研究性學習在摩擦力教學中的應用及分析

孫愛華

（山東省膠州市第二中學，山東 膠州 266318）

研究性學習突出了教師在學習中的指導作用，強調了學生的主體地位。高一物理中，摩擦力知識是重、難點。為了使學生更好地學習摩擦力知識，可將研究性學習應用到教學中，讓學生通過研究課題，自主收集資料、發現問題、分析問題、解決問題，從而反思和理解知識，取得好的教學效果。

一、研究性學習在摩擦力教學中的引入

摩擦力知識，雖然具有很強的理論性，但摩擦力現象在學生的生活實踐中，十分常見。所以，要幫助學生真正理解摩擦力知識，需要讓學生對生活中的摩擦力現象產生一定的認識和理解。因而，在教學實際中，我利用研究性學習，讓學生分組研究課題，引導學生積極探究。

二、研究性學習突破摩擦力教學難點的方法分析

對于摩擦力學習，可以發揮研究性學習的作用，化理論性內容為實踐性研究。（1）研究性學習有助于學生理解摩擦力產生的第三個條件，即“物體間有相對運動趨勢或相對運動”。對此，通過生活中的實踐體驗才能理解得更深，而研究性學習恰好能將學生的實踐體驗納入課題研究中來，由學生收集資料、分析總結，從而更容易理解此難點。（2）研究性學習有助于學生理解“摩擦力既可以是動力，也可以是阻力”。讓學生研究“摩擦力的利和弊”時，學生可以搜集相關資料，通過研究生活中的現象，分析摩擦力的好處，并理解摩擦力既可以是動力，也可以是阻力。（3）研究性學習有助于學生學會用F=μFN來計算摩擦力，并理解動摩擦因數μ只與接觸面材料的粗糙程度有關。可以通過對剎車問題的研究，讓學生設計實驗，分析數據，得出結論。還可以通過網絡借鑒別人更嚴謹的研究和分析，深刻理解摩擦力的計算。

三、研究性學習應用于摩擦力教學的過程

研究性學習是一個系統的學習方式，有較嚴謹的實施過程，針對摩擦力教學的步驟如下。（1）課題準備階段。教師首先根據摩擦力教學的課程標準，確定本節課要解決的課題為“生活中的摩擦力”。然后根據內容的重、難點確定四個子課題，分別為：1）“摩擦力理論分析”，主要分析摩擦力相關理論的發展與歷程；2）“生活中摩擦力的利弊”，主要分析摩擦力的利弊，理解摩擦力既可以是動力，也可以是阻力；3）“汽車剎車問題分析”，通過實驗研究，理解摩擦力與哪些因素有關；4）“高中常見摩擦力的題型分析”，包括收集題目，分析問題，將知識類別化，形成系統。（2）成立研究小組，確定課題。根據學生的情況，按照每小組6人～8人的規模，成立8個小組。小組成員要考慮其學習成績、組織能力、分析能力及文筆等因素，盡可能讓小組整體能力全面。四個子課題，分別由各小組根據成員興趣，選擇其中的一個子課題。最后，老師協調每兩個小組各自獨立研究一個課題。這樣，既兼顧了學生興趣，又能保證課題的順利開展和最后評價的可比性。（3）撰寫開題報告，組織開題論證會。各組按照自己的課題收集材料，并進行分析，撰寫開題報告。教師組織各班優秀學生，協調物理教師成立開題評審小組，評審小組由4名學生、2名教師組成。制定評審要求，組織開題論證，對學生課題進行理論分析和科學指導，并反饋給小組進行修改。（4）小組按計劃實施課題研究。課題研究實施中，學生自己收集相關資料并分析。其中第一、二、四個課題理論性較強，可以通過多種途徑收集資料，然后對數據進行分析。（5）成果展示交流及評價。各小組將自己的成果進行整理，做成展示課件，并在評價會上進行展示。同時，評價小組根據事先制定好的評價標準，對各組的成果進行評價。

四、結果及分析

在本次課題研究中，是學生根據自己的興趣選擇的課題，所以研究得非常認真，研究成果也很顯著。（1）研究“摩擦力理論分析”課題的兩個小組，分別獲取了摩擦力理論的發展歷程，都找到了摩擦力產生的學說——凹凸嚙合說和粘附說，并介紹了摩擦力的電磁相互作用。其中一個小組還分析了固體摩擦、液體摩擦、混合摩擦等情況。（2）研究“生活中摩擦力的利弊”課題的兩個小組，通過上網等途徑查閱資料，總結了生活中的摩擦力的利與弊，并對生活中涉及摩擦力安全的問題提出了建議。（3）研究“汽車剎車問題分析”課題的兩個小組，相互協作設計實驗，通過實驗，探究了車重與剎車距離的定量關系，還利用網絡收集了相關資料，總結了剎車距離的影響因素，對司機提出了建議。（4）研究“高中常見摩擦力的題型分析”的兩個小組，通過上網查閱材料和請教老師等方法，收集了眾多題目，并將題目歸類為靜摩擦力、滑動摩擦力、平面上的摩擦力、斜面上的摩擦力等。除此，還對摩擦力知識進行了總結，形成了知識系統。

五、結束語

通過此次研究性學習在摩擦力教學中的應用，可以看出，在物理教學中，只要根據教學內容和學生實際設計教學環節，完全可以將研究性學習融入到物理教學中，從而使學生不僅學會知識、達成教學目標，更能激發學生的學習動機，發揮其創造性思維，全面提升學生的綜合素養。

[1]葛炳芳.高級中學綜合實踐活動研究性學習教程[M].杭州:浙江大學出版社,2006.

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