存“同”求“异”*——以初中物理“质量”同课异构教研为例

杨峻一 梁 雷

(西南大学附属中学 重庆 400700)

沈志容

(西南大学银翔实验中学 重庆 401520)

1 同课异构的教研模式

同课异构指同一节知识内容采用不同的呈现方式[1]，一般来说是由2位教师连续上相同课题的课．细究这4个字的来源，它与化学上的两个基本概念类似：即同种元素形成不同单质的同素异形体(如都是氧元素的氧气和臭氧)和有着同种分子式却有不同的空间结构的同分异构体，如都是C2H6O的乙醇和甲醚[2]．

这样的同课异构教研形式，目标性和操作性都比较强，通过对比，促使每位参与者在教研中仔细观察、深入分析，并对照形成自己个性化的教学方法，提升教师对新课程理念的理解和教学设计能力．

不同教师根据自己的理解，独立进行教学设计，基于相同的教学内容、教学目标，从不同切入点不同角度展现教师不一样的教学设计，一方面带给上课教师思想的启迪、优势的互补、个性的塑造，另一方面也让听课教师收获两种以上新的教学思路，其深度参与感和收获不亚于上课者．相同的教学目标、教学内容，共同的物理学科核心素养培养等目标是一致的，但每一位教师呈现的教学素材和课堂结构则要刻意地追求“异”，这个“异”对教师设计教学的能力要求颇高．

2 “质量”同课异构的教学准备

在精心准备一场同课异构时，最担心的是同一个课题，不同教师的课堂设计、教学方法出现雷同，没有对比，达不到异构的效果，因此在进行同课异构时两位或三位授课教师独自备课．在教师独自备课时需要进行3方面的备课准备．

2.1 从教材出发

执教者对教材要充分了解，“质量”是沪科版教材八年级全册第五章第1节的内容，这一节内容是在学生学习完机械运动、声、光的基础知识之后．而在人教版教材中，“质量”位于八年级上册第六章第1节，是在学习过机械运动、声、光、物态变化之后．虽然教材编排有所不同，但是“质量”这一节教材内容在教材中的位置基本一致．教材内容中都是需要让学生掌握质量的概念和单位，了解质量的属性及托盘天平的结构及其使用．教材相对于时代的发展来说总是滞后的，比如教材对于“千克”的定义，还是用原来的千克原器，而没有更新成最新发布的以普朗克常数形式定义的“千克”．所以备教材一方面要求教师充分了解教材，另一方面还需要补充教材，用最新的科技、知识联系本章所学内容．

2.2 从教法出发

在教学过程中有许多别致的教学方法比如对比教学法、组合教学法、整合教学法、合作教学法、探究教学法等等，当然多媒体技术的应用、投屏技术的应用已经不算是新颖的话题了，这些都要求教师在不断学习的过程中紧跟时代步伐．另外在教学过程中更需要教师发挥自己的脑洞，设计更加清晰合理、效果显著的演示实验或者学生实验[3].在教学过程中教师需要精心设计课堂实验，不管教具的制作还是学生实验的层层递进,对学生问题的步步深入，要把这些教学方法合理地综合应用起来，形成自己独特的教学方法．

2.3 从学情出发

备学生的心理状况、学生的知识、学生上课的情感如何与教师共振，所以,有的时候学生并非是听不到“远方的哭声”，只是因为他们的知识积累和生活经验与教师不匹配，因此，教师在备课时应当准确了解学生的心理状态，生活阅历[2].比如质量这一概念虽然学生经常接触，生活中绝非陌生．需要备学生的基础知识．

3 “质量”教学课堂的概述及比较

3.1 教师A的“质量”教学过程与思考

教师A教学过程与思考导图如图1所示.

图1 教师A教学过程与思考导图

以下是本节课的一个精彩片段：

师：老师买了一坨肉回家，提回家的过程中我觉得越来越累，越提越沉，是不是位置变了以后，猪肉的质量就变大了？

生：不是.

师：所以，我想着在不同地方都称一下手里这坨肉的质量．实验时，我没有用托盘天平而是用了生活中常见的电子秤．图片展示教室、阅览区、食堂这3个位置电子秤的示数都是多少？

生：372.6 g.

师：再换到操场、乒乓球台，示数是多少？

生：还是372.6 g.

师：质量变了没有？

生：没有.

师：说明位置的变化对质量没有影响．质量不受位置的影响，会不会与其他因素有关？会不会一杯冰化成水，状态变了，质量就会发生改变呢？会不会将一张纸揉成团，形状改变了，质量就改变了？老师将猪肉熬成猪油，猪油的状态非常容易改变，当猪油状态改变质量是否发生改变？

实验视频：试管中的猪油一开始什么状态(生：固态)多少克(生：20.1 g)将猪油放在热水中加热逐渐熔化成液态，取出试管擦干净试管周围的水渍，此时猪油的质量是多少(生：20.1 g)

师：说明状态对质量有没有影响？

生：没有.

师：刚刚我们提到物体的形状是否会对质量造成影响，所以，我将猪肉剁成猪肉泥．(展示)这个猪肉泥可以随意的改变它的形状，先称一下这些猪肉泥的质量．然后我们观察它的形状变了以后质量是否会发生变化．

教师演示实验：实验仪器——电子秤，手机投屏.

师：一开始猪肉泥质量是70 g，捏一下，捏成肉丸子，质量还是70 g．同样，还可以用橡皮泥来做实验，一开始橡皮泥是20 g，捏成长条形，质量不变．

师：总结一下，通过刚刚这些实验……

3.2 教师B的“质量”教学过程与思考

教师B教学过程与思考导图如图2所示.

图2 教师B教学过程与思考导图

以下是本节课的一个精彩片段.

师：古埃及的人们是这样测量物体的质量的(展示古埃及称量工具的壁画)，这里有一个横杆，当横杆在水平位置达到平衡，两边的质量就相等了．老师也为大家准备了这样一个横杆，横杆下面有两个挂钩(图3)，这个就可以还原古埃及的测量方法，这里还有一个叫做砝码块的物体，上面标有砝码块对应的质量．现在请同学们用自己的聪明才智，测量一下鸡蛋的质量，在测量之前老师有个要求，这个测量仪器还可以进行改进，请大家带着思考进行实验．

图3 称量装置

学生分组实验 (6 min)

师：各组同学测出鸡蛋的质量分别是多少呢？

生甲:46 g.

师：实验中所给砝码块最小为5 g，你们组是怎么测出来46 g的呢？

生甲：我们放10 g的砝码，鸡蛋轻了，放5 g的砝码，鸡蛋又重了，所以我们估计的46 g．

师：哦，原来是估读得到的，那其他组呢？

生乙:45 g.

生丙:60 g.

生丁:45 g.

师：同学们估测的鸡蛋质量大概在40～60 g之间，实际上测得鸡蛋一般是50 g，所以大家测得都是没问题的．那么大家在实验过程中有没有发现什么问题呢？

生：如图4所示，我们发现横杆的中间有两个孔，一个孔上面是个倒三角形的，一个孔上方是平的，如果把平的孔安在支架上，那么左右两边有一点不平衡也不会倾斜，看不出来．但是倒三角对应的孔安在支架上，左右稍微有一点不相等就可以看出来．

图4 横杆中间的两个孔

师：他们组发现了这个问题，我们应该怎样呢？

生(鼓掌)

师：同学们注意看，我们的实验仪器上是不是有两个孔，上面的孔是个圆孔，下面的孔是个倒三角的设计，那么把圆孔放在T字架上，是不是哪怕有点不平衡也看不出来，因为被卡住了．这个倒三角的口，我们给它一个名字，它叫刀口，刀口就会比较灵敏，一点不平衡就会左右地摇晃．所以我们设计了这个刀口就是为了让仪器更加灵敏．其他组还有没有发现其他问题？

生：……

师：我们最小的砝码块是5 g，刚刚前面有位同学说，放上这5 g砝码重了，取下这5 g又轻了，大家有没有遇到这个问题，怎么改进？5 g 的砝码不行，换小一点的，换1 g的砝码行不行．假设1 g的砝码还是不行，我们换个再小一点的砝码，换个零点几克的，但是你想0.1 g的砝码质量很小，它的组成结构是不是也是很小，是不是不便于我们测量，1 g误差又比较大，所以实验室采取了一种改进方法．实验室通过游码+砝码的方式，对测量结果进行准确的调控……

4 殊途同归存“同”处

4.1 课程设计的目标都导向明确 回归原点 落脚课本

不管是前面两位教师在课堂引入上的不同，还是整个课堂教学设计顺序的不同，还是在帮助学生理解质量是物质的属性的设计实验上的不同，还是最后环节教师想要给学生们价值上的不同，都没有说因为教师担心同课异构避免雷同刻意求异造成的，这些不同正是每个教师对于本节内容有自己的理解，用不同的设计加以诠释，仔细分析会发现两位教师的目标一致、落脚点一致．

两位教师虽然所用教材不同(人教版和沪科版)但“质量”这一知识点在整个课程体系中的地位和作用一般是固有的稳定，“质量”是力学的基础，在日常生活中又被广泛应用．因此“质量”对于学生的知识学习和能力培养都起着十分重要的作用．两位教师在课程顺序上虽然有所不同，但是都将掌握“质量”的概念和单位，了解“质量”的属性及托盘天平的结构作为本节课的知识目标．两位教师都将培养学生的观察及动手、表达、思考能力作为能力目标．不论知识目标还是能力目标导向都是明确且一致的．在两位教师的整个课程环节，都有给学生部分时间自主阅读教材．一方面培养学生自主学习归纳能力，另一方面也使学生更清楚课堂所学知识都落脚课本．

4.2 凸显学生的主体地位

在本节课中，两位教师都注重学生主体性的激发，都有提问、合作、探究实验等环节，充分利用多媒体技术，在直接感受和理性思考的基础上，让学生动手动脑，培养学生对“质量”的大概估测能力和对“质量”测量工具的探究能力．在教学中恰到好处地渗透了思想情感的教育，比如诚信和学以致用，又培养了学生勤于探究、乐于钻研、实事求是、交流合作的科学精神，使学生形成健康的人生观．

4.3 既追溯过去又立足当下 落实对物理核心素养的培养．

不同的教师有着不同的个性，其个性是在长期生活历程中缓慢形成的，并且会随着时间的流逝而改变．同课异构由不同的教师按照自己的经历和理解构建出自己的课，教师的知识、思想、阅历被揉进一节课当中．从两位教师的课堂或多或少地可以瞥见一角，比如两位教师在课程设计中都有提到过去与当下．教师A从古人称量物体的方法讲到秤的发明，教师B在讲称量工具的时候自制教具还原古埃及人民的称量仪器．可以看出两位教师都注重物理学史的育人功能，并试图将这一些片段化的关于“质量”的故事讲述给学生，希望学生可以学习物理知识的同时又感受到古人的智慧．关于当下，两位教师也从各自的角度展现在学生面前，比如教师A用到当下较热门的话题---猪肉价格问题，教师B也是在引入部分就提到2020年的诺贝尔物理学奖．从各自的角度带领学生将本节课所学知识与当下联系起来．注重学生物理素养的培养．物理教学始终以实验为基本出发点和重要支撑点，教师关注学生的最近发展区，关注学生思维的活跃程度，关注学生习惯的养成度．两位教师在设计实验证明“质量”是物质的基本属性的实验过程中，在引导学生动手称量感受身边常见物质的“质量”的过程中都有润物无声的落实对物理核心素养的培养．

5.风格各“异”在何处

5.1 引入的维度和实验不同

教师A从身边随处可见的买菜事件说起，引导学生们留意生活，物理源于生活，物理离不开生活，物理也是为了更好地解释生活．

教师B从最新的科研成果说起，鼓励学生们关注社会正在发生的科技飞跃，吸引学生兴趣，又让学生感觉哪怕是最尖端的科技，也是从最基础的物理开始的，帮助学生克服科技畏难情绪．

5.2 课堂重难点预设不同

教师A从质量概念，到质量单位及其换算，再到生活中以及实验室的质量的测量工具，重点在讲解托盘天平的使用，花了大约18 min在托盘天平的使用这一内容上，最后讲到“质量”是物体的基本属性，并用实验证明．

教师B，从“质量”的概念到“质量”是物体的基本属性，再介绍“质量”的单位，并让学生体验称量不同物体的质量大小，重点放在让学生是用自制教具称量一颗鸡蛋的质量，大约花了7 min．最后介绍生活中的其他称量工具，并拓展在太空中如何测量质量．

5.3 突破重点的演示实验和出现的时机不同

教师A以猪肉为证明质量是物体基本属性这一系列实验的线索，称量在不同位置猪肉的质量是否发生改变，称量固态猪油熔化成液态猪油质量是否发生改变，称量不同形状的猪肉泥质量是否发生改变，以此来证明．教师A的实验设计大都来源于生活，时下猪肉问题也备受关注．

教师B现场演示固态的碘升华为碘蒸气时，质量不变．哑铃从北京运输到重庆，质量不变；橡皮泥不同形状，质量不变．教师B的设计可以看出也是有他的生活气息的，另外也体现了他所用教材(人教版)与教师A所用教材(沪科版)不同，在人教版八年级是先学习物态变化再学习质量密度，所以,教师B用碘升华实验来证明质量与状态无关呼应了教材前面的内容，又对教材中的实验有所升华．

5.4 科学态度与责任的内化载体和呈现方式不同

教师A谈到知识以外的收获，通过学生所谈收获提到做人讲诚信，以一首“追古溯今，浩瀚无涯然，诚信不变，质量永恒”的小诗结尾，赋予物理文学的魅力．将培养学生实事求是讲求诚信作为本节课的德育目标．

教师B引导学生谈课堂收获，谈到收获知识以外，还有收获的方法，效仿古埃及人们利用一个直杆就可以测得一个物体的质量，在生活中直杆并不难寻，只要善于利用身边的工具，用到学到的方法，就可以解决．“学习要学以致用，不单单要学习知识还要学习方法，学以致用，将其运用到生活当中．”将培养学生学以致用的能力作为本节课的素养目标．

6 结束语

同课异构关键在于“异”的个性化课堂结构，教学素材、教学风格以及教师个性的差异性、互补性和可塑性展现了同课异构的鲜活与灵动，同课异构研课活动中殊途同归既追求同又忌讳“同”，“同”是指课堂的设计目标都导向明确、回归原点、落脚课本，凸显学生的主体地位，既追溯过去又立足当下，落实对物理学科核心素养的培养．追求的是“异”，但在实践中会有教师剑走偏锋，备边边角角不重要的教学内容而远离了教学上的“同”，这里的异是指引入的维度素材不同，课堂重难点预设不同，突破重点的演示实验和出现的时机不同，科学态度与责任的内化载体和呈现方式不同，因此这个“异”考验的是授课教师的教学设计能力．考验教师对于教材、学情的把握，不管如何存“同”求“异”，物理课堂上学生主体地位的凸显；对学生物理核心素养的培养落实是我们不懈的追求．