豎直乎？垂直乎？

周才英

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2019）24-067-1

教學(xué)背景：

《物體為什么會(huì)下落》為浙教版《科學(xué)》七年級(jí)下第二章第5節(jié)的內(nèi)容。地面上的物體都受到重力的作用，重力產(chǎn)生的最直觀的效果是物體豎直下落（如：蘋果落地）。重力是學(xué)生初中學(xué)習(xí)中剛接觸到的一個(gè)典型的力，是以后學(xué)習(xí)力的平衡、壓力、摩擦力、浮力的基礎(chǔ)。初一學(xué)生對(duì)重力的知識(shí)，到底了解多少，到底還想了解哪些？學(xué)生是一無(wú)所知，還是一知半解，或是初步掌握……經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，重力的方向一般都是告之，學(xué)生也能接受，并記住這個(gè)結(jié)論。但發(fā)現(xiàn)學(xué)生常在解決具體問(wèn)題時(shí)會(huì)隨著場(chǎng)景的變化寫(xiě)成“垂直向下”或者畫(huà)成與某一接觸面垂直等。針對(duì)學(xué)生中常見(jiàn)的這一毛病，我確定重力方向的教學(xué)是本節(jié)課的重點(diǎn)又是難點(diǎn)，我認(rèn)為利用下面的教學(xué)方案是一種行之有效的方法：

教學(xué)分析：

第一：暢所欲言，暴露誤解

[情境一]

師：首先我想請(qǐng)同學(xué)們來(lái)說(shuō)說(shuō)看，你認(rèn)為重力的方向向哪里呢？

生：向下。

生1：垂直向下。

生2：突然有學(xué)生回答說(shuō)：“向地心。”

生3：又有學(xué)生回答：“我認(rèn)為是過(guò)重心這個(gè)平面，因?yàn)槲矬w向下，地球是圓的，地心是在中間，所以，我感覺(jué)物體是垂直向下，指向地心?！保▽W(xué)生試圖想說(shuō)明白自己的想法，真實(shí)的反映學(xué)生的原始知識(shí)。）

生1：學(xué)生再次回答說(shuō)：“我覺(jué)得應(yīng)該是向著發(fā)生吸引力的方向。”

生：垂直向下。（很多同學(xué)似乎同意這個(gè)答案，卻沒(méi)有一位同學(xué)能說(shuō)出豎直向下。）

分析：

重力的方向，學(xué)生雖然通過(guò)小學(xué)的學(xué)習(xí)或生活已經(jīng)略有所知，但學(xué)生知道多少？我相信每個(gè)學(xué)生肯定會(huì)存在很大的差異，但是我沒(méi)有想到的是，學(xué)生對(duì)重力的方向基本沒(méi)有正確的認(rèn)識(shí)，如果不給學(xué)生機(jī)會(huì)，讓學(xué)生暢所欲言，教師就不可能發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)重力方向的誤解，可能教師還誤認(rèn)為學(xué)生肯定已經(jīng)知道重力的方向，至少一部分同學(xué)能說(shuō)出正確的答案。

不可否認(rèn)，初一的學(xué)生確實(shí)已經(jīng)獲得了豐富生活經(jīng)驗(yàn)，有個(gè)人見(jiàn)解、觀念和想法。值得注意的是，由于這些觀念都是通過(guò)親身探究推理而非憑空產(chǎn)生，所以學(xué)生非常珍視自己的這些原始知識(shí)。教師要做的就是給他們充分解釋的機(jī)會(huì)，即使是錯(cuò)的，也要鼓勵(lì)他們說(shuō)出自己的想法，千萬(wàn)不能挫傷學(xué)生的奇思妙想。

第二：巧用教具，水到渠成

[情境一]

師：那么豎直和垂直該怎么去區(qū)分呢？豎直到底是垂直與哪一個(gè)平面呢？我們來(lái)看一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我這里有一個(gè)水面，水面與桌面是平行的，我在水槽邊掛兩個(gè)重物，請(qǐng)同學(xué)們思考一下，這兩根繩子處于什么方向？

生：豎直，垂直。（學(xué)生活學(xué)活用，但還是不確定。）

師：豎直與什么面垂直？

生：水面，桌面。

師：現(xiàn)在我把水槽傾斜一下，注意觀察，水面還水平嗎？繩子與什么面垂直？

生：水面還是水平的，繩子與水平面垂直。

師：趕緊追問(wèn)：繩子與斜面（水槽底面）還垂直嗎？

生：不垂直。

師：也就是說(shuō)，豎直與斜面不垂直，而是與水平面垂直。

師：如果讓你來(lái)說(shuō)，豎直方便，還是垂直于水平面方便？

生：當(dāng)然豎直向下。（學(xué)生得意地回答，滿意地接受了這個(gè)答案。）

分析：

“重力的方向總是豎直向下的”，究竟是一個(gè)什么方向呢？學(xué)生暫時(shí)只有一個(gè)形象直觀的感性認(rèn)識(shí)，具體應(yīng)該怎樣用圖或其他的方式表達(dá)呢？可以通過(guò)一個(gè)自制教具得到答案。用一個(gè)透明的水槽裝有顏色的水，靜止時(shí)水面是怎樣的？——水平。那就是我們常說(shuō)的水平面。重力的方向與它是否有關(guān)呢？請(qǐng)學(xué)生討論思考，之后把掛有重物的繩子掛在剛才的水槽上，馬上可以發(fā)現(xiàn)兩者互相垂直。若把整個(gè)裝置傾斜一定角度呢？會(huì)發(fā)生變化嗎？實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)水面一直是水平方向，而且繩子的方向也始終與水平面垂直。學(xué)生順理成章就得到了結(jié)論：重力的方向與水平面方向垂直。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)化解了學(xué)生心中的疑團(tuán)，破解了學(xué)生的錯(cuò)誤理解，學(xué)生對(duì)重力方向的認(rèn)識(shí)和表達(dá)也更清晰明了。

教學(xué)反思：

隨著新課程的深入研究，“以生為本，著眼學(xué)生的全面發(fā)展，滿足學(xué)生的各種需求?！背蔀槊课豢茖W(xué)教師追求的目標(biāo)。然而，當(dāng)我們津津樂(lè)道自己所取得的成績(jī)的時(shí)候，可曾回過(guò)頭想一想，在我們的科學(xué)課堂，我們真的滿足學(xué)生的需求了嗎？我們真的了解學(xué)生的各種想法了嗎？豎直乎？垂直乎？一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題，只有讓學(xué)生充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)，然后通過(guò)進(jìn)一步的親身探究，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)已有的生活經(jīng)驗(yàn)和新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象或現(xiàn)實(shí)之間的不一致，甚至矛盾沖突，只有這樣更能讓學(xué)生心服口服地審視、反思并修正自己的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，提出或接受更為科學(xué)的新解釋、新假設(shè)、新概念。反之，如果教師對(duì)學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)無(wú)動(dòng)于衷，學(xué)生可能知道教師說(shuō)什么，也似乎理解其中的含義，但他在日后的生活中，可能仍舊按照自己原來(lái)的理解行事。所以，學(xué)生頭腦中已有的生活經(jīng)驗(yàn)不僅是教師教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，也是教師教學(xué)所要解決的問(wèn)題之一。

（作者單位：浙江省杭州市清河實(shí)驗(yàn)學(xué)校，浙江 杭州 310000）