陳長忠

摘??? 要： 摩擦力是初中物理的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是難點內(nèi)容。本文從新課程改革對摩擦力教學的新理念入手，探討摩擦力新課教學中學生在學習上的困難及提出改進建議，旨在使學生學習摩擦力知識時更易理解、更好掌握。

關(guān)鍵詞： 摩擦力??? 教學改動??? 教學增加

摩擦力是相互接觸的物體做相對運動或者有相對運動趨勢時，產(chǎn)生的阻礙物體間相對運動或相對運動趨勢的力。它分為靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力，初中階段主要討論和研究前面兩種。摩擦力是初中物理的重點內(nèi)容，也是難點內(nèi)容。對于如何利用實驗探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)，一直都是學生感到頭疼的問題。筆者試圖從摩擦力的實驗探究入手，談談對摩擦力新課教學的看法。

20世紀90年代以來，我國初中物理教學改革實踐不斷發(fā)展。如何在物理教學中培養(yǎng)學生的物理能力，一直是物理教育者探索的問題。新《物理課程標準》提出不同的全新物理能力要求，強調(diào)科學方法和科學態(tài)度學習?？茖W探究不僅是教學方式，而且是教學內(nèi)容，更是這次課改的核心內(nèi)容，可見科學探究實驗多么重要。新《物理課程標準》給出了科學探究的七個要素：提出問題;猜想和假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與搜集證據(jù);分析與論證;評估;交流與合作[1]。以此為指導思想，初中教材不論是北師版還是新人教版，“摩擦力”一節(jié)的最核心內(nèi)容都是實驗探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”。教學類型和模式更多樣化，增加了學生的感性認識，體現(xiàn)了科學素養(yǎng)的形成，這些對新課程教學和復習都有指導意義。在新人教版初中物理課本中，摩擦力這節(jié)課的教學是以探究實驗：“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”為主，而把滾動摩擦和靜摩擦去除，只在閱讀材料“科學世界”中提到滾動摩擦比滑動摩擦小得多，筆者在具體教學過程中發(fā)現(xiàn)這使得學生對摩擦力的理解模糊不清，在認知上沒能有清晰的感性認識。經(jīng)過一段時間的研究和教學實踐，筆者對摩擦力教學進行了一些改動和增加，使學生在摩擦力的學習認識上更直觀易懂。在此，把自己對摩擦力這節(jié)課的教學改動和增加寫下，與大家共同探討。

一、讓學生直接感受擦力，并提出摩擦力概念

新課程標準實施后，“科學探究”進入課堂正在改變著學生的學習方式，新課程標準從科學探究本質(zhì)和素養(yǎng)視角闡述了加強科學探究的意義及培養(yǎng)科學探究意識和能力的內(nèi)涵，使我們對加強物理探究實驗教學方式有更深刻的理解和明確的方向[2]。摩擦力一節(jié)教學可以從學生手掌按在桌面上滑動開始，讓學生感受摩擦力的存在，借此提出摩擦力概念：兩個互相接觸的物體，當它們做相對運動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力[3]。這樣可以使學生利用身體對摩擦力有所直接感受，加強對摩擦力概念的理解。

二、改進探究實驗，研究影響滑動摩擦力大小的因素

在這個探究實驗中，課本中先進行猜想提出可能因素，主要提出兩點：（1）接觸面所受壓力;（2）接觸面粗糙程度，接著利用下圖實驗驗證猜想：

甲?????????????????????? 乙??????????????????????????? 丙

實驗中采取的辦法是用彈簧測力計水平拉動木塊，使其在長木板上做勻速直線運動，再根據(jù)二力平衡知識，可知彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等，這樣可直接從彈簧測力計上讀出滑動摩擦力。

（1）甲、乙兩圖所示的實驗說明：接觸面所受壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

（2）甲、丙兩圖所示的實驗說明：接觸面粗糙程度相同時，接觸面所受壓力越大，滑動摩擦力越大。

（3）由實驗可得出的結(jié)論是：滑動摩擦力大小與接觸面所受壓力及接觸面粗糙程度有關(guān)，接觸面所受壓力越大，滑動摩擦力越大;接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

但在這個實驗中大部分學生完成不好，首先在提出猜想的基礎(chǔ)上，受壓強與受力面積大小有關(guān)影響，會認為摩擦力與接觸面積大小有關(guān)系，因此在猜想中要加上一點：接觸面積大小，在探究中增加一步，其次在于使木塊在長木板上做勻速直線運動比較難實現(xiàn)，對此筆者做了一些實驗改動，使學生更容易完成這個實驗探究。具體如下：

總結(jié)歸納學生的想法，提出影響滑動摩擦力大小的因素猜想：（1）接觸面所受壓力;（2）接觸面粗糙程度;（3）接觸面積大小。

甲?????????????????????? 乙????????????????????? 丙??????????????????????? 丁

再利用上圖裝置進行探究，上圖中的裝置只要拉動木塊下方小車，而且不要求小車做勻速直線運動，克服讓木塊在長木板上做勻速直線運動這個主要難點。

（1）甲、乙兩圖所示的實驗說明：接觸面所受壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

（2）甲、丙兩圖所示的實驗說明：接觸面粗糙程度相同時，接觸面所受壓力越大，滑動摩擦力越大。

（3）甲、丁兩圖所示的實驗說明：接觸面粗糙程度相同，接觸面所受壓力一定時，接觸面積變大，滑動摩擦力不變。

由實驗可得出的結(jié)論是：滑動摩擦力大小與接觸面所受壓力及接觸面粗糙程度有關(guān)，接觸面所受壓力越大，滑動摩擦力越大;接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。注意：滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)。

三、利用實驗克服靜摩擦力學習中的難點，使靜摩擦力易學、易理解

摩擦力是一種復雜的力，在具體問題中表現(xiàn)出“動中有靜，靜中有動”，尤其是靜摩擦力在許多情形下“若有若無，方向不定”，因此對于初學者來說撲朔迷離，不易理解。只有讓學生獲得豐富的感性認識，理解靜摩擦力的本質(zhì)才可以在以后學習中游刃有余。根據(jù)學校、學生和教師的情況，筆者認為靜摩擦力的學習可通過實驗探究進行，當然，因為初中對靜摩擦力的要求不高，不用具體測量，只要有個感性認識就好。

實驗器材：一個圓柱形杯子（沒有把的，塑料的——不易摔壞，大點高點——可以裝多點水），水，一點食用油。

步驟：（1）往杯中加入少量水，用手握住舉起，在空中靜止。（2）往杯中加水至大半杯。（3）往杯子外壁上抹上點食用油，再重新用手握住舉起。

分析現(xiàn)象，得出結(jié)論：由步驟（1）可知，杯子在空中靜止，但有向下掉的趨勢，受到兩個力作用，豎直向下的重力與豎直向上的手與杯子之間的靜摩擦力。步驟（1）可得出兩個結(jié)論：（1）兩個互相接觸的物體，當它們有做相對運動的趨勢時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動趨勢的力，這就是靜摩擦力。（2）因為杯子靜止，根據(jù)二力平衡知識，此時靜摩擦力等于重力。由步驟（2）可知，杯中加了水，增大了重力，要保證杯子還是靜止的，手握杯子的力就要加大。步驟（2）得出兩個結(jié)論：（1）杯子仍靜止，根據(jù)二力平衡知識，此時靜摩擦力仍等于重力，但此時重力增大了，因此靜摩擦力也增大了。（2）手握杯子的力增大了，就是壓力變大了，接觸面粗糙程度相同時，接觸面所受壓力越大，靜摩擦力越大。由步驟（3）可知，杯子外壁上抹上食用油，使接觸面變光滑了，要讓杯子還能舉起在空中靜止，就要再增大手握杯子的力。步驟（3）得出結(jié)論：接觸面越光滑，靜摩擦力越小，反之，接觸面越粗糙，靜摩擦力越大。

通過以上實驗不但對靜摩擦力有了比較感性的認識，還可增強對影響摩擦力大小的兩個因素：（1）接觸面所受壓力;（2）接觸面粗糙程度的認識。

四、舉出貼近生活的例子，體會滾動摩擦力

初中階段，對滾動摩擦的要求是只要知道滾動摩擦力比滑動摩擦小就可，因此，多舉些生活中的例子，讓學生有初步認識就行。例如：現(xiàn)在有種在青少年中流行的暴走鞋，是在鞋后跟裝上一小輪子，當你一只腳翹起前腳掌，只讓后跟著地，另一只腳輕輕向后一蹬，人就飛速向前，而你只要前腳掌一著地，馬上靜止下來，這就可以說明滾動摩擦力比滑動摩擦小。

總之，摩擦力作為初中物理的基礎(chǔ)知識，難度大但是很重要。只有在教學中把握循序漸進的原則，立足基礎(chǔ)，根據(jù)學生實際情況采取生動有效的教學手段，在學生獲得充分感性認識和理性認識的基礎(chǔ)上逐步提高學生綜合應用能力和分析處理問題能力，才能在實際問題的解決中取得好的成績。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準.北京：人民教育出版社，2011.

[2]于文高.《在密封金屬容器中的手機一定接收不到電磁波嗎？》.期刊《物理教師》，2007，28（10）.

[3]義務教育課程標準實驗教科書物理九年級.北京：人民教育出版社，2006.3，第3版.