感悟理念互动课堂*——行星的运动一节课的教学反思

孙彪

(昆明一中 云南 昆明 650031)

新课程的核心理念是“以学生的发展为本”.在这一理念的引领下，课堂教学中出现了“交往—互动”教学模式.一时间，“师生互动”,成了课堂教学的关键词.教学中，如何驾驭“互动课堂”，怎样进行“师生互动”，成了一线教师关心的问题.本文根据高中物理“行星的运动”一节课的教学体会，谈几点不成熟的想法.

1 互动课堂的核心——互动什么

互动课堂的开展，其核心是找到可供师生互动的东西.一节课的互动点有哪些？主要是根据教学目标来确定的.教学目标中的重点、难点问题就是师生互动的最佳问题.一句话，胸怀目标，方可互动.高中物理行星的运动一节内容，确立了如下教学目标:

(1)通过阅读教材，知道椭圆的概念，会用一根线、两颗图丁、一只铅笔画出椭圆.

(2)通过阅读教材和教师讲解，基本理解开普勒行星动三定律的内容，能够结合图形说出三定律的基本内容，理解定律的含义.争取90%以上的学生会做课本后的问题与练习.

(3)通过阅读教材中人类对行星运动规律的认识，了解人类认识天体运动规律的基本历程，争取80%的学生说得出托勒密、哥白尼、第谷、开普勒所做的工作及意义.

(4)通过教师讲解，让学生知道托勒密地心说的基本概念，知道托勒密用本轮、均轮、偏心轮对天体的运动进行描述.

(5)通过对本节课的学习，让学生体会到科学家们实事求是、尊重客观事实、不迷信权威、敢于坚持真理的科学态度和科学精神.感受到人类对天体的认识过程是一个求真、求简、求美的过程，能让学生感到科学的神奇、迷人和震憾.

反思：本节课对全章的教学起着引领的作用，同时也为本章的重点内容“万有引力定律”的学习起一个铺垫性的作用.本节突出的特点是，知识容量较少，但包含的科学史料十分丰富.从人教版、科教版和司南版教材上看，三本教材都以开普勒行星运动三定律为本节的主要内容，只是导入和编排各不相同.如果仅从教材所呈现的内容上看，完成开普勒行星运动三定律的教学目标是可以的.但要从本节课的学习中，让学生体会到科学家们实事求是、敢于坚持真理的科学态度和科学精神，体会到追求简单和谐是科学研究的动力，体会到科学的迷人和神奇，仅靠教材所呈现的内容就不够了.必须查阅一些资料，思考一些问题.这样看来，开普勒行星运动的三定律只是本节课的教学目标之一，通过本节课的学习，让学生体会到科学精神、科学动力、科学之美才是最有价值的目标.课后，与许多教师交流，都认为本节课的知识目标是显而易见的，学生也容易达到，教学中只需引导学生理解并记住开普勒三定律的内容，并把三定律的细节理解清楚，知识目标就达到了.但本节课教学目标中的过程与方法，情感态度价值观这两维目标如何实现是难点.教学中要通过哪些具体的师生互动环节去实现这些目标呢？

2 互动课堂的关键——怎样互动

实例一：画图引课

“行星的运动”的教学引入，笔者是这样设计的：请两位同学在黑板上画图，一位同学画地心说，一位同学画日心说，其余的同学在草稿纸上画出地心说和日心说的图.

教学显示，同学们画图的结果是五花八门.在画地心说时，有的同学把地球画成大地，太阳、月亮挂在天空中.从图中明显的看出，学生心中的地心说受日常经验的强烈影响.有的同学猜想着把地球画在中心，月亮、太阳、水星、金星绕地球转.相比较，同学们画日心说的情况还好一些，很多同学都能画出以太阳为中心，水星、金星、地球绕太阳运动.

反思：让学生画地心说和日心说有三个目的：

(1)让学生把自已对地心说和对日心说的理解表现出来；

(2)通过画图的过程，引起同学们对地心说和日心说的思考；

(3)通过画图的过程把学生引导到新旧知识的结合点上.

学生根据以往对天体运动的学习，地心说和日心说的图都能画出一些，但要画出比较完整的图就不容易了.根据以前的学习，同学们都知道在对天体描述上，地心说是错误的，日心说是正确的.但学生并不了解托勒密地心说的真实含义，以及托勒密用地心说对天体描述所作的努力.因此当学生画图时，心中就有一种似懂非懂的感觉，这种感觉正是教学中所期望出现的.当学生有了这样的感觉时，求知的欲望被点燃了，师生互动的目的也就达到了.这一活动的成功之处是，找准新旧知识的结合点，在新旧知识的结合点上互动，在懂与不懂之间互动.

实例二：完善逻辑

在同学们求知的欲望被点燃时，适当介绍托勒密地心说的主要内容，让学生知道托勒密用本轮、经轮、偏心轮来描述天体的运动.根据本、均轮理论可正确地解释了当时观察到的结果，并在当时可能的测量精度内，正确地预言了已经观察到的天体的运动与变化.但要明确指出的是，这一理论非常繁杂.为了与观察结果相符，在托勒密的地心宇宙理论中，每一颗行星需要不止一个本轮，而是要有总数达80多个的“轮上轮”，并且还要引入一些偏心点和它的均衡点等复杂概念.

反思：教学要讲究逻辑.教材的内容可能不够完整，教学中根据具体需要适当的补充一点内容，就可以使教学具有很好的逻辑性，从而促使教学目标顺利完成.人教版教材中，在科学的足迹部份介绍了托勒密的地心宇宙理论.通过阅读，学生可以了解到托勒密的地心宇宙理论的基本内容以及用该理论对天体运动进行解释的繁难程度，这对完成教学目标，补充托勒密的地心说有如下几个好处：

(1)知道托勒密地心说的含义；

(2)了解托勒密地心说为解释天体的运动所达到的繁难程度，为学生下一步把地心说和日心说进行比较提供素材；

(3)为学生感受科学的发展是从繁到简的过程提供了实例，同时实现了地心说向日心说的合理过渡.

教学中补充这一知识后，学生真切地感受到了地心说的繁难以及人类认识自然由繁到简的科学历程.对比日心说，学生很自然地就能感到日心说的简洁之美.这是本节课很有价值的一个教学目标.这一教学目标的实现，得益于新知识的补充.这一知识的补充形成了如下一个逻辑关系：地心说繁难，日心说简洁，科学的历程就是求简.日心说战胜地心说就是科学发展的必然.这一合乎情理的逻辑关系，使得学生对知识的理解变得自然，也使得师生互动更加有效.本实例的成功之处在于，师生互动要沿着合理的逻辑关系进行.

实例三：心底的问题

开普勒行星运动三定律是本节课教学的主要内容，教学的价值和意义不在三定律本身，学生要记住三大定律并不困难，关键是要从三定律的学习中感受到其建立的曲折历程和公式的简约之美、内在逻辑关系之美.教学中如何实现这些目标呢？关键是要有触及学生心底的问题.

在开普勒行星运动第一定律和第三定律的教学中，提出了如下问题：

(1)开普勒是怎样确定行星的运动轨道是椭圆而不是圆呢？

(2)开普勒何以想到a3和T2的？其中a是行星公转轨道半长轴，T是行星公转周期.

反思：问题(1)的提出，迫使学生了解开普勒对天体运动的研究历程.只有当学生了解了开普勒在研究火星运动的轨道，通过70余次的尝试和数年的计算，发现火星的哥白尼轨道与第谷的观察数据至少有8′的角度偏差.而面对这样的偏差，开普勒坚信第谷的观察数据是正确的，从而大胆的否认匀速圆周运动轨道，提出了椭圆轨道.学生从而会感到科学研究的千辛万苦，感受到科学的历程就是求真的过程.

至于开普勒如何想到a3和T2呢？显然，这里没有必然的联系和逻辑通道，他多半是边猜边“凑”得出来的.然而要在数千个看起来杂乱无章的天文数字中找出这种关系，无疑是大海捞针.开普勒正是凭着一种百折不挠的精神，整整花了9年时间才获得成功.而在这背后，又是靠着一个坚定的信念在支撑：他深信世界是和谐的，和谐世界的规律必然是简洁的……教学中若让学生感受到了这些，教学的意义就体现了.本实例的成功之处在于通过心底的问题开展师生互动，引导学生思考，让学生感受到科学的艰辛和简洁之美.

综上所述，互动课堂要求教师要胸怀目标，找准新旧知识的结合点，沿着合理的逻辑路线，通过心底的问题让学生获得真知，感悟精髓，得到最好的发展.

参考文献

1 赵凯华，张维善.新概念高中物理读本(第一册).北京：人民教育出版社，2006

2 何善亮.论有效教学的实践构建.课程·教材·教法.2010(5):20～26