“四思四行”实验模式之探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关

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1、应用“四思四行”课堂教学模式在物理实验教学中培养学生思维能力教学设计课题：探究滑动摩檫力与哪些因素有关？“四思四行”的课堂教学模式的基本阐释“四思四行”的课堂教学模式的基本结构如下：一思：思疑（疑惑、疑点）；→一行：提问与猜想。↓↓二思：思寻（思索、寻求）；→二行：设计与操作。↓↓三思：思辨（思考、辨析）；→三行：分析与推理。↓↓四思：思省（反思、省察）；→四行：评估与运用。思教师诱导思的活动行行的活动思行效果一思任何力都有三要素，大小、方向、作用点，摩檫力的方向和作用点在介绍摩擦力是如何产生的，已经做了详细介绍，那么当物体滑动起来之后，滑动摩檫

2、力与哪些因素有关呢？学生思疑：物体受到的摩檫力肯定有大小之分，有些时候需要较大摩檫力，有些时候需要较小摩檫力，怎样才能从容的按照自己的需要来改变摩檫力呢？这就需要掌握摩檫力的大小与哪些因素有关？【这个过程可以看成是提出问题的过程】一行学生根据生活经验和现有知识的综合分析，作出猜想与假设：1摩檫力产生需要物体间有挤压（压力），那么可能滑动摩檫力与这种积压程度（压力）大小有关；2摩檫力产生条件还需要接触面不光滑，那么粗糙程度可能也会影响摩檫力的大小；在此“一思一行”中，学生的学习兴趣被激发，产生思维的动机，头脑中相似事物被激活，建立物理模型的表象。一

3、思一行3既然物体在运动，那么滑动摩檫力的大小可能与物体运动的快慢有关；4摩檫力产生时，两个物体必须相互接触，那么接触面积的大小可能也会影响滑动摩檫力的大小。。。。。。。（学生的思维打开，随便想，只要学生自己觉得有道理都值得鼓励）【这个过程也可以认为是做出猜想和假设过程】二思针对在“一行”二行“二思二行”二思过程中同学们提出的猜想，指导学生根据已有知识想出具体办法，验证或者证明自己的猜想。这是一个多因素问题，在研究是要用到控制变量的实验探究方法。如何设计实验证明猜想。多因素问题要变成多个单因素问题分别研究，最后加以综合概括。自变量有压力、接触面的粗

4、糙程度、受力面积、运动速度等，压力的改变可以通过在水平面上的木块上加减钩码来实现，接触面的粗糙程度可以通过在水平木板上铺棉布、毛巾来实现，受力面积可以通过木块的水平放置和竖直放置来实现，速度大小很容易实现；因变量滑动摩檫力的变化如何体现呢？需要用要二力平衡知识来解答，当拉着物体匀速直线运动时，水平方向上的拉力与摩檫力相等，在弹簧测力计上读出的拉力大小也就是摩檫力的大小。这些问题都是学生的思维活动，必须给学生足够的时间。二行利用控制变法设计实验：1探究摩檫力大小与压力的关系，根据二思内容，通过在木块上加减钩码改变压力（只改变压力，其他因素不变），在

5、从弹簧测力计上观察摩檫力的变化。2通过只改变接触面的粗糙程度，从弹簧测力计上观察摩檫力的变化。3只改变物体的接触面积，再观察摩檫力的变化。4通过只改变拉动速度（无论速度变快还是变慢，都必须匀速拉动），再从弹簧测力计上观察摩擦力的变化情况。记录好各次实验数据。【这个过程可以看成是设计实验和进行实验的过程】（实验数据记录附后）就是在思维中行动、在行动中思维，是行动和思维结合最紧密的过程；学生通过对物理模型形成原因的探究，为寻找和收集事实依据提供平台。三思对实验数据进行分析，学会找到规律，并概括总结出来。第一次实验，只改变压力，当压力增大，所测出的滑动

6、摩檫力也增大（两者存在相互关系）；三行对数据进行分析，整理，归纳总结出实验结论，滑动摩擦力大小只与正压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面积和运动速度都没有关系。“三思三行”是“二思二行”中思维与行动相结合的进一步延续，如果说“二思二行”三思第二次实验，只改变接触面的粗糙程度，表面越粗糙，所测的摩檫力越大（两者存在相互关系）；第三次实验，只改变接触面的面积时，所测的摩檫力大小不变（两者不存在相互关系）；第四次实验，只改变速度时，所测的的摩檫力大小不变（两者不存在相互关系）。。。。。。三行当接触面不改变时，正压力越大，所受滑动摩檫力越大；当正压力不变

7、时，接触面越粗糙，所受滑动摩擦力越大。【这个过程可以看成是得出结论的过程】是思维引领行动，那么“三思三行”可以认为是行动引领思维。四思实验结束回头看，主要反思实验过程中有没有不足之处，哪些方面还可以改进，实验结论和规律是否可靠，实验中还有什么特别需要注意的事项等。反思如下几个问题：1、在实验中必须使木块匀速滑动，原因是只有匀速滑动时，根据二力平衡的知识，摩擦力才与拉力相等，如果不做匀速直线运动运动，弹簧测力计所测拉力就不等于摩擦力，导致实验数据不准确，实验结论不可靠。四行评估形成的概念和规律的科学性，反思探究过程的得与失，从而在学生头脑中建立起了

8、清晰的物理模型。“四行”四思2、回顾实验中，在用弹簧测力计拉着木块很难做匀速直线运动，怎样才能让物体的运动更接近匀速直线运动呢？3、根据