宋培文 黄晓华 莫小静 郭长春 谢志刚

(四川省南充高级中学，四川 南充 637900)

1 引言

科学探究是物理学科核心素养的重要方面，实验探究是培养学生科学探究能力的主要途径。良好的实验设计既可以帮助学生理解物理概念和规律，又可以培养学生的科学探究能力，因此设计和改进教材实验是教师带动学生创新、提高课堂效率、培养学生科学探究能力的有效方式。实验的改进和设计必须围绕有利于教学开展，必须做到现象明显、数据测量准确。本文介绍了“滑动摩擦力大小探究器”教具改进的背景、制作、使用，通过猜想、实验设计、实验操作等环节，培养学生的科学探究能力。

2 教材实验设计的不足

“摩擦力”是人教版八年级教材第八章“运动和力”第3节的内容，教材中“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验设计如图1所示，在水平长木板上放一个木块，利用测力计匀速拉动木块，利用二力平衡的原理，改变压力和接触面粗糙程度等因素，测定摩擦力的大小，该实验设计存在以下不足：

图1

(1) 实验中必须使木块的运动为匀速直线运动，才能满足二力平衡的条件，但是用手拉木块，很难使木块在较长的时间内匀速运动。

(2) 木块被拉动后，可能示数还没有稳定，木块就已被拖到了木板边缘，因此需要较长的木板和较大的操作空间。

(3) 弹簧测力计需水平放置，因受重力作用，弹簧与外壳、指针与外壳都存在较大摩擦，导致实验误差较大；弹簧测力计处于运动状态，导致读数难度加大。……