“静摩擦力”教学设计的两种思路分析

陶勇

【内容摘要】静摩擦力是高中物理力学的难点之一，常见的教学思路有经验导向与思维导向两种：前者基于经验，后者基于逻辑，目的则都是为了解决静摩擦力存在与否及方向判断的问题。本文分析了两种思路的具体内容、教学效果、形成原因及优缺点等，并提出了循序渐进、因材施教的思路。

【关键词】高中物理 静摩擦力 教学思路

静摩擦力是高中物理力学的难点之一，难就难在静摩擦力存在与否及方向的判断。对于突破难点的思路，虽说是仁者见仁、智者见智，但总结下来，实际上可以归结为两种：一种是经验导向，另一种是思维导向。哪种思路更好，既与思路本身有关，也与学生的实际有关。本文试对两种思路作一分析。

一、 静摩擦力存在与否及方向的判断

从理论上来说，静摩擦力存在与否除了与压力及接触面的粗糙程度有关之外，另一个关键就是相互接触的两物体之间有无“相对运动的趋势”。但也就是这个“趋势”，是学生难以理解的。于是就有了两种教学思路：

经验导向的思路是这样的：让学生进行体验，如用手压在桌子上并往前推，但是不能滑动，感受桌子对手的阻碍作用。然后跟学生明确，此时手受到的“阻碍作用”就是摩擦力——学生是可以理解的，尽管高中物理强调“力是改变物体运动状态的原因”，但初中物理中“力是物体对物体的'作用'”仍然对学生理解“力”起着作用。至于静摩擦力的方向，则与手推的方向相反。

思维导向的思路是这样的：让学生分析一个物体，如静止在斜面上的物体。首先思考的问题是“为什么物体不往下滑”，然后推理出“物体受到斜面对它的摩擦力”；进而思考的问题是“摩擦力的方向向哪里”，这里常用假设法，假设物体不受摩擦力作用，则物体会沿斜面下滑，这就说明静摩擦力的方向是平行于斜面向上的。

在实际教学中，这两种思路比较常见，但對于为什么选择其中一个思路，教师往往说不出理由，或者说出的都是想当然的理由，并非课堂上学生的真实体验与收获。这样的结果意味着教师对两种思路的“无意识”，这样的现状是需要改变的。

二、 两种思路的比较

必须承认，两种思路在实际教学中都是具有一定的效果的。这里需要思考的第一个问题是：为什么会有效果？

经验导向的思路之所以有效果，是因为学生在体验中可以感知静摩擦力的存在，可以感受到桌面在阻碍自己的手向前推，所以方向也就判断出来了。思维导向的思路之所以有效果，是因为学生可以在思维中对斜面上的物体进行加工——不受摩擦力时会下滑，受摩擦力时则能静止，进而推理出静摩擦力的方向必然沿斜面向上。

要思考的第二个问题是：这两个思路的形成逻辑是什么？

之所以想到经验导向，是因为静摩擦力作为生活中普遍存在的力，学生是有经验的，但这个经验常常是无意识的，其只有在明确的问题驱动之下，才能转换为学习素材。因此，经验导向实际上是让学生在经验中建立起对静摩擦力存在及其方向的判断依据。经验从哪里来？在课堂上只可能从学生的体验中来，于是就有了相应的体验过程；思维导向则不同，用“假设法”来判断静摩擦力，更多的实际上是教师问题解决经验的总结，当教师将解题经验转换为具体的方法之后，再教给学生这一方法，并让学生学会这一方法，于是静摩擦力存在与否及方向的判断两个问题，就迎刃而解了。

要思考的第三个问题是：两种思路各有什么优缺点？

学生常常感觉到高中物理难，一个很重要的原因就是因为过多地运用了思维导向的思路，当学生的思维对象比较抽象，思维过程又以逻辑思维为主时，学习过程感觉到吃力是必然的。从这个角度讲，经验导向的教学思路更容易让学生完成思维加工的过程；但高中物理的研究对象又不大可能完全是具体、形象的生活事物，比如说力学中的研究对象绝大多数时候都必然是“质点”，因此抽象思维又必然是物理学习的常见思维方式。

那么是不是说经验导向的思路就一定好呢？答案是否定的，经验导向虽然降低了学生思维的难度，但如果只停留在经验积累的水平，高中物理知识是建构不出来的，更重要的是，经验导向的结论往往不具有演绎功能，不能培养学生的演绎能力，比如说让学生判断匀速行驶的汽车上人是否受静摩擦力的问题时，学生是无法体验的。这个时候，思维导向的思路往往更能发挥作用：只需要假设人受或不受静摩擦力即可……

三、 循序渐进、因材施教

那么，在实际教学中，这两种思路应当如何取舍呢？笔者以为答案只有一个，那就是：循序渐进，因材施教。

如果学生在建构静摩擦力概念起步之时就感觉到困难，那经验导向的思路无疑可以帮他们建立一个“垫脚石”，这个起着垫脚石作用的例子还有可能成为后面相关实例分析的“锚点”，从而满足了奥苏伯尔“弄清学生已经知道了什么，并据此进行教学”的教学条件。这类学生通常是部分中等生及所有学困生，从这个角度讲，经验导向的思路在静摩擦力教学中是必须的，是用来打前站的。

其后，思维导向的思路应在复杂实例分析中引入并运用，这里需要注意的是，思维导向的思路对于经验导向的实例也是适用的，如果学生在运用的时候感觉特别容易理解，那就说明两者达到了一个很好的融合。

这里循序渐进的思路，其实是对由易到难、由特殊到一般的教学思路的坚持，至于两种思路的时间分配，那要根据学生的具体情况来决定了：学生普遍思维快一点，则经验导向的时间就可以短一点，这样教学效益也就上去了。此是谓因材施教。

需要指出的是，经验导向与思维导向的思路在高中物理的很多概念构建中都可以使用，具体本文不再赘述。

【参考文献】

[1] 李进.对比同课异构， 探讨高效课堂——以“摩擦力”为例[J].物理教学探讨， 2016，34（10）：75-77.

[2] 姜丽丽.对高中物理静摩擦力教学的几点创新[J].中学物理教学参考， 2016（10）.

[3] 沈秋发.“摩擦力”教学难点突破[J].物理通报， 2009（2）：42-45.

（作者单位：江苏省如皋市搬经中学）