高中物理学科校本课程开发初探——以“摩擦力专题研究”校本课程为例.doc

高中物理学科校本课程开发初探——以“摩擦力专题研究”校本课程为例团验交流高中物理学科校本课程开发初探——以"摩擦力专题研究"校本课程为例116041辽宁省大连市旅顺中学左巍雪飞虎摘要校本课程开发是新课程体系下对学校在课程实践中提出的新要求.由于我国的校本课程开发起步较晚,校本课程作为新型课程还不完善,不成熟,人们对校本课程开发的认识还存在着很多问题.因此,加强对校本课程开发的研究是"-3务之急."物理专题研究"校本课程的开发就是依托了《全日制普通高级中学物理课程标准》,在物理学科下进行的校本课程开发.本课题采取的课程开发途径是:以研究性学习为载体,开展物理专题研究;用物理专题研究的课题,实例以及相关的教学参考书和书最终构成校本课程的教材体系.关键词高中校本课程开发摩擦力物理专题研究校本课程开发是我国基础教育三级课程管理的重要内容.校本课程是相对于国家课程和地方课程而言的,是指以学校为基地而开发的课程.它的目的在于尽可能满足学校,学生的差异性,充分利用学校的课程资源,为学生提供多样化,可选择的课程.校本课程开发在内涵上有浓厚的中国特色,它是在中小学多年来实施活动课程,选修课和兴趣小组活动的基础上继承和发展而来的课程开发策略.从操作角度来看,校本课程开发可以分为四个层面:一是限于课时的课程开发,相当于目前的教师教案;二是限于科目的课程开发,即教师可以决定一门课程的设计与实施;三是限于一类科目的课程开发,即几乎所有选修课程的开发;四是限于一所学校的所有课程的开发.在本课题中,我们的校本课程开发指的是其中的第二个层面,即对于物理相关选修课的活动设计与课程开发.我们所进行的校本课程开发是针对物理选修课和高中研究性学习的一种总结.摩擦力是高中物理教学的重点和难点,更是历年高考的要点.学生在学习摩擦力的过程中,随着学习的进行,在不同阶段会出现不同的疑问,如:摩擦力究竟是如何产生的?在绝对光滑的平面上,摩擦力是没有还是非常大?滑动摩擦力与静摩擦力的关系?如何通过实验探究动摩擦因数?与摩擦力有关的能量问题等等.据此,我们进行了"摩擦力专题研究"校本课程的开发,本课程主要围绕三个方面的教学内容进行了系统涉及,包括"摩擦起因的学说简介";"对两种摩擦力的深入了解"等.一,摩擦起因的学说简介(～)机械啮合学说.早期的摩擦研究者认为,摩擦是由表面的粗糙不平的凸起之间的机械啮合作用的结果,解释了表面越粗糙,动摩擦因数越大的现象,但无法解释经过精密研磨的洁净表面的动摩擦因数反而增大的现象.该学说的动摩擦因数:f:∑Fi/∑Ni=F/N=tan0,0是接触微凸体的倾斜角.(二)分子吸引理论.鉴于精密研磨的洁净表面的动摩擦因数反而增大的现象,研究者提出了当两表面的材料分子接近时,分子之间的吸引作用是产生摩擦阻力的假说,利用分子力与分子之间距离的关系导出了动摩擦因数与接触面积成正比的结论:F=f(N+pAr)P为分子引力,Ar为真实接触面积.(三)分子一机械学说.苏联科学家克拉盖尔斯基1939年提出了分子一机械摩擦理论,认为摩擦阻力是由机械变形抗力和分子引力的综合,并不是一个常量,用下式的摩擦二项式定律表示:f=nAr/N+B如果认为a=b,则分子分量与下述的粘着是一回事.金属的B=O.06～O.12,塑料的B=O017~0.06.(四)粘着学说.英国学者鲍登等经过深入研究,提出了摩擦的粘着学说,得到普遍的接受:在外载荷的作用下,两表面的微凸体之间的2.2I教育纵横接触压力很大,造成接触点的粘着(冷焊).当相对滑动时,粘着点被剪断.如果两表面的硬度不同,硬的微凸体还会在软表面上产生犁沟.剪切力与犁沟作用的总和就构成了摩擦阻力F,f=ArTb/N=Tb/0STb,os9别是较软材料的剪切强度极限(或界面剪切强度)和屈服极限.表明动摩擦因数与接触面积无关.但计算出的动摩擦因数为0.2左右,仍与实际不符后来,人们又考虑了结点的长大(正应力与剪应力的综合结果),表面膜的作用,表面能效应等因素,提出了更为符合实际的摩擦理论.更深入的研究说明,当表面的微凸体之间的接触是弹性接触或塑性接触以及表面膜的作用,影响微凸体接触的结点强度,因此,影响摩擦阻力的大小.(五)机械一粘着一犁沟综合作用学说.为了解释摩擦的复杂现象,人们又在粘着理论的基础上提出了"机械一粘着一犁沟"综合作用的学说,综合了各个理论:f=Tb/H+tan0+fpH为硬度,fp为犁沟效应分量.一般认为,犁沟和机械作用可能大于粘着作用.静摩擦因数决定于微凸体的变形的机械作用.=,对两种摩擦力的深入理解摩擦力发生突变的情景在教学中经常出现,而且类型较多,多半体现在临界状态中.这里所说的临界状态是指某种物理现象变化为另一种物理现象的转折状态,它可以理解为"恰好出现"或"恰好不出现"某种状态.分析临界问题的关键是寻找临界状态的条件.常用的方法有极限思维法和等效思维法.极限思维法是根据已知的经验事实,从连续性原理出发,把研究的现象或过程外推到理想的极限值上加以考虑,使主要因素或问题的本质,条件迅速暴露出来,从而得出正确的判断.等效思维法是指通过对问题中某些因素进行变换或直接利用相似性移运某一规律进行分析而得到相等效果的一种科学方法.以下主要采取第一种方法进行研究.例:如图甲所示,长直木板的上表面的一端放有一个铁块,另一端不动且木板绕另一端由水平位置缓慢的转动(即木板与地面的夹角a变大),则木块受到的摩擦力f随角度a的变化关系图象是图乙中的()解析:(1)开始时,a=O,F静=0.(2)静摩擦力的大小分析:开始一段时间,物体相对木板静止,所受的是静摩擦力,缓慢竖起时,可认为物体处于平衡状态,由平衡关系可知,静摩擦力的大小等于物体重力沿斜面向下的分力.F静=mgsina因此,静摩擦力随a的增大而增大,它们呈正弦规律变化.图线为正弦函数图像.(3)在物体刚好要滑动而没滑动时,F静达到最大值.a继续增大,物体将开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力.且满足:Fn>Fua(4)开始滑动后,滑动摩擦力随a的增大而减小,呈余弦《品德与社会》课的引"动"策略111200辽阳市辽阳县兴隆镇中心小学刘智慧高年级学生具有通过具体的活动和体验来进行思考这一发展特点,在教学中重视开展直接体验性活动,使学生积极地学习,生活.根据《品德与社会》课程的新理念,笔者认为,《品德与社会》课必须真正让学生"动"起来,接受"活"的教育,闪烁"活"的思维,在"动"中深入感受体验,在"动"中获得真知.在实际课堂教学中要充分发挥学生的潜能和个性,科学运用引"动"策略,努力让课堂焕发生命的活力.一,设问题——促学生脑"动"学生学习往往从问题开始.在课堂上,教师要力图通过再现丰富的,生动的,形象的生活事例或生活问题,精心设计问题,制造悬念,竭力点燃学生思维的火花,促使学生产生探索的需要,有了这个需要才能萌发内心的冲动,让学生产生一种解决问题的愿望.如在教《安全才能回家》一课时,课前可让学生自由组合成采访队带着下列问题进行访问,调查:(I)了解交警叔叔每天的工作是什么?(2)在我们国家都有多少种交通标志?(3)交警叔叔是怎样处理那些违反交通法规的司机的?上课时,教师就可以结合课文内容,组织学生交流采访,调查的情况.学生交流时可以初步认识到:交警叔叔的工作非常复杂和辛苦,作为一名小学生要主动遵守交通法规,为交通安全贡献自己的一份力量.二,导辩析一激学生口"动"《课程标准》指出"讨论是最常用的学习,交流活动形式,可以是小组的,也可以是全班的;可以是随机的,也可以是专门安排的.辩析在思想品德中能起到既明理又导行的作用".因此,在教学中,我们要经常结合现实中的具体问题组织学生讨论评议,认清美丑;还可以自编一些讨论题,让学生分清是非,辩明真伪.如教《宽以待人》一课时,我紧密结合生活实际,自编案例组织学生讨论,辨析.如:小利和小刚本来是一对非常要好的朋友,可一次小刚到小利家写作业走后,小利发现自己的一本科幻书不见了,他思来想去一定是小刚拿了,从此小利再也不理小刚了,小刚还莫名其妙呢?一次小利囝验交流摔伤了腿,小刚赶忙搀扶小利回家,可是小利一点也没领情,不久小利在家收拾屋子时,发现了那本科幻书.同学们想一想:小刚和小利谁做的对?为什么?如果你是小利,你会怎样做?通过讨论,辨析,激学生口"动",在争议辩析中学生懂得了对待他人应该宽容,就像小刚那样,而小利的疑心重,心眼小,这样的做法是不可取的.三,融生活——诱学生心"动"新世纪,新形式,对于人的品德与生活也必然有新的要求.新课程要求学校教师应关注每一位儿童的成长,发展儿童丰富的内心世界和主体人格,体现以育人为本的现代教育价值取向.体现儿童的生活是课程的基础,我们作为品德课教师,在新课程实施过程中要有意识地创设情景,例如利用社会生活事件,运用社会生活问题等,去引导孩子听一听各种问题,引他们认真去思考,让他们有自己的见解,建议,在生活体验中得到感悟,在感悟中又进一步"学会社会生活".《实话实说》,《人生A,B剧》等之类的电视节目,这些节目都有相当高的收视率,很有创意深受广大学生欢迎,为此我们的思品课堂也应多一些类似这样的创意,通过开放课堂,转换我们的脑筋,把课堂变成展示学生思想,情感和行为的舞台,品德课老师只不过是一个主持人——课堂教学的主持人,负责组织引导学生在课堂这个舞台上尽情地展示自己的思想,展示自己的情感世界,展示自己的道德行为,要让学生在主动参与,充分展示的过程中,在心灵上有那么一点触动,在情绪上有那么一点感染,在情感上有那么一点体验.上《新闻发布会》一课时,我就以主持人的角色参加,让学生畅所欲言,把自己了解并感兴趣的新闻都说出来,并让学生展开讨论,对各种新闻内容发表自己的观点和态度,最后老师才总结学生的发言,并提出要求,这就真正促使学生心"动"起.上述"三动"是运用新课程理念,激活《品德与社会》课的基本策略,我们要注意合理选择运用这些行之有效的引"动"策略,真正让学生在《品德与社会》课上动起来,主动地学习探究,自觉地陶冶内化,一天天茁壮成长.规律变化.图线为余弦函数图像.(5)最后F静.综上分析可知:C正确.田0▲耋0乙参考文献:[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准.北京:人民教育出版社[2]李臣之,陈铁成.高中校本课程开发与综合实践活动.天津:天津教育出版社[3]崔充郭.校本课程开发一理论与实践.上海:华东师范大学出版社[4]胡炳元.物理课程与教学论.杭州:浙江教育出版社作者简介:左巍(1979-),男,黑龙江省齐齐哈尔市人,哈尔滨师范{0大学物理教育专业本科毕业,现大连市旅顺中学从事物理教学工作.雪飞虎,男,黑龙江省哈尔滨市人,东北师范大学物理教育专业本科毕业,现大连市旅顺中学从事物理教学工作.[基金项目]本论文系大连市教育科学规划课题"城乡结合部示范性中学特色校本课程开发的实施与研究"研究成果之一(课题批准号:JG200906)教育纵横I203。