核心问题在摩擦力教学中的应用探究

田红华

课堂教学是师生间互动的过程，在师生互动中，教师需要借助语言形式、实验器具、多媒体等媒介向学生传递教学中所要呈现的各种信息，以便学生在这些信息引导下展开探究活动.在这些媒介中，教师最常用的要数语言形式，而语言问题又是最基本的师生互动方式.以问题来构建师生对话关系时，问题的提出是紧扣学生和教学内容而进行的，不同层次推进的问题共同构成了“问题串”，这些问题串逐步引导学生深入到学习活动中，从而促进学生对知识的理解，促进技能的发展.

在初中物理课堂教学中，问题也是教师用于课堂教学沟通的基本方式，以核心问题来提问，引导学生进行探究，就是要仅仅围绕教学的重难点，以学生为主体而提出具有探究性的问题来引导学生进行探究.下面就以“摩擦力”的教学为例来进行简单探究.

一、生活实例引入摩擦概念

师：学生都骑过自行车吗？当你在水平公路上骑自行车，如果停止用力，不管路面多么光滑，自行车的速度会慢慢减慢，最后停下来，这是为什么？

生：因为停止了用力.因为有摩擦……

师：我们在骑自行车时，自行车的轮胎和地面之间存在摩擦，所以自行车在停止用力后，因为摩擦作用慢慢地减慢了速度，最后停了下来，这就是今天我们要研究的内容——摩擦力.

师：什么是滑动摩擦力，生活中有滑动摩擦的例子吗？请学生自主学习教材，用自己的话说说什么是滑动摩擦力，并从生活中找出一些实例.

生：（自主学习后交流滑动摩擦力的概念并举例）走路时鞋子和地面的摩擦、打篮球时篮球和地面的摩擦、两球碰撞时之间的摩擦……

师：看来摩擦力在我们生活中还真是无处不在啊！学习摩擦力知识能让我们更好地认识生活现象，也能更好地利用物理知识来解决生活中的问题.

上述过程的主要目的是以生活实际来引入摩擦力概念，让学生初步了解摩擦力，为探究影响摩擦力的因素奠定基础.

二、实验探究影响摩擦力大小的因素

在物理教学中，实验是最基本，也是最重要的探究方式之一.通过学生的合作实验，在实验中通过观察实验现象，讨论交流实验原理，学习物理知识.在实验中，教师要注重通过核心问题来引导学生进行探究.

1.设置情境，提出问题

情境：教师请两学生拔河比赛，选择一个力气大一些和一个力气小些的学生进行，道具为铁管，在力气大的一方铁管上涂上凡士林油然后进行拔河比赛.结果是力气小的学生赢得比赛.

问题：为什么力气小的学生反而赢了比赛？其中原因是什么？

生：力气大的学生之所以输了是因为他抓的铁管上有油，所以滑，不好用力.

师：根据刚才大家学习的滑动摩擦力的概念，如果说力气大的学生抓铁管时太“滑”，这个“滑”蕴含着什么物理知识.

生：滑就意味着力气大的学生的手和铁管之间的摩擦力下，所以使不上劲.

师：学生说的很好.那么，到底摩擦力和哪些因素有关？你是否能根据生活中的摩擦现象和刚才的游戏来进行一下猜想.

猜想：摩擦力和接触面可能有关、摩擦力可能和两个物体间的力有关、摩擦力可能和物体表面的粗糙程度有关……

对于学生的猜想，教师要尽量引导学生从生活中的现象来进行归纳，如猜想摩擦力可能和压力有关时，如果学生想不到，教师可先在桌面上滑动一个物体，然后用手压住该物体后再滑动，再引导学生进行猜想.

2.设计实验，证明猜想

过渡：刚才学生的猜想都有自己的道理，但我们的猜想是否正确就需要通过实验来证明.要研究两个物体间的摩擦力，实际上是要通过研究物体在运动过程中的摩擦.因此，要研究影响摩擦力的因素，只要保证两个运动中的物体其他因素不变，改变其中一个因素，如果该因素对摩擦力造成了因素，那就可以证明这个因素和摩擦力之间有关系.

师：如何设计实验来证明影响摩擦力的因素.

生：讨论.

师：如何测定摩擦力的大小？我们可以使用什么工具来进行测量？

生：弹簧测力计.

师：请学生将实验计划和实验步骤写下来.（教师指导学生进行实验计划制定并讨论出实验步骤，设计出实验记录表格，在这个过程中教师需要让学生明白，验证多个因素，因此就应有多次实验，这多个影响因素是影响实验结果的实验条件，最终还要记录实验数据，及摩擦力的大小.）表格设计略.

3.分组实验，收集数据

学生进行分组，从教师处选择自己所需的实验材料，如，弹簧测量计、毛巾、玻璃板等.学生领到实验器具后开始在组内进行成员分工，接着进行实验，实验后记录数据.在这个过程中，教师要注意深入到各个小组中进行指导，引导问题.如，怎样改变接触面所受的压力？（在木块上加重物）怎样改变接触面的粗糙程度？（分别将木块放在桌面和毛巾上）怎样改变接触面的面积？（分别将木块正放和侧放）.在步骤上，如，对压力大小的验证，首先可把木块放在桌面上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力，其次在木块上放重物，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力.

4.分析归纳，总结提升

师：通过实验，同学们发现影响摩擦力大小的因素有哪些？它们之间存在怎样的关系？

生：（合作总结）接触面所受压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；物体所受的摩擦力与接触面的大小没有关系.

三、拓展应用，形成技能

师：摩擦力在我们生活中无处不在，滑动摩擦会阻碍物体的相对运动，那么，是不是所有的摩擦力对我们都是有害的呢？如果不是，你能从哪些实例中证明？

生：不一定有害.如鞋底的花纹，汽车的刹车……

师：摩擦力在生活中有着那么广泛的应用，有时我们需要增大摩擦，而有时则需要减小摩擦，你们有什么好办法？

生：（讨论）根据影响摩擦的因素来进行思考.

师：我们学习了摩擦力的相关知识，现在你能否利用这些知识来解决教材上的问题？

生：完成教材上练习并提出疑问.

从整个教学过程不难看出，核心问题教学的重点是要抓住和教学内容相关的几个问题，通过这些问题的逐步深入来引导学生进行探究，让学生在探究中学会自主学习，合作学习，从而达到预期的学习目标.

[江苏省滨海县通榆中学 （224524）]