对一节“同课异构”课的思考

李晓东

摘 要：在初中物理教学中，关于“功”的概念有两种典型的教学模式，这两种教学模式对学生物理素养的培养有什么差异呢？本文给出了反思。

关键词：教学模式；同课异构；反思

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）12-0034-3

课题：功（苏科版九年级上册第十一章第三节）[1]

（课例A）

师：本节课我们将学习一个十分重要的物理概念——“功”。在物理学中，许多问题如果用功的观点去解释，可以使问题简单化。基于此，本节课我们的学习目标是：（1）理解做功的两个必要因素，掌握功的单位，理解功的计算公式，会用公式进行有关计算；（2）尝试运用功的观点来分析物理问题；（3）运用所学知识解决生活中的实际问题。

师：什么是功？日常所说的“做工”与物理学中的“做功”含义相同吗？请观察这样一组图片（投影图1），图中两个人虽然竭尽全力，但从物理学角度讲，他们没有做功。请再观察一组图片（投影图2），此时图中的人对物体做了功。通过对两组图片的对比，你认为做功需要满足哪些条件？

生1：物体要受到力的作用。

生2：物体要移动一段距离。

师：（教师手托粉笔盒水平移动一段距离）此时托力没有对粉笔盒做功；（教师手托粉笔盒竖直向上移动一段距离）此时托力对粉笔盒做了功。通过对这两个情景的分析，你对做功的条件有什么进一步的认识？

生1：物体要在力的方向上移动一段距离。

生2：做功要满足两个条件，一是物体要受到力的作用；二是物体要在力的方向上移动一段距离。（投影做功的两个必要因素）

师：请讨论后回答下列问题：

问题组（一）（投影）：①图1中，小孩为什么没有做功？②冰块在光滑的水平面上匀速滑动，有没有力对它做功？③某人手提一桶水在水平路面上匀速行走，手提水桶的力对水桶有没有做功？

问题组（二）（投影）：①某人在水平路面上匀速行走，重力有没有做功？②某人从斜坡上匀速走下来，重力有没有做功？③如图3，拉力F对物体有没有做功？浮力对物体有没有做功？

师：通过上述讨论和交流，我们基本上明白了物理学中“做功”的含义。那么，如何计算力对物体做功多少呢？请自学课文后回答下列问题。

问题组（三）（投影）：①物理学中是如何规定做功的？②功的数学表达式如何？③单位是什么？

深化练习（投影）：

①某人用200牛的力拉着2000牛的车子沿水平方向前进5米，问拉力、重力各做多少功？

②某人提着重为50牛的一桶水匀速走上一斜坡，已知坡长为20米，坡高为6米，求人对水桶做了多少功？

③某人用50牛的力推一辆小车前进了6米，放手后小车滑行了4米，问推力做了多少功？

……

（课例B）

师：通过对杠杆和滑轮的研究，我们注意到：省力的机械费距离，省距离的机械费力。那么，有没有既省力又省距离的机械呢？今天我们选择另一种简单机械——“斜面”进行深入研究（展示斜面模型）。

师：为了研究利用斜面将物体拉到某一高度是否省力？是否省距离？我们应做哪些测量？做哪些比较？

生1：测量物体重力G、拉力F，并比较它们的大小；

生2：测量斜面长s、斜面高h，并比较它们的长短。

师：测量拉力F时，需要注意什么？

生：应沿斜面方向匀速拉动物体。

师：为减小摩擦对实验结果的影响，在器材的选择上，你有什么好的建议？

生1：用更光滑的斜面；

生2：用小车作为被拉物体。

师：为使实验结论更具说服力，你和你的同桌将如何规划实验？

生1：改變小车的重力；

生2：改变小车上升的高度；

生3：改变小车上升的高度时，应保持小车通过的距离不变；

生4：改变斜面的坡度；

生5：改变小车的重力时，应保持斜面的坡度不变；改变斜面的坡度时，应保持小车的重力不变。

师：结合上述讨论，你和你的同桌将采用什么样的数据记录表格？

（在学生讨论的基础上，教师向学生推荐如表1所示的数据记录表格，同时指导学生按图4所示的实验装置完成实验探究。）

师：（选一份学生采集的实验数据，如表2）分析这些数据，你发现了什么？

生1：比较拉力和重力的大小，发现使用斜面可以省力；

生2：比较小车通过的距离和上升的高度，发现使用斜面费距离；

生3：比较第1、3组或第2、4组实验数据，发现使用斜面时，坡度越小越省力。

师：科学家在透过实验数据寻找规律时，常常将数据进行一些数学处理。请在表格的空白栏里添加Fs、Gh两项，通过计算，你又发现什么？

生1：Fs、Gh很接近，Fs略大一些；

生2：Fs略大一些的原因可能是小车与斜面之间的摩擦造成的；

生3：如果不考虑摩擦等阻力的影响，Fs应该等于Gh。

师：这一实验不仅进一步表明没有既省力又省距离的机械，而且还告诉我们“力与物体在力的方向上通过的距离的乘积”是一个有物理意义的量。在物理学中，我们称这一乘积为机械功，简称功。

……

反思这两节课：

课例A曾得到很好的评价。究其得到好评的原因主要有：第一，亮明学习目标，明确教和学的方向，试图用有意注意提高学生学习的效率；第二，概念的核心要素都是在教师精心设计的情景中被学生“发现”的；第三，概念在教师的一串串问题中逐步得到深化。

其实，这是一种误解：其一，从心理学角度讲，初中学生对学习的投入度主要依赖于对学习内容的兴趣和好奇，学习过程中无意注意仍起主要作用，单纯依靠有意注意完成学习任务很难达到预期效果；其二，仔细考量教师所设置的情景和所提出的一串串问题，其实是一个“套”，一个束缚学生思维的“套”，学生所起的作用只是教师见解的复述者；其三，更为可怕的是，直到学生能“熟练”应用概念解决各种问题时，还不知道物理学中为什么要定义“功”这一物理量，而这恰恰应是学生在形成概念前首先要解决的问题，可惜在目前的初中物理教学中关于这方面的教学也是最为缺失的。[2]

而课例B，表面上它好像是研究了一个与本课内容不相干的问题，但它却起到了“润物细无声的”作用：第一，它既与学生前期学习的内容实现了无缝对接，又在不知不觉中将学生的认知水平引到一个新的高度；第二，任何一个物理概念绝不是物理学家凭空臆造的，它一定是科学家在探索中遇到了类似本节课学生所遇到的情景，进而引起思考的结果，在课堂中植入这样的情景对揭开科学研究的神秘面纱，引导学生向科学家一样的学习，激发学生学习的热情，坚定学生学习的信心是很有帮助的；第三，从探究课题的确定，到探究过程的全面设计，再到最终结论的“发现”，都高仿真地模拟了科学家从事科学探究的过程，这对学生将来从事独立的探究活动有很强的指导意义。[3]

基于这样的思考，笔者以为教师要想上好“概念”课，一定要将概念建构的自主权还给学生。

参考文献：

[1]教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]曹宝龙.概念形成原理与教学建议[J].物理教学，2016（4）：5—8.

[3]梁振圣.新课标视角下《功》的教学设计[J].物理教学探讨，2013，31（8）：67—68.

（栏目编辑 罗琬华）