張和方

摘 要：根據(jù)高中物理課程的特點(diǎn)以及實(shí)際教學(xué)中存在的問題，結(jié)合我校實(shí)際情況，在本校物理課堂教學(xué)中引入優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法，并以滑動(dòng)摩擦力為例，闡述了優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法的內(nèi)涵及實(shí)施過程。實(shí)踐證明，優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法有利于提高課堂教學(xué)效果，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，有利于提高學(xué)生的協(xié)作精神和學(xué)習(xí)物理的興趣。

關(guān)鍵詞：提問教學(xué)法；教學(xué)設(shè)計(jì)；摩擦力

高中物理教學(xué)具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是觀察和實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)的核心是形成物理概念、掌握物理規(guī)律、建立物理觀念；學(xué)習(xí)的手段和橋梁是科學(xué)方法。高中物理教學(xué)中最基本、最常用的教學(xué)方法是講授法，它是一種以教師講授為主，學(xué)生以接受方式學(xué)習(xí)的教學(xué)方法或形式。大多數(shù)的教師在課堂講授過程中會(huì)用到提問的教學(xué)方式，而優(yōu)質(zhì)的提問可以極大地促進(jìn)思考、學(xué)習(xí)并取得進(jìn)步。

一、優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法的內(nèi)涵

針對(duì)課堂提問環(huán)節(jié)中存在的一些問題，例如教師提出的問題較多，問題處在比較低的認(rèn)知水平等，美國(guó)教育專家Jackie Acree Walsh和Beth Dankert Sattes在大量研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出并開發(fā)了“通過提問和理解促進(jìn)學(xué)習(xí)和思考（Questioning and Understanding to Improve Learning and Talking，簡(jiǎn)稱QUILT）”的教學(xué)方法，即優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法。優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法的核心和出發(fā)點(diǎn)是優(yōu)質(zhì)問題的提出，而優(yōu)質(zhì)問題應(yīng)該具備四個(gè)基本的特征：目的性、聚焦性、合適的認(rèn)知水平以及清晰的陳述。

優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法的實(shí)施可以分為四個(gè)階段：一是準(zhǔn)備并提出優(yōu)質(zhì)問題；二是激發(fā)所有學(xué)生參與問題的回答，鼓勵(lì)和支持學(xué)生之間的互動(dòng)和討論；三是教師的及時(shí)反饋；四是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的提問。

二、高中物理優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)課堂設(shè)計(jì)

下面以滑動(dòng)摩擦力為例，闡述了優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法在高中物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐及具體的教學(xué)設(shè)計(jì)過程。

教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容：認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力；知道滑動(dòng)摩擦力的概念及產(chǎn)生條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向；掌握滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式f=μFN。

課前準(zhǔn)備：教具準(zhǔn)備，包括兩本書，兩本材料紙、滑塊、砝碼、木板、玻璃、彈簧測(cè)力計(jì)；搜集與摩擦力有關(guān)的素材，例如圖片、視頻。

1.導(dǎo)入新課

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入：兩本書A和B，逐頁交叉后疊放在一起，兩名男生用盡全身力氣也無法拉開。然后讓兩位學(xué)生分別說出自己的感想，從而引出摩擦力的問題。

情景導(dǎo)入：展示與滑動(dòng)摩擦力有關(guān)的圖片素材，導(dǎo)出滑動(dòng)摩擦力的概念——一個(gè)物體在另外一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。以物塊在桌面上滑動(dòng)為例，闡述滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的三個(gè)基本條件：物體之間相互接觸且相互擠壓；接觸面粗糙；物體之間存在相互運(yùn)動(dòng)。

2.推進(jìn)新課

重點(diǎn)內(nèi)容一：滑動(dòng)摩擦力的方向

滑動(dòng)摩擦力的方向沿接觸面且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。舉例說明滑動(dòng)摩擦力的方向：如圖1所示，木塊A、B疊放在水平桌面上，分別以10 m/s、5 m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，判斷木塊A、B受到的滑動(dòng)摩擦力的方向。分析過程：引導(dǎo)學(xué)生回顧參照物和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的概念，從相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度分析滑動(dòng)摩擦力的方向。例如：以A為參照物，B向左運(yùn)動(dòng)，因此B受到A的滑動(dòng)摩擦力的方向是向右的。

重點(diǎn)內(nèi)容二：滑動(dòng)摩擦力的大小

教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并通過實(shí)驗(yàn)觀察獲得結(jié)論。

關(guān)鍵問題1：滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量方法

利用課前準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)教具，可以設(shè)置兩種實(shí)驗(yàn)方案，如圖2所示。在方案一中，將木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)滑塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；而在方案二中，將彈簧測(cè)力計(jì)固定，滑塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連，用細(xì)繩拉動(dòng)木板沿水平方向運(yùn)動(dòng)。在方案二中，不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，方便實(shí)驗(yàn)操作；此外，彈簧測(cè)力計(jì)靜止不動(dòng)，便于讀數(shù)。因此，我們采用方案二測(cè)量滑動(dòng)摩擦力，并進(jìn)一步探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。

關(guān)鍵問題2：運(yùn)用控制變量法探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

如圖3所示，比較甲、乙兩圖，相同的是接觸面，不同的是壓力FN，選取不同數(shù)量（0～4）的砝碼疊放在滑塊上面，通過多次實(shí)驗(yàn)研究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系。結(jié)果表明：接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力成正比，即f=μFN，其中系數(shù)μ為動(dòng)摩擦因數(shù)。同理，比較甲、丙兩圖，相同的是壓力，不同的是接觸面，分別是木板和玻璃，它們的粗糙程度不同。結(jié)果表明：壓力相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，即動(dòng)摩擦因數(shù)μ反映了物體表面的粗糙程度。

學(xué)生提問：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)嗎？教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并獲得結(jié)論：（1）接觸面積：保持其他因素不變，只讓物體的接觸面積改變，可以將長(zhǎng)方體木塊分別平放、側(cè)放和立放。（2）運(yùn)動(dòng)速度：控制拉力F的大小，可以調(diào)節(jié)木板/玻璃的運(yùn)動(dòng)速度，從而改變滑塊相對(duì)木板/玻璃的運(yùn)動(dòng)速度。結(jié)果表明：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積和運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。

結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面間的壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)，而與接觸面積、運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。

3.科學(xué)論證

回到課堂提出的第一個(gè)問題：為什么兩名男生用盡全身力氣也無法將逐頁交叉后疊放在一起的兩本書拉開呢？如圖4所示，兩本書A和B，逐頁交叉后疊放在一起，設(shè)每本書內(nèi)含200張紙，每張紙的質(zhì)量為5g，紙與紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。對(duì)書A進(jìn)行分析，第n（n=1，2，…200）張紙所受摩擦力為：fn=（4n-3）μmg，書A所受總摩擦力為：f=f1+f2+f3+…+f200=1197N，因此，要想將兩本書拉開，至少需要用1197N的拉力。

三、小結(jié)

優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法遵循“準(zhǔn)備和提出優(yōu)質(zhì)問題→激發(fā)學(xué)生的回答→教師反饋→引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的提問”的基本流程，教學(xué)實(shí)踐證明，優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法有利于學(xué)生深入理解所學(xué)知識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，有利于提高學(xué)生的協(xié)作精神和學(xué)習(xí)物理的興趣。

參考文獻(xiàn)：

Jackie Acree Walsh，Beth Dankert Sattes.優(yōu)質(zhì)提問教學(xué)法：讓每個(gè)學(xué)生都參與其中[M].劉彥，譯.中國(guó)輕工業(yè)出版社，2013。

編輯 李建軍