范冬娟

探究教學(xué)，即教師整體組織協(xié)調(diào)均衡教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)外諸多要素，主動開發(fā)潛在資源，創(chuàng)設(shè)對學(xué)生有意義的真實(shí)情境，將學(xué)習(xí)置于與他人、物理環(huán)境和社會環(huán)境不斷互動的開放的教學(xué)系統(tǒng)中，參與科學(xué)探究的全過程，從而促使學(xué)生有效實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，達(dá)到學(xué)習(xí)效果最優(yōu)化。

一次評優(yōu)活動中，我聆聽了一堂生動的物理課《機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化》，驚嘆于這位老師扎實(shí)的教學(xué)功底，更折服于他教學(xué)設(shè)計(jì)的巧妙，及對教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)的合理整合。課堂開放的教學(xué)方式激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維，促使學(xué)生達(dá)成知識與經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)一，感覺與理性的統(tǒng)一。以下是這堂課的教學(xué)實(shí)錄，愿與同行一起分享、學(xué)習(xí)。

一、激情引入

教師演示實(shí)驗(yàn)“空氣壓縮引火儀”。這是一個傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生來說，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象新奇刺激，課堂氣氛立即活躍起來，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情被激發(fā)出來。

二、新授

1.提出問題

教師：這里有一根鐵絲，你有哪些方法能提高它的溫度？學(xué)生七嘴八舌地議論起來，片刻后紛紛表達(dá)自己的想法。學(xué)生想出的辦法很多，說明學(xué)生具有一定的潛在創(chuàng)造力。

學(xué)生活動：利用手頭的熱水、鐵錘、砂紙、鐵絲等器材，嘗試用多種方法提高鐵絲的溫度。教師在一旁提醒防止?fàn)C傷等安全問題。

教師：這么多方法可以劃分成兩類，誰能試試？

學(xué)生1：放在陽光下曬、浸在熱水中、放在手心里捂是一類；用砂紙摩擦、多次反復(fù)彎折、用錘子敲打?qū)倭硪活悺?/p>

教師：劃分成兩類的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

學(xué)生抓耳撓腮答不上來。

教師：沒關(guān)系。同學(xué)們，能量這一主線貫穿物理教材的所有內(nèi)容。你能從能量這一角度說說上面兩類是怎么劃分的嗎？

學(xué)生1：第一類是能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，第二類是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。

教師在肯定學(xué)生答案的基礎(chǔ)上，介紹改變內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功，以及它們的實(shí)質(zhì)分別是能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。

生態(tài)化教學(xué)主張為學(xué)生提供大量的實(shí)際操作活動，使學(xué)生在做的過程中發(fā)現(xiàn)內(nèi)隱的知識，進(jìn)而與他人交流，使內(nèi)隱的知識變成清晰表述的知識。

教師利用視頻重演了“空氣壓縮引火儀”實(shí)驗(yàn)，并將最終棉花球燃燒發(fā)光的現(xiàn)象定格在屏幕上，然后組織學(xué)生解釋棉球燃燒原因，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生闡述能量是如何轉(zhuǎn)化的。

這是一個創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動，操作活動、視頻播放讓學(xué)生形成直觀體驗(yàn)，問題情境給學(xué)生提供充分發(fā)揮想象力、創(chuàng)造力的空間。

2.學(xué)生活動

用打氣筒給車胎打氣，手摸氣筒壁感受溫度的變化，然后拔出氣嘴給車胎放氣，將溫度計(jì)的玻璃泡置于氣嘴外噴出的氣流處，感受溫度的變化，接著對以上現(xiàn)象作出合理的解釋。教師特別注意引導(dǎo)學(xué)生分析做功包括外界對物體做功和物體對外界做功兩種情況。

3.質(zhì)疑問難

教師：你能舉出生活中通過做功改變物體內(nèi)能的其他實(shí)例嗎？

學(xué)生：冬天手冷，兩手相搓取暖；放爆竹時，火藥燃燒得到的高溫氣體推著爆竹上升，并將爆竹炸碎，隨后氣體溫度降低；爆米花在從密封鍋中放在火上燒，時間長了溫度肯定很高，但當(dāng)它從鍋中沖出，立即用手去抓，感覺并不燙……

開放的活動增加了學(xué)生對物理的親近感，使學(xué)生重視知識背后潛在的應(yīng)用價值，讓學(xué)生感知物理來源于生活，又服務(wù)于生活，增強(qiáng)了物理有用性的情感體驗(yàn)。

4.演示實(shí)驗(yàn)

教師用電子打火器引爆滴有少量酒精的膠卷盒，亮光伴隨著強(qiáng)烈的“啪”的爆炸聲，盒蓋被彈開了。

各種感官的強(qiáng)烈刺激引出了新的關(guān)注亮點(diǎn)，再度激起學(xué)生的探究熱情。在討論得出以上現(xiàn)象中能量是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的結(jié)論后，教師自然過渡到熱機(jī)概念的給出。

5.視頻播放

某拖拉機(jī)駕駛員出發(fā)前先給柴油機(jī)水箱灌滿水，然后撥轉(zhuǎn)手柄發(fā)動柴油機(jī)，畫面分別給轉(zhuǎn)動的飛輪及排氣管噴出的濃煙以特寫，同時伴隨著強(qiáng)烈的噪音。出示問題：柴油機(jī)是怎樣工作的？

這段內(nèi)容從生活情境取材，設(shè)置懸念，疑而未答，有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，激發(fā)探究的興趣和愿望。一些生活在街鎮(zhèn)、市區(qū)的學(xué)生對柴油機(jī)不熟悉，借此可讓學(xué)生對柴油機(jī)的外形及使用形成一定的感性認(rèn)識與體驗(yàn)，并為后面分析飛輪的作用及能量的轉(zhuǎn)化埋下伏筆。

6.課件演示

屏幕畫面切換成去掉外殼后柴油機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖，教師通過動畫模擬演示講解熱機(jī)的四個工作沖程，引導(dǎo)學(xué)生探究、分析其中能的轉(zhuǎn)化。

以往學(xué)生面對掛圖頭腦中很難完整展現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)，無法再現(xiàn)事物的發(fā)生、發(fā)展過程，實(shí)物模型的可見度不高，使得學(xué)生對熱機(jī)使用的理解及能量的分析產(chǎn)生障礙。教師可運(yùn)用課件動畫動態(tài)展示物理過程，詳細(xì)介紹熱機(jī)的工作原理，多媒體合理運(yùn)用化解了教學(xué)難點(diǎn)。

7.討論后小組搶答競賽

①飛輪起什么作用？

②啟動柴油機(jī)時為什么要轉(zhuǎn)動手柄？

③拖拉機(jī)行駛過程中柴油機(jī)的水箱為什么往外冒熱氣？

④柴油機(jī)的能耗在哪些方面？

⑤柴油機(jī)的污染包括哪些方面？

學(xué)生議論紛紛，并積極發(fā)言。以上問題情境都來源于日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐，從表面來看，與課本內(nèi)容沒有直接的關(guān)系，實(shí)際上卻能解決學(xué)生的疑問。道理越辯越明，學(xué)生在此問題情境中獲得豐富的體驗(yàn)，能有效鞏固、深化、活化所學(xué)的物理知識，有助于提高學(xué)生分析、解決問題的能力，促進(jìn)智能發(fā)展。

8.隨堂練習(xí)

教師通過動畫模擬柴油機(jī)模型的工作過程，通過慢放、快放、循環(huán)播放、定格，引導(dǎo)學(xué)生觀察進(jìn)氣門、排氣門開閉情況幫助學(xué)生克服空間想象的思維障礙，在學(xué)生頭腦中動態(tài)生成連桿、曲軸的轉(zhuǎn)動情況，自行總結(jié)出“1、4、2、2、1”的規(guī)律。

評析：心理學(xué)家指出，初中生思維發(fā)展的特點(diǎn)是抽象思維日益占主要地位，但具體形象成分仍起重要作用；初中生的抽象邏輯思維屬于經(jīng)驗(yàn)型水平，需要具體、直觀的感性的支持。本節(jié)課教師設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課件演示、小組比賽等活動都具有一定的開放性，有利于學(xué)生在觀察、操作中激發(fā)好奇心和求知欲，提供具體形象的刺激，有利于建立形象思維，發(fā)展邏輯思維和創(chuàng)造性思維，也有利于學(xué)生對能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的理解。

備課的內(nèi)容之一就是要備學(xué)生，了解學(xué)生已有的知識水平和生活經(jīng)驗(yàn)很重要。教學(xué)資源需要開發(fā)，課程需要整合。本節(jié)內(nèi)容教材中詳細(xì)介紹的是汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過程，對于柴油機(jī)，則是在信息庫中提供相關(guān)信息讓學(xué)生閱讀，教師對教材內(nèi)容進(jìn)行了靈活處理。因?yàn)椴裼蜋C(jī)的啟動需人力輔助，柴油機(jī)水箱中的水不能循環(huán)使用，經(jīng)常要往水箱中添水給熱機(jī)降溫，這些過程都比汽油機(jī)更明顯，更利于觀察，所以教師在本節(jié)課主要介紹的是柴油機(jī)，而關(guān)于汽油機(jī)的內(nèi)容則作為閱讀材料讓學(xué)生自學(xué)。鑒于部分學(xué)生連柴油機(jī)也不熟悉，教師借攝像機(jī)拍攝了給柴油機(jī)水箱添水、柴油機(jī)啟動等生活片段情景，為學(xué)生提供了感性材料，為討論能量的轉(zhuǎn)化埋下了伏筆。本節(jié)課中現(xiàn)代化教育技術(shù)的使用，提供了生動感性的材料，創(chuàng)設(shè)了物理情境，動態(tài)展示了物理過程，化解了教學(xué)難點(diǎn)，收到了良好的教學(xué)效果。

探究教學(xué)要求以物理環(huán)境和社會環(huán)境為背景，從整體與過程達(dá)到各種教學(xué)形式的均衡，強(qiáng)調(diào)教學(xué)系統(tǒng)中諸要素的作用，追求教學(xué)效果的最優(yōu)化。這節(jié)課是一種示范，也是我們今后課堂教學(xué)的目標(biāo)。