滕玉英

1 問題起因

本人有幸聽了五節(jié)《杠桿》(蘇科版)第一課時(shí)的同課異構(gòu)新授課,任教的都是不同學(xué)校已有十多年教齡的教師。他們共同的優(yōu)點(diǎn):根據(jù)新課程教學(xué)理念“由生活走向物理,由物理走向社會(huì)”組織教學(xué),改變傳統(tǒng)滿堂灌,能以實(shí)驗(yàn)、實(shí)物等直觀事物或現(xiàn)象導(dǎo)入新課,重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)方式。在師生對(duì)話互動(dòng)、預(yù)設(shè)生成中,讓學(xué)生真正認(rèn)識(shí)什么是杠桿及杠桿的五要素,學(xué)會(huì)作杠桿示意圖。但本人認(rèn)為其不足之處都是沒有講“為什么要引入力臂這一概念”,沒能突破“力臂”這一概念在理解上的難點(diǎn),似乎是為學(xué)知識(shí)而講知識(shí),沒有真正挖掘知識(shí)的內(nèi)涵、要義。這恐怕也是我們不少物理老師在教學(xué)中容易忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

記得在另一次聽復(fù)習(xí)課時(shí)出現(xiàn)過這樣的一個(gè)對(duì)話,“為什么要學(xué)密度?”“是為了考試?！甭犃苏媸怯趾脷庥趾眯?。學(xué)生對(duì)學(xué)過的物理知識(shí)不知道學(xué)它有什么用或?yàn)槭裁磳W(xué)它?這樣在學(xué)生心目中形成的知識(shí)是死知識(shí),降低了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣和熱情。所以,物理教學(xué)不能忽視“理”,要培養(yǎng)學(xué)生講理、說理、論理、明理、用理,形成良好的思維品質(zhì),提高學(xué)生分析問題和解決具體問題的能力,真正落實(shí)物理教學(xué)目標(biāo)——培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),使其不僅掌握知識(shí)和技能,更能懂得過程與方法,提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)合作意識(shí)。

2 問題癥結(jié)

反思教師為什么會(huì)忽視這一教學(xué)重要環(huán)節(jié)的架構(gòu)呢?本人以為有以下原因:部分教師缺乏對(duì)教材的二度開發(fā)。這些教師能較好地教“教材”,而沒有能很好地用“教材”教,教學(xué)不能作深層思考,教學(xué)定位發(fā)生偏差。教材中只是涉及到什么是杠桿?杠桿的五要素:支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂,教師沒有很好的利用教材進(jìn)行二度開發(fā),二次備課,只能滿足教材上是什么,就教什么,講什么,而沒有追問為什么要學(xué)它,使學(xué)生停留在學(xué)習(xí)知識(shí)的表層,而不能深刻領(lǐng)會(huì)“力臂”的“理”。

部分教師缺少對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)。教師忽視了教學(xué)重要環(huán)節(jié)“過程和方法”,傳統(tǒng)的教學(xué)觀還在影響教師的教學(xué)行為,只滿足講完知識(shí),試圖留更多時(shí)間讓學(xué)生多練,如何作力臂。而關(guān)鍵地方?jīng)]講清,為什么要學(xué)力臂,作力臂示意圖又是分哪幾步驟,就急著讓學(xué)生依葫蘆畫瓢,學(xué)生學(xué)得很茫然、被動(dòng),不能很好理解物理本真。

部分教師缺失對(duì)教學(xué)的反思習(xí)慣。很多教師仍停留在完成“教案”講解,而沒有真正站在學(xué)生層面考慮學(xué)情,為學(xué)生“學(xué)”服務(wù)。學(xué)生做錯(cuò),再講再做再訂正,搞題海戰(zhàn)術(shù),而不能反思“我的教學(xué)有效嗎?”“有沒有比這更有效的教學(xué)?”“學(xué)生為什么做錯(cuò),做錯(cuò)原因在哪里?”“怎樣不會(huì)做錯(cuò),怎樣才能減負(fù)增效,怎樣才能真正為學(xué)生著想,為學(xué)生終身發(fā)展服務(wù)?”教學(xué)反思、教學(xué)研究缺乏。

3 教學(xué)建議

新課程提出:“改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力?！彼?我們

教師組織、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念、定律時(shí),要根據(jù)學(xué)生認(rèn)知最近發(fā)展區(qū),創(chuàng)設(shè)物理情景,逐步引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成有物講理、有物說理、有物論理、有物明理、有物用理的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。這樣,通過課堂教學(xué),不僅能讓學(xué)生明白所學(xué)的知識(shí)是什么,更能培養(yǎng)學(xué)生深層追問的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生善于思考的本領(lǐng),真正明白每天學(xué)習(xí)的內(nèi)容,從而使學(xué)生每天變得更聰明起來,變得更有思想起來,變得更有能力起來,變得更有活力起來。

3.1 講理

物理教學(xué)應(yīng)該貼近學(xué)生生活,創(chuàng)造適合學(xué)生學(xué)習(xí)的物理課堂。想學(xué)生所知,思學(xué)生所難,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知最近發(fā)展區(qū),尋找新知最佳生長(zhǎng)點(diǎn),由已知生成未知,用學(xué)生明白的話講他不明白的道理,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)豁然開朗。達(dá)到水到渠成、順理成章的教學(xué)效果,真正理解學(xué)習(xí)難點(diǎn)。比如為了引入“力臂”概念,可以列舉生動(dòng)形象的杠桿實(shí)例,學(xué)生在幼兒園時(shí)玩的蹺蹺板,試問“一個(gè)小孩能把自己爸爸翹起來嗎?”“怎么翹起來?”學(xué)生能根據(jù)自己親身經(jīng)歷、生活體驗(yàn)(圖1)講出方法,小孩向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)(即支點(diǎn))移動(dòng)或爸爸向靠近轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)移動(dòng),從而體會(huì)到這里不但與力的大小有關(guān),還與距離有關(guān),所以有必要引入“力臂”概念,使學(xué)生豁然開朗,感悟所學(xué)知識(shí)背后的“理”。

3.2 明理

教師可以通過實(shí)驗(yàn)、設(shè)問、小故事、習(xí)題等各種方式,創(chuàng)設(shè)物理情景,引出相應(yīng)內(nèi)容所包含的物理概念、規(guī)律,使學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)感覺不是枯燥乏味的、不是強(qiáng)加給他的,而是真實(shí)鮮活的、親身感覺到的,真正領(lǐng)悟所學(xué)物理知識(shí)“理”的魅力所在。比如,怎么講清“力臂”是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離而不是一般的長(zhǎng)度?可以創(chuàng)設(shè)情景,在鐵架臺(tái)上支起一杠桿(圖2),一端掛鉤碼,另一端用彈簧測(cè)力計(jì)拉,豎直向下拉、再斜著拉,分別使杠桿靜止在水平位置,比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),發(fā)現(xiàn)斜著拉時(shí)讀數(shù)比較大。從而又引出這里力臂的距離不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離。讓學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)融會(huì)貫通。

3.3 說理

語(yǔ)言是思維的工具,課堂上可以通過教師預(yù)設(shè)的問題,不斷追問,像“蘇格拉底的產(chǎn)婆術(shù)”啟發(fā)學(xué)生積極思維。在師生對(duì)話互動(dòng)交流中,暴露物理思維的過程,將學(xué)生心靈中的智慧不斷引出、不斷發(fā)展、不斷生成,悟出真知真理。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的科學(xué)性原則,凡事應(yīng)講事實(shí),擺道理,而不是憑空亂猜瞎說、憑空想當(dāng)然下結(jié)論。真正提高學(xué)生解決問題的分析判斷、推理歸納、綜合評(píng)價(jià)能力。比如在探究杠桿平衡條件時(shí),可設(shè)置這樣的對(duì)話分析情景:

師:杠桿平衡并處于靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)滿足什么條件呢?思考一下:肯定與哪些物理量有關(guān)?

生:與動(dòng)力,動(dòng)力臂,阻力,阻力臂有關(guān)。

師:對(duì)了,它們之間有什么樣的具體關(guān)系呢?

(學(xué)生盲然,教師尋找學(xué)生的知識(shí)生長(zhǎng)點(diǎn),可以結(jié)合小時(shí)候坐的蹺蹺板。)

師:小時(shí)候都做過翹翹板,若小明想把爸爸翹到水平位置,有什么辦法?

生:小明向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)或者爸爸向支點(diǎn)靠近。

師:這里改變了什么?

生:力臂。

師:若瘦小的媽媽代替爸爸,媽媽坐的地方應(yīng)比爸爸力臂長(zhǎng)還是短?

生:長(zhǎng)。

師:從這里你發(fā)現(xiàn),使翹翹板平衡在水平位置,力大時(shí)對(duì)應(yīng)的力臂應(yīng)該……

生:小一點(diǎn)。

師:力小時(shí),對(duì)應(yīng)的力臂應(yīng)該……

生:大一點(diǎn)。

師:力與力臂之間有怎樣定量關(guān)系?同學(xué)們自己猜猜看……

這樣學(xué)生很容易猜想到力和力臂大小成反比,動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積,可能等于阻力和阻力臂的乘積。

現(xiàn)在要證實(shí)同學(xué)們的猜想,怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?我們教師可以再次設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)方案。

在學(xué)生明了實(shí)驗(yàn)方案后,讓他們進(jìn)行親自實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)填入表格。如下表:

表1 學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所收集的數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F₁/N動(dòng)力臂/cm阻力F₂/N阻力臂/cm

11100.520

20.5200.520

3120210

40.3150.59

在尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,教師再組織學(xué)生處理數(shù)據(jù),交流評(píng)價(jià)。

師:大家通過實(shí)驗(yàn),已經(jīng)各自收集到數(shù)據(jù),現(xiàn)在你將怎樣處理數(shù)據(jù),從中你發(fā)現(xiàn)了什么?

生:因?yàn)榍懊娣治鲋幸呀?jīng)知道力大時(shí)力臂小,我就試著把收集到數(shù)據(jù)進(jìn)行“動(dòng)力×動(dòng)力臂,阻力×阻力臂”的處理,這樣可證明它們乘積是否相等。

師:很好,請(qǐng)同學(xué)把自己設(shè)計(jì)的表格根據(jù)需要,再增添兩列F₁L1與F₂L2,一起計(jì)算數(shù)據(jù)。

學(xué)生自己得出:杠桿平衡條件,動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。

即F₁L1=F₂L2。

學(xué)生在經(jīng)歷探究活動(dòng)過程中,探究的思維程序及其各要素得到極好的培養(yǎng),逐步領(lǐng)悟到物理學(xué)習(xí)的“過程與方法”。

3.4 論理

學(xué)生學(xué)完新的物理概念、定律后,還要進(jìn)一步學(xué)會(huì)運(yùn)用它解決具體問題,學(xué)會(huì)評(píng)判自己解決問題的方法、思路是否正確,有何理論依據(jù),嘗試把自己的過程用語(yǔ)言表達(dá)出來。這要求我們教師教會(huì)學(xué)生養(yǎng)成感悟、反思的習(xí)慣,逐步培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性、靈活性、深刻性、獨(dú)創(chuàng)性、批判性。例如在學(xué)完杠桿平衡條件后,可讓學(xué)生試著解決下面問題:

師:杠桿左端距支點(diǎn)4格位置掛3個(gè)鉤碼,右邊現(xiàn)最多可掛6個(gè)鉤碼,有幾種方法可以使杠桿平衡在水平位置?

生1:在4格位置處掛3個(gè)鉤碼。

生2:在3個(gè)位置處掛4個(gè)鉤碼。

生3:在2格位置處掛6個(gè)鉤碼。

師:你怎么知道的?

生:依據(jù)F₁L1=F₂L2,

左邊為F₂L2=3G0×4L0(1)

F₁L1=F₂L2,

F₁=F₂L2/L1

師:變式(1)兩端各減少一個(gè)鉤碼,杠桿是否平衡?為什么?

生:這時(shí),左邊F₂′L2=2G0×4L0,

右邊F₁′L1=5G0×2L0,

F₂′L21