對一節(jié)“同課異構”課的思考

李曉東

摘 要：在初中物理教學中，關于“功”的概念有兩種典型的教學模式，這兩種教學模式對學生物理素養(yǎng)的培養(yǎng)有什么差異呢？本文給出了反思。

關鍵詞：教學模式；同課異構；反思

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）12-0034-3

課題：功（蘇科版九年級上冊第十一章第三節(jié)）[1]

（課例A）

師：本節(jié)課我們將學習一個十分重要的物理概念——“功”。在物理學中，許多問題如果用功的觀點去解釋，可以使問題簡單化。基于此，本節(jié)課我們的學習目標是：（1）理解做功的兩個必要因素，掌握功的單位，理解功的計算公式，會用公式進行有關計算；（2）嘗試運用功的觀點來分析物理問題；（3）運用所學知識解決生活中的實際問題。

師：什么是功？日常所說的“做工”與物理學中的“做功”含義相同嗎？請觀察這樣一組圖片（投影圖1），圖中兩個人雖然竭盡全力，但從物理學角度講，他們沒有做功。請再觀察一組圖片（投影圖2），此時圖中的人對物體做了功。通過對兩組圖片的對比，你認為做功需要滿足哪些條件？

生1：物體要受到力的作用。

生2：物體要移動一段距離。

師：（教師手托粉筆盒水平移動一段距離）此時托力沒有對粉筆盒做功；（教師手托粉筆盒豎直向上移動一段距離）此時托力對粉筆盒做了功。通過對這兩個情景的分析，你對做功的條件有什么進一步的認識？

生1：物體要在力的方向上移動一段距離。

生2：做功要滿足兩個條件，一是物體要受到力的作用；二是物體要在力的方向上移動一段距離。（投影做功的兩個必要因素）

師：請討論后回答下列問題：

問題組（一）（投影）：①圖1中，小孩為什么沒有做功？②冰塊在光滑的水平面上勻速滑動，有沒有力對它做功？③某人手提一桶水在水平路面上勻速行走，手提水桶的力對水桶有沒有做功？

問題組（二）（投影）：①某人在水平路面上勻速行走，重力有沒有做功？②某人從斜坡上勻速走下來，重力有沒有做功？③如圖3，拉力F對物體有沒有做功？浮力對物體有沒有做功？

師：通過上述討論和交流，我們基本上明白了物理學中“做功”的含義。那么，如何計算力對物體做功多少呢？請自學課文后回答下列問題。

問題組（三）（投影）：①物理學中是如何規(guī)定做功的？②功的數學表達式如何？③單位是什么？

深化練習（投影）：

①某人用200牛的力拉著2000牛的車子沿水平方向前進5米，問拉力、重力各做多少功？

②某人提著重為50牛的一桶水勻速走上一斜坡，已知坡長為20米，坡高為6米，求人對水桶做了多少功？

③某人用50牛的力推一輛小車前進了6米，放手后小車滑行了4米，問推力做了多少功？

……

（課例B）

師：通過對杠桿和滑輪的研究，我們注意到：省力的機械費距離，省距離的機械費力。那么，有沒有既省力又省距離的機械呢？今天我們選擇另一種簡單機械——“斜面”進行深入研究（展示斜面模型）。

師：為了研究利用斜面將物體拉到某一高度是否省力？是否省距離？我們應做哪些測量？做哪些比較？

生1：測量物體重力G、拉力F，并比較它們的大?。?/p>

生2：測量斜面長s、斜面高h，并比較它們的長短。

師：測量拉力F時，需要注意什么？

生：應沿斜面方向勻速拉動物體。

師：為減小摩擦對實驗結果的影響，在器材的選擇上，你有什么好的建議？

生1：用更光滑的斜面；

生2：用小車作為被拉物體。

師：為使實驗結論更具說服力，你和你的同桌將如何規(guī)劃實驗？

生1：改變小車的重力；

生2：改變小車上升的高度；

生3：改變小車上升的高度時，應保持小車通過的距離不變；

生4：改變斜面的坡度；

生5：改變小車的重力時，應保持斜面的坡度不變；改變斜面的坡度時，應保持小車的重力不變。

師：結合上述討論，你和你的同桌將采用什么樣的數據記錄表格？

（在學生討論的基礎上，教師向學生推薦如表1所示的數據記錄表格，同時指導學生按圖4所示的實驗裝置完成實驗探究。）

師：（選一份學生采集的實驗數據，如表2）分析這些數據，你發(fā)現了什么？

生1：比較拉力和重力的大小，發(fā)現使用斜面可以省力；

生2：比較小車通過的距離和上升的高度，發(fā)現使用斜面費距離；

生3：比較第1、3組或第2、4組實驗數據，發(fā)現使用斜面時，坡度越小越省力。

師：科學家在透過實驗數據尋找規(guī)律時，常常將數據進行一些數學處理。請在表格的空白欄里添加Fs、Gh兩項，通過計算，你又發(fā)現什么？

生1：Fs、Gh很接近，Fs略大一些；

生2：Fs略大一些的原因可能是小車與斜面之間的摩擦造成的；

生3：如果不考慮摩擦等阻力的影響，Fs應該等于Gh。

師：這一實驗不僅進一步表明沒有既省力又省距離的機械，而且還告訴我們“力與物體在力的方向上通過的距離的乘積”是一個有物理意義的量。在物理學中，我們稱這一乘積為機械功，簡稱功。

……

反思這兩節(jié)課：

課例A曾得到很好的評價。究其得到好評的原因主要有：第一，亮明學習目標，明確教和學的方向，試圖用有意注意提高學生學習的效率；第二，概念的核心要素都是在教師精心設計的情景中被學生“發(fā)現”的；第三，概念在教師的一串串問題中逐步得到深化。

其實，這是一種誤解：其一，從心理學角度講，初中學生對學習的投入度主要依賴于對學習內容的興趣和好奇，學習過程中無意注意仍起主要作用，單純依靠有意注意完成學習任務很難達到預期效果；其二，仔細考量教師所設置的情景和所提出的一串串問題，其實是一個“套”，一個束縛學生思維的“套”，學生所起的作用只是教師見解的復述者；其三，更為可怕的是，直到學生能“熟練”應用概念解決各種問題時，還不知道物理學中為什么要定義“功”這一物理量，而這恰恰應是學生在形成概念前首先要解決的問題，可惜在目前的初中物理教學中關于這方面的教學也是最為缺失的。[2]

而課例B，表面上它好像是研究了一個與本課內容不相干的問題，但它卻起到了“潤物細無聲的”作用：第一，它既與學生前期學習的內容實現了無縫對接，又在不知不覺中將學生的認知水平引到一個新的高度；第二，任何一個物理概念絕不是物理學家憑空臆造的，它一定是科學家在探索中遇到了類似本節(jié)課學生所遇到的情景，進而引起思考的結果，在課堂中植入這樣的情景對揭開科學研究的神秘面紗，引導學生向科學家一樣的學習，激發(fā)學生學習的熱情，堅定學生學習的信心是很有幫助的；第三，從探究課題的確定，到探究過程的全面設計，再到最終結論的“發(fā)現”，都高仿真地模擬了科學家從事科學探究的過程，這對學生將來從事獨立的探究活動有很強的指導意義。[3]

基于這樣的思考，筆者以為教師要想上好“概念”課，一定要將概念建構的自主權還給學生。

參考文獻：

[1]教育部.義務教育物理課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]曹寶龍.概念形成原理與教學建議[J].物理教學，2016（4）：5—8.

[3]梁振圣.新課標視角下《功》的教學設計[J].物理教學探討，2013，31（8）：67—68.

（欄目編輯 羅琬華）