创设实验情景，提高教学效率

肖燕

摘 要： 物理是一门以实验为基础的学科，所以物理实验情景的设置在物理情景教学中是非常重要的。创设物理情景是有效提高教学效率的手段，物体有滑动趋势但尚未滑动时，作用在物体上的摩擦力被称为静摩擦力。静摩擦力随着施加的外力的增大而增大，但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。静摩擦力的方向与相对滑动趋势的方向相反。本文以静摩擦力产生条件为例，从一堂新课的引入及重难点的突破两个方面阐述创设实验情景的有效性。

关键词： 实验情景 静摩擦力 相对运动趋势 教学效率

高中物理的静摩擦力是教学重点也是难点，学习起来比较抽象，不容易理解。传统教学过程是老师一味地理论分析，学生被动接受知识的过程。对于这种比较难理解的知识，如果能根据现实生活创设物理情景，理解起来就会容易得多。所以新知识的构建离不开一定的情景，学习者在与一定的物理情景相互作用的情况下，会更有利于对新知识进行有意义的建构。因此“情景”对于学习者的学习有着至关重要的引导作用。教师在教学过程中应该重视实验情景的创设，从而提高教学效率。物理学是以实验为基础的学科，如果教师能够巧妙地运用实验创设情景，以“情景”组织和调控课堂教学，就能充分调动学生学习的主动性，提高课堂教学效率。

一、创设实验情景引入新课，激发学生兴趣

万事开头难，如果引课出彩，这堂课就成功了一半。新课的引入首先要能够激发或增强学生对要学习知识相关领域的感性认识。其次，教师所设置的实验情景要简单容易操作，最好能够让每个学生都能够操作，学生处于实验情景中更容易发现和提出问题。

小游戏：请同学们拿出两本较新的书，依次把两本书一页一页地交替合上，令每页纸都互相叠放在一起。请同桌两个人将叠合在一起的两本书拉开。

问题：a.是什么力阻碍我们将书拉开？

b.该摩擦力与初中所学摩擦力有什么区别？

分析：教师设置了拉开两本相互叠加的书的实验情景，同时教师就实验情景提出问题，引导学生摸索静摩擦力的概念，该实验情景的设置突出了简单易做，激发了学生探究的兴趣，为新课的展开做好了铺垫。

二、创设实验情景突破重难点，降低学习难度

在教学过程中，很多重难点不易突破，通常是由于这些重难点潜藏在生活情景中，较抽象，且学生的观察能力及抽象思维能力有限，所以此时教师设计的实验情景应该具有形象直观的特点。

重难点突破一：两相对静止物体相互接触，发生相对运动趋势。

实验体验一：将手掌平放在桌面上，同学们是否感受到桌面给手掌的静摩擦力？向前推动手掌，手掌很想向前运动，但是没有动，桌面是否给手掌静摩擦力作用？

分析：静摩擦力与滑动摩擦力的区别在于滑动摩擦力发生在相对运动的物体上，在滑动摩擦力的作用下物体最终会静止，滑动摩擦力的产生与消失都容易观察，而静摩擦力发生在相对静止的有运动趋势的物体之间，学生用眼睛及大脑的分析，很难很快捕捉到静摩擦力的产生与消失，所以教师设计的物理情景要能够让学生切身感受到静摩擦力的存在，尽可能快地激发学生对静摩擦力的感性认识。

实验体验二：将软毛刷放在桌子上，桌子是否给软毛刷静摩擦力作用？向前推动软毛刷，软毛刷很想向前运动，但是没动，桌子是否给软毛刷静摩擦力作用？

实验二的设计主要利用了软毛刷软毛部分弯曲容易观察的特点，如果物体有相对运动趋势，软毛体部分就会弯曲，直观形象。

重难点突破二：静摩擦力产生条件、大小、方向的认识。

第一步：让学生用一只手握住一圆形空的玻璃杯，让玻璃杯静止在空中，此时学生能轻易地握住玻璃杯。

大部分高中学生以现有的认知水平及生活经验，会认为瓶子不下落是由于手握住了瓶子，也就是说明有弹力，但认为是手握瓶子的力抵消了瓶子的重力。此时需要教师对学生的想法进行引导及纠正。竖直方向上瓶子受到重力作用，而手对瓶子的弹力方向是水平的，不可能抵消重力，到底是什么力抵消了瓶子的重力？学生根据二力平衡可得出是摩擦力。从这个小实验还可得出，静摩擦力产生的条件之一是：接触并有挤压，也就是必须有弹力。

第二步：当玻璃杯的外部涂上一层润滑油后，学生再握住玻璃杯时就感觉到杯子要往下滑落，若想要握住玻璃杯，就必须要用稍微大的力。说明产生静摩擦力的条件之一是：接触面必须粗糙。

第三步：不断地往杯子里注入水，随着杯子里的水不断地增多，学生就会感觉到杯子下落的趋势越来越大，此时要想能握住杯子，就必须不断加大握杯子的力。随着杯子中的水不断增多，杯子和水受到的总的重力变大，杯子下落的趋势越来越大。然而杯子并没有下落，说明手给杯子施加的静摩擦力越来越大，即静摩擦力的大小会随着物体所受的其他力的变化而变化。

第四步：当水加到一定量以后，不论该学生怎么努力都握不住杯子，杯子不断向下滑。这说明静摩擦力的大小有一个极大值——最大静摩擦力。当水和杯子的总重量大于手和杯子间的最大静摩擦力时，杯子开始下滑。这个现象说明，在该实验中，能让杯子处于静止状态的力不是弹力而是摩擦力。

总结：课堂实验情景的设置的作用主要是引发兴趣、激发疑问和诱导思考，其核心在于激发疑问和诱导思考。“兴趣是最好的老师”，大多数教师实验情景的创设都放在兴趣的激发上，但物理学习仅凭兴趣是不够的，还要抓住学生学习的每一个环节，在每个环节均设置一定的教学情景，才能更好地提高课堂教学效率。

参考文献：

[1]张军朋.高中物理趣味实验.广东教育出版社，2011.5.

[2]郑洪伟.创设实验情景提高科学教学效率[J].科技咨询导报，2012（2）：16.

[3]张大昌.物理必修一.人民教育出版社，2010，4，第四版.

[4]http：//www.doc88.com/p-5167305778555.html.