現(xiàn)代教育技術在“摩擦力”教學中的應用 論文

現(xiàn)代教育技術在“摩擦力”教學中摘要：本文以新教材中摩擦力教學為例，談談在物理教學中應用現(xiàn)代教育技術手段，培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)，有效地進行物理課堂教學。關鍵詞：現(xiàn)代教育技術手段，核心素養(yǎng)，摩擦力。引言：我們從2020年秋學期開始使用2019人教版新教材，摩擦力教學是新教材中第三章相互作用第二節(jié)內容，是高中物理課程中三種相互一種，是后繼學習受力分析，研究力和運動的關系的基礎。在摩擦力教學中，要讓學生達到以下的學習目標：1、通過分析摩擦現(xiàn)象，理解摩擦力的產生條件，會區(qū)分靜摩擦力和滑動摩擦力。2、會根據相對運動方向判斷滑動摩F=μF計算其大3、會根據相對運動趨勢判斷靜摩擦力的方向，并會根據物體受力和運動情況，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、知道生產和生活中增大或者減小摩擦力的事例，有將摩擦力知識應用于生產和生活的意識。物理核心素養(yǎng)包含物理觀念，科學思維，科學探究，科學態(tài)度與責任四個部分，在摩擦力物理課堂教學中應用現(xiàn)代教育技術手段去實現(xiàn)對學生物的培養(yǎng)。當今的課堂教學己經擺脫了傳統(tǒng)課堂教學的束傅，以探究性互動教學為主的多媒體教學，智慧課堂，AI智能課堂應運而生，現(xiàn)代教育技術手段的廣泛應用，為課堂教學提供了強有力的技術支撐。摩擦力教學我們釆用了多媒體技術，教學ppt，網絡遠程數(shù)字傳輸技術，傳感器采集信息和計算機信息加工技術。運用智慧課堂教學模式，探究生，種類，影響摩擦力大小的因數(shù)，以及生產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踐中的應用。一、通過摩擦力的學習，促使學生形成經典物理相互作用觀。通過播放一個短片：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。通過三個情境來認識滑動摩擦力。第一個：小朋友滑滑梯；第二個：把紙條從礦泉水瓶底部抽出；第三個：一個木塊放在木板上，拉動木板，木起運動，但是木塊運動的比木板慢。通過分析總結得到：一個物體在另一個物體表面滑動時而受到的阻礙相對滑動的力叫滑動摩擦力，滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動的方向摩擦力的方向可以和物體運動方向相反，也可以和物體運動方向相同，但一定與相對運動的方向相反。通過三個情境來認識靜摩擦力。第一個：小朋友用水平的推力推沙發(fā)，但是沒有推動；第二個：手中拿著一個水杯；第三個：停在傳送帶上的貨物。分析比較這種摩擦力和滑動摩擦力的區(qū)別得出靜摩擦力的概念：一個物體在另一個物體的表面有相對滑動趨勢而產生的阻礙相對滑動趨勢的力叫靜摩擦力，同時總結出靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動趨反。而在判斷靜摩擦的方向時，除了利用相對運動趨勢的方向之外，還可以根據物體的運動狀態(tài)來判斷。無論是滑動摩擦力還是靜摩擦力，都是兩個物體之間發(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方面對“相同接觸面滑動摩擦力和壓力的關系”進行歸納推理，提升學生的科學思維能力。經過初中的學習知道滑動摩擦力隨著接觸面上壓力的增大而增大，那么它們的定量關系又是什么呢？通過回憶初中的實驗——“測量滑動摩擦力”，學生獲得了對滑動摩擦力的定性認識。滑動摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小有關，對同一接觸面來說，壓力越大，滑動摩擦力越大。通過回憶初中的實驗——“研究影響滑動摩擦力大小的因素”——設計實驗定量研究滑動摩擦力和壓力的大小關系。實驗設計如下：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。三、通過設計實驗、制定方案、改進方案、應用科技手段獲取和處理信息以及基于證據得到結論，培養(yǎng)學生的科學探究能力。如何設計實驗來定量研究滑動摩擦力與壓力關系呢？1：選擇什么樣的物體作為研究對象?2：如何搭建實驗裝置？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？實驗設計：研究對象：在木板上運動的木塊。實需要測量的物理量：壓力、滑動摩擦力。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?；瑒幽Σ亮Φ拇笮。簞蛩龠\動：F=Ff。數(shù)據處理：根據數(shù)據作F-F圖像分析。但是實際操作中用測力計拉動木塊使木塊勻速運動是很難做到的，所以滑動摩擦力的測量誤差就會比較大。為了減小誤差，改進實驗方案、應用科技手段精確測量滑動摩擦力的大小。在實驗桌上放置木板，木板右側用一根細線與馬達相連，木板上放置滑塊，滑塊用細線拴住與左邊固定的力傳感器相接，力滑塊相對木板滑動，木板給滑塊的滑動摩擦力大小等于細線的拉力大傳感器顯示在計算機的圖表上。這樣，無論滑塊如何運動，拉力與滑動摩擦力都相同。利用計算機擬合圖線得到一條幾乎過直線的圖線。進而得到滑動摩擦力的大小跟壓力的大小F＝μF。其中μ是比例系數(shù)，叫作動摩擦因數(shù)。實驗表明，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，接觸面材料不同、粗糙程不同，動摩擦因數(shù)也不同。如果知道接觸面間的動摩擦因數(shù)，可以根據滑動摩擦力公式求得滑動摩擦力，通過書上例題來說明。小朋友推動沙發(fā)的過程中，隨著推力的增加，靜摩擦力也會隨著增加，那靜摩擦力會一直增大下去嗎？我們通過實驗來測量一下。用彈簧測力計拉木塊，逐漸增大拉力，觀察木塊的運動和拉力大小。可以看到，在拉動過程中，彈簧測力計示數(shù)逐漸增大，迖到一個最大值后，滑塊開始滑動，彈簧測力計示數(shù)突然減小后保持不變。由于讀數(shù)不穩(wěn)定，我們在指針下面塞一個小紙團，這樣就能看清彈簧測力計的最大示數(shù)。為了準確清晰的描述這一過程，我們用力傳感器來呈現(xiàn)。前面我們在研究滑動摩擦力和壓力定量關系的實驗中，有這一過程的呈現(xiàn)，我們對所得分析。從圖像我們看到，隨著拉力的增大，靜摩擦力逐漸增大，同時我們看到靜摩擦力存有最大值，這個最大值叫做最大靜摩擦力。另外最大靜摩擦力摩擦力。四、通過對滑動摩擦力的定量研究，使學生逐步形成對科學本質的認識，體會物理學是人類有意識的探究而形成的對自然現(xiàn)象的描述和解釋，是觀察和實驗基礎上的創(chuàng)造性工作。通過使學生應用學到的知識正確解決生活和社會的實際問題，增強學生的成