融合各版本教材素材提升概念教学效果

毛永良

摘   要：概念教学对物理教学的整体效果有关键性作用，只有透彻理解物理概念，学生才能顺利学习物理规律，完成物理实验，解决物理问题。融合使用各版本教材素材，可以帮助学生积累感性经验，增强学生的学习体验，更好地激发学生的学习兴趣和热情。结合学生实际，借鉴各版本教材的优点，可以更好地设计有针对性的课堂来满足学生的学习需求，提高物理概念教学的效果。

关键词：物理概念;教材素材;概念教学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2020）11-0019-4

物理概念是物理学的基石，是分析、综合、判断、推理等逻辑思维的起点，它揭示了物理学科内容，体现了物理学科存在的价值。学生在学习物理过程中只有透彻理解物理概念才能顺利学习物理规律，完成物理实验，解决物理问题。然而，物理概念比较抽象，学生学习过程中障碍比较多，学习效果往往和预期有一定差距，这会对学生学习物理造成困惑，影响学生学习物理的效果，学生学习物理的信心也会受挫。为此，在物理教学中如何突破概念教学的难点，提升物理概念教学的效率，帮助学生顺利理解物理概念，成为物理教学成败的关键所在。教学中，教师会采用联系生活、实验探究等策略为学生积累感性经验，为学生理解抽象的物理概念搭建脚手架。

教材是重要的教学资源，其编写凝聚了编者的智慧和心血。教学中充分挖掘教材的教育教学价值，有利于减轻师生的负担，提升教学效率。在初中阶段，有人教版、教科版、北师大版、沪科版、沪粤版、苏科版等版本的物理教材。各版本教材编者不同，风格不同，编排的思路和所选用的素材不同。对于同一内容而言，各版本教材编排各有特色，各有优劣。教学中融合使用各版本教材素材，取长补短，设计出贴近学生实际、能够更好地满足学生学习需求的物理课堂，从而有利于教学效率的提升。

对物理概念教学而言，更应该融合使用各版本教材素材，选择适合学生的素材进行整合。一方面，可以最大限度地发挥教材价值;其次，有利于教师的高效备课，可以有效减轻教师的负担;最后，优质教学资源的开发利用，有利于突破概念教学中的疑难，提升概念教学的效果。

本文以八年级下“滑动摩擦力”教学为例，分析融合人教版、教科版、北师大版、沪科版、沪粤版、苏科版6个版本物理教材素材的策略（以下对六个版本初中物理教材分别简称为人教版、教科版、北师大版、沪科版、沪粤版、苏科版）。

1    导入新课，增强体验

好的开头是成功的一半，好的新课导入可以引人入胜，能够激发学生的学习兴趣，聚焦学生的学习注意力。要设计出学生感兴趣、有教学实效的新课导入，就要想办法增强学生的体验。一是通过活动设计让学生获得直接的感性经验来增强学生的学习体验，二是利用学生熟悉的经典素材将生活经验迁移到物理概念的学习中。通过增强体验，为学生学习物理概念积累丰富的感性经验。

1.1    直接体验

让学生深度参与到教学活动中，比如让学生设计教学环节，让学生参与实验，尤其是把学生的肢体融入到探究活动中，这样学生会有最直接的体验，学习热情被激发，学习更主动。在导入新课时，可以将人教版导入新课的探究活动和北师大版的“观察与思考”活动融合导入新课。首先，让学生“用橡皮在纸上涂改” “感到有一种阻碍作用”[1]，然后“用手掌压在桌面上，并在其上滑动，你是否感受到桌面对手掌有阻碍作用？”[2]通过这两个探究活动，学生的肢体融入到了探究活动中，可以直接感受到滑动摩擦力的作用，获得最直观的体验，积累了最直接的感性经验。

1.2    生活经验迁移

在导入新课时，还可以唤醒学生已有的生活经验，将其顺利迁移到新知识的学习中。教学中，教师可以多列举与学生联系密切的实例，为学生理解概念铺设台阶。在《摩擦力》一节中，除了前述的探究活动，还有大量的生活实例。其中，与学生生活联系密切的部分实例如下：

苏科版[3]：行驶的汽车刹车后，为什么很快能停下来？用二胡、提琴等乐器演奏乐曲时，为什么要在琴弓上涂抹松香？手上有油时，为什么不容易拧开瓶盖？

教科版[4]：滑冰运动员和从滑梯上滑到平面上的小朋友为什么停下来？

沪粤版[5]：运动员为什么能在冰面上快速滑行、汽车轮胎表面为什么常有凹凸不平的花纹、机场里的传送带为什么能用来传送行李、登山时为什么要穿防滑鞋。

沪科版[6]：推一下课桌上的书，书滑动了，但很快会停下来。

上述例子中行驶的汽车、拧瓶盖、滑冰、玩滑梯、汽车轮胎、推书等例子都是学生熟悉的，将这些例子作为引入新课的素材，学生会因為这些素材熟悉而感兴趣。面对熟悉的事物，学生觉得与自己息息相关，而有一探究竟的欲望。

2    讲透细节，悟透概念

细节决定成败，抓好细节才能破解疑难。在概念教学中，只有给学生详细讲透细节，即从细节入手给学生讲透知识的来龙去脉，才能够悟透概念，学生对概念的理解才能准确。尤其是要重视概念的准确表述和详细解释。

2.1    准确表述

教学中只有概念表述准确，学生才有可能正确理解概念的内涵和外延，才有可能在后续学习中不因为概念理解出现偏差而产生障碍。6个版本初中物理教材关于滑动摩擦力的表述如下：

北师大版[1]：一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，产生阻碍相对滑动的现象，叫做滑动摩擦。在滑动摩擦产生的力，叫做滑动摩擦力。

人教版[2]：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力。

苏科版[3]：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。

教科版[4]：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时，在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。

沪粤版[5]：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，叫滑动摩擦。滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力，叫做滑动摩擦力。

沪科版[6]：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力，叫滑动摩擦力。

可见，6个版本初中物理教材的表述大同小异，但是在细节上有区别。沪粤版、北师大版先介绍了滑动摩擦这一现象，然后再提出滑动摩擦力这一概念，其余版本的教材则直接给出滑动摩擦力的概念;人教版、教科版都在概念表述中明确了摩擦力的作用点是“在接触面上”，也明确了滑动摩擦力的作用效果是“阻碍相对运动”，其余版本的教材则没有明确指出摩擦力的作用点;人教版、教科版、北师大版在表述滑动摩擦力施力物体和受力物体间的运动时明确为“相对滑动”，沪粤版、苏科版、沪科版则表述为“滑动”。鉴于学生的基础，不建议介绍滑动摩擦这一概念，为了学生更好地理解概念，建议在概念表述中使用“相对滑动”来描述两个物体之间的运动，并明确表述滑动摩擦力是在接触面上产生的。教学中建议使用教科版的表述。

2.2    详细解释

得出概念之后，需要教师给学生详细解释概念，学生才能更好地理解，尤其是对类似于滑动摩擦力这样比较抽象的物理概念。经过详细、透彻的讲解，学生才能明白概念中抽象、晦涩的表述词语。对于滑动摩擦力的概念有必要从如下三个方面进行详细解释。

首先，解释什么是“相对滑动”。学生比较难理解“相对滑动”，更难区分“相对滑动”与“运动”的区别。构建情境如下：小王乘高铁去上海，他上车后拖着一个纸箱向列车尾部走去，此时列车已经开动，小王的速度是2 km/h，列车的速度为向东的200 km/h，思考纸箱相对滑动方向是什么？选择的参照物是什么？纸箱运动方向向哪里？参照物是什么？通过这些问题的思考让学生明白，相对滑动是以摩擦力的施力物体为参考系，运动方向是以地面为参考系，二者不一定相同。

其次，解释滑动摩擦力的作用点。通过概念中的表述“在两个物体接触面之间会产生”得到滑动摩擦力的作用点在接触面上。

最后，解释滑动摩擦力的作用效果及方向。通过概念中的表述“阻碍物体相对运动”得到滑动摩擦力的作用效果是阻碍相对运动，并在此基础上得到滑动摩擦力的方向与相对滑动方向相反。

3    实验探究，强化概念

得出滑动摩擦力的概念之后，需要通过实验探究得出滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，是什么关系。实验探究的过程，也是对概念理解的强化和升华过程。抓好实验探究的细节，提高实验的成功率，增强学生的实验体验，学生对概念的理解自然会更加透彻。滑动摩擦力的实验探究可以融合各版本教材资源从如下几个方面优化。

3.1    增设体验性实验

通过增设体验性实验，学生会获得更多的体验，获得更多领悟的机会。一方面能够激发学生的学习兴趣和热情;其次，可以为探究的猜想环节奠定基础。北师大版列举了“在冰面上拉动一个物体比在一般地面上要容易”“擦黑板时，越是用力按压黑板，板擦在黑板上滑动越费力”[1]等例子。教科版中描述：“如图7-5-4（本文图1）所示，用手压课本并抽出直尺。当手压课本的力大小不同时，抽出直尺的力一样大吗？换用不同大小、不同材料的直尺，再试一试，有什么变化？”[4]

3.2    实验技能针对性指导

实验要成功，学生掌握基本的实验技能是关键。6个版本初中物理教材的实验方案都差不多，都采用如图2所示的实验装置。实验中都要求“用弹簧测力计水平匀速拉动木块”，然后根据二力平衡可得木块受到的滑动摩擦力等于弹簧秤的拉力。然而，“匀速拉动”这一看似简单的操作却不容易实现。为了提高学生的实验成功率，可以在正式实验探究前，有针对性地对学生进行这一技能的训练。

此外，6个版本初中物理教材中，在学习摩擦力之前编排了二力平衡知识的有北师大版、人教版，苏科版、沪科版、教科版则是在摩擦力之后编排二力平衡，沪粤版在整个初中阶段都没有二力平衡的知识。二力平衡的知识是滑动摩擦力实验探究的重要基础，建议借鉴人教版、北师大版的思路，在摩擦力之前学习二力平衡的相关知识。

4    融合习题，升华理解

课后习题训练是巩固知识、提升学生对知识理解的重要手段。抽象的概念更需要通过例题、习题训练来巩固、升华。课后习题要避免陷入题海战术，就要充分用好教材上的例题和课后习题。6个版本初中物理教材在每一节新课后面都编排针对性较强的习题。教师结合学生实际，融合使用各版本教材的课后习题，可以组合出更有效的习题组，实现减轻学生的学业负担、提升习题教学的效率。“滑动摩擦力”的课后习题可以从如下几个方面入手选取习题进行组合。

第一，巩固基础知识类的习题。例如，可以选取沪科版第1题，“滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的          以及         有关，在其他条件相同时，表面越          ，滑动摩擦力越           ;

越大，滑动摩擦力越大。”[6]

第二，发展思维水平类习题。例如，可以选取人教版第4题，“在做‘研究影响滑动摩擦力大小的因素的实验中。有同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。如果要做这项研究，你认为应该如何设计这个实验？”[2]

第三，联系生活学以致用类习题。例如，选择人教版第1题、第3题（略），沪粤版第3题（略），教科版第1题：“在拔河比赛中，运动员常穿上比较新的鞋，并且不希望地上有沙子，这是为什么？为什么拔河比赛时必须换边（交换场地）？”[4]

第四，拓展性习题。例如，教科版第3题、苏科版第3题、人教版第5题、北师大版第3题等都是让学生展开想象，假设没有摩擦地球会怎样，描述可能出现的场景或者写科技论文。这样的习题对学生综合素养的提高有重要作用。

参考文献：

[1]彭前程.义务教育教科书物理八年级下册[M].北京：北京师范大学出版社，2013：43-47.

[2]彭前程.义务教育教科书物理八年级下册[M].北京：人民教育出版社，2012：23-26.

[3]刘炳昇，李容.义务教育课程标准实验教科书物理八年级下册[M].南京：江苏科技出版社，2017：53-56.

[4]吴祖仁.义务教育教科书物理八年级下册[M].北京：教育科学出版社，2018：18-21.

[5]华东地区初中物理教材编写组.义务教育教科书物理八年级下册[M].上海：上海科学技术出版社，广州：广东教育出版社，2017：18-23.

[6]义务教育物理課程标准实验教科书编写组.义务教育教科书物理八年级（全一册）[M].上海：上海科学技术出版社，2015：117-123.

（栏目编辑    刘   荣）