趙進 翁乃明
《摩擦力》是高中物理學習中的重點,也是學生最容易產生疑問的板塊.為此,我們在集體備課時,做了一定的準備,力爭使學生順利掌握這方面的知識.備課組成員在課后小結時對這節課目標的達成很有信心,可是往往事與愿違,學生作業中還是出現了一些意想不到的問題.我們經過認真地研究,進行個案分析,形成了共識:如果能在教學中創設合理的情境,使學生置身于問題之中,這樣可以大大降低高中物理的概念和規律的理解難度.本文主要探討《摩擦力》的課堂情境創設,突破教學難點的一點體會.
1 創設情境,幫助學生理解摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同
摩擦力的方向: ①滑動摩擦力的方向總是跟物體的接觸面相切,并且跟它們相對運動的方向相反.②靜摩擦力的方向總是跟物體間相對運動趨勢方向相反.學生往往忽略“相對”,留住“相反”,從而形成“摩擦力的方向與運動方向相反”的錯誤結論.我們設計了這樣的情景:在桌面上放置一木板,在木板的右端放置一木塊,迅速拖動木板前進(圖1).
分析 木塊因受到木板給它向右的摩擦力才會向右運動,摩擦力的方向與木塊的運動方向一致(桌面為參考系).但木塊相對于木板向左運動,并沒有違背滑動摩擦力方向的判斷準則.在這恰當的時間,教師闡述相對運動是指摩擦力的施力物體與受力物體間的相對運動.
2 創設情境,幫助學生理解摩擦力的作用效果可以是動力
摩擦力的作用效果:①滑動摩擦力的作用效果是阻礙物體間的相對運動.②靜摩擦力的作用效果是阻礙物體間的相對運動趨勢.學生容易認為摩擦力定是阻礙物體的運動,為了幫助學生走出誤區,我們呈現了這樣的情境:車站安檢器和人走路等生活中常見現象.
分析 假設安檢器的傳送帶是光滑的,乘客的行李不可能進站.人若在冰面上行走,真是寸步難行.正確理解應為摩擦力阻礙物體間的相對運動,摩擦力是可以充當動力使物體相對于地面前進.
3 創設情境,理解靜摩擦力與最大靜摩擦力
由公式f=μN可得,滑動摩擦力與壓力成正比,壓力越大,滑動摩擦力也越大.但部分學生會錯誤地把該規律遷移到靜摩擦力大小的問題中,實際上靜摩擦力在高一起始階段只能根據二力平衡的知識確定大小.為此,我們在課堂中,特別準備了一純凈水瓶:
手握純凈水瓶子,并慢慢增加握力,分析豎直方向的受力情況,讓學生明確瓶子所受重力與靜摩擦力二力平衡.因為重力不可能變化,那瓶子受到的靜摩擦力不可能發生改變.
學生可能就會疑問,那手握瓶子的力大了,究竟帶來什么影響?請學生做起了互動小實驗,讓他兩次從老師手中抽出水瓶:
①學生很容易把水瓶抽出.
②學生費了九牛二虎才把水瓶抽走.經過體驗后,學生定能悟出壓力越大是最大靜摩擦力增加了.
當然,高一階段學生遇到的知識理解困難遠不止這些,下面例舉一些學生常見錯誤問題:
①接觸面積越大,滑動摩擦力越大.
②靜止的物體只能受靜摩擦力,運動物體只能受滑動摩擦力.
③沿粗糙水平面相對滑動的物體一定受摩擦力.
……
另外,隨著學科知識的深入,摩擦力知識與其他知識融合后,摩擦力做功等方面知識也容易困擾學生.
因初中物理教學以直觀教學為主,學生知識的獲取是建立在形象思維的基礎上.在高中物理教學的初始階段,應注意思維能力的銜接,把高中物理中難以理解的問題,創設直觀、有趣的情境,調動學生的學習情趣,疏通學生認知瓶頸,讓學生順暢地踏進物理學習的園地并樂在其中.