唐國豐
滬科版八年級物理課本第102頁講“力的作用是相互的”有這么一段文字:“請同學(xué)們用手拍桌子、兩手互拍、拉橡皮筋、提書包……體會一下施力與受力的感覺。再研究圖6-2,你認(rèn)為力的作用有什么特點(diǎn)?”然后說“大量的事實(shí)說明:甲物體對乙物體施力時,乙物體對甲物體也施力,因此,力的作用是相互的?!痹诮虒W(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生很難理解這些話,因此,翻閱了一些參考書,想通過增加演示實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生理解。
一些參考書在這一節(jié)安排這樣的實(shí)驗(yàn)說明“力的作用是相互的”。
首先,把鐵棒掛在鐵架臺上,手拿磁鐵慢慢靠近(但不挨著)鐵棒,看鐵棒有何現(xiàn)象?
其次,把磁鐵掛在鐵架臺上,手拿鐵棒慢慢靠近(但不挨著)磁鐵,看磁鐵有何現(xiàn)象?
再次,分析上面兩種現(xiàn)象,得出結(jié)論:力的作用總是相互的。
我在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),這種設(shè)置的實(shí)驗(yàn)很難使學(xué)生看清楚,其原因:(1)鐵棒、磁鐵質(zhì)量都比較大,不易移動;(2)磁鐵(或鐵棒)移動的大小還跟磁鐵的磁性強(qiáng)弱有關(guān),如果磁性太弱,移動就不易觀察或可見度不大。為此,我在講這節(jié)課時,除了做好上面的演示實(shí)驗(yàn)外,還增加了下面的演示實(shí)驗(yàn)。
為了能順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我將上面的演示實(shí)驗(yàn)改成兩個彈簧秤秤鉤相互掛在一起的實(shí)驗(yàn)。
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)好處是:(1)儀器只需二個彈簧秤,容易找;(2)彈簧的伸縮性很直觀,學(xué)生一下子就知道那一邊受到了力。(若用投影儀直觀度和可見度就更大)
二、具體的實(shí)驗(yàn)步驟
1.首先將兩個帶有紅白相間的有標(biāo)度的圓筒形彈簧秤進(jìn)行校正零點(diǎn),然后將他們秤鉤相對,勾在一起,分別標(biāo)它們?yōu)閺椈沙覣和B。
2.讓彈簧秤A的另一端固定在墻上或鐵架臺上,彈簧秤后面豎放一塊白紙板。未拉彈簧秤時在白紙上標(biāo)出彈簧A、B指針位置,然后在彈簧秤B的另一端用手去拉它(盡量保持水平)。發(fā)現(xiàn)彈簧B被拉長的同時,彈簧A也被拉長,再在白紙板上標(biāo)出彈簧秤A、B指針的位置??梢钥闯鰪椈沙覣、B的彈簧伸長的長度(彈簧秤讀數(shù))是相等的。
3.同理,若把彈簧秤B的另一端固定,然在彈簧秤A的另一端用手去拉它(盡量保持水平)發(fā)現(xiàn)彈簧A被拉長的同時,彈簧B也被拉長,并且它們的彈簧伸長的長度(彈簧秤讀數(shù))也相同。
4.實(shí)驗(yàn)分析:如果我們把彈簧秤放在光滑的玻璃板上,彈簧的一端不固定而用手去拉彈簧的另一端,發(fā)現(xiàn)彈簧并不伸縮,而是沿手拉的水平方向移動,如果我們按實(shí)驗(yàn)步驟2做實(shí)驗(yàn),用手拉彈簧B的同時,發(fā)現(xiàn)彈簧A有伸長,這說明彈簧A受到了兩個力的作用,一個力是彈簧B對它拉力FBA,另一個力是墻對彈簧A的拉力,這兩個力等值反向,彈簧A處于平衡態(tài),同時我們還發(fā)現(xiàn)彈簧B也有伸長,這說明彈簧B也受到了兩個力的作用,一個力是彈簧A給它的反作用力FAB,另一個是手對彈簧B的拉力F,由受力分析知道FBA和FAB是一對作用力和反作用力。用同樣的道理分析實(shí)驗(yàn)步驟3的實(shí)驗(yàn)。我們得出結(jié)論彈簧A對彈簧B施加力的同時,彈簧B對彈簧A也產(chǎn)生力的作用(實(shí)驗(yàn)步驟3的演示實(shí)驗(yàn)可證明);彈簧B對彈簧A施加力的同時,彈簧A對彈簧B也產(chǎn)生力的作用,也就是說:“A物體對B物體施力時,B物體對A物體也施力,因此,力的作用總是相互的?!?/p>
改進(jìn)后的這個演示實(shí)驗(yàn)直觀性強(qiáng),增大了可見度,提高了可信度,使學(xué)生更容易理解“力的作用是相互的”這一概念。
三、教學(xué)反思
上面的演示實(shí)驗(yàn)主要由教師在演示,缺少學(xué)生參與,主體意識沒有得到充分發(fā)揮。如果在實(shí)施時能讓學(xué)生分成若干組按照上面的實(shí)驗(yàn)步驟去探究效果會更好一些,這樣能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、觀察能力、思維能力和科學(xué)的思維方法,提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愛好,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮非智力因素的能動作用,引導(dǎo)他們從小愛科學(xué)、學(xué)科學(xué),激發(fā)他們樹立敢于攀登科學(xué)高峰的雄心壯志,為縮小與世界先進(jìn)國家實(shí)驗(yàn)教學(xué)的差距,我們應(yīng)進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)條件,改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),直觀形象地為學(xué)生提供感性認(rèn)識。讓學(xué)生在合作、探究中真正學(xué)到知識,從而提高課堂效率。