顯學(xué)科之質(zhì)樸還教學(xué)之本真
——“探究滑動(dòng)摩擦力”的課堂觀察與思考

李 平

(江蘇省奔牛高級中學(xué) 江蘇 常州 213131)

顯學(xué)科之質(zhì)樸還教學(xué)之本真
——“探究滑動(dòng)摩擦力”的課堂觀察與思考

李 平

(江蘇省奔牛高級中學(xué) 江蘇 常州 213131)

根據(jù)“探究滑動(dòng)摩擦力”教學(xué)環(huán)節(jié)的現(xiàn)場觀察，從創(chuàng)設(shè)情境、探索體驗(yàn)、問題驅(qū)動(dòng)、小組合作、新知應(yīng)用和回顧總結(jié)等方面對本真的課堂教學(xué)做出點(diǎn)評和思考.

主動(dòng)探究 深度學(xué)習(xí) 本真教學(xué)

本真是一種真實(shí)自然的形態(tài)，還教學(xué)之本真指的是遵循學(xué)生身心發(fā)展之規(guī)律，回歸教育之本來目的.本真教學(xué)追求簡潔、樸實(shí)、本色，但真實(shí)、扎實(shí)、有效.物理教學(xué)最重要的任務(wù)之一是要將物理學(xué)科的質(zhì)樸自然與簡潔神秘，在課堂上淋漓盡致地展現(xiàn)出來，喚醒學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱愛.在本校的一次對外公開課活動(dòng)中，本組某位教師執(zhí)教的“探究滑動(dòng)摩擦力”獲得聽課教師的一致贊譽(yù).這節(jié)課源于生活、實(shí)驗(yàn)樸素、探究自然、銜接流暢，為物理教師提供了一個(gè)富有濃郁學(xué)科味道的成功課例.現(xiàn)對這節(jié)課的教學(xué)過程簡錄如下，并依據(jù)對教學(xué)環(huán)節(jié)的現(xiàn)場觀察，做出點(diǎn)評與思考.

1 觀察與點(diǎn)評

1.1 創(chuàng)設(shè)情境——觸發(fā)學(xué)生積極思維

視頻播放冰壺比賽項(xiàng)目，并展示問題：冰面為什么要噴成麻面？冰壺在滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員擦刷冰面的目的是什么？比賽時(shí)穿的鞋左右腳是不一樣的，為什么？

引導(dǎo)學(xué)生分析，并導(dǎo)入本節(jié)新課——滑動(dòng)摩擦力.

師：在怎樣的條件下才能產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力呢？它的大小和方向又是怎樣的呢？下面我們就一起來探究滑動(dòng)摩擦力.

觀察與點(diǎn)評：情境的創(chuàng)設(shè)是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，而具有生活氣息的情境最易讓學(xué)生產(chǎn)生親切感，

以此為載體的知識也最能讓學(xué)生留下深刻的印象.教師從冰壺比賽入手，把物理學(xué)習(xí)的情境置于生活實(shí)際中，在課堂上營造一種貼近生活的情境氛圍，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探求知識的迫切愿望，讓學(xué)生的思維活動(dòng)與知識學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展.

1.2 探索體驗(yàn)——感受滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件

生(動(dòng)一動(dòng))：雙手合十，一手用力前推(圖1)，體會(huì)滑動(dòng)摩擦力的存在.

圖1 感受滑動(dòng)摩擦力

師：通過自己的感官體驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生需要什么條件？

學(xué)生交流、討論，類比、歸納，結(jié)論、分享.

觀察與點(diǎn)評：學(xué)生學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑都應(yīng)是由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，而不是教師簡單地告知.教師通過組織和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相對獨(dú)立的探究活動(dòng)，通過啟發(fā)、誘導(dǎo)和鼓勵(lì)，使學(xué)生大膽質(zhì)疑、積極探究，在動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦的實(shí)踐中，自我感知、自我體驗(yàn)、自我發(fā)展，讓學(xué)生在看似平常的日常行為中發(fā)現(xiàn)科學(xué)的真諦，享受學(xué)習(xí)過程帶來的愉悅.

1.3 問題驅(qū)動(dòng)——探究滑動(dòng)摩擦力的方向

學(xué)生活動(dòng)1：拿出桌子上的刷子，保持手背不動(dòng)，用它在手背上來回地刷(圖2).

圖2 探究滑動(dòng)摩擦力的方向

問題討論1：

(1)你觀察到什么現(xiàn)象？說明什么？

(2)若刷子向右運(yùn)動(dòng)，刷子受到的滑動(dòng)摩擦力方向是怎樣的？說說你的依據(jù).

(3)刷子向左運(yùn)動(dòng)，刷子受到的滑動(dòng)摩擦力方向是怎樣的？說說你的依據(jù).

(4)請你總結(jié)怎樣判斷滑動(dòng)摩擦力的方向？

學(xué)生活動(dòng)2：保持刷子不動(dòng)，手背向左移動(dòng).

問題討論2：

(1)你觀察到什么現(xiàn)象？說明什么？

(2)摩擦力的方向跟刷子的運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？相對于手背的運(yùn)動(dòng)方向呢？

(3)你認(rèn)為關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的方向應(yīng)怎樣來準(zhǔn)確地描述？

(4)這個(gè)“相對”是指相對于誰？

觀察與點(diǎn)評：此環(huán)節(jié)中，教師采用層次鮮明、指向明確的問題來驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)，在問題解決的過程中給予學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行自主探索、動(dòng)手實(shí)踐，并從中發(fā)掘有價(jià)值的動(dòng)態(tài)生成資源，通過師生、生生間的質(zhì)疑、思辨、交流、提煉，使學(xué)生的思維經(jīng)歷由具體到抽象的過程，自主建構(gòu)起知識與概念，最終把握概念的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，體現(xiàn)出物理教學(xué)之本真追求.

1.4 小組合作——探究滑動(dòng)摩擦力的大小

(1)猜想滑動(dòng)摩擦力大小的決定因素

師：通過生活中的實(shí)例，來猜測影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有哪些？并猜測滑動(dòng)摩擦力跟這些因素之間可能有怎樣的定性關(guān)系？

小組交流，代表陳述.最終學(xué)生總結(jié)出可能的影響因素有正壓力、接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小、物體的運(yùn)動(dòng)速度等.

(2)小組討論、交流，制定實(shí)驗(yàn)探究方案

問題1：可能的因素(變量)比較多，應(yīng)該采用什么辦法來確定滑動(dòng)摩擦力跟其中某個(gè)因素的關(guān)系呢?

在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生得出是“控制變量法”.

問題2：需要測出哪些物理量才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?請根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，小組討論，選擇器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作方案.

提供的器材有彈簧測力計(jì)、木塊(長方體)、鉤碼、一面貼有砂紙的長木板、毛巾等.學(xué)生自由選擇器材并設(shè)計(jì)方案.

(3)小組展示、評價(jià)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)探究方案

黑板展示出學(xué)生設(shè)計(jì)的測量滑動(dòng)摩擦力大小的兩種方案，如圖3所示.

圖3 測滑動(dòng)摩擦力大小的兩種方案

問題：方案依據(jù)什么原理測出摩擦力的大小?是否需要滿足什么條件？哪種方案較優(yōu)？

展示交流過程中，教師及時(shí)捕捉學(xué)生的反饋信息，把握知識的生長點(diǎn)，及時(shí)釋疑，深化思維.通過討論、爭辯、交流，達(dá)到共識，形成較優(yōu)的實(shí)驗(yàn)操作方案.

(4)小組合作探究影響摩擦力大小的相關(guān)因素

根據(jù)確立的實(shí)驗(yàn)方案，通過控制變量，進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的異同.

(5)分享小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論

小組展示數(shù)據(jù)，并完成數(shù)據(jù)處理得f滑-FN圖.引導(dǎo)學(xué)生比較分析并得出結(jié)論：在材料及接觸面粗糙程度相同的條件下，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小、相對運(yùn)動(dòng)速度大小均無關(guān)，與正壓力成正比，直線的傾斜程度反映接觸面的粗糙程度，用公式表示為f滑=μFN,其中μ是比例系數(shù)，決定該比例系數(shù)μ大小的因素有材料、接觸面的粗糙程度等.

教師總結(jié)：通過設(shè)計(jì)方案，利用控制變量法，我們探究出決定滑動(dòng)摩擦力大小的相關(guān)因素，排除了無關(guān)因素，得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論.我們一起體驗(yàn)了科學(xué)探究的過程與方法，但需要明白的是，真正的結(jié)論是需要通過大量、嚴(yán)謹(jǐn)、精確的實(shí)驗(yàn)才能得出的.

觀察與點(diǎn)評：小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅僅是為了完成學(xué)習(xí)任務(wù)，更重要的是它可以提供一個(gè)公平競爭、寬松和諧的氛圍，使學(xué)生能充分展示自我.研究表明，同伴比任何其他社會(huì)因素更能影響學(xué)生對學(xué)習(xí)的渴望，與同伴的合作學(xué)習(xí)可使同伴的關(guān)系成為有意義的互依，從而體驗(yàn)到接納、支持、關(guān)懷及歸屬感，有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自我調(diào)控.因此,教師要善于駕馭教材，只要是能通過合作學(xué)習(xí)完成的內(nèi)容，就要精心設(shè)計(jì)、組織小組合作學(xué)習(xí)，要給學(xué)生提供豐富的材料或資料，讓學(xué)生在實(shí)踐中探究和尋求答案,體驗(yàn)失敗與成功.

1.5 新知應(yīng)用——加深對規(guī)律的理解

學(xué)生討論解決：重為400 N的木箱放在水平地面上，木箱與地面間的最大靜摩擦力是120 N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，如果用150 N的水平力使其沿地面運(yùn)動(dòng)，求木箱受到的摩擦力的大小.

變式題：若將水平力由150 N減小為100 N(木箱仍在滑動(dòng))，求木箱受到的摩擦力的大?。蝗舫啡ニ搅?，在木箱繼續(xù)滑動(dòng)的過程中，地面對木箱的摩擦力是多大?

觀察與點(diǎn)評：本節(jié)課所選的例題簡樸但頗具匠心,既兼顧了課本的原味，又對課本例題進(jìn)行了拓展，既體現(xiàn)了知識點(diǎn)的運(yùn)用，起到加強(qiáng)雙基的示范性，又通過適當(dāng)?shù)淖兪揭?，達(dá)到夯實(shí)雙基、舉一反三之功效.

1.6 回顧總結(jié)——對知識進(jìn)行提煉與升華

讓學(xué)生自己小結(jié)，教師在此基礎(chǔ)上幫助提煉，一是熟悉科學(xué)探究的方法，經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，二是掌握滑動(dòng)摩擦力的相關(guān)知識(產(chǎn)生條件、方向、大小).

觀察與點(diǎn)評：教師引導(dǎo)學(xué)生自我反饋、自我總結(jié)，促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成、新知識模塊的建立和思想方法的提煉.讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)內(nèi)化知識的方法與經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成.

2 分析與思考

本節(jié)課可借鑒的地方很多.從概念教學(xué)的角度看，該課充分體現(xiàn)了概念建構(gòu)的過程和以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，關(guān)注學(xué)生積極的探索、反思和創(chuàng)造，而不是機(jī)械的記憶.

2.1 尊重認(rèn)知規(guī)律引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)探究

教學(xué)從學(xué)生的學(xué)習(xí)心理特點(diǎn)和心理發(fā)展特點(diǎn)出發(fā)，站在尊重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)，有意識地通過設(shè)置“最近發(fā)展區(qū)”，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，積極主動(dòng)地參與概念建構(gòu)，通過經(jīng)歷觀察、實(shí)踐、歸納、類比、辨析等過程，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的不平衡，促進(jìn)新舊知識的相互作用，達(dá)到意義上的同化，讓概念規(guī)律在學(xué)生的頭腦中生根發(fā)芽.

2.2 精心設(shè)計(jì)問題促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

美國心理學(xué)家布魯納指出，“教學(xué)過程是一種提出問題和解決問題的持續(xù)不斷的活動(dòng)，思維永遠(yuǎn)是從問題開始”.教師通過巧妙設(shè)疑，引領(lǐng)學(xué)生的探究步步深入，充分運(yùn)用同化和順應(yīng)，使學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)中獲得信息，在歸納辨析中整合信息，在遷移討論中過濾信息，在矛盾沖突中認(rèn)知，在聯(lián)系實(shí)際中運(yùn)用，使新知螺旋式發(fā)展.整節(jié)課學(xué)生的思維始終處于激發(fā)活躍狀態(tài)，且層層深入，由表及里，“學(xué)”與“導(dǎo)”的合理契合，促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)的真正發(fā)生.

2.3 凸顯學(xué)科味道還物理教學(xué)之本真

本節(jié)課沒有過多的修飾，媒體的運(yùn)用恰當(dāng)?shù)皿w，是一節(jié)自然、真實(shí)、和諧、清新的原生態(tài)課堂.教師創(chuàng)設(shè)的情境沒有流于形式，而是尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.選取的素材既符合學(xué)生已有的知識與經(jīng)驗(yàn)，又能為新知提供有益的載體，誘發(fā)學(xué)生積極、主動(dòng)地參與物理活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)、理解和掌握新知.它就像一個(gè)磁性十足的強(qiáng)磁場，在和諧融洽、振奮飽滿的氣氛中彌散著一股濃濃的學(xué)科味，啟迪了學(xué)生智慧,發(fā)展了他們的思維.

淡如春水，卻能牢牢地抓住學(xué)生的內(nèi)心；樸實(shí)無華，卻展現(xiàn)出真正的高效課堂.所以，轉(zhuǎn)變觀念，顯物理學(xué)科之質(zhì)樸，摒棄浮華，還物理教育之本真，是當(dāng)下每一個(gè)物理教育者的應(yīng)然追求.

1 周士勤．“原生態(tài)”課堂的基本含義及特征．人民教育，2007(7)：65

2 郭拯．試論物理概念教學(xué)中的過程與方法策略．物理通報(bào)，2011(12)：55～58

ShowingtheRusticityofSubjectsandReturningtheAuthenticityofTeaching——ClassroomObservationandThinkingonInvestigation Sliding Friction

LiPing

(JiangsuBenniuSeniorHighSchool,Changzhou,Jiangsu213131)

Authenticity is originally true of the nature matter. To show the authenticity of teaching is to return to the original motivation of education by following laws of somatopsychic development of the students. The authenticity of teaching should be concise, plain, natural, real, solid, and effective etc,. By classroom observation on the teaching segment of "exploring sliding friction", the authenticity of teaching is evaluated and considered by created circumstance, discovering, question inspiration, team cooperation, new knowledge application, review and summarization.

active exploration； deep learning； authenticity of teaching

李平(1973- )，男，中教高級，常州市骨干教師，主要從事中學(xué)物理教學(xué)及研究.

2016-08-07)