讓物理課堂因互動而精彩

嚴(yán)俊

研究課堂教學(xué)，重點(diǎn)應(yīng)是研究“學(xué)生如何學(xué)”而不是“教師如何教”.評價課堂教學(xué)，應(yīng)該關(guān)注“學(xué)生學(xué)會了什么”而不是“教師傳授了什么” .習(xí)題課是高中物理課堂教學(xué)“繞不過”的常態(tài)課型，本文如實(shí)記錄了一道常規(guī)題講授過程中的互動和生成并進(jìn)行思考.

1教學(xué)互動的實(shí)錄

高一物理講完平拋運(yùn)動的概念、規(guī)律之后，按照慣例學(xué)生嘗試簡單運(yùn)用，我以授課過程中分析過的頻閃照片為情境，出示一道簡單的平拋習(xí)題.

教學(xué)片段一：

題目1如圖1所示，頻閃照片記下了作平拋運(yùn)動的小球的四個位置O、A、B、C.其中O為拋出點(diǎn)，OD為豎直線，閃光間隔時間為 1/30 s.求：（1）小球從O運(yùn)動到C所需時間；（2）小球在這段時間內(nèi)的豎直位移；（3）小球拋出時的初速度v0.

各學(xué)習(xí)小組獨(dú)立完成，通過小組代表展示解題過程發(fā)現(xiàn)：第（3）問有用O→A、O→B、O→C過程求解，如O→B：

設(shè)每一格長為L，L=0.519 m，v0=6L12T=0.5 m/s.

老師：運(yùn)用哪一過程計算最簡單？

學(xué)生：O→C.

老師：可不可以用A→B、B→C計算初速度v0？為什么？

學(xué)生：已知水平位移即格數(shù)3L，已知時間即

T=1/30 s，v0=3L1T=0.5 m/s.

教師：現(xiàn)將題目中的“閃光間隔時間為T=1/30 s”改成“已知小方格的邊長為L”，其余條件不變，怎么計算初速度v0？

各學(xué)習(xí)小組先獨(dú)立完成后交流討論，通過小組代表展示解題過程發(fā)現(xiàn)：有用O→A、O→B、O→C過程求解的，如

O→B：v0=x1t=x12y1g=xg12y=6Lg112L=3gL.

但沒有學(xué)生選擇A→B、B→C計算初速度v0.

至此，學(xué)生通過互動活動已經(jīng)掌握了求平拋初速度的方法：豎直位移求時間，水平位移求初速度即v0=xg12y.我未急于引導(dǎo)學(xué)生討論A→B、B→C如何求初速度，因?yàn)橄乱坏李}設(shè)置了學(xué)生會出錯并糾偏，一切都好像在老師的預(yù)設(shè)中、掌控中.

教學(xué)片段二：

題目2用一張印有小方格的紙記錄手槍彈丸的軌跡，小方格的邊長L.若彈丸在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示，則其平拋的初速度的計算式為v0=（用L、g表示）.

各學(xué)習(xí)小組獨(dú)立完成，本題正確答案應(yīng)為2gL，我預(yù)設(shè)大部分學(xué)生應(yīng)為錯誤答案2gL.很快學(xué)生已基本完成，學(xué)生1急忙報出答案為2gL，我不由一驚怎么一下子就算到啦？我讓其展示答題過程：

a→b：v0=x1t=x12y1g=xg12y=2Lg12L=2gL.

可其他學(xué)生立即指出有明顯計算錯誤，正確答案應(yīng)為2gL，我不由一喜，期盼的錯誤答案終于出現(xiàn)啦！可學(xué)生2立即否定2gL并展示解題過程：

a→c：v0=x1t=x12y1g=xg12y=4Lg16L=813gL.

可學(xué)生3又展示其解題過程：

a→d：v0=x1t=x12y1g=xg12y=6Lg112L=3gL.

教室里頓時炸開啦，各學(xué)習(xí)小組自發(fā)討論起來，怎么可能有幾個答案？我先前未能預(yù)設(shè)a→c、a→d，但學(xué)生結(jié)果的多樣性恰恰說明了答案的矛盾性！我正考慮如何告知學(xué)生錯誤的原因時，一位學(xué)生站起來：正確答案應(yīng)該是2gL，因?yàn)閍點(diǎn)不是拋物線的頂點(diǎn)！注意：該生說的是“拋物線的頂點(diǎn)”而不是“平拋的拋出點(diǎn)”，其展示的解題過程更讓我意外：

如圖3，以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，設(shè)拋物線方程y=ax2+bx，則b點(diǎn)有1=4a+2b，c點(diǎn)有3=16a+4b，解得a=118，b=114.

拋物線方程為y=118x2+114x=118（x+1）2-118，

頂點(diǎn)坐標(biāo)O（-1，-118），

O→a：v0=xg12y=Lg12×L18=2gL.

教師：你為什么要找拋物線的頂點(diǎn)？

學(xué)生：因?yàn)橹挥袙佄锞€頂點(diǎn)、最高點(diǎn)才是平拋運(yùn)動拋出點(diǎn)！

教師：那你能不能驗(yàn)證你答案的正確性？

學(xué)生：能！我還算了

O→b：v0=g12y=3Lg12×9L18=2gL.

教室里一片寂靜，學(xué)生們都在思考為什么a→b、a→c、a→d算不到正確答案呢？建議他們開展小組討論.

學(xué)生：豎直方向的初速度不同，O→a、O→b以O(shè)為起點(diǎn)豎直方向初速度為零，而a→b、a→c、a→d以a為起點(diǎn)豎直方向初速度不為零.

教師：那誰能說說2gL、813gL、3gL的錯誤原因嗎？

學(xué)生（異口同聲）：時間計算錯誤，不能用y=112gt2.

至此，學(xué)生找到了錯誤的原因，但學(xué)生還未能解決題目2的核心問題：不用數(shù)學(xué)方法找拋出點(diǎn)，如何用物理方法判斷a點(diǎn)是否為拋出點(diǎn)和計算初速度v0.這是本題的教學(xué)難點(diǎn)，原本是我講授，但課堂互動的氣氛告訴我學(xué)生應(yīng)該能解決這個問題.我提醒學(xué)生將兩道題的圖形進(jìn)行比較并聯(lián)系勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用，討論探索較簡單的物理解法，提出問題并解決問題.

教學(xué)片段三：

學(xué)生1：難點(diǎn)是如何判斷題目中的第一個點(diǎn)是不是拋出點(diǎn)？數(shù)學(xué)方法太繁.

學(xué)生2：可以利用初速度為零的勻加速運(yùn)動的特殊比，在相等的時間間隔內(nèi)，題目1豎直位移比為1∶3∶5其豎直初速度為零，而題目2豎直位移比是1∶2∶3其豎直初速度不為零.

學(xué)生3：若題目中的第一個點(diǎn)是不是拋出點(diǎn)，怎么算兩點(diǎn)間的時間間隔就成為關(guān)鍵？

學(xué)生4：會判斷就好算啦，還是勻變速運(yùn)動規(guī)律，“相鄰相等時間間隔內(nèi)位移差恒定”即

Δy=gT2，T=Δy1g=L1g，v0=2L1T=2gL.

學(xué)生5：那好不好求出a、b、c、d的瞬時速度？

學(xué)生6：根據(jù)vt=v2x+v2y，vx=v0只要求vy.

學(xué)生7：求b、c的vy還是勻變速運(yùn)動規(guī)律，“某一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度”，如

vby=L+2L12T=3L12T=312gL.

學(xué)生8：那vay、vdy也好求了，“勻變速運(yùn)動中某一段時間的平均速度等于初、末速度的平均值”，如vby=vay+vcy12可求 .我感覺所有問題好像都回到了勻變速運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用.

教師：請同學(xué)們獨(dú)立整理解題過程，課后完成200字左右的解題體會.

2教學(xué)互動的思考

2.1教學(xué)互動的主體

教學(xué)中的互動可以是師生互動、生生互動，這是一種顯性的互動，是通常理解的互動.其實(shí)，從物理學(xué)的角度理解“互動”就是“相互作用”，學(xué)生獨(dú)立思考，學(xué)生與問題是互動；學(xué)生自主預(yù)習(xí)，學(xué)生與課本是互動；學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生與器材是互動；只是這些互動發(fā)生在悄無聲息中.由此，一切學(xué)習(xí)的活動皆因互動而進(jìn)行，顯性有活動的精彩，隱性有思維的光芒.本文實(shí)錄了師生、生生不斷推進(jìn)的教學(xué)互動，其中的“獨(dú)立完成”、“一片寂靜”和未描述的學(xué)生互動中的“留白”同樣值得關(guān)注.在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容特點(diǎn)、學(xué)生的認(rèn)知水平、客觀的教學(xué)環(huán)境采用小組合作、自主閱讀、獨(dú)立思考、當(dāng)堂訓(xùn)練等方式進(jìn)行教學(xué)的多種形式的互動，而不可形而上學(xué)于“講十分鐘練三十五分鐘”等教條，教學(xué)應(yīng)是“相機(jī)而教”，因?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)是一種心靈活動，一種生命活動.

但無論哪一種形式的互動，學(xué)生的主體性是不可顛覆的，多種形式對應(yīng)于學(xué)生多種能力的培養(yǎng)，而在培養(yǎng)學(xué)生能力時，放手更是一種教學(xué)智慧.“教學(xué)片段三”是本節(jié)課的高潮，教師的身影淡出，學(xué)生們對教學(xué)難點(diǎn)大膽討論并探索的能力，依賴于教師日常教學(xué)中對“小組合作，互動探究”堅持.

2.2教學(xué)互動的載體

“學(xué)起于思，思源于疑”，問題的出現(xiàn)能不斷激發(fā)學(xué)生的求知欲，對問題的解決必然伴隨教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).設(shè)計由淺入深、切合學(xué)生認(rèn)知的“問題鏈”能讓互動既有形式上的熱鬧又有內(nèi)容上的豐厚，“教學(xué)片段一”的問題設(shè)計立足于學(xué)生掌握基本方法；“教學(xué)片段二”的問題設(shè)計意在產(chǎn)生矛盾，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清錯誤的根源，而學(xué)生生成的數(shù)學(xué)方法既有助于理解錯誤根源，又引入對物理方法的探究；“教學(xué)片段三”是教師引導(dǎo)學(xué)生提出問題并解決問題，生生互動的同時體現(xiàn)了“提出問題比解決問題更重要的”物理學(xué)科思想.可以說，課堂中自然的互動與生成明晰了本節(jié)課“解決問題→發(fā)現(xiàn)問題→解決新問題”的教學(xué)思路.

2.3教學(xué)互動的效應(yīng)

互動的課堂是不斷激發(fā)思維、產(chǎn)生新知的.“教學(xué)片段二”中初速度的四個不同答案、數(shù)學(xué)方法解題；“教學(xué)片段三”中學(xué)生通過自身的活動解決難點(diǎn)等都是偏離預(yù)設(shè)在不斷互動中生成的.

互動的課堂是真實(shí)的，可能慢點(diǎn)但有實(shí)效.不同學(xué)生知識的形成情況老師是不能先知先覺的、不能完全預(yù)設(shè)的，即使是規(guī)律也會不斷發(fā)生變化的.“教學(xué)片段二”中學(xué)生的計算錯誤、初速度的多“解”、數(shù)學(xué)方法求解等都是學(xué)生真實(shí)的思維過程，若能引起教師的注意并合理引導(dǎo)、利用，一定有助于學(xué)生掌握方法、形成技能、升華情感.而單憑教師的講授不僅發(fā)現(xiàn)不了學(xué)生的問題，更重要的是學(xué)生知識的接受也是不真實(shí)的.最后，教師布置學(xué)生完成解題體會不僅是知識形成的需要，更是實(shí)現(xiàn)“情感態(tài)度價值觀”的需要.事實(shí)上，學(xué)生上交的體會中除了對解題方法進(jìn)行歸納，“注意細(xì)微的區(qū)別”、“關(guān)注零點(diǎn)”、“萬變不離其宗”等話語也不斷出現(xiàn).