葉春花

山東科學(xué)技術(shù)出版社2019年7月第1版《物理1》第三章第3節(jié)“摩擦力”，是該章的教學(xué)重點也是難點。第一個課時是學(xué)習(xí)動摩擦力，學(xué)生在初中階段已經(jīng)理解了摩擦力的概念，因而在這一課中筆者把關(guān)鍵點放在探究滑動摩擦力與哪些因素相關(guān)的方向中，通過師生有效的互動，完成實驗猜想、實驗設(shè)計、實驗探究、合作交流等教學(xué)過程，讓學(xué)生體驗討論滑動摩擦力、正壓力和接觸表面粗糙度之間關(guān)系的過程，實現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成過程中，主動積極獲取知識的能力。

創(chuàng)設(shè)問題，明確探究任務(wù)

課堂剛開始筆者讓每個學(xué)生將文具盒或者鋼筆以一定速度在桌面滑行，問滑行一段距離后為什么會停下？學(xué)生異口同聲地說出是摩擦力緣故，接著筆者讓學(xué)生參與游戲“猜猜誰的力氣大”的環(huán)節(jié)：先將兩本物理書整體疊放在一起，并用橡皮筋套在兩本書的疊合部位，接著找了一個小個子的女同學(xué)輕松地拉開這兩本書;然后將兩本物理課本每頁交叉疊放，同樣用橡皮筋套好，找了一個大個子的男同學(xué)，結(jié)果他卻沒能拉開這兩本書，就在他們驚訝之余，讓他們思考這是為什么？大部分學(xué)生回答原因是摩檫力大小不同。

看著學(xué)生的好奇心起來了，筆者緊接著讓學(xué)生完成書本的迷你實驗：把一只手掌壓在桌面或是其他物體的表面，在不同大小的壓力下往前平移手掌，通過對比，親自感受摩擦力的大小。這個環(huán)節(jié)學(xué)生興趣很高，積極動手參與，認真體會。隨后筆者提出問題：“通過剛才的這些環(huán)節(jié)，你們覺得哪些因素會影響滑動摩擦力？請同學(xué)們大膽猜想一下。這節(jié)課我們就是要用實驗探究的方式得出結(jié)果?！?/p>

搭建橋梁，設(shè)計探究方法

課程對本節(jié)的要求是：“探究并知道影響滑動摩擦力的有關(guān)因素及其規(guī)律。”所以，既有過程的要求，又要有總結(jié)性要求。

提出問題后學(xué)生做出的猜想假設(shè)有：物體的運動速度，物體的重力大小，接觸面積的大小，接觸面積的光滑程度。筆者緊接著又提出問題：“這里有四個因素，我們該怎么研究呢？”因為已經(jīng)經(jīng)歷了上一章勻變速運動實驗的探究，這時候他們很容易想到要用控制變量法。

接著筆者讓學(xué)生根據(jù)桌面上提供的器材（帶凹槽的小物塊、細繩、砝碼、彈簧測力計、吹塑板、帶定滑輪的鐵架臺、洗碗布）想想如何獲得摩擦力大小，這時學(xué)生就犯難了，不能直接測摩擦力的大小，怎么辦？筆者引導(dǎo)學(xué)生利用初中已學(xué)過的二力平衡，通過間接方式他們想到了方法一：勻速拖動物塊。（如圖1）筆者又發(fā)問：“為什么要勻速？二力平衡，桌面上的這些實驗器材條件下行得通嗎？如何判定勻速，目測嗎？”通過老師的設(shè)問，學(xué)生思考后體會到應(yīng)該拖動板，保持物體靜止。（如圖2）

有個別學(xué)生提出彈簧秤放著地面上也受摩擦力的影響，最后再利用鐵架臺和定滑輪改進了實驗裝置。（如圖3）

這個互動環(huán)節(jié)，筆者充分肯定了學(xué)生的思想，也讓學(xué)生明白，每一種方法的可行性與不足，經(jīng)過討論最終達成一致的設(shè)計思路。最后學(xué)生利用控制一個變量的方法，設(shè)計了實驗方案：用小物塊（一面完整，一面帶有凹槽）的正反面接觸吹塑板改變接觸面積，勻速拖動吹塑板記錄彈簧測力計讀數(shù);小物塊完整的一面接觸吹塑板，更快地勻速拖動吹塑板記錄彈簧測力計讀數(shù);將砝碼放入小物塊的凹槽中改變壓力，勻速拖動吹塑板記錄彈簧測力計讀數(shù);把洗碗布粘在物塊底部改變粗糙程度，勻速拖動吹塑板記錄彈簧測力計讀數(shù)。

分組探究，主動思考

實驗方案設(shè)計完了之后，讓學(xué)生進行分組實驗，自主操作，觀察，記錄和數(shù)據(jù)分析，體驗式探究過程的樂趣，這個過程最能點燃學(xué)生互動的火花。

筆者展示個別組的成果并利用EXCEL表格及圖像與學(xué)生一同分析得出：同樣接觸面下，壓力越大滑動摩擦力越大;同等壓力下，不同的接觸面，滑動摩擦力不同;滑動摩擦力與接觸面積的大小無關(guān)，與物體運動狀態(tài)無關(guān)。

最后筆者演示了一個實驗，同樣的物塊，分別放在平行與傾斜接觸面上運動，測出滑動摩擦力，通過對比數(shù)據(jù)，讓學(xué)生認識到公式f=?N中的N是接觸面受到的正壓力，而不是總等于Mg，避免在之后的練習(xí)中犯錯。

物理是一門觀察和實驗的學(xué)科，散發(fā)出很濃厚的探索味，應(yīng)當盡量挖掘和發(fā)揮科目特色，激情引燃課堂互動的靈魂生命，讓學(xué)生在主動思考、自主探索、動手實踐中，激發(fā)對本學(xué)科的興趣，促進學(xué)習(xí)。

（作者單位：福建省龍海第一中學(xué)）