(江西師范大學(xué)物理與通信電子學(xué)院,江西 南昌 330022)
在初中物理教學(xué)中,摩擦力既是教學(xué)重點(diǎn)又是難點(diǎn),深受廣大教師的重視。因此不少教師常常致力于創(chuàng)新設(shè)計(jì)摩擦力的教學(xué)過程,苦苦搜尋可幫助學(xué)生更好理解摩擦力的有效方法。不管如何設(shè)計(jì)教學(xué)過程、總結(jié)教學(xué)方法,都需要基于核心素養(yǎng)的各項(xiàng)要求,緊緊圍繞現(xiàn)有教材的基本邏輯體系開展教學(xué)。本文基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求,嘗試對(duì)多種版本教材的相關(guān)內(nèi)容逐一進(jìn)行分析比較,并對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)提出建議,以期能夠?yàn)槟Σ亮虒W(xué)提供參考。
摩擦力既是初中物理力學(xué)的重要內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)高中力學(xué)的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)要求為:通過常見事例或?qū)嶒?yàn),了解重力、彈力和摩擦力,認(rèn)識(shí)力的作用效果。因此各版本教材都精心編寫摩擦力一節(jié)的內(nèi)容,為的是讓學(xué)生全面了解摩擦力,不同版本教材編寫的摩擦力的整體內(nèi)容結(jié)構(gòu)如表1所示。
表1
從表1中可以看出6個(gè)版本中關(guān)于摩擦力的主要內(nèi)容為:滑動(dòng)摩擦力概念—影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素—增大、減小摩擦的方法—習(xí)題—課外活動(dòng)。以下根據(jù)表1中所呈現(xiàn)的內(nèi)容來具體分析摩擦力內(nèi)容。
從表1中不難發(fā)現(xiàn)不同版本教材中的知識(shí)點(diǎn)存在不同,主要是關(guān)于滾動(dòng)摩擦和靜摩擦。蘇科版、北師大版、教科版教材涉及了靜摩擦和滾動(dòng)摩擦,滬粵版教材只涉及滾動(dòng)摩擦,滬科版教材只涉及靜摩擦,人教版教材則都沒有涉及。經(jīng)實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)若教材重點(diǎn)介紹滑動(dòng)摩擦力方面的內(nèi)容,而不涉及靜摩擦、滾動(dòng)摩擦的內(nèi)容,則學(xué)生不能全面認(rèn)識(shí)摩擦力,并且在現(xiàn)實(shí)生活中關(guān)于靜摩擦、滾動(dòng)摩擦的應(yīng)用并不比滑動(dòng)摩擦少。因此教師不可忽視靜摩擦、滾動(dòng)摩擦的教學(xué)價(jià)值,在教學(xué)過程中可將它們作為探究性補(bǔ)充知識(shí),既可降低教學(xué)的難度,也能夠讓學(xué)生較為深入了解摩擦力。
(1) 相同點(diǎn)
比較多版本教材不難發(fā)現(xiàn),所有版本教材都注重生活素材的應(yīng)用,都傾向于讓學(xué)生通過常見事例掌握物理知識(shí),如表1中“圖片問題”“文字導(dǎo)入”“動(dòng)手小活動(dòng)”等活動(dòng),涉及的都是生活中的事例,呈現(xiàn)方式符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),并且還加深了學(xué)生對(duì)“物理知識(shí)實(shí)質(zhì)上就是自然事物的普遍特征”的理解,進(jìn)而可很好地培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念。
(2) 不同點(diǎn)
分析表1中的內(nèi)容可知所有版本的教材都注重科學(xué)探究,都設(shè)置了各式各樣的活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展,但活動(dòng)的呈現(xiàn)形式上存在不同。
摩擦力知識(shí)主要是通過實(shí)驗(yàn)的方式呈現(xiàn),因此每個(gè)版本教材中里都有探究性實(shí)驗(yàn),但呈現(xiàn)方式有區(qū)別。例如探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,滬粵版、蘇科版教材只給出實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生根據(jù)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,滬粵版教材上甚至都沒有直接給出結(jié)論,而是以填空的形式讓學(xué)生自己總結(jié),這樣編寫教材有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維;人教版、北師大版、教科版、滬科版的教材則是給出實(shí)驗(yàn)步驟,讓學(xué)生參照教材所述的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn),除了北師大版的教材,其他教材都給出了完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,這樣可能會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生無法集中注意力去進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而直接去看實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
在設(shè)計(jì)總結(jié)的活動(dòng)中,人教版教材設(shè)計(jì)了“學(xué)到了什么”、教科版設(shè)計(jì)了“知識(shí)要點(diǎn)”,希望學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容后,能夠總結(jié)自己的收獲、鍛煉自己的概括能力,但人教版、教科版教材都是在本節(jié)內(nèi)容最后直接呈現(xiàn)知識(shí)小結(jié),使教學(xué)預(yù)期目標(biāo)不能較好地達(dá)到;滬粵版教材以課外作業(yè)的形式設(shè)計(jì)了總結(jié)活動(dòng);滬科版教材上有“留白”,讓學(xué)生自己總結(jié)。這樣的設(shè)計(jì)形式可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,進(jìn)而提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
從物理觀念方面進(jìn)行比較,蘇科版、北師大版、教科版教材編排得較好,增加了靜摩擦和滾動(dòng)摩擦的內(nèi)容,使教材涉及的知識(shí)點(diǎn)更加全面,同時(shí)對(duì)學(xué)生定量分析的要求更高一些,更加符合培養(yǎng)學(xué)生物理觀念的要求。
從科學(xué)思維和科學(xué)探究方面進(jìn)行比較,滬粵版、滬科版教材設(shè)置的探究活動(dòng)的水平層次較高,讓學(xué)生自主完成探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)、操作、歸納以及評(píng)估,不僅使學(xué)生深刻理解物理規(guī)律,也使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,對(duì)其物理思維和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩呛芎玫腻憻抂2]。
從科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面進(jìn)行比較,上述版本教材中設(shè)置的“科學(xué)世界”“STS”“生活·物理·社會(huì)”“科學(xué)窗”這幾個(gè)欄目比較好,可充分引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì),理解“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”的關(guān)系,逐漸形成對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用的正確態(tài)度和責(zé)任感。
筆者根據(jù)對(duì)摩擦力6個(gè)版本教材分析比較的結(jié)果、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求和物理學(xué)科的特點(diǎn),對(duì)物理教學(xué)設(shè)計(jì)提出如下建議。
物理課程與其他課程不同,其主要的知識(shí)點(diǎn)都是要以實(shí)驗(yàn)探究的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí),要關(guān)注降低教學(xué)難度,明確教學(xué)重點(diǎn),減少學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。但這并不意味著可以直接過濾掉相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),否則學(xué)生不能全面、系統(tǒng)地掌握物理知識(shí),還會(huì)影響對(duì)學(xué)生物理觀念的培養(yǎng)。學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中不僅僅是掌握基礎(chǔ)知識(shí)就可以了,還要將其內(nèi)化,形成物理觀念。這就更需要學(xué)生去探索物理知識(shí)的多樣性、復(fù)雜性以及統(tǒng)一性,因此不可忽視相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)價(jià)值。
物理規(guī)律是人類對(duì)自然界本質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)和總結(jié),加強(qiáng)對(duì)日常生活中物理知識(shí)的體驗(yàn),學(xué)生就會(huì)自然而然地在實(shí)踐中使用物理知識(shí),達(dá)到物理理論與實(shí)踐相結(jié)合的要求。同時(shí)物理課程的教育價(jià)值不只是教會(huì)學(xué)生物理的知識(shí)與技能,而是在這基礎(chǔ)上進(jìn)行升華,使學(xué)生形成具有物理特色的學(xué)科能力。將生活素材引入教學(xué)中,正好符合這一理念。例如利用生活中的摩擦事例讓學(xué)生歸納出摩擦力概念,可培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言描述日常事務(wù)的表達(dá)能力。
科學(xué)探究不僅是核心素養(yǎng)中重要因素,還是物理教學(xué)的重要內(nèi)容和方法。在教學(xué)過程中注重科學(xué)探究,可培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)、方法進(jìn)行分析和探索,形成愿意運(yùn)用科學(xué)方法去解決問題的科學(xué)態(tài)度,進(jìn)而可有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。同時(shí)經(jīng)過上面的分析可知:在教學(xué)過程中不必特意安排學(xué)生去學(xué)習(xí)“科學(xué)探究”,要以學(xué)生為主體,在潛移默化中讓學(xué)生掌握科學(xué)探究技能。例如向?qū)W生提出問題時(shí),引導(dǎo)學(xué)生交流討論、發(fā)表觀點(diǎn);涉及課堂上必做的實(shí)驗(yàn)時(shí),提供器材讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要求學(xué)生總結(jié)反思;合理設(shè)計(jì)課外作業(yè),在其中設(shè)置探究活動(dòng)等。