重视情境体验，促进知识建构

王建斌

“摩擦力”这节课是苏科版八年级下册的内容。关于摩擦力这部分内容，学生在小学科学中已经学习过，在生活中也积累了大量的经验。如果教师在课堂上“填鸭式”灌输，学生只记住结論、生搬硬套，会导致学生学习这部分内容时，产生抵触情绪。如何从学生认知水平出发，找到一种有效的方法，在学生原有知识结构中找到与解决问题有关的知识、经验和体验，从而达到课堂教学的目标，这是许多教师都应思考的问题。笔者对本节课做了有益的探索，特别注重了对教材和学生已有知识经验的挖掘，重视探究过程中学生的情境体验，使学生在探究过程中完成了知识的自主建构。

一、重视学生情境体验，在体验中发现问题

学生的情境体验是一个非常重要的环节，既是学习的准备，也是学习的开始。在实际的教学中往往被忽视。

夸美纽斯在《大教学论》中写道：“一切知识都是从感官开始的。”让我们认识到学生对认识规律的一个重要方面：直观可以使抽象的知识具体化、形象化、可视化，有利于学生感性知识的形成。通过体验过程使学生身临其境，有利于有效问题的提出。一方面使学生从形象的感知过渡到抽象的、理性的顿悟；另一方面也激发学生的学习情绪和学习兴趣，使学生主动、自觉地进行探究活动。同时，体验式教学创建了一种互动的交往形式，教学过程既是师生对知识的互动过程，也是师生情感的交流过程。

笔者在课堂上设计了两个体验活动：

1.体验摩擦力

“体验摩擦力”是一个系列实验，让学生通过观察体会摩擦力的存在发现：

（1）电风扇断开电源以后会停下来；

（2）从斜面上滑下的盒子最终会停下来；

（3）摆动的小球最终也会停下来。

问题：这些物体最终停下来的原因是什么？

从学生比较熟悉的生活场景引入“摩擦”，感受生活中处处有“摩擦”，可以是机械之间摩擦，也可以是物体跟空气产生摩擦，而克服摩擦做功的过程，就是能量从机械能转化成内能的过程。

2.如何使物体滑得更远

紧接着上面的第2个观察实验，笔者提出了新的研究课题——“从斜面上滑下来的盒子最终停在水平木板上，我们有没有什么方法让它滑得更远一些呢？”

这个研究课题的设计基于小学的科学课对摩擦力的初步研究，通过对实际问题的研究，唤起了学生已有的知识经验，在教学中起到了很好的衔接作用。

课堂上学生的讨论非常热烈，概括起来有三个解决方案：

方案一：变滑动为滚动可以减少摩擦；

方案二：提高接触面的光滑程度从而减少摩擦；

方案三：从能量角度，增加释放的高度。

在生活中接触的大量的摩擦属于滑动摩擦，那么，滑动摩擦力大小与哪些因素有关？从而自然地引出本节课的核心问题：滑动摩擦力大小的研究。由于学生亲历了体验过程，对新知识接受有了必要的心理准备，同时在情境体验的过程中发现了问题，为核心问题的探究做了充分的准备。

二、细化探究过程，在探究中实现知识建构

“探究滑动摩擦力大小影响的因素”是本节课的中心环节。如何使学生在探究过程中充分发挥原创力，是本节课成功的关键。笔者把探究过程分为三个步骤：

1.根据生活经验提出合理猜想

根据已有的生活经验学生提出了滑动摩擦力的大小可能和接触面粗糙程度、接触面积、压力等因素有关。在这个环节，学生猜测时要说明其观点的依据和在生活中的实际体验。由于猜测的依据来源于学生的真实情境体验，这样更符学生的认知规律。在猜测滑动摩擦力的影响因素时，学生可能还猜想跟重力大小或质量有关，教师进一步引导学生思考：同一物体，放在水平面和斜面时，对接触面的压力是否相同？深化了学生对压力的认识。

2.设计实验方案进行分析论证

在方案设计环节，先让学生思考以下几个问题：（1）如何测量滑动摩擦力大小？测量采用的原理和方法是什么？（2）如何研究滑动摩擦力大小与粗糙程度、压力、接触面积的关系？（3）利用桌上已有的器材如何改变接触面粗糙程度、压力大小、接触面积大小？

针对如何利用桌上的器材改变压力，学生很容易想到了在滑块上放不同数量的钩码；针对如何改变接触面粗糙程度，学生打算利用桌上的毛巾、长木板、光滑一些的墙布；针对如何改变接触面积，学生提出可以将滑块平放和侧放。对比小学科学课的研究，让学生发现初中的物理研究更为严谨。

3.实验进行过程，进行问题讨论

学生在实际操作中，进行了分组实验。教师根据学生实际操作过程中碰到的问题和困难，及时进行了讨论。比如测力计水平拉动时需要重新调零，否则会缩到零刻度线上方导致拉力偏小，学生在拉动过程中容易使测力计和细线不在同一直线上，导致拉力和摩擦力大小不相等，出现弹簧秤读数不稳定的问题。学生在实验过程中从发现问题、提出问题，到相互讨论怎么解决问题，实验能力得到了培养，也提高了解决问题的能力。

由于细化探究过程，所以学生在探究过程中的创造力得到了充分的发挥，在探究过程中实现了知识的自主建构。提出问题是探究活动的关键，探究活动围绕问题开展和研究。教师在设计教学内容时，要精心思考，提出的问题要由易到难、层层递进，能让学生不断产生思考或逻辑推理，这才是探究活动获得成功的关键。

三、重视知识应用，在应用中深化认识

在生活中摩擦力是越大越好还是越小越好呢？显然，根据实际情况需要，若要增大的就是有益摩擦，若要减少的就是有害摩擦。笔者设计了以下5个活动体验：

1.在拧开瓶盖过程中体验摩擦力

在挑选瓶盖的时候选择光滑平整一些的瓶盖，学生上台发现不容易拧开，从而思考应采用怎样的方法增大摩擦力。

2.体验手上涂抹镁粉前后摩擦力的改变

学生上台演示提水桶，可以在水桶提手上先涂一些洗手液，学生发现提不起来，然后再在提手上涂抹镁粉，让学生体验之前和之后有什么不同，谈一谈感受。

3.测试鞋子的防滑程度

将鞋底粗糙程度不同的鞋子放在瓷砖上，改变倾斜程度测试防滑程度，说出为什么防滑程度不同。

4.寻找自行车上的摩擦力

让学生找一找自行车上哪些地方用到了增大摩擦，是如何增大的；哪些地方应减少摩擦，又是如何减少的。

5.交叉叠放的两本书中的摩擦力

分开交叉叠放在一起的两本书需要多大的力？

请学生上台试一试，说说很难分开的原因是什么。分开两本书涉及摩擦力的定量计算，将学生从课内学习延伸到课外学习，激发学生的学习热情。

通过上述五个活动的情境体验，学生在知识应用中深化了对问题的认识，对知识的巩固起到了很好的作用。

这节课的教学成功给出了很多启示。在教学中，学生觉得困难，一是由于学生不能在已有的知识里接纳这一知识；二是由于教师没有找到适当的切入点，强加给学生现有的知识。

因此，教学设计应适时地对教材进行修改或重组，使得教材中的内容更易被学生吸收。从这种意义上讲，教学设计的过程是对教材再次开发的过程。只有重视学生的情境体验，促进知识建构，才能从本质上达到教学的目标。

（作者单位：江苏省太仓市陆渡中学）

责任编辑：庄 源