現(xiàn)代教育技術(shù)在“摩擦力”教學(xué)中的應(yīng)用 論文

現(xiàn)代教育技術(shù)在“摩擦力”教學(xué)中摘要：本文以新教材中摩擦力教學(xué)為例，談?wù)勗谖锢斫虒W(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，有效地進(jìn)行物理課堂教學(xué)。關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)手段，核心素養(yǎng)，摩擦力。引言：我們從2020年秋學(xué)期開始使用2019人教版新教材，摩擦力教學(xué)是新教材中第三章相互作用第二節(jié)內(nèi)容，是高中物理課程中三種相互一種，是后繼學(xué)習(xí)受力分析，研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的基礎(chǔ)。在摩擦力教學(xué)中，要讓學(xué)生達(dá)到以下的學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、通過分析摩擦現(xiàn)象，理解摩擦力的產(chǎn)生條件，會(huì)區(qū)分靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。2、會(huì)根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向判斷滑動(dòng)摩F=μF計(jì)算其大3、會(huì)根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷靜摩擦力的方向，并會(huì)根據(jù)物體受力和運(yùn)動(dòng)情況，分析靜摩擦力的大小和方向。通過事例，了解最大靜摩擦力。4、知道生產(chǎn)和生活中增大或者減小摩擦力的事例，有將摩擦力知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的意識(shí)。物理核心素養(yǎng)包含物理觀念，科學(xué)思維，科學(xué)探究，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)部分，在摩擦力物理課堂教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段去實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生物的培養(yǎng)。當(dāng)今的課堂教學(xué)己經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的束傅，以探究性互動(dòng)教學(xué)為主的多媒體教學(xué)，智慧課堂，AI智能課堂應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)代教育技術(shù)手段的廣泛應(yīng)用，為課堂教學(xué)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。摩擦力教學(xué)我們釆用了多媒體技術(shù)，教學(xué)ppt，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸技術(shù)，傳感器采集信息和計(jì)算機(jī)信息加工技術(shù)。運(yùn)用智慧課堂教學(xué)模式，探究生，種類，影響摩擦力大小的因數(shù)，以及生產(chǎn)和生活中如何克服不利的摩擦力帶來的影響和有利摩擦力在實(shí)踐中的應(yīng)用。一、通過摩擦力的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生形成經(jīng)典物理相互作用觀。通過播放一個(gè)短片：生活中拿水杯喝水需要摩擦力，吃飯挾菜需要摩擦力，在黑板上寫字需要摩擦力，擦除黑板上的粉筆字要靠摩擦力，有了摩夠方便地走路，有了摩擦汽車才能在道路上快速行駛，說明摩擦力在生活中無處不在。通過三個(gè)情境來認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力。第一個(gè)：小朋友滑滑梯；第二個(gè)：把紙條從礦泉水瓶底部抽出；第三個(gè)：一個(gè)木塊放在木板上，拉動(dòng)木板，木起運(yùn)動(dòng)，但是木塊運(yùn)動(dòng)的比木板慢。通過分析總結(jié)得到：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)而受到的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力叫滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向摩擦力的方向可以和物體運(yùn)動(dòng)方向相反，也可以和物體運(yùn)動(dòng)方向相同，但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。通過三個(gè)情境來認(rèn)識(shí)靜摩擦力。第一個(gè)：小朋友用水平的推力推沙發(fā)，但是沒有推動(dòng)；第二個(gè)：手中拿著一個(gè)水杯；第三個(gè)：停在傳送帶上的貨物。分析比較這種摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別得出靜摩擦力的概念：一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的阻礙相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的力叫靜摩擦力，同時(shí)總結(jié)出靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨反。而在判斷靜摩擦的方向時(shí)，除了利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向之外，還可以根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷。無論是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力，都是兩個(gè)物體之間發(fā)生的相互作用，除了在垂直接觸面方向上有相互作用的彈力外，在沿接觸面方向上有相互力。二、通過從定性和定量兩個(gè)方面對(duì)“相同接觸面滑動(dòng)摩擦力和壓力的關(guān)系”進(jìn)行歸納推理，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。經(jīng)過初中的學(xué)習(xí)知道滑動(dòng)摩擦力隨著接觸面上壓力的增大而增大，那么它們的定量關(guān)系又是什么呢？通過回憶初中的實(shí)驗(yàn)——“測量滑動(dòng)摩擦力”，學(xué)生獲得了對(duì)滑動(dòng)摩擦力的定性認(rèn)識(shí)?；瑒?dòng)摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小有關(guān)，對(duì)同一接觸面來說，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。通過回憶初中的實(shí)驗(yàn)——“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)定量研究滑動(dòng)摩擦力和壓力的大小關(guān)系。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：水平勻速的木塊在木板上滑行，通過測量拉力得到滑動(dòng)摩擦力的大小，通過測量重力得到壓力的大小，通過增減鉤碼改變壓力的大小，利用圖像處理數(shù)據(jù)。三、通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制定方案、改進(jìn)方案、應(yīng)用科技手段獲取和處理信息以及基于證據(jù)得到結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來定量研究滑動(dòng)摩擦力與壓力關(guān)系呢？1：選擇什么樣的物體作為研究對(duì)象?2：如何搭建實(shí)驗(yàn)裝置？3：需要測量哪些物理量？4：如何測量這些物理量？5：如何處理數(shù)據(jù)？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：研究對(duì)象：在木板上運(yùn)動(dòng)的木塊。實(shí)需要測量的物理量：壓力、滑動(dòng)摩擦力。測量方法：壓力的大小，F(xiàn)=mg=F，通過增減鉤碼改變接觸面間的壓力?；瑒?dòng)摩擦力的大小：勻速運(yùn)動(dòng)：F=Ff。數(shù)據(jù)處理：根據(jù)數(shù)據(jù)作F-F圖像分析。但是實(shí)際操作中用測力計(jì)拉動(dòng)木塊使木塊勻速運(yùn)動(dòng)是很難做到的，所以滑動(dòng)摩擦力的測量誤差就會(huì)比較大。為了減小誤差，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、應(yīng)用科技手段精確測量滑動(dòng)摩擦力的大小。在實(shí)驗(yàn)桌上放置木板，木板右側(cè)用一根細(xì)線與馬達(dá)相連，木板上放置滑塊，滑塊用細(xì)線拴住與左邊固定的力傳感器相接，力滑塊相對(duì)木板滑動(dòng)，木板給滑塊的滑動(dòng)摩擦力大小等于細(xì)線的拉力大傳感器顯示在計(jì)算機(jī)的圖表上。這樣，無論滑塊如何運(yùn)動(dòng)，拉力與滑動(dòng)摩擦力都相同。利用計(jì)算機(jī)擬合圖線得到一條幾乎過直線的圖線。進(jìn)而得到滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小F＝μF。其中μ是比例系數(shù)，叫作動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，不同材料的接觸面得到的比例系數(shù)不同，它的值跟接觸面有關(guān)，接觸面材料不同、粗糙程不同，動(dòng)摩擦因數(shù)也不同。如果知道接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，可以根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求得滑動(dòng)摩擦力，通過書上例題來說明。小朋友推動(dòng)沙發(fā)的過程中，隨著推力的增加，靜摩擦力也會(huì)隨著增加，那靜摩擦力會(huì)一直增大下去嗎？我們通過實(shí)驗(yàn)來測量一下。用彈簧測力計(jì)拉木塊，逐漸增大拉力，觀察木塊的運(yùn)動(dòng)和拉力大小?？梢钥吹剑诶瓌?dòng)過程中，彈簧測力計(jì)示數(shù)逐漸增大，迖到一個(gè)最大值后，滑塊開始滑動(dòng)，彈簧測力計(jì)示數(shù)突然減小后保持不變。由于讀數(shù)不穩(wěn)定，我們?cè)谥羔樝旅嫒粋€(gè)小紙團(tuán)，這樣就能看清彈簧測力計(jì)的最大示數(shù)。為了準(zhǔn)確清晰的描述這一過程，我們用力傳感器來呈現(xiàn)。前面我們?cè)谘芯炕瑒?dòng)摩擦力和壓力定量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，有這一過程的呈現(xiàn)，我們對(duì)所得分析。從圖像我們看到，隨著拉力的增大，靜摩擦力逐漸增大，同時(shí)我們看到靜摩擦力存有最大值，這個(gè)最大值叫做最大靜摩擦力。另外最大靜摩擦力摩擦力。四、通過對(duì)滑動(dòng)摩擦力的定量研究，使學(xué)生逐步形成對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，體會(huì)物理學(xué)是人類有意識(shí)的探究而形成的對(duì)自然現(xiàn)象的描述和解釋，是觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性工作。通過使學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)正確解決生活和社會(huì)的實(shí)際問題，增強(qiáng)學(xué)生的成