例析物理課堂研中教

戴耀中

古有“天地人”合一的思想，陶行知有“教學(xué)做”合一的觀念，筆者覺得教師的成長尤其需要“教研學(xué)”合一的觀點，得以“教學(xué)相長”、教研相長、學(xué)研相長?，F(xiàn)分類記錄物理課堂實踐中的幾次“研中教”，與同行交流，期望有所啟示。

一、“知其然”而求“所以然”

（結(jié)論）與常規(guī)解法（略）一致。

析：“將問題轉(zhuǎn)化為命題”是“研中教”的重要舉措。在研究交變電流做功、電功率、電熱等時必須用有效值，研究交變電流通過導(dǎo)體截面電量時，只能用平均值。為什么非要這樣，老師能不知道這是什么緣故？同時，讓學(xué)生在感性中選擇，理性中思索，“將問題轉(zhuǎn)化為課題”，也是“學(xué)研相長”的重要舉措。按課標(biāo)[2]的要求：“加強與學(xué)生生活、現(xiàn)代社會及科技發(fā)展的聯(lián)系，反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果和新的科學(xué)思想，關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用帶來的社會問題”、“尊重、張揚學(xué)生的個性差異”。在我校研究性學(xué)習(xí)中，有很多學(xué)生選擇下列兩個相關(guān)的物理課題（限于篇幅，研究報告不再贅述）：一是分層次、模塊化自制儀器三維度發(fā)展的《高一物理實驗個性化教學(xué)的研究與實踐》；二是從物理學(xué)角度分析的《2013年我國中東部地區(qū)相繼出現(xiàn)4次大范圍霧霾天氣》。

二、“用教材教”而非“教教材”

例2：魯科版《物理1》（下同）第二章《運動的描述》運動學(xué)幾個基本概念的教學(xué)中，利用下列“問題串”展開教學(xué)[3]：

1問：運動是什么？教材定義，物體相對其他物體的位置變化，叫機械運動，簡稱運動。

2問：運動是什么？引導(dǎo)學(xué)生簡捷回答“位置的變化”，而引入“位移”概念。

3問：運動是什么？啟發(fā)學(xué)生對“位置”的考慮，而提出“參考系”概念。

4問：運動是什么？讓學(xué)生體會任何“變化”都必須以時間為保證。自然引入“時間與時刻”的概念，并逐步引入“速度”概念。

5問：運動是什么？做更深層次的思考：“位置變化情況”還會不斷變化著，而引入“加速度”概念。

析：通過5次追問，規(guī)范學(xué)生的認(rèn)識過程，并引導(dǎo)認(rèn)識規(guī)律的方法，讓學(xué)生認(rèn)識能力螺旋式的上升得以實現(xiàn)，深化和強化概念，取得很好教學(xué)效果。而這種“充滿智慧”，“求真、原汁探究”的課堂需要教學(xué)技術(shù)與藝術(shù)，是在長期吸納、積累之后凝成的精彩表現(xiàn)的爆發(fā)。

例3：第六章第一節(jié)《牛頓第一運動定律》的“斜面實驗”，配以“……追求達(dá)到同一高度……”的講解，說明牛頓第一運動定律不是實驗定律，而是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上通過科學(xué)歸納推理得到的。

析：①妙在“追求”兩字，它恰如其分地表達(dá)了小球動態(tài)過程和演示實驗的期望結(jié)果，表達(dá)出師生的情感和態(tài)度的共鳴。②牛頓第一運動定律有且僅有36個字。妙在“一切”和“總”字意味著物體的本性；妙在“迫使”兩字表明“力與運動”的因果關(guān)系；妙在“直到”兩字道出“力與運動”的狀態(tài)，“不到黃河心不死”的態(tài)度，并展開層層剖析。

三、“教中研”而促“研中教”

例4：《物理3-1》第六章第一節(jié)“實驗與探究”欄目，《觀察安培力與哪些因素有關(guān)》的實驗裝置（圖2），再進(jìn)一步探究：將觀察到什么現(xiàn)象，為什么？

析：本題留給有興趣的讀者，讓我們一起探究，這正是筆者追求的“教中研”而促“研中教”。創(chuàng)設(shè)更多以活動為主的物理情境，增加探究機會，取得可喜的成果。如北京某中學(xué)課題小組就證明“姆潘巴現(xiàn)象”不成立，CCTV-10為此還做過一期節(jié)目。許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)似乎來自偶然的觀察，但事實上，正如法國生物學(xué)家巴斯德所說：“在觀察領(lǐng)域里，機遇只偏向那些有準(zhǔn)備的頭腦。”如教材介紹：1820年4月，奧斯特在哥本哈根大學(xué)講課，做實驗時，他將導(dǎo)線平行放置在磁針的上方，接上電源，磁針竟然偏轉(zhuǎn)，當(dāng)時學(xué)生未意識到這小小偏轉(zhuǎn)的含義，而奧斯特卻激動萬分，他意識到自己苦苦探索的電和磁間的聯(lián)系終于出現(xiàn)了。

例5：《物理》（初中）《熔化與凝固》一節(jié)中，冰融化實驗最大的困難是課堂前的低溫保存，其次是冰塊合適的初溫和大小直接影響實驗時間，45分鐘的課堂內(nèi)要進(jìn)行完整的“融化與凝固的探究”，難度可想而知?？晌覀兘?jīng)過一系列實驗研究，學(xué)生分組實驗很成功。

析：實驗靈感來源于1935年北京前門大街專售冰棍商店的制冰辦法：先把天然冰放進(jìn)一個大木桶里，加入適量的食鹽，這個木桶就成了一個“冷凍室”。再準(zhǔn)備許多圓柱形小鐵筒，每個小鐵筒里都裝滿加了香料和糖的水，并插上一根木棍。然后把一個個裝滿糖水的鐵筒放進(jìn)大木桶里，封閉半小時后，小鐵筒的糖水就凍成了冰棍。我們的實驗方案：將飽和氯化鈉溶液（20℃時，溶解度35.9g）放在保溫杯敞口置于冰箱冷凍室24h后取出，此時呈半凝固狀態(tài)，溶液溫度為-20℃左右，密封，一整天內(nèi)均可做理想的“小冰箱”[4]。在課堂上，將指形管內(nèi)加適量的水并插上一根木棍，再插入保溫杯中，3～5分鐘即結(jié)成實驗所需的冰塊。值得一提的是，這個小冰箱對學(xué)生的刺激強烈，學(xué)生興趣全集中在指形管中的水變成冰。應(yīng)特別注意教學(xué)安排，首先明確：實驗中應(yīng)觀察什么？記錄哪些數(shù)據(jù)與現(xiàn)象？溫度計使用時應(yīng)注意哪些問題？實驗中應(yīng)注意哪些問題？然后再介紹小冰箱。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉遠(yuǎn)翔.有效值與平均值的選擇使用[J].新高考，2008、12.

[2]中華人民共和國教育部制訂.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）.人民教育出版社，2003、4.

[3]朱建廉.物理教學(xué)中“教育因子”的發(fā)掘[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2005、4.

[4]吳小兵等.巧用食鹽水改進(jìn)冰融化實驗[J].物理通報，2011、3.

2013、10泉州市教育科學(xué)規(guī)劃小課題《高一物理實驗個性化教學(xué)的研究與實踐》項目支撐。

2013、5閩教電館KT1375《利用信息技術(shù)提高教學(xué)有效性研究》項目支撐。