作者简介：高岱亮（1991-），男摩擦力方向的判断实验创新，江苏南通人，研究生学历，中教中级，主要研究方向为数学课程与教学.
1设计思想
情景教学是指在教学过程中，班主任有目的地创设具有一定情绪色调、以形象为主体的场景，引发中学生一定的心态体验，使得中学生心理机能得到发展的教学技巧.因而在数学教学中，情景创设变得尤为重要.以情景创设驱动化学课堂，能促使班主任在教学过程中生成问题，帮助学生理解数学概念.对班主任的教和中学生的学具有指导性意义.
磨擦力是小学热学教材中的重点内容之一，与生活联系紧密，磨擦现象在我们日常生活中处处彰显.因而班主任在备本节课的教学设计时，可以将静磨擦、滑动磨擦的生活情景和实验情景渗透到教学活动中，层层引导，既能拉近中学生与化学的距离，又能促使中学生对“摩擦力”现象及本质的理解，展现了《普通中学?n程标准（实验）》中“体现课程的时代性、基础性和选择性”的课程理念.
2教学任务剖析
“摩擦力”是中学数学热学部份中常见的力之一，在学习的过程中，既可以和之前学习过的“重力”、“弹力”相对比，加深中学生对力的认识；又为前面解决“牛顿运动定理”、“动能定律”以及“摩擦力做功与形成热能的关系”等问题打下知识基础.
《普通中学数学课程标准（实验）》对该内容的相关要求是“通过实验认识滑动磨擦、静磨擦的规律，能用动磨擦质数估算磨擦力”.其中，“认识”、“能用”是知识与技能维度的要求，“通过实验”是过程性要求[1].
本节是人教版小学《物理?选修1》第3章第3节的内容，教材首先从男孩推袋子出发引出静磨擦力的形成条件，之后通过一个演示实验引出静磨擦力大小的确定，最后重点阐述了滑动磨擦力及其大小的估算.综上所述，磨擦力的形成条件和滑动磨擦力大小的估算是本节课的教学重点.
3学情剖析
中学生在中学早已初步学习过磨擦力，晓得了静磨擦和滑动磨擦的概念，为本节课的学习奠定了良好的知识基础.但对于磨擦力的方向，尤其是静磨擦力的方向认识还不够全面，不能否在复杂的数学情景短发析出磨擦力的方向，因而产生教学难点.
4教学目标
知识与技能
（1）了解静磨擦力、滑动磨擦力的概念和形成条件.
（2）会判定静磨擦力和滑动磨擦力的方向.
（3）会用二力平衡判定静磨擦力的大小.
（4）会应用公式f=μFN估算滑动磨擦力的大小.
过程与技巧
在探究影响磨擦力诱因的过程中，学习应用归纳法、控制变量法.
情感心态与价值观
晓得生产生活中减小磨擦和减少磨擦的实例，有将数学知识应用到生产生活中的意识.
5评价活动设计
基于课程标准的教学设计要求评价活动设计优先于教学活动设计，具体评价活动设计如下：
（1）通过教学风波1-3，作业题1检查教学目标（1）的达成.
（2）通过教学风波4，课堂练习1检查教学目标（2）的达成.
（3）通过教学风波5，课堂练习2，作业题2检查教学目标（3）的达成.
（4）通过教学风波6，课堂练习2，作业题3检查教学目标（4）的达成.
（5）通过教学风波3、6检查教学目标（5）的达成.
（6）通过教学风波7检查教学目标（6）的达成.
6教与学活动设计[2]
6.1创设生活情景，初步产生磨擦力的概念
教学风波1从实验情景出发，认识磨擦现象
实验1：班主任演示“气球提杯子”实验，让中学生认识磨擦现象.
实验器材：汽球、塑料杯子.
打算好汽球和空杯子，将汽球放在杯子中吹上去，渐渐地提起汽球，杯子也随汽球提了上去.
教学设计说明借助“气球提杯子”小实验，创设引起中学生认知的化学情景，直接引入本节课题.
教学风波2布置“双手滑动”体验活动，产生磨擦力概念
依据生活中的一个常见现象布置思索与体验活动：右手使劲有相对运动的趋势（想滑动但未滑动）和右手互相滑动，如图1所示，并提出思索问题.
问题1：在这两种情况下，手分别遭到了哪些力？
产生概念：
（1）右手相对于手掌有滑动趋势，而没有相对滑动，这时的磨擦力称作静磨擦力.
（2）右手在左手的表面上发生相对滑动，此时会遭到阻挠右手滑动的力，这个力称作滑动磨擦力.
教学设计说明化学课程标准指出“课程的时代性”，中学生亲身体验手遭到的静磨擦力和滑动磨擦力，产生概念，既能拉近中学生与数学的距离，又能对磨擦力概念进行意义建构.
6.2利用情境驱动问题，探究磨擦力的形成条件、方向与大小
教学风波3借助“黑板擦擦黑板”生活情景，探究磨擦力形成的条件
借助“黑板擦”创设以下三个活动情景进行演示，依次提出问题串，并适当点拨.
情景A：手按黑板擦擦黑板.
情景B：让黑板擦在黑板面上自由下落.
情景C：板擦放于水平木板上，将木板一端压低板擦静止，再继续压低板擦下降.
问题2：上述情景中哪种情况下遭到了磨擦力？
问题3：假如接触面十分光滑会有磨擦力吗？
问题4：通过前面的三个探究活动，思索磨擦力形成的条件有什么？总结条件：1.两个物体互相接触；2.要有压力；3.要有相对运动或相对运动的趋势；4.接触面要粗糙.
教学设计说明借助“黑板擦擦黑板”情境驱动课堂，中学生能初步产生磨擦力形成的条件，班主任再通过一系列问题对磨擦力形成的条件进行系统总结，推进对磨擦力形成条件的理解，突出本节课的重点.
教学风波4巧用“牙刷”、“橡皮头”的生活情景，探究磨擦力的方向.
实验2：中学生分组借助牙膏、橡皮，探究磨擦力的方向（图2）.
实验器材：牙膏、带有橡皮头的钢笔.
借助“牙刷”、“橡皮头”创设情景引导中学生进行合作探究，提出导出的问题.
情景D：我们每晚早晚都要洗脸，是否注意到刷毛弯曲的方向？
情景E：用钢笔上的橡皮时，是否注意到橡皮头弯曲的方向呢？
问题5：刷毛、橡皮头遭到的磨擦力方向与运动的方向有哪些关系？
得出推论：静磨擦力和滑动磨擦力的方向总是顺着接触面，静磨擦力的方向与其相对运动趋势方向相反；滑动磨擦力的方向与其相对运动的方向相反.
教学设计说明借助“牙刷”和“橡皮头”进行情景驱动，中学生能直观地理解静磨擦力和滑动磨擦力的方向，突破教学难点.
教学风波5生活情景和实验情景的综合运用，探究静磨擦力的大小.
创设情景，让中学生定性感知静磨擦力的“巨大存在”，之后进行演示实验，定量剖析静磨擦力的大小.
情景F：找两位最有力的男人上台将班主任课前打算好的一?一页交叉迭放的两本化学课本分开.如图3所示.
实验3：运用实验探究静磨擦力的大小
实验器材：拉力传感、数据线、计算机通用软件、木块、木板、铁块.
演示实验：用拉力传感拉放于木板上的铁块（如图4），拉力不断降低直到带动.观察计算机屏幕显示的拉力变化图线（如图5）.
图线剖析：拉力不断减小，且减小到一定值时由静磨擦变为滑动磨擦，示数减少.
得出推论：因为铁块静止，通过二力平衡可知，静磨擦力的大小与拉力的大小相等.
教学设计说明弹簧测力计的示数是实时显示的，过程显示时间短.拉力传感能“保存”过程中拉力的变化，形象直观的情景能使中学生直观地理解静磨擦力的大小.
教学风波6借助实验情景，合作探究滑动磨擦力的大小
实验4：中学生分组借助器材探究滑动磨擦力的大小
实验器材：木板、木块、不同质量的砝码、弹簧测力计、毛巾、砂纸、泡沫板、铁架台.
借助提出的问题串，指导中学生通过给定的实验器材进行分组合作探究滑动磨擦力的大小.
问题6：中学早已学习过滑动磨擦力，你们追忆一下，滑动磨擦力的大小与什么诱因有关？
问题7：滑动磨擦力的大小与“压力”和“接触面的粗糙程度”有哪些定量关系？
问题8：假如一个量与多个诱因有关，要研究该化学量与某一个诱因的关系，应当用如何的方式？按照哪些原理，进行如何的操作就能使弹簧测力计显示的是滑动磨擦力的大小？
中学生借助给定的实验器材，对班主任提出的上述问题分组设计实验方案，进行合作探究，小组设计并完成实验记录表格（表1），对实验结果归纳总结，得出推论.
班主任总结归纳中学生在探究活动中得出的实验推论.得出滑动磨擦力大小的估算公式：f=μFN，并解释说明化学量的含意.而且深挖该实验中彰显的“控制变量”的化学实验方式.
教学设计说明借助问题情景驱动，引出要进行探究的问题.中学生通过给定的实验器材，运用控制变量法设计实验，得出推论，促使了对滑动磨擦力大小的认识，突出教学重点.
6.3情景运用，推进对磨擦力的理解
教学风波7通过生活情景，引导中学生运用所学知识解决实际问题.
情景G：油罐车在行走的过程中，车后为何会有一条铁链拖地？
情景H：我们穿的衣服，鞋跟为何有好多花纹？
情景I：图片――摩擦力形成的美
问题9：怎么提高生活中的有益磨擦和减少有害磨擦？
教学设计说明通过常见的生活情景，帮助中学生了解怎样提高生活中常见的有益磨擦和减少有害磨擦，突出了课程内容的时代性、基础性.
6.4课堂练习――应用知识解决实际问题，加深对知识的理解
练习1：关于静磨擦的说法，下述正确的是
A.静磨擦的方向总是与物体的相对运动方向相反.
B.静磨擦的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反.
C.两个相对静止的物体之间一定有静磨擦力的作用.
D.受静磨擦力作用的物体一定是静止的.
练习2：一个100N的物体放到水平地面上，起码要用35N的水平推力，能够使它从原地开始运动.木架从原地联通之后，用30N的水平推力，就可以使木架继续做匀速运动.由此可知：木架与地板间的最大静磨擦力Fmax=；木架所遭到的滑动磨擦力f=.木架与地板间的动磨擦质数μ=.假如用20N的水平推力推木架，木架所受的磨擦力是.
教学设计说明该组课堂练习，包含了本节课的重点内容，可以测量中学生对于静磨擦力方向的判定、最大静磨擦力的判定以及滑动磨擦力大小的估算等知识点把握的情况，通过练习能进一步巩固本节课的重点知识.
6.5课堂小结，推进提升
引导中学生对这节课所学习的磨擦力形成的条件、方向的判定、大小的估算以及实验设计中控制变量法的使用等方面进行系统回顾总结.
教学设计说明在班主任的引导下，中学生回顾三维教学目标对本节课所学习的内容进行系统总结，既是对本节课内容的推进，又能保持课程标准与教学的一致性.
6.6布置作业，备考巩固
作业题1：关于形成磨擦力的条件，下述说法正确的是.
A.互相压紧的粗糙物体之间总有磨擦力存在
B.相对运动的物体间一定有滑动磨擦力存在
C.只有互相挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有磨擦力的作用
D.只有互相挤压和发生相对运动的物体之间才有磨擦力的作用
作业题2：如图6所示，一铁块置于水平桌面上，在水平方向共遭到3个力的作用，铁块处于静止状态.其中F1=10N，F2=2N.若撤掉力F1，求铁块在水平方向遭到的磨擦力的大小和方向.
作业题3：手压着桌面向前移动，会显著地觉得到有阻力阻挠手的联通摩擦力方向的判断实验创新，手对桌面的压力越大，阻力越大，试一试，并说明道理.
教学设计说明作业内容要求做到对本节课所学的知识进行理解与推进.前两道作业题是关于本节课重点知识的应用.第3道题是体验性作业，既能迸发中学生学习的兴趣，又能通过体验推动中学生对知识的理解.作业的设置起到了对磨擦力这一节备考与巩固的作用.
7教学反省
“摩擦力”一节的教学设计，以情景驱动为线索，以基于课程标准的教学为指导，设计了本节课的6条教学目标，围绕教学目标设计了7个教学风波、11个教学活动.引导中学生深入理解磨擦力概念的内涵，让中学生感受到化学不是一门具象的学科，而与生活联系紧密相关[].借助黑板擦、牙刷、橡皮等常见物品创设情景，除了有效地突破了教学难点，也能使中学生感受到化学在生活中的存在，因而达到预期的教学疗效.