慢下来与停下来

李佩宁

在现实生活中，人们会经常遇到如何选择材料的问题。低龄段的学生对各种材料的不同性质已经形成了一些感性认识，但并不是每个学生都会仔细观察各种材料，辨析材料间的异同。

摩擦力是生活中最常见的一种力。不同材料的表面性质不同，所产生的摩擦力也不同。因此，通过观察和测定不同材料的摩擦现象，可以锻炼学生形成正确解决问题的思路，进一步认识世界。

一、课程重点

本节课通过让学生观察“玻璃球滚下坡”这一简单物理现象和测定不同材料对小球滚动距离的影响，培养学生的观察、类比、归纳总结、科学思维和设计科学实验的初步能力。

【涉及领域】工程、设计、数学、物理

【建议年级】小学低年级

【建议时间】80分钟

【材料】卷尺、木板、玻璃球、双面胶或胶带、图钉或曲别针，泡泡纸、砂纸、毛巾、铝箔纸、蜡纸、瓦楞纸等表面材料

二、课程任务

首先，引导学生对生活中的摩擦力进行辨认和解释，产生对摩擦力的直观认识。然后，将学生分组，让各组对所提供的材料进行感知，并判断哪一种材料能够让玻璃球在最短的距离停下来，或对各种材料的摩擦力进行排序。接着，要求各组设计实验方案和记录表格，并进行实验。最后，引导学生对摩擦力进行更进一步的探讨和想象，加深认识。

三、课程步骤

1.导入（10分钟）

教师播放一段视频，如玩滑板的人在U型道上的表演，并让学生思考以下问题。

（1）为什么滑板的速度逐渐减慢？

（2）滑板从U型道的一头滑下去，在没有其他外力情况下，能否滑到对面同样高的地方？

（3）从斜坡上下来的汽车能在平地上滑行多远？

（4）其他条件不变的情况下，较重和较轻的车，哪个滑行更远？

教师可以借助一些教具，如单摆、有轨道的小球等，来向学生展示这一现象。部分学生可能会提出观点：因为摩擦力的存在，物体的运动会逐渐慢下来。

2.宣布任务及评价量规（5分钟）

【宣布任务】在玻璃球行进的轨道上安装一段减速装置，使小球在滚动一段距离后停下来。实验前，各组要考察各种材料的性质，对小球滚动距离的远近作出预测并给出理由，然后通过实验验證预测的准确性。在最后的总结报告中应该对“准确预测的原因”或“没有预测准确的因素”作出详细分析。宣布任务后，呈现评价量规（见表1）。

3.材料排序（10分钟）

教师将各种材料发给各组，让学生逐一进行观察，并把特征记录下来（见表2）。

各组可以讨论，对不同材料的摩擦力进行预测。在每组都完成后，邀请一两个组进行分享，并给出排序的理由。其他组可以提出不同意见。教师可以用以下问题对学生进行引导。

（1）你是否触摸过材料？

（2）材料的重量如何？对摩擦力有无影响？

（3）材料表面有什么特点？对摩擦力有无影响？

（4）用不同方式感受材料，比如用手、笔在材料上推动，能感觉到什么？

注意预测不要求精确，但要有足够的依据和分析。

4.设计实验方案（10分钟）

教师出示没有放置表面材料的坡道和玻璃球，将玻璃球放在坡道上，向学生演示玻璃球的滑行。演示三次，记录滑出的距离，取平均值作为最后结果。

让各组设计一个实验方案，以测试并记录不同材料表面情况下玻璃球的滑行距离。各种表面的材料应该平整地安装在坡道刚结束、水平滚动刚开始的位置，这样可以保证玻璃球的初始速度大致相同。每种材料的测试都应该重复进行三次，记录数据（见表3），取平均值。

记录完成后，各组接受教师的检查并领取坡道材料和玻璃球。可以选择图钉、胶带、双面胶等，将材料安装在小球滑行轨道上。

5.开始测试（15分钟）

在教室中心分配各组的实验地点。注意提醒学生不要踩到玻璃球上而滑倒。

6.总结和展示（20分钟）

在实验完成后，给每组至少5分钟的时间，到讲台上分享实验结果。小组分享完成后，接受其他组的提问并作出回答。教师可以用以下问题进行引导。

（1）在哪种材料上的滑行距离最远？最近？

（2）和预测一致吗？如果不一致，哪些地方是最初没有预见到的？

（3）是什么因素导致了不同材料产生大小不同的摩擦力？

（4）仔细观察每一种材料的表面，尝试总结影响摩擦力大小的因素。

7.拓展思考（10分钟）

最后，教师可以引导学生拓展思考：如果我们的世界没有摩擦力，会是什么样子？之后，教师总结：“在我们的生活中，只要物体相互接触，都会产生摩擦力。玻璃球停下来是因为摩擦力，但是我们能够向前走路，也是因为摩擦力。”特别要指出的是，摩擦力和“阻止物体前进的力”是两个不同的概念。教师可以尝试让学生列举哪些摩擦力将产生助力，哪些摩擦力会产生阻力。

（责任编辑 张慧籽）