“教材比较”视角下的高中物理备课策略研究&以“摩擦”为例_滑动摩擦力论文

“教材比较”视角下的高中物理备课策略研究——以《摩擦力》一课为例，本文主要内容关键词为：摩擦力论文,为例论文,视角论文,一课论文,高中物理论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

      备课是执教的基础。新课改以来，很多教师备课时只想着“怎么教”的方法问题，如怎样导入、怎样探究、怎样分组、怎样利用多媒体、怎样把握节奏等，使得“大包装高密度的课”、“简单问题复杂化的课”层出不穷。此外，很多教师备课时只研读本地区或学校统一使用的某一版本的教材与教参（及常用的学案、辅导材料等），更使得很多课堂内容单调、活动刻板、情感苍白，缺乏底蕴。

      实际上，我们应该重视研读现行的“一标多本”，对课标要求、教材内容进行深度分析与思考，对教学资源和学生活动进行整合和优化。这样，才不会导致与课改理念相背离。课程标准的重要性毋庸置疑，而不同教材的编者对课程标准的多元认识与理解以及多样的编写思路和处理方式，更是为教师备课与执教提供了丰富的资源和较大的空间，为教师深读教材、活用教材提供了研究的“触点”。

      因此，笔者针对高中物理教学，提出基于“教材比较”的备课思路，倡导以课程标准为参照，在深入解读现行各个版本（人教版、教科版、鲁科版、粤教版）高中物理教材的基础上，从知识结构、图像系统、栏目设置、实验安排、探究要求以及习题开发等角度，对它们之间的相似性及差异性进行比较，挖掘教材的教育因子和教学意蕴，开发一切可以利用的课程资源，达到活化教材内容、拓展教学空间的目的，使目标与内容的取舍尽可能地趋于合理，从而最大限度地提高教学效益。

      下面就以《摩擦力》一课为例，讨论“教材比较”视角下的高中物理备课策略。

      一、课标研读，明确学习目标

      明确学习目标，就是明晰学生学习结束后能做什么，最终判断表现的指标又是什么，并让学生做出解释，这是深度备课的“灵魂”。华东师范大学崔允漷教授认为：“没有清晰的目标，就没有明确的依据来处理教材和选择方法，也就没有标准来评价学生到底学会了什么。”可见，备课中目标定位是重要的出发点，应先于教材研究。

      华东师范大学朱伟强教授曾指出：确立清晰的目标，需要教师具有自下而上的学情研究与专业判断能力；教师要掌握课程标准中行为动词具体化的策略，使学习目标“可观测、可量化”；学习目标具体化的叙写思路是“行为条件（学习环境）+行为主体（学生）+表现程度+行为动词+核心概念（概念认知体系）”；核心概念的扩展可以从概念的认知体系展开，但展开的程度要依据“学情及相应概念在课程标准或考试说明中的地位”来确定，对于承前启后的概念不能一步到位。

      例如，关于“摩擦力”，课程标准中的内容标准指出：“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。”这里，“认识”要到何种程度呢？“摩擦规律”是指哪些内容呢？课程标准没有对其具体化。我们研究认为，若某一内容标准中包含了观察、经历、体验、讨论、通过等行为条件，则其即为“过程性”目标，其内涵是让学生进行相关活动，建立感性认识，描述心理感受和情绪体验。该内容标准中的行为动词“认识”的能力要求介于“了解”和“理解”之间，这就留给了教师弹性处理的空间：对于基础较薄弱的学生，可以界定为“通过实验获得感受，能定性地说出（描述或举例说明）生活中的（静、动）摩擦现象”；对于层次比较高的学生，可以界定为“通过实验获得体验，能准确地解释并区分（阐述或分析判断）生活中的（静、动）摩擦现象，能在具体的问题情境中快速地计算动、静摩擦力”。“摩擦规律”中静摩擦力概念的认知体系包括“定义、产生的条件、大小、方向、最大静摩擦力”。若认知体系中增加“最大静摩擦系数”这一展开，则显然是多余的、不妥的。

      通过上述分析，可以画出如图1所示的“静摩擦力”学习目标分解图（“滑动摩擦力”学习目标分解图类同），并叙写《摩擦力》一课的学习目标如下：

      

      （1）通过趣味游戏和生活事例，能快速地说出情境中是否存在摩擦力；经历在具体的情境中辨认动、静摩擦力，能粗略地说出动、静摩擦力的定义。

      （2）通过体验活动和事例解释，能粗略地说出静摩擦力产生的条件和方向。

      （3）经历实验探究，尝试利用二力平衡的知识分析静摩擦力的大小变化，能准确地说出静摩擦力的特点和存在的最大静摩擦力。

      （4）通过体验活动和实例分析，能说出滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向，感受与滑动摩擦力的大小有关的因素。

      （5）通过实验操作和数据处理，能准确地说出滑动摩擦力跟正压力成正比，能准确地说出动摩擦因数的决定因素。

      二、教材比较，理清内容线索，整合教学资源

      理清内容线索、整合教学资源，就是明晰学生学习的知识体系和背景载体。华东师范大学王荣生教授认为：合宜的教学内容是好课的底线，教学方法受制于教学内容，“怎么教”服务于“教什么”；课堂教学之所以失败或无效，问题就出在教学内容的设置上。因此，备课中理清内容线索、整合教学资源是关键的生长点。

      在课程标准的指引下，各个版本教材的编写者为达成“三维目标”界定了相对明确的教学内容。每个版本的教材都是学科专家、课程专家及一线教师集体智慧的结晶，都有大量可利用的资源；同时，各个版本的教材在内容线索、教学资源等方面大相径庭、异彩纷呈。因此，我们不能无视这些优秀资源的存在，也不能简单地将其叠加，而应在理解课程标准和教材编写意图的基础上，通过比较教材，进一步理清内容线索，整合教学资源——尤其是活动方式、图片素材等资源。

      例如，关于“摩擦力”，我们研究了四个版本的教材，整理出下页表1。

      通过比较，我们不难看出以下几点：

      第一，教科版、鲁科版、粤教版教材均以“生活中的动、静摩擦现象-→滑动摩擦力的方向、大小和动摩擦因数→滑动摩擦规律的应用→感受静摩擦力的存在及方向→探究静摩擦力的大小→最大静摩擦力”为线索。这一线索的编写思想是：“考虑到学生在初中物理学习中，已经猜想并通过实验定性探究了滑动摩擦力与哪些因素有关”，若再增加猜想环节，显然是重复多余的；“物体表面之间的压力情况”、“弹力与重力的关系”、“摩擦力可能是动力也可能是阻力”、“最大静摩擦因数”以及“摩擦力产生的机理”等内容，在此也不可能一步到位，而要暂缓到“力的合成与分解”以后。所以，从“滑动摩擦力入手，进一步探究静摩擦力”，体现“低起点、高落点”的思想，符合循序渐进的认知规律，对基础较薄弱的学生宜采用这种思路进行教学。

      第二，人教版教材采用“回顾→再认”的手法，先直接回忆初中所学的摩擦力概念，再引导学生借助“二力平衡”进行理性思考，以感受“静摩擦力的大小及方向”，然后用演示实验获得感性认识来再认和重构摩擦规律，并由此过渡到最大静摩擦力和滑动摩擦力。这一编写思路符合认知的逻辑，两类摩擦力教学过渡自然，知识承接比较流畅，但起点相对较高。回到课标要求上看，这样编写也不无道理，体现了“弹性处理”的思想，因为“认识”这个行为动词介于“了解”和“理解”之间，对基础较薄弱的学生可以在“了解”的能力水平下实施教学，对层次比较高的学生可以在“理解”的能力水平下实施教学。

      

      第三，四个版本的教材均通过“观察与思考”、“体验和探究”、“讨论与交流”等栏目启发学生感悟，体现了“过程性”要求。比如，人教版安排了1个“思考与讨论”、1个“演示实验”，还有3幅联系生活的图片；教科版教材安排了2个“探究实验”、2个“讨论与交流”、1个“观察与思考”，还有4幅联系生活的图片；鲁科版教材安排了2个“实验与探究”、2个“讨论与交流”、2个表格、1个“迷你实验室”，还有7幅联系生活的图片；粤教版安排了1个“观察与思考”、1个“实验与探究”，还有4幅联系生活的图片。相比之下，鲁科版教材内容较多、篇幅较大（共7页），大大超过了一节课所能承载的容量。

      第四，四个版本的教材均有一些特别值得参考借鉴的教学资源。比如，粤教版的图片引入（拖把拖地、刹车装置、小提琴琴弓拉琴弦）更贴近学生，且便于现场操作实践。鲁科版的迷你实验（用手搓桌面，感受滑动摩擦力）适用广泛、操作简单。对鲁科版的实验与探究（估测最大静摩擦力），则不必作过深的探究；借助教科版的f-F图（展示滑动摩擦力与最大静摩擦力的关系），并通过实验定性感受即可。而教科版的“蚯蚓与泥土”图片看似贴近生活，实则很难让学生感受其中关于摩擦的奥妙；人教版的“倾斜传送带”图片可让学生很好地感受静摩擦力的特点，还可以借助视频播放来获得现场感。

      综合四个版本的教材的特点，笔者认为《摩擦力》一课的内容线索及相关资源可以安排如下：

      （1）生活中的静、动摩擦现象：图片“拖把拖地、小提琴琴弓拉琴弦”（粤教版），迷你实验“用手搓桌面，感受滑动摩擦力”（鲁科版），利用玻璃棒拔河游戏来辨认静、动摩擦力（补充）。

      （2）静摩擦力的方向、大小、条件及最大静摩擦力：思考与讨论“没有推动箱子的图片”（人教版），讨论与交流“斜面上的物体是否会滑动”（鲁科版），“传送带将货物从低处传送到高处”视频（人教版改编），实验探究静摩擦力、最大静摩擦力，引入f-F图展示静摩擦力的变化（粤教版）。

      （3）滑动摩擦力的方向、大小及条件：由最大静摩擦力过渡到滑动摩擦力（人教版）；迷你实验“用手搓桌面，感受滑动摩擦力”（鲁科版）；实验与探究“滑动摩擦力大小与物体之间压力的关系”（鲁科版）。

      三、难点分析，优化教学活动，促进深度参与

      优化教学活动、促进深度参与，是理清学生知识生成的过程，也是理清学生学习思维的过程，还是理清学生学习情感和态度变化的过程。皮亚杰指出：“认知结构发生的起点是以活动参与作为主客体相互作用的唯一可能的联结点。”而以“学生积极主动地动手、动口、动眼、动脑”为目标，通过逼真的、贴近学生的活动，使教学成为学生自己的活动，是有效教学的基本特征。因此，备课中优化教学活动、促进深度参与是最终的落脚点。

      优化教学活动、促进深度参与，关键是要周密地考虑学生学习本节内容时阻力较大或难度较高的“关节点”及其成因。比如，学习内容“如何产生、存在哪些困难、怎样建立、又如何运用”，达成目标“需要什么素材、如何组织这些素材、怎样提出问题、怎样解决问题”等。此外，活动的设计，要秉持“耳闻不如目见，目见不如实践”的原则，要围绕“人”（学生），体现“真”、“近”、“新”原则，这样才能让学生倾心投入。

      例如，关于“摩擦力”，学生感到它难学的原因主要有：（1）摩擦现象复杂：影响摩擦的因素较多，动、静摩擦不易区分。（2）前备经验不足：静摩擦力中，受力分析及物体的平衡知识不够，滑动摩擦中，物体表面之间的压力情况不易确定。（3）前备经验的负迁移：运动和相对运动认识不清，对运动的相对性、相对运动趋势理解不足。而后两个难点的解决要用到物体受力平衡和牛顿第二定律的知识。因此，“摩擦力”的教学只能循序渐进，贯穿于力学教学的始终。所以，“低起点、重体验”是本节备课的着眼点。

      根据以上思考，笔者认为，《摩擦力》一课教学活动的设计，可以遵循以下思路：为激发学生的学习兴趣，可创设游戏活动，引入课题；为贴近学生的生活实际，可设计学生举出实例和展示图片的活动；为促进学生深度参与，可设计“迷你实验”和学生动手实验——让学生身临其境地感悟和内化认知结构。最终，可设计出如下页图2所示的教学活动流程和方案。

      

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