多版教材中“摩擦力”內(nèi)容的比較研究

曹嫚冬

(江蘇省南京市第二十七初級(jí)中學(xué)，江蘇　南京　210022)

多版教材中“摩擦力”內(nèi)容的比較研究

曹嫚冬

(江蘇省南京市第二十七初級(jí)中學(xué)，江蘇南京210022)

摘要：教材是教師教學(xué)的重要資源，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要依據(jù)，教材的編寫(xiě)很大程度上決定了教師的教和學(xué)生的學(xué).筆者對(duì)蘇科版、人教版、教科版、滬粵版、滬科版等初中物理教材進(jìn)行了比較研究，選取了“摩擦力”這節(jié)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)分析.

關(guān)鍵詞：初中物理教材；摩擦力；比較

1章節(jié)編排的比較

縱觀這幾版教材的章節(jié)編排，蘇科版與教科版、滬粵版、滬科版的編排方式都很統(tǒng)一，均把“摩擦力”的內(nèi)容放在學(xué)習(xí)了“力、彈力、重力”之后，即對(duì)力的概念有一定認(rèn)識(shí)后分別學(xué)習(xí)三種基本力.而人教版編排的方式是在“力”這一章避開(kāi)摩擦力不談，待學(xué)完“牛頓第一定律”和“二力平衡”后才開(kāi)始編排摩擦力的內(nèi)容.

如圖1所示，蘇科版、人教版不同的編排方式各有利弊也各有千秋.蘇科版重視知識(shí)的系統(tǒng)性，力、力與運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容分別集中安排在一章中.而人教版重視學(xué)生思維的發(fā)展：在學(xué)習(xí)“重力”后，避開(kāi)摩擦力不談，待學(xué)生學(xué)習(xí)了“二力平衡”、會(huì)測(cè)量木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小后，再開(kāi)始“摩擦力”的學(xué)習(xí).筆者認(rèn)為人教版的處理也存在一定的弊端.如在“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生由生活經(jīng)驗(yàn)知道小車(chē)滑下會(huì)受到阻力，以后在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，會(huì)把摩擦力完全等效為阻力.而且水平面由棉布改成木板就是告訴了學(xué)生影響滑動(dòng)摩擦力的因素，以后來(lái)再進(jìn)行摩擦力的探究時(shí)，學(xué)生是否還有興趣完成猜想與探究就不得而知了.而且人教版摩擦力的引入是用手掌壓在桌面上滑動(dòng)感受阻礙作用，學(xué)生早就對(duì)“阻力”有了感知，這樣引入缺少了新鮮感.

圖1

2內(nèi)容呈現(xiàn)的比較

表1展示了蘇科版和教科版、滬粵版中“摩擦力”知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)情況，人教版、滬科版與蘇科版基本類(lèi)似.

表1

從整體結(jié)構(gòu)看，蘇科版包括實(shí)驗(yàn)和改變摩擦的方法兩大方面，而教科版在此基礎(chǔ)上增加了摩擦力的分類(lèi).蘇科版用活動(dòng)“拉動(dòng)墊鉛筆的厚書(shū)”感受滾動(dòng)摩擦，滬粵版“信息瀏覽”介紹了滾動(dòng)摩擦.探究滑動(dòng)摩擦力影響因素的實(shí)驗(yàn)是這一節(jié)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，對(duì)這部分內(nèi)容的安排：教科版、滬粵版均設(shè)置2個(gè)實(shí)驗(yàn)，感受滑動(dòng)摩擦力或測(cè)滑動(dòng)摩擦力的大小和探究滑動(dòng)摩擦力的影響因素.蘇科版只有“探究滑動(dòng)摩擦力的影響因素”1個(gè)實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)提出問(wèn)題：如何測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大??？在教學(xué)中，測(cè)滑動(dòng)摩擦力的大小肯定是需要進(jìn)行的，這是探究影響滑動(dòng)摩擦力因素的基礎(chǔ).

從具體知識(shí)呈現(xiàn)上看，各版本教材也存在一定的差異：

(1) 引入

好的開(kāi)頭是成功的一半，在課堂的前幾分鐘調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性對(duì)一整節(jié)課的學(xué)習(xí)都有重要的意義.蘇科版與教科版、滬粵版、滬科版都是通過(guò)幾個(gè)生活中的實(shí)例(行駛的汽車(chē)剎車(chē)后為什么很快能停下來(lái)等)引出摩擦力；而人教版是通過(guò)“手壓在桌面上滑動(dòng)，能否感受到阻礙作用”進(jìn)行引入.

筆者認(rèn)為物理的學(xué)習(xí)需要“親歷親為”，一件事說(shuō)十遍不如學(xué)生自己動(dòng)手做一遍更有印象，人教版讓學(xué)生感受手受到的阻礙作用比純粹的介紹更有印象.而且學(xué)生由于此時(shí)沒(méi)有學(xué)過(guò)“壓力”的概念，后面經(jīng)常會(huì)把影響滑動(dòng)摩擦力的“壓力大小”與“重力”混淆，用此實(shí)驗(yàn)引入可以讓學(xué)生感受壓力與重力的區(qū)別——手的壓力可以變化，而重力無(wú)法變化.有的教材開(kāi)篇提出“為什么要在琴弓的弓毛上涂松香”這樣的問(wèn)題，大部分學(xué)生并沒(méi)有這方面的知識(shí)，筆者認(rèn)為以此作為引入并不十分合適.

(2) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

① 影響因素的猜想

在實(shí)驗(yàn)的猜想環(huán)節(jié)，蘇科版與人教版、教科版、滬粵版均有不同，但總體來(lái)說(shuō)都是通過(guò)生活中的實(shí)例(如推大、小木箱，在粗糙、光滑地面上滑行等)給出壓力大小和接觸面粗糙程度這兩種猜想.而滬科版直接給出與接觸面有關(guān)的5種猜想，分別是接觸面之間的壓力、粗糙程度、接觸面大小、物體運(yùn)動(dòng)方向、物體運(yùn)動(dòng)速度.這些猜想學(xué)生未必能自己想出來(lái)，筆者認(rèn)為由生活經(jīng)驗(yàn)引出猜想比較符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn).

② 實(shí)驗(yàn)器材的選擇：

關(guān)于改變接觸面的粗糙程度，蘇科版與滬粵版選擇的是毛巾、棉布、木板表面，其他版本是則用光滑、粗糙木板.筆者根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)：木塊在木板上滑行受到的摩擦力約為0.55N，棉布上約為0.75N，毛巾上約為0.95N.根據(jù)接觸面的粗糙程度不同，學(xué)生能得出滑動(dòng)摩擦與粗糙程度的關(guān)系.

③ 實(shí)驗(yàn)步驟的呈現(xiàn)：

蘇科版和滬粵版的實(shí)驗(yàn)步驟完全省略，只給出了實(shí)驗(yàn)器材，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論.而人教版、教科版、滬科版把實(shí)驗(yàn)步驟一一呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生跟著要求完成即可.可以看出，蘇科版和滬粵版有利于學(xué)生培養(yǎng)獨(dú)立的思維，不照搬書(shū)本，有自己的思考.另外實(shí)驗(yàn)完成后要加做“滑動(dòng)摩擦力是否與接觸面積有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，教師只需提出問(wèn)題，接下來(lái)由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可，這個(gè)探究過(guò)程僅在教科版的教材中得以體現(xiàn).

④ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出

在結(jié)論的呈現(xiàn)中，蘇科版、人教版采用問(wèn)題的形式：“你能得出什么結(jié)論？”之后再用黑體字把結(jié)論給出.而滬粵版、滬科版采用的是半填空形式：“滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力______.”后面就不再給出結(jié)論.不管教材選用什么方式，對(duì)于教師而言，都要注重對(duì)學(xué)生語(yǔ)言表述能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生自己總結(jié).

(3) 改變摩擦的方法

這部分內(nèi)容，所有教材都是通過(guò)生活中的實(shí)例，說(shuō)明摩擦的利與弊，接著尋求改變摩擦的方法.每版教材給出的實(shí)例是有限的，生活中改變摩擦的方法卻是無(wú)限的.在教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，尋找物理與生活的聯(lián)系.如教科版要求從“自行車(chē)”的各個(gè)部件中找出增大或減小摩擦的裝置，學(xué)生對(duì)自行車(chē)很熟悉，這樣摩擦力的學(xué)習(xí)不只局限于課堂，并且能有效地延伸到生活中.

此外，每個(gè)版本都介紹了“滾動(dòng)軸承”、“氣墊船”、“磁懸浮列車(chē)”等課外知識(shí)，告訴學(xué)生減小摩擦的多種方法，以拓寬學(xué)生的視野.蘇科版的活動(dòng)“將滑動(dòng)變?yōu)闈L動(dòng)”——用橡皮筋分別拉著一本厚厚的書(shū)和在書(shū)下墊幾支圓柱形鉛筆勻速前進(jìn)，由橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度比較兩次所受摩擦力的大小，得出結(jié)論.這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)滑動(dòng)變滾動(dòng)可以減小摩擦，而且?guī)椭鷮W(xué)生增強(qiáng)動(dòng)手能力，它也是轉(zhuǎn)化法思想的重要應(yīng)用，些對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維都有著重要的意義.蘇科版、教科版和滬粵版還布置學(xué)生寫(xiě)小論文——《假如沒(méi)有摩擦》，滬粵版更是介紹了汽車(chē)的防抱死系統(tǒng)(ABS)，以落實(shí)三維目標(biāo)的要求.

3欄目設(shè)置的比較

欄目的設(shè)置有助于增強(qiáng)教材中各知識(shí)點(diǎn)的連貫性，幫助學(xué)生有選擇性的掌握這節(jié)內(nèi)容.不同版本的教材都設(shè)置了不同類(lèi)型

表2

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)類(lèi)是教材的基本內(nèi)容，也是學(xué)生獲取物理知識(shí)的主要學(xué)習(xí)方式.物理是以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，教材對(duì)實(shí)驗(yàn)欄目的命名雖然各有不同，但基本都是演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn).

討論分享類(lèi)是讓學(xué)生觀察生活中、實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，和同學(xué)們交流自己的想法，這個(gè)欄目有利于學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力的培養(yǎng)，也充分體現(xiàn)了學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神.蘇科版中雖然沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置討論分享類(lèi)的欄目，但實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)都有“交流與小結(jié)”這個(gè)步驟.

拓展知識(shí)類(lèi)是對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的補(bǔ)充說(shuō)明，它可以是介紹科學(xué)前沿知識(shí)，可以是提供學(xué)習(xí)的方法，也可以是課外開(kāi)展的小實(shí)驗(yàn)，這些可幫助學(xué)生開(kāi)拓視野，將物理與生活、社會(huì)緊密的聯(lián)系起來(lái).

自我評(píng)價(jià)類(lèi)包括這一節(jié)知識(shí)的檢測(cè)和這一單元知識(shí)的回顧，學(xué)生通過(guò)這些習(xí)題，對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行反思和評(píng)價(jià)，對(duì)自己學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析與總結(jié).

4結(jié)語(yǔ)

各版教材在章節(jié)的編排，內(nèi)容的呈現(xiàn)以及欄目的設(shè)置方面都存在著一些差異，這些差異是由編者的理念、地域等多方面因素決定的.通過(guò)各個(gè)版本教材的比較，筆者提出如下建議：

(1) 編者在編寫(xiě)教材時(shí)要考慮更多的因素，使教材更適合學(xué)生的發(fā)展.如在課后可以增加一些生活化、易操作、有趣味的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受到物理的有趣.

(2) 學(xué)生雖然只使用一種教材，但教師不應(yīng)只局限于這一版教材.作為教師，我們備課時(shí)不但要研究所使用的教材，也要借鑒其他版本教材的優(yōu)點(diǎn)，取彼之長(zhǎng)補(bǔ)己之短，充分發(fā)揮各版教材獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，選擇最合適自己的教學(xué)方法，真正做到不再“教教材”，而是“用教材教”.