2023年7月22日，華南師范大學(xué)物理學(xué)院團委學(xué)生會服務(wù)隊開展了“三下鄉(xiāng)”期間的第一節(jié)特色課程。為了培養(yǎng)小朋友們在日常生活中探索物理學(xué)知識的興趣，增強利用物理原理剖析科學(xué)現(xiàn)象的意識，提高物理知識應(yīng)用能力，將學(xué)習(xí)到的物理原理遷移到日常生活中，華南師范大學(xué)物理學(xué)院團委學(xué)生會服務(wù)隊策劃組成員黃瑜晴在2023年星槎小學(xué)暑假成長營中為星槎小學(xué)的小朋友們準(zhǔn)備了一節(jié)以“雨天我也不‘腳滑’”為題的特色課程。
恰逢臺風(fēng)多雨季，日常生活中我們?nèi)菀滓驗橛旰蟮匕鍧窕�而摔倒，因此，雨天防滑小技巧就十分重要了。在此背景下，物院團學(xué)服務(wù)隊著眼于培養(yǎng)小朋友們探索科學(xué)、求知悟理的興趣和用科學(xué)思想看待現(xiàn)實問題的思維方式，更要讓小朋友們學(xué)習(xí)生活中的安全小技巧。物電團學(xué)服務(wù)隊教務(wù)組用一堂有趣又有料的科學(xué)特色課，帶領(lǐng)順德星槎小學(xué)的小朋友一起學(xué)習(xí)神奇的摩擦力。
首先，通過一個有趣好笑的視頻，晴晴老師以“為什么雨天容易腳滑摔倒？”這一問題開啟了今天的課程。在小朋友們踴躍發(fā)言之后，晴晴老師引出摩擦力的概念，具體闡釋了摩擦力的概念、性質(zhì)和分類。緊接著，晴晴老師帶領(lǐng)大家重點了解滑動摩擦力的產(chǎn)生條件。通過一個表格，晴晴老師讓小朋友們利用生活經(jīng)驗判斷摩擦力是否與其中的因素有關(guān)。小朋友們都積極討論、積極思考，認真地填上自己的答案。完成表格后，晴晴老師再帶著小朋友們的好奇心，進入實驗探究環(huán)節(jié)，具體探究影響滑動摩擦力的兩個因素。作為雨天防滑背后的基本科學(xué)道理，了解滑動摩擦力的兩個影響因素是必不可少的，晴晴老師也帶領(lǐng)大家將摩擦力的神秘面紗掀開。
第一個小實驗，晴晴老師準(zhǔn)備了光滑的木板、粗糙的毛巾、小木塊和彈簧測力計。通過老師在講臺上的演示和小朋友們主動上臺體驗，大家一致得出結(jié)論：粗糙毛巾上的木塊比光滑木板上的木塊更難拉動。這個時候，晴晴老師讓小朋友們思考為什么相同的木塊在不同的東西上，拉動所需要的力不一樣呢？小朋友們積極地討論，給出答案：因為物體間的粗糙程度不同。這時，晴晴老師就趁機引出動摩擦因數(shù)的概念：動摩擦因數(shù)就是描述物體間粗糙程度的物理量。晴晴老師也特別提出動摩擦因數(shù)是物體本身的屬性，只和物體本身有關(guān)；并且，晴晴老師通過列出常見物體間的動摩擦因數(shù)，說明動摩擦因數(shù)是由接觸的兩個物體共同決定的。最后，通過播放足力健老人鞋的廣告視頻，晴晴老師提出“為什么雨天穿鞋底帶花紋的鞋子就不容易摔倒？”的問題，要求小朋友們用剛才的實驗結(jié)論進行分析。小朋友們熱情高漲，迫不及待地想要舉手回答，在晴晴老師的引導(dǎo)下正確分析出：鞋底花紋會增大動摩擦因數(shù)，進而增大摩擦力，使得走路時不容易滑倒。
接著，晴晴老師以一張拔河的圖片吸引小朋友們的注意，詢問小朋友們有沒有拔河的小技巧。小朋友們十分積極地舉手分享，晴晴老師自然而然提出問題“拔河中，重的人占優(yōu)勢還是輕的人占優(yōu)勢呢？”小朋友們一致給出重的人占優(yōu)勢的答案。晴晴老師順勢讓小朋友們思考原因，進行第二個小實驗。在實驗前，晴晴老師還用生動形象的語言講述了支持力的概念，幫助小朋友們更好地理解摩擦力的影響因素。晴晴老師首先將木塊放在木板上拉動，再在木塊上逐個加砝碼拉動，感受所需拉力的不同。晴晴老師演示過后，就邀請小朋友們上臺體驗，得出一致的結(jié)論：物塊越重，需要的拉力越大。這時，晴晴老師又回到最初拔河的例子，提出“為什么拔河要找大塊頭的人？”的問題，要求小朋友們用得到的實驗結(jié)論進行分析。小朋友們積極舉手，很快得出正確的分析過程。
最后，晴晴老師用一條滑動摩擦力的公式將以上兩個影響因數(shù)聯(lián)系起來。再一次帶領(lǐng)著大家分析兩個影響因數(shù)對摩擦力大小的影響，小朋友們也更深刻地理解了所學(xué)的知識。
晴晴老師用一個冬奧會的冰壺比賽視頻引入，鼓勵小朋友們分析“為什么運動員需要不斷用冰壺刷刷冰面？”。小朋友們在認真思考后，紛紛給出自己的答案。緊接著，在晴晴老師的引導(dǎo)下，小朋友們明白了：刷冰會使得冰面融化，粗糙程度減小，進而使得冰壺受到的摩擦阻力減小，可以去到更遠的地方，并且具有更大的沖擊力。分析過后，晴晴老師又回到課堂的引入問題，讓小朋友們根據(jù)課堂所學(xué)知識給出雨天防滑小技巧。小朋友們積極舉手，都根據(jù)課堂內(nèi)容給出了自己的小技巧。聽過小朋友們的回答后，晴晴老師進行了總結(jié)和補充，提醒小朋友們一定要在雨天注意安全。最后，晴晴老師詢問大家摩擦力是好的還是壞的。大部分小朋友給出“都有”的答案，晴晴老師具體給出了幾點有利摩擦和有害摩擦，加深小朋友們對摩擦力的全面認識。
在課堂的最后，晴晴老師帶領(lǐng)小朋友們進行了課堂內(nèi)容的知識回顧。小朋友們在過程中也十分積極地跟著晴晴老師一起回顧，課堂氛圍十分好。
回顧后，晴晴老師用兩個小問題進行課后小試。小朋友們認真思考分析后，大部分小朋友最終給出了正確的答案。第二題難度較高，小朋友們在晴晴老師的引導(dǎo)下，也能最終正確給出答案。晴晴老師在課堂的末尾，也再一次鼓勵小朋友們將課堂中學(xué)習(xí)到的摩擦力相關(guān)知識運用到日常生活中。
撰稿人：黃瑜晴
初審人：李鑫靜
復(fù)審人：李海峰
終審人：唐小煜
來稿單位：華南師范大學(xué)物理學(xué)院團委學(xué)生會服務(wù)隊
來稿時間：2023年7月22日