初中科學“摩擦力”實驗教學方式解讀

施吉超

【內容摘要】科學學科在初中教學學科體系中占據著重要的地位，而實驗教學則是科學教學中不可或缺的教學內容。在新課改的推進過程中，為了改善以往初中科學實驗教學中存在的問題，需要探索實驗教學的優化教學方式。基于此，本文根據以往的教學經驗，主要以浙教版的初中科學實驗中的摩擦力實驗為例，探討其實驗教學方式在新時期的實踐應用策略。

【關鍵詞】初中科學?學科體系?摩擦力?實驗教學

初中科學蘊含著豐富的科學知識，實踐性是其中非常突出的特點。而實驗教學則是在實踐基礎上發展而來的重要教學內容，在初中科學課堂教學中展開實驗教學，能夠滿足學生的求知欲，調動學生的積極性，還可以有效提升學生對科學知識的理解能力，并提升學生相關科學知識的掌握效率。同時，在實驗教學過程中，由學生親身進行實驗操作，可以鍛煉其操作實踐能力與自主探究能力。因此，實驗教學具有重要的應用價值，初中科學教師應該積極推進實驗教學的發展。為此，本文主要以摩擦力這一實驗為例，與時俱進地改進教學方式。

一、初中科學摩擦力實驗教學的準備工作

在初中科學教學的實驗教學中，每個環節都發揮著重要作用，各個細節也會對實驗教學效果產生一定的影響。誤差的預防是保證實驗教學有效性的關鍵點所在，而要做到這一點，更多的是需要在實驗教學之前就做好實驗操作的全面準備，包括實驗過程中所需的器材、具體的實驗方法、具體的操作步驟等等，保證科學學科實驗教學的過程和結果都可以得到優化發展。因此，在新時期的初中科學實驗教學的準備過程中，教師就要熟知整個實驗過程及結果，設計完整的實驗方案，對各種具有較高發生率的問題都納入考慮范圍，尤其是要防止出現突發意外而對實驗教學的開展造成影響。同時，在實驗器材的準備方面，教師要注重提醒學生在實驗教學之前自帶與摩擦力實驗教學相關的特定實驗器材，包括鏡片、小車、粗糙麻布等等，讓學生先初步對接下來的科學實驗教學內容產生興趣以及探究的欲望。

二、初中科學摩擦力實驗的教學方式分析

在做好科學實驗教學的準備之后，教師可以采用有效的教學方式來保證實驗課堂教學的有效性。

1.摩擦力概念知識的實驗教學方式

要保證實驗課堂教學的質量，還需要教師采用合理有效的新課導入方法，讓學生在課堂開始之初就對新課產生學習和探究的興趣，提高學生在科學實驗教學中的參與積極性，有利于保障初中科學實驗教學效率的提升。尤其是初中階段的學生具有較強的探索欲望，能夠將自己的興趣維持一定的時間。只要教師在導入新課時，善于通過新穎又生動的方法來進行導入，就能夠充分調動學生參與到實驗活動中來的積極性。對于摩擦力這部分知識，摩擦力概念的理解與掌握是一個重難點內容。主要是因為摩擦力的概念具有一定的抽象性，學生對這一概念知識的理解難度比較大。所以教師在引導學生有效理解這一概念知識時，可以先通過課件的形式讓學生們先了解生活中的摩擦力的有哪些？這些摩擦力是怎樣產生的？然后可以開展摩擦力有關的小實驗，以科學概念的實驗教學為切入點，走進摩擦力的實驗教學過程中，為其他部分的摩擦力實驗打下良好的基礎。

比如在摩擦力概念知識的實驗過程中，教師可使用3塊大小一致而質地不同的玻璃來展開一個小實驗。這3塊玻璃的光滑度都不同，教師可讓三個學生在玻璃上進行畫畫，而且所畫的圖形大小和樣式一致。在這個基礎上，教師可結合每個學生畫畫時間的長短來導入摩擦力的概念知識。教師可引導學生自主探究他們畫畫時間有長有短的原因，分析不同光滑程度對實驗結果帶來的影響，讓學生初步了解摩擦力的概念知識。實驗教學是可以提高抽象概念理解程度的重要教學手段，初中科學教師應該重視將其與概念教學相結合，提高課堂教學效率。

2.摩擦力大小的實驗教學方式

在摩擦力大小的實驗教學過程中，教師可以引導學生去自主發現“摩擦力的大小”。這一教學過程可以突顯出新課程改革倡導的以學生為主的教育理念，注重讓學生自主去發現問題或者發現新知識。因此，教師需要適當地放手讓學生自主操作實驗，讓學生充當課堂教學的主體，體會科學實驗中的科學態度與科學精神，然后自主采用科學的方法展開科學實驗，以科學地構建自身的知識體系。當學生對摩擦力的概念知識有了一定的掌握之后，教師就可以組織摩擦力大小的相關實驗活動，具體實驗內容可如下：第一，在光滑的長木板上，在勻速的情況下將木塊拉動，然后將測力計的示數記錄下來，再分別將毛巾與棉布分別鋪于木板上，然后分別在毛巾與棉布上以勻速拉動相應的木塊，并且將兩次測力計的相關示數記錄下來。對所記錄的數據進行分析，可發現在接觸面越粗糙的情況下，木塊會受到更大的摩擦力。因此，摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度相關。第二，在木板上以勻速拉動木塊，若是壓力為3N，則可測出摩擦力為0.8N。這時，教師可引導學生在木塊上增加一個砝碼，所測得的壓力是4N，而摩擦力則達到了1.1N。若是在這個基礎上給木塊添加兩個砝碼，可知壓力為5N，而摩擦力則達到1.4N。由此可知，在接觸面粗糙程度沒有變化的情況下，壓力若是越大，其摩擦力也會越大。因此，摩擦力的大小與壓力也存在緊密的關系。

3.摩擦力發生條件的實驗教學方式

在摩擦力發生條件的實驗教學過程中，教師可引入具有意義的實例，增強學生參與實驗操作的興趣，還能深化摩擦力的實驗教學。因此，教師可通過小車滑行的實驗來深化摩擦力的實驗。為此，教師需為學生提供滑行用的小車、表面粗糙度不一的木板和木板等實驗設備，然后展開相關實驗。第一步，在木板的某一端墊上木塊，讓木板傾斜。第二步，把小車放在比較高的木板端處，松開手使其自由滑行。第三步，學生在這個過程中可仔細觀察這一小車的滑行速度，并標記好小車滑行的終點處。第四步，更換粗糙度不同的木板，再重復上述三個步驟。第五步，做第三次實驗，在更換木板之后，同樣重復相同的實驗步驟。在這時，學生可以很明顯地體會到這個實驗過程中的摩擦力，在總結時，可發現小車滑行速度、小車滑行距離和木板的粗糙程度以及與不同在材質上滑行都存在緊密的聯系，這也是摩擦力產生的重要條件，也是摩擦力大小的影響因素。

4.摩擦力實驗教學的深化探究

在初中科學實驗教學中，教師既需要讓學生掌握教材中的重要知識點，也需要為學生提供開放性的探究空間，讓學生更加深入地了解實驗內容及實驗現象的內涵、本質。比如在浙教版初中科學《摩擦的利弊》一課中，教師就可以讓學生通過小組合作探究學習的方式來展開探究性實驗教學。首先，小組成員可共同完成“手握水杯”、“彈彈珠”等小實驗，做好其中與摩擦力相關的實驗內容的記錄。其次，學生可以通過小組合作的方式探討自行車與摩擦力相關的實驗知識點，可動手拆卸電動玩具類的自行車，探究其中摩擦力知識。最后，小組內的學生可以相互討論，對摩擦的利弊進行分析探究。這種實驗教學方式可以有效提升科學實驗教學的實效性，培養學生良好的團結協作意識，同時使其了解到摩擦力在生活中的重要性。教師及時對個小組進行有效評價，不緊調動了學生的積極性，還提高了課堂效率。

結束語

總而言之，實驗教學始終是初中科學教學的重要組成部分，要求教師積極采取有效的教學指導方法，推進實驗教學方式的優化與革新，促進實驗教學的創新開展。同時，學生在實驗教學的學習過程中，可以增強自身的實踐操作能力，并更容易獲取科學知識與技能。因此，教師要切實改進科學教學的實驗教學方式，提高實驗教學質量。

【參考文獻】

[1]蔡偉.淺談以學生為主體的初中科學實驗教學實踐[J].中學課程輔導（教師教育），2018（18）：62-63.

[2]雷國何.初中科學課堂實驗教學的應用探究[J].中華少年，2018（2）：39.

[3]張國忠.探索初中科學實驗的高效課堂教學——以摩擦力實驗教學為例[J].中學教學參考，2017（05）：61-62.

[4]蔣成剛.探討初中物理摩擦力“實踐與總結”教學方法[J].新課程導學，2014（32）.