探究出精彩——賞析“彈力”課堂教學(xué)

王 高

（南京市中華中學(xué)，江蘇 南京 210006）

前不久，筆者在“名師課堂”中聆聽了特級教師夏老師的課“彈力”.師生合作，共同探究，精彩紛呈，亮點多多，給筆者的最大啟發(fā)是 “探究出精彩”.本文與大家一同來領(lǐng)略、分享教學(xué)中的精彩.

1 用教材教

教學(xué)由教師、學(xué)生和教材3個要素構(gòu)成.新課程倡導(dǎo)“用教材教”的教學(xué)理念，這就需要教師研究教材、把握教材、用好教材，基于教材而不拘泥于教材.這種新理念在本課中具體體現(xiàn)為3個方面.

（1）認知過程.教學(xué)從物體的明顯形變引入，繼而通過放大的思想演示“微小形變”，用實例引出了形變、彈性形變和彈力的概念，并通過形變的研究來探究彈力產(chǎn)生的原因、彈力的方向和作用點，認知支持力、壓力和繩子的拉力這幾種彈力產(chǎn)生的原因和方向.由淺入深，從感性到理性，符合學(xué)生的認知規(guī)律，反映出執(zhí)教者對教材編寫者意圖的領(lǐng)悟水平和對教學(xué)內(nèi)容的二次開發(fā)能力.

（2）認知方式.教材中的文字敘述比較簡潔，配有插圖，內(nèi)容直觀、感性，學(xué)生易于接受.另外，學(xué)生已經(jīng)對彈力有了一定的感性認識與知識基礎(chǔ)，若照本宣科，教學(xué)就會很空泛，教師“唱戲”很難出彩.夏老師是通過問題引領(lǐng)學(xué)生開展探究活動來實施教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和持續(xù)學(xué)習(xí)的動力.這里再現(xiàn)這節(jié)課的探究教學(xué)過程（見表1）.

表1

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（3）認知效果.本課中涉及的概念多，實驗多，學(xué)習(xí)容量較大.夏老師通過精心設(shè)計實驗，使學(xué)生直接參與到物理概念、規(guī)律建立的過程，借助形象直觀的實驗教學(xué)幫助學(xué)生突破難點.讓學(xué)生在親歷探究的過程中，獲得了有關(guān)彈力的知識與方法，體驗到探究未知世界的樂趣，領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦，讓學(xué)生感到彈力內(nèi)容學(xué)得很有意義，愿意進一步學(xué)下去.

2 探究出精彩

“每個人在他們幼年的時候都是科學(xué)家，因為每個孩子都和科學(xué)家一樣，對自然界的奇觀滿懷著好奇和敬畏”（天文學(xué)家卡爾·薩根）.探究未知是人的天性，學(xué)生對探究有著強烈的好奇心.夏老師抓住學(xué)生的這一心理精心設(shè)計了探究過程，從橫向和縱向兩個維度來引領(lǐng)學(xué)生開展探究，使得本課的探究教學(xué)有深度、有寬度、有效度.

縱向——以問題串展開探究教學(xué).整節(jié)課圍繞教師精心設(shè)計的6個問題來展開探究.問題1：（投影呈現(xiàn)）情景圖片中桿、板等物體發(fā)生了什么變化？

問題2：用力作用在彈簧和橡皮泥兩種情況中物體發(fā)生的形變有何異同？

問題3：以下情況（碰撞的臺球、牛頓擺球圖片）有無彈力產(chǎn)生？如果有，形變是否發(fā)生？

問題4：彈力產(chǎn)生要具備什么條件？

問題5：彈力的方向如何確定？

問題6：彈簧彈力的大小與哪些因素有關(guān)？

這些問題組成了一個系列的探究問題串，建構(gòu)了本課的一條教學(xué)主線——彈力的產(chǎn)生（包括形變、彈性形變、產(chǎn)生條件、判斷）、彈力的方向、彈力的大?。ㄒ话阄矬w、彈簧），問題設(shè)計具有系統(tǒng)性、遞進性、可探究性.

橫向——抓住探究過程中的核心要素引領(lǐng)探究.

每個問題都通過探究情景的創(chuàng)設(shè)，引領(lǐng)學(xué)生對問題展開思考、猜想、實驗、總結(jié)等探究活動.問題探究的基本模式如圖1.

圖1

從這個探究教學(xué)過程中，我們能體會到如下幾點.

2.1 重視猜想與假設(shè)

科學(xué)探究的起點是問題，科學(xué)探究的核心特征是假設(shè).科學(xué)探究中對猜想與假設(shè)的基本要求是：嘗試根據(jù)實驗和已有知識對問題的成因提出猜想，對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果進行推測與假設(shè).夏老師非常重視學(xué)生對問題的猜想，幾乎每個問題提出后都要鼓勵、引領(lǐng)學(xué)生進行大膽地猜想，在猜想的基礎(chǔ)上進行假設(shè)，明確探究的方向.例如，彈簧發(fā)生的形變一定是彈性形變嗎？對于這個問題讓學(xué)生先猜猜看，然后用手拉彈簧，放手后，彈簧能完全恢復(fù)原狀；再加力拉，直到松手后，彈簧恢復(fù)不了原來的形狀，從而驗證了學(xué)生的猜想，同時，激發(fā)了學(xué)生的認知沖突，建立了彈性限度的概念.

2.2 從探究的視角設(shè)計實驗

實驗是科學(xué)探究中最重要的觀念和思想方法.改變學(xué)習(xí)方式的核心是讓學(xué)生不做被動的“受教育者”而是做一個主動的“探索者”.這里的探索當然包括科學(xué)探究，需要學(xué)生在實驗活動中主動地動腦、動手，發(fā)生疑問、進行思考、動手操作、相互討論，等等，所以需要教師從探究的視角來設(shè)計實驗.

本課中，教師精心設(shè)計了10多個實驗，這些實驗充分利用了身邊的物品，例如氣球、鋼棒、橡皮泥、激光筆、碗等.通過教師演示、師生共同實驗以及學(xué)生自己動手實驗等形式來化解難點，突出重點，完成知識的建構(gòu)，讓學(xué)生感悟科學(xué)的探究方法，強化了創(chuàng)新的意識.

彈力方向的判斷是本節(jié)的重點，又是難點.教學(xué)中學(xué)生對“彈力的方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向”能夠記住，但正確地應(yīng)用起來比較困難，教師是通過下面一道練習(xí)題來化解的.

練習(xí)：如圖2（a）、（b）所示，下列情況鋼棒所受彈力的方向如何確定？

圖2

教師先讓學(xué)生猜想鋼棒所受彈力的方向，然后讓每位學(xué)生利用鋼棒、氣球、橡皮泥和碗開展實驗，驗證猜想，體驗彈力的方向，真正領(lǐng)悟彈力的方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向.

2.3 重視分析總結(jié)

在實驗探究的基礎(chǔ)上，重視引導(dǎo)學(xué)生分析推理，形成結(jié)論，同時進行提升.例如：在彈力產(chǎn)生原因的分析過程中，凸顯一個“被”字.夏老師利用課本上配有的兩幅圖，如圖3（a）、（b）所示，與學(xué)生共同分析推理，形成的共識是：我被形變（受壓迫）——我反抗（要恢復(fù)原狀）——我對它物（壓迫者）產(chǎn)生彈力.這就讓學(xué)生加深認識了彈力是“被動力”.在分析彈力的產(chǎn)生條件中知道，“接觸”是彈力產(chǎn)生的首要條件，然后教師進一步指出彈力是接觸力，這有助于學(xué)生對彈力產(chǎn)生條件的認識.

圖3

3 回歸學(xué)生生活

新課程認為，物理不再是單一的、理論化的、體系化的書本知識，而是向?qū)W生呈現(xiàn)人類群體的生活經(jīng)驗，并把它們納入到學(xué)生的生活世界中加以組織，賦以生活意義和生命價值.

注重學(xué)生的生活、關(guān)注學(xué)生的經(jīng)驗和個體差異性，充分利用學(xué)生身邊熟悉的物品開展實驗，在學(xué)生生活世界中進行知識的建構(gòu)，讓學(xué)生樹立物理與生活息息相關(guān)的意識，能增強對物理的親近感，產(chǎn)生學(xué)好物理的動力.這種“生活即物理”的教學(xué)理念在本課中得到了很好的體現(xiàn).

從生活到物理情景創(chuàng)設(shè).本課的導(dǎo)入中選用的蹦極運動、撐桿跳運動、跳板跳水運動以及竹竿撐竹筏圖片；在判斷彈力是否產(chǎn)生時選用的是打桌球、牛頓擺球運動的圖片，都是為學(xué)生熟悉且喜愛的、與生活緊密相連的項目，回歸學(xué)生的生活世界，自然會產(chǎn)生親近感.

從生活到實驗內(nèi)容、資源的選定.在分析吊著電燈的電線中拉力時，夏老師改用橡皮條來演示，直觀、熟悉.在讓學(xué)生體驗形變時，選用的實驗器材是彈簧、橡皮泥、直尺等自學(xué)生生活中常用的物品.為了說明桌面與物體間彈力的方向，他用重物壓在一塊海綿上進行實驗，現(xiàn)象清楚，效果明顯.

4 彰顯學(xué)科特色

物理是由“物”和“理”兩字組成，“物”意味事實證據(jù)，體現(xiàn)了物理要以實驗為基礎(chǔ)；“理”就是理性思維，強調(diào)物理要以思維為中心.“以實驗為基礎(chǔ)，以思維為中心”是一切科學(xué)的基礎(chǔ)，也是物理學(xué)科的魅力所在，這也是開展物理教學(xué)的兩條鐵律.

發(fā)揮學(xué)科特色，展現(xiàn)學(xué)科魅力，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理積極性的根本之舉.本課中的數(shù)10個實驗的教師演示、學(xué)生動手及師生共同完成，充分體現(xiàn)了教學(xué)是以物理實驗為基礎(chǔ)的.思維訓(xùn)練的目的是要學(xué)生學(xué)會用物理思想方法去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題.本課中教師非常重視物理思想方法的滲透，包括：假設(shè)法，用于判斷彈力的產(chǎn)生與彈力的方向；放大法，對瓶子、桌面的微小形變進行放大，便于學(xué)生的觀察；控制變量法，在探究彈力大小時，用2個完全相同彈簧下端掛不同重物進行比較.再用不同彈簧下端掛相同鉤碼進行比較.學(xué)生在不知不覺中汲取了這些物理思想的營養(yǎng)，長期以往，學(xué)生就能對物理思想方法有著深刻地領(lǐng)悟并能自覺地運用，學(xué)生的智慧就隨之生長，變得更聰明、更睿智.所以，本課充分彰顯了物理學(xué)科特色.

探究既是一種教學(xué)方法，也是一個教學(xué)內(nèi)容，還體現(xiàn)一種精神.通過探究教學(xué)能有效地落實新課程中的三維教學(xué)目標，這種探究是以問題情境為動力、以科學(xué)方法為工具、以探究思維為靈魂，是真探究.它有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生對物理的親近感.經(jīng)常開展探究活動能播種一種行為，收獲一種習(xí)慣，培養(yǎng)一種能力.