感悟理念互動課堂*
——行星的運動一節課的教學反思

孫彪

(昆明一中 云南 昆明 650031)

新課程的核心理念是“以學生的發展為本”.在這一理念的引領下，課堂教學中出現了“交往—互動”教學模式.一時間，“師生互動”,成了課堂教學的關鍵詞.教學中，如何駕馭“互動課堂”，怎樣進行“師生互動”，成了一線教師關心的問題.本文根據高中物理“行星的運動”一節課的教學體會，談幾點不成熟的想法.

1 互動課堂的核心——互動什么

互動課堂的開展，其核心是找到可供師生互動的東西.一節課的互動點有哪些？主要是根據教學目標來確定的.教學目標中的重點、難點問題就是師生互動的最佳問題.一句話，胸懷目標，方可互動.高中物理行星的運動一節內容，確立了如下教學目標:

(1)通過閱讀教材，知道橢圓的概念，會用一根線、兩顆圖丁、一只鉛筆畫出橢圓.

(2)通過閱讀教材和教師講解，基本理解開普勒行星動三定律的內容，能夠結合圖形說出三定律的基本內容，理解定律的含義.爭取90%以上的學生會做課本后的問題與練習.

(3)通過閱讀教材中人類對行星運動規律的認識，了解人類認識天體運動規律的基本歷程，爭取80%的學生說得出托勒密、哥白尼、第谷、開普勒所做的工作及意義.

(4)通過教師講解，讓學生知道托勒密地心說的基本概念，知道托勒密用本輪、均輪、偏心輪對天體的運動進行描述.

(5)通過對本節課的學習，讓學生體會到科學家們實事求是、尊重客觀事實、不迷信權威、敢于堅持真理的科學態度和科學精神.感受到人類對天體的認識過程是一個求真、求簡、求美的過程，能讓學生感到科學的神奇、迷人和震憾.

反思：本節課對全章的教學起著引領的作用，同時也為本章的重點內容“萬有引力定律”的學習起一個鋪墊性的作用.本節突出的特點是，知識容量較少，但包含的科學史料十分豐富.從人教版、科教版和司南版教材上看，三本教材都以開普勒行星運動三定律為本節的主要內容，只是導入和編排各不相同.如果僅從教材所呈現的內容上看，完成開普勒行星運動三定律的教學目標是可以的.但要從本節課的學習中，讓學生體會到科學家們實事求是、敢于堅持真理的科學態度和科學精神，體會到追求簡單和諧是科學研究的動力，體會到科學的迷人和神奇，僅靠教材所呈現的內容就不夠了.必須查閱一些資料，思考一些問題.這樣看來，開普勒行星運動的三定律只是本節課的教學目標之一，通過本節課的學習，讓學生體會到科學精神、科學動力、科學之美才是最有價值的目標.課后，與許多教師交流，都認為本節課的知識目標是顯而易見的，學生也容易達到，教學中只需引導學生理解并記住開普勒三定律的內容，并把三定律的細節理解清楚，知識目標就達到了.但本節課教學目標中的過程與方法，情感態度價值觀這兩維目標如何實現是難點.教學中要通過哪些具體的師生互動環節去實現這些目標呢？

2 互動課堂的關鍵——怎樣互動

實例一：畫圖引課

“行星的運動”的教學引入，筆者是這樣設計的：請兩位同學在黑板上畫圖，一位同學畫地心說，一位同學畫日心說，其余的同學在草稿紙上畫出地心說和日心說的圖.

教學顯示，同學們畫圖的結果是五花八門.在畫地心說時，有的同學把地球畫成大地，太陽、月亮掛在天空中.從圖中明顯的看出，學生心中的地心說受日常經驗的強烈影響.有的同學猜想著把地球畫在中心，月亮、太陽、水星、金星繞地球轉.相比較，同學們畫日心說的情況還好一些，很多同學都能畫出以太陽為中心，水星、金星、地球繞太陽運動.

反思：讓學生畫地心說和日心說有三個目的：

(1)讓學生把自已對地心說和對日心說的理解表現出來；

(2)通過畫圖的過程，引起同學們對地心說和日心說的思考；

(3)通過畫圖的過程把學生引導到新舊知識的結合點上.

學生根據以往對天體運動的學習，地心說和日心說的圖都能畫出一些，但要畫出比較完整的圖就不容易了.根據以前的學習，同學們都知道在對天體描述上，地心說是錯誤的，日心說是正確的.但學生并不了解托勒密地心說的真實含義，以及托勒密用地心說對天體描述所作的努力.因此當學生畫圖時，心中就有一種似懂非懂的感覺，這種感覺正是教學中所期望出現的.當學生有了這樣的感覺時，求知的欲望被點燃了，師生互動的目的也就達到了.這一活動的成功之處是，找準新舊知識的結合點，在新舊知識的結合點上互動，在懂與不懂之間互動.

實例二：完善邏輯

在同學們求知的欲望被點燃時，適當介紹托勒密地心說的主要內容，讓學生知道托勒密用本輪、經輪、偏心輪來描述天體的運動.根據本、均輪理論可正確地解釋了當時觀察到的結果，并在當時可能的測量精度內，正確地預言了已經觀察到的天體的運動與變化.但要明確指出的是，這一理論非常繁雜.為了與觀察結果相符，在托勒密的地心宇宙理論中，每一顆行星需要不止一個本輪，而是要有總數達80多個的“輪上輪”，并且還要引入一些偏心點和它的均衡點等復雜概念.

反思：教學要講究邏輯.教材的內容可能不夠完整，教學中根據具體需要適當的補充一點內容，就可以使教學具有很好的邏輯性，從而促使教學目標順利完成.人教版教材中，在科學的足跡部份介紹了托勒密的地心宇宙理論.通過閱讀，學生可以了解到托勒密的地心宇宙理論的基本內容以及用該理論對天體運動進行解釋的繁難程度，這對完成教學目標，補充托勒密的地心說有如下幾個好處：

(1)知道托勒密地心說的含義；

(2)了解托勒密地心說為解釋天體的運動所達到的繁難程度，為學生下一步把地心說和日心說進行比較提供素材；

(3)為學生感受科學的發展是從繁到簡的過程提供了實例，同時實現了地心說向日心說的合理過渡.

教學中補充這一知識后，學生真切地感受到了地心說的繁難以及人類認識自然由繁到簡的科學歷程.對比日心說，學生很自然地就能感到日心說的簡潔之美.這是本節課很有價值的一個教學目標.這一教學目標的實現，得益于新知識的補充.這一知識的補充形成了如下一個邏輯關系：地心說繁難，日心說簡潔，科學的歷程就是求簡.日心說戰勝地心說就是科學發展的必然.這一合乎情理的邏輯關系，使得學生對知識的理解變得自然，也使得師生互動更加有效.本實例的成功之處在于，師生互動要沿著合理的邏輯關系進行.

實例三：心底的問題

開普勒行星運動三定律是本節課教學的主要內容，教學的價值和意義不在三定律本身，學生要記住三大定律并不困難，關鍵是要從三定律的學習中感受到其建立的曲折歷程和公式的簡約之美、內在邏輯關系之美.教學中如何實現這些目標呢？關鍵是要有觸及學生心底的問題.

在開普勒行星運動第一定律和第三定律的教學中，提出了如下問題：

(1)開普勒是怎樣確定行星的運動軌道是橢圓而不是圓呢？

(2)開普勒何以想到a3和T2的？其中a是行星公轉軌道半長軸，T是行星公轉周期.

反思：問題(1)的提出，迫使學生了解開普勒對天體運動的研究歷程.只有當學生了解了開普勒在研究火星運動的軌道，通過70余次的嘗試和數年的計算，發現火星的哥白尼軌道與第谷的觀察數據至少有8′的角度偏差.而面對這樣的偏差，開普勒堅信第谷的觀察數據是正確的，從而大膽的否認勻速圓周運動軌道，提出了橢圓軌道.學生從而會感到科學研究的千辛萬苦，感受到科學的歷程就是求真的過程.

至于開普勒如何想到a3和T2呢？顯然，這里沒有必然的聯系和邏輯通道，他多半是邊猜邊“湊”得出來的.然而要在數千個看起來雜亂無章的天文數字中找出這種關系，無疑是大海撈針.開普勒正是憑著一種百折不撓的精神，整整花了9年時間才獲得成功.而在這背后，又是靠著一個堅定的信念在支撐：他深信世界是和諧的，和諧世界的規律必然是簡潔的……教學中若讓學生感受到了這些，教學的意義就體現了.本實例的成功之處在于通過心底的問題開展師生互動，引導學生思考，讓學生感受到科學的艱辛和簡潔之美.

綜上所述，互動課堂要求教師要胸懷目標，找準新舊知識的結合點，沿著合理的邏輯路線，通過心底的問題讓學生獲得真知，感悟精髓，得到最好的發展.

參考文獻

1 趙凱華，張維善.新概念高中物理讀本(第一冊).北京：人民教育出版社，2006

2 何善亮.論有效教學的實踐構建.課程·教材·教法.2010(5):20～26