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以生为本，以学为本——《失重与超重》听课有感 中山市实验中学∣张娜 在写完第一版的听课有感之后，我随即把它分享在课题群里，结果和老师很迅速的提醒“这样写很容易得罪人！”让我赶紧撤回。我照做了，但是也反驳道“课题组里都是年轻人，真正提点建议和自己的想法也不行吗？”在回看文章后，我发现自己确实很“会”挑毛病，措辞也非常不妥，单看标题“把学习的主体地位还给学生”都带着明显的指责意思，然而实则自己想表达的是师生关系的问题，并非想要批评这节课和上课的老师。 困惑之余，我向小伙伴们寻找帮助——“小伙伴儿们，我有一个困惑，写这类评课、议课的随笔，会不会因为担心别人看了不高兴而有压力？尤其是“批评”的成分较多的时候，怎么表达才能让别人舒服的看待自己的观点呢？观点不一定对，但是自己的出发点是提出来供大家讨论思考的。”第二天，郭老师便以随笔《我对评课的一些看法》回答了我的困惑。 郭老师在随笔中写道，“评课时要使用恰当的语气，以平等身份与上课老师交流……评课一定要理性而谦逊……不论是提出肯定意见还是指出问题，都要做到客观而理性，不带情绪化，更不意气用事。”文中的“客观而理性”让我深受触动，什么是“客观”？什么又是“理性”呢？我理解是，用教育教学理论来剖析自己觉得教学过程中存在不妥和疑虑的地方，用专业的表达来进行分析和阐述，而不只是“我觉得……”“我认为……”毕竟，为什么“我觉得……”的就是对的、好的，你得拿出依据来！ 于是，以此为出发点，我再次翻阅了崔允漷的《有效教学》、张军朋的《物理教学论》，对第一版的听课有感进行二次梳理，即成下文。估计依然是不尽如人意，但是一点点调整，总能有所改进。 2022年11月23日，《基于拓展型作业的高中物理模型建构教学实践研究》课题组进行了一次课题研讨活动。课题组成员黄胜老师进行《失重与超重》公开课展示，课题组的九位老师参与了听课，由于三位老师下一节有课，故课后由六位老师进行了议课活动。 《普通高中物理课程标准（2017年版2020 年修订）》对于《失重与超重》的相关学业要求是“通过实验，认识超重和失重现象。”“活动建议”包括“通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等，体验超重与失重。”《失重与超重》位于高中物理必修一第四章“牛顿运动定律”的第六节，它作为牛顿第二定律的应用，也承担着“理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。”的任务。黄胜老师的教学设计非常完整，视频引入-概念提出-实验探究-推理分析-应用拓展，环环深入，课中的各种小实验（纸带拉重锤、水瓶自由下落是否喷水、Phyphox现场展示学生下蹲时的加速度变化图像）、自制视频展示（电梯上下行过程中放置重物的台秤示数变化、水瓶自由下落是否喷水慢动作展示），学生的参与度很高，反应热烈。 教师教学的直接目的之一在于促进学生发展，而学生的发展从根本上讲要通过自己的学习才能实现，即教必须通过学才能实现其目的。根据以上教与学关系的指导思想，对于本节课我有以下几点思考，这些思考不一定程度，但是也提出来供大家一起交流探讨。 首先，概念教学必须重视概念生成过程。学生在学习新的物理概念时很多片面的认识，都会反映在如何对待概念定义的问题上。为了能使学生真正理解某个物理概念，教师的教需要引导学生经历从感性认识上升到理性认识的过程。黄胜老师通过纸带拉着重锤实验，学生观察发现一开始纸带可以顺利提起重锤，而当教师快速向上拉到纸带瞬间它断了。黄胜老师分析，拉着纸带不动时，对重锤而言，它受到的拉力，纸带受到向下的拉力；拉着纸带向上运动时，纸带断了说明它受到的拉力，大于了纸带能承受的力。由此，引出了超重与超重的概念。这个实验现象非常直观，学生能够通过纸带断裂感性的认识到此时重物到纸带的拉力超出了它自身的重力，从而顺利的理解超重的概念；再通过类比，也能够理解失重的概念。故而，该演示实验在教学中非常受欢迎，是许多教学的首选概念引入实验。 然而仔细想来，实验情景的变化处理是否可以更好吗？从静止到向上拉到，学生可能会想“老师为什么要快速往上拉纸带？”“老师怎么知道向上拉到的时候纸带会断？”当然更严重的是学生根本没有思考过这些问题而直接被教师牵着走，问题的衔接上没有主动的思考过程。《失重与超重》是公开课中的宠儿，我在各种场合听过不下于五节不同规格的展示课，到目前未知依然印象深刻的是侨中的张黎老师执教的课。张黎老师首先通过问题“弹簧测力计的示数表示什么力的大小？”了解学生的前概念，结合物体在平衡状态下的受力分析，引出视重和实重的概念；然后再借助发问“是不是在任何情况下视重都与实重大小相等？”以及“弹簧测力计拉钩码”的学生分组实验探究，让学生通过自主操作，自然而然地发现它们并不是一直相等的，有的时候大于，有的时候小于，有的时候等于，从而引出失重与超重的概念。以上对概念引出部分的处理方式非常流畅，教师提出的问题是极具启发性的，这些问题能够充分调动学生的思考和探索，且能够突破学生对于概念的错误认识，故学生头脑中失重与超重概念的生成是自主建构，而非直接记忆性的知识。 其次，规律探索必须重视现象分析过程。物理规律揭示了物质结构和物质运动的规律，人们需要通过生产实践和观察实验去发现规律。对课堂教学而言，教师需要采取恰当的方法为学生呈现充足的学习材料、丰富的物理现象，使他们置身于物理世界中，从中发现问题，进而提出可以探究的问题。黄胜老师在自家小区的电梯中录制了“电梯处于上行、下行过程中，放了重物的电子秤的示数变化”视频，视频有以下几个亮点：一是把学生熟悉的生活场景引入课堂，让学生看到真实的、鲜活的物理现象，能够很好的引发学生共鸣，并从中发现问题总结规律；二使用的是电子秤，电梯加速、减速过程中示数的变化非常直观，便于学生观察和分析；三是电梯中的显示屏能够观察到目前所处的楼层，学生可以知道电梯出发和即将停下等运动状态的变化。虽然这类的视频网上很多，但是教师亲自出镜去做实验、录制实验视频不仅能够提供探索物理规律的感性材料，又有能让学生倍感亲切，进一步激发他们的学习兴趣和探索欲望。 物理规律的建立常用方法之一便是对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论。这意味着，对经验和现象的分析是得出结论的前提，且至关重要。黄胜老师引导学生观看视频，告知学生观察电梯在向上运行过程中，“起步时，示数变大”“稳定时，示数不变”“达到目标楼层时，示数先变小后不变”，紧接着引导学生进行理论分析，然后提问“失重与超重现象与哪个运动学的物理量有关？”学生回答“加速度”。这一段对于现象分析的过程稍显急促，教师的“引导”在一定程度上代替了学生的观察和分析，由于这种“定向导引”的存在，学生没有“机会”暴露可能存在的错误认知——“超重与失重现象与物体的运动方向有关”。这意味着，本节课的难点“超重与失重现象的产生条件”并没有完全被突破。虽然后续教师让学生分析了电梯下降过程的超重与失重现象，学生回答的也不错，但是这并不能证明学生明确的知道“超重与失重现象与加速度方向有关，与物体的方向无关。”不过，好在教师在板书总结时做了补充，通过提问的方式点出了“向上，包括加速上升、减速下降”“向下，包括减速上升、加速下降”。 在我看来，这部分的实验现象的分析过程至关重要，教师完全可以松弛一些，把时间交给学生，让他们自己来进行观察和总结。教师可以慢动作播放视频，通过表格的形式设置问题，让学生分析电梯在向上、向下运行时，分析对应的“速度方向”“加速度方向”“压力和重力的关系”“属于哪一类（失重、超重）现象？”通过对表格的分析，学生很快便能发现，“超重与失重现象与加速度方向有关，与物体的方向无关。物体具有向上的加速度时超重，物体具有向下的加速度时失重。”教师作为教育活动的主导，且不可越俎代庖，更不必过度担心学生发现不了自己预设的内容。 其次，规律建立必须重视推理论证过程。物理规律是观察、实验、思维、想象和数学推理相结合的产物。在大量感性材料的基础上，教师还需要引导学生进行科学思维，即运用分类、综合、归纳、推理等方法，抓住现象和过程的本质特征和内在联系，将感性认识上升为理性认识，从而建立物理规律。黄老师在视频现象观察之后，引导学生进行理论分析：对重物而言，当加速上升时，超重，它受到的支持力，向上；当匀速上升时，它受到的支持力，；当减速上升时，失重，它受到的支持力，向下。这一部分推理过程学生的回答是非常令人满意的，也就意味着学生对于牛顿第二定律中合外力与加速度方向关系的理解清晰，其实也可以尝试放手让学生尝试进行推理论证。 然而不难发现，上述这段推理论证的过程并不严谨。以超重概念为例，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于(超过)物体所受的重力的现象叫作超重，而并非物体所受支持力大于(超过)物体所受的重力，即缺少了牛顿第三定律的应用。对于超重现象的理论分析，教师可以再进一步，对重物而言，根据牛顿第二定律得；又根据牛顿第三定律，对电子秤而言，它受到的压力大小，所以，超出的部分力的大小即为，据此便可以知晓出现超重现象的本质原因，同时也进一步巩固了学生对牛顿第二定律的定量应用。 结合《基于拓展型作业的高中物理模型建构教学实践研究》课题，从物理模型的角度来讲，此处对台秤上的重物做受力分析时引入了条件模型。把研究对象——重物所处的外部条件理想化，排除了外部条件中干扰研究对象运动变化的次要因素，例如空气阻力等，突出了外部条件的本质特征或最主要的方面，即重力和支持力。引入条件模型主要是为了简化对问题的研究，虽然大部分老师都不会提及简化的过程，但是却都是这样做着。 以生为本，以学为本，在我看来就是要在过程中寻求结果。概念生成过程、现象分析过程、推理论证过程，只要以教学目标为导向，课堂教学中该设置哪些教学过程、如何处理这些过程、过程实施的结果如何便都一目了然。
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