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雨天我也不“脚滑” ——物理学院团委学生会服务队开展三下乡活动

来源:华南师范大学物理学院团委学生会服务队 作者:黄瑜晴

2023年7月22日,华南师范大学物理学院团委学生会服务队开展了“三下乡”期间的第一节特色课程。为了培养小朋友们在日常生活中探索物理学知识的兴趣,增强利用物理原理剖析科学现象的意识,提高物理知识应用能力,将学习到的物理原理迁移到日常生活中,华南师范大学物理学院团委学生会服务队策划组成员黄瑜晴在2023年星槎小学暑假成长营中为星槎小学的小朋友们准备了一节以“雨天我也不‘脚滑’”为题的特色课程。

恰逢台风多雨季,日常生活中我们容易因为雨后地板湿滑而摔倒,因此,雨天防滑小技巧就十分重要了。在此背景下,物院团学服务队着眼于培养小朋友们探索科学、求知悟理的兴趣和用科学思想看待现实问题的思维方式,更要让小朋友们学习生活中的安全小技巧。物电团学服务队教务组用一堂有趣又有料的科学特色课,带领顺德星槎小学的小朋友一起学习神奇的摩擦力。

首先,通过一个有趣好笑的视频,晴晴老师以“为什么雨天容易脚滑摔倒?”这一问题开启了今天的课程。在小朋友们踊跃发言之后,晴晴老师引出摩擦力的概念,具体阐释了摩擦力的概念、性质和分类。紧接着,晴晴老师带领大家重点了解滑动摩擦力的产生条件。通过一个表格,晴晴老师让小朋友们利用生活经验判断摩擦力是否与其中的因素有关。小朋友们都积极讨论、积极思考,认真地填上自己的答案。完成表格后,晴晴老师再带着小朋友们的好奇心,进入实验探究环节,具体探究影响滑动摩擦力的两个因素。作为雨天防滑背后的基本科学道理,了解滑动摩擦力的两个影响因素是必不可少的,晴晴老师也带领大家将摩擦力的神秘面纱掀开。

第一个小实验,晴晴老师准备了光滑的木板、粗糙的毛巾、小木块和弹簧测力计。通过老师在讲台上的演示和小朋友们主动上台体验,大家一致得出结论:粗糙毛巾上的木块比光滑木板上的木块更难拉动。这个时候,晴晴老师让小朋友们思考为什么相同的木块在不同的东西上,拉动所需要的力不一样呢?小朋友们积极地讨论,给出答案:因为物体间的粗糙程度不同。这时,晴晴老师就趁机引出动摩擦因数的概念:动摩擦因数就是描述物体间粗糙程度的物理量。晴晴老师也特别提出动摩擦因数是物体本身的属性,只和物体本身有关;并且,晴晴老师通过列出常见物体间的动摩擦因数,说明动摩擦因数是由接触的两个物体共同决定的。最后,通过播放足力健老人鞋的广告视频,晴晴老师提出“为什么雨天穿鞋底带花纹的鞋子就不容易摔倒?”的问题,要求小朋友们用刚才的实验结论进行分析。小朋友们热情高涨,迫不及待地想要举手回答,在晴晴老师的引导下正确分析出:鞋底花纹会增大动摩擦因数,进而增大摩擦力,使得走路时不容易滑倒。

接着,晴晴老师以一张拔河的图片吸引小朋友们的注意,询问小朋友们有没有拔河的小技巧。小朋友们十分积极地举手分享,晴晴老师自然而然提出问题“拔河中,重的人占优势还是轻的人占优势呢?”小朋友们一致给出重的人占优势的答案。晴晴老师顺势让小朋友们思考原因,进行第二个小实验。在实验前,晴晴老师还用生动形象的语言讲述了支持力的概念,帮助小朋友们更好地理解摩擦力的影响因素。晴晴老师首先将木块放在木板上拉动,再在木块上逐个加砝码拉动,感受所需拉力的不同。晴晴老师演示过后,就邀请小朋友们上台体验,得出一致的结论:物块越重,需要的拉力越大。这时,晴晴老师又回到最初拔河的例子,提出“为什么拔河要找大块头的人?”的问题,要求小朋友们用得到的实验结论进行分析。小朋友们积极举手,很快得出正确的分析过程。

最后,晴晴老师用一条滑动摩擦力的公式将以上两个影响因数联系起来。再一次带领着大家分析两个影响因数对摩擦力大小的影响,小朋友们也更深刻地理解了所学的知识。

晴晴老师用一个冬奥会的冰壶比赛视频引入,鼓励小朋友们分析“为什么运动员需要不断用冰壶刷刷冰面?”。小朋友们在认真思考后,纷纷给出自己的答案。紧接着,在晴晴老师的引导下,小朋友们明白了:刷冰会使得冰面融化,粗糙程度减小,进而使得冰壶受到的摩擦阻力减小,可以去到更远的地方,并且具有更大的冲击力。分析过后,晴晴老师又回到课堂的引入问题,让小朋友们根据课堂所学知识给出雨天防滑小技巧。小朋友们积极举手,都根据课堂内容给出了自己的小技巧。听过小朋友们的回答后,晴晴老师进行了总结和补充,提醒小朋友们一定要在雨天注意安全。最后,晴晴老师询问大家摩擦力是好的还是坏的。大部分小朋友给出“都有”的答案,晴晴老师具体给出了几点有利摩擦和有害摩擦,加深小朋友们对摩擦力的全面认识。

在课堂的最后,晴晴老师带领小朋友们进行了课堂内容的知识回顾。小朋友们在过程中也十分积极地跟着晴晴老师一起回顾,课堂氛围十分好。

回顾后,晴晴老师用两个小问题进行课后小试。小朋友们认真思考分析后,大部分小朋友最终给出了正确的答案。第二题难度较高,小朋友们在晴晴老师的引导下,也能最终正确给出答案。晴晴老师在课堂的末尾,也再一次鼓励小朋友们将课堂中学习到的摩擦力相关知识运用到日常生活中。

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