張肖肖
摘 要:靜摩擦力教學是力學教學中的重點和難點,學生難學,教師難教。通過靜摩擦力教學引入的創(chuàng)新處理和“相對運動趨勢”方向的創(chuàng)新教學,把教學的難點化解。
關(guān)鍵詞:靜摩擦力;相對運動趨勢;創(chuàng)新教學
靜摩擦力的教學是很抽象的,如何在教學中通過實際的生活體驗把抽象問題轉(zhuǎn)化為具體問題,是摩擦力教學的難點和重點。筆者對這一教學問題不斷地嘗試和改進,現(xiàn)將對此問題的兩點創(chuàng)新處理總結(jié)如下:
一、對靜摩擦力教學的引入創(chuàng)新處理
教學引入是靜摩擦力教學的難點之一,營造特定的教學情境,可以迅速地把學生引入預設的直觀教學情境之中,把抽象的理性概念具體、形象地呈現(xiàn)在學生面前。筆者以拔河比賽的游戲引入,具體設計如下:
1.準備階段
從班級中找兩個身強力壯的男生到講臺上,教師取兩條嶄新的毛巾對半疊放并把它們卷實成筒狀。教師用拇指和食指輕輕捏住毛巾疊合部分的中間,讓兩位男生各拉毛巾的一端。
問題1:這兩位同學誰會取勝?
問題2:他們能把卷好的毛巾拉開嗎?
以上兩個問題的設置引導學生仔細觀察游戲,極大地激發(fā)了學生學習的積極性和主動性。
2.實施階段
教師用力捏住毛巾,兩位學生不斷增大拉力至拼盡全力,但仍沒有把毛巾拉開。下面的學生為兩位同學喝彩并仔細觀察后回答上面的兩個問題。
問題1:兩位同學拉毛巾時,兩毛巾疊合部分的相互作用力是?
問題2:教師用較小的力捏住毛巾,兩位同學拼盡全力都沒拉開,為什么?
問題3:教師增大捏毛巾的力時,對兩毛巾間的作用力有什么影響?
教師設置層層深入的問題,激發(fā)了學生探究學習的積極性,并在游戲中體驗靜摩擦力的產(chǎn)生條件,而問題3的設置為后面探究最大靜摩擦力大小的影響因素做了很好的鋪墊。
二、對“相對運動趨勢”方向教學的創(chuàng)新探究
相對運動趨勢的教學很抽象,學生初學覺得難度大。在教學中,大多數(shù)教師都是采用傳統(tǒng)的演示實驗并輔以講授的方式進行教學,學生理解起來有一定困難。筆者設計如下問題與實驗,讓學生體驗與理解。
設問:怎樣是“有相對運動趨勢”?怎樣判斷“相對運動趨勢的方向”?
首先讓學生通過拉桌面上的木塊以體驗相對運動趨勢,隨后讓學生回答相對運動趨勢的方向如何,是否觀察到了相對運動趨勢,學生往往較難回答后一個問題。
此時教師可以這樣引導學生:當需要判斷某一接觸面是否具有相對運動趨勢時,在保持所有條件都不變的情況下,假設這個接觸面變?yōu)楣饣?;如果仍然能保持接觸面的相對靜止,則原來靜止時就沒有相對運動趨勢;如果變?yōu)楣饣?,兩接觸面相對滑動起來,說明原來靜止時具有相對運動趨勢,之所以沒有相對運動,是因為被靜摩擦力給“卡”住了,也就是說,原來存在著靜摩擦力。
假設接觸面光滑,木塊運動方向是原來靜止時的運動趨勢方向,靜摩擦力方向跟這個方向相反。
接下來設計如下問題和實驗來體驗、觀察相對運動趨勢。
思考與討論:如圖1所示,物塊A,B疊在一起放在水平桌面上,現(xiàn)對B施加一水平拉力F,此時A,B都處于靜止狀態(tài),請判斷A,B之間、B與桌面之間有無靜摩擦力的作用。如果有,方向如何?
學生對這個問題雖然有所理解,但無法直觀表現(xiàn)出來。那么如何直觀呈現(xiàn)出A與B間、B與桌面間是否有相對運動趨勢?
筆者讓學生用實驗來探究這個問題。
器材:兩本書和兩支鉛筆。
過程:把兩本書疊在一起,放在水平桌面上,紙帶夾在下面這本書中,先把兩支鉛筆放在書A,B之間以減小摩擦,輕輕拉B,看A是否會滑動,如圖2;然后把兩支鉛筆放在B與桌面之間,同樣輕輕拉B,如圖3;看B是否滑動,滑動方向如何。
結(jié)論:如圖2輕輕拉書B,上面的A是不會滑動的,說明A相對B沒有相對運動趨勢。而如圖3拉B,則B會相對桌面滑動,說明圖1中用力F拉B,B有相對桌面向右運動的趨勢。通過體驗這個實驗,學生明白了什么是相對運動趨勢,而且知道了如何判斷相對運動趨勢的方向。
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通過對以上兩個問題進行探究,學生對靜摩擦力的理解就比較充分了,有效地化解了教學中的難點。
參考文獻:
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編輯 王夢玉