摘?要:在滑動摩擦力教學中,通過改進教學方式,教師創(chuàng)設新穎的教學情境,學生發(fā)現(xiàn)問題進而提出問題,通過合作交流,學生自我總結歸納出滑動摩擦力方向的規(guī)律.課堂以學生為主體,以實際情境為切入點,以學生提問為起點,注重了知識的建構過程,踐行了以核心素養(yǎng)為目標的教學理念.
關鍵詞:改進;教學方式;核心素養(yǎng);滑動摩擦力
文章編號:1008-4134(2020)07-0046中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B
基金項目:??北京市物理學會重點課題“基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)學生問題意識的實踐研究”(項目編號:WLXH201022).
作者簡介:楊清源(1975-),男,湖南人,碩士,中學高級教師,研究方向:中學物理教學與研究.
學生是學習的主體,為提升學生學科核心素養(yǎng),應適度改進教學方式,以科學靈活的授課方式讓學生充分參與教學過程,通過加強細節(jié)的巧妙處理,實現(xiàn)知識的建構過程.比如,教學情境設計應盡量吸引學生注意力,力求學生充分發(fā)揮主觀能動性,讓學生積極參與到課堂學習中來,暴露學生的迷思概念;應適當設計合理的探究活動和實驗活動,在學生親身體驗的基礎上進行知識和方法的建構,在學生討論中達成共識,進而建立概念或形成規(guī)律……好的教學方式,才能更好更快地促進學生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成.本文以滑動摩擦力一課的引課教學和方向教學為例,談談筆者的一點做法.
1?問題的提出——常規(guī)教學設計的不足
在以往教學中,教師通常從生活實例或者魔術引入,引出摩擦力,接著學習新知識,在課堂后半部分再適時用所學解釋引課時的實驗現(xiàn)象.這是一種不錯的引入方式,但其不足是引課和解釋出現(xiàn)斷層和脫節(jié),缺乏教學過程的連貫性.
對于滑動摩擦力方向的教學,通常是通過幾個簡單實例,告訴學生滑動摩擦力方向與相對運動方向相反的結論,接著通過習題進行落實.這種教學方式,短期看似高效,其實學生僅僅是記住結論,時間稍長,依舊迷惑,這種教學方式對于學生的能力發(fā)展和學生的素養(yǎng)提升,也存在局限性,有必要改進.
2?對引課教學方式的改進與分析
在不同版本的高中物理教材中,闡述靜摩擦力和滑動摩擦力的順序不同,本教學設計基于先學習滑動摩擦力,后學習靜摩擦力.
2.1?引課的教學設計
2.1.1?學生觀看演示實驗與親身體驗
環(huán)節(jié)1:“演示”拖拽手機下的A4紙.從學生甲借一部手機,將手機放在講臺邊沿,手機下邊壓一張A4紙,讓手機的主人(學生甲)抽出A4紙,學生遲疑,不抽紙,教師追問原因.
環(huán)節(jié)2:演示拖拽滑塊下的A4紙.將手機換成滑塊,下邊壓一張A4紙,整體置于講臺中間,記錄好滑塊的初始位置,學生甲抽出A4紙.實物投影實驗的過程,全班學生觀察滑塊的位置變化情況.
環(huán)節(jié)3:學生自主實驗.在課桌上平放一張試卷,再將校園卡放在試卷中間,記錄校園卡的初始位置,抽出試卷,觀察校園卡的位置變化.
2.1.2?學生提問與聚焦問題
教師引導:根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,針對滑塊的運動過程,提出一些物理問題.
學生提問:滑塊受到的彈力變不變?除了重力和彈力,滑塊還受到哪些力?滑塊最初是靜止的,最后又靜止,而滑塊位置發(fā)生了變化,說明滑塊經(jīng)歷了加速過程和減速過程,其動力和阻力分別是什么力?在滑塊加速和減速過程中,哪些物體受到摩擦力?叫什么摩擦力?產(chǎn)生這種摩擦力的條件是什么?為什么會有摩擦力?摩擦力三要素是什么?滑動摩擦力的大小和方向是否有規(guī)律?……
預案:如果學生提不出相關問題,教師指導和提示.
教師再引導學生聚焦問題——產(chǎn)生滑動摩擦力的條件,滑動摩擦力的大小和方向的規(guī)律.
2.2?設計意圖與分析
(1)方便直接引入:由于是先學習滑動摩擦力,后學習靜摩擦力,引課需要避開從靜摩擦力過渡到滑動摩擦力,以免形成干擾.此實驗可以直接引入滑動摩擦力.
(2)容易破除迷思概念:學生通常認為滑動摩擦力一定是阻力,滑動摩擦力只作用在運動的物體上(前測的確如此).而要想辦法克服學生這種錯誤認識,破除學生的迷思概念,就需要找一個滑動摩擦力作為動力的實例,以使學生產(chǎn)生認知沖突.除了傳送帶以外,這樣的生活實例不好找(靜摩擦力作為動力的事例比較多).本引課采用了抽紙的方案,該方案中滑塊(校園卡類似)包含加速和減速兩個過程,加速過程中滑動摩擦力對滑塊而言是動力,用實例證明了滑動摩擦力是可以作為動力的,這可以幫助學生破除頭腦中的迷思概念.
(3)方便建立科學概念:學生在初中學習了牛頓第一定律,結合生活經(jīng)驗,知道動力讓物體加速,阻力讓物體減速,或者加速過程存在動力,減速過程存在阻力.學生除了認識到滑塊加速時所需的動力是滑動摩擦力外,容易知道滑塊在桌面上減速時受到的阻力也是滑動摩擦力,進而知道滑動摩擦力的作用效果可以是動力,也可以是阻力,這個思考過程和分析過程自然會促使學生對滑動摩擦力有新的認識,容易建立起相關的科學概念,這也有利于促使學生形成相互作用和運動觀.
(4)抓住學生心理:用手機引入,主要是瞬間抓住學生的注意力,學生有生活經(jīng)驗,抽紙可能會導致手機從桌面掉下去而摔壞,危險,引出有摩擦力作用.緊張刺激與快樂學習共存.為確保安全,再改用滑塊,并顯示實驗全過程.相反,如果上來就用滑塊做實驗,對高中學生而言,則顯得特別沒意思,學生會感覺到很無聊,起不到應有的引課作用.
(5)豐富教學素材:這個引入方案為后面分析滑動摩擦力方向提供足夠素材,兩個過程(加速和減速),三個研究對象(滑塊、紙面以及桌面),為后續(xù)學生列表歸納滑動摩擦力方向的規(guī)律做好了鋪墊.
這樣的引課方式,與以往教學方式不同,也不麻煩,但能很自然地抓住學生的注意力,學生很自然的會從動力學分析現(xiàn)象的原因,很順暢地過渡到下一個教學環(huán)節(jié),教學過程自然、流暢,實驗可視性好,也有學生親身體驗,對培養(yǎng)學生科學探究能力很有幫助,教學效率高.