论文部分内容阅读
一直以来，物理概念教学存在重结果轻過程，重知识应用轻学科本质理解的急功轻利现象，尽管学生对概念的当堂运用较为娴熟，课堂检测达成率也不低，但那种“一听就懂，一做就错”的现象屡见不鲜，笔者认为，其根本原因在于教师就教材教教材，就概念教概念，造成知识背后的学科教育价值“脱链”，以至学生头脑中形成的概念空泛，缺少支撑力量，本文结合苏科版《11.3功》第一课时“功”的概念教学，谈谈如何让“知识”与其背后的“学科教育价值”形成一个有关联的链条，带动思维的车轮有序运转。
案例1 苏教版初中物理《11.3功》第一课时“功”的概念教学片断实录。
师：经過前面的学习，我们认识了一些简单机械，请说出哪些可以省力?哪些可以省距离?
生：铡刀可以省力，镊子可以省距离。
师：今天介绍另一个简单机械——斜面，斜面能省力、能省距离吗?我们通過实验来探究(示意图已画在黑板上)，同学们思考，怎样研究这一问题呢?
生：(已看過书)用弹簧测力计沿斜面方向拉小车，测出弹簧测力计的拉力F和小车在斜面上移动的距离s；再测出直接提小车到同样高度，弹簧测力计的拉力G和上升的高度h。
学生实验(老师提示：拉小车时拉力要平行斜面，要匀速拉动)，填写表格。
师：从表格中数据可以看出，Fs与Gh的乘积近似相等，且Fs>Gh，原因是因为有摩擦和不一定是匀速运动，如果没有摩擦而且匀速运动，这两组数据应该是相等的。
生：在老师的引导下得出“没有省力又省距离”的机械。
师：物理学把力与力的方向上通過距离的乘积叫做功。
接下来老师进一步讲解功的公式、单位、做功的条件，讨论了两道有关做功条件和功的简单计算的问题(過程略)。
评析 “功”的概念引入，基于这样的推断，测量Fs与Gh－数值近似相等－“没有省力又省距离”的机械－“力与力的方向上通過距离的乘积叫做机械功”，由于我们的教师没有让学生明白这一系列推断背后的逻辑关系和隐藏的学科本质，学生只是在老师的“引领”下完成老师布置的“探究”任务，再在老师“强迫”下接受功的概念学生在一头雾水中“顺利”完成了老师布置的课堂练习——用公式W=Fs讨论并计算相关问题，其实，由于当堂练习所检测的也仅仅停留在简单的知识层面，并不能反映学生对概念的深入理解，也不能检测学生情感、态度、价值观等隐性目标的达成情况，对功的概念理解不透，直接影响到学生今后对能量及相关规律的学习。
案例2 改进后的“功”的概念教学片断实录。
环节一：从生活体验切入
设问1：同学们见過盘山公路吗?它的作用是什么呢?
设问2：盘山公路类似于前面学過的简单机械，增加了距离能否省力呢?用实验桌上提供的长坂搭成斜面，斜面相当于盘山公路我们怎样判断斜面省不省力呢?
学生讨论：用弹簧测力计直接提车和沿斜面拉车。
环节二：猜想并引导多角度探究
设问3：拉小车的拉力与小车移动方向垂直，能拉动吗?
设问4：从最简单的方法人手研究，你认为拉力沿什么方向?
设问5：包括斜面在内，使用机械时，既然省力不能省距离，省距离又不能省力，能否猜想：力与距离的乘积会有怎样的关系?(相等)
学生设计表格、分组实验、填写表格(引导学生从两个角度进行实验：斜面固定，测Fs与Gh；斜面高度不变，改变斜面倾角，测两次Fs)。
环节三：循循善诱引入概念
设问6：从实验可见，Fs与Gh数值近似相等，或者两次Fs近似相等，说明力与距离的乘积是一个有意义的物理量，从能量的角度看，要达到同一目的，即把小车从斜面底端移动到斜面顶端，是不是要消耗人体的能量相当(能的思想启蒙)?
设问7：科学猜想和实验数据提示，让我们的前辈想到引入这样一个概念——功，用力和力的方向上的距离乘积来表示，你同意吗(猜想、实证数据推断、平等合作思想)?
设问8：从字面上理解，功由“工”和“力”构成，用了力，并在力的方向通過距离，工作就有效用，就做了功，那你说，举重运动员举着重物不动，从“功”的概念角度理解，他做“功”了吗(物理意义剖析)?
(以下過程略)
反思：如何让知识与学科教育价值“链接”?
1 研读文本
苏科版教材知识内容的正文主要以各种活动组成，知识多由学生得出填写教材上，阅读性不强，且每章节的引入方式以实验、活动居多，要将教材呈现的知识与学科教育价值链接，就必须认真研读教材，对教材进行二次开发，比如，功的概念教学就是从“探究斜面”开始的，如果教师仅仅把得出实验结论作为目的，匆匆引入功的概念，而后就用大量时间进行训练，建立的概念必然是空泛的，改进后的教学设计，通過精心设问(如设问5、设问6、设问7)，让学生明白，功的概念引入是必要的，是一个与能量有关系的量，初步了解它在物理学中的地位和作用。
2 互动生成
物理新课标对“方法”给予了更多的关注，目标的设计不仅仅指向“结果性知识”，而更多地侧重于“生成性知识”以及“生成知识的方法”，物理概念的教学应由传统的“预成性”教学向“生成性”教学转变，教学過程应以学生原有的知识结构作为新知识的“生长点”，将所要学习的知识“生长”到学生已有的认识上。
改进后的教学设计凸显了知识背后的学科教育价值，在生成显性知识的同时，也生成了隐性的知识——培养学科素养，提升思维能力，实现了知识与学科教育价值的有效“链接”。
“盘山公路”模型来自于生活，奠定了对“斜面”这一简单机械“省力不省距离”的思维基础。
从最简单的方法(拉力沿斜面方向)入手，既是一种科学的研究方法，又为生成“在力的方向上通過距离”埋下伏笔。
猜想“力与距离的乘积相等”既体现了物理学的独特研究方法，也让学生明确探究目标，避免在数据差异较大时再由老师强制引导，是典型的物理学研究方法。
改变斜面倾角，测两次Fs，使实验探究更严谨和科学，体现了物理学科的研究精神。
3 民主平等
物理概念教学中无论采用何种教学策略，学生之间、师生之间的讨论和交流都是不可或缺的，平等的师生关系，有利于相互听取意见、取长补短，最终实现思维碰撞，发现物理概念的本质，设问4“你认为……”、设问5“能否猜想……”、设问6“是不是……”、设问7“……你同意吗?”等亲切自然的言语，给予学生以尊重和信心，功的概念建立基于这种民主平等的氛围，学生不感到“强制”和“生硬”，学科教学价值在学生“积极主动”的生命状态中得到体现。
案例1 苏教版初中物理《11.3功》第一课时“功”的概念教学片断实录。
师：经過前面的学习，我们认识了一些简单机械，请说出哪些可以省力?哪些可以省距离?
生：铡刀可以省力，镊子可以省距离。
师：今天介绍另一个简单机械——斜面，斜面能省力、能省距离吗?我们通過实验来探究(示意图已画在黑板上)，同学们思考，怎样研究这一问题呢?
生：(已看過书)用弹簧测力计沿斜面方向拉小车，测出弹簧测力计的拉力F和小车在斜面上移动的距离s；再测出直接提小车到同样高度，弹簧测力计的拉力G和上升的高度h。
学生实验(老师提示：拉小车时拉力要平行斜面，要匀速拉动)，填写表格。
师：从表格中数据可以看出，Fs与Gh的乘积近似相等，且Fs>Gh，原因是因为有摩擦和不一定是匀速运动，如果没有摩擦而且匀速运动，这两组数据应该是相等的。
生：在老师的引导下得出“没有省力又省距离”的机械。
师：物理学把力与力的方向上通過距离的乘积叫做功。
接下来老师进一步讲解功的公式、单位、做功的条件，讨论了两道有关做功条件和功的简单计算的问题(過程略)。
评析 “功”的概念引入，基于这样的推断，测量Fs与Gh－数值近似相等－“没有省力又省距离”的机械－“力与力的方向上通過距离的乘积叫做机械功”，由于我们的教师没有让学生明白这一系列推断背后的逻辑关系和隐藏的学科本质，学生只是在老师的“引领”下完成老师布置的“探究”任务，再在老师“强迫”下接受功的概念学生在一头雾水中“顺利”完成了老师布置的课堂练习——用公式W=Fs讨论并计算相关问题，其实，由于当堂练习所检测的也仅仅停留在简单的知识层面，并不能反映学生对概念的深入理解，也不能检测学生情感、态度、价值观等隐性目标的达成情况，对功的概念理解不透，直接影响到学生今后对能量及相关规律的学习。
案例2 改进后的“功”的概念教学片断实录。
环节一：从生活体验切入
设问1：同学们见過盘山公路吗?它的作用是什么呢?
设问2：盘山公路类似于前面学過的简单机械，增加了距离能否省力呢?用实验桌上提供的长坂搭成斜面，斜面相当于盘山公路我们怎样判断斜面省不省力呢?
学生讨论：用弹簧测力计直接提车和沿斜面拉车。
环节二：猜想并引导多角度探究
设问3：拉小车的拉力与小车移动方向垂直，能拉动吗?
设问4：从最简单的方法人手研究，你认为拉力沿什么方向?
设问5：包括斜面在内，使用机械时，既然省力不能省距离，省距离又不能省力，能否猜想：力与距离的乘积会有怎样的关系?(相等)
学生设计表格、分组实验、填写表格(引导学生从两个角度进行实验：斜面固定，测Fs与Gh；斜面高度不变，改变斜面倾角，测两次Fs)。
环节三：循循善诱引入概念
设问6：从实验可见，Fs与Gh数值近似相等，或者两次Fs近似相等，说明力与距离的乘积是一个有意义的物理量，从能量的角度看，要达到同一目的，即把小车从斜面底端移动到斜面顶端，是不是要消耗人体的能量相当(能的思想启蒙)?
设问7：科学猜想和实验数据提示，让我们的前辈想到引入这样一个概念——功，用力和力的方向上的距离乘积来表示，你同意吗(猜想、实证数据推断、平等合作思想)?
设问8：从字面上理解，功由“工”和“力”构成，用了力，并在力的方向通過距离，工作就有效用，就做了功，那你说，举重运动员举着重物不动，从“功”的概念角度理解，他做“功”了吗(物理意义剖析)?
(以下過程略)
反思：如何让知识与学科教育价值“链接”?
1 研读文本
苏科版教材知识内容的正文主要以各种活动组成，知识多由学生得出填写教材上，阅读性不强，且每章节的引入方式以实验、活动居多，要将教材呈现的知识与学科教育价值链接，就必须认真研读教材，对教材进行二次开发，比如，功的概念教学就是从“探究斜面”开始的，如果教师仅仅把得出实验结论作为目的，匆匆引入功的概念，而后就用大量时间进行训练，建立的概念必然是空泛的，改进后的教学设计，通過精心设问(如设问5、设问6、设问7)，让学生明白，功的概念引入是必要的，是一个与能量有关系的量，初步了解它在物理学中的地位和作用。
2 互动生成
物理新课标对“方法”给予了更多的关注，目标的设计不仅仅指向“结果性知识”，而更多地侧重于“生成性知识”以及“生成知识的方法”，物理概念的教学应由传统的“预成性”教学向“生成性”教学转变，教学過程应以学生原有的知识结构作为新知识的“生长点”，将所要学习的知识“生长”到学生已有的认识上。
改进后的教学设计凸显了知识背后的学科教育价值，在生成显性知识的同时，也生成了隐性的知识——培养学科素养，提升思维能力，实现了知识与学科教育价值的有效“链接”。
“盘山公路”模型来自于生活，奠定了对“斜面”这一简单机械“省力不省距离”的思维基础。
从最简单的方法(拉力沿斜面方向)入手，既是一种科学的研究方法，又为生成“在力的方向上通過距离”埋下伏笔。
猜想“力与距离的乘积相等”既体现了物理学的独特研究方法，也让学生明确探究目标，避免在数据差异较大时再由老师强制引导，是典型的物理学研究方法。
改变斜面倾角，测两次Fs，使实验探究更严谨和科学，体现了物理学科的研究精神。
3 民主平等
物理概念教学中无论采用何种教学策略，学生之间、师生之间的讨论和交流都是不可或缺的，平等的师生关系，有利于相互听取意见、取长补短，最终实现思维碰撞，发现物理概念的本质，设问4“你认为……”、设问5“能否猜想……”、设问6“是不是……”、设问7“……你同意吗?”等亲切自然的言语，给予学生以尊重和信心，功的概念建立基于这种民主平等的氛围，学生不感到“强制”和“生硬”，学科教学价值在学生“积极主动”的生命状态中得到体现。