|
《摩擦力》一节中的探究式教学
摘要：所谓探究式教学，是指从学科领域或现实生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术研究的情境，让学生自主、独立地发现问题，并通过实验、操作、调查、收集与处理、表达与交流等探究活动，获得知识、能力、情感等方面的发展，特别是探索精神和重新能力的发展。在《摩擦力》一节教授中，我对物理概念、物理实验以及物理知识应用三个方面进行了探究式教学的初步探索。 关键词：探究式教学 物理概念 物理实验 物理知识应用 新课程标准中对课堂教学的模式提出了新的要求，对物理新课程价值的表现之一就是“通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的探究能力、形成尊重事实、探索真理的科学态度”。所谓探究式教学，是指从学科领域或现实生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术研究的情境，让学生自主、独立地发现问题，并通过实验、操作、调查、收集与处理、表达与交流等探究活动，获得知识、能力、情感等方面的发展，特别是探索精神和创新能力的发展。因此，在课堂教学中探究式教学就成了一种重要的教学模式。我在教授《摩擦力》一节时，对本节出现的探究式教学进行了如下的处理： 一、 物理概念的探究式教学 物理概念就是客观事物的物理本质属性在人们头脑中的反映，是物理学的基本单元，是物理规律和物理理论的基础。物理概念是一种思维形式，借助它能认识事物的本质特征，使学生对客观世界的认识由感性走向理性。我在处理“摩擦力”概念上是这样处理的： （演示用手推讲台桌，桌子仍处于静止状态。） 师：我对桌子施加了一个水平方向的力，桌子为什么没推动？ 生：这说明桌子还受到一个阻碍它运动的力。 师：如果我施加的力大到一定程度，桌子就会在地面上滑动，桌子滑动以后还需要用推力来维持它的运动么？ 生甲：需要，否则它就停下来了。 生乙：如果地面很光滑，就不需要了。 （点评：创设情境引发学生学习兴趣，对学生回答的“桌子滑动以后”的两种情况暂不进行评述，但要对学生进行适当的鼓励和表扬。） 师：我们生活中有哪些现象存在着摩擦力？ 生甲：斜面上静止的木块受摩擦力；喝水时，手中的玻璃杯受摩擦力。 生乙：擦黑板时，黑板擦和黑板之间有摩擦力；推木箱在水平面上滑动时，木箱受摩擦力。 生丙：圆珠笔和纸之间有摩擦力；推行李箱，行李箱的轮子和地面之间有摩擦力。 师：刚刚同学们各抒己见，对我们生活中的摩擦力进行了激烈的讨论，下面请同学们再认真考虑一下，你们举出的这些摩擦力有哪些不同的地方？ 生（讨论后得到）：静止在斜面上的木块和手中的玻璃杯都处于相对静止状态。黑板擦与黑板之间和木箱与地面之间处于相对滑动状态。圆珠笔尖与纸之间和行李箱的轮子与地面之间处于相对滚动状态。 师（总结并板书）：同学们分析的非常认真，在生活中阻碍物体运动的力统称摩擦力。物体在将要运动时（强调：物体处于静止状态但有运动趋势），接触面阻碍物体运动的力叫静摩擦力；物体在滑动过程中，接触面阻碍物体运动的力叫滑动摩擦力；物体在滚动过程中，接触面阻碍物体运动的力叫滚动摩擦力。 （点评：培养学生分析、归纳的能力） 二、 物理实验的探究式教学 在物理教学中，运用实验能给学生学习物理创造一个良好的环境，使学生能主动获取物理知识，掌握实验基本方法和实验技能，发展各种能力，促进学生科学品质和世界观的形成。实验直观具体，形象生动；实验教学从感性到理性，从具体到抽象，适合学生的身心特点，符合学生的认识规律。因此在本节学习“改变摩擦力大小的方法”时我就采用了实验的方法： 创设情境：用力推桌子，桌子仍静止。 师（提出问题）：我用力推桌子，可是没有推动，说明有摩擦力阻碍了桌子的运动。那么我有什么办法可以改变摩擦力大小呢？ （学生猜测） 生甲：摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。表面越粗糙，摩擦力越大。 生乙：摩擦力大小与接触面面积大小有关。接触面积越大，摩擦力越大。 生丙：摩擦力大小与物体对接触面压力大小有关。物体对接触面压力越大，摩擦力越大。 生丁：推桌子时，在下面装几个轮子，推起来就容易多了，也就是说减小了摩擦力。 师：大家都开动了脑筋，说的都很好。那么根据大家所说的不同猜测，你们会选用什么样的简单器材来验证自己的猜测呢？（提示：用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速直线滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。） （学生分组讨论，深入探究） 生甲：我选用的器材是玻璃板、毛巾、木块、弹簧测力计。用弹簧测力计拉住木块先后两次在玻璃板和毛巾上做匀速直线运动，观察示数有何不同。在这个实验里我用的是同一个木块，保证了压力不变，改变的是表面粗糙的不同。 生乙：我选用的器材是长方体木块、玻璃板和弹簧测力计。用弹簧测力计拉着木块先后两次用侧面和底面在玻璃板上做匀速直线运动，观察示数有何不同。在这个实验中我用的也是同一个木块，保证了压力不变；同一个玻璃板是为了让表面粗糙程度相同；两次用不同的底面积滑动，改变的是接触面积的大小。 生丙：我选用的器材是材质相同但大小不同的木块和弹簧测力计。用弹簧测力计拉着大小不同的木块在水平面上做匀速直线运动，观察示数有何不同。在这个实验里用的是同材质的木块，这是为了让接触面的粗糙程度相同，而大小不同的木块是为了改变其压力的不同。 生丁：我选用木块、圆珠笔芯、弹簧测力计。第一次用弹簧测力计在水平面上拉着木块做匀速直线运动，第二次在木块下方放一些圆珠笔芯，用弹簧测力计拉着木块做同样的运动，观察两次示数有何不同。 （学生根据自己的设计方案做实验，交流研究结果，老师进行总结并板书） 师：同学们根据自己猜想并设计了相应的实验进行探究，得出了各自的实验结论。 由大家的活动可知：物体间滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度等因素有关，与接触面积的大小无关。物体间接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；物体对接触面的压力越大，滑动摩擦力越大。当物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时，物体间的摩擦力将会减小。 （点评：学生在猜想时可能会有错误的假设，此时并不点破，让学生在实验中验证对错，这样可以培养学生实事求是、勇于探索的精神；此过程中实验设计可能有的学生并不能很完善的想到每个环节，需要学生们互帮互助，让学生体会合作交流的重要性。） 三、 物理知识应用的探究式教学 广泛联系生活和生产实际，并在此基础上建构STS 思想是新教材的又一显著特点，也是加深学生对知识的理解，培养良好的学习习惯，发展学生能力以及提高学生科学素养的一条重要途径。在本节中“减小、增大摩擦力的方法”就可以采用开放式探究教学。 设计理念：从物理走向社会，意识到科学的价值性、普适性、规律性，以及遵守科学规律的重要性。 教法：采用实践研究法。本节中对“生活中的摩擦”的研究就是有关摩擦力知识在实际生活中的应用延伸。 减小有益摩擦、增大有害摩擦的方法 生活中的摩擦 有益摩擦、 有害摩擦 教学流程： 改变摩擦力大小的方法 实施探究： （1） 多媒体播放——生活中的各种摩擦力现象。并请学生补充举例。 （2） 学生讨论：哪些是有益摩擦？哪些是有害摩擦？怎样增大有益摩擦？怎样减小有害摩擦？ （3） 拓展：自行车上的摩擦。哪些是有害、有益摩擦？使用自行车时是如何减小有害摩擦、增大有益摩擦？ （4） 延伸：磁悬浮列车和气垫船在运动中是如何减小摩擦的？ 点评：在处理此类问题时，必须设法在教学中树立发展观，大胆地激发学生的科学潜意识，鼓励猜想和创新。 以上是我对本节内容的探究式教学处理方式的一次摸索。在实施中我发现这种教学模式的应用更能体现学生的主体地位，它能使学生在课堂上保持强烈的好奇心和旺盛的求知欲。新课程理念倡导课堂教学应以人为本，重“应用性、探究性、综合性、发展性”。在物理课堂上，更多的应用探究式教学，能让学生成为真正的发现者、探索者，教师则由原来的主导地位转换成为学生学习的合作伙伴。 |
|
|
