———物理实验教学中有效交流的体会

  武乡县上司九年制学校     李建军       

摘要：通过记录“探究探究滑动摩擦力影响因素”的实验探究过程，揭示了如何进行物理探究实验，并提出了在课堂交流中，采取分组探究不同的实验内容、“兵教并”的交流方式等措施，并就教师在实验中所充当的角色等问题的论述，指出了构建有效课堂交流平台的若干因素。

关键词：有效交流   实验探究   课堂生成   分组实验

 新课程背景下，物理教学倡导“探究学习”和“合作学习”，即从“教师为中心”转向“以学生为中心”，特别是通过物理探究实验、课堂交流讨论等方式完成物理知识的构建与形成。但由于受到传统教学模式的影响，学生对于实验后的交流仍停留在各自实验的数据对比上，课堂交流的深度、广度不够，学生缺乏交流的兴致和成就感。

为探究物理课堂有效交流的措施，特选取沪粤版八年级物理下册教学内容“第六章 力和机械 第四节 探究滑动摩擦力的大小”作为载体展开，期望从这次活动获得有益的启示。

一、教学目标：

1、通过探究，了解影响滑动摩擦力大小的因素，并在探究过程中提高解决问题的能力。

2、知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法，并通过实验操作体验这一方法。

3、经历实验探究的过程，初步形成用物理知识观察、分析和解决实际问题的能力。

二、课前导学案的设计

     根据我校导学案的使用要求，在上课前的前一天下发了导学案。让学生根据导学案设计的问题，首先通过小组内部的相互交流，提前感知课堂的内容，与相关课程资源有着提前的接触，从而获得初步的认识。

课前的交流问题是：（导学案中设计的课前预习部分内容）

 滑动摩擦力的大小可能跟那些因素有关系？生活中你有这方面的经验支持吗？

1、比如推动一张课桌比推动一张讲台容易，猜想摩擦力可能与                 有关；

2、在冰面上行走比在平时的路面上行走困难，猜想摩擦力可能与             有关；

3、赛车的轮胎很宽，猜想摩擦力可能与                                      有关；

4、车轮都是圆的，猜想                                                     有关；

5、汽车速度大不容易刹住，猜想                                                 。

三、课堂教学过程

经过一番实验前的准备，本节内容的教学在物理实验室分组展开。

实验室提供的器材：木板、木块、毛巾、棉布、弹簧测力计、砝码

[猜想] 首先让学生分组展示了对滑动摩擦力影响因素的猜想。

教师要求每个实验小组展示一个课前导学问题的猜想，其他小组做补充。

第一实验小组，回答课前交流问题1

学生猜想：与物体的重力、质量有关。

其他小组补充：体积、材料（学生课桌是压缩板的，教师讲台是木质的）等。

教师点拨：摩擦力发生在物体的什么位置？重力和质量存在着什么关系？两个量选择哪一个更好一些？

学生讨论交流：物体摩擦力的发生在两个物体的接触面上，上面物体压在下部的接触面上，此时压力由重力产生，从而把物体的“重力和质量”的猜想，修改为“物体对接触面的压力有关”。 

教师表扬：讲台比课桌的体积大，所采用的制作材料也不同，应当与这两方面的因素有关。

第二实验小组，回答课前交流问题2

学生猜想和补充：与接触面的光滑程度、接触面的材料（冰面和地面）有关。

教师点拨：猜想1和猜想2同时涉及了接触面的材料有关，引导学生思考“接触面的光滑程度是有什么决定的？”

学生讨论交流：不同的材料决定了接触面的光滑程度，从而将“材料”与“接触面的光滑程度”两个猜想合并为一个。

第三实验小组，回答课前交流问题3

学生猜想：与物体的接触面积大小有关。

（由于问题中特别强调了“轮胎宽”，所以学生很容易猜想出和面积的关系）

第四实验小组，回答课前交流问题4

学生猜想：与物体的形状。

其他小组提出异议“与物体的运动状况有关”

教师点拨：车轮都是圆的，圆形的物体如何运动？应当选择“物体的形状”还是“物体的运动状况”？物体还有其他的运动状况吗？

学生交流讨论：圆形的物体在运动时是滚动向前的，将“形状”修改为“滚动滑动”。

第五实验小组，回答课前交流问题5

学生猜想：与物体的速度大小有关。

其他同学提出“与汽车的大小”等因素，一些同学反驳“汽车的大小与第一猜想压力的联系”，从而在交流争论中排除了其他同学提出的猜想。

教师小结：滑动摩擦力的大小可能与以下因素有关。

物体对接触面的压力、接触面的光滑程度、接触面积的大小、滚动与滑动以及物体运动的速度有关。

教师继续提问，滑动摩擦力的大小你认为还有没有其他的影响因素？

学生沉默片刻后，各小组讨论。

“踩在香蕉皮上和西瓜皮上容易滑倒”有学生大声说道。

学生哄堂大笑。

教师顺势利导，“西瓜皮和香蕉皮”容易滑倒，为什么？

有的说“接触面光滑”，有的说“西瓜皮和香蕉皮是水果，有水分”

教师有意的低头看看洒水的地面。提出问题：地面洒水后容易滑倒吗？

学生齐声回答：洒水的地面更容易滑倒！

教师点拨：滑动摩擦力你认为还可能与什么因素有关呢？

学生回答：与有没有水有关。因为洒水的地面比干燥的地面摩擦力可能不同！

教师总结：干摩擦和湿摩擦的因素。

由于导学案上没有涉及到的问题，属于课堂生成问题。引发了学生对这个问题的一场讨论，教师给出表扬和肯定，并将这个列为第6个猜想。

[讨论]每个小组对各自所提出的猜想（第6个猜想由提出这个问题的小组思考），讨论采取什么物理研究方法，如何利用现有器材改变接触面的粗糙程度、物体对接触面接触面压力的大小、物体接触面的面积的大小以及滑动与滚动、物体运动速度、接触面的干湿（第6个猜想）等条件。

[展示]小组内交流，然后代表汇报方法，大组讨论可行方案。使学生明确如何控制变量，改变影响因素的方法，为下一步的分组实验铺平道路。

首先让学生明确，如何使用弹簧测力计测量滑动摩擦力？（弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使其做匀速直线运动，这时弹簧测力计的示数就等于木块滑动时受到的滑动摩擦力）

学生展示：改变接触面的粗糙程度，采用木板、棉布、毛巾改变；对接触面的压力采用木块上方加砝码的方法进行；物体的运动速度拉动弹簧测力计控制木块的速度。由于实验室提供的器材貌似不足，尤其对于接触面积的改变、滑动和滚动、接触面干湿，小组进行了热烈的讨论。

最后得出结论：可以利用圆珠笔（或水笔）放在木块下方变滑动为滚动；将木块的不同侧面做滑动面（保持压力一定，改变接触面。此方案的讨论，学生很感兴趣，有的喜形于色，豁然开朗）；用水弄湿接触面变干摩擦为湿摩擦。

教师肯定各小组采取的实验方法，再次强调“控制变量”，要求学生分组实验。

[探究]将学生分成6个小组（课前预定设计5个小组），每一个小组负责完成一个猜想的研究。

根据分工要求，小组内合作，探究滑动摩擦力的大小的影响因素，教师巡回指导。各小组对于自己所提出的猜想，有了充分的认识，并进行了卓有成效的实验，尤其对于干湿摩擦的小组更是兴趣盎然，各小组全身心的投入，实验探究氛围弥漫整个实验室。

[小结]分组汇报实验结果，得出实验结论。（教师将小组测的数据，利用多媒体投影，共同分析，得出结论）

[交流]各个小组之间，相互交流各自的实验内容，介绍各自的实验探究过程，相互合作，第二次做实验，从而使每个小组对整个实验探究过程有着整体的认识。实验室的探究和合作交流氛围，再一次热烈。

四、教学反思：

通过课前导学案列举出生活中现象的猜想，为课堂教学打下了良好的基础。猜想过程中，教师没有对学生提出的猜想，武断的给以否定或者肯定的回答，而是通过理性的分析、归类，然后有选择的剔除，使学生亲身经历主动观察和分辨的学习活动，增加了学生的思维活动量，锻炼了学生的科学思维，进而提高了学生分析问题的能力。同时也加深了学生对各个物理量之间的关系的认识，保持了学生勇于提出问题的激情。

课堂随堂生成的问题（接触面干湿的因素），调动了学生的兴趣，将问题的提出推向了第一个高潮，激发了学生讨论的热潮。探究过程中，将猜想过程中提出的6个因素，采取分小组探究的方法，让学生自己选择器材，自己设计实验探究方法，从而使探究性实验真正的展开。分组研究问题，节省了实验时间，降低了实验的难度，然后通过小组汇报以及大组之间的交流，将课堂气氛推向了另一个高潮，从而使学生高效，全面的掌握了滑动摩擦力影响因素的相关知识。对于采取“控制变量法”的物理探究性实验都可以采取这种方法展开，从而达到良好的教学效果。

五、对于课堂有效交流的反思：

1、采取各个小组分别探究不同的研究问题，使学生更加乐于去交流，有素材（经验）去交流，为后面的交流合作提供了机遇，使交流更能够有效的展开；（不同，交流才更有意义！）

2、大组交流过程中，各个小组之间学生平等的交流，没有老师高高在上的威严，学生战战兢兢的操作，“兵教兵”的方式更有利于问题的解决；（平等，使交流更容易接受！）

3、有效地交流可以生成课前无法预设的问题，从而使课堂更加生动，问题的研究更加有深度。（交流，促使动态问题的生成！）

4、教师是交流过程中是组织者和协调员，发现问题时候，做一个“指路人”而不是“导游”。（教师是“平等中的首席”，不是“剧  情”中的“主角”）下载本文