◇ 江蘇 黃 劍

新課程改革強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)的培育,核心素養(yǎng)能有效推動學(xué)生的進(jìn)步和發(fā)展,是促進(jìn)學(xué)生各方面均衡發(fā)展的基石．因此,在物理教學(xué)活動中,務(wù)必加強(qiáng)對核心素養(yǎng)的培養(yǎng)．本文以“靜摩擦力”為例,根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)及知識含量設(shè)計(jì)相關(guān)的課堂內(nèi)容,旨在促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成．

1 設(shè)計(jì)思想

摩擦力是高中物理中的基礎(chǔ)知識點(diǎn),摩擦力在生活中處處有體現(xiàn),學(xué)生能夠自主感知事物的特點(diǎn)．教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際生活中的摩擦力,引導(dǎo)學(xué)生去感悟,再借助通俗易懂的實(shí)例給學(xué)生講解什么是摩擦力．利用生活實(shí)際配合實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主思考,真正理解摩擦力的意義,建立物理概念．

2 靜摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 教材分析

靜摩擦力是高中物理《必修1》教材中的重要知識點(diǎn)．在教學(xué)開始時,由重力、彈力等概念引出摩擦力,既有利于學(xué)生理解摩擦力,還能為力與運(yùn)動、功與能等知識進(jìn)行良好的鋪墊．

2.2 教學(xué)目標(biāo)

1)初步認(rèn)識摩擦力的概念和種類;

2)了解靜摩擦力的產(chǎn)生條件;

3)知曉靜摩擦力的方向和大小,理解二力平衡．

2.3 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

明白靜摩擦力的產(chǎn)生原因;掌握靜摩擦力的方向和大?。?/p>

2.4 教學(xué)流程設(shè)計(jì)

教學(xué)流程如圖1所示．

圖1

2.5 教學(xué)過程設(shè)計(jì)說明

1)設(shè)置問題情境引入內(nèi)容

教師:提前備好繩子,讓兩名力氣差別較大的學(xué)生進(jìn)行拔河比賽,給力氣大的同學(xué)手中的繩子涂上潤滑油,向?qū)W生講解游戲規(guī)則．

學(xué)生:兩名同學(xué)用力拉繩子,力氣小的反而贏了．

教師:先給學(xué)生足夠的時間思考為什么出現(xiàn)這樣的結(jié)果,再說明在潤滑油的作用下繩子的摩擦力減小,所以力氣大的同學(xué)沒有贏．

【說明】利用有趣的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生樂于學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生對摩擦力概念的理解．

利用“氣球提水杯”,觀察摩擦力的存在．

教師:向?qū)W生展示氣球如何帶動水杯．把氣球放進(jìn)杯中后吹氣,待吹鼓后拉起氣球,發(fā)現(xiàn)水杯跟著氣球一起運(yùn)動．

學(xué)生:認(rèn)真觀察分析．

【說明】通過簡單的實(shí)驗(yàn)情境了解靜摩擦力．

2)回憶原有知識,拋出新內(nèi)容

教師:讓學(xué)生回想以前學(xué)過的與摩擦力有關(guān)的知識．

學(xué)生:仔細(xì)回想,回答摩擦力的概念和分類．

3)認(rèn)知實(shí)驗(yàn),生成概念

a)靜摩擦力的產(chǎn)生條件是物體間相互接觸并存在力的作用．舉例1:氣球提水杯實(shí)驗(yàn)中,思考?xì)馇虻拇笮∈欠駮淖兘Y(jié)果．舉例2:使用大小不同的力是否都能拿起杯子．

b)靜摩擦力產(chǎn)生的條件是物體間的接觸面不光滑．舉例3:手干凈時壓在桌面上推,接著在桌面上灑上洗衣液后再推．舉例4:杯子涂上洗衣液后用手拿杯子．

c)產(chǎn)生靜摩擦力的前提是一個物體相對另一個物體有運(yùn)動趨勢．舉例5:手按壓在桌面上用力往前推時,會不會感覺到相對運(yùn)動的趨勢．舉例6:兩只手互搓,但不產(chǎn)生滑動,感受在用力往前推時的相對運(yùn)動趨勢．

學(xué)生:動手實(shí)驗(yàn)并分析．

教師:歸納產(chǎn)生靜摩擦力的條件(兩物體相互接觸并擠壓、接觸面不光滑、兩物體有相對運(yùn)動趨勢)．

【說明】使學(xué)生體會不同情境下的靜摩擦力,然后用“對比”的方式切換不同的實(shí)驗(yàn)前提,指導(dǎo)學(xué)生思考其生成原因,進(jìn)而推導(dǎo)出靜摩擦力的定義．

4)實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)規(guī)律

實(shí)驗(yàn):分小組運(yùn)用“橡皮擦”“牙刷”等道具,研究靜摩擦力的方向．

教師:使用“橡皮擦”“牙刷”等讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)歸納得出靜摩擦力的方向．拋出問題:靜摩擦力的方向和運(yùn)動方向一定相同嗎?

學(xué)生:觀察并驗(yàn)證．

教師:靜摩擦力的方向和運(yùn)動方向一定在同一方向上嗎?

學(xué)生:觀察并驗(yàn)證．

教師:總結(jié)靜摩擦力的方向和運(yùn)動方向的三種關(guān)系(同向、反向或相互垂直)．

【說明】利用“橡皮擦”“牙刷”等道具,使教學(xué)更具生動性,鍛煉學(xué)生用感性思維解決教學(xué)困難．

教師:教授學(xué)生如何確定靜摩擦力是否存在．

5)相互探討,深入掌握

教師:靜止的物體在滿足靜摩擦力產(chǎn)生的條件后會受到靜摩擦力．請大家思考:運(yùn)動的物體會受到靜摩擦力作用嗎? 有這樣的例子嗎?

學(xué)生:相互探討．

教師提示:運(yùn)動的物體也可能受到靜摩擦力,提示學(xué)生思考利用傳送帶運(yùn)輸物體的過程．

教師:靜摩擦力都是阻力嗎? 會不會成為動力?

學(xué)生:相互探討,得出結(jié)論．

教師:靜摩擦力有阻力作用,也能發(fā)揮動力作用．

【說明】學(xué)生自主探究更容易理解所學(xué)知識點(diǎn)．

教師:事先準(zhǔn)備好每一頁都相互交叉疊放的兩本書,讓兩個力氣較大的同學(xué)嘗試分離它們．

學(xué)生實(shí)驗(yàn):利用彈簧測力計(jì)不斷增大拉力,使木塊由靜止開始運(yùn)動,在木塊恰好開始運(yùn)動時不再增加拉力．

教師:讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出靜摩擦力的大小,然后運(yùn)用傳感器拉動木塊．

教師:指導(dǎo)學(xué)生探索,歸納出靜摩擦力大小的變化特性．

【說明】引入情境使學(xué)生感受靜摩擦力的“大作用”,然后由實(shí)驗(yàn)方法得出靜摩擦力的大?。?/p>

教師:歸納總結(jié)靜摩擦力大小的求解方法．

6)總結(jié)歸納

靜摩擦力產(chǎn)生的條件:a)兩物體相互接觸且擠壓;b)兩物體間的接觸面不光滑;c)兩物體之間有相對運(yùn)動趨勢．

靜摩擦力方向:沿接觸面(或與接觸面相切),與相對運(yùn)動趨勢方向相反．靜摩擦力大小:0＜Ff≤Ff,max．

課堂教學(xué)活動要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和知識儲量,在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生自主探索．本課利用許多實(shí)驗(yàn)和小游戲,使學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)例真實(shí)感受靜摩擦力的存在．在此過程中,學(xué)生獨(dú)立思考、相互交流,充分掌握靜摩擦力的相關(guān)知識并能解釋相關(guān)的物理現(xiàn)象,使學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)穩(wěn)步發(fā)展．