新課程理念下的探究式教學案例

摘要:新一輪課程改革的基本理念之一就是在課程實施中倡導以“主動#8226;探究#8226;合作”為特征的探究性學習方式，本文就現行初中物理教材中“科學探究:摩擦力”一節的探究式教學做一些探討。

關鍵詞:初中物理;教學案例;摩擦力

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)8(S)-0069-4

1 教育背景與設計理念

新一輪課程改革的基本理念之一就是在課程實施中倡導以“主動#8226;探究#8226;合作”為特征的探究性學習方式。重慶市目前采用的初中物理教材最主要的有兩種版本，分別是上海科技出版社和人民教育出版社的教材。本文是就上海科技出版社的物理教科書八年級物理第五章第五節“科學探究——摩擦力”為依據設計和實施的一堂探究式教學公開課。為此，筆者在設計(包括實施)中力圖體現以下教學理念:一是以學生發展為本;二是比結論更重要的是過程;三是把思考還給學生。

2 教材內容分析

對于摩擦現象，大部分學生已有豐富的感性認識了。本節課主要是使學生的感性認識進一步上升。認識摩擦力的存在和摩擦力的產生，知道決定滑動摩擦力大小的因素及改變摩擦力的方法。本節課讓學生進行猜想，設計實驗方案，對數據進行分析論證，評估交流等探究活動，讓學生從活動中初步體驗科學探究的過程，這種設計不僅激發了學生學習物理的興趣，增強學生的求知欲望，更培養了學生勇于探索的精神和嚴謹的科學態度。學生從以往地被動接受知識，轉化為積極主動地參與探究活動，從而獲取知識。另外，本節課以大量的視頻，采用多媒體等手段，認識生活中如何改變摩擦力，真正做到了課標中提出的“從物理走向生活，從生活走向社會”的理念。

3 案例描述與分析

3.1 教學目標

1.知識與技能

①知道摩擦力的存在和滑動摩擦力的產生。

②知道決定滑動摩擦力大小的因素。

③認識增大和減小摩擦的方法。

2.過程與方法

①通過觀察和實驗，感知摩擦力的存在。

②注重實驗探究方案設計的思考與改善。

③通過參與實驗探究能進一步熟悉控制變量法。

3.情感態度與價值觀

①從探究中獲得積極的情感體驗和認真、嚴謹的科學態度和科學精神。②能與同學互相協作、友好相處。

3.2 重點與難點

1.重點:引導學生進行探究，認識決定滑動摩擦力大小的因素。

2.難點:摩擦力的概念。

3.3 教具

1.教師用具:多媒體課件。

2.學生用具:(4人一組)系著細繩的小木塊、彈簧秤、鉤砝一盒、粗糙不同木板一塊、玻璃板一塊，毛巾一張。

3.4 教學過程

3.4.1引入新課

教師:很多同學都參加過拔河比賽，今天我們先來做一個拔河的小游戲，不過我們今天用的不是繩子而是兩本物理課本。介紹并出示紙張重疊在一起的兩本物理書，請同學上講臺表演。

學生活動1:書本拔河(課前準備好紙張重疊在一起的兩本物理書)。

教師:同學們看到什么?書被拉開了嗎?

同學們想知道其中的原因嗎?今天我們來研究和解決這個問題。(板書課題 第五節 科學探究——摩擦力)。

(點評:課堂一開始，教師創設了問題情境，讓學生主動通過小游戲參與到課堂中來，營造了活躍的教學氣氛，在活動中學生的表現欲望被充分地調動。)

3.4.2新課學習

教師:大家還能從生活中找到一些有關摩擦力的現象嗎?

學生(思考、回答):走路，鞋底和地面;手拿筆，手和筆之間…

教師:看來摩擦力在生活中還是很普遍的，多媒體展示:生活中的摩擦力。

通過這些事例，我們可以把摩擦力分為滑動摩擦力、靜摩擦力和滾動摩擦力。那么我們今天首先來研究其中的滑動摩擦力。

學生活動2:手放到桌面上，讓手在桌面上滑動，請注意手的感覺。

學生活動3:將一紙條夾入書中向外拉。

學生交流討論:感覺有力在阻礙物體。

教師:同學們能否找找他們的共同點，試著描述一下什么是滑動摩擦力?

(點評:教師用簡單的實驗和多媒體錄像，將摩擦力由抽象到具體，由復雜到簡單，使學生加深了對摩擦力的感覺，同時思維由感性上升到物理理論。)

教師引導學生歸納滑動摩擦力的的概念，并強調相對運動。

板書滑動摩擦力定義:

(一)滑動摩擦力(多媒體展示)。

1.定義——一個物體在另一個物體表面上滑動時，所受到的阻礙物體相對運動的力，叫做滑動摩擦力。

教師帶領學生讀摩擦力的概念，分析摩擦力的方向和作用點。(板書)

2.滑動摩擦力的方向:總與物體的相對運動方向相反。

3.滑動摩擦力的作用點在接觸面上(多媒體展示)。

教師:那么，摩擦力的大小呢?——提出新的探究問題。

(二)探究實驗:滑動摩擦力的大小與哪些因素有關?

教師:你是否注意到箱子越重，推起來越費力;地面越粗糙，推起來越費力，由此看來，滑動摩擦力的大小會跟哪些因素有關?請同學們進行大膽的猜想?

學生交流討論，鼓勵學生大膽猜想。

猜想結果:(1)壓力;(2)接觸面粗糙程度;(3)接觸面積的大小;(4)物體運動的速度………。

(點評:教師一起參與學生的學習，想學生所想，做學生所做，不要以自己思考問題的方式去折射到學生，更不要以自己的想法代替學生的想法。學生根據自己的生活經驗進行猜想，通過實際觀察，驗證自己的猜想。在嘗試成功的喜悅之后，他們的信心更足了，學生經歷由猜想到實踐驗證的學習過程，也是他們以后學習科學的方法。學生的猜想也許并不是教師期待中的，但作為教師，這時決不能把學生的思路固定在你想要的范圍，而應滿懷熱情的去肯定他們的猜想，鼓勵他們自己動手去驗證猜想。)

教師:同學們的猜想非常好，你們的猜想對不對呢?需要進一步加以驗證。如何驗證呢?

學生——設計實驗，通過實驗驗證。

實驗前，我們需要解決這樣幾個問題:(多媒體展示)

(1)怎樣測量摩擦力?

(2)彈簧測力計在什么位置調零?怎樣判斷物體做勻速直線運動?

(3)你計劃采取什么樣的方法設計并驗證你的猜想?

生:①讓物體水平勻速直線運動，根據二力平衡知道f=F(轉換法)

②水平位置調零，拉動過程中彈簧測力計指針保持穩定。

③采用控制變量法(同組討論)。

給學生介紹提供的實驗工具(多媒體)。

師:我們將四個猜想分為四個課題小組，討論好設計實驗方案后，實驗結束后，每個課題組將選派一名小組，演示實驗并和其它組同學進行交流。

進行實驗，教師巡視指導(指點和強調物體勻速直線運動)。

實驗結束，小組交流。

師:實驗過程中你怎樣控制變量的?由各實驗課題小組交流的結果，總結一下影響摩擦力大小的因素。

學生小結回答，最后教師板書。

實驗結論(多媒體):①滑動摩擦力與接觸面積無關。

②滑動摩擦力與物體運動速度無關。

③在壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力就越大。

④在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大。

(點評:在這部分內容教學時，教師要考慮到學生可能提出的假想，為學生準備探究的材料，組織學生進行合理地分工，引導學生對數據進行分析處理等。考慮到這些以后，才能對學生課堂上所出現的問題做出正確的判斷。)

3.4.3 改變摩擦的方法

討論:摩擦對我們的生活是有益的還是有害的?(學生自由討論，最后教師作總結性發言:摩擦力，讓人歡喜讓人憂!對于有益摩擦，要想方設法增大它，對于有害摩擦，要想方設法減少它。)

(1)增大摩擦

師:你是否遇到過這樣的情景，它們怎樣增大摩擦的?

(多媒體演示)汽車剎車;自行車剎閘;小孩滑倒;汽車打滑。

生:增大壓力;增大接觸面的粗糙程度。

(2)減小摩擦

師:摩擦力并不是都有好處，在有些場合是有害的，必須設法減小它.比如機器的各個部件之間的摩擦不僅浪費動力，而且造成機件的摩損，影響機器的壽命。

大家想想，減小有害摩擦的方法有哪些?

觀看視頻(多媒體演示)，學生討論回答。

生:(1)減小壓力;(2)減小接觸面的粗糙程度;(3)使接觸面分開。

3.4.4小結

師:這節課我們學習了哪些內容?(學生自己總結。)

3.4.5課后實踐與思考

上網:搜索一下“摩擦”，看看摩擦在各方面的應用以及相關的課件和文章。

大家想象，生活中一旦失去了摩擦力會變成什么樣子?(可以發揮學生的想象，學生的思維在這里被有效激活。)

4 教后反思

1.本案例成功之處:本案例較為成功地展示出新課程理念下的實驗探究課堂教學模式的特點，主要表現在以下幾點:①體現學生的主觀參與性和親身感受;②重視科學思想和科學方法的教育;③培養學生的創造性思維能力。

摩擦力這個詞對學生來說比較抽象，但許多摩擦現象卻發生在學生的周圍，只不過學生沒有覺察而以。本節課，教師通過設置有利于學生主動探究學習的環境，并提供充分的指導與幫助，讓學生從提出問題出發，通過設計實驗，系統觀察，收集、分析、解釋信息、做出結論，表達與交流等過程，進行學習。

2.本案例的不足之處及建議:

①由于學生探究過程需要留出較多的時間進行實驗的具體操作，對于實驗方案沒有具體書寫出來，部分學生理解會欠缺點，建議教師在上堂課布置每個學生在先預習摩擦力這一節，在實驗中應該做充分的指導。

②由于沒有對小組內各成員進行責任分工，導致在實驗探究的整個過程中出現了小組內個別“能干”的學生唱主角，個別學生“無事可做”甚至講閑話，造成了不必要的“噪音”。建議小組內每個成員分配具體任務，如操作者、記錄者、匯報者等使每個成員既能各行其是，又能合作學習。

③有些學生拉木塊時不是勻速拉，導致記錄的數據誤差較大。建議學生多做幾次取平均減小偶然誤差。

(欄目編輯 張正嚴)