《摩擦力》的教學設計與反思

　　任務驅動轉變初中科學學生課堂學習方式——《摩擦力》的教學設計與反思

　　作者/徐承翔

　　一、教材分析

　　本課是浙教版《科學》七年級下冊第2章第6節"摩擦力",在學生認識"力""彈力"和"重力"的基礎上，再認識摩擦力。《義務教育物理課程標準》中提出要"列舉常見的力，如重力、彈力、摩擦力，並說明其意義",因此教材呈現很多實例，試圖從摩擦力的產生和摩擦力的方向、作用點、大小及摩擦力的利和弊等方面讓學生認識生活中的摩擦力。

　　二、學情分析

　　學生對摩擦力有一定的感知，能舉出生活中和摩擦有關的例子，但認識上還存在不少缺陷，如"怎樣的兩物體間會產生摩擦力""摩擦力大小與什麼有關""有哪些方法可以改變摩擦力的大小""摩擦力並不完全是阻力，有時也是動力"等。所以本課在教學、實驗中要針對這些難點，設置問題暴露學生認知不足，而後進行概念轉化，藉此教學策略幫助學生能更好地理解摩擦力。

　　三、教學目標

　　1.通過實踐活動，學生能知道摩擦力的存在，並建構滑動摩擦力概念。

　　2.學生通過列舉生活中滑動摩擦力的現象，進一步認識滑動摩擦力的概念。

　　3.學生通過探究實驗，理解影響摩擦力大小的因素，並熟悉控制變量法在解決問題中的應用。

　　4.學生通過"假如摩擦力消失了，世界將會變得怎麼樣"的問題的思考和想象，理解摩擦力。

　　四、教學重、難點

　　教學重點：摩擦力概念的建構；探究影響摩擦力大小的因素。

　　教學難點：摩擦力概念建構及實驗過程中對測量摩擦力大小的方法的理解。

　　五、教學過程

　　【環節一】體驗感悟，走進"摩擦"

　　學習任務1:做一做，想一想。將手掌緊壓在桌面上，並慢慢拖動，使手在桌面上滑動。（）你的手掌有什麼感覺？用手推一下放在桌面上的木塊，使它運動起來，觀察木塊離開手后運動狀態有什麼變化，並用所學知識解釋這一現象。

　　設計意圖：採用學生小組合作方式，在親身體驗基礎上討論、交流、體驗摩擦力的存在，感悟摩擦力會在一個物體在另一物體表面上滑動時產生，及摩擦力的方向與運動方向相反等，使對摩擦力這個概念的建構有真實的感悟作基礎。

　　學習任務2:看一看，想一想。觀察PPT中"在河岸上跑步和在河中跑步"的畫面，談自己是否有過這樣的經歷及有何感受。觀察教材第114頁圖3-74,航天器的碎片經過大氣層的情境，並嘗試解釋這一現象。

　　設計意圖：以生活中常見的現象為例，讓學生認識氣體、液體的摩擦，進一步感受生活中處處有摩擦，並且體會科學的應用價值，激發對科學的學習興趣。

　　學習任務3:摩擦力是生活中常見的力，你能利用手中的鉛筆、橡皮擦、書本等物體來製造摩擦力嗎？

　　設計意圖：學生對摩擦的初體驗之後，再通過學生利用身邊的物體，製造摩擦力，使其對摩擦力有更深刻的理解，也說明生活中摩擦是普遍存在的。

　　【環節二】動手實驗，探究"摩擦"

　　小車在桌面上運動一會兒停下來是由於受到摩擦力，手掌在桌面上拖動，也受到桌面的摩擦力的作用，那麼摩擦力的大小跟什麼因素有關呢？

　　學習任務4:探究摩擦力的大小可能與哪些因素相關。

　　建立假設1:摩擦力的大小可能與壓力的大小有關。

　　建立假設2:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。

　　器材準備：木塊、鉤碼、彈簧測力計、毛巾、木板。

　　檢驗假設1:

　　（1）控制變量：保持_____不變，______改變。

　　（2）使小木塊勻速直線運動，記錄此時摩擦力的大小。

　　結論_________________________

　　檢驗假設2:

　　（1）控制變量：保持_____不變，_____改變。

　　（2）使小木塊勻速直線運動，記錄此時摩擦力的大小。

　　結論_____________________

　　小組實驗結束后請學生彙報實驗結果。

　　設計意圖：這是本節課的重點和難點，也是課程標準中提出的活動建議"探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關".學生經歷這個探究過程，體會實驗設計中控制變量法的應用，並通過實驗觀察、數據記錄、數據分析，針對探究的問題，自己總結結論。在這個任務的完成過程中，讓學生學習實驗探究的過程和方法，同時嘗試着解決提出的問題。

　　【環節三】大膽想象，如果沒有"摩擦"

　　學習任務5:假如沒有摩擦，我們的世界將會是怎樣的情景？

　　設計意圖：課程標準中提出活動建議"討論假如沒有摩擦力的現象".對沒有摩擦的情景的描述既鍛煉了學生的逆向思維能力，又培養了他們的想象能力、口頭表達能力，認識摩擦力的客觀存在性和摩擦力的意義。

　　六、教學反思

　　轉變學生學習方式，引領學生進行自主學習，培養和發展學生的學習能力，是基礎教育課程改革所倡導的。如何有效轉變學生的學習方式，使其學會自主學習呢？筆者認為，其着力點應是尊重學生的主體地位，要在教學中創設各種條件，把獲取知識的主動權還給學生，使教師的教"服務"於學生的學，即創設一個學習者中心的課堂。在學習者中心的課堂中，教師要密切關注每個學生的個體發展和設計適當的任務，教師要向學生呈現"剛剛能處理的難題",即足夠的挑戰性以維持參與，但是不要太難，導致學生氣餒。因此，本案例中嘗試"任務驅動"教學策略，促使學生自主學習習慣和能力的養成，同時達到"還學於生"的良好效果。

　　1.動手實踐任務，讓學生在體驗、感悟、理解

　　學生通過親身活動加深對知識的感受與體驗，從而牢固地記憶知識、理解原理、感悟道理，提高學習和遷移能力。任務1、2、3都是基於學生動手實踐，通過感受、拓展、再感受，在理解的基礎上建構摩擦力概念，不斷地把更多的學習過程交給學生，並在學習目標和學習實踐之間建立起密切的聯繫。

　　2.實驗探究任務，讓學生掌握解決問題的方法

　　實驗是藉助儀器的間接的觀察。由於實驗是為了對假設進行檢驗，比直接觀察更具結構性，所以實驗活動是最能反映科學方法的活動，也是認知上較高層次的探究活動。任務4就是對影響摩擦力大小的因素的探究，涉及兩個變量，即壓力和粗糙程度，通過控制變量法可以對此問題進行有結構的探究，根據一定思路進行實驗設計，對非觀測變量進行有效的控制，而對觀測變量進行有效的觀測。通過實驗探究任務，學生學會思考解決問題、研究問題的方法，也是學生自主學習能力的基礎。

　　3.開拓思維任務，激發學生智慧火花

　　如果學生能使用已學習的內容來解決問題，這表明學生已經發生了知識的遷移。在學生學習摩擦力的基礎上，讓學生應用已學知識，通過任務5進行逆向思維。這將有利於教師在課堂教學中對學生理解程度的反饋和把握，並以此調控教學，有利於目標的達成。

　　參考文獻：

　　[1]約翰·D·布蘭斯福特。人是如何學習的[M].上海：華東師範大學出版社，2013-01.

　　[2]張紅霞。科學究竟是什麼[M].北京：教育科學出版社，2003-12.