留住意外 共享精彩——动态生成的高中物理课堂4例

赵新华

(江苏省高淳中等专业学校，江苏 高淳 211300)

课堂是师生共同活动、表演的场所．课堂既是预设的更是生成的,它是向未知方向挺进的旅程,所以课堂上难免会出现一些让人惊讶、令人心跳的情节,使教师处于尴尬的境地．一时“山重水复疑无路”是精彩,一时“豁然开朗”、“茅塞顿开”则是教学的睿智,最后的“柳暗花明又一村”更是灵动的教学艺术．因此精彩的课堂缘于“动态”,臻于“生成”．作为一位教育工作者,应该如何机智地应对,巧取“意外” 引领“生成”呢?

1 乘机转取 见疑生智

学生对知识的片面理解常表现出“自觉无疑处有疑”,教师作为学生学习活动的引导者,应把“话语权”还给学生“释疑”．教育者“敏于倾听”方能“见疑生智”．“乘机转取”是一种睿智的引领艺术,正如古人所言“无心栽柳柳成荫”,所以“乘机转取”是动态生成的课堂教学的一种境界．

图1

在“楞次定律”的习题教学中笔者选取一例: “(如图1)在水平桌面上放有一闭合导线环,将条形磁铁N极朝下,向上提起,分析: (1) 环对桌面的压力与重力的关系?(2) 环有扩张的趋势还是收缩的趋势?(3) 若S极朝下,向上提起,情况又会怎样呢?

图2

设计的目标是通过楞次定律的基本表述让学生按步骤进行分析．不料有学生很快提出“来拒去留、增缩减扩”这样的简洁结论做出快速判断．“糟了,设计流畅的教学过程还怎样继续?”笔者顺势问道:“很好,你是怎么知道的”.这位学生自豪地说:“我从书上看到的”．笔者接着问“只是老师不明白,为什么必然是‘来拒去留、增缩减扩’,书上是通过什么依据来得到这一结论的?请同学们从上述问题出发来探讨这位同学的观点,最后老师再请代表发言”．于是学生热火朝天地讨论了起来,这局面令我很欣慰．很快学生从力的角度得到了结论,还有学生代表从能的角度提出“电磁感应的过程是能的转化过程,所以磁铁要克服安培力做功,所以必然是‘来拒去留’,因为感应电流的效果要阻碍原磁通量的变化,而原磁通量减小,所以环有扩张的趋势”．笔者停顿几分钟,没有学生提出异议．于是说“大家讨论得很好”．学生的脸上绽放着成功的喜悦,笔者也随手在黑板上画了一个图(如图2所示)并问：“通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间．当螺线管中电流减小时,A环将有扩张的趋势还是缩小的趋势呢”.同学们异口同声地回答“扩张的趋势”．显然大多数学生犯了“生搬硬套”结论的错误,笔者继续追问:“真的是‘扩张的趋势’吗?”请同学们从扩张或缩小的本质——力的角度再来探讨一下,你的结论是否正确?大多数学生很好奇地相互讨论起来,不时地还有争论的声音．经过一番讨论学生发现“在这里线圈居然有收缩的趋势”．一些学生还摇着头说“原来资料上的结论也有错误”.接下来,笔者又提出看似相同的情景(补充了“无限长”这个条件):“无限长的通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环套在螺线管的中部;当螺线管中电流减小时,A环将是有扩张的趋势还是缩小的趋势呢”.有学生说“那还不是一样”．“你确信吗?”被笔者这么一说,学生自觉无疑处开始有疑了,自言自语起来“好像一样又好像不一样”．一个细心的女生提出“老师,这里的‘无限长’我有疑问”．“能发现这一点很好,其他同学也应该有这个疑问吧.大家针对这个‘无限长’一起交流一下自己的想法”．我适时点拔,学生提出“无限长通电螺线管内部磁场的磁感线永远到不了头,这意味着环所在的位置没有磁场”．“很好,线圈中有感应电流吗?线圈受安培力吗?”,学生应答“有电流但不受安培力”．这时候许多学生的脸上露出坦然的笑容,不由自主地点头．接下来,笔者总结说“同学们,‘增缩减扩’这个结论不能乱用,是有条件的,那么在什么情况可用,什么情况下不能用呢?”很快学生明白了其中的道理．虽然本节课笔者没完成预案中的目标,但教学中关注了师生的互动状态,“乘机转取,见疑生智”让学生产生了思维的碰撞,认知的升华,呈现出“横看成岭侧成峰,远近高底各不同”的精彩画面,互动与探究使课堂彰显其莫大的魅力.

2 乘机提取 点石成金

“学成于思,思源于疑”课堂是一个提出问题、发现问题、解决问题的场所,教师乘机提取学生的困惑,在迷茫处引领,在错误处引领,根据学情巧妙点拔,许多不曾预约的精彩也会不期而至．

图3

笔者在“绳连物体的速度分解”的习题课教学中设置问题:如图3所示,在光滑水平面上放一个物体,人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体,使物体在水平面上运动,人以大小不变的速度v运动．当绳子与水平方向成θ角时,求物体的瞬时速度?

学生首次处理这样的问题,几乎都是如图4、5所示的分解法,得v1=vcosθ．学生得到这样的结果,没察觉有什么不妥．让学生分别谈自己的想法,发现导致图5所示错误有两个不同的原因:一是把“力的分解”的方法迁移过来;二是认为题目所给的速度v就是合速度,并想当然地将其正交分解．出现图5所示错误的学生知道v1就是合速度,感觉只有那样才能构平行四边形．学生发表见解后,笔者并没有及时评价,于是说:“按照这两位同学的(图4、5)分解思想,当物体越靠近墙壁,θ越大,则速度将越来越小．而物体受到绳子的拉力有一个水平分量Fx,根据牛顿第二定律,物体具有水平向左的加速度,则速度应越来越大,两种结果截然相反．是我们分解出了问题还是牛顿第二定律出了问题呢?”学生开始左右为难,开始交头接耳地讨论起来．隐隐约约地听到有学生说“牛顿第二定律肯定没有错误,那么一定是分解错误,错在哪儿?”前前后后互动了起来,探究的欲望空前高涨．“同学们是不是觉得不妥呀,老师给同学们提供一个情景再来体会一下．”于是展示(如图7):“一只猴子在树上悬挂一根树藤,一手抓住树藤摆下后,想抓到长凳上整齐排列的所有苹果,应该使自己怎样运动?”所有的学生兴致勃勃发表看法:“一边向下摆动一边沿树藤上爬”．这一感性的对比很快让学生形成了正确的分解方法,有学生提出“物体离定滑轮越来越近,所以物体有沿绳子的运动;绳子与水平面的夹角越来越大,所以物体有绕定滑轮的转动,这样应把物体的合速度(水平方向)沿绳子和垂直绳子的方向分解,因为绳子伸长不计,所以物体沿绳子的分速度等于人的速度(如图6),这样可以得到物体的速度为v物=v/cosθ”．然后笔者再引学生从能量的角度、微元法的角度进行分析,进一步论证这种解法的正确性．后来的练习表明学生很好地掌握了这种分解方法．本环节的教学采用学生“在迷茫处引领,在错误处引领”的策略,把师生互动和探索引向纵深,使课堂不断产生新的思维碰撞和交锋,从而再有所发现,有所拓展,有所创新,促进教学的不断生成和发展．

图4 学生错解图

图5 学生错解图

图6 正确解图

图7 正确解图

3 顺水推舟 借错生智

教师在教学中难免会出现一些“失误”,正如布鲁姆说:“没有预测不到的结果,教学也就不能成为艺术了”．对自己的“失误”应敏捷处理,化被动为主动,顺水推舟,巧妙迁移,把困境转嫁给学生．有时为了增强教学的有效性,教师也可预设意外,有意失误,创设情景,让学生来辨别,纠正问题也可生成亮点．

图8

在一次“磁场与现代科技”的公开课中讲授“速度选择器”,笔者设计了这样一个问题:“如图8所示的平板电容器,再加一个什么样的磁场才能使一带电荷量为q、质量为m、速度为v的带电粒子(不计重力)做直线运动？试推导说明.”

预设本意是先从正电荷入手再做拓展.在授课时笔者并没发现自己少打了“带正电”这个条件,依然按照原来的思路讲下去．于是得出结论“磁场方向垂直纸面向里,当qE=qvB时粒子在这些装置中做匀速直线运动”．此后还拓展到“当qE>qvB时粒子向下偏转,当qEqvB时粒子向上偏转,当qE

4 因势利导 变废为宝

富兰克林有一句名言:“垃圾是放错了地方的宝贝”．课堂上一些意外的非人为构造的场景常常令人尴尬,或者引起课堂混乱,对于一些外部的干扰,教师机智地“因势利导”,方能“变废为宝”．

笔者所在的学校经常有飞机从上空经过．有一次在讲授“多普勒效应”一课的课前几分钟本想讲评上一节课的作业和复习上节内容,正好一架飞机飞得很低,声音很响,教室在四楼的高二学生占据了绝对优势的观察点,课堂秩序异常混乱,有些“调皮”的学生还将头伸出窗外,探头探脑．笔者即刻停止上课,鼓励说“同学们认真听”．飞机飞过后,笔者问:“同学们有没有听到发动机声音中的‘美妙旋律’?学生以为我在讽刺他们,齐声说:“没有,是噪声”．“不对,可能是你们没有认真听,或者是你们还不了解一条重要的物理规律,所以就错过了体验这种奇妙现象的机会”．在喧哗中有学生嘀咕着“怎么可能呢”．接下来笔者用课件多次播放事先录制好的“飞机飞过前后的音频”．学生们听得很认真,还不由自主地点头．有学生提出“飞机靠近我们时,声音的音调高些,远离我们时声音的音调低些”．笔者追问说:“物理学中用什么量来描述音调的高低呢”.很多学生说“是频率”,“不错,用频率来描述听到飞机声音的变化怎么说?”学生们交头接耳,很快就得出“飞机靠近我们时,声音的频率较高,远离我们时声音的频率低”,笔者追问“为什么同一物体在相同条件下发出的声音观察者听到的频率却不同呢?这就是本节课要探究的多普勒效应”．对新鲜的外来刺激充满好奇是学生的童真,是一颗未经污染的童心．教师若能宽容、真诚地对待学生的纯真,机智地引导他们,繁杂的外来干扰有时也能使课堂生成精彩,课堂氛围亮丽动人．

理想的课堂时常涌动着生命的活力,洋溢着生活的热情．课堂,是双向的沟通,是学生成长的摇篮．笔者认为:教师作为学生学习活动的引领者,应行于研究、臻于生长,应给学生自由翱翔的蓝天,唤醒学生沉睡的潜能,点燃学生智慧的火把,让他们的思维如潮般涌动．只有这样,教育者才能打造活力课堂、生成魅力课堂、走向幸福课堂．所以教师面对课堂的种种意外,应宽容、真诚地对待学生的纯真,机智地引导他们,让生成在课堂上熠熠发光,亮丽动人;让课堂因学生而美丽,教学因生成而精彩．