【文章內容簡介】 來檢驗，實驗定律來自事實的概括和歸納，它既要由事實來對其檢驗，也要由理論模型對其解釋，這樣物理規(guī)律就具有了必然性和真理性。只有這樣，物理科學探究才能展示邏輯、證據和知識之間的關系?；谏鲜鲇^點，物理規(guī)律教學中的實驗探究并不能簡單的看做是“把驗證性實驗改變?yōu)樘骄啃詫嶒灐钡膯栴}，也不能以實驗結果作為探究的最后一步。而是應該把實驗結果和數據看做證據，并運用證據和邏輯進行分析、推理和交流，從而獲得物理規(guī)律，進而對問題進行解釋?；瑒幽Σ亮嶒炋骄烤唧w應當怎么設計呢？ 第一應該明確學習任務和實驗探究的目標。學生在初中已經學過滑動摩擦力并且也做過有關滑動摩擦力的探究實驗，通過實驗學生已經知道了摩擦力的大小與正壓力和接觸面的粗糙程度有關，高中教學實驗探究任務是找出它們之間的定量關系，同時學習動摩擦因數以及物理意義。 滑動摩擦力實驗探究目標：找到摩擦力與正壓力、接觸面之間的定量關系，學習動摩擦因數的物理意義。第二，我們的學生具有一定的實驗技能，有能力完成用測力計測量滑動摩擦力的實驗，在固定測力計的情況下，用拉木板代替拉木塊，解決了實驗中只有勻速運動前提下才能用測出的拉力代替測量滑動摩擦力的問題。一般課上實驗方案都是教師為學生的設計好的，如果有幾種不同方案的話可以給學生機會選擇。如果課上讓學生改進實驗儀器這基本上是不可行的，如果是在研究性學習活動中可以給學生動手改進的機會。因此課前，老師要在了解學生實驗能力水平的前提下，設計完善的實驗方案。第三，在用實驗探究滑動摩擦力大小的規(guī)律之前，首先學生要明確一些問題，才能保證實驗順利進行，不能給學生一些實驗儀器和任務去探究吧，也不能說教師就不敢指導了，怕教師指導了學生，就不是學生探究了。實驗前要學生明確的問題又分成兩類，一類是實驗技能方面的，如：怎么測量這些物理量，測量時有哪些注意事項，怎樣操作才能保證實驗數據的準確性、設計表格等等。另一類應該是實驗探究思想方法類的問題，如：學生制定實驗方案、設計實驗步驟、實驗中怎樣控制變量的問題。：⑴．實驗技能方面的問題怎么測量這些物理量，測量時有哪些注意事項，怎樣操作才能保證實驗數據的準確性、設計表格等等。⑵.運用實驗探究實驗思想方法類問題學生制定實驗方案、設計實驗步驟、實驗中怎樣控制變量。另外，在收集實驗數據之后，怎樣分析實驗數據、在分析論證實驗結論前要根據實驗數據，分析數據之后，做出一定的猜想，在分析論證階段教師要教給學生的方法，最終怎樣得出實驗結果并描述和解釋實驗結論。⑴．怎樣分析實驗數據⑵．在分析論證實驗結論前要根據實驗數據作出一定的猜想 ⑶．在分析論證階段教師要教給學生的方法⑷．最終怎樣得出實驗結果并描述和解釋實驗結論經過新課程的教學實踐，老師們對規(guī)律教學中的實驗探究已經進行了一些嘗試和探索，在實踐中有了自己的體會，也有困惑。我們在上課的過程中發(fā)現(xiàn)，滑動摩擦力實驗是學生初中做過的，就實驗技能方面的要求也不是太高，學生通過實驗測出數據不是很困難，困難的是在實驗前制定實驗探究方案、確定實驗步驟、取得證據以后如何分析并得出實驗結論的過程若沒有教師的指導，學生獨立完成還是存在著一定的盲目性。教師怎樣給予學生指導，又怎樣才能發(fā)揮學生的主觀能動性，這個尺度不知道該怎樣把握。這一部分處理不好，課上的確占用了不少的時間，學生實驗探究的結果也會打折扣。設計教學方案、確定實驗步驟、注意事項、分析數據得出結論這幾個環(huán)節(jié)教師都應該對學生做出一定的指導。但，應該采取不同的策略，可以通過導學案將實驗步驟、注意事項、記錄數據的表格發(fā)給學生，這樣做可以減少很多的贅述，集中時間把研究的重點放在探究方法的思考上。這兩類問題的確是教師在教學實踐中比較難處理的地方，因為頭緒多，處理不好，主要內容不突出，或者學生實驗目的性不強，實驗探究部分不知道該怎么做。第二部分：摩擦力機理的探究及靜摩擦力教學情景的創(chuàng)設 上面通過實驗探究得到了關于滑動摩擦力的規(guī)律之后，我們是這樣設計下一個教學環(huán)節(jié)的：通過摩擦力產生的機理部分內容的學習，進一步理解摩擦力與正壓力、接觸面粗糙程度的關系。這個環(huán)節(jié)這樣設計的理由有三個：一是學生在初中沒有學過靜摩擦力，而摩擦力產生的原因與滑動摩擦力基本上是一樣的。在學會滑動摩擦力產生機理以后，讓學生用剛學到的摩擦力的機理自己去分析物體沒有被拉動時產生靜摩擦力的問題，學生可以自己探究分析出靜摩擦產生的原因、方向及大小。這樣靜摩擦力的教學設計目的是培養(yǎng)學生的邏輯推理及分析能力。另一個考慮是：學生在定量了解了滑動摩擦力與正壓力及接觸面的關系以后，再進一步探究靜摩擦力的定量關系時，就有了一定的基礎。第三，靜摩擦力大小是通過二力平衡分析出來的，而且也沒有靜摩擦力的測量實驗。象這樣，學生在分組實驗探究滑動摩擦力并了解其機理的基礎上，再學習靜摩擦力，學生理解起來應該更容易些。摩擦力機理是一個比較難的問題，高中學生不可能通過一節(jié)課理解他，只是初步探究，認可這個事實即可。讓學生介紹摩擦力機理的有關課外知識，老師點到為止，不占用過多的課堂時間，較好的把握重點和難點的關系。靜摩擦力部分的教學設計有如下五部分。靜摩擦力探究的教學設計、大小、方向的理論分析 實驗中最大靜摩擦力問題情景的創(chuàng)設 靜摩擦力大小和方向探究過程的教學設計靜摩擦力大小、方向探究過程的教學環(huán)節(jié)是怎樣設計的？有了摩擦力產生的機理，學生用推理及理論分析的方法，得出靜摩擦力的存在、大小及方向是很容易的。第二個環(huán)節(jié)，靜摩擦力的實驗測量。一般課堂教學中理論分析二力平衡得出靜摩擦力的大小以后，一般沒有實驗測量。我們在這里設計了讓學生使用剛才用過的測力計和木塊動手測測試試，學生們在實驗中能夠發(fā)現(xiàn)并生成了一系列有關靜摩擦的探究問題，如：靜摩擦力是變化的、靜摩擦力存在著一個最大值、最大靜摩擦究竟與哪些因素有關等在靜摩擦力學習中需要解決的系列問題。然后教師要根據學生在實驗中產生的這些問題設計相應的教學環(huán)節(jié)，并解決這些問題。在這里，我們介紹了一個用傳感器測量靜摩擦力的實驗，該實驗可以測出靜摩擦力，同時對比摩擦力的大小與拉力等大反向。這個演示實驗能起到試驗論證的作用，也使得有關靜摩擦力的探究教學更加完整。通過演示實驗和分組實驗兩種方式探究靜摩擦力。演示實驗利用傳感器顯示水平拉力和水平切向力的大小，得到水平拉力和靜摩擦力的定量關系。再結合二力平衡，進一步得到靜摩擦力大小關系。在此基礎上進行的學生分組實驗的目的就是讓學生感受和體驗了。這是新課程改革極力倡導的教學方式。上面靜摩擦力與滑動摩擦力兩部分內容是分別探究和學習的，當然我們生活中見到的實例多是由靜止到運動，或者由運動到靜止的，那么應該設計一個教學環(huán)節(jié)，把兩個摩擦放到一起，于是，就有了第四部分的教學設計內容。滑動摩擦力與靜摩擦力大小和方向全過程探究的教學設計物體從靜止到運動全過程實時記錄摩擦力圖線意義的探究這時用傳感器實驗得出來了一條由靜止到運動的摩擦力的圖線，讓學生分析并理解圖線的含義。這是學生運用學過的知識分析測量結果、解釋現(xiàn)象的一個教學環(huán)節(jié)，在這個教學環(huán)節(jié)中，主要目的是為了給學生提供一個運用所學知識，解決實際問題的機會，同時這條圖線可以看出來最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小的關系，前面發(fā)現(xiàn)的最大靜摩擦力的大小問題也在這里得到了解決。如果學生能夠分析清楚，由靜止到運動的摩擦力的圖線，那末她就掌握了滑動摩擦和靜摩擦的規(guī)律，這個教學環(huán)節(jié)檢查了學生對本節(jié)課的學習情況。第五部分。用學到的規(guī)律解釋現(xiàn)象、鞏固理解在這個教學環(huán)節(jié)里，我們設計了一個問題，要學生用實驗的方法，測量一個無法用測力計直接測重力小球的重量，目的是讓學生用學過的知識，解決具體的實際問題，這個實驗的設計正好用上了學生實驗中測出來的滑動摩擦系數，