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        由一道題引發(fā)的“案子”對(duì)人教版教材中有關(guān)“摩擦力”問題的完善對(duì)策

        2016-12-14 09:40:59章喬石
        東方教育 2016年4期
        關(guān)鍵詞:啤酒瓶案子知識(shí)結(jié)構(gòu)

        一、問題的提出

        人教版八年級(jí)物理教科書第八章第三節(jié)講到了摩擦力,摩擦力在初中物理中是重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)。許多學(xué)生在做此類題型時(shí),都感到模糊不清,做題的錯(cuò)誤率極高。下面就是學(xué)生容易做錯(cuò)的一道題。

        例題 用手握住一個(gè)啤酒瓶,啤酒瓶開口向上靜止在手中不動(dòng),以下說法中錯(cuò)誤的是( )

        A.啤酒瓶靜止在手中,是由于受到摩擦力的作用;

        B.隨著手握啤酒瓶的力增大,瓶子所受的摩擦力也將增大;

        C.手握啤酒瓶的力增大時(shí),瓶子所受的摩擦力并未增大;

        D.若啤酒瓶原來為空瓶,那么向瓶?jī)?nèi)注水的過程中瓶仍靜止,

        即使手握瓶的力大小不變,瓶所受的摩擦力也將增大.

        評(píng)析 用手捂住啤酒瓶保持靜止,處于平衡狀態(tài),受到的力為平衡力;根據(jù)二力平衡[1]的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上進(jìn)行解答.

        可是,學(xué)生在做該題的時(shí)候,卻認(rèn)為隨著手握啤酒瓶的力增大,瓶子所受的摩擦力也將增大。學(xué)生甚至還搬出了教科書中的理論依據(jù),如下所示:

        根據(jù)影響摩擦力大小的因素我們知道:可以通過改變壓力或接觸面的性質(zhì)來改變摩擦力的大小。要讓自行車更快地停下來,可以用力捏閘,體操運(yùn)動(dòng)員上器械前,會(huì)在手上涂防滑粉,這些都是通過增大壓力或改變接觸面的粗糙程度來增大摩擦的例子[2]。

        該段文字位于人教版教材第25頁的最后一段。這段文字的劃線部分,非常容易誤導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生以為壓力越大,摩擦力越大。故而學(xué)生會(huì)有上面的誤判。為此,筆者通過仔細(xì)剖析教材,發(fā)現(xiàn)其中問題重重。

        二、教材的不完善之處

        1.教材偷換概念

        教材中有這樣的一段文字:摩擦力是一種很常見的力。兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)他們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。

        事實(shí)上,摩擦力的概念是:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,這種力叫摩擦力。教材中把滑動(dòng)摩擦力中的摩擦力加粗,把滑動(dòng)摩擦力的概念當(dāng)成是摩擦力的概念。

        2.教材的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)

        教材中有這樣的一段文字:滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關(guān),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大?;瑒?dòng)摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。

        咋看起來,沒有問題??墒羌?xì)究起來問題頗深。探究滑動(dòng)摩擦力的影響因素涉及控制變量法,控制變量法是物理學(xué)中對(duì)于多變量(多因素)的問題,常常采用控制變量(因素)的方法,把多變量的問題變成多個(gè)單變量的問題,而只改變其中的某一個(gè)變量,從而研究這個(gè)變量對(duì)事物影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法,廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中。結(jié)合控制變量的思想,該段文字應(yīng)該改為:

        滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小有關(guān):當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;滑動(dòng)摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān):當(dāng)壓力一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)論的表述是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一,初中物理探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)論的表述可分為:定性關(guān)系(即:在……相同時(shí),……越……,……越……)和定量關(guān)系[在……相同時(shí),……跟……成正比(反比)]兩種基本類型。針對(duì)這兩種表述方式,教材在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),應(yīng)采用"控制變量法"。這樣才能給予學(xué)生引領(lǐng)和示范。

        3.教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)混亂

        如圖2所示,教材中又涉及了滾動(dòng)摩擦力。我們知道摩擦力分為靜摩擦力、滾動(dòng)摩擦、滑動(dòng)摩擦三種。初中生既沒有豐富的日常生活的經(jīng)驗(yàn),又沒有高中生深層的知識(shí)體系,因而對(duì)摩擦力比較模糊,學(xué)生的模糊更多的是來源于教材編排的不合理。

        三、完善對(duì)策

        1.教材編排的整改

        教材中關(guān)于摩擦力編排的內(nèi)容要規(guī)范地給出摩擦力的概念、分類,重點(diǎn)介紹滑動(dòng)摩擦力的影響因素。由物理走向生活,對(duì)生活中摩擦力的應(yīng)用給予介紹。目前的教材改革,喪失了知識(shí)的系統(tǒng)性,這樣不僅沒有起到教改的目的,而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)摩擦力的難度,讓學(xué)生覺得摩擦力更難學(xué)。

        2.教師意識(shí)的轉(zhuǎn)變

        在與物理學(xué)科的資深教師溝通后,發(fā)現(xiàn)老教師大多都沒有按照教材的內(nèi)容來上課,而是按照他們腦海中關(guān)于摩擦力的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行課堂教學(xué)。根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),特別是摩擦力易混點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn),會(huì)重點(diǎn)講解如何去區(qū)別靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。

        對(duì)于物理教材,物理教師應(yīng)建立新的教材觀,教材是材料、媒介,變“教教材”為“用教材”,用好教材,用活教材[3]。物理教學(xué)過程中必須對(duì)教材進(jìn)行二度開發(fā),結(jié)合自身的教學(xué)需要,重新排列知識(shí)點(diǎn),增選身邊的事例,以豐富學(xué)生的視野,完善學(xué)生的知識(shí)體系。

        古人有云:“盡信書不如無書!”年輕教師若只是一味的迷信教材,必將誤導(dǎo)一大批學(xué)生,教師應(yīng)勤于思考,大膽質(zhì)疑教材,對(duì)教材的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再加工,由點(diǎn)連成線,線連成面,形成一套自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

        筆者深深的希望通過我們的努力,能夠改變學(xué)生普遍覺得有關(guān)摩擦力的問題解決起來比較棘手的現(xiàn)狀。

        參考文獻(xiàn):

        [1]章喬石.力的平衡命題思路及障礙設(shè)置解讀[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,陜西師范大學(xué)出版社,2013,(8):75.

        [2]彭前程,杜敏.義務(wù)教育教科書物理八年級(jí)下冊(cè)[M].北京:人民教育出版社,2014:23-27.

        [3]周成平.新課程名師教學(xué)100條建議[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2005:7-8.

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