王建斌

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

一、重視學生情境體驗，在體驗中發(fā)現(xiàn)問題

學生的情境體驗是一個非常重要的環(huán)節(jié)，既是學習的準備，也是學習的開始。在實際的教學中往往被忽視。

夸美紐斯在《大教學論》中寫道：“一切知識都是從感官開始的?！弊屛覀冋J識到學生對認識規(guī)律的一個重要方面：直觀可以使抽象的知識具體化、形象化、可視化，有利于學生感性知識的形成。通過體驗過程使學生身臨其境，有利于有效問題的提出。一方面使學生從形象的感知過渡到抽象的、理性的頓悟；另一方面也激發(fā)學生的學習情緒和學習興趣，使學生主動、自覺地進行探究活動。同時，體驗式教學創(chuàng)建了一種互動的交往形式，教學過程既是師生對知識的互動過程，也是師生情感的交流過程。

筆者在課堂上設(shè)計了兩個體驗活動：

1.體驗?zāi)Σ亮?/p>

“體驗?zāi)Σ亮Α笔且粋€系列實驗，讓學生通過觀察體會摩擦力的存在發(fā)現(xiàn)：

（1）電風扇斷開電源以后會停下來；

（2）從斜面上滑下的盒子最終會停下來；

（3）擺動的小球最終也會停下來。

問題：這些物體最終停下來的原因是什么？

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

2.如何使物體滑得更遠

緊接著上面的第2個觀察實驗，筆者提出了新的研究課題——“從斜面上滑下來的盒子最終停在水平木板上，我們有沒有什么方法讓它滑得更遠一些呢？”

這個研究課題的設(shè)計基于小學的科學課對摩擦力的初步研究，通過對實際問題的研究，喚起了學生已有的知識經(jīng)驗，在教學中起到了很好的銜接作用。

課堂上學生的討論非常熱烈，概括起來有三個解決方案：

方案一：變滑動為滾動可以減少摩擦；

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摩擦，那么，滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)？從而自然地引出本節(jié)課的核心問題：滑動摩擦力大小的研究。由于學生親歷了體驗過程，對新知識接受有了必要的心理準備，同時在情境體驗的過程中發(fā)現(xiàn)了問題，為核心問題的探究做了充分的準備。

二、細化探究過程，在探究中實現(xiàn)知識建構(gòu)

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

1.根據(jù)生活經(jīng)驗提出合理猜想

根據(jù)已有的生活經(jīng)驗學生提出了滑動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)。在這個環(huán)節(jié)，學生猜測時要說明其觀點的依據(jù)和在生活中的實際體驗。由于猜測的依據(jù)來源于學生的真實情境體驗，這樣更符學生的認知規(guī)律。在猜測滑動摩擦力的影響因素時，學生可能還猜想跟重力大小或質(zhì)量有關(guān)，教師進一步引導(dǎo)學生思考：同一物體，放在水平面和斜面時，對接觸面的壓力是否相同？深化了學生對壓力的認識。

2.設(shè)計實驗方案進行分析論證

在方案設(shè)計環(huán)節(jié)，先讓學生思考以下幾個問題：（1）如何測量滑動摩擦力大??？測量采用的原理和方法是什么？（2）如何研究滑動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>

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

3.實驗進行過程，進行問題討論

學生在實際操作中，進行了分組實驗。教師根據(jù)學生實際操作過程中碰到的問題和困難，及時進行了討論。比如測力計水平拉動時需要重新調(diào)零，否則會縮到零刻度線上方導(dǎo)致拉力偏小，學生在拉動過程中容易使測力計和細線不在同一直線上，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)定的問題。學生在實驗過程中從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，到相互討論怎么解決問題，實驗?zāi)芰Φ玫搅伺囵B(yǎng)，也提高了解決問題的能力。

由于細化探究過程，所以學生在探究過程中的創(chuàng)造力得到了充分的發(fā)揮，在探究過程中實現(xiàn)了知識的自主建構(gòu)。提出問題是探究活動的關(guān)鍵，探究活動圍繞問題開展和研究。教師在設(shè)計教學內(nèi)容時，要精心思考，提出的問題要由易到難、層層遞進，能讓學生不斷產(chǎn)生思考或邏輯推理，這才是探究活動獲得成功的關(guān)鍵。

三、重視知識應(yīng)用，在應(yīng)用中深化認識

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)計了以下5個活動體驗：

1.在擰開瓶蓋過程中體驗?zāi)Σ亮?/p>

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

2.體驗手上涂抹鎂粉前后摩擦力的改變

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

3.測試鞋子的防滑程度

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

4.尋找自行車上的摩擦力

讓學生找一找自行車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.交叉疊放的兩本書中的摩擦力

分開交叉疊放在一起的兩本書需要多大的力？

請學生上臺試一試，說說很難分開的原因是什么。分開兩本書涉及摩擦力的定量計算，將學生從課內(nèi)學習延伸到課外學習，激發(fā)學生的學習熱情。

通過上述五個活動的情境體驗，學生在知識應(yīng)用中深化了對問題的認識，對知識的鞏固起到了很好的作用。

這節(jié)課的教學成功給出了很多啟示。在教學中，學生覺得困難，一是由于學生不能在已有的知識里接納這一知識；二是由于教師沒有找到適當?shù)那腥朦c，強加給學生現(xiàn)有的知識。

因此，教學設(shè)計應(yīng)適時地對教材進行修改或重組，使得教材中的內(nèi)容更易被學生吸收。從這種意義上講，教學設(shè)計的過程是對教材再次開發(fā)的過程。只有重視學生的情境體驗，促進知識建構(gòu)，才能從本質(zhì)上達到教學的目標。

（作者單位：江蘇省太倉市陸渡中學）

責任編輯：莊 源