開發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)資源 培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

(首都師范大學(xué)附屬麗澤中學(xué)，北京 100071)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)資源是科學(xué)探究教學(xué)的重要內(nèi)容，也是落實(shí)課程目標(biāo)、全面提高學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。這就迫切要求中學(xué)物理教師要善于吸收教育科學(xué)及物理學(xué)的最新成果，拓寬自己的知識(shí)面，挖掘出教材所蘊(yùn)涵的探究性因素，精心設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究性課題，開發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)資源，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

1 源于師生的困惑

放在轉(zhuǎn)盤上的物塊隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止，那么它們之間的靜摩擦力的方向該怎么判定？有些學(xué)生常常認(rèn)為，靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，木塊隨轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)有沿切線方向飛出的趨勢(shì)，因此靜摩擦力的方向應(yīng)該沿切線方向，這是一種較普遍的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，其原因是忽略了研究運(yùn)動(dòng)時(shí)所選用的參考系。

通常所說的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體有沿線速度方向飛出的趨勢(shì)，是指以地面為參考系而言的。而靜摩擦力的方向總是跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反，這應(yīng)該是對(duì)相互接觸的兩個(gè)物體來說的，即是對(duì)物塊與轉(zhuǎn)盤而言的。然而以轉(zhuǎn)盤為參考系，教會(huì)學(xué)生判定物塊相對(duì)于轉(zhuǎn)盤面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，是困擾高中物理教師的一大難題，無論怎樣解釋，學(xué)生還是不理解，最后往往從物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)必受一個(gè)指向圓心的向心力作用來分析，所以物塊所受靜摩擦力必定指向圓心，以提供向心力，最后學(xué)生雖然記住了這個(gè)結(jié)論，到頭來還是沒有真正搞懂。……