感悟理念互動課堂*
——行星的運動一節(jié)課的教學(xué)反思

孫彪

(昆明一中 云南 昆明 650031)

新課程的核心理念是“以學(xué)生的發(fā)展為本”.在這一理念的引領(lǐng)下，課堂教學(xué)中出現(xiàn)了“交往—互動”教學(xué)模式.一時間，“師生互動”,成了課堂教學(xué)的關(guān)鍵詞.教學(xué)中，如何駕馭“互動課堂”，怎樣進行“師生互動”，成了一線教師關(guān)心的問題.本文根據(jù)高中物理“行星的運動”一節(jié)課的教學(xué)體會，談幾點不成熟的想法.

1 互動課堂的核心——互動什么

互動課堂的開展，其核心是找到可供師生互動的東西.一節(jié)課的互動點有哪些？主要是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)來確定的.教學(xué)目標(biāo)中的重點、難點問題就是師生互動的最佳問題.一句話，胸懷目標(biāo)，方可互動.高中物理行星的運動一節(jié)內(nèi)容，確立了如下教學(xué)目標(biāo):

(1)通過閱讀教材，知道橢圓的概念，會用一根線、兩顆圖丁、一只鉛筆畫出橢圓.

(2)通過閱讀教材和教師講解，基本理解開普勒行星動三定律的內(nèi)容，能夠結(jié)合圖形說出三定律的基本內(nèi)容，理解定律的含義.爭取90%以上的學(xué)生會做課本后的問題與練習(xí).

(3)通過閱讀教材中人類對行星運動規(guī)律的認(rèn)識，了解人類認(rèn)識天體運動規(guī)律的基本歷程，爭取80%的學(xué)生說得出托勒密、哥白尼、第谷、開普勒所做的工作及意義.

(4)通過教師講解，讓學(xué)生知道托勒密地心說的基本概念，知道托勒密用本輪、均輪、偏心輪對天體的運動進行描述.

(5)通過對本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會到科學(xué)家們實事求是、尊重客觀事實、不迷信權(quán)威、敢于堅持真理的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.感受到人類對天體的認(rèn)識過程是一個求真、求簡、求美的過程，能讓學(xué)生感到科學(xué)的神奇、迷人和震憾.

反思：本節(jié)課對全章的教學(xué)起著引領(lǐng)的作用，同時也為本章的重點內(nèi)容“萬有引力定律”的學(xué)習(xí)起一個鋪墊性的作用.本節(jié)突出的特點是，知識容量較少，但包含的科學(xué)史料十分豐富.從人教版、科教版和司南版教材上看，三本教材都以開普勒行星運動三定律為本節(jié)的主要內(nèi)容，只是導(dǎo)入和編排各不相同.如果僅從教材所呈現(xiàn)的內(nèi)容上看，完成開普勒行星運動三定律的教學(xué)目標(biāo)是可以的.但要從本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生體會到科學(xué)家們實事求是、敢于堅持真理的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，體會到追求簡單和諧是科學(xué)研究的動力，體會到科學(xué)的迷人和神奇，僅靠教材所呈現(xiàn)的內(nèi)容就不夠了.必須查閱一些資料，思考一些問題.這樣看來，開普勒行星運動的三定律只是本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)之一，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會到科學(xué)精神、科學(xué)動力、科學(xué)之美才是最有價值的目標(biāo).課后，與許多教師交流，都認(rèn)為本節(jié)課的知識目標(biāo)是顯而易見的，學(xué)生也容易達到，教學(xué)中只需引導(dǎo)學(xué)生理解并記住開普勒三定律的內(nèi)容，并把三定律的細(xì)節(jié)理解清楚，知識目標(biāo)就達到了.但本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)中的過程與方法，情感態(tài)度價值觀這兩維目標(biāo)如何實現(xiàn)是難點.教學(xué)中要通過哪些具體的師生互動環(huán)節(jié)去實現(xiàn)這些目標(biāo)呢？

2 互動課堂的關(guān)鍵——怎樣互動

實例一：畫圖引課

“行星的運動”的教學(xué)引入，筆者是這樣設(shè)計的：請兩位同學(xué)在黑板上畫圖，一位同學(xué)畫地心說，一位同學(xué)畫日心說，其余的同學(xué)在草稿紙上畫出地心說和日心說的圖.

教學(xué)顯示，同學(xué)們畫圖的結(jié)果是五花八門.在畫地心說時，有的同學(xué)把地球畫成大地，太陽、月亮掛在天空中.從圖中明顯的看出，學(xué)生心中的地心說受日常經(jīng)驗的強烈影響.有的同學(xué)猜想著把地球畫在中心，月亮、太陽、水星、金星繞地球轉(zhuǎn).相比較，同學(xué)們畫日心說的情況還好一些，很多同學(xué)都能畫出以太陽為中心，水星、金星、地球繞太陽運動.

反思：讓學(xué)生畫地心說和日心說有三個目的：

(1)讓學(xué)生把自已對地心說和對日心說的理解表現(xiàn)出來；

(2)通過畫圖的過程，引起同學(xué)們對地心說和日心說的思考；

(3)通過畫圖的過程把學(xué)生引導(dǎo)到新舊知識的結(jié)合點上.

學(xué)生根據(jù)以往對天體運動的學(xué)習(xí)，地心說和日心說的圖都能畫出一些，但要畫出比較完整的圖就不容易了.根據(jù)以前的學(xué)習(xí)，同學(xué)們都知道在對天體描述上，地心說是錯誤的，日心說是正確的.但學(xué)生并不了解托勒密地心說的真實含義，以及托勒密用地心說對天體描述所作的努力.因此當(dāng)學(xué)生畫圖時，心中就有一種似懂非懂的感覺，這種感覺正是教學(xué)中所期望出現(xiàn)的.當(dāng)學(xué)生有了這樣的感覺時，求知的欲望被點燃了，師生互動的目的也就達到了.這一活動的成功之處是，找準(zhǔn)新舊知識的結(jié)合點，在新舊知識的結(jié)合點上互動，在懂與不懂之間互動.

實例二：完善邏輯

在同學(xué)們求知的欲望被點燃時，適當(dāng)介紹托勒密地心說的主要內(nèi)容，讓學(xué)生知道托勒密用本輪、經(jīng)輪、偏心輪來描述天體的運動.根據(jù)本、均輪理論可正確地解釋了當(dāng)時觀察到的結(jié)果，并在當(dāng)時可能的測量精度內(nèi)，正確地預(yù)言了已經(jīng)觀察到的天體的運動與變化.但要明確指出的是，這一理論非常繁雜.為了與觀察結(jié)果相符，在托勒密的地心宇宙理論中，每一顆行星需要不止一個本輪，而是要有總數(shù)達80多個的“輪上輪”，并且還要引入一些偏心點和它的均衡點等復(fù)雜概念.

反思：教學(xué)要講究邏輯.教材的內(nèi)容可能不夠完整，教學(xué)中根據(jù)具體需要適當(dāng)?shù)难a充一點內(nèi)容，就可以使教學(xué)具有很好的邏輯性，從而促使教學(xué)目標(biāo)順利完成.人教版教材中，在科學(xué)的足跡部份介紹了托勒密的地心宇宙理論.通過閱讀，學(xué)生可以了解到托勒密的地心宇宙理論的基本內(nèi)容以及用該理論對天體運動進行解釋的繁難程度，這對完成教學(xué)目標(biāo)，補充托勒密的地心說有如下幾個好處：

(1)知道托勒密地心說的含義；

(2)了解托勒密地心說為解釋天體的運動所達到的繁難程度，為學(xué)生下一步把地心說和日心說進行比較提供素材；

(3)為學(xué)生感受科學(xué)的發(fā)展是從繁到簡的過程提供了實例，同時實現(xiàn)了地心說向日心說的合理過渡.

教學(xué)中補充這一知識后，學(xué)生真切地感受到了地心說的繁難以及人類認(rèn)識自然由繁到簡的科學(xué)歷程.對比日心說，學(xué)生很自然地就能感到日心說的簡潔之美.這是本節(jié)課很有價值的一個教學(xué)目標(biāo).這一教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，得益于新知識的補充.這一知識的補充形成了如下一個邏輯關(guān)系：地心說繁難，日心說簡潔，科學(xué)的歷程就是求簡.日心說戰(zhàn)勝地心說就是科學(xué)發(fā)展的必然.這一合乎情理的邏輯關(guān)系，使得學(xué)生對知識的理解變得自然，也使得師生互動更加有效.本實例的成功之處在于，師生互動要沿著合理的邏輯關(guān)系進行.

實例三：心底的問題

開普勒行星運動三定律是本節(jié)課教學(xué)的主要內(nèi)容，教學(xué)的價值和意義不在三定律本身，學(xué)生要記住三大定律并不困難，關(guān)鍵是要從三定律的學(xué)習(xí)中感受到其建立的曲折歷程和公式的簡約之美、內(nèi)在邏輯關(guān)系之美.教學(xué)中如何實現(xiàn)這些目標(biāo)呢？關(guān)鍵是要有觸及學(xué)生心底的問題.

在開普勒行星運動第一定律和第三定律的教學(xué)中，提出了如下問題：

(1)開普勒是怎樣確定行星的運動軌道是橢圓而不是圓呢？

(2)開普勒何以想到a3和T2的？其中a是行星公轉(zhuǎn)軌道半長軸，T是行星公轉(zhuǎn)周期.

反思：問題(1)的提出，迫使學(xué)生了解開普勒對天體運動的研究歷程.只有當(dāng)學(xué)生了解了開普勒在研究火星運動的軌道，通過70余次的嘗試和數(shù)年的計算，發(fā)現(xiàn)火星的哥白尼軌道與第谷的觀察數(shù)據(jù)至少有8′的角度偏差.而面對這樣的偏差，開普勒堅信第谷的觀察數(shù)據(jù)是正確的，從而大膽的否認(rèn)勻速圓周運動軌道，提出了橢圓軌道.學(xué)生從而會感到科學(xué)研究的千辛萬苦，感受到科學(xué)的歷程就是求真的過程.

至于開普勒如何想到a3和T2呢？顯然，這里沒有必然的聯(lián)系和邏輯通道，他多半是邊猜邊“湊”得出來的.然而要在數(shù)千個看起來雜亂無章的天文數(shù)字中找出這種關(guān)系，無疑是大海撈針.開普勒正是憑著一種百折不撓的精神，整整花了9年時間才獲得成功.而在這背后，又是靠著一個堅定的信念在支撐：他深信世界是和諧的，和諧世界的規(guī)律必然是簡潔的……教學(xué)中若讓學(xué)生感受到了這些，教學(xué)的意義就體現(xiàn)了.本實例的成功之處在于通過心底的問題開展師生互動，引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生感受到科學(xué)的艱辛和簡潔之美.

綜上所述，互動課堂要求教師要胸懷目標(biāo)，找準(zhǔn)新舊知識的結(jié)合點，沿著合理的邏輯路線，通過心底的問題讓學(xué)生獲得真知，感悟精髓，得到最好的發(fā)展.

參考文獻

1 趙凱華，張維善.新概念高中物理讀本(第一冊).北京：人民教育出版社，2006

2 何善亮.論有效教學(xué)的實踐構(gòu)建.課程·教材·教法.2010(5):20～26