对摩擦力演示实验的改进
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《摩擦力》课后反思袁乃玉(安徽省合肥市瑶海区教体局)《摩擦力》这一节的难点在于实验的处理,组内小彭老师想听听我的处理方法。
从今天在班级上课的实际效果看,没有找到一种很好的感觉,但课后与小彭做了一番交流探讨后,思维逐渐清晰,对这节课的实验处理,有了较为清晰的认识。
1.引入环节我是从昨天天气骤冷,学校将几个结冰的过道都铺上了垫子防止人滑倒的现象引发思考。
还有一种方法是在课前将一根木棒的一端抹上肥皂液,然后请一位男生和一位女生上来“抢”木棒,女孩获胜后形成“悬念”。
这两种引入都可以为下面实验中的“猜想”环节作铺垫。
2.在猜想“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”时,为了防止学生对照课本的猜想照本宣科,达不到锻炼思维的效果。
我在课的一开始就要求所有的同学都将课本合上。
然后在介绍完摩擦力概念后,引发学生猜想,并特别要求学生要“有理由地猜想”,比如根据在冰面上铺垫子可以防滑现象,猜想“摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关”。
我的学生出现了如下几个我认为比较精彩的猜想:根据在桌面下面装轮子拉动方便,猜想与接触面积大小有关;根据汽车在高速下比低速下更容易刹车,猜想与速度大小有关;根据拖动较重的桌子比轻桌子容易,猜想与重力大小有关(这里将重力转换为压力可以从重力是地球与物体间,而不是物体与物体间的作用力。
也可以将双手举起来体验压力的改变带来摩擦力的变化,而这一过程物体所受的重力不变)。
【补充说明:(1)我们的教学现在不是提倡科学探究吗?其第一环节是提出问题,第二环节就是猜想与假设。
在实际课堂中,有时候会看到“假猜想”,比如这里提出“请同学们猜想一下滑动摩擦力大小和哪些因素有关?”,由于课本上有相关猜想的内容,所以学生若是对着课本,这一环节就没有意义(因此我的课堂到这里,都是要求学生不能打开课本的,另外我的课堂一般不要求“预习”,这里基本上能做到原生态);(2)另外即便没有课本的干扰,有时候学生也是会“瞎猜”,这样不仅没有意义,而且给下面的探究带来麻烦,不探究从“控制变量”角度(下面第3点已说明)来看不科学,真的去探究没有意义课堂时间也不允许。
《摩擦力》教课反省《摩擦力》这节课有两个背景,一是初中已经有过教课,学生具备了必定的知识,二是前一节内容是弹力,研究的思路基真同样。
一、深挖教材,明确教课目的,达到优秀的教课成效。
在备课时,对于摩擦力的定义和产生条件这两部分内容,充足考虑到学生初中已经初步具备必定的认识。
对于定义采纳了直接给出,而后理论联系实质,经过生活中的两幅图片加强了摩擦力的定义,强调了相对二字。
对于摩擦力的产生条件,让学生经过自己顺手的体验,联系已学过的知识弹力的研究思路,自己得出。
简化了一般的教课流程,让后边学生自己着手实验研究留有足够的时间。
二、明确教课要点,经过多次的实验,让学生清楚的知道摩擦力的方向。
对于摩擦力的方向,学生基本可以信口开河,可是未必真实理解。
经过毛刷刷毛的方向反应出摩擦力的方向这一特色。
采纳了 5 次演示实验,让学生理解的看到摩擦力的方向,得出静摩擦力和滑动摩擦力方向上的特色。
特别是对于毛刷放在木板上并抽动木板的实验,用了视频回放和慢放,让学生看出毛刷所受的摩擦力方向,毛刷的运动方向和相对运动方向,顺利的总结出有关结论,又打破了该处的难点。
三、明确教课难点,经过分组实验,记录数据,描点作图,让学生自己经过体验和努力获得物理规律。
静摩擦力的大小学平生常难以察看,本节课没有采纳 DIS 实验,由于学生没有参加体验。
而是采纳了改装弹簧秤,用记忆弹簧秤来拖动静止的木块,察看整个过程读数的变化。
让学生发现静摩擦力的大小是一个范围,最大静摩擦力比滑动摩擦力略大。
滑动摩擦力的大小关系学生知道定性的关系,对于定量的关系并无实质的领会。
松手让学生实验,经过两种接触面的对照,经过改变压力的大小,在经过描点作图完整由学生自己得出结论,并知道了μ的含义。
四、加强物理研究方法的教课,让学生掌握学习的实质。
本节课在教授知识的同时,着重了物理研究方法的教育,简单的知识经过察看与体验即可,较难的知识经过实验与概括,重要的难点经过猜想与研究,按照了物理教课的一般规律,由易到难。
大班科学教案摩擦力教案反思一、教学内容本节课选自《幼儿园大班科学教育活动手册》第六章“力的世界”,主要内容包括:摩擦力的概念、摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素以及摩擦力的应用。
具体涉及章节第三节的“摩擦力是我们生活中的好朋友”。
二、教学目标1. 知道摩擦力的概念,了解摩擦力产生的条件,理解摩擦力在我们生活中的重要作用。
2. 能够通过观察、实验等方法,探究影响摩擦力大小的因素,培养动手操作能力和观察能力。
3. 提高幼儿的安全意识,教育幼儿在日常生活中注意摩擦力的存在,避免因摩擦力过大或过小而造成伤害。
三、教学难点与重点重点:摩擦力的概念、产生条件、影响摩擦力大小的因素。
难点:如何让幼儿通过实际操作,理解并掌握摩擦力的相关知识。
四、教具与学具准备1. 教具:摩擦力演示器、滑块、砝码、毛巾、玻璃板、粉笔等。
2. 学具:每组一套摩擦力实验材料(滑块、砝码、毛巾、玻璃板等)。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)邀请幼儿观察并思考:为什么我们在走路时不会滑倒?为什么我们要系鞋带?通过生活中的实例,引导幼儿初步感知摩擦力的存在。
2. 教学活动(15分钟)(1)讲解摩擦力的概念和产生条件。
(2)演示摩擦力的实验,引导幼儿观察摩擦力的作用。
(3)组织幼儿分组进行摩擦力实验,探究影响摩擦力大小的因素。
3. 例题讲解(10分钟)以生活中的实例为例,讲解摩擦力的应用,如:为什么汽车轮胎有花纹?为什么我们要穿防滑鞋?4. 随堂练习(10分钟)让幼儿动手操作,体验摩擦力的存在,并尝试解释生活中的摩擦力现象。
六、板书设计1. 板书摩擦力是我们生活中的好朋友2. 板书内容:(1)摩擦力的概念:两个物体相互接触并相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
(2)摩擦力产生的条件:两个物体相互接触、有相对运动或相对运动趋势。
(3)影响摩擦力大小的因素:接触面的粗糙程度、物体间的压力。
(4)摩擦力的应用:汽车轮胎、防滑鞋等。
实验设计与改进探究滑动摩擦力影响因素的实验改进王芳华 王艳惠 李云革作者简介:王芳华,本科,教育硕士,中学一级。
天津市滨海新区塘沽第六中学,300450王艳惠,本科,中学高级。
天津市滨海新区塘沽第六中学,300450李云革,本科,中学高级。
天津市滨海新区塘沽教育中心,300450探究滑动摩擦力的影响因素是初中物理的重点难点内容,教材设计的实验是物体在匀速直线运动下,通过增加物重继而增大接触面压力,得到相关数据。
但是保持物体的匀速直线运动这一前提,以教材中的实验器材是无法实现的,由此得到的数据亦片面不科学。
笔者以乐高机器人的核心组件作为创意理念,利用电动机匀速转动保证物体做匀速直线运动,通过改变磁铁个数改变接触面所受压力,用编程调控速度,透明且充足的实验盒灵活组合,成功自制实验器材,解决实际问题,满足教学需要,引领学生思维发展。
一、案例设计1.案例创新点源件普通,即乐高机器人的核心组件EV3和教室黑板;组合多样,即课堂生成资源丰富;操作方便,按钮控制启动、停止、变速。
2.使用教育装备技术乐高机器人的核心组件EV3、自带电动机。
3.案例原理摩擦力是初中物理的难点内容,恰当扎实的学习不仅利于学生整体构建力学知识框架,在提升物理思维能力和科学探究水平上更是至关重要。
这部分学习以感知、描述、测量、分析为主要手段,通过直观而深入的引导,实现力的相关概念的迁移。
笔者以“微信雨课堂”对摩擦力的概念进行前测(如图1所示),结果显示,认为压力就是重力的学生所占比例甚大。
这一错误概念无疑将影响后续的学习。
尽管教材实验在训练学生科学猜想、实验检验、分析论证方面有不可替代的作用,但学生通过教材设计的实验探究后将结论表达为:粗糙程度一定,物体重力越大,滑动摩擦力越大,教师是“无力反驳的”,的确教材实验是通过增加物重从而增加物体对接触面的压力。
因此,教材实验在学生认识压力过程中会产生负面影响,不仅无法科学地表述滑动摩擦力的影响因素,还会直接影响学生下一章压强的学习。
初中物理磨擦力教学反思〔通用5篇〕初中物理磨擦力教学反思〔通用5篇〕初中物理磨擦力教学反思1课本上首先用一幅卡通画让学生“考虑与讨论”,然后按照箱子状态改变的顺序引入静摩擦力,且用实验和摩擦力与拉力的关系图线帮助理解静摩擦力的大小,最后用实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。
这一节内容强调物理实验在理解物理概念和规律中的作用,突出“经历”和“体验”。
考虑到学生在初中对摩擦力已经有了一定的认识,所以本节课仍然从学生熟悉的滑动摩擦力入手,首先从滑动摩擦力的现象引入,由学生观察并总结滑动摩擦力的产生条件及其方向的判断方法。
进而给出静摩擦力的情境,继续由学生观察总结静摩擦力的产生条件及其方向的判断方法。
在对滑动摩擦力和静摩擦力有了一定的认识后,开场探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关,在这里安排学生分组实验,给学生充分的探究时间,以便让他们“经历”和“体验”物理规律的探究过程,同时在实验中培养学生的合作精神和处理数据的才能。
得出滑动摩擦力的计算公式后,让学生观察由静摩擦力到滑动摩擦力变化的过程,利用数据采集系统清楚的展示难以准确观察的实验现象,使得学生对最大静摩擦力有清楚的、感性认识,同时对最大静摩擦力和滑动摩擦力的关系有正确的理解。
纵观本节课的教学全过程,根据学生的实际情况,对教材进展了合理的编排、剪裁,教学设计合理。
教学中师生活动积极,课堂上教者创造了一个平等和谐的教学气氛,给学生提供了动脑想的时间,动手做的空间,让学生质疑、动手、讨论、积极参于教学的全过程。
教学手段先进,教者设计了一些新颖有助于新概念理解的小实验,利用多媒体教学有效延长了教学的“时间”、放大了教学的“空间”,特别是教学中应用了数据采集器,使摩擦力大小的变化过程直观的显现出来,激发了学生的兴趣,收到良好的教学效果。
缺乏之处是在实验时还可以给学生以更多的指导,使学生的实验更加有成效;在问题的设计上的更加有梯度,使学生的思维可以得到充分的发散,最后可以再多留一点时间给学生自己消化,理解。
摩擦力教学反思摩擦力教学反思摩擦力教学反思1对这节课有以下几个方面的反思:一、对教学目标的反思其次,对重点、难点要把握准确。
教学重点、难点正确与否,决定着教学过程的意义。
若不正确,教学过程就失去了意义;若不明确,教学过程就失去了方向。
在教学目标中一节课的教学重点、难点如果已经非常明确,但具体落实到课堂教学中,往往出现对重点的`知识没有重点的讲,或是误将仅仅是“难点”的知识当成了“重点”讲。
这种失衡直接导致教学效率和学生的学习效率的下降。
最后,师生的达标意识要强,达成度要高。
对一些知识,教师不要自以为很容易,或者是满以为自己讲解的清晰到位,没有随时观察学生的反应,从而一笔带过,但学生的认知是需要一个过程,并不是马上就接受。
所以我们要随时获取学生反馈的信息,调整教学方式和思路,准确流畅地将知识传授给学生,达到共识。
二、对教学方法的反思第一,面向全体学生,兼顾两头。
第二,注重学法指导。
中学阶段形成物理概念,一是在大量的物理现象的基础上归纳、总结出来的;其次是在已有的概念、规律的基础上通过演绎推理得到的。
学生只有在积极参与教学活动,给他们以充分的动手、动口、动脑的时间,充分经历观察、分析、推理、综合等过程,才能完整地理解概念的内涵及其外延,全面地掌握规律的实质,与此同时学生的思维才能得到真正的锻炼,体现其学习的主体角色。
第三,教学方式形式多样,恰当运用现代化的教学手段,提高教学效率。
三、对教学技能的反思其一,讲授正确,语言规范简练。
良好的语言功底对一名一线教师非常重要。
物理学是有着严密逻辑性的学科,首先不能讲错,推导流畅,过度自然。
其次,语言(普通话)要规范简练,表达清晰,语气抑扬顿挫,充满热情和感染力,能“抓住”学生的注意力。
其二,板书精当,书写工整。
好的板书有助于将教学内容分清段落,表明主次,便于学生掌握教学内容的体系、重点。
所以板书要布局合理、提纲挈领、层次清楚、端庄大方。
下面说一下这节课缺憾的地方,本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在教师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。
有关摩擦力总结第1篇笔者通过自己的教学实践,以及向自己周围的骨干教师讨教,认为可通过以下几个环节来培养学生的创新思维。
一、改进演示实验物理实验教学中,教师要引导学生的思维方式由模仿向支持己见过渡,使其思维方式首先转向“自我思维”,即摆脱习惯性思维,从固定的圈子里走出来,形成自己的思维;继而转向“怀疑思维”,即敢于对人们司空见惯的事物提出怀疑的思维;最后转向“进取思维”,即力破陈旧,锐意进取,勇于创新。
如生活中的一些实例:在水杯中装满水,然后用一适当厚的纸将杯口盖住,当水杯倒置后该纸不会掉下,水也不会流出。
这个实验简单易行,一做就成,且效果明显。
但学生对这一现象很难接受,容易产生怀疑心理,认为是水把纸“粘”住了。
怎样才能改变学生认识并使其确信大气压的存在呢此时教师可启发学生,改变传统的思维程序,摆脱教材的束缚,改进实验的演示方法,将实验中的水杯底部开个小孔(水杯可用塑料杯)。
演示时,先用手指按住小孔,实验结果和前述相同。
但当放开手指,纸片随即落下。
这一实验过程,使学生产生的知觉具有可信性、完整性、鲜明性和深刻性。
二、让学生猜想实验结果教学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态变化过程。
学生的创新思维往往是由遇到要解决的问题引发的。
教师在进行一些演示实验前,先要求学生对可能发生的现象或结果进行猜想,然后让学生各抒己见,再做实验。
例如:在滑动摩擦力的教学中,对摩擦力的方向和大小教材上只有简短的文字说明,学生对“滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反”难以理解。
对于滑动摩擦力的大小跟压力成正比,从定性来看学生不难接受,但对定量的正比关系直接得出也难让学生信服。
教学中笔者采用如下实验来研究摩擦力:用一根绳子通过定滑轮把木块和弹簧测力计相连。
(1)探究滑动摩擦力的方向:①提出问题:当皮带沿顺时针方向转动时,木块是否受到摩擦力作用?若有,所受的摩擦方向向哪?②猜想与假设:学生通过讨论提出各种不同的想法,请学生说出他们的猜想和理由。
【初中物理】初中物理教学中九个实验的改进一、"观察水的沸腾"实验的改进改进后的设备在化学实验室用一个大试管取代了烧杯。
改进后的实验装置有以下优点:1.确保水质不会太高(每次实验中只安装试管中1/2到2/3的水)2、无需考虑水的初温3.试管的直接加热减少了原装置中石棉网的吸热和散热过程,试管口相对较小,散热较慢。
例如,借助注射器、橡胶管(或医用输液管)和橡胶塞,它可以用来演示液体沸点与气压之间的关系。
二、对摩擦起电实验的改进改进一:笔杆。
尺子、自己的头发、纸片或笔记。
实验方法:用笔杆或直尺擦拭头发,尝试吸引纸屑或纸条,你会看到纸屑或纸条自动跳起来。
改进二器材:纸条若干、薄塑料袋一条,纸条长10cm左右,宽1cm左右,塑料袋长30cm左右,宽1cm左右。
实验方法:把纸条平方在桌面上,用一只手捏住塑料袋的一端,另一只手的大拇指和食指夹住塑料袋并从捏住端往另一端摩擦,力度应适当。
这样重复几次,然后把塑料袋与纸条平面纸条接近到适当距离时,就会看到纸条自动跳起。
三、证明了光的直线传播实验的改进改进方法:1.如果你使用教材中提供的仪器,你必须在清水中滴几滴牛奶,或在水中混合适量肥皂水,使水稍微浑浊,然后用氦氖激光等光源将其射入水中。
此时,从侧面可以看到一条直线光路。
2.用点燃的蚊香和1个去掉底的大可乐瓶(最好是蓝色)制成烟雾室;再用学生激光笔发出激光照射,可看到一条笔直的光路。
3.也可以使用激光笔和大果冻(无果肉)并由学生自己操作来验证。
方法是:学生直接用激光从侧面拍摄果冻,然后他们可以清楚地看到果冻中有一条直光路。
四、浮力的方向演示实验器材及实验方案:在演示浮力的方向时,我用一条细线系了一个乒乓球,然后用胶带将细线粘在一个大烧杯的底部。
乒乓球与烧杯底部之间的距离约为5厘米。
向烧杯中注满水,使乒乓球在浮力的作用下浮到表面上,但由于它被细线绑住,细线被拉紧。
当烧杯倾斜时,学生将看到张紧细线的方向始终是垂直的。
摩擦力教学反思引言摩擦力作为物理学中的一个重要概念,是我们日常生活中经常遇到的现象。
在教学过程中,教师通常会通过理论讲解和实验演示等方式来介绍和说明摩擦力的概念和特性。
然而,我在进行摩擦力教学时,发现了一些问题和反思,本文将对这些问题进行探讨和总结,并提出一些改进策略。
问题一:理论讲解过于抽象在课堂上,我通常会先通过介绍分子之间的作用力来引入摩擦力的概念。
然而,我发现学生对分子之间的作用力缺乏直观的认识,很难理解分子为什么会产生摩擦力。
这导致学生对摩擦力的认识仍停留在表面,无法深入理解其本质。
解决方案一:加强直观示例的使用为了让学生更好地理解分子之间的作用力和摩擦力的产生,我计划在课堂上增加一些直观的示例。
例如,通过使用一个大型磁铁和一些小铁片,让学生模拟分子之间的作用力,并观察铁片之间的摩擦力。
这样可以使抽象的概念更加形象化,有助于学生建立起直观的认知。
问题二:实验演示的效果不佳在进行实验演示时,我发现学生对实验操作步骤和观察结果的理解有限。
他们往往只是被动地观看,缺少主动思考和探索。
这种情况导致他们无法真正理解实验中摩擦力的产生和作用。
解决方案二:引导学生参与实验设计和分析为了提高学生对实验的参与度和理解度,我打算在实验之前给学生一些问题,让他们思考如何设计实验来观察和测量摩擦力。
在实验进行过程中,我还会鼓励学生主动观察和记录数据,并引导他们分析实验结果。
通过这种方式,学生可以更深入地理解和体验摩擦力的实际效果,提高他们的学习兴趣和参与度。
问题三:应用能力的欠缺在课后的作业中,我发现学生对摩擦力的应用能力较弱。
虽然他们可以理解摩擦力的概念和特性,但在实际问题中却很难将所学知识进行灵活运用。
解决方案三:增加实际问题的练习为了提高学生的应用能力,我计划在课后作业中增加一些实际问题的练习。
这些问题将涉及到日常生活中的摩擦力应用场景,如摩擦力对运动车辆的影响、摩擦力在日常摩擦力中的应用等。
通过解决这些问题,学生可以将所学知识与实际生活相结合,提高他们的应用能力。
神奇的摩擦力教案反思一、教学目标达成情况本节课的目的是让学生了解摩擦力的基本概念,理解其产生原理,并通过实验探究摩擦力的影响因素。
在教学过程中,我尽力确保学生能够掌握这些知识点,并通过实验探究加深理解。
但在实际教学中,我发现部分学生在理解摩擦力原理时存在困难,需要更多的练习和指导。
二、教学内容和教学方法本节课我采用了讲解、演示和实验探究相结合的教学方法。
首先,我通过讲解让学生了解摩擦力的基本概念和原理,然后通过演示实验向学生展示摩擦力的存在和影响。
最后,学生通过实验探究,亲自动手操作,深入理解摩擦力的影响因素。
这种教学方法有助于培养学生的实践能力和探究精神。
在教学过程中,我尽力使讲解内容生动有趣,吸引学生的注意力。
但在实际教学中,我发现部分学生的注意力难以长时间集中,需要采取更多的措施来激发学生的学习兴趣。
三、实验教学本节课的实验环节是探究摩擦力的影响因素,需要学生亲自动手操作。
在实验过程中,我尽力确保学生能够正确操作实验器材,遵守实验规则。
但部分学生在操作过程中出现了错误,需要老师及时纠正和指导。
四、教学评估和反思在教学过程中,我通过观察、提问和实验报告等方式对学生的学习情况进行评估。
根据评估结果,我发现部分学生在理解摩擦力原理和实验操作方面存在不足,需要加强练习和指导。
同时,我也反思了自己的教学方法和实验指导,认为需要在以下几个方面进行改进:1. 针对学生的理解能力,需要设计更加生动有趣的讲解方式,激发学生的学习兴趣。
2. 在实验教学中,需要更加注重学生的操作规范和实验安全,及时纠正学生的错误操作。
3. 加强对学生的个体差异的关注,针对不同学生的特点进行个性化教学。
创新教学方式让摩擦力说课更加生动有趣创新教学方式—让摩擦力说课更加生动有趣在教学过程中,老师如何能够吸引学生的兴趣,让他们更加主动地参与到课堂中来,并且能够让他们更好地掌握知识?这是很多老师不得不面对的问题。
而创新教学方式则是解决这一问题的秘笈。
本文将以“摩擦力”为例子,探讨如何运用创新教学式,让讲解这个概念的课堂更加生动有趣,能够激发学生的兴趣,提高教学效果。
一、摩擦的定义和作用在讲解摩擦力的时候,首先让学生了解到摩擦力的定义和作用是必不可少的。
摩擦力是指两个物体之间由于表面接触而产生的阻力,其作用是使物体运动变得缓慢或停止。
在初中物理中,摩擦力是一个非常重要的概念。
学生对其定义和作用的掌握程度将直接影响到他们对其他物理概念的理解。
二、创新教学方式1.问题引导式讲解问题引导式讲解是一种非常有效的创新教学方式。
例如,在摩擦力教学中,老师可以先准备一些有趣的问题,引导学生思考,这样能够让学生更加主动地、积极地参与到课堂中来。
例如,在摩擦力的教学中,老师可以这样问问题:“你是否曾经看到过一只正在摇摆的钟?你有没有想过,为什么钟会停止摇晃?”这样引导学生思考问题,从而让他们尝试使用所学的知识去回答这个问题。
这样就可以达到提高学生兴趣、激发学生思考的目的。
2.利用实验演示教学利用实验演示教学也是一种非常有效的创新教学方式。
例如,在摩擦力教学中,老师可以准备一些实验器材进行演示实验,这样可以使学生更加深入地理解摩擦力的作用。
老师可以设计这样一个实验:将一个小木块放在一张倾斜的桌子上,并且往上移动木块,当木块到达一定高度后,在没有其他力的作用下木块就会停止在桌子上。
老师可以让学生观察这个实验,向学生询问这种现象的原因,并引导学生考虑摩擦力的作用,能够激发学生思考,从而提高掌握知识的效率。
3.利用游戏创新教学利用游戏创新教学,可以更加生动有趣地传送摩擦力相关的知识点,从而激发学生的学习兴趣。
例如,在摩擦力教学中,老师可以设计一个类似题目的游戏,让学生在解决问题的同时,体验到学习的乐趣。
自制·改进·创新“探究影响摩擦力大小的因素”实验改进设计湖北省襄阳市保康县两峪乡麻坪小学(441600) 栾祥虎1 教科书中的实验及存在的缺点鄂教版小学科学4年级下册“笔杆上橡胶套的作用”一节中,对“探究影响摩擦力大小的因素”的实验设计,见图1。
图1 教科书中的实验设计1.1 实验步骤(1)把木块放在玻璃上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,记录弹簧测力计的示数;(2)再把木块依次放在长木板、砂纸、毛巾、橡胶垫上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,分别记录弹簧测力计的示数。
通过测出上述5种情况下的拉力的大小,从而间接地测出木块和各种不同材料之间的摩擦力大小,探究得出滑动摩擦力与物体接触表面粗糙程度有关的规律。
每一步探究的核心都是用测力计测出滑动摩擦力的大小,而测出滑动摩擦力的关键是:①要让测力计水平匀速直线拉动木块运动;②使测力计指针示数稳定而便于读数;③使示数值等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
1.2 实验缺点(1)手拉测力计,难以保证木块作匀速直线运动,实际操作中几乎是不可能做到的;(2)木块在作变速运动时弹簧测力计的示数不稳定,难以读数甚至无法读数;(3)在较为粗糙的接触面上,用测力计拉动木块,每时每刻手的用力大小可能不均,导致测力计示数差异较大。
由于教材上的实验设计存在着上述缺陷,误差太大,且要求操作精度相对较高,故对于小学生而言,在分组实验过程中必然困难重重,成功率较低,误差较大,有时甚至会得出相悖的实验结果。
2 改进实验实验装置如图2所示。
图2 改进的实验装置2.1 实验器材铁架台1个、弹簧测力计1个、小木块1个、长木板1块、玻璃板1块、砂纸1张、毛巾1条、橡胶垫1块、细绳2根。
2.2 实验步骤(1)将弹簧测力计一端固定在铁架台上,另一端钩住木块,木块下面是一长木板。
实验时用手拖动长木板,然后读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和木板之间的摩擦力。
(2)在下面的木板上依次更换玻璃、砂纸、毛巾、橡胶垫,并分别将其与下面的长木板固定成一体,与长木板一起拖动,分别读出弹簧测力计的示数,即可测出木块和各种不同材料之间的摩擦力大小。