雍振华
(江苏省江浦高级中学文昌校区,江苏 南京 211800)
同课异构中不一样的精彩
——江苏省优质课评比中三节课的对比分析
雍振华
(江苏省江浦高级中学文昌校区,江苏南京211800)
摘要:高效课堂取决于良好的教学设计,在参与江苏省优质课评比的三节同题异构课中,课题的引入、三种逻辑的认识、难点的突破、教学素材的整合与挖掘、演示实验与学生实验的设计等各有精彩.
关键词:高中物理;同课异构;力的分解
1引言
2013年由省教研室等筹办,在江苏省常州高级中学开展了高中物理优质课的评比活动.其中涉及到“力的分解”课题的有七节课,教师们同课异构,精彩纷呈,展现了优秀的专业素养.下面选择其中三节课进行分析对比,分别以课A、课B、课C标示,表1、表2、表3分别是三节课教学流程、时间进度和组织形式.
表1
表2
表3
续表
2三节课的对比
2.1课题的引入
课A、课B从“小力拉动大力”、“断钢丝”的演示实验开始,在视觉上给予学生冲击感,激发了学生的探究欲望.演示实验完毕后,两位教师复习了合力、分力的概念,然后引导学生由力的合成逆向思考引入力的分解这个主题,思路简单直接.课C则是采用学生熟悉的骑车下坡情境,通过师生对话,引出对重力的分解.
对比来看,课A、B的引入利用了眼球效应,吸引了学生的注意力,但实验情境离学生生活有一定距离,同时与教师后续所讲到的问题缺乏关联性,影响学生认知过程的连贯性.课C的骑车下坡则与学生生活很近,通过师生互动,让学生在不知不觉中体会到对力分解的必要性和意义,体现了因为需要所以发生的认知规律.同时,该情境的引入也涉及物体在斜面上重力分解的实例,可谓一箭双雕.
对此作进一步的思考,不论力的合成还是分解本质都是矢量的运算,是对物理量运算法则的学习.但是不少教师没有意识到这一点,大部分教师只是从合力、分力的效果等效性让学生了解力的合成与分解,而没有上升到矢量运算法则的角度来看待,所以从对学生进行科学方法教育的角度来看设计上还有待完善.
2.2三种逻辑的认识
教学的本质是通过教师的引导,将知识通过一定的组织形式让学生掌握的过程,其总体的设计将遵循一定的教学逻辑.其中就知识而言,有其内在发生、演变的逻辑.除此以外,学生的认知过程也有其规律,教师还应关注学生的认知逻辑.在实际教学中教师大多关心的是知识逻辑,而经验告诉我们,贴合认知逻辑的教学,其效率会更高.教师对知识逻辑和认知逻辑的认识决定了教学逻辑.
从知识逻辑来说,三节课整体上延续了课本的设计思路.从力的合成联系到力的分解,然后提出力分解的依据,再进行实例分析,区别主要是在引入力分解的方式和分析力的分解依据的位置不同.
从认知逻辑来说,课A、课B从合、分的逻辑关系引出力的分解,直观、形象.课C遵循了另一个思路,通过骑车下坡的实例,让学生说出自己的感受,在不知不觉中引出了力的分解.这两种方式都符合学生对新知识的认知规律.课C教师的独到之处是将斜面上重力分解的两个例子进行对比,让学生认识到同一个力基于作用效果,不同分解结果则可能完全不同,这种对比设计无疑大大加深了学生基于作用效果分解力的认知深度,让物理课更有了物理的味道.
从认知难度来看,三节课教师列举了水平面斜拉物体、物体放在斜面上时对重力分解、中间力两边对称分解三个例子,都关注了模型从易到难的教学逻辑.课C除了关注模型的难易,更关注了模型间的演变,物体在斜面上先让挡板与斜面垂直,然后让档板变为竖直,这样使学生感觉不到这是两个问题而是同一个问题的两种形式,降低了学习的难度.
2.3难点的突破
本节课的难点在于通过对力作用效果的分析,作出平行四边形并求出分力大小.从分析力的作用效果上来说,三位教师都通过演示实验或学生实验帮助学生突破了教学难点.除此以外,三节课又各有独到之处.
课A中橡皮筋中间挂砝码的实验,教师通过让学生做两次不同角度下的平行四边形,直接从线段长度来判断分力大小变化,避开了用数学求分力的难点.
课B中,教师对水平面斜拉力分解的创新实验让学生对拉力的两个效果有了更准确的认识.由于初中经验的影响,学生总是认为压力等于重力,这里台秤的应用让学生清楚地看到物体对平面压力的变化,很好突破了这个易错点.
课C的特别之处在于对斜面上重力的分解,教师没有用演示实验,而是采用师生对话的方式让学生把对力作用效果的体会说出来.需要注意的是教师并没有问学生某个力产生了怎样的效果,而是问学生你有什么感觉?这种问法显然比直接问学生有什么样的效果更显自然,更容易让学生接受.显然,问话方式的不同也体现了教师理念的不同.相同的问题,不一样的问法,学生的心理感受是不一样的,这一点值得我们每一位教师关注.在平行四边形的作图上,教师注意到作图的规范性,引导学生关注作图时哪些地方用实线、哪些地方用虚线.
2.4教学素材的整合与挖掘
许多教学素材虽表面内容不同,但教师如关注其内在关系,通过对素材的整合可以提高教学效率.课A中教师先让木板水平,研究斜拉力的分解,然后将木板一端抬高,变成斜面上对重力的分解,形成物理情境的自然过渡.课B中教师没有关注到实例间的关系,几个分解实例相对独立.课C中教师不是直接把物体放在斜面上分解重力,而是先用木板垂直斜面挡住小球然后将木板转为竖直方向,显然教师关注到两个情境内在形式的一致性.
关于素材的挖掘,C课教师做得更加到位.由于前概念的影响,学生经常认为物体在斜面上对斜面的压力总是mgcosθ.为此,教师对木板从两种角度夹球的情境进行深入挖掘,通过教师的引导、比较,较好地突破了这个教学难点,这样的教学使学生对力的分解的物理本质有了更加深刻的认识.课A中也关注到了上述两个模型中压力的不同,但教学中很快带过,学生印象不深.对于合力、分力间的大小关系,平时教师多习惯脱离物理情境,直接从平行四边形的数形关系让学生得出,至于实际情形怎样,学生多不清楚且存在疑惑.在课C中教师利用对绳拉杆模型的讨论,让学生认识到合力、分力间大小的可能关系,由于是从实际情境得出,结果让人信服,很好地破除了学生潜在的疑惑.
2.5演示实验与学生实验
演示实验中,学生知识经验的获得来源于对实验现象的观察,所以一般要求实验现象直观、明显.学生分组实验则是教师给学生提供一定的器材,学生进行实验观察,实验本身应容易操作.相比演示实验,学生有亲身的经历和体会,获得的经验包含视、听、触觉等,这些都是演示实验所不能代替的.
从演示实验角度进行对比:
课A中没有单独设置演示实验,只是在课开始时有一个小力拉大力的引入实验.课B中教师对水平面斜拉物体力的分解进行了实验创新.如图1所示,教师在物体下方放置台秤,水平方向放置弹簧,这让学生对两个方向分力的效果有更加清晰的认识.不足之处是教师在讲解器材、实验步骤说明花费了较多时间,影响了后面教学.
图1
课C中教师针对斜面上挡板夹球情形下重力的分解,采用了演示实验,教师在两个分力的方向放置了DIS传感器,数据得到实时显示.这样做的优点非常明显,实验由定性变为定量,对平行四边形法则计算出来的分力大小直接进行了验证,进而证明运用平行四边形法则计算分力大小的合理性.课B的如图1所示的实验还可做如下改进:将弹簧改为弹簧秤,这样可进行定量验证,但是不论数据精度还是可操作性都不如DIS传感器好.另外课C在结尾做了小力产生大力的演示实验(如图2).相比其他类似的实验,教师用砝码的个数突出表现分力合力的大小,更加直观清晰.
图2
从学生实验角度进行对比:
课A中教师让学生用木板、小车自己完成了的三个实验,应该说器材的利用率非常高.不足之处是斜拉物体的实验通过木板的凹下程度来判断分力的效果,有一定缺陷.因为水平木板是两边架起、中间悬空,凹下程度是中间最大,两边变小.学生在实验中,由于木板光滑,小车极易滚动,学生多半会让小车在木板的不同位置移动,所以凹下程度的变化到底是由于分力的作用,还是由于小车在木板位置的不同,实际上是不好分辨的.学生在课中之所以说出了正确的结果,多是因为学生事前对实验现象已经有了基本的预判而已.为此,教师有必要提醒学生在施加拉力前后,尽量把小车放在木板的同一个位置.课B中在斜面上分解重力的实验,小车是用固定在木板一端的弹簧拉住,这样做的好处是小车相对固定,避免了A课中出现的问题.课C中学生分组做了绳拉杆分解重力的实验,学生体会深刻,突破了教学难点.
3总结与反思
从上述课例中可以看到,教师们在关注教材本身知识系统的同时,更加关注学生的认知规律,课堂实施以学生为主体,让学生想、让学生做、让学生说,教师起的仅仅是组织、引导的作用,达到了较好的教学效果.同时,也看到不少有待改进的地方,例如:课堂引入关注眼球效应,忽略了其他因素的考虑;教学设计多遵循教材的逻辑体系和呈现次序,缺乏自己独立、深入的思考;实验在操作层面上还不够关注细节,影响了实验效果;教学素材的整合意识还不够强,降低了教学过程的整体性、连续性,同时对素材的深度挖掘还有待加强,这些都需要我们不断思考、改进、提高.
参考文献:
[1] 耿建.差异性——一节同题异构课的比较[J].物理教师,2012,(10).
[2] 葛晓东.从同课异构看教学目标的确立[J].物理教师,2013,(9).