以教材題為“媒” 構建知識“架”衣

湖北省武漢市光谷第二初級中學(430074) 黃 坤

1 前言

教材是教師教學的重要參照、學生學習知識的最直接載體。教師對教材的研究和學習，將有助于落實和發揮教材是課程標準的具體化，教學不是“教教材”而是在鉆研教材的基礎上“用教材教”。本文以人教版八年級物理教材中一道課后習題進行研究、思考和發散學習，組織實施的有關“力與運動”的單元復習教學，以期重視教材，回歸教材本源，活化教材資源。

2 課后習題

人教版八年級物理下冊教材第14頁課后“動手動腦學物理”的第5題：如圖1所示，一個木塊從斜面上滑下，并在水平面上繼續滑動，請分別畫出木塊在斜面和水平面時所受重力的示意圖。

圖1 課后習題圖示

這道題考查的知識點主要是重力的方向——豎直向下，無論是在斜面和水平面上，重力的方向不改變。而這道題還可以給我們以新的思考和挖掘空間，充分調動學生對單元知識的梳理和回顧，通過一道題來發散“力和運動”的更深層思考和探索。

3 厘清重力和壓力

如圖2所示，通過重力與壓力的受力示意圖，直觀簡潔反映出重力和壓力的不同之處(見表1)。

圖2 重力與壓力的受力示意圖

表1 重力和壓力的不同之處

對于重力的知識，學生已經掌握較好，但對于壓力和重力的對比學習仍是一個知識盲點。尤其需要提出的是壓力其實就是彈力，但現階段限于初中知識水平，不能直接通過公式求解得出彈力的大小，而是通過原理和規律進行推導出來的。當木塊在水平面上靜止時，為何此時木塊對水平面的壓力大小與重力的大小相等？

推導過程如下：當木塊在水平面靜止時，處于平衡狀態，故滿足受力平衡，對木塊進行受力分析可知，木塊所受重力與木塊受到的支持力是一對平衡力，即F0=G；又水平面對木塊的支持力與木塊對水平面的壓力是一對相互作用力，即F0=F2，因此有F2=G。學生的疑點也就在于此，認為水平面上物體的重力就是壓力，課堂是教學主陣地，教師只有洞悉學生的困惑和疑點，厘清物理概念的本源和規律，方能讓學生掌握知識點要領。

4 摩擦力改變了嗎

當木塊從斜面上滑下，并在水平面上繼續滑動，木塊的運動分為兩個階段：斜面運動階段和水平面運動階段。在斜面運動階段，木塊受到的滑動摩擦力為f1，水平面上受到的滑動摩擦力為f2，如圖3所示。學生對于滑動摩擦力大小的判定始終是一個難點，那么可以利用難點進行問題的發散。木塊受到的滑動摩擦力改變了嗎？f1、f2誰更大呢？學生回答情景分析與應對策略，見表2。

表2 學生回答情景分析與應對策略

圖3 木塊受到的滑動摩擦力圖示

許多學生往往存在先入為主思想，“一廂情愿”地憑借個人的“經驗主義”，對于滑動摩擦力的變化問題，不是從滑動摩擦力大小的影響因素著手，而是以自己主觀的判斷為準，這就是本末倒置。因此，在物理課堂教學中，教師不僅要對知識的呈現方式和過程進行細化和加工，同時也要把教材“變式”延伸的思想傳遞給學生，這就是由“靜態知識”到“動態能力”的“躍遷”過程。

圖4 木塊從斜面上滑下運動狀態分析

5 運動狀態改變與平衡力

物體運動狀態和物體受力之間的關系，是隨著教材第七章“力”、第八章“運動和力”的教學進階而不斷深入。學生對這兩章的學習，往往存在一個普遍的現象就是非常的零碎化和片面化，有時遇到不同的問題情境就顧此失彼，很容易慌了陣腳。如圖1所示，當木塊從斜面上滑下時，通過分析可知木塊做加速運動，即木塊的運動狀態發生改變，由此可推出，此階段木塊受到非平衡力的作用；同理，木塊在水平面做減速運動，木塊受到非平衡力作用。由此可以進行歸納得出，物體運動狀態發生改變時，則一定受到非平衡力的作用。教師進一步指出，前面學過力的作用效果主要體現在兩個方面：一是力可以改變物體的運動狀態，二是力可以使物體發生形變。形變分為塑性形變和彈性形變，而本節課堂教學主要涉及彈性形變，彈性形變的外力即彈力，也即前文討論的木塊對作用面的壓力。因此，我們通過課堂教學的“追問”，提升一題多問、一圖多用的思維含量，充分挖掘教材可用之處。最終形成思維導圖，如圖5所示。

圖5 “運動和力”思維導圖

6 小結

教材遵循新課程標準的理念，其中加強開放性問題的設計，可以促進學生的思維更靈活、開放。在教材中除了設置原有開放性的問題，教師也應該充分挖掘教材課后習題的教學潛能，以教材課后習題為載體，對學生進行思維發散以及問題改變，檢查學生掌握解決問題的能力。幫助學生構建知識網絡，使學生在問題的“螺旋式”漸進深度過程中，加深對物理知識的整體把握，提升物理核心素養。