核心問題在摩擦力教學中的應用探究

田紅華

課堂教學是師生間互動的過程，在師生互動中，教師需要借助語言形式、實驗器具、多媒體等媒介向學生傳遞教學中所要呈現的各種信息，以便學生在這些信息引導下展開探究活動.在這些媒介中，教師最常用的要數語言形式，而語言問題又是最基本的師生互動方式.以問題來構建師生對話關系時，問題的提出是緊扣學生和教學內容而進行的，不同層次推進的問題共同構成了“問題串”，這些問題串逐步引導學生深入到學習活動中，從而促進學生對知識的理解，促進技能的發展.

在初中物理課堂教學中，問題也是教師用于課堂教學溝通的基本方式，以核心問題來提問，引導學生進行探究，就是要僅僅圍繞教學的重難點，以學生為主體而提出具有探究性的問題來引導學生進行探究.下面就以“摩擦力”的教學為例來進行簡單探究.

一、生活實例引入摩擦概念

師：學生都騎過自行車嗎？當你在水平公路上騎自行車，如果停止用力，不管路面多么光滑，自行車的速度會慢慢減慢，最后停下來，這是為什么？

生：因為停止了用力.因為有摩擦……

師：我們在騎自行車時，自行車的輪胎和地面之間存在摩擦，所以自行車在停止用力后，因為摩擦作用慢慢地減慢了速度，最后停了下來，這就是今天我們要研究的內容——摩擦力.

師：什么是滑動摩擦力，生活中有滑動摩擦的例子嗎？請學生自主學習教材，用自己的話說說什么是滑動摩擦力，并從生活中找出一些實例.

生：（自主學習后交流滑動摩擦力的概念并舉例）走路時鞋子和地面的摩擦、打籃球時籃球和地面的摩擦、兩球碰撞時之間的摩擦……

師：看來摩擦力在我們生活中還真是無處不在啊！學習摩擦力知識能讓我們更好地認識生活現象，也能更好地利用物理知識來解決生活中的問題.

上述過程的主要目的是以生活實際來引入摩擦力概念，讓學生初步了解摩擦力，為探究影響摩擦力的因素奠定基礎.

二、實驗探究影響摩擦力大小的因素

在物理教學中，實驗是最基本，也是最重要的探究方式之一.通過學生的合作實驗，在實驗中通過觀察實驗現象，討論交流實驗原理，學習物理知識.在實驗中，教師要注重通過核心問題來引導學生進行探究.

1.設置情境，提出問題

情境：教師請兩學生拔河比賽，選擇一個力氣大一些和一個力氣小些的學生進行，道具為鐵管，在力氣大的一方鐵管上涂上凡士林油然后進行拔河比賽.結果是力氣小的學生贏得比賽.

問題：為什么力氣小的學生反而贏了比賽？其中原因是什么？

生：力氣大的學生之所以輸了是因為他抓的鐵管上有油，所以滑，不好用力.

師：根據剛才大家學習的滑動摩擦力的概念，如果說力氣大的學生抓鐵管時太“滑”，這個“滑”蘊含著什么物理知識.

生：滑就意味著力氣大的學生的手和鐵管之間的摩擦力下，所以使不上勁.

師：學生說的很好.那么，到底摩擦力和哪些因素有關？你是否能根據生活中的摩擦現象和剛才的游戲來進行一下猜想.

猜想：摩擦力和接觸面可能有關、摩擦力可能和兩個物體間的力有關、摩擦力可能和物體表面的粗糙程度有關……

對于學生的猜想，教師要盡量引導學生從生活中的現象來進行歸納，如猜想摩擦力可能和壓力有關時，如果學生想不到，教師可先在桌面上滑動一個物體，然后用手壓住該物體后再滑動，再引導學生進行猜想.

2.設計實驗，證明猜想

過渡：剛才學生的猜想都有自己的道理，但我們的猜想是否正確就需要通過實驗來證明.要研究兩個物體間的摩擦力，實際上是要通過研究物體在運動過程中的摩擦.因此，要研究影響摩擦力的因素，只要保證兩個運動中的物體其他因素不變，改變其中一個因素，如果該因素對摩擦力造成了因素，那就可以證明這個因素和摩擦力之間有關系.

師：如何設計實驗來證明影響摩擦力的因素.

生：討論.

師：如何測定摩擦力的大小？我們可以使用什么工具來進行測量？

生：彈簧測力計.

師：請學生將實驗計劃和實驗步驟寫下來.（教師指導學生進行實驗計劃制定并討論出實驗步驟，設計出實驗記錄表格，在這個過程中教師需要讓學生明白，驗證多個因素，因此就應有多次實驗，這多個影響因素是影響實驗結果的實驗條件，最終還要記錄實驗數據，及摩擦力的大小.）表格設計略.

3.分組實驗，收集數據

學生進行分組，從教師處選擇自己所需的實驗材料，如，彈簧測量計、毛巾、玻璃板等.學生領到實驗器具后開始在組內進行成員分工，接著進行實驗，實驗后記錄數據.在這個過程中，教師要注意深入到各個小組中進行指導，引導問題.如，怎樣改變接觸面所受的壓力？（在木塊上加重物）怎樣改變接觸面的粗糙程度？（分別將木塊放在桌面和毛巾上）怎樣改變接觸面的面積？（分別將木塊正放和側放）.在步驟上，如，對壓力大小的驗證，首先可把木塊放在桌面上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力，其次在木塊上放重物，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力.

4.分析歸納，總結提升

師：通過實驗，同學們發現影響摩擦力大小的因素有哪些？它們之間存在怎樣的關系？

生：（合作總結）接觸面所受壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；物體所受的摩擦力與接觸面的大小沒有關系.

三、拓展應用，形成技能

師：摩擦力在我們生活中無處不在，滑動摩擦會阻礙物體的相對運動，那么，是不是所有的摩擦力對我們都是有害的呢？如果不是，你能從哪些實例中證明？

生：不一定有害.如鞋底的花紋，汽車的剎車……

師：摩擦力在生活中有著那么廣泛的應用，有時我們需要增大摩擦，而有時則需要減小摩擦，你們有什么好辦法？

生：（討論）根據影響摩擦的因素來進行思考.

師：我們學習了摩擦力的相關知識，現在你能否利用這些知識來解決教材上的問題？

生：完成教材上練習并提出疑問.

從整個教學過程不難看出，核心問題教學的重點是要抓住和教學內容相關的幾個問題，通過這些問題的逐步深入來引導學生進行探究，讓學生在探究中學會自主學習，合作學習，從而達到預期的學習目標.

[江蘇省濱海縣通榆中學 （224524）]