深度關(guān)注學(xué)生 培養(yǎng)核心素養(yǎng)
——以“運動的相對性”教學(xué)為例①

姜棟強

(江蘇省海門市東洲中學(xué)，江蘇 海門 226100)

以生為本、以學(xué)定教是課程改革的需要，也是學(xué)生能力提升的需要。在初中物理的教學(xué)過程中，我們?nèi)绾尾拍苷嬲钊肓私鈱W(xué)生的學(xué)情，關(guān)注學(xué)生的需要，從學(xué)生出發(fā)，到教材中去，把學(xué)生的需要和物理教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行有效的銜接，達(dá)成學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。筆者以“運動的相對性”的教學(xué)為例，進(jìn)行分析、探討。

1 關(guān)注生活經(jīng)驗，引領(lǐng)思維生長

在學(xué)生的生活里已有運動、靜止的相關(guān)概念，雖然這些前概念和本節(jié)所學(xué)的“機械運動”和“靜止”有一定的差異，但是這些差異的存在并不阻礙新概念的建立。因此，在教學(xué)中，可讓學(xué)生列舉生活中的運動與靜止的例子，把表達(dá)的機會留給學(xué)生，讓學(xué)生踴躍思考、大膽表達(dá)，學(xué)生會說到空中飛行的小鳥是運動的，路上飛馳的汽車也是運動的，教室里的同學(xué)是靜止的等等。教師借助學(xué)生的回答，繼續(xù)追問。

師：你怎么知道他們是運動的呢？

生1：小鳥離我們遠(yuǎn)去了。

生2：汽車的位置改變了。

生3：同學(xué)的位置沒變。

學(xué)生此時七嘴八舌、十分興奮，思維活躍。

師：剛才說的“遠(yuǎn)去了”“位置變了”“位置不變”，我們可以認(rèn)為是位置發(fā)生了改變或者沒有改變，那么位置的改變與沒有改變，有沒有參照的標(biāo)準(zhǔn)？”

生：有。

師：參照標(biāo)準(zhǔn)分別是什么？

生1：小鳥相對于我們位置在改變。

生2：汽車相對于路邊的樹的位置在改變。

生3：同學(xué)相對于他坐的桌子位置沒有改變。

師：看來，在我們判斷物體運動與否的過程中，都需要一個參照標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)我們稱之為“參照物”。

到此為止，運動、靜止的概念應(yīng)運而生，學(xué)生在回答問題的過程中出現(xiàn)了幾個關(guān)鍵詞：如“相對于”“位置”“改變著”“沒有改變”“運動”“靜止”，幫助學(xué)生建構(gòu)了一個整而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)年P(guān)于運動和靜止的概念，在學(xué)生回答的過程中，學(xué)生無意之中發(fā)現(xiàn)：平時在判斷物體運動與否的過程中都會潛意識地選一個參考的標(biāo)準(zhǔn)，即參照物。

2 關(guān)注認(rèn)知沖突，突破思維瓶頸

物理概念的建構(gòu)是教學(xué)的第一個環(huán)節(jié)，而為了進(jìn)一步滿足學(xué)生認(rèn)知的需求，促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升，我們就要借助問題和情景激發(fā)學(xué)生深入思考，并讓他們思維中的原有素材與當(dāng)下實際素材發(fā)生碰撞。

師：結(jié)合剛才同學(xué)們的認(rèn)識，你現(xiàn)在能判斷一個物體運動與否嗎？請說一說。

生：判斷一個物體是否運動，要看它相對于參照物的位置是否改變，改變的就是運動，沒有改變的就是靜止。

師：很好，那我們一起來看看這個情境中，誰的說法正確？如圖1所示，小紅說：火車終于動起來了。而小明說：火車根本就沒動，還停在站臺上。這兩位同學(xué)判斷他們所乘坐的火車運動狀況完全不一致，為什么？到底誰的說法正確？

圖1

這樣的問題激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，老師讓學(xué)生進(jìn)行小組討論、交流，說說自己贊成哪位同學(xué)的觀點，也說說自己的理由。

生1：我支持小明的觀點，因為火車都沒動啊?；疖囅鄬τ谡九_的位置沒有發(fā)生改變。

師：很好，你已經(jīng)結(jié)合我們所學(xué)的知識，選定站臺為參照物。那支持小紅觀點的同學(xué)說說看呢？

生2：小紅看到自己所乘坐的火車相對于另一列火車的位置發(fā)生了改變，所以小紅說自己乘坐的火車運動了。

師：你覺得小紅和小明判斷結(jié)果不一樣的關(guān)鍵是什么？

生2：所選參照物不一樣。

師：那到底誰的判斷正確呢？

學(xué)生中出現(xiàn)了兩種意見，一是支持小明、小紅都正確，一是支持小明正確。教師讓爭辯先持續(xù)一會，讓學(xué)生在爭辯中加深對問題的認(rèn)識，突破思維的瓶頸。而教師則在爭辯之后，借機提問，將爭辯結(jié)果公布于眾，幫助學(xué)生自主揭開疑惑的面紗。

師：你為什么認(rèn)為只有小明的說法是正確的？

生3：因為小明所乘坐的火車根本就沒有運動，不信，可以讓站臺上的乘警說一說。

學(xué)生3的說法得到了部分學(xué)生的認(rèn)可，并引起了其他學(xué)生的質(zhì)疑，討論氣氛和諧而深入。

師：那么站臺乘警和小明判斷小明所坐火車沒有運動的原因是什么？

生3：所選參照物是站臺。

師：那么小紅選擇的參照物是什么？

生3：她選擇另一輛開動的列車。

師：那么小明和小紅結(jié)果不一樣的原因是什么？

生3：所選參照物不一樣。

師：那能說小紅錯嗎？

生3：不能。但是火車確實沒有動啊。

此時班級又出現(xiàn)一陣笑聲，而教師則借助這一氣氛和學(xué)生的關(guān)注度繼續(xù)追問。

師：你覺得我們平時說火車沒動的原因是什么？為什么我們通常都說房屋是靜止的，空中飛行的小鳥是運動的？為什么說樹木是靜止的，卻說飛馳的汽車是運動的？這些判斷有什么共同點嗎？

這一問題一拋出，再次把“小明派”學(xué)生的疑惑點明，學(xué)生又自發(fā)討論起來。此時很多學(xué)生突然恍然大悟，包括學(xué)生3在內(nèi)的同學(xué)紛紛舉手搶答。

生4：因為我們平時在判斷一個物體運動與否時，都默認(rèn)地面為參照物。

師：由此可見，物體的運動與否取決于什么？

生5：取決于所選的參照物，參照物不一樣，運動狀態(tài)可能不一樣，也可能一樣。

此時學(xué)生對運動的相對性的認(rèn)識被提升至更高的高度，真正明白了什么是運動的相對性，為什么會出現(xiàn)運動的相對性。教師通過創(chuàng)設(shè)真實的情境，將學(xué)生前概念與教學(xué)目標(biāo)之間的矛盾激發(fā)，通過學(xué)生的質(zhì)疑、答疑，自主解決矛盾、建構(gòu)概念。

3 關(guān)注實際應(yīng)用，深入理解概念

提升學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，讓學(xué)科知識對接學(xué)生的生活。教師可以提問：我們生活中有沒有相對靜止或者相對運動的例子？請大家思考、交流。

此時學(xué)生各抒己見，展開激烈的討論和交流。很快有學(xué)生說到：“傳送帶與被傳送的物體保持相對靜止” “人站在手扶電梯中，人和電梯是相對靜止的”“運動的汽車相對地面運動”“跳傘運動員相對地面也是運動的”這些例子的列舉讓學(xué)生將“運動的相對性”與生活聯(lián)系起來，而教師需要進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生去分析相對靜止和相對運動在生活中的作用，這些知識服務(wù)于我們的生產(chǎn)和生活，推進(jìn)著人類文明的進(jìn)步。教師可以讓學(xué)生對以下幾個情境進(jìn)行分析，判斷這些情境中應(yīng)用的是“相對靜止”還是“相對運動”，并說明理由。

情境1：加油機與受油機在空中加油時，他們彼此的運動關(guān)系是什么？

情境2：孫悟空騰云駕霧的動作讓人驚嘆，請問在拍攝的過程中，云霧和孫悟空的運動關(guān)系是什么？

情境3：第一次世界大戰(zhàn)時，有個法國飛行員駕駛飛機時，隨手一抓，抓住一枚子彈，這是為什么?

每個情境讓學(xué)生都經(jīng)歷獨立思考、踴躍表達(dá)、認(rèn)真傾聽的過程，每個學(xué)生都是思考者、發(fā)言者、聆聽者、辯解者，學(xué)生在深入思考中達(dá)成學(xué)以致用的目標(biāo)，也深刻體驗到今天所學(xué)知識與我們生活、生產(chǎn)的息息相關(guān)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，促進(jìn)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上的可持續(xù)發(fā)展。

4 關(guān)注能力生長，促進(jìn)核心素養(yǎng)提升

為了進(jìn)一步提升本節(jié)課教學(xué)的有效性，需優(yōu)化作業(yè)的形式和評價標(biāo)準(zhǔn)，讓作業(yè)服務(wù)于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，一方面深入而有效地鞏固所學(xué)知識，另一方面通過作業(yè)的完成來促進(jìn)學(xué)生綜合實踐能力、探究能力、思維能力的提升。

在本節(jié)課中，我們需要進(jìn)一步讓學(xué)生理解“運動的相對性”在生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用，讓學(xué)生經(jīng)歷不一樣的作業(yè)，此時學(xué)生的訓(xùn)練不僅僅服務(wù)于解題、考試、升學(xué)，還服務(wù)于生活、生產(chǎn)，筆者設(shè)計了以下兩項活動。

活動1：以小組為單位，每組4人，請體育老師在本周的體育課或社團(tuán)課中組織一次全班性的4×100米的接力賽。需要每組學(xué)生結(jié)合今天所學(xué)知識在比賽前研究比賽策略，訓(xùn)練比賽技能。

活動2：外出旅行時，小明準(zhǔn)備在火車的桌子上做作業(yè)，但是火車晃動得厲害，寫字很不方便，結(jié)合今天的學(xué)習(xí)，設(shè)計一個能在晃動的火車上使用的寫字板。

這兩項實踐活動需要學(xué)生動手、動腦、實踐，在活動中得到訓(xùn)練、提升、發(fā)展。