让物理课堂因互动而精彩

严俊

研究课堂教学，重点应是研究“学生如何学”而不是“教师如何教”.评价课堂教学，应该关注“学生学会了什么”而不是“教师传授了什么” .习题课是高中物理課堂教学“绕不过”的常态课型，本文如实记录了一道常规题讲授过程中的互动和生成并进行思考.

1教学互动的实录

高一物理讲完平抛运动的概念、规律之后，按照惯例学生尝试简单运用，我以授课过程中分析过的频闪照片为情境，出示一道简单的平抛习题.

教学片段一：

题目1如图1所示，频闪照片记下了作平抛运动的小球的四个位置O、A、B、C.其中O为抛出点，OD为竖直线，闪光间隔时间为 1/30 s.求：（1）小球从O运动到C所需时间；（2）小球在这段时间内的竖直位移；（3）小球抛出时的初速度v0.

各学习小组独立完成，通过小组代表展示解题过程发现：第（3）问有用O→A、O→B、O→C过程求解，如O→B：

设每一格长为L，L=0.519 m，v0=6L12T=0.5 m/s.

老师：运用哪一过程计算最简单？

学生：O→C.

老师：可不可以用A→B、B→C计算初速度v0？为什么？

学生：已知水平位移即格数3L，已知时间即

T=1/30 s，v0=3L1T=0.5 m/s.

教师：现将题目中的“闪光间隔时间为T=1/30 s”改成“已知小方格的边长为L”，其余条件不变，怎么计算初速度v0？

各学习小组先独立完成后交流讨论，通过小组代表展示解题过程发现：有用O→A、O→B、O→C过程求解的，如

O→B：v0=x1t=x12y1g=xg12y=6Lg112L=3gL.

但没有学生选择A→B、B→C计算初速度v0.

至此，学生通过互动活动已经掌握了求平抛初速度的方法：竖直位移求时间，水平位移求初速度即v0=xg12y.我未急于引导学生讨论A→B、B→C如何求初速度，因为下一道题设置了学生会出错并纠偏，一切都好像在老师的预设中、掌控中.

教学片段二：

题目2用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹，小方格的边长L.若弹丸在平抛运动途中的几个位置如图2中的a、b、c、d所示，则其平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示）.

各学习小组独立完成，本题正确答案应为2gL，我预设大部分学生应为错误答案2gL.很快学生已基本完成，学生1急忙报出答案为2gL，我不由一惊怎么一下子就算到啦？我让其展示答题过程：

a→b：v0=x1t=x12y1g=xg12y=2Lg12L=2gL.

可其他学生立即指出有明显计算错误，正确答案应为2gL，我不由一喜，期盼的错误答案终于出现啦！可学生2立即否定2gL并展示解题过程：

a→c：v0=x1t=x12y1g=xg12y=4Lg16L=813gL.

可学生3又展示其解题过程：

a→d：v0=x1t=x12y1g=xg12y=6Lg112L=3gL.

教室里顿时炸开啦，各学习小组自发讨论起来，怎么可能有几个答案？我先前未能预设a→c、a→d，但学生结果的多样性恰恰说明了答案的矛盾性！我正考虑如何告知学生错误的原因时，一位学生站起来：正确答案应该是2gL，因为a点不是抛物线的顶点！注意：该生说的是“抛物线的顶点”而不是“平抛的抛出点”，其展示的解题过程更让我意外：

如图3，以a点为坐标原点建立坐标系，设抛物线方程y=ax2+bx，则b点有1=4a+2b，c点有3=16a+4b，解得a=118，b=114.

抛物线方程为y=118x2+114x=118（x+1）2-118，

顶点坐标O（-1，-118），

O→a：v0=xg12y=Lg12×L18=2gL.

教师：你为什么要找抛物线的顶点？

学生：因为只有抛物线顶点、最高点才是平抛运动抛出点！

教师：那你能不能验证你答案的正确性？

学生：能！我还算了

O→b：v0=g12y=3Lg12×9L18=2gL.

教室里一片寂静，学生们都在思考为什么a→b、a→c、a→d算不到正确答案呢？建议他们开展小组讨论.

学生：竖直方向的初速度不同，O→a、O→b以O为起点竖直方向初速度为零，而a→b、a→c、a→d以a为起点竖直方向初速度不为零.

教师：那谁能说说2gL、813gL、3gL的错误原因吗？

学生（异口同声）：时间计算错误，不能用y=112gt2.

至此，学生找到了错误的原因，但学生还未能解决题目2的核心问题：不用数学方法找抛出点，如何用物理方法判断a点是否为抛出点和计算初速度v0.这是本题的教学难点，原本是我讲授，但课堂互动的气氛告诉我学生应该能解决这个问题.我提醒学生将两道题的图形进行比较并联系匀变速直线运动规律的应用，讨论探索较简单的物理解法，提出问题并解决问题.

教学片段三：

学生1：难点是如何判断题目中的第一个点是不是抛出点？数学方法太繁.

学生2：可以利用初速度为零的匀加速运动的特殊比，在相等的时间间隔内，题目1竖直位移比为1∶3∶5其竖直初速度为零，而题目2竖直位移比是1∶2∶3其竖直初速度不为零.

学生3：若题目中的第一个点是不是抛出点，怎么算两点间的时间间隔就成为关键？

学生4：会判断就好算啦，还是匀变速运动规律，“相邻相等时间间隔内位移差恒定”即

Δy=gT2，T=Δy1g=L1g，v0=2L1T=2gL.

学生5：那好不好求出a、b、c、d的瞬时速度？

学生6：根据vt=v2x+v2y，vx=v0只要求vy.

学生7：求b、c的vy还是匀变速运动规律，“某一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”，如

vby=L+2L12T=3L12T=312gL.

学生8：那vay、vdy也好求了，“匀变速运动中某一段时间的平均速度等于初、末速度的平均值”，如vby=vay+vcy12可求 .我感觉所有问题好像都回到了匀变速运动规律的应用.

教师：请同学们独立整理解题过程，课后完成200字左右的解题体会.

2教学互动的思考

2.1教学互动的主体

教学中的互动可以是师生互动、生生互动，这是一种显性的互动，是通常理解的互动.其实，从物理学的角度理解“互动”就是“相互作用”，学生独立思考，学生与问题是互动；学生自主预习，学生与课本是互动；学生操作实验，学生与器材是互动；只是这些互动发生在悄无声息中.由此，一切学习的活动皆因互动而进行，显性有活动的精彩，隐性有思维的光芒.本文实录了师生、生生不断推进的教学互动，其中的“独立完成”、“一片寂静”和未描述的学生互动中的“留白”同样值得关注.在实际教学中，教师应根据教学的内容特点、学生的认知水平、客观的教学环境采用小组合作、自主阅读、独立思考、当堂训练等方式进行教学的多种形式的互动，而不可形而上学于“讲十分钟练三十五分钟”等教条，教学应是“相机而教”，因为学生的学习是一种心灵活动，一种生命活动.

但无论哪一种形式的互动，学生的主体性是不可颠覆的，多种形式对应于学生多种能力的培养，而在培养学生能力时，放手更是一种教学智慧.“教学片段三”是本节课的高潮，教师的身影淡出，学生们对教学难点大胆讨论并探索的能力，依赖于教师日常教学中对“小组合作，互动探究”坚持.

2.2教学互动的载体

“學起于思，思源于疑”，问题的出现能不断激发学生的求知欲，对问题的解决必然伴随教学目标的实现.设计由浅入深、切合学生认知的“问题链”能让互动既有形式上的热闹又有内容上的丰厚，“教学片段一”的问题设计立足于学生掌握基本方法；“教学片段二”的问题设计意在产生矛盾，引导学生认清错误的根源，而学生生成的数学方法既有助于理解错误根源，又引入对物理方法的探究；“教学片段三”是教师引导学生提出问题并解决问题，生生互动的同时体现了“提出问题比解决问题更重要的”物理学科思想.可以说，课堂中自然的互动与生成明晰了本节课“解决问题→发现问题→解决新问题”的教学思路.

2.3教学互动的效应

互动的课堂是不断激发思维、产生新知的.“教学片段二”中初速度的四个不同答案、数学方法解题；“教学片段三”中学生通过自身的活动解决难点等都是偏离预设在不断互动中生成的.

互动的课堂是真实的，可能慢点但有实效.不同学生知识的形成情况老师是不能先知先觉的、不能完全预设的，即使是规律也会不断发生变化的.“教学片段二”中学生的计算错误、初速度的多“解”、数学方法求解等都是学生真实的思维过程，若能引起教师的注意并合理引导、利用，一定有助于学生掌握方法、形成技能、升华情感.而单凭教师的讲授不仅发现不了学生的问题，更重要的是学生知识的接受也是不真实的.最后，教师布置学生完成解题体会不仅是知识形成的需要，更是实现“情感态度价值观”的需要.事实上，学生上交的体会中除了对解题方法进行归纳，“注意细微的区别”、“关注零点”、“万变不离其宗”等话语也不断出现.