時間：2023-05-30 10:27:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇摩擦力說課，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】自主建模 科學素養
《運動與摩擦力》 實驗教學 實驗設計
反思
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2017）05A-0070-02
《運動與摩擦力》是教科版小學科學五年級上冊第四單元的第一課時，教材共安排了三個實驗活動：1.測量物體運動時摩擦力的大小。2.研究運動時摩擦力大小與接觸面光滑程度之間的關系。3.研究運動時摩擦力大小與物體重量的關系。其中，學生親歷“測量物體運動時的摩擦力大小”，掌握測量、讀取數據的方法，是第二及第三個探究活動有效開展的前提。小學科學課程標準指出，科學課以培養學生的科學素養為宗旨，以科學探究作為最重要的學習目標和學習方式，并在教學過程中體現“以生為本”的理念。基于學生科學素養的養成目標，本課以學生已有的知識水平作為教學起點，選擇改進和創新實驗裝置作為切入點，讓學生經歷與實驗方法相關聯的思維過程。
一、實驗教學目標
五年級學生對摩擦力已有感性認識，且通過兩年的科學課學習，學生已掌握了對比實驗的基本方法，具備采集數據并進行簡單分析的能力。基于課標、教材、學情，筆者將本課的教學目標和教學重點、難點確定如下：
教學目標：1.通過設計實驗、制作控制裝置，測量物體運動時的摩擦力大小。2.發展識別和控制變量、采集數據和記錄并運用數據進行分析得出結論、對研究問題做出合理解釋的探究技能。3.形成敢于提問、嚴謹實驗、根據數據得出結論的科學精神。
教學重點：1.掌握測量摩擦力大小的正確方法。2.準確判斷和讀取數據。
教學難點：通過控制變量，有效減小實驗數據誤差。
二、實驗內容設計
為了有效達成教學目標，筆者將本課實驗內容設計為三個部分：1.用彈簧測力計初次測量物體運動時的摩擦力。2.用新裝置重新測量（物體運動時的摩擦力）。3.設計實驗探究摩擦力大小與接觸面光滑程度、物體重量的關系。
三、實驗方法設計
（一）教材中實驗介紹的不足
教材中用了這樣一句話提出實驗要求和實驗方法：“我們用測力計沿水平方向拉一個物體，剛好能使這個物體運動起來的力就相當于它受到的摩擦力。”實驗原理是根據物體勻速運動時，拉力與摩擦力二力平衡，把測力計的示數作為物體摩擦力的大小。在教學實踐中，我們發現操作有以下困難：第一，接觸面的粗糙程度不同；第二，普通彈簧測力計隨著拉伸次數增加，誤差加大；第三，人手拉動物體，無法實現勻速。基于此得到的數據，測量同樣的重物誤差在0.5～1.5N之間，數據誤差較大，影響了接下來的實驗，有的小組甚至出現了粗糙面的摩擦力反而小的錯誤結論。（如圖1）
（二）解決方案：自制摩擦力數字化實驗裝置
基于以上題，沿用上述實驗原理，我們自制了與程序相配套的摩擦力數字化實驗裝置，以新技術助推科學探究，有效解決問題。（如圖2）
四、教學過程設計
（一）聚焦問題，創新教具
教學開始，學生用彈簧測力計初次測量物體運動時的摩擦力，對比實驗數據，發現誤差大，討論發現問題：人手拉動物體無法做到勻速。此時，如何實現勻速是學生最想解決的問題。因此，我們用“微型電機”代替人手提供動力，將普通彈簧測力計更換為自制的帶液晶顯示屏的單片機測力計，這是我們對儀器的第一次改進。
實驗中還有一個重要現象：學生發現測力計的數據在測量的過程中會出現3次波動。第一次，拉力摩擦力，物體運動起來，但是讀數不平穩；第三次，物體勻速運動時，拉力相當于摩擦力。此時的數據才是符合我們要求的數據。但是教材沒有相關指導，以往學生是在教師的要求下做出的數據選擇，并非自主思考。所以，我們在第一次改進的基礎上，在摩擦力數字化實驗裝置中增加了傳感器、轉換器、接收器，自主編寫程序，將數據同步轉換為圖像，引導學生經歷與實驗過程想關聯的思維過程，準確地判斷和選取數據，用數據構建證據鏈，用數學化歸納和演繹科學事實。通過這樣的改進，讓學生在新的實驗裝置輔助下，學會探究和思考，真正將科學核心素養的培養落到實處。
（二）用摩擦力數字化實驗裝置重復實驗
學生利用改進后的實驗裝置進行了重復實驗，改進后的實驗數據比對，誤差能夠縮小到0.1～0.2N。同樣的裝置，通過毛巾和砝碼等簡單器材更改對比條件，即可展開其他相關實驗。通過數據圖像，學生可以直觀而清晰地判斷出摩擦力大小與物體重量有關，物體越重，摩擦力越大。相較原來的實驗，使用摩擦力數字化實驗裝置操作更簡單、更高效，數據更嚴謹，能夠有效突破難點，達成教學目標。
五、實驗教學反思與評價
以往的實驗教學更多的是注重實驗的驗證功能，學生更多是作為操作者或者旁觀者，缺少主動的探究和多樣創造。回顧與反思本節課的教學，共有如下特點：
1.基于問題進行的有效改進。改進實驗裝置有效解決了手動測量誤差大的問題，使分組實驗數據誤差縮小至0.1～0.2N。
2.基于學情展開的有效教學。本課對實驗儀器改進的需求來源于學生探究過程中產生的問題，通過制作摩擦力測量控制裝置解決問題，有效提升了學生的科學素養。
3.有效提升學生持續性研究的動力。引入工程學原理，有效提升學生開展課后研究及應用工程學改進實驗儀器的興趣。通過這樣的課程學習，學生除了對科學探究的興趣更加濃厚之外，還對工程學產生了興趣，這也啟發筆者在今后的教學中，應更多地嘗試給學生提供原材料，鼓勵他們自主建模，科學探究、持續探究、快樂探究！
關鍵詞：《機械基礎》；教學質量
《機械基礎》介紹機械傳動、常用機構、軸系零件及液壓傳動的構造原理、運動規律和應用特點等基礎知識的專業基礎課。對于由初中畢業上中職的學生來說，本身學習基礎就差，又無實踐和生活經驗，學習過程中很少與機械設備接觸，沒有實物的觀摩，而老師授課時通過板書、語言、部分教具掛圖的方式去講解，學生難免感覺很枯燥，難以接受這些專業知識，結果是老師在課堂上為知識點講得精疲力竭，而聽課的學生卻一臉茫然，最終學生將失去課程學習興趣，影響后續專業課程的學習。下面就我個人在培養中職學生成為一個課堂參與者，發揮學生的主動性，提高《機械基礎》課堂的教學質量的幾點做法。
一、精心備課，設計課堂內容，引境
在教學過程中，我對教學內容進行有效加工，在授課時學生愿意接近我、相信我，積極主動地配合我，參與學習的全過程。例如在講授《緒論》機器時，我要求學生根據自己的生活環境舉例自己熟悉的各類機器，說說它們的功能，總結它們的共性，通過學生的多次討論，再由我總結闡述機器定義的三層含義：（1）由構件組合而成的。（2）具有確定的相對運動。（3）能實現能量的轉換、代替或減輕人類的勞動，完成有用的機械功，接著我介紹機械領域內的一些科技動態，尖端技術成果以及我國在此領域內已取得的成就和還存在的差距，如數控機床的相關知識，機械設備與電的聯系，機械設備與計算機的聯系等等。通過這種討論交流方式加深了同學對《機械基礎》課程的認識，提高了學習《機械基礎》的熱情。授課時我的情緒隨學生地課堂反應做些調整，會使學生產生親近感，他們感覺老師對自己的尊重，使師生之間的親和力大大增強。其次：根據教材內容的特點和學生的認知能力，我選用不同的教學方法變換授課方式，將啟發式教學法、演示教學法、舉例教學法和課堂練習法等并進行有機的組合和精心設計課堂教學，調動學生的學習積極性、主動性。第三：創設寬松的課堂環境，例如下午上《機械基礎》課時學生會顯得精神疲憊，我就從語言、動作、神態等諸方面加以調整。采用幽默的語言、夸張的動作、講一些教材內容有關的小故事和親身經歷等，以使學生在輕松愉快的氛圍中主動接受知識。例如講解摩擦力時，我請同學們做用筷子夾乒乓球活動比賽，活躍了課堂氣氛，加深了同學對摩擦概念的認識。反之往往會使課堂氣氛很沉悶，即使我費了九牛二虎之力，但學生卻聽得昏昏欲睡，教學效果不佳。
二、采用掛圖、實物模型、實物以及多媒體教學手段，有效地加強學生對知識點認識和理解
在《機械基礎》課的教學過程中，各種機械的運動形成，齒輪輪系傳動及液壓傳動，符號繁多，傳動圖線復雜，學生初學時沒有這方面的感性認識，很難想象其中的運動和力的傳遞情況，若利用形象化教具，可以啟發學生進行積極思維，就會收到化難為易、事半功倍的效果。如《平面連桿機構》，我選用四根長短不一的木條自制鉸鏈四桿機構在課堂上邊演示、邊作圖、邊講解，同時要求學生自己上講臺來動手轉動鉸鏈機構，通過展示教具模型加深學生對鉸鏈四桿機構中曲柄和搖桿運動特點，鉸鏈四桿機構的基本形式和鉸鏈四桿機構類型的判別。然后結合多媒體課件教學，學生可從課件上看到鉸鏈四桿機構運動的過程、各構件的運動速度及位置，而且當曲柄與連桿兩次共線時讓連桿顏色改變使之與曲柄顏色相同，加深了他們對機構極限位置和死點位置的印象；在播放不等長雙曲柄機構時，學生能清楚地看到用傳統教學方法演示所看不到的從動曲柄的變速運動；導桿機構的課件則讓學生看到了相對運動著的各個桿件及不同導桿機構的運動狀況。它把鉸鏈四桿機構真實地再現出來，其構件間的運動關系一目了然、直觀、具體，學生思維相應十分活躍，它不僅使教學生動活潑，學生認識深刻，記憶持久，而且提高學生的學習興趣，增強學生學習的能動性，加深了對所學內容的理解，提高了課堂教學質量。
三、自主探索，合作交流，開展說課活動
在學生間開展說課活動，緊緊圍繞課堂教學的教學內容展開，有利于學生積極思考，能加深學生對知識的掌握和綜合，學會發現問題、思考問題。基礎較弱的學生了解到其他學生學習的方法和學習他人的優點，產生一種動力；基礎較好的學生也從中得到了滿足和自豪，同時也學習了其他學生的長處，雙方共同取長補短。如在機械基礎中占有很重要的地位鉸鏈四桿機構，我就要求學生尋找生活中的鉸鏈四桿機構，看看縫紉機踏板機構如何運作，汽車的翻斗起落、課間請同學騎自行車表演組成曲柄搖桿機構，并提出自己的見解和想法。又如在講授凸輪機構時，首先我在教學前要求每組同學根據書本內容動手制作不同類型的凸輪紙片模型，授課時采取學生說課的方法，通過學生的感官產生的直覺效果，認識凸輪機構和工作過程，讓學生分析凸輪作回轉運動，從動件的工作規律；比較凸輪機構的基本類型、從而理解凸輪機構的工作原理以及從動件是“借助其曲線輪廓”作相應的運動的結論，學會從不同角度審視凸輪輪廓曲線的實際問題。通過學生的積極參與深入淺出的理解問題、掌握知識，同時充分調動學生參與教學活動的積極性，提起學生的學習興趣，從而也就提高了課堂教學效果。
總之，提高中職《機械基礎》課堂教學質量，我認為必須進行課堂教學改革，多方位、多角度、多渠道的教學模式，充分調動學生課堂參與積極性；同時作為任教機械基礎的老師要有豐富的專業知識，能對本專業駕輕就熟，利用較為先進的教學方法，才能讓學生在輕松愉快的氛圍中接受知識。
【參考文獻】
一、學生的知識體系是基礎
影響學習效果的因素之一是學生已經掌握的東西。學生的大腦并不是一片空白,許多生活經驗已成為規律知識的載體。因此,我們要準確、快速預測學生的知識體系,做到知己知彼、有的放矢,才能更有效地利用。例如在“平面鏡成像規律”的教學中,我先讓學生通過多媒體先欣賞桂林山水、周莊小橋的美景,接著讓學生親身體驗:表戴在右手上,鏡中為什么會戴在左手?學生渴望老師揭示其中的奧秘,創設了問題的物理情境,以便展開下一環節的教學。
當然,對學生的基礎,我們不能估計過高。例如在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,一些教師要求學生根據原理圖組裝實驗器材,探究燈泡兩端的U―I關系圖線,結果發現許多學生不知滑動變阻器接線柱位置,不明確電流表的內、外接法。雖然原理清晰,但缺乏實際感知,從而使探究活動陷入困境,何談描繪曲線?
二、重視探究過程,合理利用多媒體
當今信息比較發達,現代教育技術在各校已快速推廣,我們可以通過各種渠道獲得直觀、吸引學生眼球的媒體材料。雖然我們可以將其形象逼真地展示給學生,但一些數據和圖像畢竟是人為設計的,瞬間的精彩并不能使學生由感性認識上升為理性認識,即使得出我們想要的結果,也顯得蒼白。皮亞杰認為,在人類的認知活動中,認知結構是通過主體、客體間的相互作用而逐步建立起來的,活動是主、客體之間的聯系點,所以需學生動手完成的教學環節,教師絕不能代勞。例如:探究“做功與動能的變化”一節,我的設計如下:
(一)多媒體展示
課件一:綠蔭草坪,棒球運動員將球擊出(比賽片段)。
課件二:茫茫沙漠,郭靖拉弓射雕(電視劇片段)。
優美的動作與強悍的力量敲開學生興趣的大門,激發了學生進行創造思維活動。
(二)探究過程
教師:做功與動能變化存在什么關系?請大家設計實驗并加以解釋。
學生:思考并分組自行設計實驗。
方案一:在鐵架臺上,重物拉動紙帶下降。
教師:三種方案都可以探究做功與動能的變化關系,但方案一、二只涉及重力做功問題,具有一定的局限性。而方案三是變力做功,實際生活中更具有普便性,更復雜,更具有挑戰性。所以選用方案三較合適一些。由于小車初速度為0,因此,即探究課題可簡化為w與v的關系,怎樣研究w與v的關系?
學生:展開激烈討論,并設計實驗,完成操作(為每個學生提供展示和交流的機會)。
教師:想一想,w、w、w能測嗎?
學生:不能,因為是變力做功。
教師:能否讓每次所做的功的變化量盡量簡單一些?
學生:可以用倍率得出彈力做的功,即一根橡皮筋做功為w,兩根橡皮筋做功為w=2w,……可巧妙地避開功的具體數值的測量。
教師:提醒大家,需采用相同的橡皮筋,且每次拉開的距離相等。怎樣想到此方法的?
學生:近似于生活中健身的拉力器。
教師:很好。功的問題解決了,怎樣測小車的速度?
學生:根據紙帶處理可以求得。
教師:展示學生打出的一條紙帶(點跡分布不均勻),選用哪部分作為測量對象?
學生:選用后半部分相對均勻的點進行計算。
教師:為什么?
學生:因為前一階段橡皮條對小車繼續做功,仍處于加速階段。
然后進行誤差分析,討論怎樣減小誤差(平衡摩擦力)。事實證明,效果頗佳。
心理學研究表明,學生對學習內容的鞏固程度跟學習方式有很大關系。一般說來,學生對自己閱讀過或老師講解的內容能記住10%―20%,對自己看到的實物、現象能記住30%,對自己聽過又看過又描述過的實物、現象能記住70%,對親手操作過又描述過的則能記住90%。因此,教師在教學中應積極創造條件,讓學生多種感官參與,有更多的展示機會。
三、反思評價不能忽視
繁雜的探究可能讓教師和學生疲憊不堪,認為任務已經完成,豈知這是探究式教學的大忌。因為教學的最終結果不應當是用傳授知識去消滅問題,而應當是在解決已有問題的基礎上引發更多、更廣泛的問題。即問題出發―引導探究―解決問題―歸納反思―發現新問題―再探究新問題。合理而有意義的評價能使獲得知識與技能的過程成為學會學習和形成正確價值觀的過程,使探究式教學永不止步。
科學的本質在于探究,而教育的本質在于發展,科學教育應當讓學生通過自主的探究,發展自己的能力。傳統的教學模式,嚴重剝奪了學生的自主性,忽略了學生的能動性,限制了學生的創造性。“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,刺激學生的求知欲望,充分利用學生的聰明與智慧,“百花爭艷”,才能構建有效的“思維鏈”,不致使物理課堂成為簡單的“填空式”,科學健康地發展。
參考文獻:
