以探促學，提升學生物理探究能力
——例談蘇科版物理“運動的相對性”教學策略

■ 范勤勇

“運動的相對性”是蘇科版物理八年級上冊第5章最后一節的內容，主要對生活中的“動”與“靜”展開探究，讓學生在已有的前置概念下更深入地了解運動及其相對性。那如何讓學生對“運動”有深刻的體會呢？筆者認為，依據學習金字塔理論，通過情境演練、學生操作等方式，開展適合的探究活動，以探促學，能有效提升學生的感知，收到較好的教學效果。下面筆者結合教學實際，談談如何設計適合的教學策略，提升學生的探究能力。

一、善用身邊素材，構建熟悉情境

物理來源于生活，知識點若能建立在生活情境中，會更具生命力，否則就只是死記硬背的文字。因此，在物理教學中，善于利用身邊的素材，在課堂上構建學生熟悉的情境，能迅速激起學生的興趣，讓學生主動參與到探究活動中。本課首先是要建立“運動”這一概念。對于什么是“運動”，大部分學生能分辨生活中簡單的動與靜，卻描述不出什么是運動、什么是靜止。在這種情況下，教師就需要構建相關情境：現場讓一名學生演繹“人離開講桌”“人從講桌左邊走到右邊”“人繞講桌一圈回到原地”3 個情境片段，讓其他學生思考“該生有沒有動”。學生在這熟悉的情境中很快就能感悟到運動的要點：“距離的改變”或“方向的改變”和“動態的過程”，這樣就完成了運動概念的初探。若有學生直接回答“位置的改變”，教師可追問：“什么是位置的改變？你說的位置的改變和其他同學說的距離或方向的改變有什么關系呢？”讓學生帶著問題，再次對照情境展開深入討論，從交流中體會“位置”的含義。若沒有學生提出“位置的改變”，教師則需引導學生思考該問題，這是再探。這樣的探究設計，不追求教學進度，而是讓學生參與到活動中，在活動中發現、理解知識。

二、開發教材資源，建立探究階梯

在建立“運動”概念后，我們應幫助學生進一步理解動與靜及其相對性。教材提供了兩張對比圖片，意圖通過坐在同一列火車上的小明和小華，以窗外不同的景物作為參照物，得出自己所乘火車是“動”還是“靜”，進一步分析得出，兩人判斷結果的不同是因為選擇了不同參照物，從而引出“運動的相對性”。僅通過圖片的展示學生就能理解運動具有相對性嗎？從課堂實際調研的情況來看，效果很不理想。因為以學生的視角來看，教師展示的圖片可能本身就是有“問題”的：圖片上的小明和小華坐在同一個車廂內，兩個人的運動狀態應該是一樣的，怎么會出現兩種不同的說法呢？在這里，學生的思維與教師的設計意圖就出現了沖突，學生很難順著這個思路探究下去。那如何解決這一問題？我們可以調整教學策略。

在備課時，筆者將教材圖片進行二次開發：把圖片從中間切割成左右兩張，利用軟件制作成“只能看見小明”“只能看見小華”和“兩個人都能看見”的3 個動畫，然后依次播放。在第一個動畫中，小明以站臺為參照物，判斷出列車沒動，這符合我們的日常認知，學生易于理解。在第二個動畫中：由于沒有了小明那側窗外站臺的參照，小華只看到自己這側外面的列車和自己的距離發生了改變，很自然地想到自己所乘坐的列車動了，學生也易于理解小華的想法。到此，學生對動與靜有了初步辨析。最后，筆者再將兩個動畫合在一起播放，學生發現，原來兩人在同一列火車上。為了解決心中的疑惑，學生主動深入探究，最終發現“選用不同的參照物，物體的運動狀態就可能不同”這一知識要點。一張圖片，若直接展示，學生不易理解，教師還不易講透；將它加工對比，成效倍增。

在教學中，對教材或網絡提供的圖像資源，教師要學會二次開發或重新設計，將問題融入新資源中，使學生能拾級而上。

三、創設游戲環節，體驗寓教于樂

作為以實驗為基礎的自然學科，最好的教學方法就是讓學生在體驗中學會應用。因此，在學生初步了解“運動相對性”的基本知識后，教師可創設適合的游戲環節，讓學生通過感受、體味，在“游樂”中理解“相對運動”與“相對靜止”，從而突破教學難點。

教材上通過“飛機空中加油”來說明“相對靜止”在科技中的應用。我們可據此設計小游戲：在不用手的前提下，兩人一組，利用身體合力將一個球從教室的一端運到另一端，看哪組做得既快又好。在學生看來，這是生活中常見又易于挑戰的游戲，人人都積極思考、躍躍欲試。學生在初探后發現，只需同組兩人保持相同的速度就能完成該游戲。有了這一發現，教師再追問：分別以地面和其中一個人為參照物，另一個人是運動的還是靜止的？學生進一步交流后得出：原來只要被研究的物體與參照物間保持“位置不變”就是“相對靜止”。游戲之后，教師再將“飛機空中加油”“接力賽交接棒”等實例引入分析，學生一點就懂。將一個不易理解的實例轉化成游戲，就可把難點輕松突破，學生的思維會得到拓展，探究力會得到提升。

教材通過介紹“風洞實驗”來說明“相對運動”在科技中的應用，但事實上學生既不明白什么是風洞，也對飛機在空中飛行時外部的受力情況不甚了解。筆者將實例模型化，找一架模型飛機，在飛機尾巴上系幾段彩帶，拿著它在教室里從前走到后，學生探尋的目光全部聚焦在教師手里的飛機上。教師提問：“如果現在有一架正在研制的飛機，還不能上天，但設計師們又想知道飛機在空中飛行時的一些數據，你能想辦法讓這架沒有發動機的飛機模擬出在空中飛行時的情境嗎？”在實物模型的引領下，學生思路被打開了。通過短暫的探究與交流，學生幾乎都會說出1～2 個可行的方案。最后，教師在對學生給出的方案進行點評的基礎上，將器材進一步優化：把飛機固定在兩端開口的透明塑料桶內，用電吹風對著桶的前端向內吹風，請學生再次觀察現象。通過這樣的層層探究，學生一下子就明白了什么是風洞，什么是運動的相對性。這樣的探究教學，方法簡單，現象明了，效果顯著。

四、拓展思維空間，學會學以致用

將學習從課堂延伸到課外，通過提問題的形式帶領學生應用，讓學生學有所感、所獲、所成，不僅能培養學生的探究能力，更能提升其后續發展力。鑒于本課特點，筆者設計了探究式拍攝活動。

課前，筆者播放了《西游記》中孫悟空騰云駕霧的鏡頭，在學生激動的觀看中，提出探究問題：“這些鏡頭是如何拍攝出來的？你有什么好的辦法？”讓學生帶著有吸引力的問題進入課堂。

課中，通過各個探究活動，層層深入，一步步把自己的疑惑解開，向最終的拍攝活動逐步靠近。

課堂結束前，教師提供分別印有天空背景的圖片、孫悟空的KT 板和iPad，讓學生小組合作，拍攝一段孫悟空騰云駕霧的視頻并分享。學生在經過一節課的探究后，早就躍躍欲試：有學生會直接拿出器材先試一試，有學生會先獨自思考如何操作，也有學生會在組內交流甚至互相爭辯。當各組拍攝好鏡頭并依次展示時，教師要善于抓住學生的反饋：展示的作品運用了什么知識？作品的優缺點是什么？如何修改才能讓視頻更好？通過這一環節我們會發現，在學生的不斷交流中，方案會得到逐步優化；當視頻更接近完美時，學生對知識的理解就越深刻，探究能力就越能得到提高。