從一道例題的教學看物理課堂交流的藝術

吳敏亞 袁海泉

（錫山高級中學 江蘇 無錫 214174） （蘇州大學物理科學與技術學院 江蘇 蘇州 215006）

新一輪基礎教育課程改革所強調的教學理念和策略就是“有效教學”，那么找尋產生有效教學的手段和方法必將成為現今很多教育工作者研究和探討的課題之一．而有效的課堂交流無疑是搭建有效課堂教學的必不可少的基石．為什么要讓學生交流？交流的本質是什么？什么樣的交流是有效的？面對這一系列的問題，我們不得不把目光再次聚焦到課堂，筆者聽過很多的交流和觀摩課，教師們往往為了營造一個有效的課堂教學氛圍，提出很多問題讓學生回答，其中還會再加上幾分鐘討論，以體現新課程自主、探究、合作的理念，每節課可以說都是“熱熱鬧鬧”地完成了既定的教學目標．課堂的“熱鬧”是否是進行有效課堂交流的標志呢？如果這種熱鬧是缺乏批判性和建構性的，那么這樣的交流只能稱之為“交談”．下面就結合四個教學案例，談談有效課堂交流的內涵究竟是什么，怎樣實現有效的課堂交流．

1 自我陳述 交流不足——課堂交流完全納入教師的預設

學生在課堂中不僅僅是以認知、記憶存在的智能有機體，而且更是有血有肉有靈魂的生命有機體．課堂教學要為學生的自我意識、自我實現營造一個良好的氛圍．下面是一節高三物理第一輪復習時的一個教學片段．

師：下面我們一起來看一道關于直線運動的例題（教師把準備好的例題呈現在學生面前，先讓他們思考，然后作出回答）．

【例題】總質量為M的列車，沿水平直線軌道勻速前進，其末節車廂質量為m，中途脫節，司機發覺時，機車已行駛L的距離，于是立即關閉油門，撤去牽引力．設運動的阻力是車重的k倍，機車的牽引力是恒定的，當列車的兩部分都停止時，它們的距離d是多少？

經過一段時間的思考，教師提問第一個學生．

師：請先說出你的解題思路，并在黑板上列出必要的解題步驟．

圖1

生A：把列車的運動過程分為兩部分，脫鉤前和脫鉤后．（在黑板上同時畫出圖1，并列出了下列一組公式）

上面這些公式聯立，就可以解得d．

師：這位同學解得非常好，看來他對直線運動的知識已經掌握了，誰能為他的這組公式作一解釋呢？

生B：剛開始列車是勻速的，所以牽引力等于kMg．脫鉤后，機車做加速運動，加速度由牽引力和阻力提供，阻力為k（M－m）g，所以他的第二個公式就是求a1′的．關閉油門后，機車做勻減速運動，直到停下來；而車廂一直是減速運動，直到停下，所以相距的距離d就是兩部分脫鉤后的位移差．

師：很好，看來同學們用運動學的知識處理問題掌握得都不錯．

分析：從上面的案例看出，教師的這句“關于直線運動的例題”一開始就給學生的思維套上了牢牢的枷鎖，很顯然第一個學生的想法，其實就是絕大多數學生的想法，也正是教師在課前的教案中所設計的方法．第二個學生的闡述，也正好迎合了教師用運動學知識處理問題的預定教學目標，從表象上看學生解決了這個問題，但是這樣的學生回答，樣樣在教師精心的安排之中，從頭到尾，都非常圓滿，每個學生都帶著標準答案走出課堂，這是不是有效的課堂交流呢？

如果從課堂的本質出發看這個問題，那么課堂首先應是師生互動、心靈對話的舞臺，而不僅僅是優秀教師展示授課技巧的表演場所；也應是師生共同創造奇跡、喚醒各自沉睡的潛能的時空；更應是向未知方向挺進的旅程，隨時都有可能發現意外的通道和美麗的圖景，而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程．這里的對話不僅沒有學生和學生之間的交流，更沒有批判性思維，學生只是處于一種被動的狀態下．那么怎樣才能讓學生主動起來呢？其實這里的交流只是給了學生一個表達的機會，而有效的交流并不是簡單的重復別人的表達．教師的介入，如果只是簡單的發號指令，那么學生的思維空間必定是狹隘的“小巷”，怎么才能讓“小巷”變成無邊的“草原”呢？

2 存在交流但深度有限——課堂交流淪為展示自我的舞臺

還是這節高三物理第一輪復習時的一個教學片段．

師：下面我們來復習處理計算題的一般方法，請看例題（教師還是呈現上一案例中的例題，讓學生思考）．

生A：與上一案例中生A一樣．

師：非常好，這位同學采用的是運動學和牛頓運動定律結合來解的．那么是不是只有這一種方法呢？

生B：還可以用圖像法，畫出機車和車廂脫鉤后的v－t圖像（教師讓其畫在黑板上，如圖2），其中陰影部分就是所求的距離d．建立方程

圖2

聯立解得d．

師：如果是涉及物體運動的問題，圖像法一般要比直接用直線運動學規律解簡單些，而且物體的具體運動過程也比較清晰，那么除了上述兩種方法外，還有其他方法嗎？

生C：還可以用動能定理，對于機車，從脫鉤到停止的全過程，有

其中F＝kMg是牽引力，對于車廂有

當兩車都停止時，它們的距離為

師：同學們講的這幾種方法正好是我們處理物體運動問題時常用的方法，有動力學方法、圖像法和能量觀點．

分析：在這個案例中，教師對每一種方法有了簡單的總結，但是教師對于學生的思維過程似乎收網收得早了點，異于常規、有別于教案設計的意外就被不經意間給抹殺了．另外在這個案例中“熱鬧”和相互的交流都有了，但是我們看到的是課堂上在交流階段學生們個個爭先恐后發表見解，暢所欲言，卻不見誰針對另外同學的意見發表看法，這樣的交流是不是有效的呢？

這堂課上學生總共提出了三種解法，但是每個人真正掌握的到底有多少呢？經過課后的隨機調查，除了個別學習優秀的學生能全部掌握外，大多數學生都只能掌握本人開始想到的解法，至于其他同學提出的解法，要么是聽不懂，要么是沒有興趣理解．因為本人的整個思維空間早已被剛開始想到的解決方法所帶來的成功喜悅占滿了，只要自己的方法能解決問題了，何必去想其他的方法，總認為解決問題的方法越多，思維就更混亂；或者是不屑于別人的解法，以自我為中心，總認為個人解法是最好的．其實有效交流不僅僅是讓更多學生對思維結果和過程的表達，更應該像是一種對話——多種觀點的分享、溝通和理解，是多種觀點的分析、比較、歸納、批判和整合的互動過程．那么多了這種對話的課堂又是怎樣的呢？

3 廣泛交流和思維共享——課堂交流加深對問題本質的認識

還是這節高三物理第一輪復習時的一個教學片段．

師：下面我們來復習一下，處理計算題的一般方法，請看例題（教師還是呈現上一案例中的例題，讓學生思考，并回答）．

生A：與上一案例中生A一樣．

師：用最基本的運動學知識處理得非常漂亮，對于他的方法其他同學有想要說的嗎？

生B：他的方法太繁瑣，還可以用圖像法（他的表述和第二個案例中的生B一樣）．

師：這種解法的優點是對具體的運動過程分析比較清晰．那么其他同學還有想法嗎？

生C：他的圖像畫得有問題，為什么是機車運動L距離的時間比車廂運動的時間短呢？難道長就不可以嗎？有沒有可能一樣呢？

生D：跟時間長短沒關系，我就是按長的算的，結果一樣．因為這道題用的都是各自的運動時間，沒有涉及到兩個物體運動的時間差．

生E：他們的解法都太繁瑣，我用動能定理比他們的都簡單（他的表述和第二個案例中的生C一樣）．

生F：機車一定要全過程嗎，如果分段考慮就會多出現一個未知量v1，還能用這個方法解嗎？

師：這個問題讓同樣是運用動能定理解的另一個同學來回答好嗎？

生G：當然可以，把機車脫鉤后的加速運動作為一個過程就有

再把機車減速運動作為一個過程就有

把這兩個方程聯立求解就可以啦，可以看到v1被消掉了，不受影響．

生F：哦，原來這樣！對了，教師說過采用動能定理解題的優點就是過程取大為優，這回我明白這句話的含義了，原來是中間過程不用考慮．

教師點評與總結，并歸納．

分析：從這個案例可以看到，學生對于計算題常用的解決方法進行了總結，并且在相互的交流中，不斷加深對問題本質的認識；但是這樣的交流只是在把已有的思維方法達到一種共享，對思維過程和思維結果是否起到了優化的作用呢？

4 多維交流及優化方法——課堂交流催生出創新思維的火花

在第三個案例中，當學生總結出解決問題的三種途徑后，教師不做階段性的總結，而是適當的提出問題．

師：同學們剛剛說的方法非常好，但是物體的運動過程，總是由很多個小過程組成的，如果換個角度來思考，是不是還會有新的發現呢？

生H：剛剛用動能定理的時候就是對機車采用的全過程．其實機車可以分為脫鉤后的加速運動，運動了L，速度由v0增加到v1；撤去牽引力后的減速運動，速度從v1以相同的加速度大小a2減速至零的兩個過程．這樣建立的方程就是剛剛的整體法列的方程．

生I：如果把機車減速過程再細化，從v1先減到v0再減到零，兩個v0之間的過程就是一個小的過程，但有什么用呢？

生J：我想到了，機車比車廂多了一個由v0加速至v1，再由v1減速至v0的過程，而這個過程中機車行駛的距離就是所求的d．因為車廂脫鉤后加速度大小也為a2且速度從v0做勻減速運動直到停止，所以對這個小過程運用動能定理就是

只一個方程就解決了．

生K：我想到，機車既然要多運動，阻力就會多消耗能量，而機車又多了牽引力做功，一正一負這里面是不是有關系呢？

生L：哦，原來這樣，我想到關系了，假如在脫鉤時機車就關閉油門，撤掉牽引力，那么機車和車廂將滑過相同的位移s2，因為它們的初速度一樣，且減速的加速度都是kg．但是現在機車比車廂多運動了距離d，機車要克服阻力做功，就要多消耗一部分能量k（M－m）gd，這部分能量就是機車在脫鉤后至關閉油門前這段時間內牽引力做的功kMg L，所以有從這個式子就可以解得d．

生M：奇怪，這就是上面的式子啊，想半天原來一樣的，真是白費力氣．

生N：錯，完全不一樣，依據的原理不一樣，一個是功能關系，一個是動能定理．

生O：我同意他說的，上次教師也提到了，運用動能定理

這個式子和第一個式子有本質的區別，第一個是屬于功能關系范圍，用做功來考慮；而第二個式子是純粹的運動學公式，從物體運動的角度來考慮．物理學真是太神奇了，所有的知識點其實都是相通的．

分析：從這個案例可以看出，一個好的問題能給人以方向和動力，能讓人產生認知的不平衡，能讓探究者總是朝著問題所顯示的心理目標努力迫近．在這個案例中，教師并沒有更多語言介入，而是巧妙地把綜合問題情境拋給學生—— 為學生提供探究的時空，引發個體與群體思維碰撞，師生之間、生生之間就呈現出動態的生命活力．在這樣的交流中，學生不僅表達出了思維結果，并且在交流過程中，彼此溝通、相互理解，不斷催生出創新思維的火花，學生的潛能如花綻放，師生間的智慧相互交融，在綻放和交融之間，學生的思維過程不斷被完善和合理化．蕭伯納曾說過：“你有一個蘋果，我有一個蘋果，我們相互交換蘋果，每人仍然只有一個蘋果．然而，你有一種思想，我有一種思想，我們彼此交換思想，那我們將同時擁有兩種思想．”有效的課堂交流就是這樣，在學生和教師的相互交流和溝通中，不斷的構建和批判，以使原有的思維過程達到最優化．

課堂是學生探索世界的窗口，每一堂課都是師生不可重復的生命體驗，而學生是活潑的，他們的思維是靈活的．只要給學生一個空間，他們就會往前走，在智慧與智慧的碰撞中，在思想與思想的交流中，慢慢地學會起飛，他們的生命活動也因此更加精彩．