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例谈将突发事件引入物理课堂

2010-01-26

物理通报 2010年2期
关键词:高压锅猪肚天花板

陈 芬

(厦门第六中学 福建 厦门 361012)

知识应该是开放的,各种突发事件、外部干扰、错误都有可能转化为教育的契机,形成有价值的知识.本文选择一例为如何将突发事件引入课堂作一探讨.

1 生成课程

伊丽莎白·琼斯(美)和约翰·尼莫(美)在《生成课程》一书中提出“生成课程”的概念,指出“生成课程(呼应课程)既不是教育者预先设计好的、在教育过程中不可改变的僵死的计划,也不是儿童无目的、随意的、自发的活动;它是在师生互动过程中,通过教育者对儿童的需要和感兴趣的事物的价值判断,不断调整活动,以促进儿童更加有效学习的课程发展过程,是一个动态的师生共同学习、共同建构对世界、对自己的态度和认识的过程.”生成课程的目标“不仅单纯地先于行动而且产生于行动之中” ,它重视师生共同建构“不确定的知识”,师生在共同探究、共同学习中形成平等合作的关系.

生成课程的实施要求目标制定要弹性化(可以升降),教学流程要板块化(可以移动),知识建构要生成化(学生与知识是相互作用的),练习的设计要层次化(与弹性目标相对应).在形成课堂动态的过程中应把握四个要素:预设——课堂生成的奠基石,对话——课堂生成的催化剂,等待——课堂生成的酝酿坛,宽容——课堂生成的保护伞.

生成课程是对预成课程在反思基础上的一种继承与超越,是精心“预设”与即时“生成”相统一的弹性调控过程.精彩的生成离不开精美的预设,生成是预约的精彩.

2 实践案例

后现代主义者多尔在其《后现代课程观》中说:“在教师与学生的反思性关系中,教师不要求学生接受教师的权威;相反,教师要求学生延缓对那一权威的不信任,与教师共同参与探究,探究学生所正在体验的一切.教师同意帮助学生理解所给建议的意义,乐于面对学生提出的质疑,并与学生一起共同反思每个人所获得的心照不宣的理解.”在多尔看来,知识应该是开放的,即各种突发事件、外部干扰、错误都有可能转化为教育的契机,形成有价值的知识.以下叙述的就是利用一个突发事件酿就的生成课程.

在一节公开课的前一天,家里的高压锅爆炸了,锅里煮的是切成小块的肚.爆炸的破坏力很大,锅底严重外突,锅盖卷翘成了船形(图1).由于锅底的反冲,使燃气灶的炉芯下陷而断裂,灶台也被击穿(图2,图3).灶前的铝合金窗门被气流冲出了窗框(图4).往上冲出的锅盖撞到墙角后再弹到天花板上,把天花板的吊顶(塑纤扣板)砸出个大窟窿,其附近还出现许多约2 cm×3 cm的小孔.所幸无人员受伤.遗憾的是没有在第一时间想到拍下这些,所以天花板的残片是第二天从废品收购站补拍的,只拍到了些小孔(图5).我大胆地决定将原来精心准备好的新授课程作了改动,改用这些素材上这节“动量和动量守恒定律”的复习公开课.

图1

图2

图3

图4

图5

课前,我把照片给学生传看,对学生可能提出的问题做了充分的估计和准备.对课程做了大致的预设,制定了大体的框架.但没有也无法写出具体的教案,因为教学过程中还有很多的不确定性.

上课时首先简述了当时的情况,并再次将照片展示给学生看.看得出,学生很兴奋,很快就展开热烈的讨论,可是却没有人站出来提问题.大概是当时全校老师都在场听课,他们有些怯场,或是顾虑自己思考的问题在别人看来是否有价值.在老师的热情鼓励下,学生纷纷提出了问题,看得出他们已经有点忍不住了.大多数的问题都在我的意料之中,当然也有出乎我意料的.我把学生提出的问题一一列在黑板上.

(1)高压锅的锅盖往上飞,为什么底下的灶台会破一个洞?

(2)为什么玻璃窗会脱轨?

(3)当时在场的人为什么未受伤?

(4)高压锅为什么会爆炸?

(5)天花板上的许多小孔是怎么来的?

(6)以后家庭中还敢使用高压锅吗?

(7)如何才能使高压锅既好用又保险?

……

由于时间的关系,师生一起选择了几个迫切想研究的问题,即其中的(1)(5)(7)三个问题.

又是热烈的讨论,他们似乎早已忘了后面坐着听课的老师.

讨论问题(1)

学生甲:“原来高压锅是静止的,当锅盖向上冲出时,由于动量守恒,锅身就要向下运动.”

学生乙反驳:“锅有重力,合外力不为零,不满足动量守恒的条件.”

学生丙抢着说:“爆炸的力量远远大于锅的重力,而且作用时间很短,可以近似认为动量守恒.这应该跟课本中讲到的炸弹爆炸类似.”

学生丁:“由于锅身在短时间内速度发生了很大的变化,所以产生的冲力很大,破坏力就很大.”

……

讨论问题(5)

学生甲:“天花板上的那些小洞可能是被锅中飞溅出来的高温液体烫出的,因为塑纤的熔点可能不高.”

学生乙:“可能是被锅中飞出来的一块块猪肚片烫出来的.”

学生丙:“高压锅里的温度应该只有120℃左右,烫不出洞.我觉得很可能是被那些小小的猪肚片射穿的.”

学生甲反驳:“猪肚那么软,而且煮过以后都烂了,怎么有那么大的力量?”

学生丁:“我也认为是被猪肚打穿的.曾经发生过小鸟和飞机相撞,结果飞机失事的事件.所以在机场附近都不能种树,就是怕引来小鸟.”

这时,学生似乎都认可了第二种说法.

教师:“能从理论上解释为什么质量小又软的猪肚能有那么大的力量吗?”

学生又开始自发地讨论起来,讨论之后又纷纷发表自己的意见.

学生的大体认识是:虽然质量小,但它喷出的速度很大,所以动量并不小.加上它与天花板作用的时间很短,根据动量定理可知产生的冲力就很大.

讨论到问题(7)

气氛更热烈了,大家都觉得这种事故很可怕.

学生甲激动地说:“我回家要让我妈妈不要再用高压锅了.”

教师:高压锅煮东西熟得快,还是很多人愿意用的.是不是可以在如何避免这类事故上动动脑子呢?不过,我们必须先弄明白事故发生的原因,才能有针对性地想出解决问题的办法.请同学们讨论后谈你的看法吧!”

学生马上热烈地讨论,有的几乎是在争论.不一会儿学生就相继发表意见了.

学生甲:“可能是食物的碎屑堵住了出气孔而使限压阀失去作用,所以可以做成有双保险的压力锅.”(事实上市场上早有双保险的压力锅.可见这个学生不了解)

学生乙:“可以在高压锅盖上设计一个压力表,以便随时了解锅内的压力……”

学生丙:“那也不方便,还得经常去看压力计,说不定头刚伸过去看就爆炸了呢!(大家听了哄堂大笑)所以,我觉得应该装一个报警器,一旦超过警戒压力就自动发出响声.”

……

在这个环节中,学生们提出了许多在使用高压锅时值得注意的问题.在讨论到高压锅的设计时,不少学生想出了很巧妙的方法.他们那充满智慧的话语也让在座的教师大为赞赏.我鼓励他们课后把设计图画出来.

高中的课堂如此活跃是很难得的,而且是在有近两百教师听课的情况下,可以说没有一个学生不曾参与,没有一个学生兴趣不被调动.课堂显得热烈而有序.教师说得很少,只是在必要的时候对学生稍加引导,起到画龙点睛的作用.

下课了,但学生的思维依然活跃,仍有许多有兴趣的问题,围拢到我身边来不断的问,不断的发表自己的看法.最令我惊喜的是,这节课后的第二周有两个学生画出了他们设计的多保险高压锅结构图.我对他们的设计深表赞赏,甚至是佩服,我建议他们向厂家投稿.

3 实践后的反思

课后学校组织教师进行了研讨,我也征求了许多同行的看法.领导及大部分教师对此课的评价都很高,大家很高兴看到学生对学习有如此高涨的热情,学生的智力和创造力都能有所发展,课堂中学生的主人翁地位也充分地展示.但也有少数老师持不同意见.有一位老师直率地对我说:“这节课很好,也很热闹.但是只有初中才有条件这么上,在高中这么上哪有那么多时间,这么上能应付得了高考吗?”是的,这种课与高考的实际需求相较,显然针对性不强.但我们并不需要在大量的高中课堂中如此实施,也不可能都如此.所谓教无定法,贵在得法.作为教师,只有真正克服以自我为中心,才能真正体验学生的主体性.如果教师善于捕捉教育契机,发挥教育机智,我们的教学就会更具实效.

从课堂中学生的回答也反映出了一些其他方面的问题.虽然许多学生家中都有高压锅,但他们在家很少参与家务劳动,甚至很多该自己做的事情也要家长做,这是现代学生的通病.不少学生并不是生活中的有心人,他们从没有认真观察、研究过家中的高压锅或是其他的生活用具,对市场上该产品的种类和性能也缺乏了解,才会去设计当时早已被许多家庭使用的双保险高压锅.许多学生学习的目的甚至某些教师教学的目的似乎只是为了高考.作为教育工作者,教书和育人是并重的工作.教学生做人,这不只是家庭也是教师的责任.

教学的积极作用不只在课堂上,而且要延伸到课堂之外.这节课就有这样的作用.这不正是我们作为教师所追求的吗?笔者坚信,这样的课对学生的身心发展是有裨益的.

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