打造適切學(xué)生的課堂

吳藎萱

摘 要：開一堂好的公開課，就像是對教師職業(yè)生涯的一次洗禮，是教師成長的必由之路。一節(jié)公開課必定要經(jīng)過用心鉆研、精心備課、反復(fù)修改的過程，在這個過程中提升的不僅僅是教師的專業(yè)能力，更可以提升教師對教學(xué)本質(zhì)的認知及理解。

關(guān)鍵詞：公開課；備課；物理；實驗

2018年5月25日，在南京市教研室組織的市級教研活動中，我開設(shè)了一節(jié)題為《電容器的電容》的高中物理公開課。經(jīng)歷了近一個月的反復(fù)磨課和試講，我不斷地認識到，只有適切學(xué)生的課堂才是有生命力的課堂。只有當我們的教學(xué)俯下身去，真正關(guān)注學(xué)生的基本能力、求知欲望和學(xué)習(xí)心理認知狀態(tài)，我們的教學(xué)才能最大限度地和學(xué)生產(chǎn)生共鳴，從而實現(xiàn)課堂效果的優(yōu)化。下面就總結(jié)一下我在準備這節(jié)市級公開課中的三點感悟。

一、巧用實驗激發(fā)認知沖突，優(yōu)化課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)

在原本的設(shè)計中，我擬定的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)是介紹物理學(xué)史上的小故事，從電容器的雛形萊頓瓶的發(fā)明歷史入手。荷蘭的物理學(xué)教授在做電學(xué)實驗時，無意中將一個帶電的釘子掉入了玻璃瓶中，原本以為電很快會跑掉。但是事后當他想把釘子取出時，卻發(fā)覺有被電擊的感受。他重復(fù)了若干次實驗，總結(jié)出電能夠儲存在瓶子里的秘密，并發(fā)明了原始的電容器萊頓瓶。在我試講時發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對萊頓瓶的發(fā)明過程雖然有興趣，但是課堂的參與度不高，基本都是在被動聆聽，真正對萊頓瓶的構(gòu)造及其與電容器的關(guān)系是否準確理解了，我很難把握。

在磨課中組內(nèi)老師也給我提了相同的意見，于是我開始反思，如何在導(dǎo)入環(huán)節(jié)提高學(xué)生的參與度，讓課堂真正活起來，從而使我的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)更加高效和優(yōu)化。我開始思考是否可以從認知沖突的角度，激發(fā)他們的求知欲，從而激活課堂。于是我做出了如下的改變。

我問學(xué)生：“大家看我手里有個塑料水杯，水杯的作用是什么？”學(xué)生回答：“儲水?！蔽医又鴨枺骸按_實，水杯是用來裝水的容器。那么大家有沒有想過裝電的容器是什么呢？我們可不可以用這個塑料水杯來裝電呢？”

學(xué)生思考了幾秒鐘，表情顯得很詫異。有學(xué)生搖搖頭，小聲議論道：“塑料是絕緣體呀，怎么可以儲存電呢？”還有些學(xué)生眼神很期待，似乎覺得老師暗藏玄機。

這時我手里拿出一卷超市買的鋁箔紙，對學(xué)生說：“現(xiàn)在我要對這個普通的水杯進行一些改造，讓它華麗變身。我將一層鋁箔分別包裹在兩個塑料紙杯的外側(cè)，然后將這兩個杯子套放在一起。同時，我從里層的這個紙杯上引出一根導(dǎo)線，將它與感應(yīng)起電機的導(dǎo)線相連。當我快速轉(zhuǎn)動起電機后，將導(dǎo)線斷開。然后我想邀請一位勇敢的同學(xué)，配合我完成實驗，大家一起見證這個全新的杯子是否能夠儲電。”

學(xué)生各個瞪大了眼睛，有好幾位學(xué)生舉手，我選中了一位女生，我指導(dǎo)她在我斷開導(dǎo)線的瞬間，一手握住最外層的紙杯，一手捏住杯子上引出的導(dǎo)線，并說出自己的感受。當天實驗效果非常明顯，這名女同學(xué)在雙手觸碰杯子的瞬間，身體明顯抖動了一下。她心有余悸地告訴大家：“感覺指尖發(fā)麻，有觸電的感受。”

我順勢引導(dǎo)大家問道：“這個觸電的感受說明杯子了儲存了什么？”學(xué)生一起回答道：“電荷?！庇纱?，我順利引出了課題：“像這樣一種可以儲存電荷的容器我們就叫做電容器?！?/p>

優(yōu)化過后的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，明顯提高了學(xué)生的參與度，這一環(huán)節(jié)巧妙抓住了學(xué)生在實驗前后的認知沖突，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)和探究熱情，為后續(xù)教學(xué)活動的開展打下了良好的開端。

二、依學(xué)施教，巧用類比

在第一次的試講環(huán)節(jié)，為了引導(dǎo)學(xué)生理解用比值法定義電容的合理性，我用了電場強度和電勢的定義做類比，給出了以下的分析。

并向?qū)W生提了以下幾個問題：電容器帶電量Q是否和外界因素有關(guān)？你覺得可能和哪些因素有關(guān)？電量Q能否反映電容器自身屬性？原本設(shè)計的用意在于通過類比引導(dǎo)學(xué)生想到Q并不能反應(yīng)電容器自身屬性，因為Q受到外界U的影響，進而用Q與U的比值定義表述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。

但是，課堂上學(xué)生在互動中顯得很茫然。組內(nèi)其他教師也都發(fā)現(xiàn)了相同的問題，經(jīng)過大家的討論，我認識到，這樣的類比放到高三年級進行總復(fù)習(xí)的時候是恰當?shù)?，但是作為新授課的內(nèi)容就顯得很突兀，內(nèi)容設(shè)計不在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，沒有做到依學(xué)施教。經(jīng)過調(diào)整，我換成了將電容器與水容器做類比，如下圖：

在授課過程中，為了幫助學(xué)生理解“電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。”我從四個角度將電容器與水容器做了類比。與學(xué)生做了如下的互動。師：從量的角度來看，水容器儲存的是水量。電容器儲存的是電荷量。水容器的儲水量會受到水的高度差的影響，這就類比于電容器的帶電量會受到什么的影響？生：電容兩極板間的電勢差的影響。師：（展示出等高不等粗的兩個杯子，）這是兩個高度相同，但是粗細不同的水杯。從水容器儲水的本領(lǐng)來看，哪種水杯儲水的能力大？生：顯然是粗的水杯。師：是的，兩個水杯都裝滿水的情況下，橫截面積大的水杯能夠儲存更多的水量。S的計算方法是什么？生：用水量V除以水的高度差。師：這個比值可以類比與電容器的什么值？生：電容值C=Q/U師：為什么？生：兩種達到相同額定電壓的電容器，誰的電容大，誰儲存的電量就多。師：最后，每種容器都有一個限度。對于水容器而言，這個限度是什么？生：就是水杯的最大高度。師：這個可以類比于電容器的什么限度？生：擊穿電壓。我們加在電容器兩側(cè)的電壓都不能超過這個擊穿電壓，否則的話，電容器就會損壞。

這樣的一組類比自然生動，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會用熟悉的事物來分析不熟悉的事物，完全切合他們能力的最近發(fā)展區(qū)，同時也能夠體驗物理與生活的聯(lián)系。課堂中這次的互動取得了較好的效果，教學(xué)過程也流暢很多。這也讓我體會到，任何教學(xué)設(shè)計只有基于學(xué)情，才能使學(xué)生充分理解教學(xué)內(nèi)容，從心理上接受它，才能促使學(xué)生自身能力的發(fā)展，才能實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的教育價值。

三、合理分配時間，巧用DIS實驗

在第一次和第二次的試講中，我上課應(yīng)用了蘇威爾公司研發(fā)的DIS實驗設(shè)備來探究電容器上電壓U與帶電量Q之間的關(guān)系。實驗中，我一共做了5組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)都以相同的步驟采集和處理，所有數(shù)據(jù)處理完畢，大約需要12分鐘。在做第一組和第二組數(shù)據(jù)時，學(xué)生還饒有興趣地跟著我的節(jié)奏在思考和觀察。但做到后面三組數(shù)據(jù)的時候，學(xué)生明顯出現(xiàn)了倦怠的情緒，課堂變成了我的獨角戲。盡管我在講臺上操作得很賣力，但是因為學(xué)生是被動地聽取相同的實驗步驟，參與感很低，課堂氣氛顯得非常沉悶。

磨課過程中，組內(nèi)老師也都提出來，我需要改進教學(xué)設(shè)計，更加合理地分配時間，將DIS的實驗用得恰到好處，才能使這個環(huán)節(jié)在課堂中發(fā)揮最大的作用。于是組內(nèi)展開了討論，到底應(yīng)該如何取舍？是保留原先5組數(shù)據(jù)的全部處理過程以達到探究過程的真實性；還是將數(shù)據(jù)處理過程簡化，去除冗雜，只為講清原理

服務(wù)。

經(jīng)過反復(fù)的討論，我們達成了統(tǒng)一的修改意見：在講清楚實驗電路圖和實驗步驟后，只保留兩組數(shù)據(jù)的取得過程；在課堂中利用課前準備好的5組原始數(shù)據(jù)，在Excel中畫出Q-U圖像，同時計算出Q與U的比值，以分析兩者之間的關(guān)系。這樣設(shè)計的最大好處是，避免重復(fù)的實驗操作過程，同時保留了實驗數(shù)據(jù)獲得過程的真實性。這樣，課堂中節(jié)約下來了大約6分鐘的寶貴時間。

接著，我們開始思考這六分鐘的時間如何設(shè)計教學(xué)。我在介紹電容器的構(gòu)造的環(huán)節(jié)，加入了讓學(xué)生親自觀看電容器內(nèi)部構(gòu)造的環(huán)節(jié)。兩個學(xué)生一組，讓學(xué)生數(shù)一數(shù)紙質(zhì)電容器的結(jié)構(gòu)有幾層。當學(xué)生回答出，里外深色的部分是錫箔，中間淺色的部分是蠟紙。讓學(xué)生自己判斷，紙質(zhì)電容器的兩極是什么，中間的電解質(zhì)是什么。在自己動手、親自觀測的過程中，學(xué)生對于書本上“任何兩個相距很近的導(dǎo)體，中間夾上一層絕緣層，都可以看成一個電容器。”這句話的理解就更加的深刻。同時，在課的末尾部分，我們也加入了一則一分鐘的小新聞：一位美國女高中生利用納米技術(shù)發(fā)明了一款超級電池，并獲得了英特爾發(fā)明大賽的一等獎。通過新聞，學(xué)生了解到超級電池在本質(zhì)上就是一個電容器。其采用了更加先進的技術(shù)，在不明顯增大體積的前提下，使得電容盡可能增大，從而增加了帶電量。由此讓學(xué)生體會到物理與生活的緊密

聯(lián)系。

課堂是學(xué)生成長的地方，同時也是教師賦予教育教學(xué)生命活力的地方。我在三次磨課和試講的過程中最大的收獲就是，要想使我們的課堂與學(xué)生產(chǎn)生共鳴，我們所有的課堂設(shè)計必須從學(xué)生出發(fā)，切實關(guān)注他們的起點和學(xué)習(xí)心理認知狀態(tài)，激發(fā)他們的求知欲望，同時，讓物理貼近生活，才能讓物理課堂更加高效和優(yōu)化。

參考文獻：

[1]彭紅艷.課堂因動態(tài)生成而精彩：一堂物理公開課引發(fā)的思考[J].物理教學(xué)探討，2010，28（2）：9-11.

[2]王朝陽.新物理教師的第一節(jié)公開課反思[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2015（22）：40-41.

編輯 杜元元