时间：2023-05-30 10:27:17
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇摩擦力说课，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】自主建模 科学素养
《运动与摩擦力》 实验教学 实验设计
反思
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2017）05A-0070-02
《运动与摩擦力》是教科版小学科学五年级上册第四单元的第一课时，教材共安排了三个实验活动：1.测量物体运动时摩擦力的大小。2.研究运动时摩擦力大小与接触面光滑程度之间的关系。3.研究运动时摩擦力大小与物体重量的关系。其中，学生亲历“测量物体运动时的摩擦力大小”，掌握测量、读取数据的方法，是第二及第三个探究活动有效开展的前提。小学科学课程标准指出，科学课以培养学生的科学素养为宗旨，以科学探究作为最重要的学习目标和学习方式，并在教学过程中体现“以生为本”的理念。基于学生科学素养的养成目标，本课以学生已有的知识水平作为教学起点，选择改进和创新实验装置作为切入点，让学生经历与实验方法相关联的思维过程。
一、实验教学目标
五年级学生对摩擦力已有感性认识，且通过两年的科学课学习，学生已掌握了对比实验的基本方法，具备采集数据并进行简单分析的能力。基于课标、教材、学情，笔者将本课的教学目标和教学重点、难点确定如下：
教学目标：1.通过设计实验、制作控制装置，测量物体运动时的摩擦力大小。2.发展识别和控制变量、采集数据和记录并运用数据进行分析得出结论、对研究问题做出合理解释的探究技能。3.形成敢于提问、严谨实验、根据数据得出结论的科学精神。
教学重点：1.掌握测量摩擦力大小的正确方法。2.准确判断和读取数据。
教学难点：通过控制变量，有效减小实验数据误差。
二、实验内容设计
为了有效达成教学目标，笔者将本课实验内容设计为三个部分：1.用弹簧测力计初次测量物体运动时的摩擦力。2.用新装置重新测量（物体运动时的摩擦力）。3.设计实验探究摩擦力大小与接触面光滑程度、物体重量的关系。
三、实验方法设计
（一）教材中实验介绍的不足
教材中用了这样一句话提出实验要求和实验方法：“我们用测力计沿水平方向拉一个物体，刚好能使这个物体运动起来的力就相当于它受到的摩擦力。”实验原理是根据物体匀速运动时，拉力与摩擦力二力平衡，把测力计的示数作为物体摩擦力的大小。在教学实践中，我们发现操作有以下困难：第一，接触面的粗糙程度不同；第二，普通弹簧测力计随着拉伸次数增加，误差加大；第三，人手拉动物体，无法实现匀速。基于此得到的数据，测量同样的重物误差在0.5～1.5N之间，数据误差较大，影响了接下来的实验，有的小组甚至出现了粗糙面的摩擦力反而小的错误结论。（如图1）
（二）解决方案：自制摩擦力数字化实验装置
基于以上题，沿用上述实验原理，我们自制了与程序相配套的摩擦力数字化实验装置，以新技术助推科学探究，有效解决问题。（如图2）
四、教学过程设计
（一）聚焦问题，创新教具
教学开始，学生用弹簧测力计初次测量物体运动时的摩擦力，对比实验数据，发现误差大，讨论发现问题：人手拉动物体无法做到匀速。此时，如何实现匀速是学生最想解决的问题。因此，我们用“微型电机”代替人手提供动力，将普通弹簧测力计更换为自制的带液晶显示屏的单片机测力计，这是我们对仪器的第一次改进。
实验中还有一个重要现象：学生发现测力计的数据在测量的过程中会出现3次波动。第一次，拉力摩擦力，物体运动起来，但是读数不平稳；第三次，物体匀速运动时，拉力相当于摩擦力。此时的数据才是符合我们要求的数据。但是教材没有相关指导，以往学生是在教师的要求下做出的数据选择，并非自主思考。所以，我们在第一次改进的基础上，在摩擦力数字化实验装置中增加了传感器、转换器、接收器，自主编写程序，将数据同步转换为图像，引导学生经历与实验过程想关联的思维过程，准确地判断和选取数据，用数据构建证据链，用数学化归纳和演绎科学事实。通过这样的改进，让学生在新的实验装置辅助下，学会探究和思考，真正将科学核心素养的培养落到实处。
（二）用摩擦力数字化实验装置重复实验
学生利用改进后的实验装置进行了重复实验，改进后的实验数据比对，误差能够缩小到0.1～0.2N。同样的装置，通过毛巾和砝码等简单器材更改对比条件，即可展开其他相关实验。通过数据图像，学生可以直观而清晰地判断出摩擦力大小与物体重量有关，物体越重，摩擦力越大。相较原来的实验，使用摩擦力数字化实验装置操作更简单、更高效，数据更严谨，能够有效突破难点，达成教学目标。
五、实验教学反思与评价
以往的实验教学更多的是注重实验的验证功能，学生更多是作为操作者或者旁观者，缺少主动的探究和多样创造。回顾与反思本节课的教学，共有如下特点：
1.基于问题进行的有效改进。改进实验装置有效解决了手动测量误差大的问题，使分组实验数据误差缩小至0.1～0.2N。
2.基于学情展开的有效教学。本课对实验仪器改进的需求来源于学生探究过程中产生的问题，通过制作摩擦力测量控制装置解决问题，有效提升了学生的科学素养。
3.有效提升学生持续性研究的动力。引入工程学原理，有效提升学生开展课后研究及应用工程学改进实验仪器的兴趣。通过这样的课程学习，学生除了对科学探究的兴趣更加浓厚之外，还对工程学产生了兴趣，这也启发笔者在今后的教学中，应更多地尝试给学生提供原材料，鼓励他们自主建模，科学探究、持续探究、快乐探究！
关键词：《机械基础》；教学质量
《机械基础》介绍机械传动、常用机构、轴系零件及液压传动的构造原理、运动规律和应用特点等基础知识的专业基础课。对于由初中毕业上中职的学生来说，本身学习基础就差，又无实践和生活经验，学习过程中很少与机械设备接触，没有实物的观摩，而老师授课时通过板书、语言、部分教具挂图的方式去讲解，学生难免感觉很枯燥，难以接受这些专业知识，结果是老师在课堂上为知识点讲得精疲力竭，而听课的学生却一脸茫然，最终学生将失去课程学习兴趣，影响后续专业课程的学习。下面就我个人在培养中职学生成为一个课堂参与者，发挥学生的主动性，提高《机械基础》课堂的教学质量的几点做法。
一、精心备课，设计课堂内容，引境
在教学过程中，我对教学内容进行有效加工，在授课时学生愿意接近我、相信我，积极主动地配合我，参与学习的全过程。例如在讲授《绪论》机器时，我要求学生根据自己的生活环境举例自己熟悉的各类机器，说说它们的功能，总结它们的共性，通过学生的多次讨论，再由我总结阐述机器定义的三层含义：（1）由构件组合而成的。（2）具有确定的相对运动。（3）能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功，接着我介绍机械领域内的一些科技动态，尖端技术成果以及我国在此领域内已取得的成就和还存在的差距，如数控机床的相关知识，机械设备与电的联系，机械设备与计算机的联系等等。通过这种讨论交流方式加深了同学对《机械基础》课程的认识，提高了学习《机械基础》的热情。授课时我的情绪随学生地课堂反应做些调整，会使学生产生亲近感，他们感觉老师对自己的尊重，使师生之间的亲和力大大增强。其次：根据教材内容的特点和学生的认知能力，我选用不同的教学方法变换授课方式，将启发式教学法、演示教学法、举例教学法和课堂练习法等并进行有机的组合和精心设计课堂教学，调动学生的学习积极性、主动性。第三：创设宽松的课堂环境，例如下午上《机械基础》课时学生会显得精神疲惫，我就从语言、动作、神态等诸方面加以调整。采用幽默的语言、夸张的动作、讲一些教材内容有关的小故事和亲身经历等，以使学生在轻松愉快的氛围中主动接受知识。例如讲解摩擦力时，我请同学们做用筷子夹乒乓球活动比赛，活跃了课堂气氛，加深了同学对摩擦概念的认识。反之往往会使课堂气氛很沉闷，即使我费了九牛二虎之力，但学生却听得昏昏欲睡，教学效果不佳。
二、采用挂图、实物模型、实物以及多媒体教学手段，有效地加强学生对知识点认识和理解
在《机械基础》课的教学过程中，各种机械的运动形成，齿轮轮系传动及液压传动，符号繁多，传动图线复杂，学生初学时没有这方面的感性认识，很难想象其中的运动和力的传递情况，若利用形象化教具，可以启发学生进行积极思维，就会收到化难为易、事半功倍的效果。如《平面连杆机构》，我选用四根长短不一的木条自制铰链四杆机构在课堂上边演示、边作图、边讲解，同时要求学生自己上讲台来动手转动铰链机构，通过展示教具模型加深学生对铰链四杆机构中曲柄和摇杆运动特点，铰链四杆机构的基本形式和铰链四杆机构类型的判别。然后结合多媒体课件教学，学生可从课件上看到铰链四杆机构运动的过程、各构件的运动速度及位置，而且当曲柄与连杆两次共线时让连杆颜色改变使之与曲柄颜色相同，加深了他们对机构极限位置和死点位置的印象；在播放不等长双曲柄机构时，学生能清楚地看到用传统教学方法演示所看不到的从动曲柄的变速运动；导杆机构的课件则让学生看到了相对运动着的各个杆件及不同导杆机构的运动状况。它把铰链四杆机构真实地再现出来，其构件间的运动关系一目了然、直观、具体，学生思维相应十分活跃，它不仅使教学生动活泼，学生认识深刻，记忆持久，而且提高学生的学习兴趣，增强学生学习的能动性，加深了对所学内容的理解，提高了课堂教学质量。
三、自主探索，合作交流，开展说课活动
在学生间开展说课活动，紧紧围绕课堂教学的教学内容展开，有利于学生积极思考，能加深学生对知识的掌握和综合，学会发现问题、思考问题。基础较弱的学生了解到其他学生学习的方法和学习他人的优点，产生一种动力；基础较好的学生也从中得到了满足和自豪，同时也学习了其他学生的长处，双方共同取长补短。如在机械基础中占有很重要的地位铰链四杆机构，我就要求学生寻找生活中的铰链四杆机构，看看缝纫机踏板机构如何运作，汽车的翻斗起落、课间请同学骑自行车表演组成曲柄摇杆机构，并提出自己的见解和想法。又如在讲授凸轮机构时，首先我在教学前要求每组同学根据书本内容动手制作不同类型的凸轮纸片模型，授课时采取学生说课的方法，通过学生的感官产生的直觉效果，认识凸轮机构和工作过程，让学生分析凸轮作回转运动，从动件的工作规律；比较凸轮机构的基本类型、从而理解凸轮机构的工作原理以及从动件是“借助其曲线轮廓”作相应的运动的结论，学会从不同角度审视凸轮轮廓曲线的实际问题。通过学生的积极参与深入浅出的理解问题、掌握知识，同时充分调动学生参与教学活动的积极性，提起学生的学习兴趣，从而也就提高了课堂教学效果。
总之，提高中职《机械基础》课堂教学质量，我认为必须进行课堂教学改革，多方位、多角度、多渠道的教学模式，充分调动学生课堂参与积极性；同时作为任教机械基础的老师要有丰富的专业知识，能对本专业驾轻就熟，利用较为先进的教学方法，才能让学生在轻松愉快的氛围中接受知识。
【参考文献】
一、学生的知识体系是基础
影响学习效果的因素之一是学生已经掌握的东西。学生的大脑并不是一片空白,许多生活经验已成为规律知识的载体。因此,我们要准确、快速预测学生的知识体系,做到知己知彼、有的放矢,才能更有效地利用。例如在“平面镜成像规律”的教学中,我先让学生通过多媒体先欣赏桂林山水、周庄小桥的美景,接着让学生亲身体验:表戴在右手上,镜中为什么会戴在左手?学生渴望老师揭示其中的奥秘,创设了问题的物理情境,以便展开下一环节的教学。
当然,对学生的基础,我们不能估计过高。例如在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,一些教师要求学生根据原理图组装实验器材,探究灯泡两端的U―I关系图线,结果发现许多学生不知滑动变阻器接线柱位置,不明确电流表的内、外接法。虽然原理清晰,但缺乏实际感知,从而使探究活动陷入困境,何谈描绘曲线?
二、重视探究过程,合理利用多媒体
当今信息比较发达,现代教育技术在各校已快速推广,我们可以通过各种渠道获得直观、吸引学生眼球的媒体材料。虽然我们可以将其形象逼真地展示给学生,但一些数据和图像毕竟是人为设计的,瞬间的精彩并不能使学生由感性认识上升为理性认识,即使得出我们想要的结果,也显得苍白。皮亚杰认为,在人类的认知活动中,认知结构是通过主体、客体间的相互作用而逐步建立起来的,活动是主、客体之间的联系点,所以需学生动手完成的教学环节,教师绝不能代劳。例如:探究“做功与动能的变化”一节,我的设计如下:
(一)多媒体展示
课件一:绿荫草坪,棒球运动员将球击出(比赛片段)。
课件二:茫茫沙漠,郭靖拉弓射雕(电视剧片段)。
优美的动作与强悍的力量敲开学生兴趣的大门,激发了学生进行创造思维活动。
(二)探究过程
教师:做功与动能变化存在什么关系?请大家设计实验并加以解释。
学生:思考并分组自行设计实验。
方案一:在铁架台上,重物拉动纸带下降。
教师:三种方案都可以探究做功与动能的变化关系,但方案一、二只涉及重力做功问题,具有一定的局限性。而方案三是变力做功,实际生活中更具有普便性,更复杂,更具有挑战性。所以选用方案三较合适一些。由于小车初速度为0,因此,即探究课题可简化为w与v的关系,怎样研究w与v的关系?
学生:展开激烈讨论,并设计实验,完成操作(为每个学生提供展示和交流的机会)。
教师:想一想,w、w、w能测吗?
学生:不能,因为是变力做功。
教师:能否让每次所做的功的变化量尽量简单一些?
学生:可以用倍率得出弹力做的功,即一根橡皮筋做功为w,两根橡皮筋做功为w=2w,……可巧妙地避开功的具体数值的测量。
教师:提醒大家,需采用相同的橡皮筋,且每次拉开的距离相等。怎样想到此方法的?
学生:近似于生活中健身的拉力器。
教师:很好。功的问题解决了,怎样测小车的速度?
学生:根据纸带处理可以求得。
教师:展示学生打出的一条纸带(点迹分布不均匀),选用哪部分作为测量对象?
学生:选用后半部分相对均匀的点进行计算。
教师:为什么?
学生:因为前一阶段橡皮条对小车继续做功,仍处于加速阶段。
然后进行误差分析,讨论怎样减小误差(平衡摩擦力)。事实证明,效果颇佳。
心理学研究表明,学生对学习内容的巩固程度跟学习方式有很大关系。一般说来,学生对自己阅读过或老师讲解的内容能记住10%―20%,对自己看到的实物、现象能记住30%,对自己听过又看过又描述过的实物、现象能记住70%,对亲手操作过又描述过的则能记住90%。因此,教师在教学中应积极创造条件,让学生多种感官参与,有更多的展示机会。
三、反思评价不能忽视
繁杂的探究可能让教师和学生疲惫不堪,认为任务已经完成,岂知这是探究式教学的大忌。因为教学的最终结果不应当是用传授知识去消灭问题,而应当是在解决已有问题的基础上引发更多、更广泛的问题。即问题出发―引导探究―解决问题―归纳反思―发现新问题―再探究新问题。合理而有意义的评价能使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程,使探究式教学永不止步。
科学的本质在于探究,而教育的本质在于发展,科学教育应当让学生通过自主的探究,发展自己的能力。传统的教学模式,严重剥夺了学生的自主性,忽略了学生的能动性,限制了学生的创造性。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,刺激学生的求知欲望,充分利用学生的聪明与智慧,“百花争艳”,才能构建有效的“思维链”,不致使物理课堂成为简单的“填空式”,科学健康地发展。
参考文献:
