王建斌

“摩擦力”這節(jié)課是蘇科版八年級(jí)下冊(cè)的內(nèi)容。關(guān)于摩擦力這部分內(nèi)容，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)，在生活中也積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。如果教師在課堂上“填鴨式”灌輸，學(xué)生只記住結(jié)論、生搬硬套，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，產(chǎn)生抵觸情緒。如何從學(xué)生認(rèn)知水平出發(fā)，找到一種有效的方法，在學(xué)生原有知識(shí)結(jié)構(gòu)中找到與解決問(wèn)題有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)，從而達(dá)到課堂教學(xué)的目標(biāo)，這是許多教師都應(yīng)思考的問(wèn)題。筆者對(duì)本節(jié)課做了有益的探索，特別注重了對(duì)教材和學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的挖掘，重視探究過(guò)程中學(xué)生的情境體驗(yàn)，使學(xué)生在探究過(guò)程中完成了知識(shí)的自主建構(gòu)。

一、重視學(xué)生情境體驗(yàn)，在體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

學(xué)生的情境體驗(yàn)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，既是學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備，也是學(xué)習(xí)的開(kāi)始。在實(shí)際的教學(xué)中往往被忽視。

夸美紐斯在《大教學(xué)論》中寫(xiě)道：“一切知識(shí)都是從感官開(kāi)始的。”讓我們認(rèn)識(shí)到學(xué)生對(duì)認(rèn)識(shí)規(guī)律的一個(gè)重要方面：直觀可以使抽象的知識(shí)具體化、形象化、可視化，有利于學(xué)生感性知識(shí)的形成。通過(guò)體驗(yàn)過(guò)程使學(xué)生身臨其境，有利于有效問(wèn)題的提出。一方面使學(xué)生從形象的感知過(guò)渡到抽象的、理性的頓悟；另一方面也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒和學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動(dòng)、自覺(jué)地進(jìn)行探究活動(dòng)。同時(shí)，體驗(yàn)式教學(xué)創(chuàng)建了一種互動(dòng)的交往形式，教學(xué)過(guò)程既是師生對(duì)知識(shí)的互動(dòng)過(guò)程，也是師生情感的交流過(guò)程。

筆者在課堂上設(shè)計(jì)了兩個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)：

1.體驗(yàn)?zāi)Σ亮?/p>

“體驗(yàn)?zāi)Σ亮Α笔且粋€(gè)系列實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)觀察體會(huì)摩擦力的存在發(fā)現(xiàn)：

（1）電風(fēng)扇斷開(kāi)電源以后會(huì)停下來(lái)；

（2）從斜面上滑下的盒子最終會(huì)停下來(lái)；

（3）擺動(dòng)的小球最終也會(huì)停下來(lái)。

問(wèn)題：這些物體最終停下來(lái)的原因是什么？

從學(xué)生比較熟悉的生活場(chǎng)景引入“摩擦”，感受生活中處處有“摩擦”，可以是機(jī)械之間摩擦，也可以是物體跟空氣產(chǎn)生摩擦，而克服摩擦做功的過(guò)程，就是能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的過(guò)程。

2.如何使物體滑得更遠(yuǎn)

緊接著上面的第2個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)，筆者提出了新的研究課題——“從斜面上滑下來(lái)的盒子最終停在水平木板上，我們有沒(méi)有什么方法讓它滑得更遠(yuǎn)一些呢？”

這個(gè)研究課題的設(shè)計(jì)基于小學(xué)的科學(xué)課對(duì)摩擦力的初步研究，通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的研究，喚起了學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)中起到了很好的銜接作用。

課堂上學(xué)生的討論非常熱烈，概括起來(lái)有三個(gè)解決方案：

方案一：變滑動(dòng)為滾動(dòng)可以減少摩擦；

方案二：提高接觸面的光滑程度從而減少摩擦；

方案三：從能量角度，增加釋放的高度。

在生活中接觸的大量的摩擦屬于滑動(dòng)摩擦，那么，滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)？從而自然地引出本節(jié)課的核心問(wèn)題：滑動(dòng)摩擦力大小的研究。由于學(xué)生親歷了體驗(yàn)過(guò)程，對(duì)新知識(shí)接受有了必要的心理準(zhǔn)備，同時(shí)在情境體驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，為核心問(wèn)題的探究做了充分的準(zhǔn)備。

二、細(xì)化探究過(guò)程，在探究中實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)

“探究滑動(dòng)摩擦力大小影響的因素”是本節(jié)課的中心環(huán)節(jié)。如何使學(xué)生在探究過(guò)程中充分發(fā)揮原創(chuàng)力，是本節(jié)課成功的關(guān)鍵。筆者把探究過(guò)程分為三個(gè)步驟：

1.根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出合理猜想

根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生提出了滑動(dòng)摩擦力的大小可能和接觸面粗糙程度、接觸面積、壓力等因素有關(guān)。在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生猜測(cè)時(shí)要說(shuō)明其觀點(diǎn)的依據(jù)和在生活中的實(shí)際體驗(yàn)。由于猜測(cè)的依據(jù)來(lái)源于學(xué)生的真實(shí)情境體驗(yàn)，這樣更符學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在猜測(cè)滑動(dòng)摩擦力的影響因素時(shí)，學(xué)生可能還猜想跟重力大小或質(zhì)量有關(guān)，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：同一物體，放在水平面和斜面時(shí)，對(duì)接觸面的壓力是否相同？深化了學(xué)生對(duì)壓力的認(rèn)識(shí)。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析論證

在方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，先讓學(xué)生思考以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）如何測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大??？測(cè)量采用的原理和方法是什么？（2）如何研究滑動(dòng)摩擦力大小與粗糙程度、壓力、接觸面積的關(guān)系？（3）利用桌上已有的器材如何改變接觸面粗糙程度、壓力大小、接觸面積大?。?/p>

針對(duì)如何利用桌上的器材改變壓力，學(xué)生很容易想到了在滑塊上放不同數(shù)量的鉤碼；針對(duì)如何改變接觸面粗糙程度，學(xué)生打算利用桌上的毛巾、長(zhǎng)木板、光滑一些的墻布；針對(duì)如何改變接觸面積，學(xué)生提出可以將滑塊平放和側(cè)放。對(duì)比小學(xué)科學(xué)課的研究，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)初中的物理研究更為嚴(yán)謹(jǐn)。

3.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程，進(jìn)行問(wèn)題討論

學(xué)生在實(shí)際操作中，進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn)。教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作過(guò)程中碰到的問(wèn)題和困難，及時(shí)進(jìn)行了討論。比如測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)時(shí)需要重新調(diào)零，否則會(huì)縮到零刻度線上方導(dǎo)致拉力偏小，學(xué)生在拉動(dòng)過(guò)程中容易使測(cè)力計(jì)和細(xì)線不在同一直線上，導(dǎo)致拉力和摩擦力大小不相等，出現(xiàn)彈簧秤讀數(shù)不穩(wěn)定的問(wèn)題。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，到相互討論怎么解決問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫搅伺囵B(yǎng)，也提高了解決問(wèn)題的能力。

由于細(xì)化探究過(guò)程，所以學(xué)生在探究過(guò)程中的創(chuàng)造力得到了充分的發(fā)揮，在探究過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的自主建構(gòu)。提出問(wèn)題是探究活動(dòng)的關(guān)鍵，探究活動(dòng)圍繞問(wèn)題開(kāi)展和研究。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要精心思考，提出的問(wèn)題要由易到難、層層遞進(jìn)，能讓學(xué)生不斷產(chǎn)生思考或邏輯推理，這才是探究活動(dòng)獲得成功的關(guān)鍵。

三、重視知識(shí)應(yīng)用，在應(yīng)用中深化認(rèn)識(shí)

在生活中摩擦力是越大越好還是越小越好呢？顯然，根據(jù)實(shí)際情況需要，若要增大的就是有益摩擦，若要減少的就是有害摩擦。筆者設(shè)計(jì)了以下5個(gè)活動(dòng)體驗(yàn)：

1.在擰開(kāi)瓶蓋過(guò)程中體驗(yàn)?zāi)Σ亮?/p>

在挑選瓶蓋的時(shí)候選擇光滑平整一些的瓶蓋，學(xué)生上臺(tái)發(fā)現(xiàn)不容易擰開(kāi)，從而思考應(yīng)采用怎樣的方法增大摩擦力。

2.體驗(yàn)手上涂抹鎂粉前后摩擦力的改變

學(xué)生上臺(tái)演示提水桶，可以在水桶提手上先涂一些洗手液，學(xué)生發(fā)現(xiàn)提不起來(lái)，然后再在提手上涂抹鎂粉，讓學(xué)生體驗(yàn)之前和之后有什么不同，談一談感受。

3.測(cè)試鞋子的防滑程度

將鞋底粗糙程度不同的鞋子放在瓷磚上，改變傾斜程度測(cè)試防滑程度，說(shuō)出為什么防滑程度不同。

4.尋找自行車(chē)上的摩擦力

讓學(xué)生找一找自行車(chē)上哪些地方用到了增大摩擦，是如何增大的；哪些地方應(yīng)減少摩擦，又是如何減少的。

5.交叉疊放的兩本書(shū)中的摩擦力

分開(kāi)交叉疊放在一起的兩本書(shū)需要多大的力？

請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)試一試，說(shuō)說(shuō)很難分開(kāi)的原因是什么。分開(kāi)兩本書(shū)涉及摩擦力的定量計(jì)算，將學(xué)生從課內(nèi)學(xué)習(xí)延伸到課外學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

通過(guò)上述五個(gè)活動(dòng)的情境體驗(yàn)，學(xué)生在知識(shí)應(yīng)用中深化了對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，對(duì)知識(shí)的鞏固起到了很好的作用。

這節(jié)課的教學(xué)成功給出了很多啟示。在教學(xué)中，學(xué)生覺(jué)得困難，一是由于學(xué)生不能在已有的知識(shí)里接納這一知識(shí)；二是由于教師沒(méi)有找到適當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)，強(qiáng)加給學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)。

因此，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)適時(shí)地對(duì)教材進(jìn)行修改或重組，使得教材中的內(nèi)容更易被學(xué)生吸收。從這種意義上講，教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程是對(duì)教材再次開(kāi)發(fā)的過(guò)程。只有重視學(xué)生的情境體驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)，才能從本質(zhì)上達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)。

（作者單位：江蘇省太倉(cāng)市陸渡中學(xué)）

責(zé)任編輯：莊 源