讓孩子發出自己的聲音

【案例背景】

本案例是物理蘇科版第九章第一節《二力平衡》。本節的教學重點是通過實驗探究，自行得到二力平衡的條件。平常教學時，筆者在實驗探究環節一直以演示實驗為主。簡單，直觀，教學效果也不錯，弊端是師講生聽，師生互動少，課堂氣氛一般。而這次正值筆者開《二力平衡》的區級公開課之際，開課班級多數為優秀生，在一個月之前就開始構思這節課，總想著能出彩，要與眾不同。課前準備：由于在摩擦力教學中講過二力平衡知識，因此我先讓學生完成《評價手冊》中《二力平衡》的內容，批改后效果不錯。接著我在實驗探究環節做了如下處理，探究二力平衡的條件的紙片實驗變老師演示實驗為學生演示實驗，學生自主探究實驗不用傳統的鐵架臺、定滑輪和鉤碼，而是直接給學生小車、紙片和彈簧測力計，讓學生在其中選擇合適的器材設計實驗探究二力平衡的條件，這樣整節課都是以孩子自己動手為主的，課堂氣氛熱烈。在自行設計實驗環節，孩子的表現讓所有人都非常驚喜，而且整節課筆者說得很少。課堂上充滿了孩子自己的聲音，筆者作為一名實驗者感受著課堂熱烈的氛圍。

【案例描述】

試驗一：演示實驗：探究二力平衡的條件

器材：鐵架臺、定滑輪、紙片（兩邊系好了細線）、鉤碼

師：剛才同學們根據生活體驗和力的三要素猜想物體運動狀態不變時，兩個力要滿足大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、且作用在同一個物體上。老師這兒有紙片、質量相同的鉤碼，支架帶定滑輪（可將紙片兩端的細繩掛在上面），下面請大家分小組討論如何用這些器材設計實驗完成剛才大家的猜想。

小組討論。

請小組派代表來演示，學生舉手異常熱烈，讓筆者有些吃驚。

組1：我們探究的是當紙片靜止時，兩個力大小相等。將紙片掛好后，，一邊掛2個鉤碼，一邊掛3個鉤碼，紙片動了。將掛了3個鉤碼的一邊去掉1個，兩邊鉤碼一樣，紙片不動。說明物體運動的狀態不變時，兩個力大小相等。

組2：我們探究的是紙片靜止時，兩個力方向相反。在剛才的基礎上用手先穩住紙片，將繩子掛到同一邊，然后松手，發現紙片動了。說明物體運動狀態不變時，兩個力方向相反。

組3：（一個平時調皮的學生舉手表示他要一個人上來做實驗，我還在猶豫要不要給他機會時，他已經跑上了講臺。）

我在組1的基礎上，將紙片轉一定角度松手后，紙片動了。說明兩個力要在同一條直線上。然后用小刀把紙片一分為二，小紙片由不動變動了，說明兩個力要作用在同一個物體上。

（在紙片被他用小刀一劃為二的瞬間，下面的同學都笑了。）

反思：由于是學生自己上臺演示的實驗，學生積極性高，實驗的結果可信度也高，由于課前學生做過《評價手冊》上類似的題目，有了理論的指導，學生在操作上更是得心應手，體驗到了成功的喜悅，為下面的分組實驗打下了成功的基礎。

實驗二：分組實驗

器材：小車、紙片、細線、彈簧測力計

師：看到同學們的演示實驗很棒，下面你們能利用桌上所給的彈簧測力計、小車、紙片來設計實驗，并驗證剛才的猜想嗎？

下面開始小組合作完成實驗，然后進行展示。

組1：我們是用紙片做的實驗

將紙片兩邊各系一根細線，然后用一個彈簧測力計拉著，拉成一條水平直線，讀出彈簧測力計的讀數相等，說明兩個力大小相等。

組2：我們是用小車做的實驗。

將小車擺在桌面上靜止，兩邊中間系上細線，然后各用一個彈簧測力計拉著，小車靜止，讀出彈簧測力計讀數相同，說明二力大小相等。

師：這個實驗有沒有小組做出來小車靜止，兩個彈簧測力計讀數不一樣的？

生1：有。

師：那小車的運動狀態改變了嗎？

生2：沒有。

師：那現在小車是在兩個力的作用下平衡嗎？

生3：不是。

師：那是在幾個力的作用下平衡？誰來分析一下。

生4：3個力，還有摩擦力，摩擦力是朝彈簧測力計示數小的那邊的。

（當這個學生說出自己的見解時，包括我在內的在場的所有的人都投來贊許的目光，說實話，我在備課時這個地方沒有考慮到，是剛剛在巡視時發現了這樣的實驗現象，從而在學生的實驗引領下有了上述的精彩對話。）

師：有沒有驗證方向相反的？

組3：我們在組2的基礎上，將兩個彈簧測力計朝同一邊拉，小車由靜止變為運動，說明兩個力方向要相反。

師：在組3的實驗中小車有沒有可能做勻速直線運動？

生5：可能。

師：為什么？

生6：三力平衡。

師：非常好。可見物體在多個力的作用下也能平衡，而今天我們只研究最簡單的二力平衡。那么大家考慮一下，小車和紙片我們選哪一個做實驗比較好呢？

生7：選紙片好，小車與平面的摩擦不可避免，而紙片做的很小，它的重力遠小于彈簧測力計的拉力，可以忽略。

師：分析得很好，假如我們將摩擦減得很小，接近為零，就可以用小車做實驗，那怎么減小摩擦呢？

生8：將桌面用玻璃墊起來，使接觸面的粗糙程度很小。

生9：將小車質量變小，減小對水平面的壓力。

師：分析得很好，這樣我們就可以用小車來實驗了，如何用它來做兩個力要作用在同一條直線上呢？

組4：我們把兩根細線系在小車的對角線的點上，先讓小車正著靜止，兩個力相互平行，然后一拉，小車由靜止變為運動，說明兩個力要作用在同一條直線上。

師：那又如何用它來做兩個力要作用在同一個物體上呢？

組5：我們將兩個小車中間系在一起，兩邊用彈簧測力計對拉，使讀數相同，小車靜止。然后用剪刀將中間的線剪斷，小車由靜止變為運動，說明兩個力要作用在同一個物體上。

（這組同學將兩個小車視為一個整體，用整體法來分析他們的受力情況，這又是一種新穎的想法，得到了底下同學的認同。）

接著下面又有小組用紙片演示了精彩的實驗。整節課充斥著學生的聲音，我和所有聽課的老師一樣，靜靜地聆聽著，見證著他們創造的一個個“奇跡”。

反思：通過學生自行設計實驗，驗證了自己的猜想，實現了通過自行設計實驗探究二力平衡條件的學習目標，在這一環節中沒有刻意回避小車，讓學生從小車、紙片中選擇合適的器材，自己動手設計一個實驗，從實驗現象中分析，得到利用小車做實驗的弊端，變以往的說教為學生自己體會，效果很好。

【案例反思】

物理這門課程的一個特點就是實驗較多，很多物理知識通過演示實驗展現給學生，還有一些實驗是要學生自己動手來完成的。

1.關于實驗

在演示實驗中用懸掛紙片的方法進行實驗可以減小摩擦，但小紙片受到兩邊細線的拉力和自身重力的作用，實質也是三力作用下的平衡問題。由于小卡片的重力遠小于鉤碼對卡片的拉力，因此小卡片的重力可以忽略不計。這個方案比用小車做實驗來得好，這兩個實驗方案的比較不是老師直接告訴學生，而是由學生自己在實驗中發現問題后，老師加以引導分析，得出用紙片做實驗較好，這樣學生積極性高，能很快理解，印象深刻，教學效果好。

2.關于學生

這節課面對的班級中的學生多為優秀生。他們在課前預習時大多已經知道新課內容，尤其像本節中的較簡單的內容和實驗，學生已經知道得差不多了。如果上課時老師一味地講，學生懂的會不聽，真正聽的又會覺得乏味，演示實驗更是看過就算了。那么這時老師讓學生上來演示，他們會感到有事可做，甚至有些緊迫感，也能在一定程度上使學生獲得滿足感，在分組實驗時再在簡單的實驗中設置一些小難度，激發學生自己動手在實驗中發現問題、提出問題、分析問題，從而在大家的共同努力下解決問題，就像小車在二力平衡實驗中一般避免出現，但在題目中會常有，那么筆者發現把小車放在實驗中，學生會在突發現象中（小車靜止，兩個力大小不等）有自己的見解，做出不同的處理，你會聽到他們不一樣的“聲音”，這是筆者心中渴望聽到的，筆者認為這也是孩子們心中的渴望。讓孩子們發出自己的“聲音”—這一目標我將竭力去實現。