初中科學(xué)“摩擦力”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式解讀

施吉超

【內(nèi)容摘要】科學(xué)學(xué)科在初中教學(xué)學(xué)科體系中占據(jù)著重要的地位，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是科學(xué)教學(xué)中不可或缺的教學(xué)內(nèi)容。在新課改的推進(jìn)過(guò)程中，為了改善以往初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，需要探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化教學(xué)方式?；诖耍疚母鶕?jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，主要以浙教版的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的摩擦力實(shí)驗(yàn)為例，探討其實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在新時(shí)期的實(shí)踐應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】初中科學(xué)?學(xué)科體系?摩擦力?實(shí)驗(yàn)教學(xué)

初中科學(xué)蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)知識(shí)，實(shí)踐性是其中非常突出的特點(diǎn)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是在實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的重要教學(xué)內(nèi)容，在初中科學(xué)課堂教學(xué)中展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠滿(mǎn)足學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，還可以有效提升學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解能力，并提升學(xué)生相關(guān)科學(xué)知識(shí)的掌握效率。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，由學(xué)生親身進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，可以鍛煉其操作實(shí)踐能力與自主探究能力。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要的應(yīng)用價(jià)值，初中科學(xué)教師應(yīng)該積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。為此，本文主要以摩擦力這一實(shí)驗(yàn)為例，與時(shí)俱進(jìn)地改進(jìn)教學(xué)方式。

一、初中科學(xué)摩擦力實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備工作

在初中科學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，每個(gè)環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重要作用，各個(gè)細(xì)節(jié)也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果產(chǎn)生一定的影響。誤差的預(yù)防是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的關(guān)鍵點(diǎn)所在，而要做到這一點(diǎn)，更多的是需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前就做好實(shí)驗(yàn)操作的全面準(zhǔn)備，包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需的器材、具體的實(shí)驗(yàn)方法、具體的操作步驟等等，保證科學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程和結(jié)果都可以得到優(yōu)化發(fā)展。因此，在新時(shí)期的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備過(guò)程中，教師就要熟知整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果，設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)各種具有較高發(fā)生率的問(wèn)題都納入考慮范圍，尤其是要防止出現(xiàn)突發(fā)意外而對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展造成影響。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備方面，教師要注重提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前自帶與摩擦力實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的特定實(shí)驗(yàn)器材，包括鏡片、小車(chē)、粗糙麻布等等，讓學(xué)生先初步對(duì)接下來(lái)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣以及探究的欲望。

二、初中科學(xué)摩擦力實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式分析

在做好科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備之后，教師可以采用有效的教學(xué)方式來(lái)保證實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性。

1.摩擦力概念知識(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

要保證實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的質(zhì)量，還需要教師采用合理有效的新課導(dǎo)入方法，讓學(xué)生在課堂開(kāi)始之初就對(duì)新課產(chǎn)生學(xué)習(xí)和探究的興趣，提高學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的參與積極性，有利于保障初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升。尤其是初中階段的學(xué)生具有較強(qiáng)的探索欲望，能夠?qū)⒆约旱呐d趣維持一定的時(shí)間。只要教師在導(dǎo)入新課時(shí)，善于通過(guò)新穎又生動(dòng)的方法來(lái)進(jìn)行導(dǎo)入，就能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中來(lái)的積極性。對(duì)于摩擦力這部分知識(shí)，摩擦力概念的理解與掌握是一個(gè)重難點(diǎn)內(nèi)容。主要是因?yàn)槟Σ亮Φ母拍罹哂幸欢ǖ某橄笮裕瑢W(xué)生對(duì)這一概念知識(shí)的理解難度比較大。所以教師在引導(dǎo)學(xué)生有效理解這一概念知識(shí)時(shí)，可以先通過(guò)課件的形式讓學(xué)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(chǎn)生的？然后可以開(kāi)展摩擦力有關(guān)的小實(shí)驗(yàn)，以科學(xué)概念的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為切入點(diǎn)，走進(jìn)摩擦力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，為其他部分的摩擦力實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。

比如在摩擦力概念知識(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可使用3塊大小一致而質(zhì)地不同的玻璃來(lái)展開(kāi)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。這3塊玻璃的光滑度都不同，教師可讓三個(gè)學(xué)生在玻璃上進(jìn)行畫(huà)畫(huà)，而且所畫(huà)的圖形大小和樣式一致。在這個(gè)基礎(chǔ)上，教師可結(jié)合每個(gè)學(xué)生畫(huà)畫(huà)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)導(dǎo)入摩擦力的概念知識(shí)。教師可引導(dǎo)學(xué)生自主探究他們畫(huà)畫(huà)時(shí)間有長(zhǎng)有短的原因，分析不同光滑程度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)的影響，讓學(xué)生初步了解摩擦力的概念知識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是可以提高抽象概念理解程度的重要教學(xué)手段，初中科學(xué)教師應(yīng)該重視將其與概念教學(xué)相結(jié)合，提高課堂教學(xué)效率。

2.摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

在摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生去自主發(fā)現(xiàn)“摩擦力的大小”。這一教學(xué)過(guò)程可以突顯出新課程改革倡導(dǎo)的以學(xué)生為主的教育理念，注重讓學(xué)生自主去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或者發(fā)現(xiàn)新知識(shí)。因此，教師需要適當(dāng)?shù)胤攀肿寣W(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充當(dāng)課堂教學(xué)的主體，體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，然后自主采用科學(xué)的方法展開(kāi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，以科學(xué)地構(gòu)建自身的知識(shí)體系。當(dāng)學(xué)生對(duì)摩擦力的概念知識(shí)有了一定的掌握之后，教師就可以組織摩擦力大小的相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可如下：第一，在光滑的長(zhǎng)木板上，在勻速的情況下將木塊拉動(dòng)，然后將測(cè)力計(jì)的示數(shù)記錄下來(lái)，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(dòng)相應(yīng)的木塊，并且將兩次測(cè)力計(jì)的相關(guān)示數(shù)記錄下來(lái)。對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)在接觸面越粗糙的情況下，木塊會(huì)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(guān)。第二，在木板上以勻速拉動(dòng)木塊，若是壓力為3N，則可測(cè)出摩擦力為0.8N。這時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生在木塊上增加一個(gè)砝碼，所測(cè)得的壓力是4N，而摩擦力則達(dá)到了1.1N。若是在這個(gè)基礎(chǔ)上給木塊添加兩個(gè)砝碼，可知壓力為5N，而摩擦力則達(dá)到1.4N。由此可知，在接觸面粗糙程度沒(méi)有變化的情況下，壓力若是越大，其摩擦力也會(huì)越大。因此，摩擦力的大小與壓力也存在緊密的關(guān)系。

3.摩擦力發(fā)生條件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

在摩擦力發(fā)生條件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可引入具有意義的實(shí)例，增強(qiáng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作的興趣，還能深化摩擦力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。因此，教師可通過(guò)小車(chē)滑行的實(shí)驗(yàn)來(lái)深化摩擦力的實(shí)驗(yàn)。為此，教師需為學(xué)生提供滑行用的小車(chē)、表面粗糙度不一的木板和木板等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，然后展開(kāi)相關(guān)實(shí)驗(yàn)。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(chē)放在比較高的木板端處，松開(kāi)手使其自由滑行。第三步，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中可仔細(xì)觀察這一小車(chē)的滑行速度，并標(biāo)記好小車(chē)滑行的終點(diǎn)處。第四步，更換粗糙度不同的木板，再重復(fù)上述三個(gè)步驟。第五步，做第三次實(shí)驗(yàn)，在更換木板之后，同樣重復(fù)相同的實(shí)驗(yàn)步驟。在這時(shí)，學(xué)生可以很明顯地體會(huì)到這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的摩擦力，在總結(jié)時(shí)，可發(fā)現(xiàn)小車(chē)滑行速度、小車(chē)滑行距離和木板的粗糙程度以及與不同在材質(zhì)上滑行都存在緊密的聯(lián)系，這也是摩擦力產(chǎn)生的重要條件，也是摩擦力大小的影響因素。

4.摩擦力實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化探究

在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師既需要讓學(xué)生掌握教材中的重要知識(shí)點(diǎn)，也需要為學(xué)生提供開(kāi)放性的探究空間，讓學(xué)生更加深入地了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的內(nèi)涵、本質(zhì)。比如在浙教版初中科學(xué)《摩擦的利弊》一課中，教師就可以讓學(xué)生通過(guò)小組合作探究學(xué)習(xí)的方式來(lái)展開(kāi)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。首先，小組成員可共同完成“手握水杯”、“彈彈珠”等小實(shí)驗(yàn)，做好其中與摩擦力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的記錄。其次，學(xué)生可以通過(guò)小組合作的方式探討自行車(chē)與摩擦力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)，可動(dòng)手拆卸電動(dòng)玩具類(lèi)的自行車(chē)，探究其中摩擦力知識(shí)。最后，小組內(nèi)的學(xué)生可以相互討論，對(duì)摩擦的利弊進(jìn)行分析探究。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式可以有效提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性，培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，同時(shí)使其了解到摩擦力在生活中的重要性。教師及時(shí)對(duì)個(gè)小組進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，不緊調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，還提高了課堂效率。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終是初中科學(xué)教學(xué)的重要組成部分，要求教師積極采取有效的教學(xué)指導(dǎo)方法，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的優(yōu)化與革新，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新開(kāi)展。同時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以增強(qiáng)自身的實(shí)踐操作能力，并更容易獲取科學(xué)知識(shí)與技能。因此，教師要切實(shí)改進(jìn)科學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

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