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物理教学活动设计案例

一、引言：物理教学活动设计的核心理念

物理教学的魅力在于将抽象的理论转化为可感知的现象，将复杂的规律还原为可探究的过程。优秀的物理教学活动设计，应植根于学生的生活经验，以问题为导向，以探究为核心，引导学生在亲身体验中建构知识、发展能力、培育科学素养。本文以初中物理摩擦力教学为例，呈现一个注重学生主体性、强调过程体验的教学活动设计案例，旨在为一线物理教师提供可借鉴的实践范式。

二、教学活动设计案例：探究影响滑动摩擦力大小的因素

（一）活动背景与目标

摩擦力是力学中的重要概念，与日常生活联系紧密，但学生对其认识往往停留在表面。本活动旨在突破传统讲授式教学的局限，通过一系列递进式的探究任务，引导学生自主发现影响滑动摩擦力大小的因素，深化对摩擦力本质的理解。

核心目标：

1.知识与技能：通过实验探究，知道滑动摩擦力的大小与压力大小及接触面粗糙程度有关，能说出增大和减小摩擦的方法。

2.过程与方法：经历提出问题—猜想假设—设计实验—进行实验—分析论证—交流评估的科学探究过程，学习控制变量法的应用。

3.情感态度与价值观：激发探究物理现象的兴趣，培养实事求是的科学态度和合作交流的意识。

（二）活动对象

初中二年级学生（已学习力的基本概念、二力平衡知识）

（三）活动时长

一课时（45分钟）

（四）活动准备

教师准备：多媒体课件（包含生活中摩擦力的图片、视频）、木板、木块、砝码、毛巾、砂纸、弹簧测力计、玻璃板、长木板、不同材质的鞋底模型（可选）。

学生准备：预习摩擦力相关内容，思考生活中哪些现象与摩擦力有关。

（五）活动过程设计

1.创设情境，导入新课（约5分钟）

教师活动：

（1）演示两个对比实验：①用手直接推动桌面上的木块；②在木块下方垫上几支铅笔后推动。引导学生观察两次推动的难易程度。

（2）提问：为什么垫上铅笔后，木块更容易被推动？这里面蕴含着什么物理奥秘？

学生活动：观察实验，思考教师提出的问题，初步感知摩擦力的存在及变化。

设计意图：通过鲜明的实验对比，创设认知冲突，激发学生的好奇心和探究欲望，自然引入摩擦力主题。

2.生活联系，建立概念（约5分钟）

教师活动：

（1）引导学生列举生活中与摩擦力有关的现象（如走路、刹车、擦黑板、拧瓶盖等）。

（2）结合学生举例，多媒体展示图片或短视频，帮助学生建立摩擦力的初步概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。

学生活动：积极思考并分享生活经验，在教师引导下理解摩擦力的定义和产生条件。

设计意图：从学生熟悉的生活现象入手，使抽象的物理概念与已有经验建立联系，降低理解难度。

3.提出问题，作出猜想（约7分钟）

教师活动：

（1）提问：滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？请根据你的生活经验大胆猜想。

（2）引导学生对提出的猜想进行梳理和记录（如：可能与压力大小有关、与接触面的粗糙程度有关、与物体运动速度有关、与接触面积大小有关等）。

学生活动：小组讨论，结合生活实例（如：推重箱子比推轻箱子费力；在冰面上行走容易滑倒）进行猜想，并阐述猜想的理由。

设计意图：鼓励学生大胆质疑、积极思考，培养提出问题和作出假设的能力，体现科学探究的起点。

4.设计实验，进行探究（约15分钟）

教师活动：

（1）聚焦主要猜想：今天我们重点探究滑动摩擦力的大小是否与压力大小和接触面粗糙程度有关。

（2）引导学生思考：①如何测量滑动摩擦力的大小？（提示：利用二力平衡知识，用弹簧测力计水平匀速拉动木块时，拉力大小等于滑动摩擦力大小）②如何设计实验验证猜想？（强调控制变量法的应用：研究与压力关系时，保持接触面粗糙程度等不变；研究与接触面粗糙程度关系时，保持压力等不变）。

（3）提供实验器材，巡视指导学生分组实验，提醒注意事项（如：测力计的量程和分度值、匀速拉动的操作要点、数据记录的规范性）。

学生活动：

*小组合作，讨论并设计实验方案。

*进行实验：

①探究与压力关系：在木板上放木块，用测力计匀速拉动，读数；在木块上加砝码（增大压力），重复实验。

②探究与接触面粗糙程度关系：在木板上放木块，测力计匀速拉动，读数；在木板上铺毛巾（或砂纸），放上相同木块，重复实验。

*记录实验数据，分析现象。

设计意图：这是活动的核心环节。通过亲自动手实验，学生体验科学探究的过程，学习控制变量法，培养实验操作能力和合作精神。

5.分析论证，得出结论（约5分钟）

教师活动：

（1）组织各小组汇报实验数据和观察到的现象。

（2）引导学生分析数据，得出结论：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（3）对学生提出的其他猜想（如接触面积、运动速度），可简要引导学生思考