同課異構視閾下的初中物理教學行為研究
——以蘇科版初中物理“直線運動”教學為例

江蘇省江陰市敔山灣實驗學校(214400) 徐美蓉

江蘇省江陰初級中學(214400) 莊益君

采用同課異構的形式，對教師的教學行為和學生的學習行為進行觀察、分析、比較，有助于教師診斷、評價、反思、改善自己的教學行為，從而提高課堂教學的效果。本文以筆者聽過的蘇科版初中物理8年級上冊“直線運動”中的教學行為進行比較研究。

1 情境創設分析

學生對運動并不陌生，但對運動的規律卻不了解。直線運動是自然界中最簡單的運動，與它對應的是曲線運動。以學生原有認知結構中的有關經驗作為情境能引起學生的親切感，有利于他們同化和詮釋當前學到的新知識，從而賦予新知識某種意義。

教師教學行為描述：

教師A用2022年北京冬奧會的宣傳片創設情境，在教學中傳播和弘揚了奧林匹克精神，有利于培養學生的民族自豪感和責任感。

教師B做了大量實驗：讓小球自由下落，甩動小球做圓周運動，讓小球做平拋運動，演示過山車模型、起重機模型等。通過系列實驗讓學生親身體驗到物體的運動雖然多樣，但按運動路徑可以分為曲線運動和直線運動兩種。

教師C拍攝學生上體育課時直線跑步的視頻以及學生進教室找座位的視頻，讓學生現場觀看，并按路徑分類。這樣創設情境易使學生產生親切感，拉近了教師和學生的距離。

學生學習行為描述與分析：

在3位教師的課堂中，多數學生能對情境中的物體運動軌跡進行分類，課堂投入度較高。

教學行為分析：

3位教師的設計各有千秋，但多采用生活中常見物體的運動創設教學情境，讓學生觀察運動的軌跡并分類，幫助學生從習以為常的經驗提煉、轉化為物理問題，體現了“從生活走向物理”的教學理念。

2 實驗設計分析

達爾文說過，方法是最有價值的知識。實驗是學生認知結構自我構建的有效方法之一。學生在實驗中獲得豐富的感性知識，能夠幫助他們深化對物理概念、規律的理解，還能培養學生的觀察能力、思維能力。

教材的設計意圖是讓學生通過“研究充水玻璃管中氣泡的運動規律”實驗，提出勻速直線運動的定義、特點等?！把芯砍渌ＡЧ苤袣馀莸倪\動規律”實驗是本課教學的重難點。實驗設計過程中可將學生思維中的問題轉化為課程資源，設計有梯度的問題鏈，在思考和解決問題的過程中使學生的思維螺旋式上升，提升學生的認知。

教師教學行為描述：

觀察：將玻璃管翻轉后豎直(或傾斜)放置，觀察氣泡的運動情況。

問題1：怎樣才能知道氣泡在玻璃管中運動的快慢是否發生改變？

問題2：測玻璃管的總長度和氣泡運動的總時間能否知道運動快慢是否改變？

問題3：怎樣才能知道氣泡運動的快慢是否改變？

問題4：比較物體運動快慢的方法有哪些？

問題5：如何劃分相同的區間？

問題6：怎樣才能準確測量出氣泡從零點運動到20 cm、40 cm、60 cm和80 cm處所用時間？

學生學習行為描述與分析：

在觀察了氣泡的運動情況后，沒有學生能提出通過分段測量路程和時間從而知道氣泡運動快慢是否發生變化，有速度計算公式的前概念，大部分學生只能說出用總路程除以總時間。當教師提出問題“比較物體運動快慢的方法有哪些”，學生就能想到相同路程比時間。至此，實驗設計的思路就呼之欲出了。

教師教學行為分析：

氣泡的運動速度較快，加上人有一定的反應時間、讀數時秒表仍在計時等因素導致測量氣泡每段路程(0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm,60～80 cm)所用的時間是實驗的難點。為化解難點，教師采用問題鏈的方式，讓學生自己提出解決方案，幫助學生理清實驗設計的思路。教師或采用動畫結合講解的方式、或采用板書畫圖講解的方式進行整理歸納以方便學生理解，如圖1所示。還有教師用了體育課專用的能同時記錄多個成績的秒表來化解難點。

圖1 板書畫圖

有的教師還注意到了實驗的細節：①氣泡有一定的長度，計時的時候還要注意什么；②手拿玻璃管會晃動，怎么辦？通過細節問題的提問可以培養學生的觀察能力、發現問題的能力。

3 教學評價分析

本課是對前面一節“速度”的深化和補充、拓展與提升。本課的評價目標之一：要求學生進行實驗、記錄并處理實驗數據，作出氣泡運動的路程和時間圖像，找出勻速直線運動的規律。在此過程中訓練學生收集、分析、處理數據的能力。教材給了2張表格(見表1和表2)分別用來記錄和處理實驗數據。

表1 數據記錄表

表2 數據處理表

教師教學行為描述：

教師基本上讓學生把原始數據記錄在表1中，再用計算器計算出表2中的數據。有的教師把表2中速度的單位改成了cm/s,降低了難度。展示數據的時候，有的教師用了實物投影的方式，有的教師用了手機投屏的方式，體現了物理教學的時代性。分析數據時，教師大多讓學生根據表1中的數據在s-t圖像中描點作圖，但有一位教師沒有讓學生作圖，還有一位教師不僅讓學生作了s-t圖像，還作了v-t圖像。

學生學習行為描述與分析：

每位學生要處理4組數據，且秒表計時讀數要精確到0.1 s，計算難度較大，學生處理數據所花時間較長。教師展示數據和圖像時，有部分學生還沒有完成。有相當一部分學生未注意到表2中區間的單位是cm，而速度的單位是m/s,未及時進行單位換算導致實驗數據處理出現問題。大部分學生能根據圖像馬上說出路程和時間近似成正比，但是不能立即說出相同時間通過的路程相等。教師用問題“說明相同時間通過的路程怎樣”引導后，大部分學生能回答。

教師教學行為分析：

記錄數據時間時，可讓學生將時間的單位精確到秒即可，方便讀數和計算；根據路程和時間計算速度時，可提醒學生注意速度的單位。圖像是物理學的一種形象、直觀的語言，它能簡潔明了地表示出物理量之間的關系。用圖像處理實驗數據是總結物理規律的一種方法，也是學生必備的技能，所以有必要讓學生根據數據作圖。

4 思考與討論

4.1 教材內容的取舍

物理8年級上冊教師教學用書對本課時的建議為2課時。學生實驗是本課教學的難點?？勺寣W生去多觀察、多體驗、多思考，自己設計實驗、進行實驗、分析處理數據，不必為了趕進度而加快速度。

4.2 實驗器材的選擇

玻璃管的長短會影響測量時間的準確性，過短的玻璃管，氣泡很快就到達玻璃管的頂部，在原蘇科版教材上用的是50 cm長的玻璃管，現在改為100 cm長的玻璃管，可能就是這個原因。

玻璃管的內徑、傾斜程度以及氣泡的大小都會影響氣泡運動的速度。太細的玻璃管，氣泡很有可能停滯不前；太粗的玻璃管，氣泡運動的速度又過大，所以在實驗前應不斷嘗試，選擇內徑合適的玻璃管擺放在合適的位置進行實驗，讓氣泡的運動速度適當。

實驗室的秒表由于沒有同時記錄多組時間的功能，故需要幾個學生配合使用多個秒表；如果有體育教師用的可同時記錄多組時間的秒表，計時難點輕而易舉就化解了。但由于學生首次使用，所以最好先要讓學生學會正確使用。

4.3 實驗設計的討論

如果同時測量每個區間氣泡運動的路程和時間，難度較大。所以，教材中用了“相同路程比時間”的方式來比較氣泡在每個區間運動的速度，這樣學生就只需要測時間。

那能否用“相同時間比路程”的方式測量氣泡在玻璃管中運動的速度有沒有改變呢？先觀察氣泡運動的大致情況，在離最低端一定距離的地方做好標記點0，把玻璃管固定，用秒表記錄氣泡運動到最上端的時間，然后湊個整數時間平均分段，每隔一定時間讓學生在玻璃管上用記號筆做好標記。這樣操作，理論上可行，但是每次相同時間做標記時，報時間的學生要有一定的反應時間，做標記的學生也要有一定的反應時間，在這段時間里，氣泡運動的路程誤差較大。

在同課異構視閾下進行教師教學行為的比較研究，能引起教師對教學內容的處理、實驗教學的設計、教學語言的選擇等方面的深入思考，更有利于教師選擇合適的教學行為，對課堂教學作整體性設計。