“平拋運(yùn)動(dòng)”教材比較與教學(xué)建模*

孟擁軍

教材是最基本、最重要的教學(xué)資源，只有“教學(xué)資源”成為構(gòu)成課堂的教師、學(xué)生、環(huán)境三元素相互作用過程中的積極因素時(shí)，只有滿足特定學(xué)習(xí)情景的需要和興趣時(shí)，才具有實(shí)質(zhì)性的意義。本文以“平拋運(yùn)動(dòng)”的教材比較為例，探討教師如何根據(jù)實(shí)際教學(xué)的需要，靈活地、有創(chuàng)造性地整合教材資源，對教材內(nèi)容、編排順序、教學(xué)方法、圖像系統(tǒng)等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩峄蛘{(diào)整。

比較 分析 教學(xué)建模

平拋運(yùn)動(dòng)是高中物理教學(xué)中最基本、最重要的曲線運(yùn)動(dòng)，承上“體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)的合成和分解的應(yīng)用”，啟下“奠定了斜拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)”。無論是日常生活還是體育活動(dòng)中，學(xué)生都具有豐富的拋體運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，因此，平拋運(yùn)動(dòng)也是引導(dǎo)學(xué)生把生活概念提升到物理概念的良好素材。要想取得好的教學(xué)效果，“細(xì)品多版教材，精選多樣資源”便是“備課”研究的一個(gè)極好視角。

一、多版教材的“編寫方式”比較

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“倡導(dǎo)不受某一種教科書的束縛，吸收和利用各種有利于學(xué)生發(fā)展的課程資源。教師應(yīng)根據(jù)本校特點(diǎn)和學(xué)生的需求，精選課程資源，充實(shí)物理課程的教學(xué)內(nèi)容?！盵1]不同教材的編者對課程標(biāo)準(zhǔn)的多元認(rèn)識(shí)與理解以及多樣的編寫方式，為教師備課與執(zhí)教提供了豐富的資源和較大的空間，為教師深讀教材、用活教材提供了研究的“觸點(diǎn)”。人教版、魯科版、粵教版、教科版高中物理教材在“平拋運(yùn)動(dòng)”的內(nèi)容線索、活動(dòng)過程、圖像資源、習(xí)題安排等方面各有側(cè)重和特點(diǎn)，如表1所示。

二、多版教材的“編寫方式”分析

由于教材的編寫者難以獲得讀者的直接信息，也就很難設(shè)計(jì)出“有呼有應(yīng)”的活動(dòng)過程，資源的呈現(xiàn)也有較大的局限性。從教學(xué)過程的角度來看，教科書陳述某一過程與學(xué)生經(jīng)歷某一過程不是一回事，這就要求教師在設(shè)計(jì)教學(xué)過程時(shí)進(jìn)行優(yōu)化與再創(chuàng)造。教師要善于結(jié)合實(shí)際教學(xué)需要，靈活地、有創(chuàng)造性地整合教材資源，對教材內(nèi)容、編排順序、圖像資源等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩?、調(diào)整和增補(bǔ)。

1.課堂引入分析

課堂引入是教學(xué)過程的第一步，好的引入應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。人教版、魯科版、粵教版教材均直接給出平拋運(yùn)動(dòng)的定義，教科版教材以“坐滑翔機(jī)給朋友投擲禮物”為情景，并提出問題“禮物為什么沒有落到好友的住處”來引入，其目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，體現(xiàn)了“物理教學(xué)要重視學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的過程”這一課標(biāo)理念，是一個(gè)較好的引入方式。但這個(gè)引入也有缺陷，看似來源于生活，但遠(yuǎn)離學(xué)生的實(shí)際感受。受這一引入方式的啟發(fā)，本節(jié)引入可采用電腦游戲法，如“飛機(jī)投彈炸海盜船”，學(xué)生參與游戲時(shí)，“彈炸一會(huì)超前一會(huì)落后”引起了認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑。

2.活動(dòng)過程分析

課程標(biāo)準(zhǔn)對“平拋運(yùn)動(dòng)”的要求是“會(huì)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng)”，其中的“用……方法與“分析”體現(xiàn)了過程與方法的要求。四套教材均圍繞這一標(biāo)準(zhǔn)來呈現(xiàn)教材內(nèi)容，但活動(dòng)的編寫思路各有不同：人教版的思路是“感性認(rèn)識(shí)→理論探究→形成規(guī)律→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→推廣應(yīng)用”；魯科版和粵教版的思路是“感性認(rèn)識(shí)→實(shí)驗(yàn)探究→理論探究→形成規(guī)律→推廣應(yīng)用”；教科版的思路是“發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象→對現(xiàn)象質(zhì)疑→形成疑問→展示生活實(shí)例（排球、鋼球運(yùn)動(dòng)）表述這一現(xiàn)象→實(shí)驗(yàn)探究→理論探究→形成規(guī)律→推廣應(yīng)用”。對比分析可見：教科版教材的活動(dòng)設(shè)計(jì)緊貼課標(biāo)理念，啟發(fā)教師要讓學(xué)生經(jīng)歷在問題情境下發(fā)現(xiàn)某一現(xiàn)象或事實(shí)的過程，引導(dǎo)學(xué)生對生活現(xiàn)象質(zhì)疑并形成疑問，讓學(xué)生自主思考或提出問題并解決問題。受教科版教材的活動(dòng)過程的啟發(fā)，平拋運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)過程可表述為如圖1所示的過程。

3.圖像資源分析

課本插圖愈接近真實(shí)生活，愈能吸引學(xué)生的興趣和激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教材中的插圖不僅為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了情境，幫助學(xué)生聯(lián)系物理與生活，也為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題提供了“催化劑”。人教版教材的投擲鉛球、魯科版的網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)軌跡圖片，展現(xiàn)了平拋運(yùn)動(dòng)是生活中的常見現(xiàn)象。人教版用水柱顯示平拋與斜拋運(yùn)動(dòng)的軌跡更為學(xué)生建構(gòu)拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡做了很好的鋪墊。粵教版、魯科版、教科版的特色是讓學(xué)生經(jīng)歷了演示實(shí)驗(yàn)觀察后，再給出頻閃照片，不僅是精確研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法滲透，更是在學(xué)生面對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“心求通而未得其意”之時(shí)，用照片“開其意”，學(xué)生能夠更透徹地理解所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及物理內(nèi)涵，學(xué)生觀察和分析照片后心里會(huì)感到怡然和滿足。

4.實(shí)驗(yàn)過程分析

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基石，也是直觀教學(xué)的手段。人教版、魯科版、教科版均采用如圖2所示的裝置演示，粵教版采用如圖3的雙軌平拋儀演示。魯科版和粵教版教材對學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)提出的要求很有特色，教材演示實(shí)驗(yàn)中給出“實(shí)驗(yàn)?zāi)苡^察到什么、能說明什么，改變高度后能觀察到什么、能說明什么？”這一設(shè)計(jì)表明物理教學(xué)應(yīng)該重視學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的理解，在觀察演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，不僅要學(xué)生關(guān)注所觀察的現(xiàn)象，同時(shí)要讓學(xué)生理解該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是用來說明什么問題和怎樣說明問題的。粵教版教材的雙軌平拋儀的豎落裝置可以在水平方向調(diào)節(jié)而得到不高度的平拋小球與落體小球相撞，也能充分說明問題。教科版和粵教版教材均安排了讓學(xué)生對演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行收集、分析與論證并要求填空，增強(qiáng)了互動(dòng)性，對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有很好的示范作用。此表外，對于平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)的教材處理上，各版本教材只是一帶而過，應(yīng)該是一個(gè)缺陷。為了加深學(xué)生對水平方向上的等效運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，本節(jié)教學(xué)可以增補(bǔ)如圖4所示的情景，讓學(xué)生思考能說明什么問題、為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，然后再用雙軌平拋儀的三球同時(shí)運(yùn)動(dòng)并相碰，這一現(xiàn)象會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象。

5.習(xí)題資源分析

“習(xí)題資源”可以從兩個(gè)維度比較和分析：一是從“應(yīng)用”的維度進(jìn)行分析，包括物理知識(shí)在物理問題中的應(yīng)用和物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用兩個(gè)方面，確定其基本技能的“訓(xùn)練點(diǎn)”?；浗贪?、魯科版、教科版教材中習(xí)題側(cè)重于物理知識(shí)在物理問題中的應(yīng)用，而人教版教材中的習(xí)題側(cè)重于物理知識(shí)在生活問題中的應(yīng)用，比較符合課標(biāo)理念。二是從“水平”的維度進(jìn)行分析。粵教版、魯科版、教科版教材習(xí)題立足于“基礎(chǔ)練習(xí)”適合基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生使用，但題型較單一；人教版教材習(xí)題側(cè)重于“提高練習(xí)”和“拓展練習(xí)”，有利用培養(yǎng)學(xué)生的建模能力和遷移能力，對學(xué)生提出了較高的要求。但深讀內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)“會(huì)用……方法分析”是“理解”水平的能力要求，課標(biāo)本身的要求就很高。考慮到循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律，本節(jié)教學(xué)的評價(jià)設(shè)計(jì)應(yīng)該采用“低起點(diǎn)高落點(diǎn)”原則，粵教版、魯科版、教科版教材中習(xí)題較適合于新課教學(xué)，人教版習(xí)題適合于發(fā)展性訓(xùn)練，所以習(xí)題的選擇可將四套教材的思想結(jié)合起來安排。

三、教學(xué)模式的構(gòu)建

問題情境是連接師生知識(shí)三體的紐帶，是課堂文化的載體，是學(xué)生認(rèn)知活動(dòng)的媒介。楊震云老師在《高中物理建構(gòu)型教學(xué)模式的實(shí)踐思考與感悟》一文中指出：“要想獲得有意義的知識(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生置身問題情境中對知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)性建構(gòu)，揭示真實(shí)的生活情境在學(xué)習(xí)中的內(nèi)在意義，以促進(jìn)知識(shí)的遷移。”[2]孫可平和鄧小麗老師在《理科教育展望》中指出：“以抽象的、無背景的方式去教授教學(xué)內(nèi)容，必然導(dǎo)致‘惰性的知識(shí)。”綜合這些理論和教材比較分析，可構(gòu)建本節(jié)教學(xué)模式為“情境搭臺(tái)→問題引路→任務(wù)驅(qū)動(dòng)→技術(shù)輔助+實(shí)驗(yàn)演示→意義建構(gòu)”，教學(xué)流程如圖5所示。

教材是最基本、最重要的教學(xué)資源，每個(gè)版本的教材都是學(xué)科專家、課程專家及一線教師集體智慧的結(jié)晶，都有大量可利用的資源，我們不能無視這些優(yōu)秀資源的存在，也不能簡單的疊加。只有“教學(xué)資源”成為構(gòu)成課堂的教師、學(xué)生、環(huán)境三元素相互作用過程中的積極因素時(shí)，只有滿足特定學(xué)習(xí)情景的需要和興趣時(shí)，才具有實(shí)質(zhì)性的意義，所以“比較教材、整合優(yōu)化資源”是用活教材的手段，教師要根據(jù)實(shí)際教學(xué)的需要，靈活地、有創(chuàng)造性地用“教材”教，而不是教“教材”，教師要對教材內(nèi)容、編排順序、教學(xué)方法等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩峄蛘{(diào)整、增補(bǔ)，選擇適合于學(xué)生實(shí)際的資源，物理教學(xué)才能生動(dòng)高效。

參考文獻(xiàn)

[1] 教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：人民教育出版社，2012（6）.

[2] 楊震云，史獻(xiàn)計(jì).高中物理建構(gòu)型教學(xué)模式的實(shí)踐思考與感悟[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2012（12）.

【責(zé)任編輯 郭振玲】