汪 明

（常州市田家炳實驗中學 江蘇 常州 213000）

一堂課怎樣才能行云流水、意味深長呢？為此筆者構(gòu)建出“三點一線”為基礎(chǔ)的探究教學，并以“牛頓第二定律”教學為例，為提升物理探究課堂的有效性做出初步探索.

1 “三點一線”課堂教學內(nèi)涵

“三點一線”教學認為，一是研究課堂教學的出發(fā)點，即上課伊始就要占據(jù)學生情感思維的制高點；二是研究課堂教學的著力點，即課堂中需掀起爆發(fā)學生思維潛能的沖擊波；三是研究課堂教學歸宿點，即結(jié)課時具有言盡旨遠的教學穿透力.課堂教學應(yīng)以“體驗感知—問題猜想—理論演繹—實踐檢驗—反饋評價”為主線組織，重視學生心理認知發(fā)展，側(cè)重發(fā)揮學生主體作用，從而讓學生體驗物理概念和規(guī)律的形成過程，領(lǐng)悟物理思維方式對科學世界觀形成的重要意義與無窮魅力.

“三點一線”教學實踐源于前蘇聯(lián)教育學家維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論.維果斯基認為：在兒童的發(fā)展中，其實一直有兩種發(fā)展水平，一種是現(xiàn)實發(fā)展水平，是呈現(xiàn)出來的顯見的發(fā)展水平；一種是可能發(fā)展水平，在這種水平之間有一個區(qū)域，即“最近發(fā)展區(qū)”.如果給予適當?shù)慕逃龑?，那么，“最近發(fā)展區(qū)”就會變成“現(xiàn)實發(fā)展區(qū)”，可能發(fā)展水平就會變?yōu)楝F(xiàn)實發(fā)展水平.［1］實際上，物理課堂知識結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為線性發(fā)展關(guān)系，而學生發(fā)展狀態(tài)則是呈現(xiàn)非線性、偶然性和復雜性，教師在課堂教學中如何解決教學預設(shè)的有限性與生成的無限性之間的矛盾與統(tǒng)一關(guān)系，則直接表現(xiàn)為教師的教育智慧.因此，“三點一線”教學法強調(diào)，在課堂教學中應(yīng)同時考慮教材設(shè)計起點和學生的發(fā)展狀態(tài)兩個方面，并從學生的現(xiàn)實狀態(tài)與潛在狀態(tài)兩個維度組織教學.教學設(shè)計如果不能從學生的實際狀態(tài)出發(fā)，很難讓學生真正地情感參與，從而無法保證教學的有效性.但教學如果只關(guān)注學生已經(jīng)表現(xiàn)出來的和達到的現(xiàn)實水平，而忽略學生的潛在發(fā)展可能，則很難提升學生的積極情感思維，無法促進學生多種潛力的發(fā)展.

其次，從認識論觀點上看，教材的安排是以一節(jié)節(jié)課為主要構(gòu)成；在編排教材時將整體知識分解成一個個由易到難、循序漸進的知識點，從而將原本有機關(guān)聯(lián)的知識結(jié)構(gòu)，人為地分為以“點”為單位的符號系統(tǒng).如果僅依照教材設(shè)計出發(fā)而忽視對學生主體性的認識，可能會導致教師的教學設(shè)計局限在“知識點”的思考上，而忽視對教材內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性整合處理，無法引導學生向整體性、縱深處思考，進而削減知識本身對學生多方面發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展的力度.“三點一線”合理地吸收了建構(gòu)主義教學觀，強調(diào)課堂教學應(yīng)從學生經(jīng)驗與情感出發(fā)，并通過擴展學生的直接經(jīng)驗、豐富學生學習情感的方式來學習人類文化知識，并最終走向?qū)茖W知識的系統(tǒng)掌握.事實上，學生是以完整的生命個體狀態(tài)存在于課堂生活中，他們不僅是教學的對象，學習的主體，而且是教育的資源，是課堂教學的共同創(chuàng)造者.因此，教師在進行課堂教學組織時，要樹立知識與情感相交融的生態(tài)意識.

2 “三點一線”課堂教學案例分析

2.1 課堂教學的出發(fā)點須令人怦然心動

清朝李漁在《閑情偶寄》中說：“開卷之初，當以奇句奪目，使之一見而驚，不敢棄去.”一語道出課堂教學起點的重要性.一位國內(nèi)知名的教育家提出：“學科、書本知識在課堂教學中是‘育人’的資源與手段，要服務(wù)于‘育人’這一根本目的.”［2］具體說來，教師在設(shè)計起點教學時要善于突破認識論的框架，不僅僅從知識的層面理解與把握教材，而要從育人價值的高度，充分挖掘文本內(nèi)容中所蘊含的科學方法和科學精神.因此，對于課堂教學的出發(fā)點，教師要充分考慮學生的情感體驗，正確理解學生的認知規(guī)律和審美情趣，教學伊始時就要牢牢占據(jù)學生情感思維的制高點.

在探究“牛頓第二定律”教學中，首先，展現(xiàn)生活情景，讓學生體驗感知.

視頻展示一：一輛小汽車和滿載大貨車同時由靜止加速；

視頻展示二：一輛普通小汽車和方程式賽車（兩車質(zhì)量相近）同時由靜止加速.

問題1：想想看，加速度的大小可能與什么因素有關(guān)？

學生總結(jié)得出定性結(jié)論：質(zhì)量大，加速度小；力越大，加速度越大.

其次，讓學生回憶牛頓第一定律.提煉說明：一是物體運動狀態(tài)改變是由其所受外力決定的，而不是其他因素；二是運動狀態(tài)改變又與其自身質(zhì)量有關(guān)，而加速度是描述物體運動狀態(tài)變化快慢的基本物理量.

順勢確立問題2：如何定量探究加速度與外力、質(zhì)量的關(guān)系？

接著，從科學研究方法角度切入問題3：研究一個量與多個量之間關(guān)系時，應(yīng)采用何種方法研究？以前遇到過這種方法嗎？

教師可根據(jù)學生的回答，點出控制變量法，自然地引出了探究課題.

再次，讓學生結(jié)合探究主題提出問題4：控制變量法的具體步驟？控制什么？研究什么？引導學生設(shè)計具體探究方案.提示問題即需要測哪些物理量？需要用到什么器材？根據(jù)學生探究思維能力，小組討論、組織交流，最后匯總設(shè)計方案.

通過學生體驗問題情境，緊密聯(lián)系學生的心理認知能力，設(shè)計4個小問題，采用層層深入的方式，巧妙地消除學生對科學家及其從事的科學研究的神秘感，而且潤物無聲，讓學生在潛移默化中得以科學方法與科學精神的熏陶.

2.2 課堂教學的著力點須令人豁然開朗

維果斯基在論教學與發(fā)展的關(guān)系時指出：“教學是一種人為的發(fā)展，也就是說教學應(yīng)該在發(fā)展的前面引導著學生發(fā)展.教學在兒童發(fā)展中的決定作用表現(xiàn)在發(fā)展的方向、內(nèi)容、水平和智力活動的特點以及發(fā)展的速度上，即教學創(chuàng)造著最近發(fā)展區(qū).”教學的交往本質(zhì)是在知識經(jīng)驗存在著差異的人們之間進行，即有某種知識經(jīng)驗的人與準備學習此知識經(jīng)驗人之間的交往.這就要求教師對課堂教學的著力點有深刻的認識，即教師要善于選擇和拓展重點和難點內(nèi)容，精心設(shè)計和開展科學探究活動，能不斷地在課堂中掀起激發(fā)學生思維潛能的沖擊波，促進學生主動建構(gòu)具有個體意義的知識與技能，從而使學生在獲得知識的同時，更多地收獲科學探究態(tài)度和科學精神的情感體驗.因此，本節(jié)課中，教師努力讓自己成為學生學習活動的有力促進者和合作者，以知識渴求者的面目和學生一起探索、討論、交流，以豐富的人生體驗影響學生對知識的建構(gòu)，學生通過自主探索設(shè)計實驗，選擇四種實驗方案進行協(xié)作交流.

【方案1】

實驗器材：小車，打點計時器，紙帶，一端帶有定滑輪的長木板，細線，砝碼，刻度尺，天平.（圖1）

圖1

步驟和原理：用天平測出小車的質(zhì)量m，把砝碼的總重力當作小車受到的拉力F，從打點計時器打出的紙帶上測出Δs，由Δs＝at2計算出小車的加速度a.

引申問題1：此方案需平衡摩擦力，能否在實驗中克服這一難題？

【方案2】

實驗器材：氣墊導軌，滑塊，鉤碼.（圖2）

步驟和原理：同上略.

引申問題2：在方案一和方案二中，都使用了鉤碼或砂桶作為系統(tǒng)的牽引力，系統(tǒng)誤差不可避免.能否不使用鉤碼或砂桶作為系統(tǒng)的牽引力，進一步減小這一系統(tǒng)誤差？

圖2

【方案3】

實驗器材：氣墊導軌，滑塊，墊塊.（圖3）

圖3

步驟和原理：實驗中使用墊塊墊高氣墊導軌，使其成為一小傾角的斜面.運用滑塊M所受重力沿斜面方向分力F產(chǎn)生加速度（摩擦力可忽略），實驗最后引導分析得出F與墊塊高度h成正比.

引申問題3：以上方案中，需要測量出a，F(xiàn)，M的具體數(shù)值.通過數(shù)據(jù)分析，從而探究加速度與外力和質(zhì)量的關(guān)系.能否通過比較法，探究它們之間的關(guān)系？

【方案4】

實驗器材：兩輛質(zhì)量相同的小車，一端帶有定滑輪的長木板，鉤碼若干.（圖4）

圖4

步驟和原理：一是測出質(zhì)量相同的兩輛小車，在不同合外力作用下，相同時間內(nèi)發(fā)生的位移，看位移之比和合外力之比情況.二是兩車掛相同質(zhì)量的鉤碼，相同時間內(nèi)發(fā)生的位移，看位移之比和質(zhì)量之比情況.

引申問題4：實驗設(shè)計舍棄了以往測量加速度具體數(shù)值的方法（這一方法仍然可用），進而探究加速度與其他量之間的比例關(guān)系，測量不同情況下物體加速度的比值，此種實驗探究方法更加切合牛頓第二定律的本義.

以上4種方案既相互獨立，又層層遞進，邏輯思維逐漸深入.教師鼓勵各小組按照自己的方案進行合作探究的同時，對小組出現(xiàn)的問題也及時反饋和認真解答，并對學生的實驗過程進行必要的方法指導，使學生對牛頓第二定律的研究方式達到一種新的認知平衡高度.所以，真正的學習從來就不只是純粹的知識增長，其主要意義是倡導學生運用已有知識經(jīng)驗建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu)，促進學生的發(fā)展與進步，取決于學生主體的課堂體驗及其創(chuàng)造意識.

2.3 課堂教學的歸宿點須令人怡然神往

任何教學內(nèi)容都有知識和價值兩個層面.在課堂交流反饋過程中，教師如能充分挖掘教材的思想內(nèi)涵，超越工具性，凸顯人文性，一定能培養(yǎng)學生的審美情趣，根植價值觀和倫理修養(yǎng)，讓學生真正做到“追求理性、熱愛科學”.因此，探尋課堂教學的歸宿點，讓課堂充滿生命的活力，成功的結(jié)課藝術(shù)必將令人意味深長.

本節(jié)課中，學生對加速度與力、加速度與質(zhì)量之間的定量關(guān)系進行合理猜想和實驗探究確實非常必要.如從養(yǎng)成學生科學態(tài)度與科學方法角度來觀察，實驗數(shù)據(jù)處理也是本節(jié)課教學重點之一.在反饋評價環(huán)節(jié)中，教師可點撥學生，無論從減小實驗誤差和直觀認識角度，本實驗都應(yīng)采用圖像法處理數(shù)據(jù).

圖5

其一，保證物體質(zhì)量一定，測量物體在不同外力作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系.猜測a與F成正比，建立坐標系，則各組數(shù)據(jù)描點后應(yīng)在一條過原點的直線上.其二，保證物體所受外力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系.猜測a與m可能成反比，如圖5（a）所示.告知學生此種數(shù)據(jù)處理上有技巧手段.它等同于a與成正比.根據(jù)圖像是不是經(jīng)過原點的直線，則能判斷加速度a是否與質(zhì)量m成反比，如圖5（b）.還可向?qū)W生追問，如果猜測加速度與質(zhì)量二次方成反比呢？其三，在運用比較法進行實驗探究時，數(shù)據(jù)處理則變?yōu)橐詾榭v坐標，以分別為橫坐標進行數(shù)據(jù)描點并擬合曲線.讓學生領(lǐng)悟用不同方案、不同方法研究同一問題，殊途同歸，有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維與求異思維.由此，學生不僅獲得了處理問題與數(shù)據(jù)的能力，且還培養(yǎng)了其科學選擇實驗方案等思維能力，達到了“課雖終，而趣未盡，思未止”的教學目的.顯然，這種處理方式對學生學習物理的思維方式和心理態(tài)度都將產(chǎn)生深刻的影響.

3 對“三點一線”課堂的實踐反思

3.1 知識和技能是教學的基本內(nèi)核

知識與技能既是課堂教學的出發(fā)點，也是課堂教學的歸宿點.三維教學目標是通過知識與技能載體來實現(xiàn)的.以本節(jié)課為例，通過知識內(nèi)容的學習，貫穿的科學思想是由經(jīng)驗做出猜測，做實驗為猜測提供新的、半定量的佐證.學生學習的不僅是知識內(nèi)容，鍛煉的也不僅是動手能力，更重要的是如何設(shè)計實驗，如何提出問題，以及如何操作，如何進行數(shù)據(jù)處理，如何分析實驗結(jié)果等.心理學認為學生通過對生活現(xiàn)象的觀察與感知，得到的僅僅是初步的、不全面的、不深刻的感性認識.只有通過問題驅(qū)動，進行比較、分析、綜合、抽象、推理等思維探究過程，認識和把握事物的本質(zhì)與規(guī)律，才能將感性認識上升到理性認識.

3.2 課堂教學過程是生命交往過程

教學過程是一種生命交往過程.布魯納認為，發(fā)現(xiàn)是教育兒童的主要手段［3］.他強調(diào)，兒童應(yīng)該在教師的啟發(fā)引導下按自己觀察事物的特殊方式表現(xiàn)學科知識的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)特征.需要強調(diào)的是，本節(jié)課中不必期望實驗獲得“a與F成正比，a與m成反比”的確切結(jié)果.實際上也沒必要存有這樣的期望，因為科學定律本來就不是從有限的實驗數(shù)據(jù)直接歸納出來.成功的教學必須誘發(fā)問題，只感到“聽得舒服，讀來都懂，做出都對”是不夠的；真正的收獲還應(yīng)該反映在有沒有產(chǎn)生新的問題.知識的增長必然孕育著新問題的產(chǎn)生.強調(diào)學生的主體性，真誠地同學生進行對話交流，讓學生的知識發(fā)展與生命成長相契合，在他們的心靈中留下或產(chǎn)生一些新問題，準備在今后的歲月里去尋求答案，這才是教育真正意義上的成功.

1 龐維國.自主學習：學與教的原理和策略.上海：華東師范大學出版社，2003

2 葉瀾.重建課堂教學的價值觀.教育研究，2002（5）

3 鐘啟泉，等.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）解讀.上海：華東師范大學出版社，2001