深度学习下初中物理滑动摩擦力实验教学问题设计

来源 :文理导航 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qvodsbsbsbsbsbs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】契合深度学习理念的教学方式,引导学生以理由打开思维,避免进入机械化的学习模式,有利于促进学生深度学习的习惯养成。
   【关键词】滑动摩擦力;条件;装置对比;深度学习;相对运动
   八年级的学生在沪科版物理教材的第六章第5节中认识到摩擦力的存在,并在该节课上完成了“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验探究,但在完成后续的习题或试题上暴露了大部分八年级学生学习的浅表性,不具有系统且层次性的理解过程,而是机械化的照搬照套。笔者从长期的执教中深刻感受到,为了防止学生进入浅表性学习的误区,应该以理由打开思维,构建学生系统的理解过程。引领学生走向深度学习。深度学习与浅表学习的区别如表1所示。
   1.滑动摩擦力实验的两种装置对比
   当一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力叫做滑动摩擦力。在这个定义中明确了物体受到摩擦力的条件:在另一物体表面上发生相对运动。故在设计实验时,我们既可以如图1所示向右拉动木块使其相对于木板向右滑动,也可以如图2所示向右拉动木板使木块相对木板向左滑动,本质是一样的,都只是为了实现木块受到木板的摩擦力的这个目的,至于如何拉动,在设计此步骤中是没有要求的,因为定义中体现只要木块和木板发生相对运动就会在它们的接触挤压面上产生滑动摩擦力,并没有规定要发生何种相对运动。在后续的学生解题过程中,笔者发现很多学生不愿意去理解为什么要拉动木块或木板,而只是机械性的记住要匀速拉动,不知其中意义,这是极不可取的。
   如何测出滑动摩擦力的大小,这就涉及到如何拉動才能帮助初中阶段的我们测出滑动摩擦力的大小,无论是图1所示的木块还是图2所示的木块在水平方向都只受到两个力的作用:弹簧测力计所施加的拉力和木板对木块的滑动摩擦力;初中阶段的学生不具有高中的定量公式关系来求出滑动摩擦力的大小,故我们需要构建出木块的平衡状态,使我们能够利用二力平衡的条件测出滑动摩擦力大小,在图1中,如何构建出木块的平衡状态?匀速水平拉动木块即可;在图2中,木块本身就是相对地面静止,处在平衡状态,无需我们构建,故在图2如何拉动木板都不会影响滑动摩擦力的大小,此问题也可在完成图1所示装置的实验后,得出滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关的结论的情况下,再来分析图2所示的实验装置如何拉动木板的问题,木块和木板是通过力的作用(竖直方向上的压力和支持力和水平方向上的摩擦力)感知彼此的存在,当它们之间的作用力(木块和木板之间的压力和滑动摩擦力)的大小没有发生变化时,作为物体的它们是不会感知彼此的变化,所以无论木板如何被拉动,对于木块而言,都是相同的。若未经历这种深度思考的过程,就会落入按照既定的实验(如图1)内容硬套或是按照生活直观感觉来判断的陷阱。那么以理由打开思维就显得至关重要,设计每个步骤的理由得能明确给出且解释到位,此过程就是思维养成的过程。
   2.传送带(足够长)上的物体A是否受到滑动摩擦力的判断
   判断物体A是否受到传送带的滑动摩擦力,要从定义入手,不能靠直观感觉下意识进行判断,想解决此问题,就必须明确物体A从放到传送带上的那瞬间开始发生什么变化。
   过程分析:①物体A放上传送带的瞬间,以向右运动的传送带为参照物,物体A向左运动,故受到传送带的水平向右的滑动摩擦力,如图3所示,该滑动摩擦力f滑使物体A向右加速运动;②直到物体A的速度到达与传送带的速度相同时,如图4所示,在此瞬间它们相对静止,滑动摩擦力消失,至此后,物体A和传送带一起向右做匀速直线运动,它们之间无滑动摩擦力。
   综上分析:传送带(足够长)上的物体A是否受到滑动摩擦力的问题,应该关注所问的阶段,是启动阶段(刚放上)还是一起匀速直线运动阶段,即所问的过程是否存在相对运动,若存在,则有;若不存在,则无。
   3.结束语
   物理的实验课堂若无层次性的引导,极易堕入浅表性学习的误区,导致学生被动的机械学习,缺乏思辨讨论,导致学生低阶认知和照搬照套,这样的学习必将带来消极负面的学习效果。故在实验课堂中,问题设计重在每个步骤的理由,以理由打开思维,引导学生走向深度学习。
   【参考文献】
   [1]祝智庭,彭红超.深度学习:智慧教育的核心支柱[J].中国教育学刊,2017(5):44-53.
   (本文系2019年福州市教育科学研究“十三五”规划课题“指向深度学习的课堂问题设计策略研究”(项目编号:FZ2019GH013)阶段性研究成果)
其他文献
建国前,我省只有济南、烟台、青岛等少数气象台站。建国后,特别是1958年以来,各地县相继建立了气象台站。真正开始气候研究工作是在50年代未期,对济南等12个地市进行了单站气
本文主要论述了风速、大气稳定度、混合层厚度、逆温层对自然环境产生影响的主要作用。风速的大小直接影响污染物扩散、稀释程度和范围,并影响地面浓度大小、最大落地浓度与
目的探讨某地区2948例健康体检者体质指数(BMI)分布及其与血压、血脂、血糖及血尿酸的相关性。方法随机选取2014年1月至2017年1月我市某医院共2498例健康成人体检者作为研究对
本文针对重力斜导数方法上的研究在多方面进行了展望,包括了多种理论模型的深入研究;斜导数水平导数不取绝对值时处理结果的验证;着重把斜导数方法应用到断层的解释上来;加强
历代文论家对“才”与“法”范畴及其关系的思考,先后大致有三种态度,即魏晋隋唐时期强调天才的作用;宋明时期强调法度对才性的约束;清代论者则强调法度与才性之间的互动作用。这
1 前言1990年夏季是1951年以来的第三个多雨年,全省平均降水量达600毫米,较常年偏多3成,仅次于64、71两年,全省季降水量最大出现在泰安和惠民两地市,其中泰安最大,达1029.5毫
黄河,从花园口以下到入海口称为下游。下游由金堤河和汶河两大支流组成。全长786km,流域面积为22000km~2。 1990年汛期(6~8月),黄河下游大部地区的降水量较常年偏多,尤其是汶
许多决策往往是发生在一种动态的、迅速变化的并常常是不可预测的分布式环境中。基于Web的电子商务作为Internet的强大驱动力,迫使决策支持系统从局域网向Internet扩展。这样
试验研究枯草芽孢杆菌与植物精油组合对肉种鸡生产性能的影响。选取5129羽产蛋率和合格蛋率相近的35周龄健康广西麻鸡,随机分为2组,每组6个重复。对照组饲喂基础日粮,试验组
研究加性噪声驱动的随机积分微分方程在薄域上的动力学行为.证明在n+1维薄域上随机吸引子的存在性和唯一性.由于记忆项包含现象过去的全部历史,不能证明其随机动力系统的紧性