从梅、宣高下之争来专看梅老师的课论文_朱应春

从梅、宣高下之争来专看梅老师的课论文_朱应春

安徽省合肥市第十一中学 230011

在瑶海区物理教师培训中,北京教院乔灵芝教授的讲座给我们听课老师很多启发。

乔灵芝教授的课题是《从一节好课说起——谈初中生物理核心素养培养》。乔教授让我们观看了两节课的视频,让我们对这两节课的相关内容发表意见和认识,并就她们处理教材内容的优劣发表自己的见解。

两节课都是“2018全国物理学术年会暨中学物理名师课堂教学展示活动”之中的示范课程,都是初中沪教版教材中的内容,两节课内容在教材中都属于同一节,但一个是第一课时,另一个是第二个课时。梅建芬老师的是《§7.1.1 电荷 电流》;宣爱东老师的是《§7.1.2 电流 电压》。

我认为两位老师各有秋千,而我重点分析一下梅建芬老师的课。在这里,我觉得梅建芬老师的这节课确实是一节求真、向善、臻美的好课。梅老师的课堂,是思维的课堂,是智趣的课堂,是文化的课堂,是深度的课堂,看梅老师上课,是一场视觉和听觉的盛宴,让观课的老师如痴如醉。

用神奇的魔术棒——摩擦起电机摩擦金属箔开始,梅老师成功地引起了学生的好奇心。梅老师揭破魔术棒的秘密,问同学们:为什么金属箔会离开?为什么金属箔各部分会张开?这里学生会用魔术棒起电机摩擦有了电荷,使金属箔各部分带同种电荷,和魔术棒相互排斥,金属箔各部分也相互排斥。这里梅老师纠正了学生摩擦产生电荷的说法,梅老师再用常见的一蓬塑料丝带,用手摩擦后会飞舞张开,说明这里的摩擦起电和刚才魔术棒产生的现象一样,并且说明电现象在生活中非常容易见到。

然后梅老师用几幅幻灯片,介绍起人类探索电现象的科学历程。从古希腊人摩擦琥珀带电,到摩擦起电机,到储存电荷的莱顿瓶,再到富兰克林的风筝取电实验,说明人类探索的艰难历程。梅老师特别介绍了一下富兰克林的风筝实验,说明富兰克林的伟大,他证实了天上的电和地面上的电是一回事;后面还有富兰克林规定正电荷定向移动的方向就是电流方向的说明,因为他的伟大,所以即使电路中只有负的自由电荷定向移动,我们也未改变电流方向的定义,这里有很强的人文精神在里面。

接着梅老师拿出玻璃棒,用自己脖子上围着的丝巾摩擦,提问学生如何判断玻璃棒带不带电?学生给出两种方法:一种是用验电器,另一种是让玻璃棒吸引轻小物体试试。梅老师用玻璃棒吸引了一个塑料浅盒里面的纸屑,证明了玻璃棒带电。

接着梅老师播放了一个视频,解答摩擦起电的原因。在播放视频前,梅老师要求大家在看的过程中思考一下:玻璃棒为什么能够带电?丝绸和玻璃棒是不是带同种电荷?这个视频播放了电荷的种类只有两种,原子的结构是怎么样的,并说明了摩擦起电的本质是电荷的转移,不同种类的物质束缚电子的本领大小不同,导致得到电子的带负电,失去电子的带正电,视频中解释梅老师的问题。所以,集中注意力的学生很容易解答了刚才的问题,获得了梅老师的点赞。视频的结束语是“呵呵”,所以梅老师在视频结束后,用“呵呵!你明白了吗?”来开始,颇有艺术性和趣味性。这里梅老师特别问了学生一个问题,玻璃棒在失去电子后有没有变细或者变粗?并且说我们根本感觉不到,是因为电子的质量极小的缘故,这里我们可以看出梅老师的科学求真精神。

然后梅老师用PPT展示了原子的结构和摩擦过程中电子的得失示意图,并给出了几个结论。这结论的内容其实是电荷守恒定律的内容,虽没有展开解说,但梅老师站的高度确实不一样。

后面梅老师用两个验电器(其实是高中用的静电计),内部金属部分用导线、开关、灯泡相连,这个设计极好。为了让同学们看清楚灯的发光,背景用的是黑幕。都没有带电时,梅老师让大家观察验电器的指针是否有张开角度。在开关断开时,用魔术棒起电机摩擦带电后接触一个验电器的金属球,结果指针张开,验电器带了电。让一个同学靠近看,闭合开关瞬间,灯闪了一下,不过除了老师和这位同学外,没有人看到,因为太弱、太快熄灭了,但大家都看到了刚才验电器指针张角变小了,另一个验电器指针张角变大了。梅老师让同学解释了灯的闪亮,说明可能和电荷的转移有关。相较于上面昙花一现的闪亮,梅老师让大家从仪器盒里拿出白板上所给定的器材,让灯泡持久发光。这是一个分组实验,梅老师让先完成的同学,去帮助没有能完成的同学,体现了学生合作和交流的精神。

在磁性黑白上,老师用吸附在黑板上的器材连接好了和学生一样的电路,然后断开开关,灯灭了,闭合开关,灯亮了。梅老师让学生思考为什么?有学生回答,导通的电路中有了电流,至此,电流的概念开始形成。刚才两个验电器之间电荷的转移灯闪亮,没有提出电流的概念,这里水到渠成,学生给出了电流的概念。

梅老师用电子白板上水轮机形成水流,来模拟电流,指明电路开关闭合后,电子——类似于水,发生定向移动,形成电流,所以灯亮了。在白板上展示导线中的正负电荷结构,不通电时电子杂乱无章,无规则地运动,一通电,都向同一方向移动。有同学看了视频提到了“布朗运动”,老师说是无规则的运动。

再回到磁性黑板上的实物电路,指明电路中导线用的铜丝和灯泡灯丝是钨丝,都有电子,这些金属的电子都“比较顽皮,非常容易脱离原子核”,通电后定向移动形成电流。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接着提出了这样的问题:是不是电子的定向移动形成电流呢?

梅老师用两个U型管,一个装高锰酸钾溶液,一个装带正电的氢氧化铁胶体,通上电后,带负电的锰酸根向正极移动,带正电的氢氧化铁胶体颗粒向负极移动。梅老师用在家里做好的视频,刚开始通电和通电四个小时后U型管里的液体颜色对比,说明移动形成电流的是正负离子,不是电子。此处时间的放缩,颜色变化的视觉对比,都极好。

至此,梅老师总结了电流是如何形成的,自由电荷既有电子,也包括正负离子。防止学生以偏概全。

接下来,梅老师在磁性黑板的实物电路图中又增加了一个灯泡和刚才的灯泡串联。打开开关,两个灯泡亮度不同,老师给灯泡编好为L1和L2,发现左边的L1亮,右边的L2暗,梅老师叫大家仔细思索原因。有学生给出的原因是电流流动有先后之分,电流流动过程中大小会变化,会越来越小。梅老师让学生思考如何验证上面的问题是对是错,并让学生自由组合,讨论问题。

老师在提问时,下面依然有学生在讨论,梅老师要求学生应该学会倾听别人的观点,等会再质疑,驾驭课堂的能力非常老道。学生想起了交换灯泡位置,梅老师交换了灯泡的位置,连带接入灯泡的装置,而不是只拧下灯泡交换位置,这看似不经意的操作,为后面测串联电路的电流操作规范性打下基础。交换位置后,两个灯的亮度依然是刚才亮度大的还是亮度大些,暗的依然暗淡些,所以否定了刚才电流会变小的猜想,但依然不能否认电流可能有先后的猜想。这些猜想都是学生给出的。

一个学生提出用更长的导线连接试一试,老师拿出一捆电线,问学生够了吗?结果学生说不一定。此处梅老师为学生喝彩,让大家为此同学点赞。实际上此处我们更应该为梅老师点赞,学生的问题都是梅老师一环扣一环激发出来的,并且证明的逻辑思想天衣无缝。一捆电信接上后,两灯的亮度依然是亮的还是亮,暗的还是暗,不过这依然不能否定电流的流动有先后之分,因为可能电流传播太快了,我们肉眼分不清。确实如此,电流以场的形式传播,速度和光速相同,所以有先后我们也分不清。怪不得乔教授对梅老师赞不绝口,这里依然科学真实得滴水不漏。

期间学生提起“场”的概念,梅老师打断了他,说目前太超前了,不适合课堂讨论。确实如此,可见梅老师的课堂驾驭能力简直是炉火纯青,否则,此处谈“场”,到时候很难收场。交换灯泡位置、接上更长导线,两灯亮度看不出有多大变化,因为没有精确测量,所以梅老师说“差不多”,“肉眼看不出来”,都体现出科学性。梅老师用动画“车链条模型”,展示接通电路后,电路各处的自由电荷几乎同时开始运动。这里,梅老师让大家课后可以研究电子的移动速度、电流的移动速度、场的移动速度,进一步激发想学习、探索的部分学生科学精神。

接着,梅老师提出电流有无方向的问题。给同学们发光二极管和纽扣电池,让学生们把二极管LED灯点亮,学生分组实验,老师在下面观察和指导。当绝大多数组都点亮LED灯时,一组女同学没有点亮,然后又尝试一下反接,灯亮了,老师让这位女同学上去介绍经验和教训。这位同学欣然上前,介绍经验。梅老师说:“有时候一次成功未必是好事,失败了未必是坏事”,让学生总结经验教训。从错误中学习,是最难得的,也是最有效的。

虽然是一堂示范课,但梅建芬老师的课不是表演,不是花架子,是真的投入。梅老师用PPT展示了二极管的单向导电性,并由此推出了电流的方向。电流有方向,那电流有没有大小?梅老师接下来继续发问,并用实验来证明。

梅老师的实验是历史上著名的“众僧齐跃”的实验。本来准备找两个勇敢的人,结果三个男孩举手,梅老师让他们三个都上去,站在一块塑料泡沫垫子上。

仪器依然是前面的魔术棒起电机,一个大塑料瓶装满纯净水作为储电瓶,相当于莱顿瓶。三个学生手拉手,战在塑料板上,一个学生拿着水里伸出的导线接头。为了得到不同的效果,梅老师先是开动起电机,充了三下电,学生摸放电端,没有感觉;梅老师将储电瓶垫在书本下面,又开动起电机冲了五次电,故意搞笑,吓唬学生,结果触摸放电端的学生感觉明显,嘴巴张得大大的,其他两个学生未有明显感觉。这里电量还是不够大,学生脚下或者不够绝缘。不过,两次学生不同的感觉,证明电流是有大小的。接着梅老师在磁性黑板上用二节电池和三节电池分别点亮灯泡,亮度明显不同,证明电流有大小。

提问学生,得出电流的定义,并给出定义式。提问学生电流的几个单位之间的换算关系,引出如何测量电流的问题——电流表。用PPT展示科学仪器室图片,突出电流表,提问学生,经过预习,有没有不会使用电流表的?结果没有同学不会。这里梅老师预先布置了作业,为了培养和锻炼学生自学的能力。学生是学习的主人,课堂要始终以学生为主,相信学生的自学能力,会自觉学习,最后梅老师的结语也是珠玉并出的。

总之,梅老师的课,一步一步引导学生去主动思维,主动去找解决问题的方法。一个魔术棒起电机,一节课中用了三次,开场的摩擦起电,静电计中的摩擦取电,”众僧齐跃“实验中摩擦储电,三个实验,一个比一个精彩,一个比一个有趣,一个比一个有深度,发人深省。魔术棒起电机是课堂上的一个知识生长点,在老师提问和启发下,学生不断思考,不断质疑,猜想一个比一个有深度。比如学生从电路中电子从负极出发到正极,想到电子在电路中各处本来就存在,提出电子移动的速度可能非常快,我们肉眼难以觉察到,质疑接入一捆导线依然不够长。这样子把学生智力激发出来,老师的教,学生的学,相映成趣,水乳交融。

三个分组实验,时间紧凑,学生认真实验,相互帮助,交流合作。老师主要通过交谈和提问,来解决学生实验中的问题,课堂气氛轻松自然,几乎所有的学生都参与了提问、发问和与老师的互动交流。

梅老师的备课深入,学科知识丰富,实验设计巧妙,各个环节紧紧相扣,思维高潮一波接着一波。虽然就像梅老师自己说的,她背后的团队有一个很厉害的团队,但梅建芬老师的教学功底极为深厚、扎实,听她的课能让人回味无穷,受益匪浅。

论文作者:朱应春

论文发表刊物:《教育学文摘》2020年1月总第325期

论文发表时间:2019/11/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

从梅、宣高下之争来专看梅老师的课论文_朱应春
下载Doc文档

猜你喜欢