深度关注学生 培养核心素养——以“运动的相对性”教学为例①

姜栋强

(江苏省海门市东洲中学，江苏 海门 226100)

以生为本、以学定教是课程改革的需要，也是学生能力提升的需要。在初中物理的教学过程中，我们如何才能真正深入了解学生的学情，关注学生的需要，从学生出发，到教材中去，把学生的需要和物理教学目标进行有效的衔接，达成学生核心素养的提升。笔者以“运动的相对性”的教学为例，进行分析、探讨。

1 关注生活经验，引领思维生长

在学生的生活里已有运动、静止的相关概念，虽然这些前概念和本节所学的“机械运动”和“静止”有一定的差异，但是这些差异的存在并不阻碍新概念的建立。因此，在教学中，可让学生列举生活中的运动与静止的例子，把表达的机会留给学生，让学生踊跃思考、大胆表达，学生会说到空中飞行的小鸟是运动的，路上飞驰的汽车也是运动的，教室里的同学是静止的等等。教师借助学生的回答，继续追问。

师：你怎么知道他们是运动的呢？

生1：小鸟离我们远去了。

生2：汽车的位置改变了。

生3：同学的位置没变。

学生此时七嘴八舌、十分兴奋，思维活跃。

师：刚才说的“远去了”“位置变了”“位置不变”，我们可以认为是位置发生了改变或者没有改变，那么位置的改变与没有改变，有没有参照的标准？”

生：有。

师：参照标准分别是什么？

生1：小鸟相对于我们位置在改变。

生2：汽车相对于路边的树的位置在改变。

生3：同学相对于他坐的桌子位置没有改变。

师：看来，在我们判断物体运动与否的过程中，都需要一个参照标准，这个标准我们称之为“参照物”。

到此为止，运动、静止的概念应运而生，学生在回答问题的过程中出现了几个关键词：如“相对于”“位置”“改变着”“没有改变”“运动”“静止”，帮助学生建构了一个整而严谨的关于运动和静止的概念，在学生回答的过程中，学生无意之中发现：平时在判断物体运动与否的过程中都会潜意识地选一个参考的标准，即参照物。

2 关注认知冲突，突破思维瓶颈

物理概念的建构是教学的第一个环节，而为了进一步满足学生认知的需求，促进学生思维能力的提升，我们就要借助问题和情景激发学生深入思考，并让他们思维中的原有素材与当下实际素材发生碰撞。

师：结合刚才同学们的认识，你现在能判断一个物体运动与否吗？请说一说。

生：判断一个物体是否运动，要看它相对于参照物的位置是否改变，改变的就是运动，没有改变的就是静止。

师：很好，那我们一起来看看这个情境中，谁的说法正确？如图1所示，小红说：火车终于动起来了。而小明说：火车根本就没动，还停在站台上。这两位同学判断他们所乘坐的火车运动状况完全不一致，为什么？到底谁的说法正确？

图1

这样的问题激发了学生的认知冲突，老师让学生进行小组讨论、交流，说说自己赞成哪位同学的观点，也说说自己的理由。

生1：我支持小明的观点，因为火车都没动啊。火车相对于站台的位置没有发生改变。

师：很好，你已经结合我们所学的知识，选定站台为参照物。那支持小红观点的同学说说看呢？

生2：小红看到自己所乘坐的火车相对于另一列火车的位置发生了改变，所以小红说自己乘坐的火车运动了。

师：你觉得小红和小明判断结果不一样的关键是什么？

生2：所选参照物不一样。

师：那到底谁的判断正确呢？

学生中出现了两种意见，一是支持小明、小红都正确，一是支持小明正确。教师让争辩先持续一会，让学生在争辩中加深对问题的认识，突破思维的瓶颈。而教师则在争辩之后，借机提问，将争辩结果公布于众，帮助学生自主揭开疑惑的面纱。

师：你为什么认为只有小明的说法是正确的？

生3：因为小明所乘坐的火车根本就没有运动，不信，可以让站台上的乘警说一说。

学生3的说法得到了部分学生的认可，并引起了其他学生的质疑，讨论气氛和谐而深入。

师：那么站台乘警和小明判断小明所坐火车没有运动的原因是什么？

生3：所选参照物是站台。

师：那么小红选择的参照物是什么？

生3：她选择另一辆开动的列车。

师：那么小明和小红结果不一样的原因是什么？

生3：所选参照物不一样。

师：那能说小红错吗？

生3：不能。但是火车确实没有动啊。

此时班级又出现一阵笑声，而教师则借助这一气氛和学生的关注度继续追问。

师：你觉得我们平时说火车没动的原因是什么？为什么我们通常都说房屋是静止的，空中飞行的小鸟是运动的？为什么说树木是静止的，却说飞驰的汽车是运动的？这些判断有什么共同点吗？

这一问题一抛出，再次把“小明派”学生的疑惑点明，学生又自发讨论起来。此时很多学生突然恍然大悟，包括学生3在内的同学纷纷举手抢答。

生4：因为我们平时在判断一个物体运动与否时，都默认地面为参照物。

师：由此可见，物体的运动与否取决于什么？

生5：取决于所选的参照物，参照物不一样，运动状态可能不一样，也可能一样。

此时学生对运动的相对性的认识被提升至更高的高度，真正明白了什么是运动的相对性，为什么会出现运动的相对性。教师通过创设真实的情境，将学生前概念与教学目标之间的矛盾激发，通过学生的质疑、答疑，自主解决矛盾、建构概念。

3 关注实际应用，深入理解概念

提升学生核心素养的关键在于引导学生学以致用，让学科知识对接学生的生活。教师可以提问：我们生活中有没有相对静止或者相对运动的例子？请大家思考、交流。

此时学生各抒己见，展开激烈的讨论和交流。很快有学生说到：“传送带与被传送的物体保持相对静止” “人站在手扶电梯中，人和电梯是相对静止的”“运动的汽车相对地面运动”“跳伞运动员相对地面也是运动的”这些例子的列举让学生将“运动的相对性”与生活联系起来，而教师需要进一步启发学生去分析相对静止和相对运动在生活中的作用，这些知识服务于我们的生产和生活，推进着人类文明的进步。教师可以让学生对以下几个情境进行分析，判断这些情境中应用的是“相对静止”还是“相对运动”，并说明理由。

情境1：加油机与受油机在空中加油时，他们彼此的运动关系是什么？

情境2：孙悟空腾云驾雾的动作让人惊叹，请问在拍摄的过程中，云雾和孙悟空的运动关系是什么？

情境3：第一次世界大战时，有个法国飞行员驾驶飞机时，随手一抓，抓住一枚子弹，这是为什么?

每个情境让学生都经历独立思考、踊跃表达、认真倾听的过程，每个学生都是思考者、发言者、聆听者、辩解者，学生在深入思考中达成学以致用的目标，也深刻体验到今天所学知识与我们生活、生产的息息相关，进一步激发学生物理学习的内在动力，促进学生在物理学习上的可持续发展。

4 关注能力生长，促进核心素养提升

为了进一步提升本节课教学的有效性，需优化作业的形式和评价标准，让作业服务于学生核心素养的提升，一方面深入而有效地巩固所学知识，另一方面通过作业的完成来促进学生综合实践能力、探究能力、思维能力的提升。

在本节课中，我们需要进一步让学生理解“运动的相对性”在生活与生产中的应用，让学生经历不一样的作业，此时学生的训练不仅仅服务于解题、考试、升学，还服务于生活、生产，笔者设计了以下两项活动。

活动1：以小组为单位，每组4人，请体育老师在本周的体育课或社团课中组织一次全班性的4×100米的接力赛。需要每组学生结合今天所学知识在比赛前研究比赛策略，训练比赛技能。

活动2：外出旅行时，小明准备在火车的桌子上做作业，但是火车晃动得厉害，写字很不方便，结合今天的学习，设计一个能在晃动的火车上使用的写字板。

这两项实践活动需要学生动手、动脑、实践，在活动中得到训练、提升、发展。