多版教材中“摩擦力”內容的比較研究

曹嫚冬

(江蘇省南京市第二十七初級中學，江蘇　南京　210022)

多版教材中“摩擦力”內容的比較研究

曹嫚冬

(江蘇省南京市第二十七初級中學，江蘇南京210022)

摘要：教材是教師教學的重要資源，也是學生學習的重要依據，教材的編寫很大程度上決定了教師的教和學生的學.筆者對蘇科版、人教版、教科版、滬粵版、滬科版等初中物理教材進行了比較研究，選取了“摩擦力”這節內容進行重點分析.

關鍵詞：初中物理教材；摩擦力；比較

1章節編排的比較

縱觀這幾版教材的章節編排，蘇科版與教科版、滬粵版、滬科版的編排方式都很統一，均把“摩擦力”的內容放在學習了“力、彈力、重力”之后，即對力的概念有一定認識后分別學習三種基本力.而人教版編排的方式是在“力”這一章避開摩擦力不談，待學完“牛頓第一定律”和“二力平衡”后才開始編排摩擦力的內容.

如圖1所示，蘇科版、人教版不同的編排方式各有利弊也各有千秋.蘇科版重視知識的系統性，力、力與運動的內容分別集中安排在一章中.而人教版重視學生思維的發展：在學習“重力”后，避開摩擦力不談，待學生學習了“二力平衡”、會測量木塊所受滑動摩擦力的大小后，再開始“摩擦力”的學習.筆者認為人教版的處理也存在一定的弊端.如在“阻力對物體運動的影響”實驗中，學生由生活經驗知道小車滑下會受到阻力，以后在學習摩擦力時，會把摩擦力完全等效為阻力.而且水平面由棉布改成木板就是告訴了學生影響滑動摩擦力的因素，以后來再進行摩擦力的探究時，學生是否還有興趣完成猜想與探究就不得而知了.而且人教版摩擦力的引入是用手掌壓在桌面上滑動感受阻礙作用，學生早就對“阻力”有了感知，這樣引入缺少了新鮮感.

圖1

2內容呈現的比較

表1展示了蘇科版和教科版、滬粵版中“摩擦力”知識點的呈現情況，人教版、滬科版與蘇科版基本類似.

表1

從整體結構看，蘇科版包括實驗和改變摩擦的方法兩大方面，而教科版在此基礎上增加了摩擦力的分類.蘇科版用活動“拉動墊鉛筆的厚書”感受滾動摩擦，滬粵版“信息瀏覽”介紹了滾動摩擦.探究滑動摩擦力影響因素的實驗是這一節的重點及難點，對這部分內容的安排：教科版、滬粵版均設置2個實驗，感受滑動摩擦力或測滑動摩擦力的大小和探究滑動摩擦力的影響因素.蘇科版只有“探究滑動摩擦力的影響因素”1個實驗，但實驗設計時提出問題：如何測量滑動摩擦力的大小？在教學中，測滑動摩擦力的大小肯定是需要進行的，這是探究影響滑動摩擦力因素的基礎.

從具體知識呈現上看，各版本教材也存在一定的差異：

(1) 引入

好的開頭是成功的一半，在課堂的前幾分鐘調動學生的積極性對一整節課的學習都有重要的意義.蘇科版與教科版、滬粵版、滬科版都是通過幾個生活中的實例(行駛的汽車剎車后為什么很快能停下來等)引出摩擦力；而人教版是通過“手壓在桌面上滑動，能否感受到阻礙作用”進行引入.

筆者認為物理的學習需要“親歷親為”，一件事說十遍不如學生自己動手做一遍更有印象，人教版讓學生感受手受到的阻礙作用比純粹的介紹更有印象.而且學生由于此時沒有學過“壓力”的概念，后面經常會把影響滑動摩擦力的“壓力大小”與“重力”混淆，用此實驗引入可以讓學生感受壓力與重力的區別——手的壓力可以變化，而重力無法變化.有的教材開篇提出“為什么要在琴弓的弓毛上涂松香”這樣的問題，大部分學生并沒有這方面的知識，筆者認為以此作為引入并不十分合適.

(2) 實驗過程

① 影響因素的猜想

在實驗的猜想環節，蘇科版與人教版、教科版、滬粵版均有不同，但總體來說都是通過生活中的實例(如推大、小木箱，在粗糙、光滑地面上滑行等)給出壓力大小和接觸面粗糙程度這兩種猜想.而滬科版直接給出與接觸面有關的5種猜想，分別是接觸面之間的壓力、粗糙程度、接觸面大小、物體運動方向、物體運動速度.這些猜想學生未必能自己想出來，筆者認為由生活經驗引出猜想比較符合學生認知特點.

② 實驗器材的選擇：

關于改變接觸面的粗糙程度，蘇科版與滬粵版選擇的是毛巾、棉布、木板表面，其他版本是則用光滑、粗糙木板.筆者根據實驗現象發現：木塊在木板上滑行受到的摩擦力約為0.55N，棉布上約為0.75N，毛巾上約為0.95N.根據接觸面的粗糙程度不同，學生能得出滑動摩擦與粗糙程度的關系.

③ 實驗步驟的呈現：

蘇科版和滬粵版的實驗步驟完全省略，只給出了實驗器材，由學生自己設計實驗，得出結論.而人教版、教科版、滬科版把實驗步驟一一呈現出來，學生跟著要求完成即可.可以看出，蘇科版和滬粵版有利于學生培養獨立的思維，不照搬書本，有自己的思考.另外實驗完成后要加做“滑動摩擦力是否與接觸面積有關”的實驗，教師只需提出問題，接下來由學生自己設計、進行實驗即可，這個探究過程僅在教科版的教材中得以體現.

④ 實驗結論的得出

在結論的呈現中，蘇科版、人教版采用問題的形式：“你能得出什么結論？”之后再用黑體字把結論給出.而滬粵版、滬科版采用的是半填空形式：“滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力______.”后面就不再給出結論.不管教材選用什么方式，對于教師而言，都要注重對學生語言表述能力的培養，讓學生自己總結.

(3) 改變摩擦的方法

這部分內容，所有教材都是通過生活中的實例，說明摩擦的利與弊，接著尋求改變摩擦的方法.每版教材給出的實例是有限的，生活中改變摩擦的方法卻是無限的.在教學中教師要引導學生關注生活，尋找物理與生活的聯系.如教科版要求從“自行車”的各個部件中找出增大或減小摩擦的裝置，學生對自行車很熟悉，這樣摩擦力的學習不只局限于課堂，并且能有效地延伸到生活中.

此外，每個版本都介紹了“滾動軸承”、“氣墊船”、“磁懸浮列車”等課外知識，告訴學生減小摩擦的多種方法，以拓寬學生的視野.蘇科版的活動“將滑動變為滾動”——用橡皮筋分別拉著一本厚厚的書和在書下墊幾支圓柱形鉛筆勻速前進，由橡皮筋伸長的長度比較兩次所受摩擦力的大小，得出結論.這個實驗可以讓學生親身體驗滑動變滾動可以減小摩擦，而且幫助學生增強動手能力，它也是轉化法思想的重要應用，些對培養學生的思維都有著重要的意義.蘇科版、教科版和滬粵版還布置學生寫小論文——《假如沒有摩擦》，滬粵版更是介紹了汽車的防抱死系統(ABS)，以落實三維目標的要求.

3欄目設置的比較

欄目的設置有助于增強教材中各知識點的連貫性，幫助學生有選擇性的掌握這節內容.不同版本的教材都設置了不同類型

表2

動手實驗類是教材的基本內容，也是學生獲取物理知識的主要學習方式.物理是以實驗為主的學科，教材對實驗欄目的命名雖然各有不同，但基本都是演示實驗或學生實驗.

討論分享類是讓學生觀察生活中、實驗中的現象，和同學們交流自己的想法，這個欄目有利于學生語言表達能力的培養，也充分體現了學生的合作意識和團隊精神.蘇科版中雖然沒有單獨設置討論分享類的欄目，但實驗環節都有“交流與小結”這個步驟.

拓展知識類是對學習內容的補充說明，它可以是介紹科學前沿知識，可以是提供學習的方法，也可以是課外開展的小實驗，這些可幫助學生開拓視野，將物理與生活、社會緊密的聯系起來.

自我評價類包括這一節知識的檢測和這一單元知識的回顧，學生通過這些習題，對自己的學習過程與結果進行反思和評價，對自己學習情況進行分析與總結.

4結語

各版教材在章節的編排，內容的呈現以及欄目的設置方面都存在著一些差異，這些差異是由編者的理念、地域等多方面因素決定的.通過各個版本教材的比較，筆者提出如下建議：

(1) 編者在編寫教材時要考慮更多的因素，使教材更適合學生的發展.如在課后可以增加一些生活化、易操作、有趣味的實驗，讓學生感受到物理的有趣.

(2) 學生雖然只使用一種教材，但教師不應只局限于這一版教材.作為教師，我們備課時不但要研究所使用的教材，也要借鑒其他版本教材的優點，取彼之長補己之短，充分發揮各版教材獨特的優勢，選擇最合適自己的教學方法，真正做到不再“教教材”，而是“用教材教”.