《摩擦力》教學(xué)案例與教學(xué)策略剖析
諸城中學(xué)孫洲元
一、教學(xué)理念：
（1）立足于自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的多元學(xué)習(xí)方法相結(jié)合
（2）理論與實(shí)際相聯(lián)系，讓中學(xué)生理解生活、社會(huì)與化學(xué)的關(guān)系。
（3）確立知識(shí)與技能、過(guò)程與方式、情感心態(tài)與價(jià)值觀三位一體的教學(xué)目標(biāo)。
（4）注重?cái)?shù)學(xué)與科技前沿的聯(lián)系，培養(yǎng)中學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感。
（5）重視中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新精神是課堂教學(xué)的靈魂。
二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)與策略剖析：
1.導(dǎo)出課題-----討論與交流
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：磨擦力是我們常見(jiàn)的一種力，生活中，磨擦力無(wú)處不在，你能說(shuō)出我們?cè)谌粘Ｉ钪薪柚ゲ亮捅苊饽ゲ亮Φ氖吕龁幔肯逻呎?qǐng)朋友們討論交流這一問(wèn)題。（給中學(xué)生思索的時(shí)間，之后讓中學(xué)生回答，班主任板書(shū)典型事例，班主任又給中學(xué)生列舉更多的關(guān)于磨擦的實(shí)例，如我國(guó)的“神舟五號(hào)”飛船在返回月球的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)大氣層，和大氣層的磨擦使艙室內(nèi)層達(dá)到二千多度的低溫）。
教學(xué)策略剖析：班主任提出問(wèn)題，讓中學(xué)生自己討論與交流，把她們?cè)谏钪信龅降哪ゲ亮Φ膯?wèn)題在課堂上詮釋下來(lái)，真正從生活邁向化學(xué)、從數(shù)學(xué)邁向社會(huì)。讓中學(xué)生的學(xué)習(xí)從已有的經(jīng)驗(yàn)入手，從自己的感性認(rèn)識(shí)開(kāi)始，又通過(guò)班主任的幫助了解現(xiàn)代科技中的相關(guān)問(wèn)題，除了能提升中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣了，并且也調(diào)動(dòng)了中學(xué)生思維積極性。中學(xué)生的討論與交流即是自主的又是合作的，把中學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動(dòng)的接受轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)。
2.新課教學(xué)-----實(shí)驗(yàn)與探究、討論與交流
（1）磨擦力的分類(lèi)
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：大家想到了如此多有關(guān)磨擦力的問(wèn)題，從其形成的角度來(lái)看，你們認(rèn)為這種磨擦力有哪些不同？我們能不能把這種磨擦力分為幾類(lèi)呢？（這個(gè)問(wèn)題難度較大，班主任對(duì)照中學(xué)生回答的事例，做進(jìn)一步的引導(dǎo)、幫助與提示，讓中學(xué)生充分討論與交流，班主任按照中學(xué)生的回答把前面板書(shū)的事例分為不同類(lèi)別并標(biāo)
注下來(lái)，之后告訴中學(xué)生這種磨擦分別名為滑動(dòng)磨擦力、靜磨擦力和滾動(dòng)磨擦力）。
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：我們?cè)谶@兒主要研究滑動(dòng)磨擦青河磨擦，這兩種磨擦有哪些不同？哪些條件下形成滑動(dòng)磨擦力，哪些條件下形成靜磨擦力？（班主任先讓中學(xué)生回答，中學(xué)生的回答是錯(cuò)誤的，中學(xué)生覺(jué)得形成滑動(dòng)磨擦力的物體是運(yùn)動(dòng)的，而形成靜磨擦力的物體是靜止的，這時(shí)，班主任加以引導(dǎo)、啟發(fā)、講解，班主任給出一些例子，如喝水時(shí)，牙簽夾起食物送入口中，食物受的磨擦力是哪些磨擦力？又如黑板擦在黑板上擦動(dòng)時(shí)，黑板擦受磨擦力，黑板受不受磨擦力，這個(gè)磨擦力是哪些磨擦力？用這種事例喚起中學(xué)生思維上的矛盾，讓中學(xué)生自覺(jué)地修正自己對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，之后讓中學(xué)生總結(jié)出形成滑動(dòng)磨擦力青河磨擦力的條件：兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)并有互相擠壓時(shí)會(huì)形成滑動(dòng)磨擦力，兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)并有互相擠壓時(shí)會(huì)形成靜磨擦力）。
教學(xué)策略剖析：當(dāng)中學(xué)生把自己在生活中碰到的磨擦力問(wèn)題講下來(lái)時(shí)，班主任不失時(shí)機(jī)的提出讓中學(xué)生把自己提出的問(wèn)題進(jìn)行歸納、總結(jié)、分類(lèi)，通過(guò)例子讓中學(xué)生形成認(rèn)知沖突，充分調(diào)動(dòng)中學(xué)生思維。在中學(xué)生學(xué)習(xí)滑動(dòng)磨擦力青河磨擦力兩個(gè)概念的過(guò)程中，班主任不是知識(shí)的變身，只給中學(xué)生提供幫助、組織、引導(dǎo)與啟發(fā)，不做學(xué)習(xí)過(guò)程的控制者，而讓中學(xué)生成為真正的學(xué)習(xí)者，她們是學(xué)習(xí)的主人，這兒班主任與中學(xué)生的活動(dòng)充分彰顯了班主任與中學(xué)生之間的“交互主體”關(guān)系。
（2）磨擦力的方向
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：下邊你們剖析一下我們剛剛列出的這種事例中磨擦力的方向是如何的？（這個(gè)問(wèn)題難度較大，中學(xué)生們開(kāi)始的回答是不全面的，也有是錯(cuò)誤的，如說(shuō)成磨擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，班主任沒(méi)有去告訴中學(xué)生錯(cuò)在哪些地方，而是當(dāng)引導(dǎo)中學(xué)生思索一些實(shí)例，如車(chē)輛起動(dòng)時(shí)，置于車(chē)廂中的木架，或是把黑板擦置于課本上，旋即一拉，黑板擦就從課本上掉出來(lái)，這種實(shí)例與中學(xué)生的回答是不一致的，這時(shí)再讓中學(xué)生討論、相互交流，最終讓中學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到磨擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反）。
教學(xué)策略剖析：這兒班主任為學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)磨擦力的方向提供了思維的材料，
這兒有力地彰顯了班主任的作用，班主任提供的材料是創(chuàng)造性的，是中學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題的基礎(chǔ)，這種材料與中學(xué)生的原有認(rèn)識(shí)脫節(jié)，致使中學(xué)生不得不修正原有的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，使中學(xué)生在與那些材料的互相作用中提升認(rèn)識(shí)，新課程要求中學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)，不是消弱班主任的作用，而是對(duì)班主任提出了更高的要求，要想在課堂上調(diào)動(dòng)中學(xué)生的思維，班主任必須提供給中學(xué)生豐富的有創(chuàng)造性的材料。
（3）影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因研究
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：我們既然把磨擦力分為滑動(dòng)磨擦力青河磨擦力兩種，下邊我們先來(lái)研究滑動(dòng)磨擦力與什么誘因有關(guān)，你們猜測(cè)一下滑動(dòng)磨擦力會(huì)與哪些誘因有關(guān)？（中學(xué)生會(huì)給出好多可能的誘因，如物體的重力、物體間接觸面的大小與粗糙程度、物體運(yùn)動(dòng)的速率、物體間的擠壓力等，班主任全部記在黑板上，以備下邊讓中學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去探究、去驗(yàn)證）。
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：借助桌子上的器材（彈簧稱(chēng)、幾個(gè)不同的砝碼、木塊等），我們?cè)趺磥?lái)研究滑動(dòng)磨擦力與那些誘因的關(guān)系？（中學(xué)生很容易想到用彈簧稱(chēng)去檢測(cè)不憐憫況下的磨擦力）
教學(xué)策略剖析：?jiǎn)栴}解決總是從推測(cè)與假定開(kāi)始的，推測(cè)與假定是中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的基本能力要求，班主任捉住教材上的關(guān)鍵點(diǎn)，讓中學(xué)生對(duì)影響滑動(dòng)磨擦力的誘因進(jìn)行猜測(cè)與假定，充分詮釋中學(xué)生的看法，班主任并不對(duì)中學(xué)生的推測(cè)與假定進(jìn)行評(píng)論，而是讓中學(xué)生自己去探究，這有利于培養(yǎng)中學(xué)生大膽猜測(cè)與假定的能力。
科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)之一就是方案設(shè)計(jì)，班主任不是告訴中學(xué)生如何做摩擦力定義的反例，而是讓中學(xué)生說(shuō)出他想怎樣做，雖然這兒遇見(jiàn)的這個(gè)問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，但班主任的這些做法有利于培養(yǎng)中學(xué)生一種良好思維習(xí)慣，適應(yīng)新課程對(duì)中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究培養(yǎng)的要求。
在中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，班主任走到中學(xué)生中間對(duì)中學(xué)生遇見(jiàn)的困難給予幫助，把握中學(xué)生探究的進(jìn)程，當(dāng)絕大部份中學(xué)生探究完成時(shí)，班主任將中學(xué)生的探究結(jié)果集中板書(shū)要點(diǎn)。
教學(xué)策略剖析：班主任給中學(xué)生充分的時(shí)間，引導(dǎo)她們?nèi)ヌ骄浚皇侵苯咏o出
結(jié)果。探究學(xué)習(xí)指出中學(xué)生的自主性，但并不忽略班主任的指導(dǎo)。在中學(xué)生探究的過(guò)程中，班主任適時(shí)的、必要的、謹(jǐn)慎的、有效的指導(dǎo)和幫助是非常必要的，班主任要注意不要介入得過(guò)早，因而妨礙了中學(xué)生本可以自主發(fā)覺(jué)的機(jī)會(huì)，也不要介入過(guò)晚，因而讓中學(xué)生過(guò)久地處于無(wú)助狀態(tài)而影響中學(xué)生探究的積極性。
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：你們剖析一下我們實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果，滑動(dòng)磨擦力的大小與哪些有關(guān)？這些大小關(guān)系如何用公式表示下來(lái)？（班主任引導(dǎo)中學(xué)生得出滑動(dòng)磨擦力與壓力成反比的關(guān)系公式和理解滑動(dòng)磨擦系數(shù)的概念）
教學(xué)策略剖析：對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、歸納與剖析，以去偽存真、去粗取精，是評(píng)價(jià)中學(xué)生探究有效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這個(gè)環(huán)節(jié)上，班主任沒(méi)有越俎代庖，而是讓中學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)怎么剖析、評(píng)價(jià)探究結(jié)果。班主任做適當(dāng)?shù)钠饰雠c講解，幫助中學(xué)生將探究結(jié)果上升到理論水平，即完成對(duì)新的概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)。
（4）研究物體間的最大靜磨擦力
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：我們?cè)缫褧缘没瑒?dòng)磨擦力的大小與物體間的壓力和磨擦系數(shù)的乘積成反比，這么，靜磨擦的大小又是由哪些誘因決定的呢？（班主任可讓中學(xué)生思索課本上列舉的靜磨擦的事例，人拉木架的力越大，則木架受地面的靜磨擦力也越大，引導(dǎo)中學(xué)生得出推論：靜磨擦力的大小隨著其它外力大小的變化而變化）班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：人拉木架時(shí)，拉力越大，木架遭到的靜磨擦力越大嗎？（這時(shí)有的中學(xué)生提出不同意見(jiàn)，班主任讓中學(xué)生回答為何不是這樣呢？引導(dǎo)中學(xué)生得到：兩個(gè)物體間的靜磨擦不是無(wú)限大的，當(dāng)拉力減小到一定程度，就要拉著木架運(yùn)動(dòng)了，就不是靜磨擦力而是滑動(dòng)磨擦力了，也就是兩個(gè)物體間的靜磨擦力有最大值，班主任借此給出最大靜磨擦力的概念）。
教學(xué)策略剖析：在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)磨擦力的基礎(chǔ)上，班主任引導(dǎo)中學(xué)生通過(guò)剖析具體的實(shí)例，很流暢地給出影響靜磨擦力大小的誘因和最大靜磨擦力的概念，把一個(gè)復(fù)雜的概念通過(guò)實(shí)例具體化，因而顯得使中學(xué)生容易接受。數(shù)學(xué)概念和規(guī)律的把握不是以中學(xué)生能夠咬文嚼字地背誦下來(lái)為目的，而是讓學(xué)生將概念和規(guī)律納為自我
知識(shí)結(jié)構(gòu)的組成部份，為此，通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)和實(shí)例剖析使中學(xué)生自己獲取概念和規(guī)律是實(shí)現(xiàn)中學(xué)生認(rèn)知同化與迎合的有效手段。
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：最大靜磨擦力與滑動(dòng)磨擦力的大小關(guān)系如何？滑動(dòng)磨擦力的大小是由哪些決定的呢？用你桌子上的實(shí)驗(yàn)器材（彈簧稱(chēng)、幾個(gè)不同的砝碼、木塊等）驗(yàn)證一下大家的推測(cè)與假定？（班主任提出問(wèn)題后讓中學(xué)生思索，對(duì)于最大靜磨擦力與滑動(dòng)磨擦力的大小關(guān)系，中學(xué)生有不同意見(jiàn)，這時(shí)班主任可讓中學(xué)生自己去驗(yàn)證。因?yàn)閷W(xué)習(xí)滑動(dòng)磨擦力的經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)中學(xué)生說(shuō)出與壓力和磨擦質(zhì)數(shù)有關(guān)，并且，這個(gè)磨擦質(zhì)數(shù)是滑動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)嗎？班主任要讓中學(xué)生去思索去驗(yàn)證，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件限制，這個(gè)問(wèn)題在驗(yàn)證上存在一定困難，班主任提供的幫助與引導(dǎo)，老師提出這樣的問(wèn)題：你在帶動(dòng)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的頓時(shí)拉力大還是拉物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力大？中學(xué)生能過(guò)促進(jìn)桌子體驗(yàn)兩種情況下力的大小摩擦力定義的反例，有的中學(xué)生借助給定的實(shí)驗(yàn)器材去驗(yàn)證，最后大多數(shù)中學(xué)生得出推論：最大靜磨擦力略小于滑動(dòng)磨擦力，最大靜磨擦質(zhì)數(shù)略小于滑動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)，最大靜磨擦力與正壓力青河磨擦質(zhì)數(shù)成反比）。
教學(xué)策略剖析：最大靜磨擦力與滑動(dòng)磨擦力以及最大靜磨擦質(zhì)數(shù)與滑動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)的關(guān)系是個(gè)難點(diǎn)，教材上沒(méi)有過(guò)多說(shuō)明，中學(xué)生常常對(duì)這兩個(gè)關(guān)系認(rèn)識(shí)不清，產(chǎn)生概念上的錯(cuò)誤。班主任的工作不是直接告訴中學(xué)生答案，而是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探求規(guī)律，盡管因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件的限制不一定得到定量的推論，并且通過(guò)班主任的啟發(fā)與引導(dǎo)，中學(xué)生完全可以從實(shí)驗(yàn)中得到這兩個(gè)關(guān)系，要讓中學(xué)生曉得科學(xué)探求的復(fù)雜性，化學(xué)實(shí)驗(yàn)除了是機(jī)械操作的教程，更是一個(gè)動(dòng)腦思索的過(guò)程，開(kāi)始物體運(yùn)動(dòng)的頓時(shí)似乎難以精確讀出彈簧稱(chēng)的示數(shù)，但依舊可以根據(jù)彈簧稱(chēng)表針的位置變化來(lái)確定力的變化。
（5）磨擦力的調(diào)控
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：在日常生活中，有時(shí)我們須要加強(qiáng)物體間的磨擦力，有時(shí)又須要降低物體間的磨擦力，你能列舉一些減小磨擦力和減少磨擦力的事例嗎？（中學(xué)生會(huì)列出好多這樣的事例，班主任有選擇地板書(shū)了一些典型實(shí)例，并給中學(xué)生提供一些中學(xué)生還不曉得的事例，如磁懸浮火車(chē)就是減少列車(chē)與鐵軌之間的磨擦來(lái)提
高速率的，之后讓中學(xué)生結(jié)合課本上給出的單車(chē)的問(wèn)題進(jìn)行討論與交流）。
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：結(jié)合這種實(shí)例，按照影響磨擦力大小的誘因，你能總結(jié)出減小磨擦力有什么方式？減少磨擦力有什么方式？（因?yàn)閷?duì)實(shí)例的剖析和影響磨擦力誘因的研究，中學(xué)生在這一問(wèn)題上很快得出正確結(jié)果，班主任幫助中學(xué)生對(duì)每一種方式列舉更多的應(yīng)用事例，以加深中學(xué)生對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)）。
教學(xué)策略剖析：數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不能只逗留在識(shí)記表面問(wèn)題，這兒班主任讓中學(xué)生列出一些避免和借助磨擦的事例，不是只講這種事例中怎樣避免和應(yīng)用磨擦，而是通過(guò)這種事例，讓中學(xué)生剖析、總結(jié)出避免和應(yīng)用磨擦的方式，把這一問(wèn)題的理解愈發(fā)深入一步，有利于培養(yǎng)中學(xué)生良好的思維習(xí)慣。
3.結(jié)尾
班主任提問(wèn)與指導(dǎo)：明天我們研究了磨擦力的問(wèn)題，你能想像假如在我們?cè)虑蛏蠜](méi)有磨擦力存在會(huì)是一種哪些樣的景色嗎？請(qǐng)你們課后將自己的想像寫(xiě)成簡(jiǎn)略的小論文在下節(jié)課交流。
教學(xué)策略剖析：班主任應(yīng)當(dāng)樹(shù)立這樣的教學(xué)目的觀：知識(shí)是教學(xué)的載體和手段，教學(xué)的核心目的是促使中學(xué)生的自主發(fā)展，因而中學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)不應(yīng)當(dāng)只是學(xué)會(huì)某種知識(shí)和技能，而應(yīng)當(dāng)是通過(guò)學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的過(guò)程，學(xué)會(huì)怎樣學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)創(chuàng)造性思索問(wèn)題，本節(jié)課班主任留的作業(yè)雖然與知識(shí)關(guān)系不大，而且通過(guò)這些富于創(chuàng)造性的作業(yè)，會(huì)讓中學(xué)生更深入地理解課堂上所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)中學(xué)生的想像力和創(chuàng)造力。
三、教學(xué)策略的總體反省：
本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)中，班主任為中學(xué)生創(chuàng)造了積極主動(dòng)的課堂環(huán)境，為中學(xué)生設(shè)計(jì)了層層遞進(jìn)的知識(shí)系列，向中學(xué)生提供了能使她們可以自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的條件，中學(xué)生既要對(duì)他人提出的問(wèn)題進(jìn)行思索討論，又要自己提出問(wèn)題并找尋答案，使他把一次發(fā)覺(jué)的東西與另一次發(fā)覺(jué)的東西相結(jié)合，把他自己的發(fā)覺(jué)與其他中學(xué)生的發(fā)覺(jué)相比較，一步一步深入理解層層遞進(jìn)的知識(shí)系列，一次一次地不斷修正自己的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
