基于教材文本 “接著講” 促進學生深度學習

陳林橋

(江蘇省揚中市教師發展和管理中心,江蘇 鎮江 212200)

教材是教與學的重要載體和憑借,用好教材是我們教育教學的應有之義和應盡之責.不僅要尊重教材,研讀教材,更要創新性運用教材,挖掘知識內涵,促進學生深度學習.

那么如何創新性運用教材促進學生深度學習呢?本文就如何基于教材文本內容進行拓展展開討論.

基于教材文本“接著講”,是指在研讀、挖掘教材的基礎之上,就教材文本中某一議題或某一知識點較為適宜地深入下去或拓展開來,讓學生“跳一跳夠得著”.那么“接著講”什么呢?主要講教材文本中未及之處、講教材文本中未探之處、講教材文本中未盡之意等,以此作為我們深度教學的抓手,來豐富教材的價值,提升學生思維品質,落實學科核心素養的根本要求.

1 在教材文本中未及之處接著講

教材中有些文本內容,如果就事論事,也就匆匆而過,風輕云淡.倘如我們就此多追問幾個“為什么?”多作一些聯想性思考,那么常常能在視而不見之處見新奇,在老生常談之處發新意.

例如運動學中的質點概念的定義,即“一個帶有質量的幾何點”,那它為何要“帶有物體的質量”呢?在運動學中位移、速度、加速度這些描述物體(質點)運動的物理量定義中沒有涉及到物體的質量,對于把質點定義為一個帶有質量的幾何點,可引導學生進一步思考.

因為加速度這個概念雖是描述物體速度快慢的物理量,而速度變化的難易的內因卻是慣性,質量又是慣性的量度,因此,質點必須包含質量因素,否則也談不上加速度.這樣基于質點的運動學知識體系也才內在和諧完備.

再如關于瞬時速度的定義,以前教材上處理的辦法大致是,比如確定A點的瞬時速度,取位移AB,當B無限靠近A點時,那么AB段的平均速度即為A的瞬時速度,而現在的新教材是取包括A點在內的一段位移MN,當MN都趨向A點時,那么MN段的平均速度即為A的瞬時速度.

教師就此發問：“同學們,我們的新教材為什么要這樣改動呢?”通過教師的啟示和學生們的一番參悟,他們深知,以前教材那種處理方法僅僅只考慮單向的逼近,從數學角度講只考慮到了右極限或左極限;而新教材上這樣處理,是同時考慮到A點的左右極限的問題,且有趨近相等的意味.這樣做目的是在學生的可接受條件下盡可能做到科學嚴謹、全面準確.

2 在教材文本中未探之處接著講

教材中有些文本資源,如果不執著于教材原有的觀念,而改變一個角度去看待,變換一個思路去思考,那么就會突出重圍,峰回路轉.若教師以此切入接著講下去,則別有洞天,柳暗花明.

例如,“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,其一,要求“把木板的一側墊高,以補償打點計時器對小車的阻力和其他阻力.”也就是說,用小車的重力在木板斜面方向上的分力來平衡車與板間的摩擦力以及打點計時器給紙帶的阻力等;其二,為了確保小車受到的合外力大小接近為通過板右端定滑輪懸掛的鉤碼的重力大小,則要求鉤碼的質量遠小于小車的質量,否則誤差較大.為了突破這兩點,人們也作了一些實驗改進,如采用氣墊導軌減少摩擦、采用力傳感器測合力等等,但實驗效果依然不盡如人意.然而在此我們可以大膽地提出繞開“平衡阻力”和“鉤碼的質量遠小于小車的質量”這兩點,放棄教材上這種實驗方案,另辟蹊徑.結果經過大家的頭腦風暴和集思廣益,最終設計了如圖1所示實驗裝置.通過調節伸縮桿控制木板的傾角,讓小車依次勻速通過兩個光電門.那么細繩拉小車的力的大小等于小車受到其他力(如重力、支持力、摩擦力)的合力大小相等,也等于鉤碼的重力大小.解掉系在小車上細繩,再次讓小車沿木板向下運動,那么小車受到的合力大小即為鉤碼的重力大小,因此要測量小車受到合力的大小,只要用彈簧測力計測出鉤碼的重力即可,這樣測量小車合力這一個關鍵問題也就迎刃而解.

圖1 實驗裝置示意圖

3 在教材文本意猶未盡之處接著講

教材上有些文本材料,例如教材中一些練習題,內涵豐富,給予人們較大的思考余地.或許教材自身種種考量,僅僅通過問題或設問等方式掀開一角,讓人們窺見一斑.如果教師在這意猶未盡之處,因勢利導,“接著講”下去,那會令學生眼界大開.

例如必修1第2章章節練習“復習與提高”A組中的第1題.

例題. 某人騎自行車,在距離十字路口停車線30 m處看到信號燈變紅.此時自行車的速度為4 m/s.已知該自行車在此路面依慣性滑行時做勻減速運動的加速度大小為0.2 m/s2.

如果騎車人看到信號燈變紅就停止用力,自行車僅靠滑行能停在停車線前嗎?

《教師用書》給出的參考答案：自行車無動力滑行的初速度為v0=4 m/s,末速度為0,加速度為a=-0.2 m/s2,當自行車停止時,滑行位移x=(0-v02)/2a,代入數據得x=40 m>30 m.可見自行車僅靠滑行不能停在停車線前.

以上解答是通過比較位移大小來加以判斷的,那么能否利用其他物理量來比較進行判斷呢?

一石激起千層浪,在教師的點撥和啟發下,不一會學生們就找出了以下4種不一樣的解法.

(1) 比較時間來判斷.

若自行車無動力滑行,初速度為v0=4 m/s,末速度為v=0,加速度為a=-0.2 m/s2,那么由公式v=v0+at得到自行車僅靠滑行的時間t1=20 s.

若自行車無動力滑行,初速度為v0=4 m/s,加速度為a=-0.2 m/s2,滑行的位移為x=30 m,那么由公式x=v0t+at2/2, 得到自行車滑行的時間t2=10 s.

由于t1>t2所以自行車僅靠滑行不能停在停車線前.

(2) 比較初速度來判斷.

若自行車無動力滑行,加速度為a=-0.2 m/s2,滑行的位移x=30 m,末速度為v=0,那么由公式v2-v02=2ax,得到自行車滑行初速度v0=3.5 m/s<4 m/s,所以自行車僅靠滑行不能停在停車線前.

(3) 比較末速度來判斷.

若自行車無動力滑行,初速度為v0=4 m/s, 加速度為a=-0.2 m/s2,滑行的位移x=30 m,那么由公式v2-v02=2ax,得到末速度v=2 m/s>0, 所以自行車僅靠滑行不能停在停車線前.

(4) 比較加速度來判斷.

若自行車無動力滑行,初速度為v0=4 m/s,滑行的位移x=30 m,其末速度為0,那么由公式v2-v02=2ax,得到自行車的加速度為a=-0.26 m/s2,所以靠滑行不能停在停車線前.

總之,“接著講”,它是基于教材創新性使用教材的一種方式,更是“照著講”的一種突破.如果說“照著講”是講繼承,那么“接著講”則是講發展;如果說“照著講”是講別人的,那么“接著講”則是講我們自己思考、挖掘的.這不僅極大地調動教師研讀、挖掘、突破、超越教材的積極性和創造性,而且更有力地推進了我們深度教學在課堂上高質量的落實.