摩擦力創(chuàng)新教學初體驗

1、摩擦力創(chuàng)新教學初體驗湖州中學姬靜靜創(chuàng)新是一個民族的靈魂，創(chuàng)造力是衡量一個民族素質(zhì)的首要標準，所以素質(zhì)教育的核心在于學生創(chuàng)新精神和實踐能力的提高。培養(yǎng)創(chuàng)新人才是廣大教育工作者在新時代的一項重要教育任務，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才是廣大教師迫切需要研究的一個重要的教育課題。以物理學為載體，以物理教育活動為渠道所進行的創(chuàng)新教育，簡稱為物理創(chuàng)新教育。它具有以下特性： （ 1）主體性：學生是物理教育活動中的主體，物理教育要給學生創(chuàng)設寬松和諧的環(huán)境，給他們一個大自由度的空間，讓學生主動學習； （ 2）創(chuàng)新性：在物理創(chuàng)新教育下，學生在學習物理知識的同時，還學習到物理科學家們高尚的創(chuàng)造心理、可貴的創(chuàng)

2、造思維和智慧的創(chuàng)造技法。物理教育的過程，是教師創(chuàng)造和使用最新穎的、最高效的方式和方法，啟發(fā)學生進行創(chuàng)新學習的過程。我在教學過程中一直在探索最新穎、最有效的教學模式。一、理論指導1、物理學是以實驗為基礎的科學。物理實驗可以給學生帶來直覺興趣、操作興趣和探索興趣。加強實驗教學，給學生提供更多親自動手操作的機會，有助于培養(yǎng)學生的科研意識、動手操作能力、觀察能力、獨立解決問題的能力，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和創(chuàng)新意識。2、“動口不會動手，動手不會創(chuàng)造”，這是傳統(tǒng)教育帶來的弊端。“聽一遍不如看一遍，看一遍不如做一遍”。懂創(chuàng)造必須先學會探索。學生在“多動手”的前提下，磨練“會探索”，在“會探索”的基礎上

3、才能進入“懂創(chuàng)造”。我們可以讓學生利用手邊的工具進行探索性實驗，學生通過自己動手獲取知識，變“老師教授知識”為“學生自己動腦又動手獲取知識”，變“學生被動接受”為“學生主動探索”，探索式實驗激發(fā)了學生的求知欲與創(chuàng)造力。3 、在物理教學中進行創(chuàng)新教育，要求教師在教學中應自始至終貫穿學法指導，使學生學會學習，從而達到“授之以漁”的教學目的。因此，我在教學的過程中進行了關于摩擦力創(chuàng)新教學的初探。二、教學實例1、 關于摩擦力的探索研究實驗（ 1）問題：研究物體間摩擦力（ 2）學生討論探索問題：物體間的摩擦力有哪幾種？這些摩擦力會跟哪些因素有關？（讓學生自行思考并分組討論，得到初步結論，并確定探索實驗所

4、需的材料。）（ 3）學生討論探索的初步結論：a. 物體間的摩擦力包括：靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力；b. 接觸面越光滑，摩擦力越大；c. 接觸面積越大，摩擦力越大；d. 物體越重，摩擦力越大；e. 滑動的速度越大，摩擦力越小；f. 摩擦力的方向沿接觸面切向，與運動方向或運動趨勢相反，是阻力，做負功；探索實驗需要材料： 長木板、長玻璃板、 長毛巾、帶掛鉤的長方體木塊 （幾塊）、彈簧秤、米尺、砝碼、天平、秒表、量角器（ 4）老師提供學生所需材料，學生分組進行實驗探索：學生通過動手實驗，驗證初步結論的正確性。學生做的實驗各種各樣，總結分類有以下幾種情況：一塊木塊放在水平長木板上，用彈簧秤水平拉木

5、塊，拉力F 從 0 開始逐漸增大，觀察木塊恰好滑動時、正在滑動時彈簧秤的讀數(shù)。（學生： F 增大的過程中，木塊不動，受到的是靜摩擦力，靜摩擦力和拉力等大反向；恰好滑動時，彈簧秤讀數(shù)為最大靜摩擦力大?。徽诨瑒訒r，彈簧秤讀數(shù)為滑動摩擦力的大小。木塊所受靜摩擦力方向與運動趨勢相反，滑動摩擦力與滑動方向相反。結論a、f 正確。）將一木塊放在玻璃板上，再按操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小比的小；將一木塊放在長毛巾上，再按操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小比的大。（學生：滑動摩擦力與接觸面的光滑程度有關。結論b 正確。）F分別用長方體木塊的不同表面（面積不同），再按操作幾次，發(fā)現(xiàn)接觸面積不同時，滑動摩擦力大小

6、幾乎不變。（學生：滑動摩擦力與接觸面積大小無關。推翻初步結論 c。）兩塊木塊重疊，再按操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小比的大；三塊木塊重疊，再按操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小比之前更大。（學生：物體越重，摩擦力越大。推論d 正確。）一塊木塊放在水平長木板上，用彈簧秤水平勻速（速度較大）拉動木塊，觀察彈簧秤讀數(shù)，用彈簧秤水平勻速（速度較?。├瓌幽緣K，發(fā)現(xiàn)彈簧秤讀數(shù)幾乎一樣。（學生：滑動摩擦力與滑動速度無關。推翻初步結論e。）（ 5）老師分析學生實驗探索的二次結論，提出疑點：g. 如果用同一物體做實驗（重力不變） ，我們能否找到物體所受滑動摩擦力不同的情況？h. 演示：把木塊放在木板上，拉動木板使木

7、塊先和木板發(fā)生相對滑動，再隨木板一起加速運動。提問：相對滑動時，木塊受什么摩擦力？木塊對地的運動方向如何？摩擦力方向如何？一起加速運動，木塊受什么摩擦力？木塊對地的運動方向如何？摩擦力方向如何？（ 6）學生再次分組討論，通過實驗研究老師提出的疑問：取一塊木塊，用彈簧秤斜向上拉木塊（木塊不離開地面） ，觀察木塊恰好滑動時彈簧秤的讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)比的讀數(shù)小。（學生：重力不是決定滑動摩擦力的因素，滑動摩擦力與正壓力有關。推翻初步結論 d。）學生通過計算、分析、討論發(fā)現(xiàn)：在h. 的演示中，當相對滑動時，木塊受滑動摩擦力，相對地的運動方向向前，木塊由靜止到運動，所以摩擦力方向向前（木塊相對木板向后運動）

8、；一起加速運動時，木塊受靜摩擦力，木塊對地的運動方向向前，木塊速度不斷增加， 所以摩擦力方向向前 （木塊相對木板有向后的運動趨勢）若木塊和木板一起勻速運動，則木塊不受摩擦力；若木塊和木板一起減速運動，木塊受靜摩擦力，木塊對地的運動方向向前，木塊速度不斷減小，所以摩擦力方向向；后（木塊相對木板有向前的運動趨勢）。（學生：摩擦力沿接觸面切向，方向與相對運動或相對運動趨勢相反，可以與運動方向相同或相反，可以做正功或負功或不做功。推翻初步結論f 。）（ 7）老師總結歸納：物體間的摩擦力包括：靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力；摩擦力與接觸面的粗糙程度、 正壓力有關， 與接觸面面積、 相對滑動速度無關；摩

9、擦力的方向沿接觸面切向，與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反；摩擦力可以是阻力也可以是動力，可做正功也可做負功，也可不做功；靜摩擦力是被動力，隨外力變化，小于最大靜摩擦力；滑動摩擦力的決定式F fFN ，F(xiàn)N為正壓力，不一定等于重力。提出要求： 請通過實驗和計算， 求出木板的滑動摩擦系數(shù) ，并找到木塊恰好不滑落時長木板與水平面的夾角 ， 和 有什么關系？（ 8）學生實驗、計算：木塊放在長木板上，受到水平拉力F，F(xiàn) 從 0 開始逐漸增大，觀察木塊恰好滑動時彈簧秤的讀數(shù)。 （學生：F f計算長木板的滑動摩擦系數(shù) 。）FN長木板放在水平面上，木塊放在長木板上的一端，緩慢提起放木塊的一端，找到木塊

10、恰好不滑落時長木板與水平面的夾角。分析木塊受到摩擦力的變化：先是木塊受到靜摩擦力，當木塊恰好不滑落時受到的是最大靜摩擦力，之后滑落受到的是滑動摩擦力。 （學生：記錄有關長度，計算夾角，通過受力分析和列式計算得到 tan。）（ 9）對本實驗設計的總結：學生總結出滑動摩擦力的決定式F fFN ，掌握影響摩擦力的因素。學生學會求長木板的滑動摩擦系數(shù) 。學生找到特殊角：tan。學生在動手實驗中探索物理規(guī)律，并且活學活用，在動手過程中思考和計算，對學習物理知識的印象深刻。并且在此基礎上，我又讓學生設計下一個應用摩擦力的實驗。2、 學生設計關于摩擦力的應用實驗某大型搬家公司承擔了湖州市政府的“搬家”工作，

11、需要一條便于推送貨物進貨車的斜面通道，請學生設計出一個斜面模型，以找到最合適的坡度。（ 1）問題：斜面的傾角對斜面使用性能有什么影響？（ 2）技能：制作模型、測量、計算（ 3）學生要求提供材料： 50cm長木板一塊， 寬 10cm左右?guī)煦^的木塊， 最大刻度為 5N的彈簧秤，米尺， 4 本厚約 2cm的書（ 4） 學生設計實驗：把木板的一端擱在一本書上，用彈簧秤沿斜面勻速筆直往上拉，拉的速度不要太大（注意：彈簧秤與斜面要保持平行） ，測出所用力的大小，記錄在表格中。把書一本一本地往上加，墊高木板，記錄實驗結果的變化，研究找到最適合的坡度。（ 5） 拓展實踐：找一處為殘疾人提供方便的斜面通道，計

12、算出它理論上的省力情況。3、通過靜摩擦力方向的判斷達到“授之以漁”的教學目的靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反，而學生在實際問題中靜摩擦力方向的判斷存在著較大的困難。比如說行走中的人所受的靜摩擦力的方向如何判斷？汽車或自行車在不同的運動情況下各車輪所受靜摩擦力方向又是如何的呢？（ 1）行走中的人所受靜摩擦力的判斷人是向前走就有人認為人所受地面給人的摩擦力方向是向后的，這樣的判斷是錯誤的，首先是對地面給人的摩擦力是什么摩擦力沒有正確的認識，人與地面接觸的腳，而相對地面沒的滑動，因而地面給人的摩擦力是靜摩擦力而非滑動摩擦力，靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反。再來判斷一下這個靜摩擦力產(chǎn)

13、生的原因是什么？是腳有相對地面運動的趨勢引起的，后腳是主動。后腳有相對地面向后扒的動作，也就是有相對地面的向后運動的趨勢，這也可以假設后腳和地面之間是光滑的，這樣人一走動就會相對地面向后滑，這樣也能判斷出后腳相對地面運動的趨勢了。最后判斷得出后腳受到地面所給的靜摩擦力的方向是向前的。靜摩擦力在這里是動力。而前腳是被動的，所受的摩擦力的方向是向后的。（ 2）自行車在運動過程中前后輪所受靜摩擦力的判斷人在騎動的自行車上，這時后輪是主動輪帶動自行車相對地面向前運動，而地面帶動前輪也向前運動，而車輪相對而地面沒有滑動，這時以車輪所受摩擦力是靜摩擦力來分析。根據(jù)前面對行走中的人所受摩擦力的判斷，學生已能

14、假設后輪與地面之間光滑先判斷出后輪所受摩擦力的方向，再假設地面與前輪之間光滑判斷出前所受摩擦力的方向了。得出結論，前輪受到向后的摩擦力，而后輪卻受到向前的摩擦力。拓展研究：自行車運動卻腳未蹬時前后輪所受力情況自行車在推動過程中前后輪的受力情況各種驅動的汽車各輪秘所受摩擦力的情況轉動的皮帶輪，分別研究兩輪子及與兩輪相接觸的皮帶上所受靜摩擦力的情況由以上的練習，使得學生學會總結出判斷皮帶輪模型靜摩擦力方向的方法。達到了“授之以漁”的教學目的。三、摩擦力創(chuàng)新教學初探的效果通過摩擦力創(chuàng)新教學的實踐表明，學生的自學能力也提高了，學生獲取知識更為主動扎實，對概念、公式、物理過程都掌握得比較清晰，物理成績也提高了。學