七版初中物理教材中“滑动摩擦力”内容的比较研究

丘燕萍 黄树清

摘   要：滑动摩擦力的学习贯穿后续力学知识，探究物体所受的滑动摩擦力实验是《义务教育物理课程标准》（2013版）要求的学生必做探究实验。文章针对国内七版初中物理教材，从滑动摩擦力有关内容的编排顺序、滑动摩擦力的导入方式、概念描述、实验部分控制变量法的渗透情况、实验探究环节等几个方面分析与比较“滑动摩擦力”内容的异同和优缺点。

关键词：初中;物理教材;滑动摩擦力;比较

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2019）10-0023-4

隨着新课改的进一步推行，国内教材出现了“一标多本”的现象。大部分教师对所属地区使用的教材比较熟悉，对其他各版教材没有进行深入分析。新课改要求教师要从课程的忠实执行者转变为课程的建设者和开发者，要从“教书匠”转变为教育教学的研究者和反思者。因此，教师不能单单着眼于一本教材，有必要对其他各版教材进行分析研究，拓宽自己的视野，吸收其他各版教材的优点，取长补短，丰富自己的教学资源。本文以“滑动摩擦力”内容为例，对各版教材进行对比分析，以便于教师对各版教材“滑动摩擦力”内容有更深的了解，使教师的教和学生的学得到提升。

1    七个版本教材“滑动摩擦力”内容部分知识体系的比较

教材分析评估的一个重要维度是知识与科学性维度，在这一维度中，需要考虑的问题包括十个方面，其中一个方面就是教材的知识体系是否合理[1]。因此，我们对各版教材进行对比，就可以从知识体系入手。“滑动摩擦力”内容部分知识体系如表1所示。

从表1我们可以看到，人教版、鲁科版和北师大版教材中知识的编排顺序是相同的，都是先认识力，接着学习弹簧测力计的使用，进而学习二力平衡，最后是测量滑动摩擦力实验。而苏科版、沪科版和教科版教材则把二力平衡这一知识放在测量滑动摩擦力实验之后。沪粤版教材中没有提到二力平衡这一知识。

人教版、鲁科版和北师大版教材把二力平衡这一知识放在测量滑动摩擦力实验之前，为学生后续进行实验探究做好了铺垫。学生进行测量滑动摩擦力实验时，根据二力平衡知识可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。由此可知，人教版、鲁科版以及北师大版教材中知识编排环环相扣。

沪科版、苏科版、教科版教材把滑动摩擦力实验放在二力平衡之前，不利于学生对测量滑动摩擦力实验原理的把握。但是，为了让学生知道弹簧测力计所示的拉力等于木块受到的滑动摩擦力，这几版教材采取了不同的方式，具体如表2所示（含沪粤版）。

由表2可知，四版教材在滑动摩擦力部分采取了相应的方式进行补充说明，这也是可行的方法。但是，以上这些对学生来讲更像是“科普”，并没有真正理解二力平衡。

2    七个版本教材“滑动摩擦力”导入方式的比较

适当的实验引入，不仅可以调动学生的学习兴趣，还有助于学生对物理知识的理解。简明易懂、直观形象的示意图和照片，并附有一些简明扼要的问题，也比较容易使学生产生浓厚的兴趣[2]。各版本教材滑动摩擦力导入的方式也不同，具体如表3所示。

由表3可知，人教版、苏科版和教科版教材都是让学生先进行课堂小实验，然后再给出滑动摩擦力的定义。鲁科版和沪科版教材用纯文字联系生活实际引入，沪粤版和北师大版教材是先出示图片并附文字让学生思考，再给出定义。对比可知，鲁科版和沪科版教材在引入滑动摩擦力定义时太过单调，没有给出相应的图片让学生联想，也没有设计相关的小实验进行铺垫。因此，教师进行课堂导入时，可以适当制作一些课件或者演示一些与滑动摩擦力有关的实验进行引入，更能激发学生的求知欲。

3    七个版本教材“滑动摩擦力”概念的比较

若要进行探究滑动摩擦力实验，首先得先让学生清楚滑动摩擦力的概念，每个版本教材对滑动摩擦力的定义有所差别，总体如表4所示。

由表4可知，除了苏科版教材，各版本教材对滑动摩擦力的定义都差不多，强调“相对运动”。苏科版是唯一没有强调“相对运动”的教材，教师在课堂教学时可以进行额外强调。此外，人教版、鲁科版和教科版教材用到了接触面一词，更为严谨。初中物理概念教学也应慢慢走向严谨，为高中物理学习打下基础。

4    七个版本教材在“滑动摩擦力”实验中渗透控制变量法的比较

控制变量法不仅是探究滑动摩擦力实验的关键，在物理学习中也有着举足轻重的地位，后续牛顿第一定律、加速度实验的进行都要用到。因此，教材中渗透控制变量法对学生来说是非常重要的。各版教材滑动摩擦力实验中渗透控制变量法的比较，如表5所示。

由表5可知，鲁科版、沪科版和北师大版教材在探究滑动摩擦力实验中比较明显地渗透了控制变量法。虽然其他各版教材在实验方案的设计中本质用到的就是控制变量法，也是属于内在的渗透，但是初中生对科学方法还不熟悉，有必要在教材中用一些字词来提示学生现在用到的是哪种科学方法，加深巩固。

5    七个版本教材探究滑动摩擦力实验过程的比较

探究滑动摩擦力是课标要求的学生必做实验[3]，实验对培养学生的科学探究能力和科学思维能力起着重要作用。而实验方案的设计以及实验结论的得出又是实验过程中不可缺少的关键步骤。因此，有必要对各版教材实验方案的设计和实验结论的得出进行比较。比较结果如表6。

由表6可知，从实验方案的设置来看，苏科版和沪粤版教材把测量滑动摩擦力实验设置成开放性探究实验，给学生提供了更多自主思考的空间。而其他五版教材提供了完整的实验设计方案，属于封闭探究[4]。从实验结论的得出来看，沪粤版和北师大版教材没有直接给出实验结论，而是以填空的形式呈现，让学生经过实验探究之后得出结论，属于开放性探究[4]。而其他各版教材都直接给出了实验结论，属于封闭探究[4]。综合实验方案的设置以及实验结论的得出来看，沪粤版教材更能体现以学生为本，有利于学生科学思维能力和科学探究能力的发展。

6    七个版本教材比较研究的总结与思考

6.1    根据教学需要，灵活调换知识教学顺序

各版教材知识编排顺序有所差异，教师应该分析各版教材知识编排的顺序，灵活选择最适合学生学习、最有利于后续教学的教学顺序进行授课，使学生能利用已学知识解决后续的问题，不向后续内容“借知识”。比如，人教版、鲁科版和北师大版教材知识编排环环相扣，承上启下，让学生可以利用前面学习的二力平衡知识去完成探究滑动摩擦力实验。而其他四版教材则需要向后续内容借用“二力平衡”的知识。教师应该让学生能够真正掌握其中的原理、方法进行探究性实验。

6.2    概念导入方式多样化，激发学生的求知欲

对于一些概念的导入，虽然联系生活实际可以引发学生的思考，但是如果在教材中设置一些有趣的小实验或者添加一些与生活实际有关的图片并附相关文字，更能引发学生的联想和求知欲。因此，倘若教材在概念引入时缺乏相应的图片或者实验，教师应该自己添加课件或者演示实验激发学生的兴趣。

6.3    概念教学应该走向严谨

各版教材对滑动摩擦力概念的定义大致相同，苏科版教材没有强调相对运动，教师有必要在教学时进行额外的强调，为后续学习打下坚实的基础。人教版、鲁科版和教科版教材用到了接触面一词，更为严谨。

6.4    实验教学中向学生渗透科学方法

各版教材对科学方法的渗透情况也有所不同，有些教材没有明确的字眼提示学生，教师在教学中应该对学生进行补充教学，使学生在实验探究时明白自己使用的科学探究方法是哪些，在将来的实验探究过程中能更好地运用该方法设计实验、进行实验探究。

6.5    实验探究注重结果，更注重过程

各版教材大多提供了完整的实验方案以及实验结论，但是教师在教学中要循循善诱，启发学生思考，打开学生科学思维的大门。在进行探究实验之前，不让学生先查阅实验方案和实验结论，让学生进行分组交流探讨，自行设计实验方案。在实验探究过程中合理体现科学探究的七要素，使學生在实验中提升自己的科学素养。

参考文献：

[1]高凌飚.教材分析评估的模型和层次[J].课程·教材·教法，2001（3）：1-5.

[2]李飞跃，范亚颖，胡扬洋.论物理新授课教学的导入环节[J].物理教学探讨，2014，32（7）：23-25.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[S].北京： 北京师范大学出版社，2011.

[4]苏蕴娜.中美澳高中物理教科书实验设置比较研究[D].重庆：西南大学硕士学位论文，2016.

（栏目编辑    刘   荣）