留住意外 共享精彩——?jiǎng)討B(tài)生成的高中物理課堂4例

趙新華

(江蘇省高淳中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，江蘇 高淳 211300)

課堂是師生共同活動(dòng)、表演的場(chǎng)所．課堂既是預(yù)設(shè)的更是生成的,它是向未知方向挺進(jìn)的旅程,所以課堂上難免會(huì)出現(xiàn)一些讓人驚訝、令人心跳的情節(jié),使教師處于尷尬的境地．一時(shí)“山重水復(fù)疑無(wú)路”是精彩,一時(shí)“豁然開(kāi)朗”、“茅塞頓開(kāi)”則是教學(xué)的睿智,最后的“柳暗花明又一村”更是靈動(dòng)的教學(xué)藝術(shù)．因此精彩的課堂緣于“動(dòng)態(tài)”,臻于“生成”．作為一位教育工作者,應(yīng)該如何機(jī)智地應(yīng)對(duì),巧取“意外” 引領(lǐng)“生成”呢?

1 乘機(jī)轉(zhuǎn)取 見(jiàn)疑生智

學(xué)生對(duì)知識(shí)的片面理解常表現(xiàn)出“自覺(jué)無(wú)疑處有疑”,教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的引導(dǎo)者,應(yīng)把“話語(yǔ)權(quán)”還給學(xué)生“釋疑”．教育者“敏于傾聽(tīng)”方能“見(jiàn)疑生智”．“乘機(jī)轉(zhuǎn)取”是一種睿智的引領(lǐng)藝術(shù),正如古人所言“無(wú)心栽柳柳成蔭”,所以“乘機(jī)轉(zhuǎn)取”是動(dòng)態(tài)生成的課堂教學(xué)的一種境界．

圖1

在“楞次定律”的習(xí)題教學(xué)中筆者選取一例: “(如圖1)在水平桌面上放有一閉合導(dǎo)線環(huán),將條形磁鐵N極朝下,向上提起,分析: (1) 環(huán)對(duì)桌面的壓力與重力的關(guān)系?(2) 環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)還是收縮的趨勢(shì)?(3) 若S極朝下,向上提起,情況又會(huì)怎樣呢?

圖2

設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過(guò)楞次定律的基本表述讓學(xué)生按步驟進(jìn)行分析．不料有學(xué)生很快提出“來(lái)拒去留、增縮減擴(kuò)”這樣的簡(jiǎn)潔結(jié)論做出快速判斷．“糟了,設(shè)計(jì)流暢的教學(xué)過(guò)程還怎樣繼續(xù)?”筆者順勢(shì)問(wèn)道:“很好,你是怎么知道的”.這位學(xué)生自豪地說(shuō):“我從書(shū)上看到的”．筆者接著問(wèn)“只是老師不明白,為什么必然是‘來(lái)拒去留、增縮減擴(kuò)’,書(shū)上是通過(guò)什么依據(jù)來(lái)得到這一結(jié)論的?請(qǐng)同學(xué)們從上述問(wèn)題出發(fā)來(lái)探討這位同學(xué)的觀點(diǎn),最后老師再請(qǐng)代表發(fā)言”．于是學(xué)生熱火朝天地討論了起來(lái),這局面令我很欣慰．很快學(xué)生從力的角度得到了結(jié)論,還有學(xué)生代表從能的角度提出“電磁感應(yīng)的過(guò)程是能的轉(zhuǎn)化過(guò)程,所以磁鐵要克服安培力做功,所以必然是‘來(lái)拒去留’,因?yàn)楦袘?yīng)電流的效果要阻礙原磁通量的變化,而原磁通量減小,所以環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)”．筆者停頓幾分鐘,沒(méi)有學(xué)生提出異議．于是說(shuō)“大家討論得很好”．學(xué)生的臉上綻放著成功的喜悅,筆者也隨手在黑板上畫(huà)了一個(gè)圖(如圖2所示)并問(wèn)：“通電螺線管置于閉合金屬環(huán)A的軸線上,A環(huán)在螺線管的正中間．當(dāng)螺線管中電流減小時(shí),A環(huán)將有擴(kuò)張的趨勢(shì)還是縮小的趨勢(shì)呢”.同學(xué)們異口同聲地回答“擴(kuò)張的趨勢(shì)”．顯然大多數(shù)學(xué)生犯了“生搬硬套”結(jié)論的錯(cuò)誤,筆者繼續(xù)追問(wèn):“真的是‘?dāng)U張的趨勢(shì)’嗎?”請(qǐng)同學(xué)們從擴(kuò)張或縮小的本質(zhì)——力的角度再來(lái)探討一下,你的結(jié)論是否正確?大多數(shù)學(xué)生很好奇地相互討論起來(lái),不時(shí)地還有爭(zhēng)論的聲音．經(jīng)過(guò)一番討論學(xué)生發(fā)現(xiàn)“在這里線圈居然有收縮的趨勢(shì)”．一些學(xué)生還搖著頭說(shuō)“原來(lái)資料上的結(jié)論也有錯(cuò)誤”.接下來(lái),筆者又提出看似相同的情景(補(bǔ)充了“無(wú)限長(zhǎng)”這個(gè)條件):“無(wú)限長(zhǎng)的通電螺線管置于閉合金屬環(huán)A的軸線上,A環(huán)套在螺線管的中部;當(dāng)螺線管中電流減小時(shí),A環(huán)將是有擴(kuò)張的趨勢(shì)還是縮小的趨勢(shì)呢”.有學(xué)生說(shuō)“那還不是一樣”．“你確信嗎?”被筆者這么一說(shuō),學(xué)生自覺(jué)無(wú)疑處開(kāi)始有疑了,自言自語(yǔ)起來(lái)“好像一樣又好像不一樣”．一個(gè)細(xì)心的女生提出“老師,這里的‘無(wú)限長(zhǎng)’我有疑問(wèn)”．“能發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)很好,其他同學(xué)也應(yīng)該有這個(gè)疑問(wèn)吧.大家針對(duì)這個(gè)‘無(wú)限長(zhǎng)’一起交流一下自己的想法”．我適時(shí)點(diǎn)拔,學(xué)生提出“無(wú)限長(zhǎng)通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感線永遠(yuǎn)到不了頭,這意味著環(huán)所在的位置沒(méi)有磁場(chǎng)”．“很好,線圈中有感應(yīng)電流嗎?線圈受安培力嗎?”,學(xué)生應(yīng)答“有電流但不受安培力”．這時(shí)候許多學(xué)生的臉上露出坦然的笑容,不由自主地點(diǎn)頭．接下來(lái),筆者總結(jié)說(shuō)“同學(xué)們,‘增縮減擴(kuò)’這個(gè)結(jié)論不能亂用,是有條件的,那么在什么情況可用,什么情況下不能用呢?”很快學(xué)生明白了其中的道理．雖然本節(jié)課筆者沒(méi)完成預(yù)案中的目標(biāo),但教學(xué)中關(guān)注了師生的互動(dòng)狀態(tài),“乘機(jī)轉(zhuǎn)取,見(jiàn)疑生智”讓學(xué)生產(chǎn)生了思維的碰撞,認(rèn)知的升華,呈現(xiàn)出“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高底各不同”的精彩畫(huà)面,互動(dòng)與探究使課堂彰顯其莫大的魅力.

2 乘機(jī)提取 點(diǎn)石成金

“學(xué)成于思,思源于疑”課堂是一個(gè)提出問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的場(chǎng)所,教師乘機(jī)提取學(xué)生的困惑,在迷茫處引領(lǐng),在錯(cuò)誤處引領(lǐng),根據(jù)學(xué)情巧妙點(diǎn)拔,許多不曾預(yù)約的精彩也會(huì)不期而至．

圖3

筆者在“繩連物體的速度分解”的習(xí)題課教學(xué)中設(shè)置問(wèn)題:如圖3所示,在光滑水平面上放一個(gè)物體,人通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)高處的定滑輪拉物體,使物體在水平面上運(yùn)動(dòng),人以大小不變的速度v運(yùn)動(dòng)．當(dāng)繩子與水平方向成θ角時(shí),求物體的瞬時(shí)速度?

學(xué)生首次處理這樣的問(wèn)題,幾乎都是如圖4、5所示的分解法,得v1=vcosθ．學(xué)生得到這樣的結(jié)果,沒(méi)察覺(jué)有什么不妥．讓學(xué)生分別談自己的想法,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致圖5所示錯(cuò)誤有兩個(gè)不同的原因:一是把“力的分解”的方法遷移過(guò)來(lái);二是認(rèn)為題目所給的速度v就是合速度,并想當(dāng)然地將其正交分解．出現(xiàn)圖5所示錯(cuò)誤的學(xué)生知道v1就是合速度,感覺(jué)只有那樣才能構(gòu)平行四邊形．學(xué)生發(fā)表見(jiàn)解后,筆者并沒(méi)有及時(shí)評(píng)價(jià),于是說(shuō):“按照這兩位同學(xué)的(圖4、5)分解思想,當(dāng)物體越靠近墻壁,θ越大,則速度將越來(lái)越?。矬w受到繩子的拉力有一個(gè)水平分量Fx,根據(jù)牛頓第二定律,物體具有水平向左的加速度,則速度應(yīng)越來(lái)越大,兩種結(jié)果截然相反．是我們分解出了問(wèn)題還是牛頓第二定律出了問(wèn)題呢?”學(xué)生開(kāi)始左右為難,開(kāi)始交頭接耳地討論起來(lái)．隱隱約約地聽(tīng)到有學(xué)生說(shuō)“牛頓第二定律肯定沒(méi)有錯(cuò)誤,那么一定是分解錯(cuò)誤,錯(cuò)在哪兒?”前前后后互動(dòng)了起來(lái),探究的欲望空前高漲．“同學(xué)們是不是覺(jué)得不妥呀,老師給同學(xué)們提供一個(gè)情景再來(lái)體會(huì)一下．”于是展示(如圖7):“一只猴子在樹(shù)上懸掛一根樹(shù)藤,一手抓住樹(shù)藤擺下后,想抓到長(zhǎng)凳上整齊排列的所有蘋(píng)果,應(yīng)該使自己怎樣運(yùn)動(dòng)?”所有的學(xué)生興致勃勃發(fā)表看法:“一邊向下擺動(dòng)一邊沿樹(shù)藤上爬”．這一感性的對(duì)比很快讓學(xué)生形成了正確的分解方法,有學(xué)生提出“物體離定滑輪越來(lái)越近,所以物體有沿繩子的運(yùn)動(dòng);繩子與水平面的夾角越來(lái)越大,所以物體有繞定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng),這樣應(yīng)把物體的合速度(水平方向)沿繩子和垂直繩子的方向分解,因?yàn)槔K子伸長(zhǎng)不計(jì),所以物體沿繩子的分速度等于人的速度(如圖6),這樣可以得到物體的速度為v物=v/cosθ”．然后筆者再引學(xué)生從能量的角度、微元法的角度進(jìn)行分析,進(jìn)一步論證這種解法的正確性．后來(lái)的練習(xí)表明學(xué)生很好地掌握了這種分解方法．本環(huán)節(jié)的教學(xué)采用學(xué)生“在迷茫處引領(lǐng),在錯(cuò)誤處引領(lǐng)”的策略,把師生互動(dòng)和探索引向縱深,使課堂不斷產(chǎn)生新的思維碰撞和交鋒,從而再有所發(fā)現(xiàn),有所拓展,有所創(chuàng)新,促進(jìn)教學(xué)的不斷生成和發(fā)展．

圖4 學(xué)生錯(cuò)解圖

圖5 學(xué)生錯(cuò)解圖

圖6 正確解圖

圖7 正確解圖

3 順?biāo)浦?借錯(cuò)生智

教師在教學(xué)中難免會(huì)出現(xiàn)一些“失誤”,正如布魯姆說(shuō):“沒(méi)有預(yù)測(cè)不到的結(jié)果,教學(xué)也就不能成為藝術(shù)了”．對(duì)自己的“失誤”應(yīng)敏捷處理,化被動(dòng)為主動(dòng),順?biāo)浦?巧妙遷移,把困境轉(zhuǎn)嫁給學(xué)生．有時(shí)為了增強(qiáng)教學(xué)的有效性,教師也可預(yù)設(shè)意外,有意失誤,創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生來(lái)辨別,糾正問(wèn)題也可生成亮點(diǎn)．

圖8

在一次“磁場(chǎng)與現(xiàn)代科技”的公開(kāi)課中講授“速度選擇器”,筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)問(wèn)題:“如圖8所示的平板電容器,再加一個(gè)什么樣的磁場(chǎng)才能使一帶電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的帶電粒子(不計(jì)重力)做直線運(yùn)動(dòng)？試推導(dǎo)說(shuō)明.”

預(yù)設(shè)本意是先從正電荷入手再做拓展.在授課時(shí)筆者并沒(méi)發(fā)現(xiàn)自己少打了“帶正電”這個(gè)條件,依然按照原來(lái)的思路講下去．于是得出結(jié)論“磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)qE=qvB時(shí)粒子在這些裝置中做勻速直線運(yùn)動(dòng)”．此后還拓展到“當(dāng)qE>qvB時(shí)粒子向下偏轉(zhuǎn),當(dāng)qEqvB時(shí)粒子向上偏轉(zhuǎn),當(dāng)qE

4 因勢(shì)利導(dǎo) 變廢為寶

富蘭克林有一句名言:“垃圾是放錯(cuò)了地方的寶貝”．課堂上一些意外的非人為構(gòu)造的場(chǎng)景常常令人尷尬,或者引起課堂混亂,對(duì)于一些外部的干擾,教師機(jī)智地“因勢(shì)利導(dǎo)”,方能“變廢為寶”．

筆者所在的學(xué)校經(jīng)常有飛機(jī)從上空經(jīng)過(guò)．有一次在講授“多普勒效應(yīng)”一課的課前幾分鐘本想講評(píng)上一節(jié)課的作業(yè)和復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容,正好一架飛機(jī)飛得很低,聲音很響,教室在四樓的高二學(xué)生占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的觀察點(diǎn),課堂秩序異?；靵y,有些“調(diào)皮”的學(xué)生還將頭伸出窗外,探頭探腦．筆者即刻停止上課,鼓勵(lì)說(shuō)“同學(xué)們認(rèn)真聽(tīng)”．飛機(jī)飛過(guò)后,筆者問(wèn):“同學(xué)們有沒(méi)有聽(tīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)聲音中的‘美妙旋律’?學(xué)生以為我在諷刺他們,齊聲說(shuō):“沒(méi)有,是噪聲”．“不對(duì),可能是你們沒(méi)有認(rèn)真聽(tīng),或者是你們還不了解一條重要的物理規(guī)律,所以就錯(cuò)過(guò)了體驗(yàn)這種奇妙現(xiàn)象的機(jī)會(huì)”．在喧嘩中有學(xué)生嘀咕著“怎么可能呢”．接下來(lái)筆者用課件多次播放事先錄制好的“飛機(jī)飛過(guò)前后的音頻”．學(xué)生們聽(tīng)得很認(rèn)真,還不由自主地點(diǎn)頭．有學(xué)生提出“飛機(jī)靠近我們時(shí),聲音的音調(diào)高些,遠(yuǎn)離我們時(shí)聲音的音調(diào)低些”．筆者追問(wèn)說(shuō):“物理學(xué)中用什么量來(lái)描述音調(diào)的高低呢”.很多學(xué)生說(shuō)“是頻率”,“不錯(cuò),用頻率來(lái)描述聽(tīng)到飛機(jī)聲音的變化怎么說(shuō)?”學(xué)生們交頭接耳,很快就得出“飛機(jī)靠近我們時(shí),聲音的頻率較高,遠(yuǎn)離我們時(shí)聲音的頻率低”,筆者追問(wèn)“為什么同一物體在相同條件下發(fā)出的聲音觀察者聽(tīng)到的頻率卻不同呢?這就是本節(jié)課要探究的多普勒效應(yīng)”．對(duì)新鮮的外來(lái)刺激充滿好奇是學(xué)生的童真,是一顆未經(jīng)污染的童心．教師若能寬容、真誠(chéng)地對(duì)待學(xué)生的純真,機(jī)智地引導(dǎo)他們,繁雜的外來(lái)干擾有時(shí)也能使課堂生成精彩,課堂氛圍亮麗動(dòng)人．

理想的課堂時(shí)常涌動(dòng)著生命的活力,洋溢著生活的熱情．課堂,是雙向的溝通,是學(xué)生成長(zhǎng)的搖籃．筆者認(rèn)為:教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的引領(lǐng)者,應(yīng)行于研究、臻于生長(zhǎng),應(yīng)給學(xué)生自由翱翔的藍(lán)天,喚醒學(xué)生沉睡的潛能,點(diǎn)燃學(xué)生智慧的火把,讓他們的思維如潮般涌動(dòng)．只有這樣,教育者才能打造活力課堂、生成魅力課堂、走向幸福課堂．所以教師面對(duì)課堂的種種意外,應(yīng)寬容、真誠(chéng)地對(duì)待學(xué)生的純真,機(jī)智地引導(dǎo)他們,讓生成在課堂上熠熠發(fā)光,亮麗動(dòng)人;讓課堂因?qū)W生而美麗,教學(xué)因生成而精彩．