基于任务驱动的合作探究教学设计——以摩擦力第1课时为例

基于任务驱动的合作探究教学设计——以摩擦力第1课时为例

摘 要：本节课在设计上突显“任务驱动式的合作探究”，通过设计不同的任务关卡，让学生真正的亲自动手，根据实验现象对实验数据分析，应用科学的思维方法进行分析并归纳，找出规律，从而自己得出结论，进而培养学生的创新精神和实践能力。教师作为知识的引导者适当、适时地给学生逻辑思维的点拨，体现新课程改革课堂特点。

关键词：任务驱动，摩擦力，影响因素，实验探究

探究性学习的目的是使学生真正参与探究过程，从过程中获取具体经验和方法训练。“任务驱动”把学生的学习活动与任务相结合，使学生的学习目标十分明确。这样学生就拥有学习的主动权，大大提高学习的效率。因此，本节课以摩擦力第1课时教学设计为例，通过设计四个不同层次的任务关卡，引发学生主动探究的欲望。

一、教材分析

1、本节教材的地位和作用

课程标准中对摩擦力的表述是“通过常见事例或实验，了解摩擦力”。本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识和弹簧测力计的具体应用，“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力知识在日常生活和生产中的具体应用。通过学习本节教材的知识，能提高学生利用所学知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。

2、教学目标的确定

（1）知识与技能

知道摩擦力是如何产生；大小与什么因素有关；摩擦的利、弊，培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

（2）过程与方法

通过实验，培养观察、分析、概括的能力；通过探究滑动摩擦力大小影响因素，培养实践能力。

（3）情感态度与价值观

培养学生实事求是进行实验的科学态度和精神；注重对学生探究能力、创新精神的培养；让学生以小组合作的形式进行实验，培养学生良好的实验素质和团队意识

3、教材的重难点

本节教材的重点是探究滑动摩擦力的影响因素；增大和减小摩擦的方法

难点是实验的操作（让弹簧测力计拉动物块匀速运动）及改进实验装置。

二、教法和学法

1、教法：教师模拟科学家解决问题的思路，使学生体验科学家的探究过程，在教学过程中注意点拨、引导，发挥辅助和主导作用。

2、学法：学生在自主探究的基础上进行小组合作探究，多角度、多层面的师生间、生生间信息交流，每个学生都发挥各自的优势，获得良好的发展，充分体现学生的主体地位。

三、教学过程

（一）创设情境、引入课题（约3分钟）

１、开展游戏、激发兴趣

相互交错叠压在一起的两本书，让两名同学把它们分开，容易将他们分开吗？这是为什么？播放剪辑视频《快乐大本营》中“啊啊啊啊科学实验站”两本书交错叠在一起荡秋千的环节。播放结束后，学生谈谈自己的感受，与同学们分享。

设计意图：在学生错误的预判中调动学生学习的愿望，让他们的思维动起来、激发求知欲，积极参与思考讨论。

２、走进生活、问题导入

联系生活中常见的现象：（１）春天雨水连绵，有些路面长藓苔，这样的路好走吗？（２）洗澡时用的搓澡巾，为什么它的表面非常粗糙？（３）用力推一个大木箱，为什么有时候会推不动？在加大力气后，当木箱动起来时，人有时候会向前跌倒？（4）现有钉鞋、跑鞋、平底鞋、棉鞋、溜冰鞋各一双．如果你要参加一百米的赛跑，你会选哪一双鞋呢？如果你要去溜冰你又会如何选择呢？为什么要作这种选择？学生结合各自的生活经验，自由发表意见。

设计意图：结合日常生活经验，提出摩擦的问题，目的就是创设问题情境，触发学生对摩擦力的关注。

（二）新课学习

1、交流体验，生成问题（约5分钟）

1）手平放在桌面上，用力推，使手在桌面上运动，感受有没有一个阻碍手运动的力？

2）手平放在桌面上，用力推，保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力？

3）手平放在桌面上，不用力推，保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力？

通过亲身感受摩擦力，生成问题：

（１）什么是摩擦力？（２）摩擦力产生的条件？（３）摩擦力的方向？（４）摩擦力的种类？（５）滑动摩擦力与哪些因素有关，与哪些因素无关？（６）不同摩擦力的特点是否一样？等等。针对学生生成的问题，按一定的顺序板书出来，引导学生交流讨论，自己建构摩擦力相关的概念，定性了解静摩擦和滑动摩擦的异同点。

设计意图：通过实验让学生充分体验物体在不同运动状态时的摩擦力情况，以及摩擦力的方向。目的就是让学生能够生成更多的问题，也更好为学生提供一个非常丰富的信息交流平台。

2、任务驱动、合作探究（约为20分钟）

我们要做摩擦力有关方面的探究，该如何进行呢？把问题交给学生，让学生通过闯关形式解决以下几个问题：

关卡一：（１）想研究摩擦力的特征，首先必须能测出摩擦力的大小，如何测量呢？

（２）猜测

滑动摩擦力的大小可能跟那些因素有关系？生活中你有这方面的经验支持吗？

比如推动一张课桌比推动一张讲台容易，猜想摩擦力可能与有关；

在冰面上行走比在平时的路面上行走困难，猜想摩擦力可能与有关；

赛车的轮胎很宽，猜想摩擦力可能与 有关；

学生交流讨论测量摩擦力大小及探究摩擦力影响因素的方案，并以小组为单位进行探究实验，从数据中归纳总结出规律。

探究活动：影响滑动摩擦力大小的因素

关卡二：[小组讨论]

如何利用现有器材改变接触面的粗糙程度？

如何利用现有器材改变物体对接触面接触面压力的大小？

如何利用现有器材改变物体物体接触面的面积的大小？

[设计]

研究一个物理量可能同时与几个因素有关时，应该采用 方法来研究。

研究摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系时应控制 不变，利用 和 来改变接触面粗糙程度。

研究摩擦力的大小跟接触面接触面压力大小的关系时应控制 不变，通过改变 来改变物体对接触面接触面压力的大小。

关卡三：[小组实验]

如图为探究改变摩擦力大小的方法实验装置，图中表示用同一长方体木块做四次实验，其中甲和丙为同一水平木板表面，乙和丁为同一水平棉布表面。

在这个探究实验中，你觉得小明在操作中应注意的问题是___。

关卡四：[小组总结]

滑动摩擦力的大小跟 大小、有关；与接触面的面积的大小、速度的大小．在接触面不变的情况下，压力，摩擦力越大．在压力不变的情况下，接触面越 ，摩擦力越大．在一定范围内，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小。

设计意图：设置不同问题，学生以闯关形式通过不同问题，增大学生学习的积极性、主动性。让学生自主设计探究方案、体验探究过程，突出本节课的重点，解决问题难点。

3、交流展示、提升体验[

教师注意引领学生展示小组讨论成果，补充完善规律，并辅之多媒体出示实验细节和结论（小组学生代表汇报研究成果，组间补充完善）；让学生不断加大力气推自己的课桌，体验静摩擦到滑动摩擦的变化，感受最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。

设计意图：在这让学生自己展示，目的是再次为学生们提供交流平台，在学生已有的能力基础上，提升体验，特别是最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系。

（三）检测反馈、拓展延伸（约6分钟）

1.回顾刚上课时的游戏，解释游戏完成的原因。

2.回想该实验的操作过程，你认为该设计有什么不足？如何改进？（画出改进后的示意图）

设计意图：通过练习让学生不仅明确本节课的重点知识与技能方法，而且还可以起到查漏补缺的作用，完善学生新知建构。

（四）课堂小结（约2分钟）

（五）当堂检测（约4分钟）

练习：在探究滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉放在水平木板上的一个物体，物体没有被拉动，此时物体与木板之间 （选填“有”“无”）摩擦；若物体被拉着匀速滑动时，弹簧测力计的示数为2.5N，此时物体受到的摩擦力的大小是 ，这个摩擦力叫做。

（六）课后作业

观察自行车上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的，分别是采用什么办法来增大或减小它们的。

设计意图：让学生带着问题走出课堂，使课堂教学得以延续。拓展的问题来自生活实际，让学生明白物理学习的重要性，物理问题源于生活，解决问题就是服务于生活，达到学以致用的目的。

四、教学反思

探究式课堂教学并非一帆风顺，课堂越开放，可能遇到的棘手问题就越多。如何应对这些问题，特别是及时分清突发问题对本课的教学价值，调整教学策略，这对教师来说是一个极大的挑战。如何变干扰为资源，捕捉学生的闪光点是物理教学的永恒课题。

参考文献：

李日兰，优化实验教学,培养学生的探究精神和实践能力——初中物理《摩擦力》教学设计[J]，中学教学参考：2011年02期

廖伟文，《摩擦力》课堂教学设想[J]，新课程(上)；2011年04期

白国良，探究式教学案例及反思——摩擦力[J]，新课程学习(基础教育)：2009年06期