基于知識構架的復習“問題鏈”創設

蘇華偉

摘 ? 要：本文以“運動和力”主題的知識構架為主線，選取典型試題創設“問題鏈”，在解析問題中完成以這一主題的系統復習，提高復習課教學效益，并讓教學過程變得生動活潑而有新意。

關鍵詞：中考物理;復習建構;問題鏈;教學效益

復習課是中考總復習教學的重要課型，從知識構架選題的復習建構，是創設復習“問題鏈”的一種選題方式，課堂呈現對一道道題的評講，看似無聯系，卻有其知識構架的線索。復習教學在似零散的“問題”解析中展開，貫穿引導著要復習的概念、規律和應用，學生在思考問題中完成了某一主題知識的復習，并形成對這一主題知識的構架認識，無形中提升了學科系統學習能力。本文以“運動和力”復習實授課選題為例，從“①情景設疑激趣，呈現復習內容→②選“問題”串“鏈”體現復習主線，在解析“問題”中領會概念、規律的內涵→③釋疑拓展提升學科綜合能力。”等環節談談復習“問題鏈”的創設。

1 ?拔河情境設疑激趣，復習主題以問題呈現

拔河是最具群眾基礎的體育項目之一。根據圖1的拔河情境圖，創設3個物理問題：

（1）拔河比的是什么力？此問涉及了有關“力的特性”的相關復習問題：力是什么？有何作用效果？怎么描述？如何測量？同一直線如何合成？

（2）都有哪些力？此問涉及了有關“力的種類”的問題。

（3）贏得拔河比賽有訣竅嗎？此問涉及了有關“力與運動”的相關復習問題：力與運動的關系有何規律？研究對象所受的拉力與摩擦力、重力與支持力之間的關系是什么？

“贏得拔河比賽的訣竅”是較綜合的力與運動的問題，是本節復習課要解決的懸念，疑而促學，激發學生復習課再學習的興趣。

2 ?選“問題”串“鏈”體現復習主線，在解析“問題”中領會概念、規律的內涵

2.1 ?以力的種類（彈力、重力和摩擦力）為復習主線的“問題鏈”

2.1.1 ?討論問題1、2中的答題易錯處，復習彈力概念并加深理解

問題1：在圖2中畫出石塊A受到的拉力 F 的示意圖。

評析：本題主要失分點是拉力方向畫成水平方向，將近過半考生有這樣的錯誤。運動方向不一定是拉力的方向，猜想是學生把力的方向和運動方向混淆了。

問題2：在圖3中畫出小女孩對蹺蹺板的壓力F的示意圖。

評析：本題主要失分點是把壓力畫為豎直向下。判斷力的作用方向要有根據，不能想當然！支持力、壓力的方向應垂直于支持面。（提醒學生養成做作圖題需備好三角板、直尺、2B鉛筆等作圖用具的習慣）

2.1.2 ?討論問題3、4，復習重力概念并加深理解

問題3（略）：選題考查點為“判斷重力的方向”的問題。

問題4：一般情況下g為定值，但經過科學家的精確測量，g值仍有差異，表1為各個不同地點的g值大小，分析表中提供的數據，回答下列問題：（1）g值相同的地點是 ? ? ? ? ?;（2）g值相差最大的兩地是 ? ? ? ? ;（3）試猜想g值變化的原因可能是

。

評析：通過對表1的數據分析可得：g值與所處的緯度有關。同時g值還與物體所處的高度有關。即g值與所處的地理位置（緯度與高度）有關。注意：1kg≠9.8N/kg;題目沒有特別說明時，g取9.8N/kg。

2.1.3 ?討論問題5、6、7、8，復習摩擦力概念并加深理解

問題5（略）：選題考查點為“有關滑動摩擦力為物體運動的動力”的問題。

問題6（略）：選題考查點為“有關接觸面積變化時，滑動摩擦力是否變化”的問題。

問題7：用圖4實驗裝置探究影響滑動摩擦力大小的相關因素時：（1）當小桶內裝的沙子適量時，滑塊剛好在水平木板上做勻速直線運動。則滑塊受到的滑動摩擦力大小等于 ? ? ? ? ? ?;（2）在木板上鋪毛巾，小桶內需要裝入更多的沙子，滑塊才會做勻速直線運動，說明滑動摩擦力的大小在 ? ? ?的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越 ? ? ? ?。（3）如果用鉤碼替代沙桶，請你對此做出評價： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

評析：答案為（1）小桶和沙子的重力大小。（2）壓力一定，大。（3）方便得出鉤碼的重力，但不能連續改變。本題（1）對課本的滑動摩擦力的測定方法進行了改造;（2）是要求對條件變化時的現象進行解釋，提請注意表達三個（或多個）物理量關系時的變量控制;（3）評價是對考生思維全面性、靈活性的考查。

針對滑動摩擦力是否與速度有關的疑慮，可以討論如下一道題：

問題8：如圖5-甲所示，在水平木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使它兩次在水平木板上滑動相同的距離，兩次滑動的距離隨時間變化的圖象如圖5-乙所示。則木塊第一次滑動的速度比第二次滑動的速度 ? ? ? ?（選填“大”或“小”）;木塊第一次滑動受到的摩擦力 ? ? ? （選填“大于”“等于”或“小于”）第二次滑動受到的摩擦力。

評析：根據圖5-乙，兩次木塊運動的路程相同，第一次滑動所用時間較少，所以木塊第一次勻速滑動的速度比第二次勻速滑動的速度大;木塊兩次勻速滑動的速度雖不同，但由于影響滑動摩擦力的相關因素未改變，即兩次木塊滑動時所受的滑動摩擦力相同。正確解答第二問的關鍵是抓住影響滑動摩擦力的相關因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度。

2.2 ?以力與運動關系為主線的“問題鏈”

2.2.1 ?討論問題9、10、11，加深對慣性、慣性定律的理解應用。

問題9：如圖6，懸掛于O點的輕繩下端系有小球，不計阻力，它在豎直平面內的A、B兩點之間來回自由擺動。當小球從A點擺動到B點時，若一切外力突然消失，則小球將

A.在B點保持靜止

B.沿AB弧的切線斜向上做勻速直線運動

C.水平向右做勻速直線運動

D.豎直向下做勻速直線運動

評析：本題考查牛頓第一定律的理解應用，為本文作者命制的2016年龍巖市中考物理選擇題最后一題，中考實測難度值為0.12，區分度為0.11。關鍵點是正確判斷當外力消失時小球的運動狀態。選A項正確答案的考生僅為11.8%，56.6%的考生受平時形成的思維定勢影響而選擇B選項。延伸提出問題：若小球從A點擺動到AB之間的中點C時，若一切外力突然消失，則小球將怎樣運動？

以一道題的求解討論，檢查學生對牛頓第一定律的理解掌握情況。再引領學生回顧牛頓第一定律建立的歷史過程：①亞里斯多德，公元前三百多年提出觀點：物體的運動需要力來維持;②伽利略，1638年質疑、實驗、推理、提出新觀點：物體的運動不需要力來維持;③笛卡兒，1644年完善伽利略的觀點：運動中的物體不受外力時，將以它不受外力時的速度一直運動下去;④牛頓，1687年在前人的基礎上全面總結出牛頓第一定律的內容。牛頓第一定律的研究過程，使人們領會到科學的精髓是研究的思想方法和能力，是不亞于日心說的真正科學革命。它否定了亞里斯多德2000多年的學術觀念，改變了人類的自然科學世界觀，促使牛頓用新的方法研究引力，推動了萬有引力的定律的發現。

問題10（略）：選題考查點為有關慣性大小和質量、速度關系的問題。

問題11：乘車時，很多家長都會采用這樣的方式：自己坐在座位上系好安全帶，然后讓孩子坐在自己的腿上，雙手環抱孩子……急駛的車相撞時，為什么環抱在系有安全帶的家長手中的孩子會飛出？

評析：本道題為本文作者2014年命制的龍巖市中考物理問答題，出題的背景緣于2014年6月，龍巖發生雷諾奧迪迎面相撞面目全非的一場慘烈的交通事故，事故中坐在后座的家長受傷，但她抱在懷里的孩子遇難。在發達國家，兒童不使用安全座椅屬于違法行為，但當時我國的許多家長總有抱小孩乘車不會有事的錯誤認識。本題問答，旨從物理學角度對這種想法給出不認同，從科普角度敦促民眾使用安全座椅。

解釋慣性現象有一定的的步驟：①確定研究對象;②弄清研究對象原來的運動狀態（靜止還是運動）;③現象發生時，研究對象的某個部分受力運動狀態發生了改變;④由于慣性，研究對象的另一部分要保持原來運動狀態，于是發生了現象。

注意：慣性是物體的屬性，表述時避免“受到慣性力或受到慣性作用”的說法。

2.2.2 ?討論問題12，“物體受合力”與“運動狀態”的對應是處理“力與運動”的關系問題的方法。

問題12：踢毽子是起源于中國漢代的一項健身運動，可以活動筋骨促進健康。圖7踢毽子的情景中，對毽子豎直運動及合力分析正確的是

A.豎直上升過程做加速直線運動

B.最高點時合力為零

C.豎直下落過程合力越來越大

D.豎直上升過程合力大于豎直下落過程合力

評析：答案為選項D。解答本題的關鍵是對毽子進行受力分析，設毽子所受的重力為G，阻力為f。則毽子受合力情況與其運動狀態是一一對應的，它們的關系總結如表2。

表2的提煉總結借助了一定的實例分析，使得知識總結有了具體對應的例子，更有助于規律的理解。

3 ?釋疑拓展提升學科綜合能力

交流討論引入情境中創設的物理問題

評析：分析圖1拔河比賽的甲、乙隊運動員受力情況：在豎直方向沒有運動，所受到的重力與支持力是一對平衡力;在水平方向：甲隊受向右的拉力大小為F、向左的地面摩擦力f地甲，乙隊受向左的拉力大小為F、向右的地面摩擦力f地乙;若甲隊贏，甲、乙隊往左移動，則有f地甲>F，F>f地乙即f地甲>f地乙。所以拔河比賽比的是地面摩擦力的大小。贏得拔河比賽的訣竅為：（1）增大摩擦力（方法：增大壓力、增大接觸面的粗糙程度）;（2）增大合力（方法：同時向同一直線、同一方向用力）;（3）增大重力力臂（方法：重心后移至腳掌后）。