基于核心素養(yǎng)對(duì)“摩擦力”內(nèi)容的教材分析

(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。

1 6種版本教材“摩擦力”的整體分析

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。

1.1 相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的比較

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。

1.2 知識(shí)呈現(xiàn)方式比較

(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。

1.3 在核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面的比較

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。

2 對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的建議

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。

2.1 注重降低教學(xué)的難度，但不能直接過濾掉相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)

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。

2.2 注重以生活化素材為基礎(chǔ)，提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)

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。

2.3 設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)要關(guān)注科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

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。