摩擦需要思维的火花
杨磊
对于生活中的摩擦现象，学生们已有丰富的感性认识了.《摩擦力》这一节课的主要目的是使学生在感性认识的基础上再上升一步，认识摩擦力的存在和影响摩擦力大小的因素.笔者就如何改变摩擦力大小的方法这一教学内容谈一谈自己的感受.在之前的教学过程中，通常的做法是，教师先直接提出“压力大小”和“接触面的粗糙程度”这两个因素可以影响摩擦力的大小，再通过做演示实验去进一步证实.这样的教学方法比较直接，是讲实验而不是探究实验，不能引起学生足够的兴趣.既束缚了学生思维的发展，又无法提起学生学习的兴趣，教学效果不好.在新课程改革之后，探究式教学成为物理教学的主要方式，但是在这一点上还是出现了一些问题.对于影响摩擦力大小的因素，如果让学生毫无目的的猜想，不深究猜想来源的生活依据，可能会出现很多答案，如接触面的粗糙程度、接触面积的大小、物体运动的快慢、物体的重力或质量、运动的方向，等等.由于摩擦力的产生原因本身就是有争议的谜团，它与以上因素的关系要解释清楚并不容易，以学生现有的知识水平还无法接受.逐一解释还占用了大量的课堂时间，冲淡了教学的主题.但要是不让学生猜想，直接探究摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系又太牵强，又回到了原来的教学方式上，没有收到良好的教学效果.这一内容成为了教学上的难点之一.在这一教学内容上，笔者采取了如下的方式.
案例探究影响滑动摩擦力大小的因素
师：既然大家已经认识了摩擦力，那么请同学们思考几个问题.
（课件展示：提出问题）
问题1：一瓶新买的罐头，可是瓶盖儿怎么也打不开，你用什么方法把它拧开？
问题2：妈妈买了几条泥鳅，可是捉的时候发现很滑，怎么做才能把泥鳅抓起来？
问题3：体育课上有爬杆的运动，怎样做才不容易滑下来？
问题4：做航模时需要把木块的一条棱锉掉，操作要领是什么？
（学生分组讨论，写出解决问题的方法，互相交流）
师：这些增大摩擦力的方法，实质是什么？
生：增大压力、使物体表面更粗糙.
师：那么你认为摩擦力的大小可能和哪些因素有关？
生：压力大小、接触面的粗糙程度.
（课件展示：猜想假设：滑动摩擦力的大小可能和压力大小以及接触面的粗糙程度有关）
师：这只是你们的猜想，能不能用实验来验证？
生：能. ?（课件展示：实验验证）
教师提供玻璃板、木板、毛巾、木块、砝码、弹簧测力计等器材让学生分组讨论怎么做实验（四名学生为一小组）.
学生开始讨论实验方案，讨论结束后抽两个小组讲自己的实验方案.学生方案中有不完善的地方，由各组学生互相补充归纳得出实验方案.教师给与点拨指导.
师：（点拨）你怎么做才能测量摩擦力的大小？
生：水平匀速拉动木块.
师：原理是什么？
生：二力平衡.拉力和摩擦力大小相等.
师：我们猜想滑动摩擦力的大小与两个因素有关，在探究时应采取什么方法处理？
（学生讨论，说出“控制变量法”.即控制接触面粗糙程度不变，改变压力，观察摩擦力大小或控制压力不变，改变接触面粗糙程度，观察摩擦力大小）
阶段反思本堂课的重点就是实验探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，由学生自己探索出的方案可能很粗糙、不完善，但通过学生相互补充，教师点拨，能使学生学会科学思考和解决问题的方法，充分体现新课改理念.
（学生分组开始实验，教师在教室内巡视，给予指导）
实验结束，教师找一组同学演示实验的过程：
（1）在玻璃表面，用弹簧测力计拉着木块在玻璃板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
（2）在毛巾表面，用弹簧测力计拉着木块在毛巾上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
（3）在木板表面，用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
（4）在木块上加一个砝码，用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
师：请你们展示实验数据，说出结论.
生：展示实验数据.
滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系.
甲小组：根据（1）、（2）两次实验得出结论：在压力一定时，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大.
乙小组：根据（3）、（4）两次实验得出结论：在接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力有关，压力越大，摩擦力越大.
（课件展示：综合结论：滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关）
在处理这一教学难点时，笔者精心设计了与增大摩擦力有关的问题，让学生通过对生活中具体问题的解决，产生自己的方法，形成自己的猜想，顺理成章地找出滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系.教学中重点突出学生参与实验的过程，采取“提出问题——猜想假设——实验验证——得出结论——交流评估”的思维程序，探究摩擦力大小的影响因素.通过实验探究摩擦力的大小，不仅能使学生加深对摩擦力的认识，而且能培养学生逐步学会用科学的方法去观察、分析生活中的物理问题，学会正确的科学探究方法.教师在科学探究中起组织和引导作用，让学生在亲身感受中体验摩擦力的存在，认识摩擦力的作用.由于影响摩擦力的因素较多，所以教师要注意帮助学生学会确定研究对象和控制条件，采用控制变量的科学探究方法.这种教学设计，不仅激发了学生学习物理的兴趣，增强了学生的求知欲望，更培养了学生勇于探索的精神和严谨的科学态度.学生从以往的被动接受知识型学习，转变为积极主动地参与探究活动，从而获取知识.
探究式学习的指导思想是以学生发展为本，以培养学生的创新精神和实践能力为核心，以激发潜能、发展个性和完善人格为中心，促进学生个体健康发展，努力提高学生全面、综合的素质.所以，探究式学习的特点是注重知识技能的运用而非知识数量的积累，注重亲身参与实践与体验而非接受他人的经验，既要重视结果又要强调知识获得的过程，既关注建构，又注重应用.开展探究性学习是使学生学会探究的方法，养成良好的习惯，激发学生的研究兴趣，培养创新精神，是培养学生的创新能力、促进学生全面发展的一种手段.同时，探究性学习更注重协作学习，让学生学会相互交流，发挥各自的长处，使每个学生在学习的过程中都得到锻炼.
探究式教学方式不是以得到某种结果为终结，而是要通过变式练习，使学生将学到的知识应用到实际之中去解决新的问题，鼓励学生创新.使他们在实际应用中，不仅加深对新知识的理解，使知识得到迁移、发展，而且能力也能得到进一步的发展提高.
对于生活中的摩擦现象，学生们已有丰富的感性认识了.《摩擦力》这一节课的主要目的是使学生在感性认识的基础上再上升一步，认识摩擦力的存在和影响摩擦力大小的因素.笔者就如何改变摩擦力大小的方法这一教学内容谈一谈自己的感受.在之前的教学过程中，通常的做法是，教师先直接提出“压力大小”和“接触面的粗糙程度”这两个因素可以影响摩擦力的大小，再通过做演示实验去进一步证实.这样的教学方法比较直接，是讲实验而不是探究实验，不能引起学生足够的兴趣.既束缚了学生思维的发展，又无法提起学生学习的兴趣，教学效果不好.在新课程改革之后，探究式教学成为物理教学的主要方式，但是在这一点上还是出现了一些问题.对于影响摩擦力大小的因素，如果让学生毫无目的的猜想，不深究猜想来源的生活依据，可能会出现很多答案，如接触面的粗糙程度、接触面积的大小、物体运动的快慢、物体的重力或质量、运动的方向，等等.由于摩擦力的产生原因本身就是有争议的谜团，它与以上因素的关系要解释清楚并不容易，以学生现有的知识水平还无法接受.逐一解释还占用了大量的课堂时间，冲淡了教学的主题.但要是不让学生猜想，直接探究摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系又太牵强，又回到了原来的教学方式上，没有收到良好的教学效果.这一内容成为了教学上的难点之一.在这一教学内容上，笔者采取了如下的方式.
案例探究影响滑动摩擦力大小的因素
师：既然大家已经认识了摩擦力，那么请同学们思考几个问题.
（课件展示：提出问题）
问题1：一瓶新买的罐头，可是瓶盖儿怎么也打不开，你用什么方法把它拧开？
问题2：妈妈买了几条泥鳅，可是捉的时候发现很滑，怎么做才能把泥鳅抓起来？
问题3：体育课上有爬杆的运动，怎样做才不容易滑下来？
问题4：做航模时需要把木块的一条棱锉掉，操作要领是什么？
（学生分组讨论，写出解决问题的方法，互相交流）
师：这些增大摩擦力的方法，实质是什么？
生：增大压力、使物体表面更粗糙.
师：那么你认为摩擦力的大小可能和哪些因素有关？
生：压力大小、接触面的粗糙程度.
（课件展示：猜想假设：滑动摩擦力的大小可能和压力大小以及接触面的粗糙程度有关）
师：这只是你们的猜想，能不能用实验来验证？
生：能. ?（课件展示：实验验证）
教师提供玻璃板、木板、毛巾、木块、砝码、弹簧测力计等器材让学生分组讨论怎么做实验（四名学生为一小组）.
学生开始讨论实验方案，讨论结束后抽两个小组讲自己的实验方案.学生方案中有不完善的地方，由各组学生互相补充归纳得出实验方案.教师给与点拨指导.
师：（点拨）你怎么做才能测量摩擦力的大小？
生：水平匀速拉动木块.
师：原理是什么？
生：二力平衡.拉力和摩擦力大小相等.
师：我们猜想滑动摩擦力的大小与两个因素有关，在探究时应采取什么方法处理？
（学生讨论，说出“控制变量法”.即控制接触面粗糙程度不变，改变压力，观察摩擦力大小或控制压力不变，改变接触面粗糙程度，观察摩擦力大小）
阶段反思本堂课的重点就是实验探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，由学生自己探索出的方案可能很粗糙、不完善，但通过学生相互补充，教师点拨，能使学生学会科学思考和解决问题的方法，充分体现新课改理念.
（学生分组开始实验，教师在教室内巡视，给予指导）
实验结束，教师找一组同学演示实验的过程：
（1）在玻璃表面，用弹簧测力计拉着木块在玻璃板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
（2）在毛巾表面，用弹簧测力计拉着木块在毛巾上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
（3）在木板表面，用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
（4）在木块上加一个砝码，用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.
师：请你们展示实验数据，说出结论.
生：展示实验数据.
滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系.
甲小组：根据（1）、（2）两次实验得出结论：在压力一定时，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大.
乙小组：根据（3）、（4）两次实验得出结论：在接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力有关，压力越大，摩擦力越大.
（课件展示：综合结论：滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关）
在处理这一教学难点时，笔者精心设计了与增大摩擦力有关的问题，让学生通过对生活中具体问题的解决，产生自己的方法，形成自己的猜想，顺理成章地找出滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系.教学中重点突出学生参与实验的过程，采取“提出问题——猜想假设——实验验证——得出结论——交流评估”的思维程序，探究摩擦力大小的影响因素.通过实验探究摩擦力的大小，不仅能使学生加深对摩擦力的认识，而且能培养学生逐步学会用科学的方法去观察、分析生活中的物理问题，学会正确的科学探究方法.教师在科学探究中起组织和引导作用，让学生在亲身感受中体验摩擦力的存在，认识摩擦力的作用.由于影响摩擦力的因素较多，所以教师要注意帮助学生学会确定研究对象和控制条件，采用控制变量的科学探究方法.这种教学设计，不仅激发了学生学习物理的兴趣，增强了学生的求知欲望，更培养了学生勇于探索的精神和严谨的科学态度.学生从以往的被动接受知识型学习，转变为积极主动地参与探究活动，从而获取知识.
探究式学习的指导思想是以学生发展为本，以培养学生的创新精神和实践能力为核心，以激发潜能、发展个性和完善人格为中心，促进学生个体健康发展，努力提高学生全面、综合的素质.所以，探究式学习的特点是注重知识技能的运用而非知识数量的积累，注重亲身参与实践与体验而非接受他人的经验，既要重视结果又要强调知识获得的过程，既关注建构，又注重应用.开展探究性学习是使学生学会探究的方法，养成良好的习惯，激发学生的研究兴趣，培养创新精神，是培养学生的创新能力、促进学生全面发展的一种手段.同时，探究性学习更注重协作学习，让学生学会相互交流，发挥各自的长处，使每个学生在学习的过程中都得到锻炼.
探究式教学方式不是以得到某种结果为终结，而是要通过变式练习，使学生将学到的知识应用到实际之中去解决新的问题，鼓励学生创新.使他们在实际应用中，不仅加深对新知识的理解，使知识得到迁移、发展，而且能力也能得到进一步的发展提高.
