為了學生,我不斷改進

課堂上的無奈

人教版九年級物理教科書第十三章第三節《摩擦力》中有一個“探究影響摩探力大小因素”的實驗：手拉彈簧測力計在長木板表面作勻速直線運動，彈簧測力計的示數即為摩擦力的大小（根據二力平衡原理）。這個實驗非常重要，可做起來還是遇到了麻煩。

記得那是2007年10月的一天，課前我已經在實驗室進行過多次探究，基本都不成功！于是在課堂上我只探究摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關系，并且還特別小心地進行操作，但是由于彈簧測力計的示數晃動實在太大，只好非常牽強地告訴同學們結論。

望著同學們滿臉的疑惑，我真的無可奈何！此時，有思維非常活躍的同學說：“賀老師，我認為摩擦力的大小還與相對運動的快慢有關，是不是運動得越快，摩擦力就越小；摩擦力的大小應該與接觸面積的大小有關，是不是接觸面積越大，摩擦力就越大？”面對這些充滿求知欲的學生，我非常不自在，但是又十分無奈，因為我知道：即使我再細心地去探究，也不可能得到同學們想要的答案，我不得不中止學生的提問，并且繞開這個話題，繼續課堂教學。

下課后，仍然有幾位基礎好的同學追出教室來問我，我也只能尷尬地將正確的結論告訴他們（原實驗實在是沒有辦法驗證出來！）。不能讓學生得到滿意的答案，我心里生出一種莫名的歉疚感！我坐在辦公室陷入了沉思：我可不可以對這個探究實驗進行改進與創新，不再讓這樣尷尬的場面繼續？

實驗的改進與創新

通過利用網絡資源以及與同事探討，我認為原實驗的問題主要是兩個方面的原因引起的：①由于拉力的不均衡，使得彈簧測力計示數晃動較大，再加上木板的長度非常有限，實驗剛開始，馬上就要結束了，沒有充足的時間來讀取示數；②讀數時彈簧測力計要保持水平，且還要勻速運動，在運動中讀數難度就更大了！我認為解決的關鍵點有兩個：①如果可以讓彈簧測力計固定，且豎直起來，讀數就不是問題了；②不要手拉木塊來運動，如果可以利用電機，就更容易實現勻速了！帶著這些想法，2007年的暑假，我便著手進行實驗的改進：①根據運動的相對性，把木塊的運動改為木板的運動，則靜止的木塊水平方向受到的彈簧測力計的拉力和摩擦力仍然是一對平衡力；②木塊不動了，就可以利用一個定滑輪，通過細線將彈簧測力計固定，并豎直起來；③做一個套子，直接套在木塊上，就可以改變接觸面的粗糙程度。

不是有的同學還提出摩擦力的大小與運動快慢有關，與接觸面積的大小有關嗎？我想：何不直接用傳送帶來代替長木板，這樣既可以縮小體積，又可以實現往復運動！如果再加一個調速開關，實現對傳送帶速度的控制，這不正好可以探究與運動快慢的關系嗎？如果選擇一個長方體的木塊，只要將其橫、側、豎放，不就可以探究與接觸面積大小的關系嗎？

想法基本成熟，于是我精心設計了圖紙，并請一位木匠鄰居幫忙制作了這個“摩擦力探究儀”。

新實驗儀的使用與完善

在使用“摩擦力探究儀”直接進行教學后，多位同行與專家在肯定的同時也進行了指導，比如：還可以設計一個手柄，在停電的情況下同樣可以進行探究。|

在數學中，我發現，利用該裝置可以將整個探究實驗交給學生以小組的形式來完成（有人操作、有人讀數、有人記錄、小組討論總結），而且實驗操作簡單、示數穩定，通過自己動手與合作能大大激發學生的興趣與好奇心，教學效果非常好！另外，使用“摩擦力探究儀”還可以對探究內容進行拓展（與相對運動快慢無關、與接觸面積大小無關等），學生對探究的結論印象深刻，并能迅速地用于練習，熟練地用來解釋生活現象！

一份付出，必有一份回報！我相信這個儀器將會進一步滿足教學的需要，也會受到學生與同行的喜愛。

（作者：湖南省長沙市長郡芙蓉中學教師）