摩擦力实验总结范文
时间:2024-01-19 17:49:16
导语:如何才能写好一篇摩擦力实验总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
笔者通过自己的教学实践,以及向自己周围的骨干教师讨教,认为可通过以下几个环节来培养学生的创新思维。
一、改进演示实验
物理实验教学中,教师要引导学生的思维方式由模仿向支持己见过渡,使其思维方式首先转向“自我思维”,即摆脱习惯性思维,从固定的圈子里走出来,形成自己的思维;继而转向“怀疑思维”,即敢于对人们司空见惯的事物提出怀疑的思维;最后转向“进取思维”,即力破陈旧,锐意进取,勇于创新。如生活中的一些实例:在水杯中装满水,然后用一适当厚的纸将杯口盖住,当水杯倒置后该纸不会掉下,水也不会流出。这个实验简单易行,一做就成,且效果明显。但学生对这一现象很难接受,容易产生怀疑心理,认为是水把纸“粘”住了。怎样才能改变学生认识并使其确信大气压的存在呢?此时教师可启发学生,改变传统的思维程序,摆脱教材的束缚,改进实验的演示方法,将实验中的水杯底部开个小孔(水杯可用塑料杯)。演示时,先用手指按住小孔,实验结果和前述相同。但当放开手指,纸片随即落下。这一实验过程,使学生产生的知觉具有可信性、完整性、鲜明性和深刻性。
二、让学生猜想实验结果
教学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态变化过程。学生的创新思维往往是由遇到要解决的问题引发的。教师在进行一些演示实验前,先要求学生对可能发生的现象或结果进行猜想,然后让学生各抒己见,再做实验。
例如:在滑动摩擦力的教学中,对摩擦力的方向和大小教材上只有简短的文字说明,学生对“滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反”难以理解。对于滑动摩擦力的大小跟压力成正比,从定性来看学生不难接受,但对定量的正比关系直接得出也难让学生信服。教学中笔者采用如下实验来研究摩擦力:用一根绳子通过定滑轮把木块和弹簧测力计相连。(1)探究滑动摩擦力的方向:①提出问题:当皮带沿顺时针方向转动时,木块是否受到摩擦力作用?若有,所受的摩擦方向向哪?②猜想与假设:学生通过讨论提出各种不同的想法,请学生说出他们的猜想和理由。③进行实验与收集证据:转动皮带,学生观察得出摩擦力方向向右。④分析与论证:理论分析,因木块处于静止状态合力为零,所以摩擦力与向左的弹簧拉力平衡,故摩擦力方向向右。(2)探究滑动摩擦力的大小:①提出问题:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?②猜想与假设:学生不难得出摩擦力与压力有关,与接触面的粗糙程度有关。但很多学生也会得出摩擦力与相对运动的速度有关或与接触面积有关等。③制订计划与设计实验:对学生提出的猜想不置可否,提议学生通过实验来检验自己的猜想,并能进一步得出定量的关系。教师对学生提出的实验方法进行总结,进行实验验证和记录数据。④进行实验与收集证据:教师事先测量出木块的重量,然后在木块上加砝码改变压力测出不同压力下的滑动摩擦力,将记录数据填人由学生设计的表格中。保持木块不变,改变皮带的速度,要学生观察滑动摩擦力的大小变化;将木块不同的面放在皮带上(接触面积不同)观察滑动摩擦力的变化情况。⑤分析与论证:要求学生对表中记录的数据进行分析,学生不难找出滑动摩擦力与压力的关系。
三、让学生通过实验现象处理实验数据得出结论
通过物理实验观察实验现象、获得实验数据后,进行分析、判断、概括、总结、归纳等思维加工过程,使之产生认识上的飞跃,获得结论。这是教学中培养学生总结归纳思维的重要途径。
摩擦力的大小,得出结论:在以上实验基础上,由学生总结出滑动摩擦力与压力成正比;从实验可得出滑动摩擦力与相对运动的速度和物体的接触面积无关。
篇2
有许多学生总叫喊物理难学,实际上是因为教师没有激发出学生学习的兴趣。俗话说:兴趣是最好的老师。所以课堂的设计要从学生出发,培养学生的兴趣,让学生自主学习,才能收到事半功倍的效果。鉴于此,我以《摩擦力》一节的教学案例与大家共同探讨。我认为要让学生学习不觉苦,必须处处闻生语。
【教学片段情景描述】
片段一:引入新课
学生体验:将两本书一页一页地交叉叠压在一起,两手用力向外拉书。
师:能拉开吗?
生:拉不开。
师:是什么魔力阻碍了书的运动?
生:摩擦力。
评析:通过学生体验交叉叠压的两本书很难拉开,引入摩擦力,体现了“从生活走向物理”的新课程理念。使学生学习的兴趣和主动性得到了有效的激活,开启了学生的心智。
片段二:探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关
师提出问题:滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢?
生体验:(1)用手轻压桌面,手在桌面上滑动,然后重压桌面再做一次,体会两次感觉有什么不同?
(2)保持压力相同,使手分别在桌面和桌面的背面(较粗糙)滑动,体会两次感觉有什么区别?
生:猜想假设①与接触面受到的压力大小有关;
②与接触面的粗糙程度有关;
③与接触面积有关……
生讨论:①用到什么实验方法?②怎样改变木块对木板的压力大小?③用什么工具测摩擦力?如何测量滑动摩擦力的大小?
师评价并肯定。
生:(讨论设计实验方案)展示实验方案并进行评估,找出最佳方案。
师:明确了实验方案,各小组先讨论设计好实验表格,并进行实验,将实验数据记录在表格中,随后交流。
评析:在明确了研究目的的基础上,在教师的引导下,由学生讨论完整地设计出方案,充分体现了学生的主体地位,培养了学生的创新精神和实践能力。
片段三:增大和减小摩擦的方法
师:通过实验探究可知,摩擦力的大小只跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。现在老师有一问题,请同学们思考:你认为摩擦力越大越好,还是越小越好?
(学生讨论,举手示意。教师对两种不同观点的学生进行分组,开一个辩论会,认为摩擦力越大越好的是正方,认为摩擦力越小越好的是反方,老师是主持人。正反双方在辩论时,举例证明自己的观点。正反双方,一次一人发言,各举一例,自由辩论。)
生自由辩论。
师:由于时间关系自由辩论到此结束,请正反双方各派一名代表做总结性发言。(学生代表发言)
师:通过辩论可以看出,摩擦力有时大好,有时小好,都有有利的一面,也有不足之处,有利的在日常生活中要设法增大,为我们服务,有害的我们要想方设法减小。那么增大和减小摩擦力的方法有哪些呢?(学生讨论回答)
评析:通过辩论,学生自己总结得出增大、减小摩擦力的方法。将辩论引入课堂,学生兴趣高涨,充分体现了学生的主体地位,既活跃了课堂气氛,又培养了学生搜集处理信息的能力和语言表达能力以及竞争意识,收到了事半功倍的效果。
评估:
(1)在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难保持弹簧测力计示数的稳定,很难读数。请分析其原因是什么。
(2)为解决上述问题,某同学对实验装置进行了改进,如图乙所示。请说明该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的。
(3)用如图乙所示的实验装置进行实验时,为什么能解决上述问题?
评析:针对该实验设计的不足,设计实验评估,充分挖掘了学生的潜能,既拓宽了学生的知识面,又培养了学生的思维能力。
【案例反思】
1.注重生活中的物理,创设情境引入新课
《摩擦力》这节课安排为实验探究。滑动摩擦力与生活联系非常紧密,生活中到处都存在摩擦力,同学们对摩擦力已经有了一些感性认识。摩擦力定义的引出是本节的一个难点,为突破这一难点,采用了学生体验式教学引人摩擦力,激发了学生学习的兴趣。
2.注重设疑,引导学生主动学习,点燃思维的火花
教育家叶圣陶说:“教师为之教,不在于全盘授予,而在于相机引导”。一堂好课一定要精心设计课堂提问。本节课注重营造和谐的气氛,调动学生参与课堂教学活动。
3.注重物理与科技、社会的联系
通过争论“摩擦好不好”,学生了解生活、生产中利用有益摩擦和防止有害摩擦的事例以及增大和减小摩擦的途径,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯,加强了物理与生活、科学技术和社会的联系。
篇3
(多人在地面打滑溜)
师:打得非常好。我们看见有的同学滑的距离特别长,有的同学滑不起来,这是为什么?
生:因为有的同学鞋底很光,而有的同学的鞋底不光。
生:鞋底粗糙,滑的时候对地面产生一种摩擦,产生了一种阻力,阻碍滑行,就滑不起来。鞋底光滑,摩擦力非常小,产生的阻力小,就滑得快(远)。
(指导者评:通过游戏,使学生运用经验信息去分析摩擦现象,激发了学生研究摩擦力的兴趣。)
师:说得很好!说出了滑得远和近的原因。因为滑行时会受到一种阻力,这种阻力人们叫作摩擦力。什么是摩擦力呢?
(出示投影片)
生读:一个物体在另一个物体表面滑动时,在两个物体的接触面会产生一种阻碍运动的力,这种力叫做摩擦力。
师:谁能发现这种摩擦力产生在什么地方?
生:在接触面上产生。
师:想想看,刚才几位同学打滑溜的时候,什么地方是接触面?
生:鞋底和地面构成了接触面。
师:同学们都知道,生活当中很多地方都会产生摩擦力,你能举几个例子吗?
生:骑自行车,滑旱冰的时候。
生:溜冰的时候。
生:走路的时候。
师:冰面非常光滑,打滑溜可以滑很长的距离,很轻松,有没有摩擦力呢?
现在我们就来研究摩擦力大小的问题,还要解决这样两个难题。(出示投影片)
1.摩擦力的大小和什么有关系。2.如何增大或减小摩擦力。
师:摩擦力有大有小,跟什么有关系呢?我们来做两个小游戏。请认真观察,看能不能找出答案。
拉人游戏一:一名同学分别拉蹲下的两个体重不一样的同学。
师:感觉有什么不同?
生:拉×××(体重的)费力,拉×××(体轻的)不太费力。
拉人游戏二:一名同学分别拉一个蹲在地面上,一个蹲在地毯上的同学(两人体重差不多)。
生:在地面上拉比较轻松,在地毯上拉却非常费劲。
(指导者评:这两个游戏为学生探究摩擦力的大小,如何增大和减小摩擦力进一步作出铺垫,提高了学生自行设计对比实验的成功率。)
师:从刚才的游戏中,我们可以看出摩擦力与什么有关系?
生:与物体大小、轻重有关系;与接触面的粗糙、光滑情况有关系。
生:接触面粗糙,摩擦力大;接触面光滑,摩擦力就很小。
生:物体轻摩擦力小,物体重摩擦力就大。
师:刚才我们通过游戏得出了结论,我们再通过实验来验证。桌上有许多实验器材,请同学们用木板、木块、测力计来验证摩擦力的大小与接触面的关系。各组自己设计实验。
(指导者评:提供实验器材让学生自己设计实验,体现了培养学生自行探究和获取知识的教学思想。)
(学生实验,教师巡回指导。)
师:请各组汇报一下,你们是怎么作实验的,得出了什么数据和结论。
生:木块在粗糙的木板上拉用0.6牛的力,在光滑的木板上拉用0.4牛的力。接触面光滑时产生的摩擦力小;接触面粗糙时产生的摩擦力大。
生:在光滑的面拉木块用了0.3牛,在粗糙的一面拉用0.5牛。在接触面粗糙的时候摩擦力就大,用的力就大;接触面光滑的时候,用的力就小,说明摩擦力也就小。
师:刚才两个组通过实验得出的结论是一样的,证明了摩擦力与接触面的关系。我们再利用刚才的实验器材,加上钩码来验证一下物体的轻重与摩擦力大小的关系。
(学生实验,教师巡回指导。)
师:请各组汇报实验结果和结论。
生:我们先用4个钩码放在木块上拉,用了1.2牛,用一个钩码放在木块上拉用了0.7牛。物体轻摩擦力就小,物体重摩擦力就大。
生:我们用了3个钩码,用了0.9牛的力,放两个钩码用了0.7牛的力,我们得出的结论是,物体重摩擦力就大,物体轻摩擦力就小。
师:其他组的结论和他们一样吗?
生:一样。
师:我们通过实验,解决了摩擦力的大小和什么有关系的问题,谁来总结一下。
生:摩擦力的大小与物体的接触面有关,与物体的重量有关。接触面光滑时摩擦力小,接触面粗糙摩擦力大;物体轻摩擦力小,物体重摩擦力就大。
(指导者评:归纳总结是学生形成能力的重要阶段,也为下一步深入研究又搭了一个台阶。)
师:冬天有的路面结冰,我们走在路面上容易摔跤,这是为什么?
生:是因为冰上很光滑,摩擦力比较小,所以容易摔跤。
师:你们有没有办法在冰上不摔跤?
生:可以在冰面上撒砂子,使接触面变粗糙,就不容易摔跤。
师:他的办法真好,还有什么办法?
生:可以穿鞋底粗糙的鞋、有钉子的鞋,在冰面上走就不容易摔跤。
师:同学们想出了好几种办法,这些办法使摩擦力发生了什么变化?
生:使摩擦力变大。
师:使摩擦力变大,改变了什么条件?
生:从光滑改变到粗糙。
师:刚才讨论的是我们这节课要研究的第二个问题,如何增加和减小摩擦力。利用桌上的器材,自己设计增大摩擦和减小摩擦的实验,注意在实验的过程中,一定要记录数据,先讨论再开始实验。
(学生实验,教师巡回指导。)
师:请各组汇报实验数据和结论。
生:我们先在木板粗糙的一面垫上砂纸,木块上放4个钩码,在砂纸上拉用了3.5牛的力。把砂纸拿掉,在玻璃上拉用了0.4牛的力。在接触面光滑的地方摩擦力就小,接触面粗糙的摩擦力就大。另外,物体轻的时候摩擦力小,物体重摩擦力就大。
师:还有不同的实验方法吗?
生:我们用毛巾包上木板,用木块在毛巾上拉,用了1.2牛的力,在光滑的玻璃上拉用了0.2牛的力。
师:无论增大摩擦力或减小摩擦力,都是从哪两个方面来考虑的?
生:改变物体的接触面的粗糙程度。
生:要增大摩擦力,就要把接触面弄粗糙,摩擦力就会增大,减轻物体的重量,摩擦力就变小。
师:生活当中很多地方都要增大摩擦力或减小摩擦力,为什么要这样做?有什么好处?我们来研究一下自行车。(教师把儿童自行车立在讲台上。)
师:自行车哪些地方用了增大摩擦和减小摩擦的办法,为什么?先观察,同学们再讨论一下。
生:轮子粗糙可以增大摩擦力,可以防止摔倒。
生:车轴内有滚珠很光滑,轮子转动可以减少摩擦力。
生:脚蹬表面粗糙,用力时不易打滑。
生:车闸的闸皮表面粗糙,在刹车时与车圈产生摩擦,使自行车容易停下来。
生:车把套上有花纹的塑料套,刹车时不会打滑。
师:同学们观察很认真,自行车有这么多有关摩擦力的知识。同学们看课本47页的几幅图,互相讨论,哪些情况下是增大摩擦,哪些是减小摩擦。
(学生看图讨论。)
师:同学们知识很丰富,能说明生活中应用摩擦力的知识。我出一个难题,请同学们帮忙解决。这里有一根拉链已经不好用,请同学们想一个办法使它好用。
生:在拉链上涂上蜡,使接触面光滑,拉时就比较省力。
师:为什么省力?
生:摩擦力减小了。
生:抹油,可以使接触面光滑,摩擦力就小了。
师:这节课我们学习了有关摩擦力的知识,希望同学们在生活中多观察多应用,解决生活中的很多问题。
编者评:《摩擦力》这节课,执教者的思路比较清楚,是按照辩证唯物主义的认识路线来安排教学的。
从整体上看,执教者的思路是:为学生提供有结构的材料让学生操作,并引导学生收集分析操作中的事实得出假设,然后再为学生提供材料设计实验来验证由经验得出的假设,最后形成结论。在教学过程中,执教者始终注意引导学生从操作实践出发,从实践中发现的事实出发,没有把结论强塞给学生,这是十分可贵的。
验证实验由学生自己设计,这也是很有意义的尝试。这说明执教者在备课时并不是简单地以得出结论——知识为唯一目标,而是有意地让学生在获取知识的过程中得到磨练。请别小看这一点,没有相信学生,敢于让学生“胡想”、“胡说”、“胡做”的魄力,这一步是很难放开的,现在越来越多的教师在作这种尝试了,这是进一步转变传统的教学思想观念的新表现。
篇4
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
篇5
一、设计思想
摩擦力在生活中很常见,学生有着丰富的感性素材,但摩擦力的生活经验也给摩擦力的教学带来了一定的反作用,所以要让学生正确认识摩擦力,需让他们经历自主探究的过程,通过“提出问题”“猜想”“设计实验”“实验验证”“得出结论”等步骤,并结合生活中的现象进行分析探讨,使之达到以下几个目的。
1.激发学习兴趣
在课堂教学中采用边实验边教学的方法,给学生(每两人一组)准备好随堂实验器材,使学生在教学提纲和教师的引导下,自觉开展带有研究性的学习活动,这样做既能引起学生的好奇心,激起学生的求知欲,又能把形象思维与逻辑思维结合起来,帮助学生由具体形象思维顺利向抽象逻辑思维发展。
2.贯彻启发原则,培养学习动机
课堂教学就是要引导学生自觉地向更高层次的知识攀登。教学中要注意贯彻启发性原则,具体可通过设疑、激疑、点拨、引导、拓展等手段促使学生层层深入地学习。由浅入深,多设计“台阶式”的系列问题,调动每位学生的思维,激发他们的求知欲,培养学习动机。如摩擦力的概念教学,可让学生与教师一起实验,分析静摩擦力与滑动摩擦力的区别,使学生由感性认识到抽象思维,再对生活中的摩擦力进行分类,在这种前提下,利用例题、练习等使学生深刻理解掌握摩擦力知识。
3.重视学生的主体地位
新一轮课程改革的基本理念之一就是在课程实施中倡导以“主动·探究·合作”为特征的探究性学习方式,在这种背景下努力完成以下三大教学理念:一是以学生发展为本;二是重视知识的形成过程与学生的学习过程;三是把思考还给学生。
例如,在分析滑动摩擦力的大小跟哪些因数有关时,可以把学生分成不同的学习小组,各小组分别进行分析讨论,再由各小组的代表发言,提出猜想。如有的同学认为可能与物体接触面积的大小有关;有的同学认为可能与物体接触面的性质(如粗糙程度、材料)有关;有的同学认为滑动摩擦力大小可能与物体运动快慢有关;有的同学认为可能与物体的压力大小有关等等,教师可对学生提出的猜想进行针对性罗列,根据罗列的各种猜想与学生一起分析设计验证每一种猜想的实验方案,比较得出最佳的实验方案。这样可以充分调动学生的学习积极性,提高教学效果,可谓一举多得。
二、教材分析
“摩擦力”是新课程《物理》第三章第三节内容,该节知识是本章教学的重点,同时也是教学的难点。许多学生之所以认为高中物理难学,主要原因是受力分析不到位,而受力分析的难点在于摩擦力的分析,它是整个高中物理力学知识的“基石”,所以对这节内容的教学必须引起高度的重视,要把它放在一个较高的教学层面上来对待,及时解析摩擦力的难点疑点。由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中又表现出“动中有静,静中有动”,尤其是静摩擦,在许多情形下似乎又是“若有若无,方向不定”。因此,应当设计成一节科学探究课,把教材中的一课时内容分为二课时,采用学生分组探究的方式,让学生有足够的时间去理解和体验知识的形成、发展过程,使学生在实践中体验实践得出真知的重要性,形成运用科学思维方法和探究方法去解决问题的科学价值观,同时也培养了学生的实验设计能力,动手操作能力和友好合作精神。
三、学情分析
由于地区、学校的差异性较大,教师应当根据学生对实验探究的基本程序(观察现象提出问题猜想假设方案设计实验探究归纳总结解释现象)的掌握程度开展针对性的引导工作,也应当对学生掌握弹力的产生条件、弹力的方向等情况有所了解,让学生在懂得比较的前提下,对已有的知识与概念进行迁移,将相关的知识和技能“内化”。
篇6
一、知识点
1、摩擦力的概念:两个相互接触的物体,当一个物体沿另一个物体表面将要运动或已经运动时,在接触面之间产生了一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
2、滑动摩擦力的影响因素:接触面的粗糙程度和压力的大小。
3、摩擦力的种类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
二、题型分析
1、静摩擦力:主要由二力平衡的知识来判断静摩擦力的大小和方向。它是会变化的,变化范围是0-f最大。
①水平方向上:如:“用手水平推木箱,但未推动”,木箱受摩擦力吗?
答案受摩擦力。
分析先对物体进行受力分析,再结合二力平衡的知识可知,木箱未动,仍处于静止状态,所受合力为零,即在水平方向上合力也为零。推力与地面给物体的摩擦力是一对平衡力,所以木箱受到静摩擦力的大小与手推木箱的力相等,方向与手推木箱的力方向相反。图(1)
练习一个人在水平地面上用10牛的力推衣柜,衣柜不动。此时,衣柜受的摩擦力为_____,若用20牛的力推,又没推动,则衣柜受到的摩擦力为。
答案10牛;20牛。
②竖直方向上:如:用手握住一只空酒瓶,使其口朝上底朝下竖直静止在手中。下列说法正确的是( )
A、酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力;
B、酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶有摩擦力的作用;
C、手握酒瓶的力增大,酒瓶受到的摩擦力也随之增大;
D、向酒瓶中倒入一些酒,手握酒瓶的力必须增大,酒瓶才能静止。
分析如图(2),先对酒瓶进行正确的受力分析。因为酒瓶竖直静止在手中,所以酒瓶所受合力为零。酒瓶的重力与手对酒瓶的摩擦力是一对平衡力,且f=G。若酒瓶的重力不变,无论再怎样增大手握酒瓶的力,f与G永远是-对平衡力,大小相等,方向相反。
但酒瓶中倒入一些酒后,G总增大,此时,要想使酒瓶仍然静止,握力就可能要增大,以使酒瓶受到的静摩擦力增大,且增大到等于G总为止,摩擦力将不再变化如图(3)。如果酒瓶中未倒酒时,握力已经很大,即使后来再倒入一些酒,手的握力也足够产生酒瓶后来静止所需要的静摩擦力的大小,握力就不用必须增大,酒瓶也能静止。所以正确答案选B。
2、滑动摩擦力:
①小型计算题:如,用40牛的水平拉力,拉着重为100牛的小车沿水平面做匀速直线运动,小车所受的阻力是____________牛。
分析此类题是为了迷惑学生而设计的,只要你区分好40牛和100牛的物理意义,问题就迎刃而解了。因为做匀速直线运动,所以小车所受合力为零。对小车进行正确的受力分析如图(4):根据二力平衡的知识可知f=F=40牛,而不是f=100牛。
②设计型:如图所示(5),在水平桌面上放有外形相同的长方形木块和铁块各一个,现想探究木块和铁块下表面哪个更粗糙些,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想,并写出实验的步骤和结论。
分析从关键词入手“下表面哪个更粗糙些”,想到粗糙程度是影响滑动摩擦力大小的-个因素。要想确定它们之间的关系,应该用“控制变量法”。保持压力一定,但木块、铁块质量不同,不能单独测量。只能将一个放在另一个的上面,使他们两次对地面的压力相等,再用弹簧测力计拉动下面的物体,使其一起做匀速直线运动。比较拉力的大小,拉力大的-次,说明放在下面的物体下表面更粗糙一些。
答案(1)实验步骤:先将木块放在铁块上,用弹簧测力计拉动铁块,使它们做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数:在将铁块放在木块上,用弹簧测力计拉动木块,使它们做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数。将两次示数进行比较。
(2)结论:测力计示数大的,此时下面的物体下表面更粗糙一些。
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关键词:静摩擦力;概念;条件分析;静摩擦力特点;运动状态分析法;实验探究
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0071-02
高中物理的难点是受力分析,受力分析的难点是摩擦力的分析,而静摩擦力在教学中是个难中之难的内容。如何在教学中建立好静摩擦力概念,引导学生形成解决静摩擦力问题的程序性方法,引导学生在日常生活经验的基础上通过实验和观察来主动探究、归纳静摩擦力规律,激发学生的兴趣,是教学中需要解决的关键问题。高中阶段静摩擦力的教学是个循序渐进的过程,更是一个知识升华的过程,一个能力提高的过程。下面是笔者关于静摩擦力教学的一点浅见。
一、静摩擦力概念的建立
摩擦力教学是力学中的三大性质力教学之一。摩擦在现实生活和生产实践中是一种极为普遍的力学现象。摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力两种,可以对比滑动摩擦力引入静摩擦力的概念。当两个互相接触并处于相对静止的物体间存在相对运动趋势时,在接触面上就会产生静摩擦力。在教学过程中,经常发现不少学生分析静摩擦力时,时常会出现不会分析或错误的分析判断,原因在于这些学生没有真正理解静摩擦力产生的条件及其特点。
1.静摩擦力产生的条件分析。产生静摩擦力的充分必要条件是:①两物体直接接触;②两物体之间相互有压力作用;③接触面不光滑;④两物体间相对静止,但存在相对运动趋势。从两接触物体间有无相对运动趋势判断静摩擦力是难点。“相对运动趋势”必须是那两个互相接触的可能存在静摩擦力的物体互为参考系,而不是以两个物体之外的物体为参考系,不一定是地面。一般处理是:先假设接触面光滑,若被研究的物体相对于接触面向某方向运动,则有静摩擦力,该方向为相对运动趋势方向,静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反;相对无运动状态改变,则两接触物体之间无静摩擦力。例如常见的皮带传动装置中静摩擦力现象分析。另外,引起相对运动趋势的原因要让学生认识到位,不光是外力,还有单纯由物体的运动状态改变引起的情况。
2.静摩擦力的特点分析。①静摩擦力是一个善变的力,具有被动性。它的大小和方向都有可能随着外力的变化而变化,使物体保持静止平衡态;或随物体的加速度变化,遵循牛顿第二定律。②静摩擦力大小变化有规律。静摩擦力大小在零和最大静摩擦力之间变化。但静摩擦力并不是最大静摩擦力。实验表明:最大静摩擦力跟物体接触面间的正压力成正比。例如:用手握一个瓶子,手把瓶子握得紧,手与瓶子之间的正压力越大,最大静摩擦力也越大,但当最大静摩擦力增加时,实际静摩擦力并不一定增大,因此,当瓶子平衡时,它所受到的静摩擦力F总是等于物体的重量G。瓶子越重,要把瓶子握住,需要的实际摩擦力越大,由于静摩擦力不会超过最大静摩擦力F。所以当瓶子较重时,瓶子与手之间必须有较大的最大静摩擦力,才能保证实际静摩擦力不超过它。可见,最大静摩擦力和静摩擦力是两个不同的概念。静摩擦力变化也与滑动摩擦力无关,它们的变化规律各不相同,但可以发生相互切换。在动摩擦系数和正压力不变的情况下滑动摩擦力略小于静摩擦力,即静摩擦力略大于滑动摩擦力。这点结论可联系生活现象定性说明,如推物体时在推动的一霎,感觉突然省力了一些。学生都有生活体验很容易理解印证,同时也使物理回归生活使学生感到物理亲切,就在身边,消除物理学习的遥远、神秘和恐惧感。教师在进行静摩擦力新课教学时,要让学生以课本为主,课前要先预习,要求学生总结出静摩擦力的定义和特点,初步这定义和规律的物理内涵,讨论搜集在日常生活生产实践中的现象实例。并留预习问题引导学生边阅读边思考,帮助他们有的放矢的阅读教材进行预习。
二、在共点力平衡和牛顿定律的学习中加深对静摩擦力概念的理解
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1.提出物理实验问题,引发思考
实验前,教师直奔主题,有目的地进行课前提问,把学生的思维引到正确的方向上,给学生一个问题引发学生思考。学生可以利用课后时间,通过教师提出的问题进行课前预习,逐步建立独立思考的思维模式,更深刻理解物理学科的意义。经过教师的提问,学生可以通过预习、发现得出相应的解答并且可以针对疑点难点进行课堂提问。
2.准备物理实验条件和实验基础
只有做好充分的准备,才能使物理实验有条不紊地运行。物理实验前应该将所有可能性和前提考虑充分,确定实验能够顺利进行,更应该考虑的问题是实验的安全性和学生应该注意的问题。教师可以根据实验的难易程度对实验步骤进行细致分析,打印实验报告供学记录实验现象。比如,实验“探究串、并联电路电流(电压)的规律”时,准备实验条件前,开始弄清产生电压电流的条件是什么,实验应该具备电源、灯泡(电阻),应该包括测电流或者电压的电流表(电压表)测量电阻电流(电压),还包括要用的开关和导线。在探究串、并联电路电流的这一实验过程中,我们要注意用电安全,可以先对电流表(电压表)进行试触,通过观察两表的指针偏向判断,用表是否完好;教师可以看看有哪些干扰因素影响最终结果的研究;实验前提前将电路图画好以便学生更好地完成实验。准备物理实验条件,是实验的基础实现。
3.分析物理实验方法和实验过程
物理实验的分析是为了根据已有知识对知识的进一步分析,从理论变实践的一个过程。实验的展开要将每个具体情况了解到位,研究透彻,以便实验过程中有理有据。比如,“用天平和量筒测定固体和液体的密度”,对于这个实验,我们应该将用到的实验公式、实验步骤和实验细节分析透彻,实验器材都分析清楚。实验所需准备的器材有:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块、蜡块、铁块。准备好器材,下面可以对实验目的和方式进行分析。这个实验主要是得出最后的实验结论公式,让学生掌握测量固体密度的方法、公式应用、天平和量筒的使用方法。依据实验,我们分析实验方法。由此可以得出石块的体积,依据公式可推导出石块的密度。分析物理实验方法过程,是一个促进实验开展的基础。研究实验方法的过程是实验时要注意量筒及天平的使用,读量筒时要平视量筒刻度,天平也要事先调平衡,研究到位,密度值会接近预期值。
4.得出物理实验结论,进行实验归纳
上文中的实验基础、实验过程都是为了得出物理实验结论做的准备,通过实验的数据分析总结出实验的结论,由实验结论书本知识。比如,做完“摩擦力的大小与什么因素有关”,得出最后的结果是摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面一定,压力越大,摩擦力越大;摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。这个结论同时会引发学生思考:为什么会有这一结果?通过实验结论,我们可以进一步探究,生活中,用自行车载人,载一个胖子要比载一个瘦子费力得多,说明摩擦力很大,深究根据力的守恒原理,摩擦力等于小车拉动时的拉力,等等,进一步探究会带领学生进入新的未知世界。实验结论的得出是很有必要的。
5.总结物理实验的不足和实验教训
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[关键词]同课异构 课堂教学 课堂问题 课堂质量
新课程的实施已经持续了多年,在这期间经过实践反思我们收获了很多,明显感到自己“长大”了,我们在教学的目标观、资源观、学生观、价值观上都有了很大的进步,但也有一些不足。为了更有效地指导高中课堂教学,帮助薄弱学校有针对性地解决在教学过程中存在的问题和困惑,促进高中教育教学质量的提升,市教研室组织我市高中学校开展了联片教研“同课异构”活动。同课异构,意思是同一节内容,由不同教师根据自己的实际、自己的理解,自己备课并上课。由于教师不同,所备所上的课的结构、风格,所采取的教学方法和策略各有不同,这就构成了不同的课。听课教师通过对不同教师所上的课进行对比,找出上课教师的优点和不足,然后反思上这节课所经历的过程。通过反思交流,教师之间的这种差异性资源,在活动中得到了充分展示。并在相互听课过程中,其他教师的一些缄默的知识和情境性教育机智可以相互借鉴。同课异构,对听课者来说,通过就同一内容开课,更有可比性,对教材的理解也更加深刻。教师们共同探讨教学中的热点、难点问题,探讨教学的艺术,交流彼此的经验,共享成功的喜悦。通过研讨,在思想上达成共识,找到解决课堂问题的最好方法,从而真正达到“减负增效”的目的。今年我有幸代表学校参加了在兄弟学校举行的“同课异构”活动。和兄弟中学的教师一起展示了必修1《力的相互作用》一章中的《摩擦力(第一课时)》。通过各同行的评课,我受益匪浅,感触很深,并做了如下的总结和反思。
一、关于初、高中衔接
对摩擦力,学生有丰富的感知,但由于学生的年龄特点,对事物的认知存在不足,另外也受生活经验的影响,所以学生对摩擦力容易产生理解误区,如多数学生认为摩擦力一定是阻力。通过学习,学生初步了解摩擦力,掌握了弹簧秤的初步使用方法和二力平衡的知识,探究摩擦力大小的物理知识储备已经到位。教师们一致认为在高中物理教学中,教师要引导到位,铺设坡度合适的台阶,关于摩擦力的方向和大小,学生可以通过小组合作,分析、探究得出结果,并且在此过程中对自己曾经的一些错误认识有“恍然大悟、原来如此”的感觉。从而留下深刻的印象。
二、关于引课
良好的开端是成功的一半。引课是整堂教学的首要也是重要的一环,教师精心设计引课环节,可以起到先声夺人的效果,为整堂课的顺利进行打好基础。特别是同课异构,更能体现不同的教学风格和教育智慧。通过听“同课异构”的课堂教学,不仅给听课教师提供丰富多彩的教学技艺,更重要的是,深切地感受到在“同课异构”很多“同”的要求下,凸现多元各“异”的教学魅力。新课引入形式多样,或直接引入、或问题引入、或复习引入、或实验引入、或资料引入、或文娱引入等。就物理学科本身的实验特性而言,由实验引入新课被绝大多数教师采用。更能激起学生的求知欲望,能收到极好的效果。
就《摩擦力》这节课的引课,我在备课的时候设计了很多的小实验,比如气球提杯、两书逐页交叉拉出、瓶子拔河、筷子夹玻璃球等,这些实验都很新颖,但是只能让一两个学生参与,其他学生只能旁观,能激发兴趣,但是不能让所有学生都亲身体会。所以在瓶子拔河的基础上,我把它改成了手掌拔河,全班同学两两一组,一个同学用两个手掌压住另一个同学的手掌进行拔河比赛,让获胜的同学发表感想,找出获胜原因。因为都参与了,所以学生们的热情一下就被调动起来了。更重要的是:去别的学校,面对的是陌生的学生,学生们面对的是陌生的教师,通过几分钟的小游戏,瞬间拉近了教师和学生的距离,激发了学生的学习兴趣。在评课的过程中同行们对此引课给予了高度的评价,但也提出了一些让其更完善的做法,比如在胜负规则上应该规定得更清楚一些。何老师采用的是在复习的基础上视频播放各种与摩擦力相关的现象引课,和小游戏相比,看到的现象更多,对摩擦力无处不在有了直观的感受,但是学生在课堂上缺少了亲身体验的机会。
三、关于探究实验
随着多媒体技术的发展,多媒体辅助课堂教学体现了一定的优越性,它能够刺激学生积极参与,增加信息量,拓展知识面,提高学生的多种能力。多媒体课件的运用已经成为评价一堂课好坏的重要标志之一,运用多媒体课件进行教学已经受到越来越多的教师的青睐,以至于物理教学中许多演示实验也不断地被制成了多媒体课件,应该由教师演示、学生动手操作的实验正逐渐被多媒体课件所替代。在研讨过程中,同行们达成共识,认为:如果是一个本来无法直接演示的实验用多媒体课件真实地、直观地展现在学生面前,既活跃了课堂气氛,学生又较真实地感受了实验的操作过程,比起教师一味地讲解,真是事半功倍。但是本来学生能动手操作,能自己亲身体验探究出结果的实验,也用多媒体课
件来替代,就是教师粗暴地、不负责任地剥夺了学生获得亲身感受的权利和机会。就本节课而言,必须通过分组实验让学生自己找到静摩擦力的范围,探究出影响最大静摩擦力的因素,才会让学生记忆深刻。教师要做的是思考怎么引导、怎么设计问题、怎么把握探究的自由度,从而使有限时间内的探究更有效。
四、关于物理教学
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【摘要】小学生学习科学的主要方式是经历教师精心预设的探究情境,充分调动感官和已有经验,获得对前概念的修正和补充,形成新的科学概念。所以,教师在设计学生探究活动时秉承的教学理念显得尤为重要。活动中是偏重对知识的推理和分析,还是强调学生的体验和感悟?探究时是先想好了再做为好,还是做完后进行总结反思为宜?文章从这两方面对教师设计探究活动的出发点进行了简略地辨析。
关键词 理性;感知;思维;实践
中图分类号:G623.6文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)30-0026-02
小学生学习科学的过程是通过经历一个由浅入深、由易到难的探究活动逐步掌握科学概念、形成科学技能、培养科学素养的过程。因此,科学教师对课堂上需要学生主动参与的探究活动的设计显得尤为重要,教师个人所具备的学科教学理念在很大程度上决定了将会进行怎样的活动预设,从而会影响学生在活动中能得到怎样的发展。笔者结合具体的教学案例,试着对科学教师进行探究活动设计的理念进行了辨析。
一、“重理性”与“重感知”,孰轻孰重?
严谨,是科学的特质;童趣,是学生的特征。作为探究科学规律的学科,科学课的教学也应该是严谨的,但学生们由于年龄的限制,他们更需要在一个和日常生活场景相似的情境中获取新的知识和技能。因此,作为小学科学课程的具体执行者,教师应该要仔细琢磨学生需要怎样的教学氛围,探究活动需要进行怎样的合理设计。
笔者曾经执教过一节公开课《摩擦力的秘密》(人教版科学教材)。在集体备课时,准备了两则导入的片段进行讨论。
导入设计一:
师:天气渐渐冷起来了。还记得寒冷的冬天吗,我们露在外面的一双手会感到很冷,每当这时候我们会不自觉地做什么?(搓手)
师:谁在冬天这样做过?请你来表演一下。记住,你现在是在寒冷的冬天哦!
生:(表演)
师:这搓手的动作又叫什么呢?(摩擦)
师:请每位同学都来搓一搓手,感受一下摩擦。(板书摩擦)
师:感受到摩擦的存在了吗?
师:(学生停止搓手)现在还能感受到摩擦吗?(不能)谁能告诉大家,在什么情况下才可能产生摩擦?
师:(出示木块)怎样使小木块和桌面产生摩擦?(学生说,并且制造摩擦。)
师:通过刚才的活动,你觉得摩擦现象产生的条件有哪些?(两个物体接触、运动)(板书)
师:请大家把右手伸出来,放在桌面上,手掌与桌面要接触。当手掌向前运动时,有什么感觉?当你的手掌用力压住桌面并且运动时,你又有什么感觉?
师:这种摩擦对于手掌的运动有什么作用?
师:我们把这种阻碍手掌运动的力叫做摩擦力。(板书:力)
导入设计二:
师:同学们,你们知道我一走进教室,最先注意什么了吗?是你们的鞋子!你们的鞋子很漂亮,尤其是那些款式多样的运动鞋。可是你们注意过鞋子的底部是什么样子的吗?大家可以看一看,然后再说一说。
生:(汇报看到的现象)
师:同学们知道这些花纹有什么用吗?
师:谁来说说,这些花纹是怎样起到防滑作用的?
师:鞋子和地面的接触面上产生的这种力,我们把它称为摩擦力。(板书课题)
师:同学们把手伸出来,把你的手掌按在桌面上,让它向前运动,有什么感觉?
师:对了,这种阻碍手掌前进的力就是摩擦力。
经过讨论,有教师认为,在“导入设计一”中,从摩擦力的概念开始就剖析得比较深入,对学生掌握摩擦力的概念应该是很有帮助的。不过也有教师提出了质疑,说如果按照这样的设计来实施,学生很可能因为离生活经验比较远,学习内容和生活经验无法联系,而说不出影响摩擦力大小的因素。后来在与网友“七月流火”的讨论中,她也提出了相同的看法:“从概念与材料的相关程度看,还是选择用鞋子好。”
为了寻找到最佳的导入设计,笔者进行了两次对比试教。经过试教,问题出现了:用“设计一”导入新课,虽然很符合概念的认识规律,让学生通过操作、体验把摩擦的产生条件和摩擦力的感知进行得很充分,但是当请学生猜测摩擦力大小与什么有关时,学生却只能谈到“用力大小”,因为他们的操作都是用自己的手掌进行的。中间加入了主观用力的成分,他们把主观地控制看成了实验的材料和客观条件。对于接触面的粗糙程度却没有人提出,因为前面的操作活动对接触面的粗糙程度没有涉及,自然不能让他们产生认知的基础和矛盾的冲突。学生不能提出他们的猜想,教师也不好随便强加给他们研究的任务,所以课进行得很艰难,教学时间也不好控制了。
用“设计二”导入新课时,所设计的活动对摩擦力的概念其实并没有清晰的呈现,只是让学生进行初步感知,调用了学生的生活经验。尤其是鞋底的花纹正好是一种粗糙的接触面,给学生提供了生活体验。而后来让学生进一步感知用手掌在桌面上摩擦,则让他们认识到了用力后摩擦力增大的现象,为学生猜想物体的轻重和摩擦力大小有关提供了操作上的认知基础,这样做应该是符合学生的思维规律的。在试教中,效果很不错,学生在积极思考中能提出“用力大小(物体重量)、接触面粗糙程度”等影响摩擦力大小的因素,并能设计实验进行验证。
现在再回头看这两个设计,其实都是不错的想法,前者重的是概念、理性,后者强调的是感知、生活。两者是科学课的内在逻辑关系和学生活动的外部表现形式的关系,没有优劣之分,只有适用与否的问题。实践证明,对中年级学生来说,充分调动他们的生活经验,创设生活化的学习情境,对引导学生的科学探究显得更为合适。而对教师来说,在备课时,既要考虑知识的“理性”思维,也要兼顾学生学习的“生活化”情境的创设。
首先,要把握好教材上所呈现出来的知识体系和能力训练过程的控制。教师在上课前就要明确本节课要做些什么,要让学生知道些什么,让学生经历什么过程,让他们在哪些方面得到发展。教师也要作好课前的预设和材料的准备,用清醒的头脑和有结构的材料来引导学生的探究方向。
其次,要研究学生的学习心理,研究学生的生活经验,设计好适合儿童的学习情境。课的导入要让学生感到自然,课的衔接要顺畅,活动设计不能让学生感到突兀,活动形式要让学生喜欢,乐于接受。总之,就是让学生在他们熟悉的、喜爱的、能适应的“环境”里探索新知识。
第三,科学课一定要把科学学科的“理性”特点和科学教学“生活化”的要求进行有机结合。如果没了“理”,那么再有“趣”的科学课堂也就成了花架子,华而不实;如果没了“趣”,那么再有“理”的课堂也会沉闷、无味,学生会昏昏欲睡,毫无兴趣。
二、“用心想”与“动手做”,何者为先?
现在的科学课提倡“探究”,在课标中明确提出“科学学习要以探究为核心”。而且由于学生是科学学习的主体,所以大家都要求在课堂上让学生能主动探究。由于学科的特殊性,学生在探究科学知识时一般都会借助实验的手段和途径。在利用实验来揭示事物本质特征时,不同的人会选择不同的策略:有的是先让学生尝试动手做,然后总结提炼;有的是先讨论方案,再按照方案动手操作。在这两种策略的选择上,不同的人会持各自不同的观点。
比如,一位教师上了一节创编课《一炷香燃烧多长时间》。在那节课上,教师和学生们在动手操作前花了大量的时间来讨论研究测量的方法、依据和注意点。在随后的评课中,一位著名的特级教师提出了他的不同观点:他认为,在科学课上,应该先让学生动手做,然后再反思动手做过程中的经验和教训,从而形成从实践中来的科学经验、素养。
笔者认为,这两种教学策略的选择应该视具体的教学内容、具体的教学情境而定。即使在同一个教学活动中,“用心想”与“动手做”也应是互相融合的。
1.“想”在“做”之前,也就是通常说的“想好了再做”。仍以“一支香燃烧的时间”一课为例,执教老师首先就是让学生“想好了再做”。通过思考与讨论、交流,学生得到相对比较科学的测量香燃烧时间的方法,这些是“想”出来的,究竟是不是可行,需要实践去检验。在充分讨论交流得到了详细的执行方案后,才动手“做”,学生分组用各自认为可行的方法进行测量,这种“想好了做”的方法也是平常科学实验课上常用的方法。因为注重了活动前的方案的制定和预测,能使实验方案更完美,更少缺漏,在很大程度上保证了后续实验的顺利进行,节约了研究时间,提高了课堂的效率。更重要的是实验前的充分思考和辨析,能在更深的层次培养学生的科学思维能力和习惯,所以“行”之前的“思”是不可少的。
即使是评课专家提倡的“先大胆地做,出了问题再反思”的教学策略,实验前也是不缺乏思考的过程的,只不过这里学生的思考没有那么完整,没有那么系统而已。
2.“想”在“做”之时,也就是“边想边做”。这种动手与动脑的结合方式主要表现在学生进行实验、操作活动时,我们常常看到有时学生在实验时会东张西望,那是因为他在寻找他所需要的材料或者在寻找帮助者。这些需求在实验前可能不能预见到,但是在实验时却实实在在地碰到了,所以学生们一定会积极思考解决的办法。我们也常听到学生在实验时说话,那也是他们在思考的表现,他们的语言把他们的思维给外化了。当然,我们更希望学生能由“大声地思考”的习惯改为“安静地交谈”。因此,在“做”的同时,“想”也是很自然的,不需要教师刻意地去要求,这时的“思”是出于“行”的需要,是完全融合在“行”之中的。
3.“想”在“做”之后,也可以说成“做完了再想”。这种组合方式更多地是在实验结束后的总结汇报中,但如果把它放在那位专家说的那种实验指导策略中,或许会使思考发挥更大的作用。学生根据自己的想法完成了各自的实验后,通过汇报和交流,发现问题,然后进行思考,寻找解决问题症结所在。在这个过程中,学生的思考起到了关键的作用。没有缜密的思考,没有全面的总结,也就无法为原先的操作作出判断,更无法为后续的操作提供概念上的依据和正确地指导。
在实际教学中,教师自身所拥有的对课程设计和教学设计的理念就决定了将要进行怎样的取舍。如果重感悟和体验,积累经验,无需过于严谨的科学学习,那么完全可以通过充分动手后的及时反思来达到目的。如果强调科学思维的严谨和冷静地面对实验的态度,那么就应该先“用心想”再“动手做”。两者的取舍来自于不同的人的不同的教学的出发点。
无论哪种形式的结合,都说明在科学探究活动中,“用心想”与“动手做”是密不可分的,“想”是“做”的导向,“做”是“想”的实践支撑。只有很好地把握“用心想”与“动手做”相结合,才能使课堂高效,才能使学生的科学素质得到实实在在的发展。
参考文献:
[1]陆启威.化繁为简,从粗浅走向深刻[J].教学与管理,2006,(9).
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