以活動串豐富體驗 以問題鏈引領(lǐng)思維
——以“運(yùn)動的相對性”教學(xué)為例

(江蘇省盱眙縣第一中學(xué),江蘇 淮安 211700)

1 引言

通過物理教學(xué)發(fā)展學(xué)生的能力已成為當(dāng)下物理教學(xué)改革的目標(biāo)。初中物理的課型可分為4種:概念課、規(guī)律課、應(yīng)用課以及復(fù)習(xí)課，課型的差異決定了教師在教學(xué)時從不同的側(cè)面培養(yǎng)的學(xué)生能力。教師根據(jù)能力的培養(yǎng)要求,進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,優(yōu)化課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)形態(tài),利用趣味多樣的活動,創(chuàng)設(shè)可視化學(xué)習(xí)情境,豐富學(xué)生的經(jīng)驗,促進(jìn)學(xué)生的能力成長。

蘇科版八年級物理上冊“運(yùn)動的相對性”作為一節(jié)概念課,應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,其中包含分析、歸納、抽象以及建模等。但有教師認(rèn)為其內(nèi)容少、難度低,從而忽視對教學(xué)的精心設(shè)計,對本節(jié)內(nèi)容作簡單化處理,寄希望于借助大量練習(xí)達(dá)成對知識點(diǎn)的鞏固。導(dǎo)致課堂枯燥乏味,照本宣科意味濃重，學(xué)生興趣索然,只是被動接受知識,能力發(fā)展受限。鑒于此,筆者借“一師一優(yōu)課”的比賽契機(jī),以任務(wù)性活動為導(dǎo)向,以問題鏈為路徑,進(jìn)行精心設(shè)計，實踐反饋表明：學(xué)生的研學(xué)興趣高漲,課堂的參與度與實效性有顯著提高。

2 教學(xué)實錄

2.1 世界萬物都在運(yùn)動

教師運(yùn)用多媒體投影儀,向?qū)W生展示兩組酷炫的動態(tài)圖片,其中一組對應(yīng)宏觀蒼穹,另一組屬于微觀世界，在兩組動圖中,大到宇宙天體,小到細(xì)胞粒子,它們無一例外都處于運(yùn)動之中。這一系列“不能窮盡也無需窮盡”的客觀運(yùn)動現(xiàn)象,給學(xué)生以視覺沖擊,讓其思維馳騁發(fā)散,感受到“我們處在一個不斷運(yùn)動和變化的世界中,一切物體都在運(yùn)動”,從而自然引入運(yùn)動課題。

2.2 自主建構(gòu)運(yùn)動與靜止的概念

活動一:借助“希沃授課助手”APP中手機(jī)屏幕同步功能,將微信聊天界面投至幕布,給學(xué)生展示熟悉的微信定位功能,快速吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)其好奇心。

師:如果老師拿著手機(jī),帶大家出去運(yùn)動一圈,你覺得屏幕上代表老師的那顆紅點(diǎn)將會怎樣?

生:紅點(diǎn)的位置將會發(fā)生改變。

用“希沃授課助手”上傳并展示兩張事先準(zhǔn)備好的定位截圖,課堂與場外配合實時進(jìn)行定位變換(如圖1、圖2)。為幫助學(xué)生準(zhǔn)確地抽象出概念,建議最好將地點(diǎn)名稱打上馬賽克。

圖1

圖2

師:通過對兩幅定位圖的對比分析,請你推測微信頁面上的聊天對象有何變化?

生:運(yùn)動了。

師:你判斷聊天對象運(yùn)動的依據(jù)是什么?

生:她的位置發(fā)生了改變。

師:位置的變化,你是怎樣判斷出來的?

生:一開始她的位置在足球場的東側(cè),后來在足球場的東南側(cè),相對于足球場,位置改變了。

師:很好,相對于足球場,她的位置確實發(fā)生了改變,同學(xué)們還能列舉出哪些與此相似的例子嗎?

生:行走的教師,相對于黑板位置發(fā)生了改變;上升的國旗,相對于旗桿位置發(fā)生了改變……

教師根據(jù)學(xué)生回答,在黑板上進(jìn)行板書(如圖3),先書寫出其中的部分內(nèi)容。

圖3

師:縱觀黑板上同學(xué)們所列舉的事例,它們有哪些共同的特征?

生:都涉及兩個物體，位置都發(fā)生了改變，都運(yùn)動了。

師:你能試著歸納并組織語言描述出運(yùn)動的概念嗎?

生:運(yùn)動就是一個物體相對于另一個物體的位置改變。

師:如果一個物體相對于另一個物體位置不變,那該如何描述呢?

生:靜止。

師:對此你能列舉出哪些事例?

生:講臺相對于地面位置不變,日光燈相對于天花板位置不變,電腦相對于講臺位置不變……

教師根據(jù)學(xué)生回答,將圖3中的板書補(bǔ)充完整,幫助學(xué)生在由現(xiàn)象抽象出物理概念時,思維顯性化。

師:由此可見,在判斷某一個物體運(yùn)動與否時,你首先需要做什么?目的是什么?

生:選擇另外一個物體,作為判斷位置是否發(fā)生改變的依據(jù)或者參照。

因此,我們將被選來作為參照標(biāo)準(zhǔn)的另一個物體,叫做參照物。而那些我們想要判斷它是否發(fā)生運(yùn)動的物體,則稱為“研究對象”。教師一邊講解,一邊在黑板上對板書進(jìn)行補(bǔ)充。請同學(xué)們觀察黑板上所列舉的參照物：地面、旗桿、黑板、講臺、天花板……

師:由此可見,參照物的選取是唯一的嗎?

生:不唯一。

師:那是不是可以任選呢?反思“選擇另外一個物體”作為參照物中的“另外”的意思是什么?

生:不能,要排除研究對象本身,不能自己選自己。

師:人們常說“桌子是靜止的”“車在飛馳”“河水在流淌”并沒有說明參照物,卻不妨礙交流,大家都能聽懂,這是為什么?

小結(jié):除研究對象自身,參照物的選擇是任意的。但為了研究方便,人們通常選擇地面或相對地面靜止的物體作為參照物。

應(yīng)用:觀察課本118頁圖5-36所示情景,運(yùn)用已學(xué)知識,完成填空,然后相互交流,進(jìn)行自評、互評。

2.3 運(yùn)動的相對性

活動二:使用較結(jié)實的行李箱,將班級里一個瘦小的學(xué)生甲,由教室前運(yùn)送至教室后。

師:行李箱上的甲同學(xué)運(yùn)動了嗎?你的理由是什么?有沒有不同意見?

乙:運(yùn)動了,因為他相對于地面,位置發(fā)生了改變。

丙:靜止的,因為他相對于行李箱,位置沒有改變。

師:既然參照物的選取并不唯一,誰的說法正確?

生:都正確。

師:箱子上坐著的明明是同一個人,是什么原因?qū)е逻@兩種截然不同的說法都正確?

生:參照物的選取不同。

小結(jié):(1) 對于同一個物體,由于選取的參照物不同,我們可以說它運(yùn)動,也可以說它靜止,機(jī)械運(yùn)動的這種性質(zhì)叫作運(yùn)動的相對性;(2) 人們通常選擇地面或相對地面靜止的物體作為參照物,但這并不意味相對地面運(yùn)動的物體就不能作為參照物。行李箱的例子,給了我們很好的啟示,我們可借此破除潛意識中一些根深蒂固的錯誤觀念。

應(yīng)用:觀察課本117頁圖5-35所示情景,運(yùn)用已學(xué)知識,判斷誰的說法正確,并用物理語言說出你的理由。

師:請問甲同學(xué),在剛剛的過程中,如果以你為參照物,你覺得你兩側(cè)的同學(xué)是運(yùn)動的，還是靜止的?

生甲:運(yùn)動的。

師:向哪運(yùn)動?

生甲:向后。

師:生活中有哪些與此類似的現(xiàn)象?

生甲:坐在飛馳的車中,看窗外的樹木,感覺在后退;乘坐上升的觀光電梯時,感覺看到窗外景物在下降;跳傘運(yùn)動員感覺地面迎面而來……

應(yīng)用:觀察課本117頁圖5-37所示情景,運(yùn)用所學(xué)知識,完成填空,體會古人對運(yùn)動相對性的認(rèn)識。

活動三:模擬拍攝《西游記》中孫悟空騰云駕霧的鏡頭。

師:1986版西游記拍攝條件艱苦,卻成為一代又一代人心中的經(jīng)典,里面的很多鏡頭,至今為人所津津樂道，孫悟空騰云駕霧便是其中之一。本著學(xué)以致用的原則,老師想在班級中尋找一位出色的導(dǎo)演,利用老師提供給大家的這塊印有藍(lán)天白云的大硬紙板,還原拍攝過程,并說說其中的道理。

師:觀眾朋友們,你們感受到孫悟空騰云駕霧了嗎?

丁:沒有,我覺得他根本就沒動!

師:哦?你為什么會這么覺得?理由是什么?

丁:因為他相對黑板位置沒有改變。

師:導(dǎo)演,你覺得這位觀眾看不到你想要表達(dá)的效果,問題出在哪里?

生:他選錯了參照物,應(yīng)該以運(yùn)動的紙板為參照物。

丁:我也想選紙板為參照物,但是忍不住要看黑板。

師:導(dǎo)演,看來你拍攝的鏡頭穿幫了。有沒有同學(xué)能設(shè)法解決丁同學(xué)的問題?

師:大家試著將自己的物理書,卷成小紙筒來進(jìn)行“管中窺豹”。

師:運(yùn)動相對性的應(yīng)用遠(yuǎn)不止如此,再如課本上介紹的風(fēng)洞實驗;當(dāng)然,事物常有兩面性,我們應(yīng)該學(xué)會辯證地看待,運(yùn)動相對性也自有它不利的一面,如鳥撞飛機(jī)而導(dǎo)致的空難。

2.4 相對靜止

活動四:小組比賽,取兩只相同規(guī)格的量筒和空酸奶瓶,先在量筒內(nèi)注入等量的水,然后向運(yùn)動中的酸奶瓶中倒水。

師:在這個倒水比賽中,取勝的關(guān)鍵是什么?

C組:量筒要與酸奶瓶的運(yùn)動速度相同。

E組:我覺得兩個人還要朝著同一個方向運(yùn)動。

小結(jié):兩個物體同向、同速運(yùn)動,則兩者相對靜止。

應(yīng)用:知道了相對靜止的條件,請你分析“生活·物理·社會”中空中加油和飛船對接事例中所蘊(yùn)含的物理原理。

3 教學(xué)感悟

物理學(xué)科關(guān)鍵能力的形成,無論通過哪種途徑,都必須經(jīng)過個體的實踐運(yùn)用,親自去完成實踐活動，在體驗中逐步將外部信息內(nèi)化為個體的心理特征。為此,教師應(yīng)努力遵循初中生的認(rèn)知規(guī)律,在課堂教學(xué)中多為他們搭建內(nèi)化的“橋梁”——實踐活動,那些需要學(xué)生親自動手或小組協(xié)作才能完成的活動更能調(diào)動其主觀能動性,利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。

同時,為了避免學(xué)生浮于活動的表面,只有動手活動而沒有思維活動,有效的問題鏈設(shè)計就顯得格外重要,它將成為課堂教學(xué)的思維載體，決定著課堂教學(xué)的方向和順序,關(guān)系到學(xué)生思維活動展開的廣度和深度,直接影響到實際教學(xué)效果。