陶勇
【內(nèi)容摘要】靜摩擦力是高中物理力學(xué)的難點之一,常見的教學(xué)思路有經(jīng)驗導(dǎo)向與思維導(dǎo)向兩種:前者基于經(jīng)驗,后者基于邏輯,目的則都是為了解決靜摩擦力存在與否及方向判斷的問題。本文分析了兩種思路的具體內(nèi)容、教學(xué)效果、形成原因及優(yōu)缺點等,并提出了循序漸進、因材施教的思路。
【關(guān)鍵詞】高中物理 靜摩擦力 教學(xué)思路
靜摩擦力是高中物理力學(xué)的難點之一,難就難在靜摩擦力存在與否及方向的判斷。對于突破難點的思路,雖說是仁者見仁、智者見智,但總結(jié)下來,實際上可以歸結(jié)為兩種:一種是經(jīng)驗導(dǎo)向,另一種是思維導(dǎo)向。哪種思路更好,既與思路本身有關(guān),也與學(xué)生的實際有關(guān)。本文試對兩種思路作一分析。
一、 靜摩擦力存在與否及方向的判斷
從理論上來說,靜摩擦力存在與否除了與壓力及接觸面的粗糙程度有關(guān)之外,另一個關(guān)鍵就是相互接觸的兩物體之間有無“相對運動的趨勢”。但也就是這個“趨勢”,是學(xué)生難以理解的。于是就有了兩種教學(xué)思路:
經(jīng)驗導(dǎo)向的思路是這樣的:讓學(xué)生進行體驗,如用手壓在桌子上并往前推,但是不能滑動,感受桌子對手的阻礙作用。然后跟學(xué)生明確,此時手受到的“阻礙作用”就是摩擦力——學(xué)生是可以理解的,盡管高中物理強調(diào)“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”,但初中物理中“力是物體對物體的'作用'”仍然對學(xué)生理解“力”起著作用。至于靜摩擦力的方向,則與手推的方向相反。
思維導(dǎo)向的思路是這樣的:讓學(xué)生分析一個物體,如靜止在斜面上的物體。首先思考的問題是“為什么物體不往下滑”,然后推理出“物體受到斜面對它的摩擦力”;進而思考的問題是“摩擦力的方向向哪里”,這里常用假設(shè)法,假設(shè)物體不受摩擦力作用,則物體會沿斜面下滑,這就說明靜摩擦力的方向是平行于斜面向上的。
在實際教學(xué)中,這兩種思路比較常見,但對于為什么選擇其中一個思路,教師往往說不出理由,或者說出的都是想當(dāng)然的理由,并非課堂上學(xué)生的真實體驗與收獲。這樣的結(jié)果意味著教師對兩種思路的“無意識”,這樣的現(xiàn)狀是需要改變的。
二、 兩種思路的比較
必須承認,兩種思路在實際教學(xué)中都是具有一定的效果的。這里需要思考的第一個問題是:為什么會有效果?
經(jīng)驗導(dǎo)向的思路之所以有效果,是因為學(xué)生在體驗中可以感知靜摩擦力的存在,可以感受到桌面在阻礙自己的手向前推,所以方向也就判斷出來了。思維導(dǎo)向的思路之所以有效果,是因為學(xué)生可以在思維中對斜面上的物體進行加工——不受摩擦力時會下滑,受摩擦力時則能靜止,進而推理出靜摩擦力的方向必然沿斜面向上。
要思考的第二個問題是:這兩個思路的形成邏輯是什么?
之所以想到經(jīng)驗導(dǎo)向,是因為靜摩擦力作為生活中普遍存在的力,學(xué)生是有經(jīng)驗的,但這個經(jīng)驗常常是無意識的,其只有在明確的問題驅(qū)動之下,才能轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)素材。因此,經(jīng)驗導(dǎo)向?qū)嶋H上是讓學(xué)生在經(jīng)驗中建立起對靜摩擦力存在及其方向的判斷依據(jù)。經(jīng)驗從哪里來?在課堂上只可能從學(xué)生的體驗中來,于是就有了相應(yīng)的體驗過程;思維導(dǎo)向則不同,用“假設(shè)法”來判斷靜摩擦力,更多的實際上是教師問題解決經(jīng)驗的總結(jié),當(dāng)教師將解題經(jīng)驗轉(zhuǎn)換為具體的方法之后,再教給學(xué)生這一方法,并讓學(xué)生學(xué)會這一方法,于是靜摩擦力存在與否及方向的判斷兩個問題,就迎刃而解了。
要思考的第三個問題是:兩種思路各有什么優(yōu)缺點?
學(xué)生常常感覺到高中物理難,一個很重要的原因就是因為過多地運用了思維導(dǎo)向的思路,當(dāng)學(xué)生的思維對象比較抽象,思維過程又以邏輯思維為主時,學(xué)習(xí)過程感覺到吃力是必然的。從這個角度講,經(jīng)驗導(dǎo)向的教學(xué)思路更容易讓學(xué)生完成思維加工的過程;但高中物理的研究對象又不大可能完全是具體、形象的生活事物,比如說力學(xué)中的研究對象絕大多數(shù)時候都必然是“質(zhì)點”,因此抽象思維又必然是物理學(xué)習(xí)的常見思維方式。
那么是不是說經(jīng)驗導(dǎo)向的思路就一定好呢?答案是否定的,經(jīng)驗導(dǎo)向雖然降低了學(xué)生思維的難度,但如果只停留在經(jīng)驗積累的水平,高中物理知識是建構(gòu)不出來的,更重要的是,經(jīng)驗導(dǎo)向的結(jié)論往往不具有演繹功能,不能培養(yǎng)學(xué)生的演繹能力,比如說讓學(xué)生判斷勻速行駛的汽車上人是否受靜摩擦力的問題時,學(xué)生是無法體驗的。這個時候,思維導(dǎo)向的思路往往更能發(fā)揮作用:只需要假設(shè)人受或不受靜摩擦力即可……
三、 循序漸進、因材施教
那么,在實際教學(xué)中,這兩種思路應(yīng)當(dāng)如何取舍呢?筆者以為答案只有一個,那就是:循序漸進,因材施教。
如果學(xué)生在建構(gòu)靜摩擦力概念起步之時就感覺到困難,那經(jīng)驗導(dǎo)向的思路無疑可以幫他們建立一個“墊腳石”,這個起著墊腳石作用的例子還有可能成為后面相關(guān)實例分析的“錨點”,從而滿足了奧蘇伯爾“弄清學(xué)生已經(jīng)知道了什么,并據(jù)此進行教學(xué)”的教學(xué)條件。這類學(xué)生通常是部分中等生及所有學(xué)困生,從這個角度講,經(jīng)驗導(dǎo)向的思路在靜摩擦力教學(xué)中是必須的,是用來打前站的。
其后,思維導(dǎo)向的思路應(yīng)在復(fù)雜實例分析中引入并運用,這里需要注意的是,思維導(dǎo)向的思路對于經(jīng)驗導(dǎo)向的實例也是適用的,如果學(xué)生在運用的時候感覺特別容易理解,那就說明兩者達到了一個很好的融合。
這里循序漸進的思路,其實是對由易到難、由特殊到一般的教學(xué)思路的堅持,至于兩種思路的時間分配,那要根據(jù)學(xué)生的具體情況來決定了:學(xué)生普遍思維快一點,則經(jīng)驗導(dǎo)向的時間就可以短一點,這樣教學(xué)效益也就上去了。此是謂因材施教。
需要指出的是,經(jīng)驗導(dǎo)向與思維導(dǎo)向的思路在高中物理的很多概念構(gòu)建中都可以使用,具體本文不再贅述。
【參考文獻】
[1] 李進.對比同課異構(gòu), 探討高效課堂——以“摩擦力”為例[J].物理教學(xué)探討, 2016,34(10):75-77.
[2] 姜麗麗.對高中物理靜摩擦力教學(xué)的幾點創(chuàng)新[J].中學(xué)物理教學(xué)參考, 2016(10).
[3] 沈秋發(fā).“摩擦力”教學(xué)難點突破[J].物理通報, 2009(2):42-45.
(作者單位:江蘇省如皋市搬經(jīng)中學(xué))