竖直乎？垂直乎？

周才英

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2019）24-067-1

教学背景：

《物体为什么会下落》为浙教版《科学》七年级下第二章第5节的内容。地面上的物体都受到重力的作用，重力产生的最直观的效果是物体竖直下落（如：苹果落地）。重力是学生初中学习中刚接触到的一个典型的力，是以后学习力的平衡、压力、摩擦力、浮力的基础。初一学生对重力的知识，到底了解多少，到底还想了解哪些？学生是一无所知，还是一知半解，或是初步掌握……经过几年的教学实践，重力的方向一般都是告之，学生也能接受，并记住这个结论。但发现学生常在解决具体问题时会随着场景的变化写成“垂直向下”或者画成与某一接触面垂直等。针对学生中常见的这一毛病，我确定重力方向的教学是本节课的重点又是难点，我认为利用下面的教学方案是一种行之有效的方法：

教学分析：

第一：畅所欲言，暴露误解

[情境一]

师：首先我想请同学们来说说看，你认为重力的方向向哪里呢？

生：向下。

生1：垂直向下。

生2：突然有学生回答说：“向地心。”

生3：又有学生回答：“我认为是过重心这个平面，因为物体向下，地球是圆的，地心是在中间，所以，我感觉物体是垂直向下，指向地心。”（学生试图想说明白自己的想法，真实的反映学生的原始知识。）

生1：学生再次回答说：“我觉得应该是向着发生吸引力的方向。”

生：垂直向下。（很多同学似乎同意这个答案，却没有一位同学能说出竖直向下。）

分析：

重力的方向，学生虽然通过小学的学习或生活已经略有所知，但学生知道多少？我相信每个学生肯定会存在很大的差异，但是我没有想到的是，学生对重力的方向基本没有正确的认识，如果不给学生机会，让学生畅所欲言，教师就不可能发现学生对重力方向的误解，可能教师还误认为学生肯定已经知道重力的方向，至少一部分同学能说出正确的答案。

不可否认，初一的学生确实已经获得了丰富生活经验，有个人见解、观念和想法。值得注意的是，由于这些观念都是通过亲身探究推理而非凭空产生，所以学生非常珍视自己的这些原始知识。教师要做的就是給他们充分解释的机会，即使是错的，也要鼓励他们说出自己的想法，千万不能挫伤学生的奇思妙想。

第二：巧用教具，水到渠成

[情境一]

师：那么竖直和垂直该怎么去区分呢？竖直到底是垂直与哪一个平面呢？我们来看一下这个实验，我这里有一个水面，水面与桌面是平行的，我在水槽边挂两个重物，请同学们思考一下，这两根绳子处于什么方向？

生：竖直，垂直。（学生活学活用，但还是不确定。）

师：竖直与什么面垂直？

生：水面，桌面。

师：现在我把水槽倾斜一下，注意观察，水面还水平吗？绳子与什么面垂直？

生：水面还是水平的，绳子与水平面垂直。

师：赶紧追问：绳子与斜面（水槽底面）还垂直吗？

生：不垂直。

师：也就是说，竖直与斜面不垂直，而是与水平面垂直。

师：如果让你来说，竖直方便，还是垂直于水平面方便？

生：当然竖直向下。（学生得意地回答，满意地接受了这个答案。）

分析：

“重力的方向总是竖直向下的”，究竟是一个什么方向呢？学生暂时只有一个形象直观的感性认识，具体应该怎样用图或其他的方式表达呢？可以通过一个自制教具得到答案。用一个透明的水槽装有颜色的水，静止时水面是怎样的？——水平。那就是我们常说的水平面。重力的方向与它是否有关呢？请学生讨论思考，之后把挂有重物的绳子挂在刚才的水槽上，马上可以发现两者互相垂直。若把整个装置倾斜一定角度呢？会发生变化吗？实验后，同学们可以发现水面一直是水平方向，而且绳子的方向也始终与水平面垂直。学生顺理成章就得到了结论：重力的方向与水平面方向垂直。通过这个实验化解了学生心中的疑团，破解了学生的错误理解，学生对重力方向的认识和表达也更清晰明了。

教学反思：

随着新课程的深入研究，“以生为本，着眼学生的全面发展，满足学生的各种需求。”成为每位科学教师追求的目标。然而，当我们津津乐道自己所取得的成绩的时候，可曾回过头想一想，在我们的科学课堂，我们真的满足学生的需求了吗？我们真的了解学生的各种想法了吗？竖直乎？垂直乎？一个看似简单的问题，只有让学生充分表达自己的观点，然后通过进一步的亲身探究，让学生自己去发现已有的生活经验和新发现的现象或现实之间的不一致，甚至矛盾冲突，只有这样更能让学生心服口服地审视、反思并修正自己的经验和认识，提出或接受更为科学的新解释、新假设、新概念。反之，如果教师对学生已有的生活经验无动于衷，学生可能知道教师说什么，也似乎理解其中的含义，但他在日后的生活中，可能仍旧按照自己原来的理解行事。所以，学生头脑中已有的生活经验不仅是教师教学的出发点，也是教师教学所要解决的问题之一。

（作者单位：浙江省杭州市清河实验学校，浙江 杭州 310000）