浙教版科學(xué)七下研究性學(xué)習(xí)課題三《自行車增大和減小摩擦力的措施》教學(xué)設(shè)計(jì)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）浙教版科學(xué)七下研究性學(xué)習(xí)課題三《自行車增大和減小摩擦力的措施》教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路同學(xué)們，今天我們要一起探索一個(gè)有趣的話題——《自行車增大和減小摩擦力的措施》。這節(jié)課，我們不僅要學(xué)習(xí)課本上的知識(shí)，還要?jiǎng)邮謱?shí)踐，體驗(yàn)科學(xué)的魅力。我會(huì)通過一系列生動(dòng)有趣的活動(dòng)，引導(dǎo)你們思考摩擦力的奧秘，讓你們?cè)谳p松愉快的氛圍中掌握科學(xué)知識(shí)。讓我們一起踏上這趟科學(xué)之旅吧！???♂????♀???核心素養(yǎng)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：掌握自行車增大和減小摩擦力的方法及其原理。

難點(diǎn)：理解摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度的關(guān)系，并能將理論應(yīng)用于實(shí)際生活中。

解決辦法：

1.通過實(shí)驗(yàn)演示和小組討論，幫助學(xué)生直觀理解摩擦力的作用。

2.結(jié)合實(shí)際案例，如自行車剎車系統(tǒng)，讓學(xué)生分析摩擦力變化的原因。

3.設(shè)計(jì)實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親手調(diào)整自行車部件，感受摩擦力的變化。

4.采用問題引導(dǎo)法，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入思考摩擦力的原理和影響因素。

5.鼓勵(lì)學(xué)生課后查閱資料，拓展知識(shí)面，增強(qiáng)對(duì)摩擦力知識(shí)的理解。教學(xué)資源-軟硬件資源：自行車模型、摩擦力測量儀、電子秤、計(jì)時(shí)器

-課程平臺(tái)：學(xué)校科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、多媒體教學(xué)設(shè)備

-信息化資源：摩擦力相關(guān)教學(xué)視頻、科學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件、在線科學(xué)教育資源網(wǎng)站

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)操作、小組討論、多媒體課件展示教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生觀看關(guān)于摩擦力基本概念的科普視頻，并完成簡單的筆記。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞《自行車增大和減小摩擦力的措施》課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如：“你認(rèn)為自行車剎車時(shí)摩擦力是如何產(chǎn)生的？有哪些方法可以增大或減小摩擦力？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。例如，通過學(xué)生提交的預(yù)習(xí)筆記或思維導(dǎo)圖來評(píng)估預(yù)習(xí)質(zhì)量。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解摩擦力的基本概念和自行車摩擦力的應(yīng)用。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過展示自行車在實(shí)際使用中的摩擦力現(xiàn)象，如急剎車時(shí)的滑行距離，引出課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解摩擦力的原理，以及自行車增大和減小摩擦力的方法，如剎車系統(tǒng)的工作原理。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析不同自行車部件如何影響摩擦力大小，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，提出自己的觀點(diǎn)，并嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證摩擦力的變化。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解摩擦力的原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握摩擦力的應(yīng)用。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解摩擦力的知識(shí)點(diǎn)，掌握增大和減小摩擦力的方法。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)一個(gè)自行車剎車系統(tǒng)的改進(jìn)方案，考慮如何增大或減小摩擦力以提高安全性。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)科學(xué)網(wǎng)站和書籍，供學(xué)生進(jìn)一步探索摩擦力的奧秘。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)新性的自行車剎車系統(tǒng)改進(jìn)方案。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的資源，進(jìn)一步研究摩擦力的相關(guān)知識(shí)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

自行車作為一種常見的交通工具，其設(shè)計(jì)原理與摩擦力密切相關(guān)。以下是與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的拓展資源：

（1）摩擦力的歷史與發(fā)展：介紹摩擦力的概念、發(fā)現(xiàn)歷程以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如物理學(xué)、工程學(xué)等。

（2）摩擦力的計(jì)算方法：講解摩擦力的計(jì)算公式及其應(yīng)用，如滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力等。

（3）自行車摩擦力實(shí)驗(yàn)：介紹自行車摩擦力實(shí)驗(yàn)的原理、步驟和注意事項(xiàng)，如測量剎車塊與車輪之間的摩擦力等。

（4）摩擦材料的研究與應(yīng)用：介紹不同摩擦材料的特點(diǎn)、性能及其在自行車上的應(yīng)用，如剎車片、輪胎等。

（5）自行車設(shè)計(jì)原理：講解自行車各部件的設(shè)計(jì)原理及其與摩擦力的關(guān)系，如剎車系統(tǒng)、輪胎、軸承等。

2.拓展建議：

（1）閱讀相關(guān)科普書籍或文章，了解摩擦力在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）通過網(wǎng)絡(luò)或圖書館資源，查閱摩擦力實(shí)驗(yàn)的相關(guān)資料，了解實(shí)驗(yàn)原理和步驟。

（3）參與學(xué)校或社區(qū)組織的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，親自動(dòng)手進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)，感受科學(xué)探究的樂趣。

（4）關(guān)注自行車設(shè)計(jì)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，了解新型摩擦材料和技術(shù)在自行車中的應(yīng)用。

（5）結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考如何改進(jìn)自行車的摩擦力設(shè)計(jì)，提高騎行舒適度和安全性。

具體拓展學(xué)習(xí)建議如下：

（1）閱讀《摩擦力：科學(xué)家的故事》一書，了解摩擦力在物理學(xué)發(fā)展史上的重要地位。

（2）查閱《自行車設(shè)計(jì)原理》一書，了解自行車各部件的設(shè)計(jì)原理及其與摩擦力的關(guān)系。

（3）通過在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行摩擦力實(shí)驗(yàn)，如測量剎車塊與車輪之間的摩擦力等。

（4）觀看科普視頻，了解不同摩擦材料的特點(diǎn)和性能。

（5）參與學(xué)校組織的科學(xué)競賽或創(chuàng)新活動(dòng)，嘗試設(shè)計(jì)一款具有改進(jìn)摩擦力設(shè)計(jì)的自行車。典型例題講解例題1：

一輛自行車的輪胎直徑為0.7米，當(dāng)自行車以10米/秒的速度勻速行駛時(shí)，求輪胎每秒轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)。

解答：

首先，計(jì)算輪胎的周長，即圓的周長公式C=πd，其中d為輪胎直徑，π取3.14。

C=3.14×0.7=2.198米

然后，根據(jù)速度公式v=s/t，其中v為速度，s為路程，t為時(shí)間，可以計(jì)算出自行車每秒行駛的路程。

s=v×t=10×1=10米

最后，用每秒行駛的路程除以輪胎的周長，得到輪胎每秒轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)。

次數(shù)=s/C=10/2.198≈4.55次

答：輪胎每秒轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)約為4.55次。

例題2：

一輛自行車的剎車片與輪胎之間的摩擦系數(shù)為0.5，如果自行車以20米/秒的速度行駛，求剎車后自行車滑行的最短距離。

解答：

首先，根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式F=μN(yùn)，其中F為摩擦力，μ為摩擦系數(shù)，N為法向力（此處等于重力，即mg）。

F=0.5×mg

然后，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，其中a為加速度，m為質(zhì)量，可以求出剎車時(shí)的加速度。

a=F/m=0.5g

由于剎車時(shí)速度逐漸減小，加速度為負(fù)值，所以a=-0.5g

最后，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=u2+2as，其中v為最終速度，u為初速度，s為位移，可以求出剎車后滑行的最短距離。

0=202+2(-0.5g)s

s=(202)/(2×0.5g)

s=400/(1×9.8)

s≈40.82米

答：剎車后自行車滑行的最短距離約為40.82米。

例題3：

一輛自行車在水平路面上行駛，如果自行車的重量為200N，輪胎與地面的摩擦系數(shù)為0.3，求自行車以10米/秒的速度勻速行駛時(shí)所需的牽引力。

解答：

首先，根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式F=μN(yùn)，其中F為摩擦力，μ為摩擦系數(shù)，N為法向力（此處等于重力，即mg）。

F=0.3×200N=60N

由于自行車勻速行駛，牽引力必須等于摩擦力，因此牽引力F牽引=F摩擦=60N。

答：自行車以10米/秒的速度勻速行駛時(shí)所需的牽引力為60N。

例題4：

一輛自行車的剎車系統(tǒng)在剎車塊與輪胎之間施加了200N的摩擦力，如果自行車的質(zhì)量為30kg，求剎車時(shí)的加速度。

解答：

首先，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，其中F為力，m為質(zhì)量，a為加速度。

a=F/m=200N/30kg≈6.67m/s2

由于剎車時(shí)速度逐漸減小，加速度為負(fù)值，所以a=-6.67m/s2。

答：剎車時(shí)的加速度約為-6.67m/s2。

例題5：

一輛自行車的輪胎在水平路面上滾動(dòng)，如果輪胎的半徑為0.35米，輪胎每轉(zhuǎn)一圈所受的滾動(dòng)摩擦力為10N，求自行車以5米/秒的速度行駛時(shí)所需的牽引力。

解答：

首先，計(jì)算輪胎的周長，即圓的周長公式C=2πr，其中r為輪胎半徑，π取3.14。

C=2×3.14×0.35=2.198米

然后，計(jì)算輪胎每秒轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)，即速度除以周長。

次數(shù)=5m/s/2.198m=2.27次/秒

接著，計(jì)算輪胎每秒所受的滾動(dòng)摩擦力總和。

總和=次數(shù)×每轉(zhuǎn)一圈的摩擦力=2.27×10N≈22.7N

由于自行車勻速行駛，牽引力必須等于滾動(dòng)摩擦力的總和，因此牽引力F牽引≈22.7N。

答：自行車以5米/秒的速度行駛時(shí)所需的牽引力約為22.7N。教學(xué)評(píng)價(jià)1.課堂評(píng)價(jià)：

在課堂教學(xué)中，我將采用多種評(píng)價(jià)方式來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

-提問：通過提問，我可以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度。例如，我會(huì)問：“同學(xué)們，誰能解釋一下什么是摩擦力？”或者“你們認(rèn)為增大摩擦力的方法有哪些？”

-觀察：通過觀察學(xué)生的參與度和互動(dòng)情況，我可以了解他們對(duì)課堂內(nèi)容的興趣和掌握程度。例如，我會(huì)注意學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的專注程度和在小組討論中的發(fā)言情況。

-小組活動(dòng)：通過小組活動(dòng)，我可以觀察學(xué)生的合作能力和問題解決能力。我會(huì)評(píng)估他們?cè)谛〗M中的角色和貢獻(xiàn)，以及他們?nèi)绾喂餐瓿扇蝿?wù)。

-實(shí)時(shí)反饋：在課堂教學(xué)中，我會(huì)提供即時(shí)的反饋，以幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤和理解難點(diǎn)。例如，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，我會(huì)立即指出他們的操作是否正確。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

作業(yè)是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段，我將對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行以下評(píng)價(jià)：

-認(rèn)真批改：我會(huì)仔細(xì)閱讀每一份作業(yè)，確保對(duì)學(xué)生的努力給予公正的評(píng)價(jià)。

-點(diǎn)評(píng)與反饋：在批改作業(yè)時(shí)，我會(huì)給出詳細(xì)的點(diǎn)評(píng)，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。例如，“你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很有創(chuàng)意，但在數(shù)據(jù)分析部分可以更加細(xì)致。”

-及時(shí)反饋：我會(huì)盡快將作業(yè)批改結(jié)果反饋給學(xué)生，以便他們了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需要改進(jìn)的地方。

-鼓勵(lì)與支持：在評(píng)價(jià)中，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，特別是對(duì)于那些表現(xiàn)出色或有進(jìn)步的學(xué)生，我會(huì)給予積極的肯定和鼓勵(lì)。

3.形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合：

-形成性評(píng)價(jià)：通過課堂提問、觀察、小組活動(dòng)和作業(yè)反饋，我可以持續(xù)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，提供個(gè)性化的指導(dǎo)。

-總結(jié)性評(píng)價(jià)：在課程結(jié)束后，我會(huì)通過小測驗(yàn)或期末考試來評(píng)估學(xué)生對(duì)摩擦力相關(guān)知識(shí)的掌握程度。

4.家長溝通：

為了全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，我會(huì)與家長保持溝通，分享學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和評(píng)價(jià)結(jié)果，共同促進(jìn)學(xué)生的成長。

5.自我評(píng)價(jià)：

作為教師，我也會(huì)對(duì)自己的教學(xué)進(jìn)行反思和評(píng)價(jià)，確保教學(xué)方法的適宜性和教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)確性，不斷提升教學(xué)質(zhì)量。內(nèi)容邏輯關(guān)系①自行車摩擦力的基本概念

-知識(shí)點(diǎn)：摩擦力的定義、分類（靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力）

-詞：摩擦力、靜摩擦、滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦

-句：