基于知識構(gòu)架的復(fù)習(xí)“問題鏈”創(chuàng)設(shè)

蘇華偉

摘 ? 要：本文以“運(yùn)動和力”主題的知識構(gòu)架為主線，選取典型試題創(chuàng)設(shè)“問題鏈”，在解析問題中完成以這一主題的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，提高復(fù)習(xí)課教學(xué)效益，并讓教學(xué)過程變得生動活潑而有新意。

關(guān)鍵詞：中考物理;復(fù)習(xí)建構(gòu);問題鏈;教學(xué)效益

復(fù)習(xí)課是中考總復(fù)習(xí)教學(xué)的重要課型，從知識構(gòu)架選題的復(fù)習(xí)建構(gòu)，是創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)“問題鏈”的一種選題方式，課堂呈現(xiàn)對一道道題的評講，看似無聯(lián)系，卻有其知識構(gòu)架的線索。復(fù)習(xí)教學(xué)在似零散的“問題”解析中展開，貫穿引導(dǎo)著要復(fù)習(xí)的概念、規(guī)律和應(yīng)用，學(xué)生在思考問題中完成了某一主題知識的復(fù)習(xí)，并形成對這一主題知識的構(gòu)架認(rèn)識，無形中提升了學(xué)科系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力。本文以“運(yùn)動和力”復(fù)習(xí)實授課選題為例，從“①情景設(shè)疑激趣，呈現(xiàn)復(fù)習(xí)內(nèi)容→②選“問題”串“鏈”體現(xiàn)復(fù)習(xí)主線，在解析“問題”中領(lǐng)會概念、規(guī)律的內(nèi)涵→③釋疑拓展提升學(xué)科綜合能力?！钡拳h(huán)節(jié)談?wù)剰?fù)習(xí)“問題鏈”的創(chuàng)設(shè)。

1 ?拔河情境設(shè)疑激趣，復(fù)習(xí)主題以問題呈現(xiàn)

拔河是最具群眾基礎(chǔ)的體育項目之一。根據(jù)圖1的拔河情境圖，創(chuàng)設(shè)3個物理問題：

（1）拔河比的是什么力？此問涉及了有關(guān)“力的特性”的相關(guān)復(fù)習(xí)問題：力是什么？有何作用效果？怎么描述？如何測量？同一直線如何合成？

（2）都有哪些力？此問涉及了有關(guān)“力的種類”的問題。

（3）贏得拔河比賽有訣竅嗎？此問涉及了有關(guān)“力與運(yùn)動”的相關(guān)復(fù)習(xí)問題：力與運(yùn)動的關(guān)系有何規(guī)律？研究對象所受的拉力與摩擦力、重力與支持力之間的關(guān)系是什么？

“贏得拔河比賽的訣竅”是較綜合的力與運(yùn)動的問題，是本節(jié)復(fù)習(xí)課要解決的懸念，疑而促學(xué)，激發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)課再學(xué)習(xí)的興趣。

2 ?選“問題”串“鏈”體現(xiàn)復(fù)習(xí)主線，在解析“問題”中領(lǐng)會概念、規(guī)律的內(nèi)涵

2.1 ?以力的種類（彈力、重力和摩擦力）為復(fù)習(xí)主線的“問題鏈”

2.1.1 ?討論問題1、2中的答題易錯處，復(fù)習(xí)彈力概念并加深理解

問題1：在圖2中畫出石塊A受到的拉力 F 的示意圖。

評析：本題主要失分點(diǎn)是拉力方向畫成水平方向，將近過半考生有這樣的錯誤。運(yùn)動方向不一定是拉力的方向，猜想是學(xué)生把力的方向和運(yùn)動方向混淆了。

問題2：在圖3中畫出小女孩對蹺蹺板的壓力F的示意圖。

評析：本題主要失分點(diǎn)是把壓力畫為豎直向下。判斷力的作用方向要有根據(jù)，不能想當(dāng)然！支持力、壓力的方向應(yīng)垂直于支持面。（提醒學(xué)生養(yǎng)成做作圖題需備好三角板、直尺、2B鉛筆等作圖用具的習(xí)慣）

2.1.2 ?討論問題3、4，復(fù)習(xí)重力概念并加深理解

問題3（略）：選題考查點(diǎn)為“判斷重力的方向”的問題。

問題4：一般情況下g為定值，但經(jīng)過科學(xué)家的精確測量，g值仍有差異，表1為各個不同地點(diǎn)的g值大小，分析表中提供的數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）g值相同的地點(diǎn)是 ? ? ? ? ?;（2）g值相差最大的兩地是 ? ? ? ? ;（3）試猜想g值變化的原因可能是

。

評析：通過對表1的數(shù)據(jù)分析可得：g值與所處的緯度有關(guān)。同時g值還與物體所處的高度有關(guān)。即g值與所處的地理位置（緯度與高度）有關(guān)。注意：1kg≠9.8N/kg;題目沒有特別說明時，g取9.8N/kg。

2.1.3 ?討論問題5、6、7、8，復(fù)習(xí)摩擦力概念并加深理解

問題5（略）：選題考查點(diǎn)為“有關(guān)滑動摩擦力為物體運(yùn)動的動力”的問題。

問題6（略）：選題考查點(diǎn)為“有關(guān)接觸面積變化時，滑動摩擦力是否變化”的問題。

問題7：用圖4實驗裝置探究影響滑動摩擦力大小的相關(guān)因素時：（1）當(dāng)小桶內(nèi)裝的沙子適量時，滑塊剛好在水平木板上做勻速直線運(yùn)動。則滑塊受到的滑動摩擦力大小等于 ? ? ? ? ? ?;（2）在木板上鋪毛巾，小桶內(nèi)需要裝入更多的沙子，滑塊才會做勻速直線運(yùn)動，說明滑動摩擦力的大小在 ? ? ?的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越 ? ? ? ?。（3）如果用鉤碼替代沙桶，請你對此做出評價： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

評析：答案為（1）小桶和沙子的重力大小。（2）壓力一定，大。（3）方便得出鉤碼的重力，但不能連續(xù)改變。本題（1）對課本的滑動摩擦力的測定方法進(jìn)行了改造;（2）是要求對條件變化時的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，提請注意表達(dá)三個（或多個）物理量關(guān)系時的變量控制;（3）評價是對考生思維全面性、靈活性的考查。

針對滑動摩擦力是否與速度有關(guān)的疑慮，可以討論如下一道題：

問題8：如圖5-甲所示，在水平木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使它兩次在水平木板上滑動相同的距離，兩次滑動的距離隨時間變化的圖象如圖5-乙所示。則木塊第一次滑動的速度比第二次滑動的速度 ? ? ? ?（選填“大”或“小”）;木塊第一次滑動受到的摩擦力 ? ? ? （選填“大于”“等于”或“小于”）第二次滑動受到的摩擦力。

評析：根據(jù)圖5-乙，兩次木塊運(yùn)動的路程相同，第一次滑動所用時間較少，所以木塊第一次勻速滑動的速度比第二次勻速滑動的速度大;木塊兩次勻速滑動的速度雖不同，但由于影響滑動摩擦力的相關(guān)因素未改變，即兩次木塊滑動時所受的滑動摩擦力相同。正確解答第二問的關(guān)鍵是抓住影響滑動摩擦力的相關(guān)因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度。

2.2 ?以力與運(yùn)動關(guān)系為主線的“問題鏈”

2.2.1 ?討論問題9、10、11，加深對慣性、慣性定律的理解應(yīng)用。

問題9：如圖6，懸掛于O點(diǎn)的輕繩下端系有小球，不計阻力，它在豎直平面內(nèi)的A、B兩點(diǎn)之間來回自由擺動。當(dāng)小球從A點(diǎn)擺動到B點(diǎn)時，若一切外力突然消失，則小球?qū)?/p>

A.在B點(diǎn)保持靜止

B.沿AB弧的切線斜向上做勻速直線運(yùn)動

C.水平向右做勻速直線運(yùn)動

D.豎直向下做勻速直線運(yùn)動

評析：本題考查牛頓第一定律的理解應(yīng)用，為本文作者命制的2016年龍巖市中考物理選擇題最后一題，中考實測難度值為0.12，區(qū)分度為0.11。關(guān)鍵點(diǎn)是正確判斷當(dāng)外力消失時小球的運(yùn)動狀態(tài)。選A項正確答案的考生僅為11.8%，56.6%的考生受平時形成的思維定勢影響而選擇B選項。延伸提出問題：若小球從A點(diǎn)擺動到AB之間的中點(diǎn)C時，若一切外力突然消失，則小球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動？

以一道題的求解討論，檢查學(xué)生對牛頓第一定律的理解掌握情況。再引領(lǐng)學(xué)生回顧牛頓第一定律建立的歷史過程：①亞里斯多德，公元前三百多年提出觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動需要力來維持;②伽利略，1638年質(zhì)疑、實驗、推理、提出新觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動不需要力來維持;③笛卡兒，1644年完善伽利略的觀點(diǎn)：運(yùn)動中的物體不受外力時，將以它不受外力時的速度一直運(yùn)動下去;④牛頓，1687年在前人的基礎(chǔ)上全面總結(jié)出牛頓第一定律的內(nèi)容。牛頓第一定律的研究過程，使人們領(lǐng)會到科學(xué)的精髓是研究的思想方法和能力，是不亞于日心說的真正科學(xué)革命。它否定了亞里斯多德2000多年的學(xué)術(shù)觀念，改變了人類的自然科學(xué)世界觀，促使牛頓用新的方法研究引力，推動了萬有引力的定律的發(fā)現(xiàn)。

問題10（略）：選題考查點(diǎn)為有關(guān)慣性大小和質(zhì)量、速度關(guān)系的問題。

問題11：乘車時，很多家長都會采用這樣的方式：自己坐在座位上系好安全帶，然后讓孩子坐在自己的腿上，雙手環(huán)抱孩子……急駛的車相撞時，為什么環(huán)抱在系有安全帶的家長手中的孩子會飛出？

評析：本道題為本文作者2014年命制的龍巖市中考物理問答題，出題的背景緣于2014年6月，龍巖發(fā)生雷諾奧迪迎面相撞面目全非的一場慘烈的交通事故，事故中坐在后座的家長受傷，但她抱在懷里的孩子遇難。在發(fā)達(dá)國家，兒童不使用安全座椅屬于違法行為，但當(dāng)時我國的許多家長總有抱小孩乘車不會有事的錯誤認(rèn)識。本題問答，旨從物理學(xué)角度對這種想法給出不認(rèn)同，從科普角度敦促民眾使用安全座椅。

解釋慣性現(xiàn)象有一定的的步驟：①確定研究對象;②弄清研究對象原來的運(yùn)動狀態(tài)（靜止還是運(yùn)動）;③現(xiàn)象發(fā)生時，研究對象的某個部分受力運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變;④由于慣性，研究對象的另一部分要保持原來運(yùn)動狀態(tài)，于是發(fā)生了現(xiàn)象。

注意：慣性是物體的屬性，表述時避免“受到慣性力或受到慣性作用”的說法。

2.2.2 ?討論問題12，“物體受合力”與“運(yùn)動狀態(tài)”的對應(yīng)是處理“力與運(yùn)動”的關(guān)系問題的方法。

問題12：踢毽子是起源于中國漢代的一項健身運(yùn)動，可以活動筋骨促進(jìn)健康。圖7踢毽子的情景中，對毽子豎直運(yùn)動及合力分析正確的是

A.豎直上升過程做加速直線運(yùn)動

B.最高點(diǎn)時合力為零

C.豎直下落過程合力越來越大

D.豎直上升過程合力大于豎直下落過程合力

評析：答案為選項D。解答本題的關(guān)鍵是對毽子進(jìn)行受力分析，設(shè)毽子所受的重力為G，阻力為f。則毽子受合力情況與其運(yùn)動狀態(tài)是一一對應(yīng)的，它們的關(guān)系總結(jié)如表2。

表2的提煉總結(jié)借助了一定的實例分析，使得知識總結(jié)有了具體對應(yīng)的例子，更有助于規(guī)律的理解。

3 ?釋疑拓展提升學(xué)科綜合能力

交流討論引入情境中創(chuàng)設(shè)的物理問題

評析：分析圖1拔河比賽的甲、乙隊運(yùn)動員受力情況：在豎直方向沒有運(yùn)動，所受到的重力與支持力是一對平衡力;在水平方向：甲隊受向右的拉力大小為F、向左的地面摩擦力f地甲，乙隊受向左的拉力大小為F、向右的地面摩擦力f地乙;若甲隊贏，甲、乙隊往左移動，則有f地甲>F，F(xiàn)>f地乙即f地甲>f地乙。所以拔河比賽比的是地面摩擦力的大小。贏得拔河比賽的訣竅為：（1）增大摩擦力（方法：增大壓力、增大接觸面的粗糙程度）;（2）增大合力（方法：同時向同一直線、同一方向用力）;（3）增大重力力臂（方法：重心后移至腳掌后）。