肖燕

摘 要： 物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以物理實驗情景的設(shè)置在物理情景教學(xué)中是非常重要的。創(chuàng)設(shè)物理情景是有效提高教學(xué)效率的手段，物體有滑動趨勢但尚未滑動時，作用在物體上的摩擦力被稱為靜摩擦力。靜摩擦力隨著施加的外力的增大而增大，但靜摩擦力的增大只能到達(dá)某一最大值。靜摩擦力的方向與相對滑動趨勢的方向相反。本文以靜摩擦力產(chǎn)生條件為例，從一堂新課的引入及重難點的突破兩個方面闡述創(chuàng)設(shè)實驗情景的有效性。

關(guān)鍵詞： 實驗情景 靜摩擦力 相對運動趨勢 教學(xué)效率

高中物理的靜摩擦力是教學(xué)重點也是難點，學(xué)習(xí)起來比較抽象，不容易理解。傳統(tǒng)教學(xué)過程是老師一味地理論分析，學(xué)生被動接受知識的過程。對于這種比較難理解的知識，如果能根據(jù)現(xiàn)實生活創(chuàng)設(shè)物理情景，理解起來就會容易得多。所以新知識的構(gòu)建離不開一定的情景，學(xué)習(xí)者在與一定的物理情景相互作用的情況下，會更有利于對新知識進(jìn)行有意義的建構(gòu)。因此“情景”對于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。教師在教學(xué)過程中應(yīng)該重視實驗情景的創(chuàng)設(shè)，從而提高教學(xué)效率。物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，如果教師能夠巧妙地運用實驗創(chuàng)設(shè)情景，以“情景”組織和調(diào)控課堂教學(xué)，就能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高課堂教學(xué)效率。

一、創(chuàng)設(shè)實驗情景引入新課，激發(fā)學(xué)生興趣

萬事開頭難，如果引課出彩，這堂課就成功了一半。新課的引入首先要能夠激發(fā)或增強學(xué)生對要學(xué)習(xí)知識相關(guān)領(lǐng)域的感性認(rèn)識。其次，教師所設(shè)置的實驗情景要簡單容易操作，最好能夠讓每個學(xué)生都能夠操作，學(xué)生處于實驗情景中更容易發(fā)現(xiàn)和提出問題。

小游戲：請同學(xué)們拿出兩本較新的書，依次把兩本書一頁一頁地交替合上，令每頁紙都互相疊放在一起。請同桌兩個人將疊合在一起的兩本書拉開。

問題：a.是什么力阻礙我們將書拉開？

b.該摩擦力與初中所學(xué)摩擦力有什么區(qū)別？

分析：教師設(shè)置了拉開兩本相互疊加的書的實驗情景，同時教師就實驗情景提出問題，引導(dǎo)學(xué)生摸索靜摩擦力的概念，該實驗情景的設(shè)置突出了簡單易做，激發(fā)了學(xué)生探究的興趣，為新課的展開做好了鋪墊。

二、創(chuàng)設(shè)實驗情景突破重難點，降低學(xué)習(xí)難度

在教學(xué)過程中，很多重難點不易突破，通常是由于這些重難點潛藏在生活情景中，較抽象，且學(xué)生的觀察能力及抽象思維能力有限，所以此時教師設(shè)計的實驗情景應(yīng)該具有形象直觀的特點。

重難點突破一：兩相對靜止物體相互接觸，發(fā)生相對運動趨勢。

實驗體驗一：將手掌平放在桌面上，同學(xué)們是否感受到桌面給手掌的靜摩擦力？向前推動手掌，手掌很想向前運動，但是沒有動，桌面是否給手掌靜摩擦力作用？

分析：靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別在于滑動摩擦力發(fā)生在相對運動的物體上，在滑動摩擦力的作用下物體最終會靜止，滑動摩擦力的產(chǎn)生與消失都容易觀察，而靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的有運動趨勢的物體之間，學(xué)生用眼睛及大腦的分析，很難很快捕捉到靜摩擦力的產(chǎn)生與消失，所以教師設(shè)計的物理情景要能夠讓學(xué)生切身感受到靜摩擦力的存在，盡可能快地激發(fā)學(xué)生對靜摩擦力的感性認(rèn)識。

實驗體驗二：將軟毛刷放在桌子上，桌子是否給軟毛刷靜摩擦力作用？向前推動軟毛刷，軟毛刷很想向前運動，但是沒動，桌子是否給軟毛刷靜摩擦力作用？

實驗二的設(shè)計主要利用了軟毛刷軟毛部分彎曲容易觀察的特點，如果物體有相對運動趨勢，軟毛體部分就會彎曲，直觀形象。

重難點突破二：靜摩擦力產(chǎn)生條件、大小、方向的認(rèn)識。

第一步：讓學(xué)生用一只手握住一圓形空的玻璃杯，讓玻璃杯靜止在空中，此時學(xué)生能輕易地握住玻璃杯。

大部分高中學(xué)生以現(xiàn)有的認(rèn)知水平及生活經(jīng)驗，會認(rèn)為瓶子不下落是由于手握住了瓶子，也就是說明有彈力，但認(rèn)為是手握瓶子的力抵消了瓶子的重力。此時需要教師對學(xué)生的想法進(jìn)行引導(dǎo)及糾正。豎直方向上瓶子受到重力作用，而手對瓶子的彈力方向是水平的，不可能抵消重力，到底是什么力抵消了瓶子的重力？學(xué)生根據(jù)二力平衡可得出是摩擦力。從這個小實驗還可得出，靜摩擦力產(chǎn)生的條件之一是：接觸并有擠壓，也就是必須有彈力。

第二步：當(dāng)玻璃杯的外部涂上一層潤滑油后，學(xué)生再握住玻璃杯時就感覺到杯子要往下滑落，若想要握住玻璃杯，就必須要用稍微大的力。說明產(chǎn)生靜摩擦力的條件之一是：接觸面必須粗糙。

第三步：不斷地往杯子里注入水，隨著杯子里的水不斷地增多，學(xué)生就會感覺到杯子下落的趨勢越來越大，此時要想能握住杯子，就必須不斷加大握杯子的力。隨著杯子中的水不斷增多，杯子和水受到的總的重力變大，杯子下落的趨勢越來越大。然而杯子并沒有下落，說明手給杯子施加的靜摩擦力越來越大，即靜摩擦力的大小會隨著物體所受的其他力的變化而變化。

第四步：當(dāng)水加到一定量以后，不論該學(xué)生怎么努力都握不住杯子，杯子不斷向下滑。這說明靜摩擦力的大小有一個極大值——最大靜摩擦力。當(dāng)水和杯子的總重量大于手和杯子間的最大靜摩擦力時，杯子開始下滑。這個現(xiàn)象說明，在該實驗中，能讓杯子處于靜止?fàn)顟B(tài)的力不是彈力而是摩擦力。

總結(jié)：課堂實驗情景的設(shè)置的作用主要是引發(fā)興趣、激發(fā)疑問和誘導(dǎo)思考，其核心在于激發(fā)疑問和誘導(dǎo)思考?！芭d趣是最好的老師”，大多數(shù)教師實驗情景的創(chuàng)設(shè)都放在興趣的激發(fā)上，但物理學(xué)習(xí)僅憑興趣是不夠的，還要抓住學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個環(huán)節(jié)，在每個環(huán)節(jié)均設(shè)置一定的教學(xué)情景，才能更好地提高課堂教學(xué)效率。

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