七版初中物理教材中“滑動摩擦力”內(nèi)容的比較研究

丘燕萍 黃樹清

摘? ?要：滑動摩擦力的學(xué)習(xí)貫穿后續(xù)力學(xué)知識，探究物體所受的滑動摩擦力實驗是《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2013版）要求的學(xué)生必做探究實驗。文章針對國內(nèi)七版初中物理教材，從滑動摩擦力有關(guān)內(nèi)容的編排順序、滑動摩擦力的導(dǎo)入方式、概念描述、實驗部分控制變量法的滲透情況、實驗探究環(huán)節(jié)等幾個方面分析與比較“滑動摩擦力”內(nèi)容的異同和優(yōu)缺點。

關(guān)鍵詞：初中;物理教材;滑動摩擦力;比較

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2019）10-0023-4

隨著新課改的進(jìn)一步推行，國內(nèi)教材出現(xiàn)了“一標(biāo)多本”的現(xiàn)象。大部分教師對所屬地區(qū)使用的教材比較熟悉，對其他各版教材沒有進(jìn)行深入分析。新課改要求教師要從課程的忠實執(zhí)行者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程的建設(shè)者和開發(fā)者，要從“教書匠”轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃虒W(xué)的研究者和反思者。因此，教師不能單單著眼于一本教材，有必要對其他各版教材進(jìn)行分析研究，拓寬自己的視野，吸收其他各版教材的優(yōu)點，取長補短，豐富自己的教學(xué)資源。本文以“滑動摩擦力”內(nèi)容為例，對各版教材進(jìn)行對比分析，以便于教師對各版教材“滑動摩擦力”內(nèi)容有更深的了解，使教師的教和學(xué)生的學(xué)得到提升。

1? ? 七個版本教材“滑動摩擦力”內(nèi)容部分知識體系的比較

教材分析評估的一個重要維度是知識與科學(xué)性維度，在這一維度中，需要考慮的問題包括十個方面，其中一個方面就是教材的知識體系是否合理[1]。因此，我們對各版教材進(jìn)行對比，就可以從知識體系入手。“滑動摩擦力”內(nèi)容部分知識體系如表1所示。

從表1我們可以看到，人教版、魯科版和北師大版教材中知識的編排順序是相同的，都是先認(rèn)識力，接著學(xué)習(xí)彈簧測力計的使用，進(jìn)而學(xué)習(xí)二力平衡，最后是測量滑動摩擦力實驗。而蘇科版、滬科版和教科版教材則把二力平衡這一知識放在測量滑動摩擦力實驗之后。滬粵版教材中沒有提到二力平衡這一知識。

人教版、魯科版和北師大版教材把二力平衡這一知識放在測量滑動摩擦力實驗之前，為學(xué)生后續(xù)進(jìn)行實驗探究做好了鋪墊。學(xué)生進(jìn)行測量滑動摩擦力實驗時，根據(jù)二力平衡知識可知彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等。由此可知，人教版、魯科版以及北師大版教材中知識編排環(huán)環(huán)相扣。

滬科版、蘇科版、教科版教材把滑動摩擦力實驗放在二力平衡之前，不利于學(xué)生對測量滑動摩擦力實驗原理的把握。但是，為了讓學(xué)生知道彈簧測力計所示的拉力等于木塊受到的滑動摩擦力，這幾版教材采取了不同的方式，具體如表2所示（含滬粵版）。

由表2可知，四版教材在滑動摩擦力部分采取了相應(yīng)的方式進(jìn)行補充說明，這也是可行的方法。但是，以上這些對學(xué)生來講更像是“科普”，并沒有真正理解二力平衡。

2? ? 七個版本教材“滑動摩擦力”導(dǎo)入方式的比較

適當(dāng)?shù)膶嶒炓耄粌H可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有助于學(xué)生對物理知識的理解。簡明易懂、直觀形象的示意圖和照片，并附有一些簡明扼要的問題，也比較容易使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣[2]。各版本教材滑動摩擦力導(dǎo)入的方式也不同，具體如表3所示。

由表3可知，人教版、蘇科版和教科版教材都是讓學(xué)生先進(jìn)行課堂小實驗，然后再給出滑動摩擦力的定義。魯科版和滬科版教材用純文字聯(lián)系生活實際引入，滬粵版和北師大版教材是先出示圖片并附文字讓學(xué)生思考，再給出定義。對比可知，魯科版和滬科版教材在引入滑動摩擦力定義時太過單調(diào)，沒有給出相應(yīng)的圖片讓學(xué)生聯(lián)想，也沒有設(shè)計相關(guān)的小實驗進(jìn)行鋪墊。因此，教師進(jìn)行課堂導(dǎo)入時，可以適當(dāng)制作一些課件或者演示一些與滑動摩擦力有關(guān)的實驗進(jìn)行引入，更能激發(fā)學(xué)生的求知欲。

3? ? 七個版本教材“滑動摩擦力”概念的比較

若要進(jìn)行探究滑動摩擦力實驗，首先得先讓學(xué)生清楚滑動摩擦力的概念，每個版本教材對滑動摩擦力的定義有所差別，總體如表4所示。

由表4可知，除了蘇科版教材，各版本教材對滑動摩擦力的定義都差不多，強調(diào)“相對運動”。蘇科版是唯一沒有強調(diào)“相對運動”的教材，教師在課堂教學(xué)時可以進(jìn)行額外強調(diào)。此外，人教版、魯科版和教科版教材用到了接觸面一詞，更為嚴(yán)謹(jǐn)。初中物理概念教學(xué)也應(yīng)慢慢走向嚴(yán)謹(jǐn)，為高中物理學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

4? ? 七個版本教材在“滑動摩擦力”實驗中滲透控制變量法的比較

控制變量法不僅是探究滑動摩擦力實驗的關(guān)鍵，在物理學(xué)習(xí)中也有著舉足輕重的地位，后續(xù)牛頓第一定律、加速度實驗的進(jìn)行都要用到。因此，教材中滲透控制變量法對學(xué)生來說是非常重要的。各版教材滑動摩擦力實驗中滲透控制變量法的比較，如表5所示。

由表5可知，魯科版、滬科版和北師大版教材在探究滑動摩擦力實驗中比較明顯地滲透了控制變量法。雖然其他各版教材在實驗方案的設(shè)計中本質(zhì)用到的就是控制變量法，也是屬于內(nèi)在的滲透，但是初中生對科學(xué)方法還不熟悉，有必要在教材中用一些字詞來提示學(xué)生現(xiàn)在用到的是哪種科學(xué)方法，加深鞏固。

5? ? 七個版本教材探究滑動摩擦力實驗過程的比較

探究滑動摩擦力是課標(biāo)要求的學(xué)生必做實驗[3]，實驗對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力起著重要作用。而實驗方案的設(shè)計以及實驗結(jié)論的得出又是實驗過程中不可缺少的關(guān)鍵步驟。因此，有必要對各版教材實驗方案的設(shè)計和實驗結(jié)論的得出進(jìn)行比較。比較結(jié)果如表6。

由表6可知，從實驗方案的設(shè)置來看，蘇科版和滬粵版教材把測量滑動摩擦力實驗設(shè)置成開放性探究實驗，給學(xué)生提供了更多自主思考的空間。而其他五版教材提供了完整的實驗設(shè)計方案，屬于封閉探究[4]。從實驗結(jié)論的得出來看，滬粵版和北師大版教材沒有直接給出實驗結(jié)論，而是以填空的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生經(jīng)過實驗探究之后得出結(jié)論，屬于開放性探究[4]。而其他各版教材都直接給出了實驗結(jié)論，屬于封閉探究[4]。綜合實驗方案的設(shè)置以及實驗結(jié)論的得出來看，滬粵版教材更能體現(xiàn)以學(xué)生為本，有利于學(xué)生科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力的發(fā)展。

6? ? 七個版本教材比較研究的總結(jié)與思考

6.1? ? 根據(jù)教學(xué)需要，靈活調(diào)換知識教學(xué)順序

各版教材知識編排順序有所差異，教師應(yīng)該分析各版教材知識編排的順序，靈活選擇最適合學(xué)生學(xué)習(xí)、最有利于后續(xù)教學(xué)的教學(xué)順序進(jìn)行授課，使學(xué)生能利用已學(xué)知識解決后續(xù)的問題，不向后續(xù)內(nèi)容“借知識”。比如，人教版、魯科版和北師大版教材知識編排環(huán)環(huán)相扣，承上啟下，讓學(xué)生可以利用前面學(xué)習(xí)的二力平衡知識去完成探究滑動摩擦力實驗。而其他四版教材則需要向后續(xù)內(nèi)容借用“二力平衡”的知識。教師應(yīng)該讓學(xué)生能夠真正掌握其中的原理、方法進(jìn)行探究性實驗。

6.2? ? 概念導(dǎo)入方式多樣化，激發(fā)學(xué)生的求知欲

對于一些概念的導(dǎo)入，雖然聯(lián)系生活實際可以引發(fā)學(xué)生的思考，但是如果在教材中設(shè)置一些有趣的小實驗或者添加一些與生活實際有關(guān)的圖片并附相關(guān)文字，更能引發(fā)學(xué)生的聯(lián)想和求知欲。因此，倘若教材在概念引入時缺乏相應(yīng)的圖片或者實驗，教師應(yīng)該自己添加課件或者演示實驗激發(fā)學(xué)生的興趣。

6.3? ? 概念教學(xué)應(yīng)該走向嚴(yán)謹(jǐn)

各版教材對滑動摩擦力概念的定義大致相同，蘇科版教材沒有強調(diào)相對運動，教師有必要在教學(xué)時進(jìn)行額外的強調(diào)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。人教版、魯科版和教科版教材用到了接觸面一詞，更為嚴(yán)謹(jǐn)。

6.4? ? 實驗教學(xué)中向?qū)W生滲透科學(xué)方法

各版教材對科學(xué)方法的滲透情況也有所不同，有些教材沒有明確的字眼提示學(xué)生，教師在教學(xué)中應(yīng)該對學(xué)生進(jìn)行補充教學(xué)，使學(xué)生在實驗探究時明白自己使用的科學(xué)探究方法是哪些，在將來的實驗探究過程中能更好地運用該方法設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗探究。

6.5? ? 實驗探究注重結(jié)果，更注重過程

各版教材大多提供了完整的實驗方案以及實驗結(jié)論，但是教師在教學(xué)中要循循善誘，啟發(fā)學(xué)生思考，打開學(xué)生科學(xué)思維的大門。在進(jìn)行探究實驗之前，不讓學(xué)生先查閱實驗方案和實驗結(jié)論，讓學(xué)生進(jìn)行分組交流探討，自行設(shè)計實驗方案。在實驗探究過程中合理體現(xiàn)科學(xué)探究的七要素，使學(xué)生在實驗中提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高凌飚.教材分析評估的模型和層次[J].課程·教材·教法，2001（3）：1-5.

[2]李飛躍，范亞穎，胡揚洋.論物理新授課教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)[J].物理教學(xué)探討，2014，32（7）：23-25.

[3]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S].北京： 北京師范大學(xué)出版社，2011.

[4]蘇蘊娜.中美澳高中物理教科書實驗設(shè)置比較研究[D].重慶：西南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2016.

（欄目編輯? ? 劉? ?榮）