吳建忠

(張家港市塘橋高級(jí)中學(xué)，江蘇 張家港 215611)

“高中物理生態(tài)課堂是一個(gè)微型的生態(tài)系統(tǒng),核心是遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、教師尊重教育規(guī)律的本真課堂”,是高品質(zhì)的課堂．高品質(zhì)的課堂需要教師對(duì)教育的理解有較大格局,具有較為先進(jìn)的教學(xué)主張或教學(xué)思想．正如習(xí)總書記指出“教師做的是傳播知識(shí)、傳播思想、傳播真理的工作,是塑造靈魂、塑造生命、塑造人的工作．教師不能只做傳授書本知識(shí)的教書匠,而要成為塑造學(xué)生品格、品行、品味的‘大先生’……”．即便是同一課題,由于教師的教育理念不同,決定了教師在課堂設(shè)計(jì)的立意也不盡相同,這直接導(dǎo)致了課堂品質(zhì)的高下．

2019年上半年,我參加了市青年教師評(píng)優(yōu)課的評(píng)委工作．本次評(píng)優(yōu)課是采取的是同題異構(gòu)的方法,課題是人教版選修3-1“庫(kù)侖定律”．應(yīng)該說這幾節(jié)課都是在教師精心備課后的展示,課堂呈現(xiàn)過程精彩,教法各有特色,全都是好課．由于參評(píng)教師僅在上課前一天下午知道課題,準(zhǔn)備時(shí)間非常有限,無法進(jìn)一步磨課,從而也真實(shí)地反映了教師個(gè)人的教學(xué)基本功,同時(shí)也折射出教師的教學(xué)理念．我認(rèn)為這樣的課堂是真實(shí)的,原生態(tài)的．

課堂是遺憾的藝術(shù),盡管五節(jié)參賽的課都比較精彩,但總有遺憾和不足的地方,那么高中物理生態(tài)課堂究竟該如何打造呢?下面我結(jié)合江蘇省“十三五”課題“基于核心素養(yǎng)的高中物理生態(tài)課堂的實(shí)踐與探索”的研究,以“庫(kù)侖定律”為例,從課堂的立意角度來談一些個(gè)人的粗淺看法．

“庫(kù)侖定律”這節(jié)課的主要內(nèi)容是庫(kù)侖定律的內(nèi)容及其應(yīng)用．這節(jié)課究竟該如何設(shè)計(jì)呢?現(xiàn)結(jié)合參賽評(píng)優(yōu)課、課題研究課和日常聽課的情況,提供幾個(gè)案例以觀課堂立意．

1 局限于知識(shí)傳授的課堂立意

案例1:教師先讓學(xué)生閱讀教材,根據(jù)教材內(nèi)容了解電荷間的相互作用力與哪些因素有關(guān),教師結(jié)合電荷平分原理和介紹庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)得出庫(kù)侖定律．然后圍繞本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)精心設(shè)計(jì)典型例題和習(xí)題進(jìn)行訓(xùn)練．例題和練習(xí)或從點(diǎn)電荷成立的條件,或從帶電體在庫(kù)侖力作用下的平衡問題,或從和其他力共同作用下的變加速運(yùn)動(dòng)等力學(xué)問題來進(jìn)行設(shè)計(jì)．

點(diǎn)評(píng):由于這節(jié)課教學(xué)內(nèi)容相對(duì)單一,學(xué)生只要通過適當(dāng)?shù)牧?xí)題訓(xùn)練,就可以較好地鞏固“庫(kù)侖定律及其應(yīng)用”這一學(xué)習(xí)內(nèi)容．如果單純從考試的角度來評(píng)價(jià)和檢測(cè)課堂學(xué)習(xí)的達(dá)成,其效果有時(shí)是非常地好．從知識(shí)接受的角度來看,這種直接接受式的學(xué)習(xí)效率最高．

反思:這樣的課堂,教師運(yùn)用灌輸?shù)姆椒▉斫M織課堂教學(xué),教學(xué)任務(wù)順利地完成了．教師的立意僅僅是傳遞知識(shí),分?jǐn)?shù)至上的目的性太強(qiáng),應(yīng)試思想過于嚴(yán)重,儼然把學(xué)生看成一個(gè)接受知識(shí)的容器,盡最大可能讓學(xué)生掌握知識(shí)并運(yùn)用知識(shí)來處理習(xí)題,應(yīng)付考試．在現(xiàn)實(shí)生活中,由于高考指揮棒的作用,有些學(xué)生和家長(zhǎng)也歡迎這種直接的知識(shí)傳授,但這樣的課堂是否合格值得商榷．從發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的角度來看,可以說是一堂相對(duì)較低品質(zhì)的課堂．

2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂立意

案例2:教師先復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課的內(nèi)容,師生重溫“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”的規(guī)律,從而引出電荷之間存在相互的作用力．教師從中啟發(fā)學(xué)生猜想電荷間的相互作用力與哪些因素有關(guān)．有的同學(xué)猜想與帶電體帶電量的多少有關(guān),有的同學(xué)猜想與帶電體的形狀、材質(zhì)有關(guān),有的同學(xué)猜想與帶電體之間的距離有關(guān)等等．教師針對(duì)同學(xué)的猜想進(jìn)行歸納問題,并參考教材內(nèi)容通過演示實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證．

圖1 庫(kù)倫力定性演示實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過程如下:如圖1,通過絲綢摩擦過的玻璃棒給直徑大約10 cm表面涂有金屬材料的輕質(zhì)塑料球A帶電,另給懸掛在絕緣細(xì)線下面輕質(zhì)小球B帶電(直徑約為2 cm、表面有金屬粉材料)．用不帶電的金屬球C多次輕觸A球,發(fā)現(xiàn)當(dāng)B球靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向之間的夾角明顯地變?。偻ㄟ^改變A球和B球之間的距離,可以發(fā)現(xiàn)A球、B球之間的作用力隨著兩球之間的距離增大而減小,反之亦然．

在此基礎(chǔ)上,教師再通過教材介紹庫(kù)侖通過扭秤裝置實(shí)驗(yàn),并通過庫(kù)侖定律的動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)得出庫(kù)侖定律的內(nèi)容．教師再精選和設(shè)計(jì)一定量的例題和習(xí)題組織學(xué)生進(jìn)行練習(xí)鞏固．

點(diǎn)評(píng):本節(jié)課教師按照教材內(nèi)容開展課堂教學(xué)活動(dòng),對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為明顯．學(xué)生直觀地觀察到靜電力與帶電體的帶電量和帶電體之間的距離有關(guān),并了解了電量平分的巧妙思想．學(xué)生通過教師對(duì)例題的示范講解、針對(duì)性練習(xí)的訓(xùn)練能基本掌握庫(kù)侖定律的主要知識(shí)．教師的教學(xué)中規(guī)中矩,學(xué)生的學(xué)習(xí)也中規(guī)中矩．應(yīng)該說課堂順利地完成了教學(xué)任務(wù),達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)．

反思:聽課之余,總感覺到教師的立意僅僅是傳播知識(shí),與“傳授書本知識(shí)的教書匠”比較相似,與塑造學(xué)生的品格、品行、品味的‘大先生’還有一定的距離．實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)僅表現(xiàn)在驗(yàn)證學(xué)生的猜想,庫(kù)侖定律實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫模擬能幫助學(xué)生理解庫(kù)侖扭秤的精妙之處,但會(huì)讓學(xué)生對(duì)扭秤實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一定仰視感、距離感,缺少激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣培養(yǎng)．主要原因還是教師對(duì)本課教學(xué)重點(diǎn)(電荷間作用力的定量研究)沒有進(jìn)一步的探索．

3 注重思維開發(fā)的課堂立意

案例3(要點(diǎn)部分):

教師先展示一組電子繞原子核圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫,引導(dǎo)學(xué)生回憶“地球繞日轉(zhuǎn)動(dòng)”模型,通過兩種運(yùn)動(dòng)模型的相似性猜想電荷間的作用力與哪些因素有關(guān),并進(jìn)一步猜想電荷間作用力的表達(dá)式．

接著教師講述庫(kù)侖定律的探究歷程:1760年伯努利首先猜測(cè)電荷間的作用力與萬有引力一樣,與電荷間距離的平方成反比．后來富蘭克林和普里斯特利也作了同樣的猜測(cè),但遺憾地沒有作進(jìn)一步的驗(yàn)證．1769年魯賓遜通過實(shí)驗(yàn)求得r上的指數(shù)n=2.06后,卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)求得n在1.98～2.02之間,可惜他沒有發(fā)表結(jié)論．1785年庫(kù)侖用扭秤等實(shí)驗(yàn)證明了電荷間作用力遵從平方反比規(guī)律．之后,還有如法拉第和麥克斯韋等科學(xué)家通過更精巧的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證、修正和推廣,證實(shí)了庫(kù)侖定律的正確性．

點(diǎn)評(píng):本節(jié)課教師另辟蹊徑,通過類比的方法啟發(fā)學(xué)生猜想電荷間的作用力可能與萬有引力相似,從而推演庫(kù)侖力的影響因素及其表達(dá)式．盡管課堂上沒有精彩的實(shí)驗(yàn)、沒有一定量的典型例題和練習(xí)加以訓(xùn)練,但這節(jié)課如果能夠影響一個(gè)或幾個(gè)學(xué)生通過類比、猜想、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法來發(fā)展學(xué)生的物理思維的話,不妨也是一種較好的教學(xué)方法．

反思:教無定法,教學(xué)有法．教師不拘泥教材,通過講解庫(kù)侖定律的發(fā)現(xiàn)歷程,讓學(xué)生在了解物理學(xué)家研究庫(kù)侖定律的進(jìn)程,同時(shí)領(lǐng)略物理學(xué)家的思考方法,感受物理學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度．如果在一定的條件下,高中教師在不影響教學(xué)任務(wù)的同時(shí),采取專題形式的方法滲入諸如類比、演繹、對(duì)稱、守恒等物理思維教學(xué),對(duì)于開發(fā)學(xué)生思維來說,是非常有意義的．如果這節(jié)課能夠影響一個(gè)或幾個(gè)學(xué)生的科學(xué)研究方法、態(tài)度和價(jià)值觀的話,無疑是成功的．從這個(gè)角度來看,教師的課堂立意還是比較高的．

4 突出發(fā)展核心素養(yǎng)的課堂立意

案例4(要點(diǎn)部分):

(1) 在驗(yàn)證電荷之間的相互作用力與電性之間的關(guān)系時(shí),教師組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),由兩位同學(xué)形成一個(gè)小組．

實(shí)驗(yàn)方法如圖2:通過毛皮摩擦一根橡膠棒后,快速把它放在旋轉(zhuǎn)支架上,然后再讓第二根橡膠棒帶電后，用橡膠棒和毛皮靠近或遠(yuǎn)離它，可以發(fā)現(xiàn)支架上的橡膠棒發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),從而驗(yàn)證了同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的規(guī)律．

圖2 同性相斥實(shí)驗(yàn)

(2) 在探究電荷之間的相互作用力與帶電體的電荷量、帶電體之間的距離關(guān)系時(shí),教師進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)．

圖3 庫(kù)侖力定量探究實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)方法:實(shí)驗(yàn)裝置如圖3,將表面包有鋁箔A的針狀物體用長(zhǎng)約45 cm細(xì)線懸掛起來,懸掛處固定一塊標(biāo)有角度刻度線的木板(相當(dāng)于量角器),零刻度線與豎直細(xì)線重合．附近另有一個(gè)直徑約為10 cm的輕質(zhì)金屬球B,金屬球B的豎直支架上固定一根水平橫梁,橫梁上放置一個(gè)可以移動(dòng)的豎直指針,用于標(biāo)記鋁箔A的位置．

步驟1:讓鋁箔A與金屬球B帶電,保持兩者距離不變,用不帶電金屬球C(與金屬球B完全相同)多次輕輕地接觸B球,觀察細(xì)線的擺角變化(角度小于5°),進(jìn)而定量計(jì)算出鋁箔A與金屬球B作用力的大?。纱丝梢酝茢喑鲎饔昧εc兩者電量之間的關(guān)系．

步驟2:讓鋁箔A與金屬球B帶電,保持兩者電量不變,多次移動(dòng)金屬球B,通過指針讀出水平橫梁上的刻度讀出鋁箔A與金屬球B之間的距離．由此可以推斷出作用力與兩者距離之間的關(guān)系．

……

由此得出庫(kù)侖力的表達(dá)式．

……

點(diǎn)評(píng):中學(xué)階段的靜電實(shí)驗(yàn)很難通過定量的方法進(jìn)行探究,通常情況下學(xué)生只能通過觀看視頻或動(dòng)畫來了解實(shí)驗(yàn)的裝置和實(shí)驗(yàn)過程,而本節(jié)課老師通過改進(jìn)教材的演示實(shí)驗(yàn),直觀、精確地展示實(shí)驗(yàn)過程．學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的探究也不是那樣的神秘!可謂是“瓶瓶罐罐當(dāng)器材,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”．這種自制的實(shí)驗(yàn)帶給學(xué)生情感和思想的沖擊力有時(shí)是非常大的,甚至是震撼的．它可以極大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,激起對(duì)未知問題探究的欲望,產(chǎn)生親手實(shí)驗(yàn)的沖動(dòng)．

反思:毫無疑問,本節(jié)課的立意將培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣放在首位,將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新能力放在突出位置,將培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維放在課堂教學(xué)中的重要位置,而不是急功近利地訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)試解題．教師旨在讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中形成學(xué)習(xí)物理、研究物理必備的品格和關(guān)鍵能力,這樣的課堂無疑是高品質(zhì)的．

如果將課堂的立意看成是教師教育思想或教學(xué)主張的反映,是教師對(duì)一種教學(xué)期望、教學(xué)目的．那么教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)具體的、明確的任務(wù)指向就是教學(xué)目標(biāo)．相對(duì)于教學(xué)目標(biāo)來看,課堂立意較為宏大、深遠(yuǎn),如黨的十九大提出的“立德樹人”,教育部提出“發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)”等等．本文選擇了4個(gè)教學(xué)案例,如果單純地從教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成角度來看,4個(gè)案例都完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)．但四個(gè)案例的教學(xué)方式迥然不同,其根本原因還是四位教師的教育的理念或教育主張有所不同,故課堂的立意也就不同．案例一教師教學(xué)目標(biāo)明確,教學(xué)任務(wù)達(dá)成意識(shí)強(qiáng),但整堂課反映了教師的立意格局較小,局限于庫(kù)侖定律知識(shí)的傳授和訓(xùn)練方面,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等方面有明顯不足．案例二教師有意識(shí)地滲入實(shí)驗(yàn)思想,雖然該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的預(yù)期幾乎相同,不一定能很好激發(fā)學(xué)生的好奇心．但從中反映出教師的立意不僅僅是滿足于知識(shí)的傳播,教師通過實(shí)驗(yàn)的客觀現(xiàn)象來加強(qiáng)學(xué)生遵從事實(shí),實(shí)事求是的思想．案例三教師不僅僅是運(yùn)用類比等物理思維的方法來組織教學(xué),還側(cè)重于通過物理學(xué)史的講述從情感和價(jià)值觀的角度來感染學(xué)生．也許從庫(kù)侖定律的知識(shí)掌握角度來看,訓(xùn)練是不足的,但教師的立意還是值得肯定的．案例四教師把中學(xué)常規(guī)的庫(kù)侖定律定性研究變成定量研究,首先值得肯定的是教師的實(shí)驗(yàn)探究精神,這種言傳身教的教育意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比語言的教育更遠(yuǎn)更深．其次,教師把培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣、物理研究的態(tài)度和科學(xué)觀放在突出位置,在傳播庫(kù)侖定律知識(shí)的同時(shí),傳播著科學(xué)思想和科學(xué)真理,并把塑造學(xué)生的品格、品行和品味作為教學(xué)重要目標(biāo),其較高的課堂立意決定了其優(yōu)秀的課堂品質(zhì)．