打造適切學(xué)生的課堂

吳藎萱

摘 要：開(kāi)一堂好的公開(kāi)課，就像是對(duì)教師職業(yè)生涯的一次洗禮，是教師成長(zhǎng)的必由之路。一節(jié)公開(kāi)課必定要經(jīng)過(guò)用心鉆研、精心備課、反復(fù)修改的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)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(duì)教學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知及理解。

關(guān)鍵詞：公開(kāi)課；備課；物理；實(shí)驗(yàn)

2018年5月25日，在南京市教研室組織的市級(jí)教研活動(dòng)中，我開(kāi)設(shè)了一節(jié)題為《電容器的電容》的高中物理公開(kāi)課。經(jīng)歷了近一個(gè)月的反復(fù)磨課和試講，我不斷地認(rèn)識(shí)到，只有適切學(xué)生的課堂才是有生命力的課堂。只有當(dāng)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(rèn)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(shí)現(xiàn)課堂效果的優(yōu)化。下面就總結(jié)一下我在準(zhǔn)備這節(jié)市級(jí)公開(kāi)課中的三點(diǎn)感悟。

一、巧用實(shí)驗(yàn)激發(fā)認(rèn)知沖突，優(yōu)化課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)

在原本的設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)意中將一個(gè)帶電的釘子掉入了玻璃瓶中，原本以為電很快會(huì)跑掉。但是事后當(dāng)他想把釘子取出時(shí)，卻發(fā)覺(jué)有被電擊的感受。他重復(fù)了若干次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出電能夠儲(chǔ)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(shí)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)萊頓瓶的發(fā)明過(guò)程雖然有興趣，但是課堂的參與度不高，基本都是在被動(dòng)聆聽(tīng)，真正對(duì)萊頓瓶的構(gòu)造及其與電容器的關(guān)系是否準(zhǔn)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(jiàn)，于是我開(kāi)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(lái)，從而使我的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)更加高效和優(yōu)化。我開(kāi)始思考是否可以從認(rèn)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(wèn)學(xué)生：“大家看我手里有個(gè)塑料水杯，水杯的作用是什么？”學(xué)生回答：“儲(chǔ)水?！蔽医又鴨?wèn)：“確實(shí)，水杯是用來(lái)裝水的容器。那么大家有沒(méi)有想過(guò)裝電的容器是什么呢？我們可不可以用這個(gè)塑料水杯來(lái)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(chǔ)存電呢？”還有些學(xué)生眼神很期待，似乎覺(jué)得老師暗藏玄機(jī)。

這時(shí)我手里拿出一卷超市買(mǎi)的鋁箔紙，對(duì)學(xué)生說(shuō)：“現(xiàn)在我要對(duì)這個(gè)普通的水杯進(jìn)行一些改造，讓它華麗變身。我將一層鋁箔分別包裹在兩個(gè)塑料紙杯的外側(cè)，然后將這兩個(gè)杯子套放在一起。同時(shí)，我從里層的這個(gè)紙杯上引出一根導(dǎo)線，將它與感應(yīng)起電機(jī)的導(dǎo)線相連。當(dāng)我快速轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī)后，將導(dǎo)線斷開(kāi)。然后我想邀請(qǐng)一位勇敢的同學(xué)，配合我完成實(shí)驗(yàn)，大家一起見(jiàn)證這個(gè)全新的杯子是否能夠儲(chǔ)電?！?/p>

學(xué)生各個(gè)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(kāi)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(shuō)出自己的感受。當(dāng)天實(shí)驗(yàn)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(dòng)了一下。她心有余悸地告訴大家：“感覺(jué)指尖發(fā)麻，有觸電的感受?！?/p>

我順勢(shì)引導(dǎo)大家問(wèn)道：“這個(gè)觸電的感受說(shuō)明杯子了儲(chǔ)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(chǔ)存電荷的容器我們就叫做電容器?！?/p>

優(yōu)化過(guò)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(shí)驗(yàn)前后的認(rèn)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(dòng)的開(kāi)展打下了良好的開(kāi)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(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)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(gè)問(wèn)題：電容器帶電量Q是否和外界因素有關(guān)？你覺(jué)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(jì)的用意在于通過(guò)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?yàn)镼受到外界U的影響，進(jìn)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(dòng)中顯得很茫然。組內(nèi)其他教師也都發(fā)現(xiàn)了相同的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)大家的討論，我認(rèn)識(shí)到，這樣的類比放到高三年級(jí)進(jìn)行總復(fù)習(xí)的時(shí)候是恰當(dāng)?shù)?，但是作為新授課的內(nèi)容就顯得很突兀，內(nèi)容設(shè)計(jì)不在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，沒(méi)有做到依學(xué)施教。經(jīng)過(guò)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(guò)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?！蔽覐乃膫€(gè)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(dòng)。師：從量的角度來(lái)看，水容器儲(chǔ)存的是水量。電容器儲(chǔ)存的是電荷量。水容器的儲(chǔ)水量會(huì)受到水的高度差的影響，這就類比于電容器的帶電量會(huì)受到什么的影響？生：電容兩極板間的電勢(shì)差的影響。師：（展示出等高不等粗的兩個(gè)杯子，）這是兩個(gè)高度相同，但是粗細(xì)不同的水杯。從水容器儲(chǔ)水的本領(lǐng)來(lái)看，哪種水杯儲(chǔ)水的能力大？生：顯然是粗的水杯。師：是的，兩個(gè)水杯都裝滿水的情況下，橫截面積大的水杯能夠儲(chǔ)存更多的水量。S的計(jì)算方法是什么？生：用水量V除以水的高度差。師：這個(gè)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(dá)到相同額定電壓的電容器，誰(shuí)的電容大，誰(shuí)儲(chǔ)存的電量就多。師：最后，每種容器都有一個(gè)限度。對(duì)于水容器而言，這個(gè)限度是什么？生：就是水杯的最大高度。師：這個(gè)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(guò)這個(gè)擊穿電壓，否則的話，電容器就會(huì)損壞。

這樣的一組類比自然生動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)用熟悉的事物來(lái)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(shí)也能夠體驗(yàn)物理與生活的聯(lián)系。課堂中這次的互動(dòng)取得了較好的效果，教學(xué)過(guò)程也流暢很多。這也讓我體會(huì)到，任何教學(xué)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的教育價(jià)值。

三、合理分配時(shí)間，巧用DIS實(shí)驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)探究電容器上電壓U與帶電量Q之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)候，學(xué)生明顯出現(xiàn)了倦怠的情緒，課堂變成了我的獨(dú)角戲。盡管我在講臺(tái)上操作得很賣(mài)力，但是因?yàn)閷W(xué)生是被動(dòng)地聽(tīng)取相同的實(shí)驗(yàn)步驟，參與感很低，課堂氣氛顯得非常沉悶。

磨課過(guò)程中，組內(nèi)老師也都提出來(lái)，我需要改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，更加合理地分配時(shí)間，將DIS的實(shí)驗(yàn)用得恰到好處，才能使這個(gè)環(huán)節(jié)在課堂中發(fā)揮最大的作用。于是組內(nèi)展開(kāi)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(guò)程以達(dá)到探究過(guò)程的真實(shí)性；還是將數(shù)據(jù)處理過(guò)程簡(jiǎn)化，去除冗雜，只為講清原理

服務(wù)。

經(jīng)過(guò)反復(fù)的討論，我們達(dá)成了統(tǒng)一的修改意見(jiàn)：在講清楚實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)步驟后，只保留兩組數(shù)據(jù)的取得過(guò)程；在課堂中利用課前準(zhǔn)備好的5組原始數(shù)據(jù)，在Excel中畫(huà)出Q-U圖像，同時(shí)計(jì)算出Q與U的比值，以分析兩者之間的關(guān)系。這樣設(shè)計(jì)的最大好處是，避免重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，同時(shí)保留了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得過(guò)程的真實(shí)性。這樣，課堂中節(jié)約下來(lái)了大約6分鐘的寶貴時(shí)間。

接著，我們開(kāi)始思考這六分鐘的時(shí)間如何設(shè)計(jì)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(gè)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(dāng)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(dòng)手、親自觀測(cè)的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)于書(shū)本上“任何兩個(gè)相距很近的導(dǎo)體，中間夾上一層絕緣層，都可以看成一個(gè)電容器?！边@句話的理解就更加的深刻。同時(shí)，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(guó)女高中生利用納米技術(shù)發(fā)明了一款超級(jí)電池，并獲得了英特爾發(fā)明大賽的一等獎(jiǎng)。通過(guò)新聞，學(xué)生了解到超級(jí)電池在本質(zhì)上就是一個(gè)電容器。其采用了更加先進(jìn)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(huì)到物理與生活的緊密

聯(lián)系。

課堂是學(xué)生成長(zhǎng)的地方，同時(shí)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(guò)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(jì)必須從學(xué)生出發(fā)，切實(shí)關(guān)注他們的起點(diǎn)和學(xué)習(xí)心理認(rèn)知狀態(tài)，激發(fā)他們的求知欲望，同時(shí)，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(xiàn)：

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編輯 杜元元