“以学为本”视野下的初中物理《速度》教学

邵宏

摘 要：为了达成课堂教学的三维目标，文章以初中物理《速度》教学为例，展开基于“以学为本”理念的教学设计和实践研究，形成了许多独立的观点和有效的做法。

关键词：以学为本；速度教学；理念；方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）7（S）-0064-3

物理教师首先是“人”的教师，然后才是物理学科的教师。具体到教学时，怎样将课程目标“三维并重”地落实到位，已经成了许多物理教师难解的困惑。笔者尝试在围绕“学生”和“学习”为中心的“以学为本”视野下设计和实施初中物理《速度》课堂教学（“苏科版”八年级物理第5章第2节），感悟许多独立观点和有效做法，供同行进一步研究斧正。

1 “引课”环节的价值观和选择性

笔者的教学设计是：课前观赏——感知“悠闲地爬”、“生死时速”、“移动的才是现代的”等物体运动快慢概念。教学过程是：播放网络下载并剪辑的近1min视频，呈现蜗牛、猎豹、羚羊和跑车等物体精彩运动片段后，导课：“生活需要速度：悠闲缓慢的速度，闪眼惊心的速度，持久合适的速度。有时它们是生命的追求，有时它们是科技的应用。不过……（拖音）要问现在我们班上有谁已经真正理解物理上的速度是怎样定义的？速度又是怎样测算的？速度对于人及自然来说到底意味着什么？恐怕还只能算个‘一知半解。今天有机会来理解这些概念，你们愿不愿意积极、努力地学习？”（学生齐声：愿意）

用经典可视化学习情景和涵盖整节课的学习主问题，能快速引起学生有意注意，并基本了解学习内容，有效激发学生学习积极性。其实，初中物理《速度》的教学是有基础的，因为小学科学学过“速度”，小学、初中的数学问题也常触碰“速度”。初中物理教什么，怎样教？笔者以为，速度概念的科学建构过程（含比较快慢定义法和比值定义法）、速度的测算和速度对于人和自然的意义是初中物理教学需要凸显的3块内容，三维目标及课堂教学应该把它们视为重点和难点来把控。

2 “学习”环节的学本观和科学性

笔者教学设计时把学习任务切割为3项，课堂实施时的做法和课后思考一并综述如下：

学习任务一 思辨：怎样比较物体运动的快慢？怎样理解“速度”概念？

（1）合作观察——2只不同颜色的纸锥，谁下落得更快一些？原因呢？

（2）品图画图——龟兔赛跑，开始时谁运动得快？全程相比，谁又运动得快？如图1、2所示，你能按照要求完成画图任务吗？

（3）定义速度——①甲物体运动5m，乙物体运动8m，谁快？

②甲物体运动10s，乙物体运动12s，谁快？

③甲物体每运动5m都耗时10s，乙物体每运动8m都耗时12s，谁快？

（4）速度之辨——从例图看，高铁和飞机相比，谁更快？出行时，常速分别为300km/h和900km/h的高速列车和民航客机，你会选谁？

（5）单位换算——熟悉教材速度表中速度的含义！比一比，谁单位换算的“速度”最快？

“苏科版”教材呈现纸锥的制作过程：利用直径9cm和11cm的定性滤纸来制作，定性滤纸的密度大，周边圆，大的切去90°角，小的切去30°角，切边口重叠5mm后用胶水粘上，将其中口径大的纸锥洒少许色水后晾干。实验时稍做整形后下落，既稳定且两纸锥下落快慢明显。

教学时，教师先示范性举起1只染色纸锥，让它自由落下，并在放落另1只白色纸锥后发问：怎样比较两只纸锥下落的快慢？——请2人一组进行实验观察。在学生普遍得到“同一高度同时释放的纸锥，白色纸锥先落地，快”的结论后，教师追问，有没有不同的快慢比较方法？少许学生会随后发现观察纸锥下落的过程也可辨分快慢。教师可引领学生用科学用语来描述观察方法，即教师说“第1种方法可以理解为：‘相同路程比时间”；再让学生体验思维迁移过程：第2种方法是在“相同时间比路程”。“苏科版”教材安排第3个思考题，即分析不同的高度同时释放的纸锥如何比快慢的问题，让学生通过思辨明白：“速度=路程÷时间”的本质上就是相同时间比路程，或者“速度=时间÷路程”的本质则是相同路程比时间，思路畅通，容易理解。但还是与小学科学教材设计的不同羽毛下落的思想没有本质的变化。当然，如果整班学生素质较好，教师可追问纸锥下落有快有慢的原因，思维能力强的学生，将获得引领全班学生捅破“纸锥受力分析”这层窗户纸的机会。课后的教学分析中，有教师建议播放口径相同但高度不同2只纸锥下落的动画，并利用随手控制的2只纸锥落地时刻、空中某时刻等2个典型的图例，进行问题比较和分析。

教师应习惯性地用问题的形式启发学生思考，领悟快的学生举手后，教师要稍做等待。个别学生回答问题后，教师要有“观察到相同现象的同学举手、有没有不同的答案……”等设问技巧，确保教学方式的多样性和全班学生的共同进步，以努力实现教学公平。

从竖直下落的纸锥实验到水平运动的“龟兔赛跑”寓言，第2个主问题虽然简单但却有从情境迁移中进一步巩固本质思维方法等作用。另外，生活在信息时代的初中学生，在看到这则寓言时，大多会习惯性想到他们更熟悉的“新龟兔赛跑”。在实际教学中，笔者网载7幅图片，前3张便于学生再认寓言中乌龟和兔子在起跑、途中和终点时的情形。第4、5、6幅图则闪现兔子不再松懈、赛跑需要过河及龟兔团结协作最后共同到达终点等“比赛后传”。第7幅图则是比赛评价（比聪明更重要的是勤奋）。播放后4幅图片的总时间不超过5秒钟，但教师用来进行励志教育和协作教育的机会应该把握。在品析问题情境图的基础上画物理图的教学目的有2个：一是为了进一步培养学生“数形结合”的思维能力；二也为后续s-t、v-t图像教学进行知识和能力的铺垫。

学生有了实验和思辨经验后，教师利用“定义速度”板块的子问题串，启动学生对速度定义方法（从比快慢的方法提升到比值法）的学习。有数学基础的学生一般很容易想到3个子问题的答案，但教师应该用“为什么要除而不是乘”、“为什么是路程比时间而不是时间比路程”等问题启发学生对本课核心问题“怎样定义速度”进行思考。“路程×时间”结果的随变性不符合物体运动速度相对稳定的特点（初中主学匀速运动），而“路程比时间”的结果也与物体运动快慢成反相关关系。所以，“苏科版”物理上把速度定义为“路程比时间”，也即“速度指单位时间内物体通过的路程”。

展示网络下载的高铁速度指示牌“330km/h”和飞机空速表“260mph”图片（在图片上应标明：英里/时和1英里≈1.6km等解释语），要求学生关注到速度的单位，并在比较快慢任务的驱动下，主动进行单位换算。设计高铁和民航客机的选乘问题，可以防止学生片面地从物理角度思考实际问题，进一步体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。接下来，教师可巧妙过渡：“民航飞机的航速是否是最大的速度？”带领学生观察教材“一些物体的运动速度”，并顺势理解速度单位的物理意义。再接着，教师用问题“如何将轿车的速度单位‘m/s换算成常用‘km/h”激发学生的求知欲，并2人一组及时开展互出题单位换算比赛，以有效培养学生的换算技能。

学习任务二 探究：怎样测量、计算物体运动速度的大小？

（1）估测速度——①设计估测纸锥下落平均速度的方法，你注意到哪些细节？

②比一比，用刻度尺、秒表测纸锥下落速度时，哪一组的表现最好？

（2）精测速度——据说，人们从墨鱼的运动中得到启示发明了现代火箭，请你观察用气球模拟火箭的反冲运动实验，讨论如何精确测量气球在反冲运动开始时的速度？

（3）去伪存真——怎样测月地间的平均距离，中央数据处理器需要采集哪些数据？之后又用什么公式处理？这套器材可以用来测量海洋的深度吗？

（4）阅读评讲——认真阅读教材P110例题，能针对“求解方法”或“过程要求”进行评价吗？

（5）思路辉映——题①估算：过隧道需要多少时间？

题②求证：天鹅飞行得一样快吗？

学生利用木质米尺测量纸锥下落的距离，不习惯也不可能准确估读，每组分别用秒表或者集体使用数字秒表测量的时间都称不上精确，所以，笔者认为测量纸锥下落平均速度的关键是测量方法和测量细节。前者是实验原理和方案设计（包括数据记录表的设计），后者是纸锥下落时锥尖的位置确定和选择哪只纸锥的问题。实际教学中，笔者及时捕捉到学生在试测时出现的典型问题（纸锥口起始与纸锥尖起始，口径大的纸锥与口径小的纸锥），并随即组织全班思辨，等到所有学生都理解操作规范后，教师才能完全放手让学生进行实验测算。看来，“扶1把，送2步”的知识、技能教育策略，在物理实验的起始教学中，很是科学、有效。

学生都知道自己的测量不够精确，较为精确测量速度的方法应在本课以问题解决的形式呈现。笔者用气球、废笔管、笔尖套和鱼线做的教具很是管用，如图3所示。教学时，要选择2位同性别的学生拉线、放气球来辅助完成演示实验。用双面胶粘住笔管的气球在放气后将沿直线运动，但启动的水平速度很大，学生直觉到他们用秒表已经无法测量精准的时间。在学生思索和交流时间的测量问题该如何解决时，教师展示相机的连拍功能和事先处理好的频闪照片，介绍利用频闪的方法可以较为精准地测量到物体的运动速度。在学生获得一定测算经验后，笔者用挑战问题的口吻提出：如何解决用激光测距仪测量月地距离的问题。在学生强化对变形公式S=vt应用的理解时，教师可顺势引发他们围绕“这套器材能否测量海洋的深度”进行讨论。水中的光速与空气中的光速不同、水面会反射激光、激光在水中会被东西挡住、水会吸收激光、光速太大而海洋的深度相对太小等真正发端于学生思维的课堂生成，使得经典的测量问题在学生智慧碰撞中迸发出煯煯光辉。

初二学生有进行速度简单计算的经验，本课中，笔者把学习速度计算的重点落在“物理和数学进行速度计算的过程有什么不同”和“如何提高用速度原理分析和解决实际问题”等2个点上。阅读、品析教材例题，学生会发现物理课程解答速度计算题时更关注公式和单位。让学生巧妙感知过隧道时要限速（展示标志牌），借天鹅的飞行图例触动学生产生变速运动前概念等教学策略，既基于学生和学生的学习，又富含教学原理的科学性。

3 “小结”环节的育人观和艺术性

笔者利用基于问题的学习环节来完成课堂小结，艺术性地促成了知识梳理任务的完成与育人目标的全面达成。

学习任务三 感知：速度意味着什么？

（1）你说我说——奥运会上靠速度取胜的项目有哪些？先思考，再交流，最后观看教师供图。

（2）观看视频——先看“夺冠时刻”短视频，再交流我国竞速运动员为国争光的意义在哪里？

（3）超速危险——讨论：如果将来有机会驾车行驶，你会随意飙车吗？

（4）学以致用——知道了速度大小，人们就能感知物体运动的快慢！除此之外，还有哪些意义？

教师点睛：速度意味着什么，是生命强健的追求，是科学原理的应用，是人与自然和谐共处过程中，也是需要不断理解的概念。

参考文献：

[1]郭思乐.教育走向生本[M].北京：人民教育出版社，2001.

[2]崔允漷.有效教学[M].上海：华东师范大学出版社，2009.

（栏目编辑 邓 磊）

展示网络下载的高铁速度指示牌“330km/h”和飞机空速表“260mph”图片（在图片上应标明：英里/时和1英里≈1.6km等解释语），要求学生关注到速度的单位，并在比较快慢任务的驱动下，主动进行单位换算。设计高铁和民航客机的选乘问题，可以防止学生片面地从物理角度思考实际问题，进一步体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。接下来，教师可巧妙过渡：“民航飞机的航速是否是最大的速度？”带领学生观察教材“一些物体的运动速度”，并顺势理解速度单位的物理意义。再接着，教师用问题“如何将轿车的速度单位‘m/s换算成常用‘km/h”激发学生的求知欲，并2人一组及时开展互出题单位换算比赛，以有效培养学生的换算技能。

学习任务二 探究：怎样测量、计算物体运动速度的大小？

（1）估测速度——①设计估测纸锥下落平均速度的方法，你注意到哪些细节？

②比一比，用刻度尺、秒表测纸锥下落速度时，哪一组的表现最好？

（2）精测速度——据说，人们从墨鱼的运动中得到启示发明了现代火箭，请你观察用气球模拟火箭的反冲运动实验，讨论如何精确测量气球在反冲运动开始时的速度？

（3）去伪存真——怎样测月地间的平均距离，中央数据处理器需要采集哪些数据？之后又用什么公式处理？这套器材可以用来测量海洋的深度吗？

（4）阅读评讲——认真阅读教材P110例题，能针对“求解方法”或“过程要求”进行评价吗？

（5）思路辉映——题①估算：过隧道需要多少时间？

题②求证：天鹅飞行得一样快吗？

学生利用木质米尺测量纸锥下落的距离，不习惯也不可能准确估读，每组分别用秒表或者集体使用数字秒表测量的时间都称不上精确，所以，笔者认为测量纸锥下落平均速度的关键是测量方法和测量细节。前者是实验原理和方案设计（包括数据记录表的设计），后者是纸锥下落时锥尖的位置确定和选择哪只纸锥的问题。实际教学中，笔者及时捕捉到学生在试测时出现的典型问题（纸锥口起始与纸锥尖起始，口径大的纸锥与口径小的纸锥），并随即组织全班思辨，等到所有学生都理解操作规范后，教师才能完全放手让学生进行实验测算。看来，“扶1把，送2步”的知识、技能教育策略，在物理实验的起始教学中，很是科学、有效。

学生都知道自己的测量不够精确，较为精确测量速度的方法应在本课以问题解决的形式呈现。笔者用气球、废笔管、笔尖套和鱼线做的教具很是管用，如图3所示。教学时，要选择2位同性别的学生拉线、放气球来辅助完成演示实验。用双面胶粘住笔管的气球在放气后将沿直线运动，但启动的水平速度很大，学生直觉到他们用秒表已经无法测量精准的时间。在学生思索和交流时间的测量问题该如何解决时，教师展示相机的连拍功能和事先处理好的频闪照片，介绍利用频闪的方法可以较为精准地测量到物体的运动速度。在学生获得一定测算经验后，笔者用挑战问题的口吻提出：如何解决用激光测距仪测量月地距离的问题。在学生强化对变形公式S=vt应用的理解时，教师可顺势引发他们围绕“这套器材能否测量海洋的深度”进行讨论。水中的光速与空气中的光速不同、水面会反射激光、激光在水中会被东西挡住、水会吸收激光、光速太大而海洋的深度相对太小等真正发端于学生思维的课堂生成，使得经典的测量问题在学生智慧碰撞中迸发出煯煯光辉。

初二学生有进行速度简单计算的经验，本课中，笔者把学习速度计算的重点落在“物理和数学进行速度计算的过程有什么不同”和“如何提高用速度原理分析和解决实际问题”等2个点上。阅读、品析教材例题，学生会发现物理课程解答速度计算题时更关注公式和单位。让学生巧妙感知过隧道时要限速（展示标志牌），借天鹅的飞行图例触动学生产生变速运动前概念等教学策略，既基于学生和学生的学习，又富含教学原理的科学性。

3 “小结”环节的育人观和艺术性

笔者利用基于问题的学习环节来完成课堂小结，艺术性地促成了知识梳理任务的完成与育人目标的全面达成。

学习任务三 感知：速度意味着什么？

（1）你说我说——奥运会上靠速度取胜的项目有哪些？先思考，再交流，最后观看教师供图。

（2）观看视频——先看“夺冠时刻”短视频，再交流我国竞速运动员为国争光的意义在哪里？

（3）超速危险——讨论：如果将来有机会驾车行驶，你会随意飙车吗？

（4）学以致用——知道了速度大小，人们就能感知物体运动的快慢！除此之外，还有哪些意义？

教师点睛：速度意味着什么，是生命强健的追求，是科学原理的应用，是人与自然和谐共处过程中，也是需要不断理解的概念。

参考文献：

[1]郭思乐.教育走向生本[M].北京：人民教育出版社，2001.

[2]崔允漷.有效教学[M].上海：华东师范大学出版社，2009.

（栏目编辑 邓 磊）

展示网络下载的高铁速度指示牌“330km/h”和飞机空速表“260mph”图片（在图片上应标明：英里/时和1英里≈1.6km等解释语），要求学生关注到速度的单位，并在比较快慢任务的驱动下，主动进行单位换算。设计高铁和民航客机的选乘问题，可以防止学生片面地从物理角度思考实际问题，进一步体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。接下来，教师可巧妙过渡：“民航飞机的航速是否是最大的速度？”带领学生观察教材“一些物体的运动速度”，并顺势理解速度单位的物理意义。再接着，教师用问题“如何将轿车的速度单位‘m/s换算成常用‘km/h”激发学生的求知欲，并2人一组及时开展互出题单位换算比赛，以有效培养学生的换算技能。

学习任务二 探究：怎样测量、计算物体运动速度的大小？

（1）估测速度——①设计估测纸锥下落平均速度的方法，你注意到哪些细节？

②比一比，用刻度尺、秒表测纸锥下落速度时，哪一组的表现最好？

（2）精测速度——据说，人们从墨鱼的运动中得到启示发明了现代火箭，请你观察用气球模拟火箭的反冲运动实验，讨论如何精确测量气球在反冲运动开始时的速度？

（3）去伪存真——怎样测月地间的平均距离，中央数据处理器需要采集哪些数据？之后又用什么公式处理？这套器材可以用来测量海洋的深度吗？

（4）阅读评讲——认真阅读教材P110例题，能针对“求解方法”或“过程要求”进行评价吗？

（5）思路辉映——题①估算：过隧道需要多少时间？

题②求证：天鹅飞行得一样快吗？

学生利用木质米尺测量纸锥下落的距离，不习惯也不可能准确估读，每组分别用秒表或者集体使用数字秒表测量的时间都称不上精确，所以，笔者认为测量纸锥下落平均速度的关键是测量方法和测量细节。前者是实验原理和方案设计（包括数据记录表的设计），后者是纸锥下落时锥尖的位置确定和选择哪只纸锥的问题。实际教学中，笔者及时捕捉到学生在试测时出现的典型问题（纸锥口起始与纸锥尖起始，口径大的纸锥与口径小的纸锥），并随即组织全班思辨，等到所有学生都理解操作规范后，教师才能完全放手让学生进行实验测算。看来，“扶1把，送2步”的知识、技能教育策略，在物理实验的起始教学中，很是科学、有效。

学生都知道自己的测量不够精确，较为精确测量速度的方法应在本课以问题解决的形式呈现。笔者用气球、废笔管、笔尖套和鱼线做的教具很是管用，如图3所示。教学时，要选择2位同性别的学生拉线、放气球来辅助完成演示实验。用双面胶粘住笔管的气球在放气后将沿直线运动，但启动的水平速度很大，学生直觉到他们用秒表已经无法测量精准的时间。在学生思索和交流时间的测量问题该如何解决时，教师展示相机的连拍功能和事先处理好的频闪照片，介绍利用频闪的方法可以较为精准地测量到物体的运动速度。在学生获得一定测算经验后，笔者用挑战问题的口吻提出：如何解决用激光测距仪测量月地距离的问题。在学生强化对变形公式S=vt应用的理解时，教师可顺势引发他们围绕“这套器材能否测量海洋的深度”进行讨论。水中的光速与空气中的光速不同、水面会反射激光、激光在水中会被东西挡住、水会吸收激光、光速太大而海洋的深度相对太小等真正发端于学生思维的课堂生成，使得经典的测量问题在学生智慧碰撞中迸发出煯煯光辉。

初二学生有进行速度简单计算的经验，本课中，笔者把学习速度计算的重点落在“物理和数学进行速度计算的过程有什么不同”和“如何提高用速度原理分析和解决实际问题”等2个点上。阅读、品析教材例题，学生会发现物理课程解答速度计算题时更关注公式和单位。让学生巧妙感知过隧道时要限速（展示标志牌），借天鹅的飞行图例触动学生产生变速运动前概念等教学策略，既基于学生和学生的学习，又富含教学原理的科学性。

3 “小结”环节的育人观和艺术性

笔者利用基于问题的学习环节来完成课堂小结，艺术性地促成了知识梳理任务的完成与育人目标的全面达成。

学习任务三 感知：速度意味着什么？

（1）你说我说——奥运会上靠速度取胜的项目有哪些？先思考，再交流，最后观看教师供图。

（2）观看视频——先看“夺冠时刻”短视频，再交流我国竞速运动员为国争光的意义在哪里？

（3）超速危险——讨论：如果将来有机会驾车行驶，你会随意飙车吗？

（4）学以致用——知道了速度大小，人们就能感知物体运动的快慢！除此之外，还有哪些意义？

教师点睛：速度意味着什么，是生命强健的追求，是科学原理的应用，是人与自然和谐共处过程中，也是需要不断理解的概念。

参考文献：

[1]郭思乐.教育走向生本[M].北京：人民教育出版社，2001.

[2]崔允漷.有效教学[M].上海：华东师范大学出版社，2009.

（栏目编辑 邓 磊）