《摩擦力》教学设计
教 材：浙教版《科学》七年级下册第三章第六节 教学片断：摩擦力
一、教材分析
本章节选自义务教育教科书（浙教版）《科学》七年级下册第三章《运动和力》中的第六节《摩擦力》。本章节首先通过简单的体验活动，让学生体会摩擦力的存在，并构建摩擦力的科学意义包括产生条件、方向、作用等；在理解摩擦力含义的基础上，通过科学探究，得出影响摩擦力大小的因素，再根据实验结论并结合生活经验，学习改变摩擦力的方法，以此体会到摩擦力的利与弊。
二、学情分析
学习本课的初一学生已有一定的认知和生活经验，学生对摩擦力有一定的感知，能举出生活中和摩擦有关的例子，但也仅此而已，一些具体的问题如“怎样的两物体间会产生摩擦力”“摩擦力大小与什么有关”“有哪些方法可以改变摩擦力的大小”“摩擦力并不完全是阻力，有时也是动力”等。所以本课在讲授、实验中要针对这些难点，设置问题暴露学生认知不足，而后进行概念转化，借此教学策略帮助学生能更好地理解摩擦力。
三、教学目标
1、参与实践活动，体验摩擦力的存在，讨论并能用自己的语言解释摩擦力的含义。
2、列举生活中有关摩擦力的现象，归纳摩擦力的产生条件、方向。
3、讨论假如没有摩擦将会出现的情景，叙述摩擦力的作用。
4、观看水上滑梯、航天器碎片经过大气层等视频，归纳摩擦力的存在范围。
5、参与设计、完成探究实验，分析、归纳出影响摩擦力大小的因素，并熟悉控制变量法在解决问题中的应用。
6、应用影响摩擦力大小的因素，正确的说出至少两种改变摩擦力大小的方法以解决实际问题，养成将科学与生活联系的习惯。
四、教学重难点
构建摩擦力的概念；完成探究实验得出影响摩擦力大小的因素，并运用分析解决实际问题。
五、教具与学具
小木块、长木板、钩码、弹簧测力计、砂纸、气球、有机玻璃底座
六、教学策略
基于建构主义学习理论，遵循学生认知规律，主要采用问题链驱动的探究教学，在学生最近发展区建立新的认知。
七、教学过程设计
1、创境激疑
【创设情境】：演示筷子提米实验
【提问】：为什么一根筷子这样插在米里可以提起一杯米？ 在师生讨论基础上，提出今天的主题——摩擦力。
2、摩擦力的存在
让学生带着思考完成第一个活动。
【活动】：（1）用手推一下放在桌面上的木块，使它运动起来，观察木块离开手后运动状态有什么变化，并用所学知识解释这一现象。
（2）将手掌紧压在桌面上，并慢慢拖动，使手在桌面上滑动。你的手掌有什么感觉？ 学生完成活动，教师让学生回答问题，并引导学生说出摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体表面上运动时，在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
（课程标准中提出活动建议\"讨论假如没有摩擦力的现象\".对没有摩擦的情景的描述既锻炼了学生的逆向思维能力，又培养了他们的想象能力、口头表达能力，认识摩擦力的客观存在性和摩擦力的意义。在亲身体验基础上讨论、交流、体验摩擦力的存在，感悟摩擦力会在一个物体在另一物体表面上滑动时产生，及摩擦力的方向与运动方向相反等，使对摩擦力这个概念的建构有真实的感悟作基础。）
【提问】：根据摩擦力的概念，摩擦力的产生需要满足什么条件吗？ 摩擦力有固定的方向吗？一定是与物体运动方向相反吗？ 两个物体相对静止时是否也会产生摩擦力呢？
摩擦力一定是阻力吗？有没有可能在某些情况中是动力？ 【图片演示】：走路、扫地、写字、滑雪、传送带、爬树„„ （可以让学生再体验一下刚才的活动）学生回答，师生共同归纳：
产生摩擦力的条件：①两物体接触面粗糙；②两物体相互接触且相互存在压力；③两物体之间必须有相对运动或相对运动的趋势。
摩擦力的方向：平行于接触面，物体相对运动的方向相反。 两个物体相对静止时（有相对运动的趋势）也可能有摩擦力。 摩擦力可能是阻力，也可能是动力。
【播放视频】：人们坐水上滑梯和航天器的碎片经过大气层的情景。
【提问】：为什么人们在水中运动最终也会静止？航天器的碎片经过大气层时为什么会燃烧？
学生回答，师生共同得出结论：不但固体与固体之间会产生摩擦，液体、气体与固体之间也会产生摩擦。
（以生活中常见的现象为例，让学生认识气体、液体的摩擦，进一步感受生活中处处有摩擦，并且体会科学的应用价值，激发对科学的学习兴趣。）
【提问】：你能说说生活中其他存在摩擦力的例子吗？假如没有摩擦将会出现怎样的情景？你能用身边的物体制造摩擦力吗？
（课程标准中提出活动建议\"讨论假如没有摩擦力的现象\".对没有摩擦的情景的描述既锻炼了学生的逆向思维能力，又培养了他们的想象能力、口头表达能力，认识摩擦力的客观存在性和摩擦力的意义。学生对摩擦的初体验之后，再通过学生利用身边的物体，制造摩擦力，使其对摩擦力有更深刻的理解，也说明生活中摩擦是普遍存在的。）
3、影响摩擦力大小的因素
【提问】：根据你的生活经验，你猜想摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？
学生可能提出猜想：物体的重力、物体间的压力、运动速度、接触面积大小、接触面的粗糙程度„„
【提问】：那么我们怎么测出小木块在木板表面上滑动时所受摩擦力的大小呢？
学生讨论，针对情况教师引导学生分析（怎样运动？为什么要匀速直线运动？怎样判断？）并找出研究问题的方法，得出测量摩擦力的方法。
根据学生提出的猜想，师生共同讨论、分析，建立假设，设计出实验方案。 建立假设：①摩擦力大小可能与物体的重力有关 ②摩擦力大小可能与物体间的压力有关 ③摩擦力大小可能与运动速度有关 „„
学生分组实验，每次实验验证一个猜想，自行设计表格记录数据，最终根据数据得出实验结论。
检验假设:①： 实验数据表格：„„ 结论：„„ 检验假设②：„„
小组实验结束后请学生汇报实验结果，互相交流。
师生共同归纳总结：大量实验表明，当一个物体在另一个物体的表面上滑动时，摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，还跟接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。摩擦力的大小与物体的重力、运动速度、接触面积大小无关。
（这是本节课的重点和难点，也是课程标准中提出的活动建议\"探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关\".学生经历这个探究过程，体会实验设计中控制变量法的应用，并通过实验观察、数据记录、数据分析，针对探究的问题，自己总结结论。在这个任务的完成过程中，让学生学习实验探究的过程和方法，同时尝试着解决提出的问题。）
4、增大或减小摩擦力的方法
【提问】：摩擦力在生活中是普遍存在的，虽然摩擦力会阻碍物体之间的相对运动，但在许多情况下，这种摩擦作用对我们来说是有益的。你能说说生活中哪些摩擦是有益的吗？能不能用刚刚探究出来的实验结论想出增加有益摩擦力的方法？ 【播放视频】：在泥坑中打滑的汽车，请学生想办法。 学生讨论分析，回答问题。
师生共同归纳总结：增大有益摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；③改滚动为滑动（播放汽车刹车时的视频）。
【提问】：有时，摩擦也会给我们带来麻烦。你能说说生活中哪些摩擦是有害的吗？有什么办法来减小有害摩擦力？ 学生讨论分析，回答问题。
基于学生的回答，教师演示课本图3-82的活动，让同学边观察边思考问题： （1）如图3-82甲，轻击一下有机玻璃底座，让底座沿桌面滑动。底座容易滑动吗？ （2）通过粘在底座中心的橡皮塞小孔，将气球打足气。再将底座放在桌面上（如图3-82乙），当气球内的气体从小孔中泻出时，轻击底座，底座容易滑动吗？ 根据学生回答，教师讲授减小摩擦的另一种方法：使接触面分离。 课件展示气垫船等图片，简要介绍工作原理。
师生共同归纳总结：减小有害摩擦力的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③改滑动为滚动；④使接触面分离。
5、课堂小结
学生总结：①知道了什么是摩擦力以及摩擦力产生的条件。 ②知道了影响摩擦力大小的因素。 ③知道了增大和减小摩擦力的方法。
6、课外拓展
（1）观察自行车，找出哪些部位存在摩擦，分出有益摩擦和有害摩擦，并回答是如何增大和减小摩擦的。
（2）课后回家观察卫生间，找出摩擦力，分类并说出增减摩擦力的方法。
七、板书设计
