巧設(shè)生活教具 體驗“無形”力學(xué)

葛瓊瑤

【摘 要】生活是最好的素材，興趣是最好的老師，體驗是最好的學(xué)習(xí)方式。用常見的生活物品，巧妙設(shè)計活動將“無形”之力在課堂中轉(zhuǎn)換出來，教會學(xué)生用轉(zhuǎn)換的思想去判斷、品味、捕捉難以顯現(xiàn)的力學(xué)現(xiàn)象，實現(xiàn)知識與技能、情感與價值觀的共同提升。

【關(guān)鍵詞】生活教具;體驗;力學(xué);轉(zhuǎn)換法

力學(xué)的學(xué)習(xí)是初中科學(xué)學(xué)習(xí)的重點，而力看不見摸不著又無處不在，給力學(xué)的學(xué)習(xí)帶來了不小的難度。如何利用常見的生活物品，巧妙設(shè)計活動將“無形”之力在課堂中顯示出來，真正讓學(xué)生感受到力的存在，就需要用到轉(zhuǎn)換法。雖然教學(xué)目標(biāo)中并沒有明確提出掌握轉(zhuǎn)換法的教學(xué)要求，但我想教師如果在課堂上能設(shè)計一些有趣的活動把看不見的力轉(zhuǎn)換出來，讓學(xué)生能親身體驗力的存在，這堂課一定會在學(xué)生腦中留下更深的印象，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

1.刷毛刷，判摩擦

摩擦力的學(xué)習(xí)在力學(xué)的學(xué)習(xí)中是一個難點，不僅僅是因為滑動摩擦力和靜摩擦力的大小判斷方法不同，還在于摩擦力的方向不像重力、浮力、壓力那么容易判斷，要判斷摩擦力的方向必須先要判斷研究對象的相對運動方向或相對運動趨勢的方向。如果將摩擦力用轉(zhuǎn)換的方法顯示出來，會對摩擦力的存在和方向判斷提供事實依據(jù)，也會讓學(xué)生更容易接受較難理解的知識點。

活動1.1：判斷摩擦力是否存在

如圖1.1，在粗糙的紙上向左拖動毛刷，刷毛向右彎曲。刷毛受到摩擦力的作用發(fā)生形變，形變方向就是刷毛受到的摩擦力方向。

結(jié)論：摩擦力確實存在。

活動1.2：判斷滑動摩擦力的方向

如圖1.2，向左拖動紙片，毛刷相對于紙片向右運動，觀察到刷毛向左彎曲，說明刷毛受到向左的摩擦力。

結(jié)論：滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反。

活動1.3：判斷靜摩擦力的方向

如圖1.3，毛刷靜止放在木板上，慢慢傾斜木板，觀察刷毛彎曲情況，發(fā)現(xiàn)刷毛沿斜面向上彎曲。說明毛刷受到斜面對它沿斜面向上的摩擦力。

結(jié)論：靜摩擦力的方向與物體相對運動的趨勢方向相反。

小結(jié)：用一把生活中的毛刷完成以上一系列的探究活動，知識點的難度從簡到繁，活動的設(shè)計由教師演示到學(xué)生操作再到小組合作完成，層層遞進(jìn)，從而突破難點。巧妙的取材和設(shè)計讓學(xué)生親身體會到摩擦力的存在和方向，生活中的毛刷隨處可得，也可以用牙刷代替，學(xué)生在家中也可以完成相應(yīng)的探究，真可謂是一把“魔法刷”。

2.壓氣球，品壓強(qiáng)

教材用物體受到的壓力作用效果來引出壓強(qiáng)的概念，課本活動中提供了小桌、海綿（或沙子）、鉤碼等物品來探究物體受到的壓力作用效果與哪些因素有關(guān)，而壓力的作用效果是否明顯依靠學(xué)生觀察海綿或沙子的凹陷程度來顯現(xiàn)，能夠達(dá)到活動的目的。但如果教師能在課堂上設(shè)計活動讓學(xué)生親身體驗形變，領(lǐng)悟壓力的作用效果，會讓學(xué)生更深刻地品味壓強(qiáng)的概念。

活動2.1：品味壓力大小對壓力作用效果的影響

如圖2.1，一塊玻璃板平放在多個氣球上，不斷增加人數(shù)，觀察氣球形變大小，人數(shù)不斷增加，氣球形變越明顯，但不容易壓破。說明壓力越大，壓力的作用效果越明顯。

活動2.2：品味受力面積的大小對壓力作用效果的影響

如圖2.2，一個人站在氣球上不能把氣球壓破，而用筆尖只要施很小的力就能把氣球戳破。說明壓力的作用效果還與受力面積大小有關(guān)，從而品味出壓強(qiáng)的概念。

小結(jié)：

氣球活動的設(shè)計亮點在于它的形變程度更容易親身體驗，學(xué)生會時刻關(guān)注著氣球的形變程度，當(dāng)人數(shù)不斷增加，氣球形變不斷增大，學(xué)生的興奮度就越激增，當(dāng)玻璃板上已經(jīng)無法再站下人時，氣球仍未破裂，但形變已經(jīng)非常劇烈，這樣的親身體驗給課堂帶來了新鮮感、刺激感，同時對知識點有了深刻的理解，讓學(xué)生終身難忘。

著名教育家陶行知先生指出：“我以為好的先生不是教書，不是教學(xué)生，乃是教學(xué)生學(xué)?！彼越處熢趥魇谥R的同時，還應(yīng)該注重學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。通過一系列活動的設(shè)計，轉(zhuǎn)換法已經(jīng)深深印在學(xué)生的腦海中，在今后的學(xué)習(xí)和生活中學(xué)生也會用他們的智慧，用轉(zhuǎn)換的思想去判斷、品味、捕捉難以顯現(xiàn)的現(xiàn)象。

生活是最好的素材，興趣是最好的老師，體驗是最好的學(xué)習(xí)方式。將生活中的刷子、氣球、足球作為教具，巧妙設(shè)計教學(xué)活動，讓學(xué)生在活動中親身體會生活處處是科學(xué)，并將所學(xué)的知識來解釋生活中的科學(xué)現(xiàn)象。這樣的教學(xué)設(shè)計實現(xiàn)了知識與技能、情感與價值觀的共同提升，為學(xué)生愉悅學(xué)習(xí)、快樂成長、終生發(fā)展提供更為廣闊的天地。

參考文獻(xiàn)：

[1]左國榮.淺談轉(zhuǎn)換法在初中物理學(xué)中的應(yīng)用[A]《物理·教學(xué)研究》2019.

[2]張永林.轉(zhuǎn)換法在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用《教學(xué)研究·物理教學(xué)》2018.4

（作者單位：紹興市元培中學(xué)）