以教材题为“媒” 构建知识“架”衣

湖北省武汉市光谷第二初级中学(430074) 黄 坤

1 前言

教材是教师教学的重要参照、学生学习知识的最直接载体。教师对教材的研究和学习，将有助于落实和发挥教材是课程标准的具体化，教学不是“教教材”而是在钻研教材的基础上“用教材教”。本文以人教版八年级物理教材中一道课后习题进行研究、思考和发散学习，组织实施的有关“力与运动”的单元复习教学，以期重视教材，回归教材本源，活化教材资源。

2 课后习题

人教版八年级物理下册教材第14页课后“动手动脑学物理”的第5题：如图1所示，一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动，请分别画出木块在斜面和水平面时所受重力的示意图。

图1 课后习题图示

这道题考查的知识点主要是重力的方向——竖直向下，无论是在斜面和水平面上，重力的方向不改变。而这道题还可以给我们以新的思考和挖掘空间，充分调动学生对单元知识的梳理和回顾，通过一道题来发散“力和运动”的更深层思考和探索。

3 厘清重力和压力

如图2所示，通过重力与压力的受力示意图，直观简洁反映出重力和压力的不同之处(见表1)。

图2 重力与压力的受力示意图

表1 重力和压力的不同之处

对于重力的知识，学生已经掌握较好，但对于压力和重力的对比学习仍是一个知识盲点。尤其需要提出的是压力其实就是弹力，但现阶段限于初中知识水平，不能直接通过公式求解得出弹力的大小，而是通过原理和规律进行推导出来的。当木块在水平面上静止时，为何此时木块对水平面的压力大小与重力的大小相等？

推导过程如下：当木块在水平面静止时，处于平衡状态，故满足受力平衡，对木块进行受力分析可知，木块所受重力与木块受到的支持力是一对平衡力，即F0=G；又水平面对木块的支持力与木块对水平面的压力是一对相互作用力，即F0=F2，因此有F2=G。学生的疑点也就在于此，认为水平面上物体的重力就是压力，课堂是教学主阵地，教师只有洞悉学生的困惑和疑点，厘清物理概念的本源和规律，方能让学生掌握知识点要领。

4 摩擦力改变了吗

当木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动，木块的运动分为两个阶段：斜面运动阶段和水平面运动阶段。在斜面运动阶段，木块受到的滑动摩擦力为f1，水平面上受到的滑动摩擦力为f2，如图3所示。学生对于滑动摩擦力大小的判定始终是一个难点，那么可以利用难点进行问题的发散。木块受到的滑动摩擦力改变了吗？f1、f2谁更大呢？学生回答情景分析与应对策略，见表2。

表2 学生回答情景分析与应对策略

图3 木块受到的滑动摩擦力图示

许多学生往往存在先入为主思想，“一厢情愿”地凭借个人的“经验主义”，对于滑动摩擦力的变化问题，不是从滑动摩擦力大小的影响因素着手，而是以自己主观的判断为准，这就是本末倒置。因此，在物理课堂教学中，教师不仅要对知识的呈现方式和过程进行细化和加工，同时也要把教材“变式”延伸的思想传递给学生，这就是由“静态知识”到“动态能力”的“跃迁”过程。

图4 木块从斜面上滑下运动状态分析

5 运动状态改变与平衡力

物体运动状态和物体受力之间的关系，是随着教材第七章“力”、第八章“运动和力”的教学进阶而不断深入。学生对这两章的学习，往往存在一个普遍的现象就是非常的零碎化和片面化，有时遇到不同的问题情境就顾此失彼，很容易慌了阵脚。如图1所示，当木块从斜面上滑下时，通过分析可知木块做加速运动，即木块的运动状态发生改变，由此可推出，此阶段木块受到非平衡力的作用；同理，木块在水平面做减速运动，木块受到非平衡力作用。由此可以进行归纳得出，物体运动状态发生改变时，则一定受到非平衡力的作用。教师进一步指出，前面学过力的作用效果主要体现在两个方面：一是力可以改变物体的运动状态，二是力可以使物体发生形变。形变分为塑性形变和弹性形变，而本节课堂教学主要涉及弹性形变，弹性形变的外力即弹力，也即前文讨论的木块对作用面的压力。因此，我们通过课堂教学的“追问”，提升一题多问、一图多用的思维含量，充分挖掘教材可用之处。最终形成思维导图，如图5所示。

图5 “运动和力”思维导图

6 小结

教材遵循新课程标准的理念，其中加强开放性问题的设计，可以促进学生的思维更灵活、开放。在教材中除了设置原有开放性的问题，教师也应该充分挖掘教材课后习题的教学潜能，以教材课后习题为载体，对学生进行思维发散以及问题改变，检查学生掌握解决问题的能力。帮助学生构建知识网络，使学生在问题的“螺旋式”渐进深度过程中，加深对物理知识的整体把握，提升物理核心素养。