[物理,高中,资源]高中物理实验生成性资源的捕捉与利用

高中物理实验生成性资源的捕捉与利用
课堂教学的动态生成是新课程倡导的重要教学理念之一.叶澜教授在《让课堂焕发生命的活力》一文中指出：“从生命的层次，用动态生成的观念，重新全面地认识课堂教学，构建新的课堂教学观，它所期望的实践效应就是：让课堂焕发出生命的活力.”.“生成性教学”是指学生在原认识的基础上，通过与教师、文本的对话交往，实现自主学习的构建，它重视生命的个性化和教学活动的复杂性，是一种开放的、互动的、动态的、多元的教学形式.
“生成性资源”指不是教师预先设计的，而是课堂上师生互动教学活动中产生的资源，包括学生的学习兴趣、积极性、注意力、发表的意见、观点、提出的问题与争论、乃至错误的回答等等.物理是一门以实验为基础的学科，在老师的引导下，学生自主探究、开拓思维，再精心的预设也无法预知整个实验课堂的全部细节.当学生提出与教师预设不同的问题，有些教师认为解决这些问题会导致课堂教学任务不能按时完成，纯属“节外生枝”，加以制止；也有教师能够全面理解课堂教学观念，站在更高的层次，及时把握学生学习的热情，合理引导与利用学生思维的闪光点，，使课堂变成有生命活力的动态课堂，不断迸射出学生思维的火花，张扬学生的个性，显示教师的智慧.因此，教师必须善于捕捉课堂中的生成性资源并加以充分利用，才能让课堂绽放精彩！
1捕捉学生“错误”资源
在教学过程中，学生的错误是不可避免的，尤其是以实验为主的物理课堂.教师通常看到的是错误的消极面.其实，学生在课堂上的错误往往是教学的宝贵资源.心理学家盖耶说得好：“谁不考虑尝试错误，不允许学生犯错误，就将错过最富有成效的学习时刻.”教师能够面对错误，巧妙地利用，反而使教学精益求精，提升教师的教学能力，在教学层次上更上一层楼，起到点石成金的效果.
教学案例一《探究加速度与力、质量的关系》（《人教版》必修一教学片断）
教师布置实验内容：
实验一：探究加速度与力的关系
实验二：探究加速度与质量的关系
学生活动：小组讨论，设计实验方案.
……
学生活动：确定实验方案，学生分组进行实验.
（在学生分组实验时，教师巡视，发现小组D在说“我们组测出的加速度与力的关系不成正比呢？但是图象也是一条直线.”（图1）我看过之后，已经知道此小组出错的实验环节.）
师（不慌不忙）：你们在测量加速度之前平衡力了吗？
生：我们平衡摩擦力了，调出一个斜面，让小车在斜面上运动时保持匀速运动状态，打点计时器在纸带上打的点是间隔分布均匀的点，怎么回事儿呢（很不好意思）？
师：大家在设计实验时考虑到了注意事项要平衡摩擦力.平衡摩擦力的目的是什么呢？
生1：使小车重力沿斜面方向的分力正好等于小车所受的摩擦力.
生2（顿悟道）：噢！老师我知道了，在平衡摩擦力时，不能给小车添加牵引力，不能把悬挂小盘的细线系在小车上. （大家都表示赞同.）
师：大家既然意识到问题所在，再做一次实验试试看，不要灰心.
学生重做实验.
（这次试验很成功，学生很高兴.图2）
师：刚刚大家实验错误的原因可以归结为平衡摩擦力不足，如果平衡摩擦力过度实验结果会是什么样子呢？
小组讨论
生猜想：如果平衡摩擦力过度，图象是这样的.（图3）原因是当施加的力为零时，加速度不为零.
师：大家可以将斜面抬高些，验证一下猜想是否正确.
（学生兴致高涨，氛围活跃，再次实验，验证了猜想.脸上透露着满意的神情，感觉收获很大.）
教学反思在这个案例中，教师巧妙地利用了学生的“错误”资源，并没有着急批评学生上课没有认真听讲，而是引导学生自己发现错误原因并改错，再将错误加以拓展延伸，让学生自主探究出平衡摩擦力过大时，加速度与力的图象，让“错误”资源服务于教学，大大地促进了物理实验课堂的实效性.
2捕捉学生“问题”资源
学起于思，思源于疑.在课堂教学中，学生质疑，是由于产生了新旧经验间的矛盾冲突，这反映出学生正在积极思考，是珍贵的课堂动态资源.教师需要捕捉、放大这一动态生成的瞬间，并有效地加以利用，学生在解决问题的过程中，认识在深化，体验在加深，思维在发展.
教学案例二：《超重和失重》（人教版必修一教学片断）
……
演示实验：在一个空矿泉水瓶的底部及侧面开几个小孔，用手堵住，装水，拿开手，水从孔中射出，如放开手，让瓶自由下落.
师：请同学们猜想矿泉水瓶底会漏水吗？
生（齐声回答）：不会.
师：能用我们今天学的知识解释吗？
生（思考片刻）：水瓶在自由下落过程中处于完全失重状态，水和瓶底之间的相互作用力为零.
师：很好！
生（学生产生困惑）：我认为瓶底“会漏水”，为什么下落过程中受到阻力也不漏水呢？
师：大家积极开动脑筋，非常好.水瓶在下落过程中，空气阻力太小，和水瓶重力相比可以忽略.这体现了物理学中“突出主要因素，忽略次要因素，建立理想模型”的思想方法.在之前的学习中，哪里应用过类似的方法呢？
生：“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量.
（大家表示同意.）
……
教学反思在这个案例中，学生提出疑问：“下落过程中受到了阻力，为什么不漏水呢？”这一疑问，超出了教师预先的设计.此时教师并没有置之不理，或者以一句“不对”作为终结，而是巧妙地运用了这一非预设性生成的资源，在教学中渗透了研究物理问题建立理想模型的科学方法，达到了培养学生能力，提高科学素养的效果.
3捕捉学生的创新思维火花传统教学认为教学就是一种预设好的计划，教师只顾满堂灌，完成计划，而忽略了以学生为主体的思想.实际教学模式并不是一种单纯的预设好的计划，计划显得太教条，缺乏灵活性.随着课堂教学的展开，学生的思维和教师的教学思路产生碰撞，有时会产生新的思考方向，擦出新的火花.
教学案例三《用单摆测定重力加速度》（《人教版》选修3-4教学片断）
师：单摆的周期的公式是什么？
生： T=2πlg
师：由单摆的周期公式可得g=4π2lT2，如果测出单摆的摆长l、周期T，就可以求出当
地的重力加速度.请大家讨论一下如何测量摆长和周期.
生1：可以用刻度尺测量细线的长度，用游标卡尺测量小球的直径，算出它的半径，两者之和为摆长的测量值.用秒表测量一个周期，计时从平衡位置开始，到下次平衡位置终止.
生2（质疑）：测量一个周期误差比较大，我们可以测出摆球摆动30次的时间，那么一个周期是t30.
（大家点头表示同意生2.）
两位同学演示实验：
生A：我们可以采用倒数计数法，当摆球经过平衡位置时开始数数，“4，3，2，1，0……”数“0”时开始计时，这样可以减小测量误差.（很高兴）
师：同学们想法非常好，对实验操作方法进行一些改进.下面我们一起来倒数.
（学生们和老师一起倒数，激发了学生的参与热情，变同时计数和计时为先数数再计时，给大脑充分的反应时间，减小了实验失误率.）
教学反思心理学家鲁克说过：“创造能力的素质是每一个人，每一个正常儿童所固有的，需要的只是善于把它们揭示出来并加以发展”.实验中，学生受火箭发射前10 s倒计时启发，提出了独特新颖的想法，对实验进行了改进，师生共同参与数数，提高课堂参与度，减小了实验误差.教师需要善于捕捉学生迸发的创新思维，构建生成动态课堂，让学生体验创新的乐趣，让课堂成为学生主动探究的天地.
面对课堂中的生成性教学资源，教师应有所取舍，切莫迷失方向，根据实际教学需要，调整实验教学尺度，合理利用动态生成的资源，不断升华教学内涵.。