由一道题引发的“案子”对人教版教材中有关“摩擦力”问题的完善对策

一、问题的提出

人教版八年级物理教科书第八章第三节讲到了摩擦力，摩擦力在初中物理中是重点、难点知识。许多学生在做此类题型时，都感到模糊不清，做题的错误率极高。下面就是学生容易做错的一道题。

例题 用手握住一个啤酒瓶，啤酒瓶开口向上静止在手中不动，以下说法中错误的是（ ）

A.啤酒瓶静止在手中，是由于受到摩擦力的作用；

B.随着手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力也将增大；

C.手握啤酒瓶的力增大时，瓶子所受的摩擦力并未增大；

D.若啤酒瓶原来为空瓶，那么向瓶内注水的过程中瓶仍静止，

即使手握瓶的力大小不变，瓶所受的摩擦力也将增大.

评析 用手捂住啤酒瓶保持静止，处于平衡状态，受到的力为平衡力；根据二力平衡[1]的条件：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上进行解答.

可是，学生在做该题的时候，却认为随着手握啤酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力也将增大。学生甚至还搬出了教科书中的理论依据，如下所示：

根据影响摩擦力大小的因素我们知道：可以通过改变压力或接触面的性质来改变摩擦力的大小。要让自行车更快地停下来，可以用力捏闸，体操运动员上器械前，会在手上涂防滑粉，这些都是通过增大压力或改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的例子[2]。

该段文字位于人教版教材第25页的最后一段。这段文字的划线部分，非常容易误导学生，让学生以为压力越大，摩擦力越大。故而学生会有上面的误判。为此，笔者通过仔细剖析教材，发现其中问题重重。

二、教材的不完善之处

1.教材偷换概念

教材中有这样的一段文字：摩擦力是一种很常见的力。两个相互接触的物体，当他们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。

事实上，摩擦力的概念是：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时会在接触面上产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。教材中把滑动摩擦力中的摩擦力加粗，把滑动摩擦力的概念当成是摩擦力的概念。

2.教材的结论不严谨

教材中有这样的一段文字：滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

咋看起来，没有问题。可是细究起来问题颇深。探究滑动摩擦力的影响因素涉及控制变量法，控制变量法是物理学中对于多变量（多因素）的问题，常常采用控制变量（因素）的方法，把多变量的问题变成多个单变量的问题，而只改变其中的某一个变量，从而研究这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。结合控制变量的思想，该段文字应该改为：

滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关：当接触面的粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关：当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

实验结论的表述是学生学习的难点之一，初中物理探究性实验结论的表述可分为：定性关系（即：在……相同时，……越……，……越……）和定量关系[在……相同时，……跟……成正比（反比）]两种基本类型。针对这两种表述方式，教材在归纳实验结论时，应采用"控制变量法"。这样才能给予学生引领和示范。

3.教材的知识结构混乱

如图2所示，教材中又涉及了滚动摩擦力。我们知道摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。初中生既没有丰富的日常生活的经验，又没有高中生深层的知识体系，因而对摩擦力比较模糊，学生的模糊更多的是来源于教材编排的不合理。

三、完善对策

1.教材编排的整改

教材中关于摩擦力编排的内容要规范地给出摩擦力的概念、分类，重点介绍滑动摩擦力的影响因素。由物理走向生活，对生活中摩擦力的应用给予介绍。目前的教材改革，丧失了知识的系统性，这样不仅没有起到教改的目的，而且提高了学生学习摩擦力的难度，让学生觉得摩擦力更难学。

2.教师意识的转变

在与物理学科的资深教师沟通后，发现老教师大多都没有按照教材的内容来上课，而是按照他们脑海中关于摩擦力的知识结构进行课堂教学。根据教学经验，特别是摩擦力易混点的经验，会重点讲解如何去区别静摩擦力和滑动摩擦力。

对于物理教材，物理教师应建立新的教材观，教材是材料、媒介，变“教教材”为“用教材”，用好教材，用活教材[3]。物理教学过程中必须对教材进行二度开发，结合自身的教学需要，重新排列知识点，增选身边的事例，以丰富学生的视野，完善学生的知识体系。

古人有云：“尽信书不如无书！”年轻教师若只是一味的迷信教材，必将误导一大批学生，教师应勤于思考，大胆质疑教材，对教材的知识点进行再加工，由点连成线，线连成面，形成一套自己的知识结构。

笔者深深的希望通过我们的努力，能够改变学生普遍觉得有关摩擦力的问题解决起来比较棘手的现状。

参考文献：

[1]章乔石.力的平衡命题思路及障碍设置解读[J].中学物理教学参考，陕西师范大学出版社，2013，（8）：75.

[2]彭前程，杜敏.义务教育教科书物理八年级下册[M].北京：人民教育出版社，2014：23-27.

[3]周成平.新课程名师教学100条建议[M].北京：中国科学技术出版社，2005：7-8.