“感—知—用”教学模式在摩擦力教学中应用

丁振武

一、“感—知—用”教学模式

“感”是把学生置于熟悉的情境中感受新的问题，鼓励学生调集已有的知识或方法去解决问题.这个熟悉的情境就是学生的生活经验和知识经验.

“知”是解决新问题的过程中再形成新的知识、方法或理念.

“用”是用刚掌握的“知”去解决问题，即时达到初步的熟识和熟练.而在用的过程中引导学生发现新的现象和新的规律，这又会产生新的知识.

二、摩擦力教学中“感—知—用”教学模式的运用

1.第一个循环——认识摩擦的种类

“感”：参与活动，体验摩擦.

活动：（1）拔河比赛：金属棒一端有水，请两名学生各握一端对拉.

其他同学注意观察两端手与棒的运动情况，思考棒对手是否有力的作用，学生会联想到自己在拔河比赛中的手的感受.

（2）把手放在桌面，用力向前推，先是保持静止，再滑动.谈谈两种情况手的感受，桌面对手是否有阻碍的作用.

“知”：师生互动，认识摩擦.

师：上述活动中手都会受到与它接触的物体施加给手的一个力——摩擦力.每次活动中的两种情况手与接触物体之间的运动情况是否相同呢？

生：不相同，有运动和静止两种情况.

师：（定性分析）两个接触物体间，运动时受到的摩擦为滑动摩擦；两个接触物体间，静止时受到的摩擦为静摩擦.介绍滚动摩擦.

把学生原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验.知道了生活中的摩擦，可以分为三种.

“用”：运用新知，判断摩擦.

判断下列情况中，地面对物体是否有摩擦作用？如果物体受到摩擦，属于哪种摩擦？

静止在地面的讲桌；推讲桌不动；推讲桌滑动；滚动的车轮；吊车吊木箱在空中水平移动.

2.第二个循环——归纳摩擦力的定义.

“感”：搜集事例，从多方面认识摩擦.

师：思考生活中还有哪些情况物体受滑动摩擦？ 能否给滑动摩擦下个定义？（点拨：以擦黑板为例，板擦与黑板之间是否接触，作用点在什么位置，是运动还是静止）.

生：讨论回答.（教师补充）

“知”：归纳分析，定义摩擦.

强调：滑动摩擦力发生在接触面之间，与相对运动的方向相反.

师：根据滑动摩擦的定义，能否给静摩擦下个定义呢？

生：讨论回答，教师补充.

“用”：分析实例，理解摩擦.

判断下列情况中，物体受到摩擦力的情况？摩擦力的方向？

解析 ①通过比较图1和图2 两种情况，理解相对运动的趋势含义.

②判断静摩擦力的方法.假如“光滑”法（又称解除法）：可假设接触面是光滑的，看物体间是否会发生相对运动（趋势）.

③图4学生比较难理解.“相对运动”指物体相对皮带而言，而不是物体相对地面.让学生回忆自己到超市时，随电梯一起向上运动时的情境，让物理走进生活.

通过上述习题分析，使学生“重新”理解摩擦力，对摩擦力有了更加深刻地认识.纠正了大多数学生所认为：“摩擦力是阻力”、“摩擦力的方向与物体运动的方向相反”、“运动的物体只受静摩擦”等似是而非的感性的经验.但是，对于相对运动和静摩擦力的方向的判断是难点，仅通过一节课并不能完全纠正片面地认识，在今后的学习中还需进一步补充和巩固.

3.第三个循环——探究滑动摩擦力的大小.

“感”：提出问题，猜想摩擦.

师：小车在桌面上向右运动时，桌面对小车的摩擦力向左.解决了摩擦力的方向和作用点，再来重点研究摩擦力的大小，请同学们猜想一下滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢？

生：（讨论、猜想）滑动摩擦力的大小可能跟接触面、重力、速度、接触面的面积……

师：摩擦力可能跟这些因素有关，要研究跟其中一个因素的关系应采用什么方法进行研究？

生：（讨论回答）控制变量法.

师：要研究摩擦力的大小是否跟这些因素有关，首先应该测出摩擦力的大小，那么如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢？用什么方法.

说明：测量摩擦力时，物体怎样运动？为什么匀速？怎样判断？教师应及时参与讨论，并找出研究问题的方法——转换法.

“知”：实验探究，决定摩擦.

教师演示，让学生注意观察弹簧秤的示数的大小情况.

师：通过观察甲图实验（接触面粗糙程度不同）中弹簧示数的大小关系，得出什么结论？

生：接触面越粗糙，弹簧秤读数越大.说明：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，且成正比关系.

师：通过观察乙图实验（压力不同）中弹簧示数的大小关系，得出什么结论？

生：重力越大，弹簧秤读数越大.说明：滑动摩擦力大小与重力大小有关，且成正比关系.

师：（教师充当优秀学生的角色参与讨论）老师对摩擦力和重力有关有疑问，认为不大确切.为什么呢？

演示：图6实验，第2次实验时用手向下按木块，增大压力，来纠正学生上述观点.得出：摩擦力与正压力有关，且成正比关系.正压力不一定等于物体的重力.

师：通过观察丙图实验（物体间接触面积大小不同）中弹簧示数的大小关系，得出什么结论？

生：弹簧秤读数相同.说明：滑动摩擦力大小与物体间接触面积的大小无关.

对于教学中一些难以理解或难以描述的物理情景，通过实验可以让学生一目了然.一个物理实验就是一个完整的物理图景.让学生亲眼看一些物理现象或亲手做一些物理实验，然后与理论学习相互对照、验证，可以加深理解，便于形成正确的物理图景.教学中要加强实验的教学，必要地增设一些演示实验，既要求学生记住通过实验抽象出来的规律，又要学生能口头描述实验的步骤和产生的现象，引导学生自觉地将感性认识上升到理性认识.

“用”：实际应用，巩固摩擦.

师：根据影响滑动摩擦力大小的因素，生活中如何增大或减小摩擦呢？

生：改变接触面的粗糙程度和正压力的大小.

师：推动教室的讲桌是比较费力的，如果在讲桌下面安装四个轮子，是否可以省力呢？

生：（根据生活经验）可以省力.

师：实际上是桌子和地面间的摩擦力种类发生了改变.

生：把滑动摩擦力变为滚动摩擦力.

师：压力一定情况下，滑动摩擦力远小于滚动摩擦力.这也是生活中常用的减小摩擦力的方法.

思考：下列事例中，怎样改变摩擦力大小？

1.冬季冰雪封路时，卡车车轮上要装上防滑链；

2.自行车的车胎上常刻有凸凹不平的花纹；

3.为了防止活动皮带打滑，要把皮带拉紧些；

4.在拔河比赛中，运动员常穿运动鞋.

三、“感—知—用”教学模式的优越性和局限性

使用“感—知—用”教学模式能有效地改革单一的学习方式，有效地将学生置于积极的学习状态中，发展学生的思维品质，提高学生的学习能力，使用它能大大地提高课堂效益，解决内容多和课时少的矛盾，这是“感—知—用”教学模式最大的优越性.“感—知—用”教学模式也有一定的局限性，表现：

1.它不能代替严格意义上的研究性学习，如全程探究性学习.它不具备探究性学习的完成结构.

2.它不能代替严格意义上的接受式学习，如量子论初步、相对论初步、原子核结构等内容的教学在中学阶段是不适合用这种方法的.