(原创)教学随笔:“探究摩擦力的大小与什么因素有关”实验操作反思

文章摘要:

摩擦是生活中常见的一类现象,学生们已经有了丰富的感性认识。本节课教学的重点是“探究摩擦力的大小与什么因素有关。”让学生经历科学探究的整个过程,要让学生在经历探究的过程中,感悟科学探究方法,要把科学探究当做科学内容来学习。以此来提高学生的探究能力,激发学生从身边最常见的事物中探求科学规律的兴趣。

关键词:教学反思摩擦 案例 实验平台

案例主题:

本案例想要解决的问题就是学生在设计“探究摩擦力的大小与什么因素有关”的实验方案,以及学生在进行实验操作时存在的问题。

探究过程:

1.教师提出问题:

摩擦力的大小可能与什么因素有关?

2.学生进行猜想:

(1)已有的生活经验:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。

(2)学生猜想:

根据生活经验可知,影响摩擦力大小的因素可能有:

接触面所受的压力

接触面的粗糙程度

……

(说明:根据已有经验做出合理的猜想,这是科学探究中最具有创造性的一环。)

3、学生分组讨论设计实验方案:

如图甲所示:在水平实验桌面上将长木板固定住,通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块,使木块在长木板上面滑动。

教师提问:怎样拉动弹簧测力计?为什么这样操作?

学生甲回答:用弹簧测力计匀速拉动木块,使它在长木板上滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力。只有匀速拉动才能保证弹簧测力计对木块的拉力和长木板对木块的摩擦力是一对平衡力,测出了拉力也就知道了摩擦力的大小。

教师提问:如何探究摩擦力与压力的关系?

学生乙回答:可以改变放在木块上的砝码,从而木块和长木板之间的压力。

教师提问:那么又如何探究摩擦力与接触面的粗糙程度之间的关系?

学生丙回答:把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。

4、自己设计实验表格,记录实验数据:

5、学生分组实验:

……

6、通过这个实验,你得出了什么结论?

科学探究表明:摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力就越大;还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大……

实验反思:

依据“从生活走向物理”的教学理念,从学生已有的生活经验出发,提出“摩擦力的大小与什么因素有关”这个问题,然后引导和组织学生进行自主探究。在这个实验过程中,通过弹簧测力计拉动木块,在长木板上做匀速直线运动。当学生找出结论之后,教师再提出:大家在实验过程中感觉有什么不合理的地方?能不能设计出一种更好、更合理、更准确的测量方法。

教师引导:“影响摩擦力大小的因素”大家已经探究出来了,下面请同学们根据自己在实验操作过程中出现的问题,考虑一下实验过程中有哪些地方不太容易操作?

学生甲回答:我们在拉动木块运动的过程中,有时弹簧测力计的示数在不断变化,所以无法读数。

学生乙回答:在拉动木块在长木板上做匀速直线运动时,有时不能保证木块完全做匀速直线运动。

学生丙回答:木块在运动过程中,有时木块会被长木板绊住,导致弹簧测力计的读数不准确。

……

教师接着引导:那么哪些同学能利用咱们前面学过的知识来改进这些不太合理的地方呢?下面请同学们分组讨论一下,看哪组同学能够设计出更好、更合理、更准确的测量方法?

学生分组讨论设计更好的实验方案:

……

学生丁回答:根据相对运动的原理,可以将长木板放在水平实验桌面上,用线通过弹簧测力计水平地拉住木块,沿木板方向水平拉动长木板,使长木板在木块下面滑动。(如图乙所示)

教师引导:大家讨论一下这种方案行吗?如果这种方案好,好在哪里?

学生讨论:……

学生戊回答:这种方案比刚才做实验用的方法要好一些。我们觉得如果拉动木板,木块就不会动,弹簧测力计的示数也比较稳定,可以很好的读数。

学生己回答:用这种方法做实验时,还可以得出摩擦力的大小与木板拉动的速度无关。

教师引导:既然大家都认为方案乙要比方案甲有许多优点,那么就请大家利用方案乙再重新操作一下,看看大家的观点是否准确。

学生利用方案乙重新进行操作……

自我评析:

通过本节课的教学,使学生体会到科学探究的整个过程,体验到实验探究过程中的快乐与成就感,提高学生分析问题、解决问题和动手操作的能力。最重要的是通过教师的引导,让学生把摩擦力与前面学过的相对运动的知识有机的结合起来,找出了更合理、更好的实验方案,真正做到了学以致用。另外,通过小组合作学习,让学生认识到团结协作精神在学习中的重要性,为创建和谐课堂奠定良好的基础。加强了物理与生活、科学技术和社会的联系,从而很好地体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的物理教学理念。

在这里,聆听一线草根教师的教育心声!

    作者简介:潘书朋,中学物理教师,在《当代教育家》、《光明日报》、《中国教师报》、《中学物理》、《新课程评论》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇。多年来一直致力于“让物理教学回归实验室”的课题研究,所申报的教育部教师科研基金“十二五”规划重点课题子课题荣获教育科研成果一等奖。

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