以探促学，提升学生物理探究能力——例谈苏科版物理“运动的相对性”教学策略

■ 范勤勇

“运动的相对性”是苏科版物理八年级上册第5章最后一节的内容，主要对生活中的“动”与“静”展开探究，让学生在已有的前置概念下更深入地了解运动及其相对性。那如何让学生对“运动”有深刻的体会呢？笔者认为，依据学习金字塔理论，通过情境演练、学生操作等方式，开展适合的探究活动，以探促学，能有效提升学生的感知，收到较好的教学效果。下面笔者结合教学实际，谈谈如何设计适合的教学策略，提升学生的探究能力。

一、善用身边素材，构建熟悉情境

物理来源于生活，知识点若能建立在生活情境中，会更具生命力，否则就只是死记硬背的文字。因此，在物理教学中，善于利用身边的素材，在课堂上构建学生熟悉的情境，能迅速激起学生的兴趣，让学生主动参与到探究活动中。本课首先是要建立“运动”这一概念。对于什么是“运动”，大部分学生能分辨生活中简单的动与静，却描述不出什么是运动、什么是静止。在这种情况下，教师就需要构建相关情境：现场让一名学生演绎“人离开讲桌”“人从讲桌左边走到右边”“人绕讲桌一圈回到原地”3 个情境片段，让其他学生思考“该生有没有动”。学生在这熟悉的情境中很快就能感悟到运动的要点：“距离的改变”或“方向的改变”和“动态的过程”，这样就完成了运动概念的初探。若有学生直接回答“位置的改变”，教师可追问：“什么是位置的改变？你说的位置的改变和其他同学说的距离或方向的改变有什么关系呢？”让学生带着问题，再次对照情境展开深入讨论，从交流中体会“位置”的含义。若没有学生提出“位置的改变”，教师则需引导学生思考该问题，这是再探。这样的探究设计，不追求教学进度，而是让学生参与到活动中，在活动中发现、理解知识。

二、开发教材资源，建立探究阶梯

在建立“运动”概念后，我们应帮助学生进一步理解动与静及其相对性。教材提供了两张对比图片，意图通过坐在同一列火车上的小明和小华，以窗外不同的景物作为参照物，得出自己所乘火车是“动”还是“静”，进一步分析得出，两人判断结果的不同是因为选择了不同参照物，从而引出“运动的相对性”。仅通过图片的展示学生就能理解运动具有相对性吗？从课堂实际调研的情况来看，效果很不理想。因为以学生的视角来看，教师展示的图片可能本身就是有“问题”的：图片上的小明和小华坐在同一个车厢内，两个人的运动状态应该是一样的，怎么会出现两种不同的说法呢？在这里，学生的思维与教师的设计意图就出现了冲突，学生很难顺着这个思路探究下去。那如何解决这一问题？我们可以调整教学策略。

在备课时，笔者将教材图片进行二次开发：把图片从中间切割成左右两张，利用软件制作成“只能看见小明”“只能看见小华”和“两个人都能看见”的3 个动画，然后依次播放。在第一个动画中，小明以站台为参照物，判断出列车没动，这符合我们的日常认知，学生易于理解。在第二个动画中：由于没有了小明那侧窗外站台的参照，小华只看到自己这侧外面的列车和自己的距离发生了改变，很自然地想到自己所乘坐的列车动了，学生也易于理解小华的想法。到此，学生对动与静有了初步辨析。最后，笔者再将两个动画合在一起播放，学生发现，原来两人在同一列火车上。为了解决心中的疑惑，学生主动深入探究，最终发现“选用不同的参照物，物体的运动状态就可能不同”这一知识要点。一张图片，若直接展示，学生不易理解，教师还不易讲透；将它加工对比，成效倍增。

在教学中，对教材或网络提供的图像资源，教师要学会二次开发或重新设计，将问题融入新资源中，使学生能拾级而上。

三、创设游戏环节，体验寓教于乐

作为以实验为基础的自然学科，最好的教学方法就是让学生在体验中学会应用。因此，在学生初步了解“运动相对性”的基本知识后，教师可创设适合的游戏环节，让学生通过感受、体味，在“游乐”中理解“相对运动”与“相对静止”，从而突破教学难点。

教材上通过“飞机空中加油”来说明“相对静止”在科技中的应用。我们可据此设计小游戏：在不用手的前提下，两人一组，利用身体合力将一个球从教室的一端运到另一端，看哪组做得既快又好。在学生看来，这是生活中常见又易于挑战的游戏，人人都积极思考、跃跃欲试。学生在初探后发现，只需同组两人保持相同的速度就能完成该游戏。有了这一发现，教师再追问：分别以地面和其中一个人为参照物，另一个人是运动的还是静止的？学生进一步交流后得出：原来只要被研究的物体与参照物间保持“位置不变”就是“相对静止”。游戏之后，教师再将“飞机空中加油”“接力赛交接棒”等实例引入分析，学生一点就懂。将一个不易理解的实例转化成游戏，就可把难点轻松突破，学生的思维会得到拓展，探究力会得到提升。

教材通过介绍“风洞实验”来说明“相对运动”在科技中的应用，但事实上学生既不明白什么是风洞，也对飞机在空中飞行时外部的受力情况不甚了解。笔者将实例模型化，找一架模型飞机，在飞机尾巴上系几段彩带，拿着它在教室里从前走到后，学生探寻的目光全部聚焦在教师手里的飞机上。教师提问：“如果现在有一架正在研制的飞机，还不能上天，但设计师们又想知道飞机在空中飞行时的一些数据，你能想办法让这架没有发动机的飞机模拟出在空中飞行时的情境吗？”在实物模型的引领下，学生思路被打开了。通过短暂的探究与交流，学生几乎都会说出1～2 个可行的方案。最后，教师在对学生给出的方案进行点评的基础上，将器材进一步优化：把飞机固定在两端开口的透明塑料桶内，用电吹风对着桶的前端向内吹风，请学生再次观察现象。通过这样的层层探究，学生一下子就明白了什么是风洞，什么是运动的相对性。这样的探究教学，方法简单，现象明了，效果显著。

四、拓展思维空间，学会学以致用

将学习从课堂延伸到课外，通过提问题的形式带领学生应用，让学生学有所感、所获、所成，不仅能培养学生的探究能力，更能提升其后续发展力。鉴于本课特点，笔者设计了探究式拍摄活动。

课前，笔者播放了《西游记》中孙悟空腾云驾雾的镜头，在学生激动的观看中，提出探究问题：“这些镜头是如何拍摄出来的？你有什么好的办法？”让学生带着有吸引力的问题进入课堂。

课中，通过各个探究活动，层层深入，一步步把自己的疑惑解开，向最终的拍摄活动逐步靠近。

课堂结束前，教师提供分别印有天空背景的图片、孙悟空的KT 板和iPad，让学生小组合作，拍摄一段孙悟空腾云驾雾的视频并分享。学生在经过一节课的探究后，早就跃跃欲试：有学生会直接拿出器材先试一试，有学生会先独自思考如何操作，也有学生会在组内交流甚至互相争辩。当各组拍摄好镜头并依次展示时，教师要善于抓住学生的反馈：展示的作品运用了什么知识？作品的优缺点是什么？如何修改才能让视频更好？通过这一环节我们会发现，在学生的不断交流中，方案会得到逐步优化；当视频更接近完美时，学生对知识的理解就越深刻，探究能力就越能得到提高。