何偉

2013年6月20日在神舟飛船上進(jìn)行的太空授課，是我國(guó)前所未有的?！吧袷帐谡n”不僅是舉國(guó)矚目的一次盛事，也是天文學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)者、愛(ài)好者們的一次盛事。作為一名數(shù)學(xué)老師，筆者從教學(xué)角度審視了這節(jié)具有重大歷史意義的課，努力發(fā)掘其中的亮點(diǎn)，以期對(duì)自己的數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)新的啟發(fā)。

觀看太空授課時(shí)，我明顯感覺(jué)到這節(jié)課經(jīng)過(guò)了精心的設(shè)計(jì)，后來(lái)清華大學(xué)物理學(xué)教授證實(shí)了這節(jié)課準(zhǔn)備了六個(gè)月之久。這節(jié)課一共有六個(gè)實(shí)驗(yàn)：太空打坐；物體質(zhì)量的測(cè)量；單擺運(yùn)動(dòng)的演示；陀螺定軸現(xiàn)象的演示；水膜表面張力演示；水球演示。顯然，課堂結(jié)構(gòu)的重心之一就是“比較”方法的運(yùn)用——有的是直接比較，有的是引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地與學(xué)習(xí)過(guò)的或想象中的情形進(jìn)行比較。通過(guò)太空失重環(huán)境下的奇特物理現(xiàn)象，與地球上有重力環(huán)境下的一般現(xiàn)象進(jìn)行比較，聽(tīng)課者能夠在不同的現(xiàn)象中感受到失重環(huán)境下的奇特現(xiàn)象，并思考其中的原因。這六個(gè)實(shí)驗(yàn)看起來(lái)沒(méi)有聯(lián)系，其實(shí)都是由“失重”串聯(lián)在一起。比如說(shuō)第一個(gè)太空打坐實(shí)驗(yàn)與第二個(gè)物體質(zhì)量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)。航天員王亞平提出一個(gè)問(wèn)題：“失重了，我們的質(zhì)量是不是也沒(méi)有了呢？要是能測(cè)量一下就好了?！憋@然，這個(gè)時(shí)候?qū)W生的注意力就集中到這兩個(gè)問(wèn)題上了。我們注意到，后面的實(shí)驗(yàn)亦是如此，由此可見(jiàn)，這樣的課堂結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)相扣，其間又是銜接得那樣的巧妙，因此整節(jié)課的四十多分鐘對(duì)于包括筆者在內(nèi)的所有的人都覺(jué)得是短暫的，這其中固然有太空授課刺激下的心理影響，也與合理的課堂結(jié)構(gòu)、流暢的設(shè)計(jì)是分不開(kāi)的。

“神舟十號(hào)”航天員在“天宮一號(hào)”展示了失重環(huán)境下的物理現(xiàn)象，還和學(xué)生們進(jìn)行了互動(dòng)?！澳銈?cè)谔焐系纳钣盟菑牡孛嫔蠋У健鞂m一號(hào)去的嗎？可以循環(huán)使用嗎？”“您能看到太空垃圾嗎？‘天宮一號(hào)是否有應(yīng)對(duì)太空垃圾的防護(hù)措施？”學(xué)生們提出的這些問(wèn)題，筆者連連叫好。當(dāng)下，很多學(xué)生已被“題海戰(zhàn)術(shù)”搞得筋疲力盡，不懂質(zhì)疑、不愿提問(wèn)，提不出標(biāo)新立異的新問(wèn)題，這已成為阻礙發(fā)展的共性問(wèn)題，且年齡越大，提問(wèn)意識(shí)越弱化。在這節(jié)神奇的太空課上，有些問(wèn)題還有可能在飛船上得到驗(yàn)證和解答，讓奇思妙想變成“眼前的現(xiàn)實(shí)”，這個(gè)“天地連線”的課堂，還有全國(guó)億萬(wàn)人民的密集關(guān)注，強(qiáng)烈鼓舞了學(xué)生們，他們的科學(xué)意識(shí)、想象力、求異思維終于呈現(xiàn)了“井噴”。只要我們?yōu)閷W(xué)生搭建寬敞的思維平臺(tái)，創(chuàng)造提問(wèn)的機(jī)會(huì)，充分理解他們并包容其不足，學(xué)生潛在的發(fā)散性思維，就能夠噴薄而出。一堂課，讓奇思妙想得到了回歸，這種精神收獲要比課堂本身更有意義和價(jià)值。如果我們平時(shí)也能想方設(shè)法給學(xué)生創(chuàng)造提問(wèn)機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生多提問(wèn)，這對(duì)學(xué)生的發(fā)展以及創(chuàng)造力的培養(yǎng)，是一個(gè)積極的推進(jìn)。

這節(jié)課值得我們思考的地方有很多，顯然這是一節(jié)精心設(shè)計(jì)的課程，其中蘊(yùn)含著從大學(xué)教授、博士到普通一線教師的智慧。從教學(xué)設(shè)計(jì)程序來(lái)看，教學(xué)過(guò)程主要由“創(chuàng)設(shè)情境，啟迪思維—體驗(yàn)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—演示現(xiàn)象，驗(yàn)證結(jié)果—自主發(fā)問(wèn)，深入探究”這幾個(gè)階段組成。整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)了“道而弗牽，強(qiáng)而弗抑，開(kāi)而弗達(dá)”的教學(xué)思想。太空授課者一方面恪守科學(xué)求真的原則，堅(jiān)持把物理科學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確地傳授給學(xué)生，發(fā)揮教師主導(dǎo)者的角色效應(yīng)；另一方面把提問(wèn)的權(quán)利、發(fā)現(xiàn)的權(quán)利、評(píng)價(jià)的權(quán)利交給學(xué)生，使課堂教學(xué)變成生生、師生多元互動(dòng)的過(guò)程，這種交互作用和影響還不是一次性的或間斷的，而是一個(gè)物理現(xiàn)象接一個(gè)物理現(xiàn)象和隱含原理呈現(xiàn)的鏈狀、循環(huán)的連續(xù)過(guò)程。

太空授課給基礎(chǔ)教育課堂教學(xué)的改革帶來(lái)了不少啟示，其中有我們能直接看得出的比較思想方法的普遍運(yùn)用，也有很多我們看不到的隱含的道理，還需要去進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn)。

編輯 吳君endprint