江蘇省江陰市敔山灣實(shí)驗(yàn)學(xué)校(214400) 徐美蓉

江蘇省江陰初級(jí)中學(xué)(214400) 莊益君

采用同課異構(gòu)的形式，對(duì)教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行觀察、分析、比較，有助于教師診斷、評(píng)價(jià)、反思、改善自己的教學(xué)行為，從而提高課堂教學(xué)的效果。本文以筆者聽過(guò)的蘇科版初中物理8年級(jí)上冊(cè)“直線運(yùn)動(dòng)”中的教學(xué)行為進(jìn)行比較研究。

1 情境創(chuàng)設(shè)分析

學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)并不陌生，但對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律卻不了解。直線運(yùn)動(dòng)是自然界中最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，與它對(duì)應(yīng)的是曲線運(yùn)動(dòng)。以學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)作為情境能引起學(xué)生的親切感，有利于他們同化和詮釋當(dāng)前學(xué)到的新知識(shí)，從而賦予新知識(shí)某種意義。

教師教學(xué)行為描述：

教師A用2022年北京冬奧會(huì)的宣傳片創(chuàng)設(shè)情境，在教學(xué)中傳播和弘揚(yáng)了奧林匹克精神，有利于培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任感。

教師B做了大量實(shí)驗(yàn)：讓小球自由下落，甩動(dòng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)，讓小球做平拋運(yùn)動(dòng)，演示過(guò)山車模型、起重機(jī)模型等。通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn)到物體的運(yùn)動(dòng)雖然多樣，但按運(yùn)動(dòng)路徑可以分為曲線運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)兩種。

教師C拍攝學(xué)生上體育課時(shí)直線跑步的視頻以及學(xué)生進(jìn)教室找座位的視頻，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀看，并按路徑分類。這樣創(chuàng)設(shè)情境易使學(xué)生產(chǎn)生親切感，拉近了教師和學(xué)生的距離。

學(xué)生學(xué)習(xí)行為描述與分析：

在3位教師的課堂中，多數(shù)學(xué)生能對(duì)情境中的物體運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分類，課堂投入度較高。

教學(xué)行為分析：

3位教師的設(shè)計(jì)各有千秋，但多采用生活中常見(jiàn)物體的運(yùn)動(dòng)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生觀察運(yùn)動(dòng)的軌跡并分類，幫助學(xué)生從習(xí)以為常的經(jīng)驗(yàn)提煉、轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題，體現(xiàn)了“從生活走向物理”的教學(xué)理念。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析

達(dá)爾文說(shuō)過(guò)，方法是最有價(jià)值的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)自我構(gòu)建的有效方法之一。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得豐富的感性知識(shí)，能夠幫助他們深化對(duì)物理概念、規(guī)律的理解，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力。

教材的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生通過(guò)“研究充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，提出勻速直線運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)等?！把芯砍渌ＡЧ苤袣馀莸倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)是本課教學(xué)的重難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中可將學(xué)生思維中的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為課程資源，設(shè)計(jì)有梯度的問(wèn)題鏈，在思考和解決問(wèn)題的過(guò)程中使學(xué)生的思維螺旋式上升，提升學(xué)生的認(rèn)知。

教師教學(xué)行為描述：

觀察：將玻璃管翻轉(zhuǎn)后豎直(或傾斜)放置，觀察氣泡的運(yùn)動(dòng)情況。

問(wèn)題1：怎樣才能知道氣泡在玻璃管中運(yùn)動(dòng)的快慢是否發(fā)生改變？

問(wèn)題2：測(cè)玻璃管的總長(zhǎng)度和氣泡運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間能否知道運(yùn)動(dòng)快慢是否改變？

問(wèn)題3：怎樣才能知道氣泡運(yùn)動(dòng)的快慢是否改變？

問(wèn)題4：比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法有哪些？

問(wèn)題5：如何劃分相同的區(qū)間？

問(wèn)題6：怎樣才能準(zhǔn)確測(cè)量出氣泡從零點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到20 cm、40 cm、60 cm和80 cm處所用時(shí)間？

學(xué)生學(xué)習(xí)行為描述與分析：

在觀察了氣泡的運(yùn)動(dòng)情況后，沒(méi)有學(xué)生能提出通過(guò)分段測(cè)量路程和時(shí)間從而知道氣泡運(yùn)動(dòng)快慢是否發(fā)生變化，有速度計(jì)算公式的前概念，大部分學(xué)生只能說(shuō)出用總路程除以總時(shí)間。當(dāng)教師提出問(wèn)題“比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法有哪些”，學(xué)生就能想到相同路程比時(shí)間。至此，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路就呼之欲出了。

教師教學(xué)行為分析：

氣泡的運(yùn)動(dòng)速度較快，加上人有一定的反應(yīng)時(shí)間、讀數(shù)時(shí)秒表仍在計(jì)時(shí)等因素導(dǎo)致測(cè)量氣泡每段路程(0～20 cm,20～40 cm,40～60 cm,60～80 cm)所用的時(shí)間是實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)。為化解難點(diǎn)，教師采用問(wèn)題鏈的方式，讓學(xué)生自己提出解決方案，幫助學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路。教師或采用動(dòng)畫結(jié)合講解的方式、或采用板書畫圖講解的方式進(jìn)行整理歸納以方便學(xué)生理解，如圖1所示。還有教師用了體育課專用的能同時(shí)記錄多個(gè)成績(jī)的秒表來(lái)化解難點(diǎn)。

圖1 板書畫圖

有的教師還注意到了實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)：①氣泡有一定的長(zhǎng)度，計(jì)時(shí)的時(shí)候還要注意什么；②手拿玻璃管會(huì)晃動(dòng)，怎么辦？通過(guò)細(xì)節(jié)問(wèn)題的提問(wèn)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。

3 教學(xué)評(píng)價(jià)分析

本課是對(duì)前面一節(jié)“速度”的深化和補(bǔ)充、拓展與提升。本課的評(píng)價(jià)目標(biāo)之一：要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、記錄并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出氣泡運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間圖像，找出勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。在此過(guò)程中訓(xùn)練學(xué)生收集、分析、處理數(shù)據(jù)的能力。教材給了2張表格(見(jiàn)表1和表2)分別用來(lái)記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表1 數(shù)據(jù)記錄表

表2 數(shù)據(jù)處理表

教師教學(xué)行為描述：

教師基本上讓學(xué)生把原始數(shù)據(jù)記錄在表1中，再用計(jì)算器計(jì)算出表2中的數(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)的時(shí)候，有的教師用了實(shí)物投影的方式，有的教師用了手機(jī)投屏的方式，體現(xiàn)了物理教學(xué)的時(shí)代性。分析數(shù)據(jù)時(shí)，教師大多讓學(xué)生根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)在s-t圖像中描點(diǎn)作圖，但有一位教師沒(méi)有讓學(xué)生作圖，還有一位教師不僅讓學(xué)生作了s-t圖像，還作了v-t圖像。

學(xué)生學(xué)習(xí)行為描述與分析：

每位學(xué)生要處理4組數(shù)據(jù)，且秒表計(jì)時(shí)讀數(shù)要精確到0.1 s，計(jì)算難度較大，學(xué)生處理數(shù)據(jù)所花時(shí)間較長(zhǎng)。教師展示數(shù)據(jù)和圖像時(shí)，有部分學(xué)生還沒(méi)有完成。有相當(dāng)一部分學(xué)生未注意到表2中區(qū)間的單位是cm，而速度的單位是m/s,未及時(shí)進(jìn)行單位換算導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)問(wèn)題。大部分學(xué)生能根據(jù)圖像馬上說(shuō)出路程和時(shí)間近似成正比，但是不能立即說(shuō)出相同時(shí)間通過(guò)的路程相等。教師用問(wèn)題“說(shuō)明相同時(shí)間通過(guò)的路程怎樣”引導(dǎo)后，大部分學(xué)生能回答。

教師教學(xué)行為分析：

記錄數(shù)據(jù)時(shí)間時(shí)，可讓學(xué)生將時(shí)間的單位精確到秒即可，方便讀數(shù)和計(jì)算；根據(jù)路程和時(shí)間計(jì)算速度時(shí)，可提醒學(xué)生注意速度的單位。圖像是物理學(xué)的一種形象、直觀的語(yǔ)言，它能簡(jiǎn)潔明了地表示出物理量之間的關(guān)系。用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是總結(jié)物理規(guī)律的一種方法，也是學(xué)生必備的技能，所以有必要讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)作圖。

4 思考與討論

4.1 教材內(nèi)容的取舍

物理8年級(jí)上冊(cè)教師教學(xué)用書對(duì)本課時(shí)的建議為2課時(shí)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)是本課教學(xué)的難點(diǎn)?？勺寣W(xué)生去多觀察、多體驗(yàn)、多思考，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析處理數(shù)據(jù)，不必為了趕進(jìn)度而加快速度。

4.2 實(shí)驗(yàn)器材的選擇

玻璃管的長(zhǎng)短會(huì)影響測(cè)量時(shí)間的準(zhǔn)確性，過(guò)短的玻璃管，氣泡很快就到達(dá)玻璃管的頂部，在原蘇科版教材上用的是50 cm長(zhǎng)的玻璃管，現(xiàn)在改為100 cm長(zhǎng)的玻璃管，可能就是這個(gè)原因。

玻璃管的內(nèi)徑、傾斜程度以及氣泡的大小都會(huì)影響氣泡運(yùn)動(dòng)的速度。太細(xì)的玻璃管，氣泡很有可能停滯不前；太粗的玻璃管，氣泡運(yùn)動(dòng)的速度又過(guò)大，所以在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)不斷嘗試，選擇內(nèi)徑合適的玻璃管擺放在合適的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓氣泡的運(yùn)動(dòng)速度適當(dāng)。

實(shí)驗(yàn)室的秒表由于沒(méi)有同時(shí)記錄多組時(shí)間的功能，故需要幾個(gè)學(xué)生配合使用多個(gè)秒表；如果有體育教師用的可同時(shí)記錄多組時(shí)間的秒表，計(jì)時(shí)難點(diǎn)輕而易舉就化解了。但由于學(xué)生首次使用，所以最好先要讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確使用。

4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的討論

如果同時(shí)測(cè)量每個(gè)區(qū)間氣泡運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間，難度較大。所以，教材中用了“相同路程比時(shí)間”的方式來(lái)比較氣泡在每個(gè)區(qū)間運(yùn)動(dòng)的速度，這樣學(xué)生就只需要測(cè)時(shí)間。

那能否用“相同時(shí)間比路程”的方式測(cè)量氣泡在玻璃管中運(yùn)動(dòng)的速度有沒(méi)有改變呢？先觀察氣泡運(yùn)動(dòng)的大致情況，在離最低端一定距離的地方做好標(biāo)記點(diǎn)0，把玻璃管固定，用秒表記錄氣泡運(yùn)動(dòng)到最上端的時(shí)間，然后湊個(gè)整數(shù)時(shí)間平均分段，每隔一定時(shí)間讓學(xué)生在玻璃管上用記號(hào)筆做好標(biāo)記。這樣操作，理論上可行，但是每次相同時(shí)間做標(biāo)記時(shí)，報(bào)時(shí)間的學(xué)生要有一定的反應(yīng)時(shí)間，做標(biāo)記的學(xué)生也要有一定的反應(yīng)時(shí)間，在這段時(shí)間里，氣泡運(yùn)動(dòng)的路程誤差較大。

在同課異構(gòu)視閾下進(jìn)行教師教學(xué)行為的比較研究，能引起教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的處理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)、教學(xué)語(yǔ)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(xué)行為，對(duì)課堂教學(xué)作整體性設(shè)計(jì)。