呂燕云
【摘 要】契合深度學(xué)習(xí)理念的教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生以理由打開(kāi)思維,避免進(jìn)入機(jī)械化的學(xué)習(xí)模式,有利于促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的習(xí)慣養(yǎng)成。
【關(guān)鍵詞】滑動(dòng)摩擦力;條件;裝置對(duì)比;深度學(xué)習(xí);相對(duì)運(yùn)動(dòng)
八年級(jí)的學(xué)生在滬科版物理教材的第六章第5節(jié)中認(rèn)識(shí)到摩擦力的存在,并在該節(jié)課上完成了“滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)探究,但在完成后續(xù)的習(xí)題或試題上暴露了大部分八年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)的淺表性,不具有系統(tǒng)且層次性的理解過(guò)程,而是機(jī)械化的照搬照套。筆者從長(zhǎng)期的執(zhí)教中深刻感受到,為了防止學(xué)生進(jìn)入淺表性學(xué)習(xí)的誤區(qū),應(yīng)該以理由打開(kāi)思維,構(gòu)建學(xué)生系統(tǒng)的理解過(guò)程。引領(lǐng)學(xué)生走向深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)與淺表學(xué)習(xí)的區(qū)別如表1所示。
1.滑動(dòng)摩擦力實(shí)驗(yàn)的兩種裝置對(duì)比
當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)所受到的阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力叫做滑動(dòng)摩擦力。在這個(gè)定義中明確了物體受到摩擦力的條件:在另一物體表面上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。故在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),我們既可以如圖1所示向右拉動(dòng)木塊使其相對(duì)于木板向右滑動(dòng),也可以如圖2所示向右拉動(dòng)木板使木塊相對(duì)木板向左滑動(dòng),本質(zhì)是一樣的,都只是為了實(shí)現(xiàn)木塊受到木板的摩擦力的這個(gè)目的,至于如何拉動(dòng),在設(shè)計(jì)此步驟中是沒(méi)有要求的,因?yàn)槎x中體現(xiàn)只要木塊和木板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)就會(huì)在它們的接觸擠壓面上產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力,并沒(méi)有規(guī)定要發(fā)生何種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在后續(xù)的學(xué)生解題過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生不愿意去理解為什么要拉動(dòng)木塊或木板,而只是機(jī)械性的記住要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng),不知其中意義,這是極不可取的。
如何測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小,這就涉及到如何拉動(dòng)才能幫助初中階段的我們測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小,無(wú)論是圖1所示的木塊還是圖2所示的木塊在水平方向都只受到兩個(gè)力的作用:彈簧測(cè)力計(jì)所施加的拉力和木板對(duì)木塊的滑動(dòng)摩擦力;初中階段的學(xué)生不具有高中的定量公式關(guān)系來(lái)求出滑動(dòng)摩擦力的大小,故我們需要構(gòu)建出木塊的平衡狀態(tài),使我們能夠利用二力平衡的條件測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小,在圖1中,如何構(gòu)建出木塊的平衡狀態(tài)?勻速水平拉動(dòng)木塊即可;在圖2中,木塊本身就是相對(duì)地面靜止,處在平衡狀態(tài),無(wú)需我們構(gòu)建,故在圖2如何拉動(dòng)木板都不會(huì)影響滑動(dòng)摩擦力的大小,此問(wèn)題也可在完成圖1所示裝置的實(shí)驗(yàn)后,得出滑動(dòng)摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)的結(jié)論的情況下,再來(lái)分析圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置如何拉動(dòng)木板的問(wèn)題,木塊和木板是通過(guò)力的作用(豎直方向上的壓力和支持力和水平方向上的摩擦力)感知彼此的存在,當(dāng)它們之間的作用力(木塊和木板之間的壓力和滑動(dòng)摩擦力)的大小沒(méi)有發(fā)生變化時(shí),作為物體的它們是不會(huì)感知彼此的變化,所以無(wú)論木板如何被拉動(dòng),對(duì)于木塊而言,都是相同的。若未經(jīng)歷這種深度思考的過(guò)程,就會(huì)落入按照既定的實(shí)驗(yàn)(如圖1)內(nèi)容硬套或是按照生活直觀感覺(jué)來(lái)判斷的陷阱。那么以理由打開(kāi)思維就顯得至關(guān)重要,設(shè)計(jì)每個(gè)步驟的理由得能明確給出且解釋到位,此過(guò)程就是思維養(yǎng)成的過(guò)程。
2.傳送帶(足夠長(zhǎng))上的物體A是否受到滑動(dòng)摩擦力的判斷
判斷物體A是否受到傳送帶的滑動(dòng)摩擦力,要從定義入手,不能靠直觀感覺(jué)下意識(shí)進(jìn)行判斷,想解決此問(wèn)題,就必須明確物體A從放到傳送帶上的那瞬間開(kāi)始發(fā)生什么變化。
過(guò)程分析:①物體A放上傳送帶的瞬間,以向右運(yùn)動(dòng)的傳送帶為參照物,物體A向左運(yùn)動(dòng),故受到傳送帶的水平向右的滑動(dòng)摩擦力,如圖3所示,該滑動(dòng)摩擦力f滑使物體A向右加速運(yùn)動(dòng);②直到物體A的速度到達(dá)與傳送帶的速度相同時(shí),如圖4所示,在此瞬間它們相對(duì)靜止,滑動(dòng)摩擦力消失,至此后,物體A和傳送帶一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),它們之間無(wú)滑動(dòng)摩擦力。
綜上分析:傳送帶(足夠長(zhǎng))上的物體A是否受到滑動(dòng)摩擦力的問(wèn)題,應(yīng)該關(guān)注所問(wèn)的階段,是啟動(dòng)階段(剛放上)還是一起勻速直線運(yùn)動(dòng)階段,即所問(wèn)的過(guò)程是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),若存在,則有;若不存在,則無(wú)。
3.結(jié)束語(yǔ)
物理的實(shí)驗(yàn)課堂若無(wú)層次性的引導(dǎo),極易墮入淺表性學(xué)習(xí)的誤區(qū),導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)的機(jī)械學(xué)習(xí),缺乏思辨討論,導(dǎo)致學(xué)生低階認(rèn)知和照搬照套,這樣的學(xué)習(xí)必將帶來(lái)消極負(fù)面的學(xué)習(xí)效果。故在實(shí)驗(yàn)課堂中,問(wèn)題設(shè)計(jì)重在每個(gè)步驟的理由,以理由打開(kāi)思維,引導(dǎo)學(xué)生走向深度學(xué)習(xí)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]祝智庭,彭紅超.深度學(xué)習(xí):智慧教育的核心支柱[J].中國(guó)教育學(xué)刊,2017(5):44-53.
(本文系2019年福州市教育科學(xué)研究“十三五”規(guī)劃課題“指向深度學(xué)習(xí)的課堂問(wèn)題設(shè)計(jì)策略研究”(項(xiàng)目編號(hào):FZ2019GH013)階段性研究成果)