讓“問題教學(xué)”貫穿課堂

新課程改革反對(duì)傳統(tǒng)的“滿堂灌”“一言堂”的教學(xué)模式，旗幟鮮明地提出了“師生平等”“發(fā)揮學(xué)生的主體性”的口號(hào)，贏得了廣大教師的喝彩，于是問題教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。那么，我們?cè)诮虒W(xué)過程中上應(yīng)該如何貫徹和實(shí)踐新課程提出的的這一現(xiàn)代教學(xué)理念，充分運(yùn)用問題教學(xué)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人呢？現(xiàn)結(jié)合《摩擦力》一節(jié)的教學(xué)，談幾點(diǎn)個(gè)人的體會(huì)。

1 讓學(xué)生積極參與教學(xué)準(zhǔn)備活動(dòng)

《摩擦力》是高一物理必修模塊Ⅰ第三章《相互作用》的第三節(jié)，主要教學(xué)內(nèi)容是：要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力的規(guī)律，能用動(dòng)摩擦力公式計(jì)算摩擦力，并能用所學(xué)知識(shí)去分析、解釋與摩擦力有關(guān)的現(xiàn)象。這節(jié)內(nèi)容既是本章的重點(diǎn)，又是以后學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律、物體平衡、動(dòng)量及能量等知識(shí)的基礎(chǔ)。因此，學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容學(xué)習(xí)的好壞將直接影響到許多力學(xué)問題的解決。

為了探究滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力的規(guī)律，教師可以通過這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，如圖1所示創(chuàng)設(shè)問題情境，然后提出以下問題讓學(xué)生思考：

（1）木塊A受幾個(gè)力？

（2）拉力與摩擦力是什么關(guān)系？去掉Ｂ，摩擦力是否存在？

（3）摩擦力起什么作用？

以上問題，以學(xué)生自行回答為主，雖然表達(dá)可能不夠準(zhǔn)確，但在師生互動(dòng)中能得到較為圓滿的解決。學(xué)生在思考上述問題的過程中，結(jié)合各自的實(shí)際情況，回顧復(fù)習(xí)，從而為摩擦力的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2 讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的探究

物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多物理知識(shí)是通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)真地總結(jié)和探索出來(lái)的，因此，在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)根據(jù)課標(biāo)要求，結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)，讓學(xué)生質(zhì)疑問難，體會(huì)探究過程，了解科學(xué)研究的方法，從而鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。因而在教學(xué)進(jìn)程中設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)探究：

實(shí)驗(yàn)探究一：

靜摩擦力的大小和最大靜摩擦力

對(duì)于靜摩擦力的大小，教材上安排了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖2所示。把木塊放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊，逐漸增加拉力，直到木塊運(yùn)動(dòng)為止。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生會(huì)產(chǎn)生這樣的問題：

（1）木塊在水平桌面上，不用外力去拉，它有沒有受到摩擦力的作用？

（2）用彈簧測(cè)力計(jì)輕輕拉木塊，但它不動(dòng)，木塊有沒有受到摩擦力的作用？如果有，其大小和方向如何？

（3）拉木塊后，它還受到摩擦力的作用嗎？如果有，其大小和方向又如何？

（4）靜摩擦力的大小是一個(gè)固定的值嗎？它與壓力有關(guān)嗎？如何確定其大小？

上述問題，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究、小組討論，會(huì)得到結(jié)論：靜摩擦力的大小不

是一個(gè)固定的值，而是一個(gè)范圍。它的大小由外力的大小決定，并存在一個(gè)最大值，稱為最大靜摩擦力。教材中還提到，如果用力的傳感器代替彈簧測(cè)力計(jì)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，能夠在計(jì)算機(jī)屏幕上直接得到拉力變化的圖線，如圖3所示。

若在實(shí)驗(yàn)探究中，用力的傳感器代替彈簧測(cè)力計(jì)做實(shí)驗(yàn)，得到的并非如圖3所顯示的圖像，而會(huì)出現(xiàn)以下圖像，如圖4所示。對(duì)此，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生疑問：

（1）最大靜摩擦力會(huì)與哪些因素相關(guān)？

（2）若外力超過最大靜摩擦力，物體會(huì)滑動(dòng)，此時(shí)為滑動(dòng)摩擦力，則滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力會(huì)有怎樣的關(guān)系？

（3）物體滑動(dòng)以后的摩擦力隨拉力變化的圖像到底是直線還是折線？

對(duì)于前兩個(gè)問題，學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)過程，適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)條件，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得到最終結(jié)果。而對(duì)于第三個(gè)問題，教師可指導(dǎo)學(xué)生研究實(shí)驗(yàn)中所用的細(xì)線，實(shí)際上還是存在著一定的伸縮性，因此，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值Fmax時(shí)木塊開始移動(dòng)，拉力突然變小，繩子由于它的伸縮性拉動(dòng)彈簧作微小的振動(dòng)，于是產(chǎn)生了圖4所示圖像。在這個(gè)過程中，學(xué)生的質(zhì)疑能力得到了進(jìn)一步加強(qiáng)。

實(shí)驗(yàn)探究二：

探究滑動(dòng)摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)

滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)呢？教師提出問題后，安排一定的時(shí)間讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論。學(xué)生根據(jù)已有的科學(xué)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)會(huì)做出猜想：摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)，可能與接觸面的大小有關(guān)，可能與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，可能與接觸面之間的壓力有關(guān)，可能與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)……甚至?xí)岢鲆恍┗奶朴字傻牟聹y(cè)。不管學(xué)生提出何種猜想，教師都要努力發(fā)現(xiàn)和挖掘其中的合理因素，并及時(shí)予以贊賞、鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng)。同時(shí)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其猜想的結(jié)果進(jìn)行假設(shè)和預(yù)測(cè)。比如說(shuō)學(xué)生如果猜想與“壓力有關(guān)”，那么就預(yù)測(cè)一下有什么樣的關(guān)系，正比、反比、平方正比或其他關(guān)系。在各種猜想均列出之后，然后確定兩個(gè)猜想讓大家在課堂內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

在各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作完成之后，教師可以繼續(xù)提出問題：“你是用什么方法測(cè)出摩擦力大小的？”在學(xué)生回答之后，教師緊接著追問：“為什么要保持其他因素不變，只改變一個(gè)因素做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀俊保詈蠼處煾鶕?jù)學(xué)生的回答歸納：影響摩擦力大小的因素較多，在研究某一因素的變化怎樣影響摩擦力時(shí)，必須保持其他因素不變，這就是在研究多因素問題時(shí)必須注意的“控制變量法”。這樣，學(xué)生通過操作、觀察、分析，經(jīng)歷了整個(gè)驗(yàn)證過程，在獲得結(jié)論的同時(shí)，了解了一種科學(xué)研究的方法，從而逐步建立了控制變量法的初步意識(shí)。

教師在課堂教學(xué)中給予學(xué)生足夠時(shí)間發(fā)表他們的意見，討論制定實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生在討論過程中，相互啟發(fā)，積極發(fā)表自己的意見，也能指出他人的問題。在實(shí)驗(yàn)操作中學(xué)生聚精會(huì)神地互相配合，表現(xiàn)出旺盛的求知欲和良好的合作精神，教師充分相信學(xué)生，給學(xué)生展示自己的機(jī)會(huì)，同時(shí)不失時(shí)機(jī)引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如：學(xué)生在物體接觸面積、物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面性質(zhì)一定的條件下，研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面間的壓力關(guān)系，得到下列一組數(shù)據(jù)：

教師在多媒體上向?qū)W生展示上述數(shù)據(jù)后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：

（1）滑動(dòng)摩擦力與壓力究竟存在怎樣的關(guān)系？（2）這個(gè)關(guān)系是不是簡(jiǎn)單的正比關(guān)系？（3）能否通過一種簡(jiǎn)便可行的方法來(lái)證實(shí)這種關(guān)系？

這時(shí)候教師可引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，探究過程中用計(jì)算機(jī)繪制v-t圖像的方法，借用常用的數(shù)表軟件，可以迅速、準(zhǔn)確的作出圖5所示圖像。

根據(jù)圖像，最后得到結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力f的大小與相互之間的壓力FN成正比，還與接觸面的粗糙程度、材料有關(guān)。

3 讓學(xué)生積極參與問題的探究

牛頓說(shuō)：“沒有大膽的猜想就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”雖然學(xué)生對(duì)摩擦現(xiàn)象較為熟悉，但摩擦現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素是很復(fù)雜的，有一些問題至今仍在探索之中，提倡和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)猜想，有利于激發(fā)學(xué)生直覺思維活動(dòng)。因此，教

師可以在本堂課結(jié)束之前，留出以下問題讓學(xué)生課后進(jìn)行思考：

（1）人走路的摩擦力是什么摩擦力？其方向如何？

（2）汽車在泥地里打滑怎么辦？

（3）自行車中的摩擦力問題。例如登車時(shí)情況如何？剎車時(shí)情況如何？自由前進(jìn)時(shí)情況如何？為什么賽車比普通自行車行得更快？

（4）想象生活中一旦失去了摩擦力會(huì)變成什么樣子？

這些問題可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象，學(xué)生的思維也會(huì)在這里被有效激活。

問題是教育的起點(diǎn)，也是教育的終點(diǎn)，知識(shí)是產(chǎn)生問題、解決問題的手段。讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)課堂，通過新知識(shí)學(xué)習(xí)，帶著更多的問題走出課堂， 這也是實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)的今天，課堂教學(xué)改革應(yīng)該追求的目標(biāo)。

(欄目編輯黃懋恩)