大气压课例品析

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1、大气压课例品析王建辉（是哈尔滨市初中物理学科教研员）谢贺涧老师（哈尔滨市道里区物理学科教研员）逢焱峰（哈尔滨市道外区物理学科教研员）王：基础教育课程改革纲要（试行）明确指出，“在教学过程中，教师应尊重学生的人格，关注个体差异，满足不同学生的学习需要，创设能引导学生主动参与的教育环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都能得 到充分的发展。”因此，如何更全面地了解学生，发现每个学生的独特性，并通过教学与评价促进学生在原有基础上的发展，是新课程 实施中每一位教师必须思考和研究的问题。教师必须将学生看成是有个性的学习者，承认差异、尊重差异、善待差异，使每一位学生都

2、能得到充分的发展。教育教学的各个环节都要注意照顾不同层次学生的需要。在保证全体学生达到课标基本要求的前提下，对学有余力 的学生要在课标基础上加深拓宽，让他们有机会接触、了解乃至钻研自己所感兴趣的问题，最大限度地满足其进一步学习的需要，并注 意培养其学习的独立性、创造性。对学习困难的学生，可在速度上、难度上适当降低、放宽要求，并对其提供多种形式的帮助。听了两 位老师的课，感觉到一节成功的课，不仅能使学生学到知识，更要为学生提供广阔的发展空间，提供展示自我的舞台。静老师和王老师， 在自己的教学中，以问题为主线，与全体学生一起经历发现、体验、实验测定以及应用的全过程，关注了学生个体差异的同时又面向全

3、 体学生。在教学中重视学生的活动，让学生在学习中动手操作实验，相互讨论启发，让学生在学习活动中学会物理学习的方法。请教谢 老师和逢老师，您们在指导这两位教师备课中是如何根据学生现状有针对性设计差异教学的？谢：备课时要根据学生客观的差异性进行教学设计，我们在与老师备课中，首先进行了三方面的分析：一是教学环境分析，二是 学习者特征分析，三是学习内容分析。特别是把重点放在不同的学习者特征分析上。先说说上课的学生。这两节课面对的是八年级的学 生。这个年龄段的学生善于发掘，有强烈的好奇心和求知欲。如果能抓住学生的兴趣点，他们会积极主动的参与到课堂教学中展示自我、 证明自我，渴望教师能为他们搭建展现的舞台

4、。八年级的学生虽然对物理实验充满了好奇心，但往往只是注重现象本身，缺乏对现象本 质的认识和了解。这样也就达不到教学的根本目的，因而失去了实验所预期达到的教学效果。从认知的角度来看，学生在生活中根据自 己的生活经验，对大气压，浮力的认识都有自己的观点和想法。但生活 中的一些经验往往是不正确和不科学的，我们恰恰可以利用学生 思维上的误区激发学生的探究欲望。所以在教学设计中应将正确的引导和规范科学探究的过程作为一项重要的教学内容。例如：学生会 在实验中设计出许多实验方案，但在学生所设计的各种实验方案中，有的是科学合理的，有的是错误的。要加强学生对科学探究的认识， 让学生学会科学探究的方法。逢：下面我

5、谈谈我所看到的8年级孩子的认知方式上的差异。认知方式也称认知风格，是指人们在认知活动中所偏爱的信息加工 方式。它是一种比较稳定的心理特征，个体之间存在很大的差异。分为依存型与独立型、冲动型与沉思型、具体型与抽象型三类。（1）依存型学生，他们的态度和认知易受周围环境或背景的影响往往不易独立地对事物做出判断，而是人云亦云，愿意从他人 处获得标准，行为常以教师讲解标准为定向。这类学生善于听老师讲解，喜欢与别人讨论等，适合于被动学习的教学方法。而独立型学 生不易受周围因素影响和干扰，倾向于对事物的独立判断，不善社交，喜欢独处。因此他们更喜欢自己独立思考学习。（2）冲动型的学生在解决问题时总是急于给出答

6、案，不习惯对问题进行全面思考，有时问题还没搞清楚就开始解答。这类学生认知问题的速度虽然很快， 但错误率高。这类学生在运用低层次事实性信息的问题解决中占优势，而沉思型学生在解决问题时，总是谨慎、全面的思考。虽然速度 慢，但错误率低。这类学生在解决高层次问题中占优势（3）具体型学生善于比较深入的分析某个具体观点或情境。这类学生在结构化教 学方法（如演绎法和讲解法）之下，易于接受。而抽象型学生对事物进行认知时，能够看到问题的多个方面，可以避免刻板印象，能够 进行抽象程度较高的思考。这类学生在非结构教学方法（如归纳法或者发现法）下表现得更好。王：恩，您的分析很到位，即分析了这个年龄段学生的共性，又对不

7、同学习方式的学生的个性特征进行了分析。是啊，青春期学 生既有求知欲旺盛，学习能力、动手能力逐步增强等优势的一面，也有个性叛逆，情绪化、欠缺理智的劣势一面。初中教师在课堂教学 中，要注意青春期学生的特殊性，采取生动、灵活、富有生趣的教学方式，从激发兴趣和引导方法两方面做好课堂设计。针对适应不同 学习方式的学生进行不同的教育。另外还要注意到，物理是八年级学生刚接触的学科，老师要精心把他们领进物理的大门，降低难度， 万不可挫伤他们学习的积极性。那么，在“学习内容”这方面你们又是怎样帮助教师分析认识与定位的呢？谢：我来说说王光辉老师的设计意图。在教学设计上，在保证完成目标的前提下，对教学的具体环节，进

8、行具体分层设计。例如：（看录像）认识大气压这一段的教学，王光辉老师设计4个层次的教学：（1 ）观察现象，知道这些现象是大气压的作用。（2）能知道 是什么条件使内外压强不等。（3）完整说明大气压作用的整个过程。在这段教学设计中她提问的学生在回答问题上，有难有易，她根据 学生的特点让他们兴致勃勃的站起来又能体面地坐下，教师对学生的了解是全面的。（4）从她的录像上看，我认为她在教学设计中，建议如果可能的话应该让动手能力强的同学进行现场操作。这样会使更多 的学生主动参与到教学中，更容易出现即时出现的问题，更容易 展开深入的讨论。王老师：逢老师请您谈一下在指导静川老师课堂教学中是如何根据学生现状有针对性

9、设计本节课的？逢老师：学生往往会认为“轻”的物体会漂在水面上，而“重”的则会下沉，并不会用所学的力学知识去分析物体所处的状态。 不过，当学生亲眼所见的现象与所想不一致时，就会产生强烈的求知欲望，激发了学生的学习动机。在不断地探索中，发现学生有很强 的热情和愿望要参与到课堂教学活动中来，只是教师能否为学生提供施展的空间。所以，在教学环节设计上，首先就要设法让学生能够 主动参与到课堂教学活动中来。其实，学生在课堂教学中的参与形式很多。例如平时的提问、讨论、实验等等都属于学生的参与活动。 只是在设计学生参与的环节上，不能过于盲目和机械，决不能仅仅是为了让学生参与而参与。更不能只为了追求课堂上表面的热

10、闹，而 忽略了学生参与的意义。学生的参与活动应该是主动的，有创造性的。无论学生以哪种形式参与课堂活动，都应该以学生自主为核心， 全面培养学生的思维发展能力和创造能力为宗旨。以浮力这节课为例，有这样一个环节：静老师课前准备好一个水槽，水槽中分别漂着、 悬着和沉着三个颜色不同的小球。当他把水槽展示给学生时，学生都会用充满好奇的眼光去仔细观察，引起了学生的兴趣。观察一会后， 教师问道：“通过观察，你们有什么疑问吗？”学生提出：“三个小球都受浮力吗？”这一提问会引发学生的争论。学生争论的焦点是 沉入水底的小球是否受浮力。教师引导学生用现有的实验器材，自己设计实验去验证。在实验中，学生不仅验证出下沉的物

11、体也受浮力， 还有的学生有新的发现一物体在逐渐进入水中的过程，弹簧测力计的示数在逐渐减小，而当物体全部浸没后，弹簧测力计的示数就不 变了。这只是这节课中的一个小的环节。但我认为这个环节的设计是非常成功的。学生由自己的观察能主动提出问题，这说明学生已经 进入了角色，融入到了课堂的氛围中。他们对自己提出的问题会去积极思考，会去主动的寻找解决问题的方法，而且在实验探究的过程中，学生还会有新的发现，这一 点是教师在备课过程中无论如何也设想不到的。这种课堂教学效果也是以往老师问，学生答的教学模式所远远达不到的。不过，在这一环节上，我认为还可以进一步改进。比如 说，问题的提出都是由教师事先设计好的，学生仍

12、处于一种被动的思考中，并没有完全的体现出学生的主体作用。王：根据学生的认知能力以及学生个体之间的差异，光辉老师又是怎样创设情境，让学生认识大气压的呢？请谢老师您来介绍一 下。谢：物理情景是物理学习的催化剂，学习物理知识，就要让学生进入创设的物理情景中去，使得学习富有新鲜和实在的气息。比 如，在“覆杯实验”中，有的同学提出：硬纸片不掉下来，是不是被水“粘”住了？这时，我们可设计怎样的实验去证明，纸片不掉下 来是由于大气压作用而不是被水“粘”住的。我们设想的物理情景是：选择漏斗而不是杯子，将实验器材稍作改进，将橡皮塞拔出时，纸片和水立即下落，这样的实验现象直 观，对比明显。然后由此展开讨论，就可明

13、确是不是被水“粘”住了。再比如教师引入课程时，设计了对比效果明显的实验，符合初中 学生对新鲜事物好奇好动的特点，因而能很快地集中学生的注意力，这就为接下来感受大气压强的存在、感知大气压强的大小创造了良 好的认知起点。通过教师精心设计物理情景，使教学内容变美、变活，深入到学生的心灵之中，实现物理教学的情感转移，学生将对物 理学和物理教师的情感转化为学习的动力，这样才能产生出艺术的效果。另外教师充满激情的讲解感染着学生、鼓舞着学生，获得很好的教学效果。教师语言清晰、生动有吸引力，充分彰显教师的人格 魅力。课堂问题得到合理、机智地解决，充分反映教师的 基本素养，使学生“善学、乐学、会学”。激发了学生

14、的主观能动性，不断引 起学生理解、认知、探索、发现，以及想象与表达的欲望，并充分利用课堂教学的时间、空间实现教学多元化和多向联系。谢：学生是课堂中真正的主人，他们身上有着待开发的巨大潜力。学生本身就是一节课最好的素材，关键是教师如何去开发和利 用，我认为要想从学生身上“取”，就要“取之有道”。学生虽然是主体，但他们在课堂上的一切活动都在教师的引导下完成的。学生 的所思、所想、所为是教师的全面激发和调动产生的。所谓“取之有道”就是要求教师要为学生创设理想的物理情境，利用各种先进的 教学手段，来激发学生的求知欲，使各个层次的学生都能在一种宽松、民主、和谐的教学氛围中主动参与教学活动，以达到师生互动

15、。 同时，“取之学生”还要“用之学生”。“用”更要注意“用之有法”。学生在日常生活中或多或少的积累了一些生活经验。他们在学 习的过程中也习惯用这些经验来解决问题。但往往这些经验都缺乏科学性。所以，我们虽然提倡学生主动探究问题，自己寻找解决问题 的方法，但绝不是让学生无原则、无方法的任意胡为，教师必须引导学生用科学的方法去研究问题，使学生养成科学的认知态度，树立 唯物主义世界观。王：是啊，正所谓“教无定法”。教师在课堂教学中无论设计何种形式的教学环节，都应该本着“以有利学生发展为主，全面提 高学生综合素质”为宗旨，以学生为本，因地制宜，大胆的尝试和创新，为优化课堂教学添上崭新的一页。如何才能行之

16、有效的让全体 学生主动去寻求知识的建构过程，继而激发他们的内在潜力呢？这方面静老师又是如何对教材内容进行处理的呢？请逢老师说说好吧？逢老师：一、将教材内容融入学生生活新课程实施强调：让教材内容更好地激发学生的探究热情和认知欲望；使教材内容同学生 的经验与体验建立联系；搭起教材内容通向学生生活世界 的桥梁。如果把握住了学生的心理，利用学生生活中有所感知的事例将学生引 入教材内容中，是一种行之有效的捷径。例如，在这节课开始，教师用一个大量筒和一个乒乓球为学生创设了一个非常熟悉的“皮球摔 进树洞”里的情景。通过一个看似简单的小游戏，即缓解了紧张的课堂气氛，又消除了学生对所学新知识的陌生感，正如学生所

17、说，生 活中有过这样的经历，生活经验帮助他解决了这一问题。这一成功体验，带给学生的不仅仅是喜悦，更是从心里意识到知识来源于生活， 又服务于生活。其实，学生习惯于用生活经验去解决问题，但又缺乏对客观事物的正确判断力，因而当出现与生活经验不符的情景时， 就会激发学生更强烈的探究热情，使教学效果事半功倍。于是，可以进一步抓住学生心理。安排一个小“魔术”：将一个去底后的大塑 料瓶倒置，把一个乒乓球放入瓶中，再向瓶中加水，而乒乓球并不浮起。二、将教材内容问题化要想把学习知识的过程变成分析和解决问题的过程，就需要将教材问题化。例如，可以把教材内容变成问题的“链接”，引导学 生凭借自己的努力（尝试、探索、调

18、查、实验、合作等）一个个地进行问题“求解”，在解决问题的过程中激发起学生的问题意识并生 成更多、更深刻的问题。在这一环节上，我们容易陷入传统的教学模式中。例如，问题的提出往往都是事先设计好的，学生仍处于一种背动的思考中，并 没有完全地体现出学生的主体作用，主要是我们心里还有些顾虑，怕学生所提出的问题太偏、太杂，课堂难以驾驭。实践证明我们的顾 虑是多余的，虽然在不同班级不同程度的学生提出的问题都各不相同，但学生提出的问题都是有针对性的、有代表性的。是学生真正想 知道的问题，而且在老师的引导下，学生能够自己分析、讨论、合作、实验，从而解决问题。在这样的课堂学习中，学生才真正感受到 别人的信息为自己

19、所吸收，自己的经验被别人的看法所唤起，不同的意识在撞 碰中相互同化，使“知识在对话中生成，在交流中重组， 在共享中倍增”。三、用多种资源丰富教材内容现在学生获取知识的信息渠道很多，而教材内容的资源也绝不能仅仅依靠于课本和教学参考书，也 应该是多渠道的，多层面的。学生生活中的经验，课外阅读的资料，网上的查阅等等都可以转变为教材内容的资源。尤其是多媒体在课 堂教学中的应用和普及，为丰富教材内容的资源提供了更为广阔的领域和空间。同时，为学生的学习增添了更多的新鲜感和好奇感。物 理学科是以观察和实验为基础的自然科学，学生在学习过程的探究、认知、感受过程都离不开实验，而实验现 象又直接影响学生对问题 的

20、发觉。所以，在课堂资源的开发过程我更注重对实验的改进。一方面，教师尝试利用多媒体技术将实验现象放大，例如“浮不上来的乒乓球”的魔术，用flash做成了动画，让学生能更直观地看清整个实验过程；另一方面，我借鉴各种资料来自制教具以获得学生的共 鸣。王：非常欣赏静老师的做法，也看到了静老师在教学中由于因材施教，因人施教所取得的成绩。那静老师本节课又是从哪些方面 体现学生的个体差异的呢？逢：学生的个体差异在这节课中主要有以下几个表现：1. 观察思考中的差异：在根据教师所创设的情景提出学生自己感兴趣的问题时，学生们能根据所观察到的相同现象提出自己所 关心的问题，有的同学提出“三个看上去相同的水球为什么在

21、水中会有不同的状态？ ”；有的同学提出“是不是所有浸在液体中的物体 都受浮力？ ”；还有的同学提出“如果向水中继续加水，水球的状态会不会有变化？ ”等等。由此看见，由于个体的差异，学生所感兴 趣的问题和观察思考的角度是不同的。2. 认知能力上的差异：在探究“下沉的物体是否受浮力”的分组实验中，有的学生利用物体放入水中感觉变轻了来证明；有的 学生由前面演示实验中获得的启发，利用弹簧测力计的示数变小来证明；有的学生 发现物体进入水中后下落的速度变慢了，虽然这个观 点是不正确的；还有的学生利用弹簧测力计示数变化有了新的发现一一物体逐渐浸入时测力计示数逐渐变小，浸没后示数不变。不同的知识储备和实验中的

22、认知能力都能影响到学生在思维建构过程中的思维方向和深度。3. 求知欲望上的差异：在演示实验的参与环节中，能充分体现出学生求之欲望的差异性。当教师展示出“双压强计”时，虽然 这个教师自制的教具对所以学生都是陌生的，有的学生就敢于去尝试，尤其是对新鲜事物充满好奇；有的则宁可当做看客，也不愿主动 去探索自己没有把握的新鲜事物；还有的则主动退缩，害怕老师会叫到自己。那些学习积极主动，敢于挑战自我的学生往往都成为课堂 教学中的主角。4实验操作能力的差异：在学生动手操作能力上也能明显看出学生的个体差异。在浮力的课例中，相对来说，分组实验时，每 个小组的男同学更乐于主动动手进行实验操作，而女同学则更愿意负责

23、记录实验数据和整理实验报告。在参与演示实验的教学过程中， 也多以男同学更为积极踊跃一些。不是说女同学的动手操作能力一定比男同学差，但在整个教学过程中表现出来的差异还是很明显的。5.信息处理能力的差异：每当教师提出某一新问题时，率先举手准备回答问题的往往总是固定的那几个同学。这就体现出来学 生在信息处理能力上的差异。其实，教师在教学过程中最困惑的就是学生的思维没有能够跟着老师。主要原因还是源于学生的思维兴趣。 只要给学生足够的空间就能让学生充分展现出自己的思维建构过程。本节课在研究浮力产生原因的过程中，教师先通过演示“不上浮的 乒乓球”让学生打开自己的思维空间，再通过“双压强计”得以进一步抓住学

24、生的思维，最终从理论分析中使学生的思维殊途同归。这 样的教学设计，体现出了教师的驾驭课堂的能力，更能缩小学生在信息处理能力上的明显差距。本节课的教学过程是半开放的，学生完全是在自己的思维海洋中自由徜徉。也正是因为这种开放，为学生提供了更多展现自我思 维的空间，他们在思维的相互交流碰撞中相互质疑、相互补充、相互借鉴。正是这样的学习氛围，使不同个体差异的学生有了相互取长 补短的机会，彼此互助共赢。王老师：好，大胆尝试，勇于实践才能有今天的成绩。谢老师，那光辉老师又是如何在教学中尊重学生，还学生学习的自由，提高学生的学习兴趣；优化教学环境，加强交流与合作；给每位学生以期望和激励，让学生有成功感的呢？

25、谢：在学生实验环节中一测大气压的大小，针对不同学生的个体差异，设置探究问题和提示，在关注个体的同时面向全体同学， 让学生体会学习的乐趣。教师在探究中，引导学生探究大气压的大小。在准备器材时，并没有局限于教材的实验方案，而是在实验台上， 为学生准备了多个实验器材。让学生在探究中选择，在实验过程中适时点拨，让学生从困惑中找到继续探究的方向，优化了各组的探究 方案。（录像）通过对实验器材的开放，为学生提供了更大的自主探究空间，使不同基础的学生都能够得到个性的张扬。本节课体现出教师了解学生不同的认知方式并引导他们采取与自己的方式相适应的学习策略，培养他们的学习兴趣。学生有了良 好的学习动机，就会产生浓

26、厚的学习兴趣。教师针对不同类型的学生进行分层教育，采取不同的教学方法，激发所有学生的学习兴趣， 促进了学生形成科学的物理思维。学生的思维活动不是凭空产生的，必须借助于外界的刺激作用，在“做中学”将学生的思维和实践结 合起来，从而引起学生积极的情感投入。在学生汇报实验数据这一环节中，有一组数据出现较大的差异，（录像）教师在这里应该停一 下，应该把这难得生成的动态资源，抛给学生让大家有更充足的时间，空间去认真广泛地思考，讨论这一部分有些快，而这一部分知识 对学生的认识能力的提升，对建立学生完整思维是很重要的。建议今后教学中，教师应更大限度地寻找学生会产生思维碰撞的亮点，更 有效地进行教学。教科书中

27、呈现的知识，通常是科学家们早已发现，已形成定论的知识，固然学生在学习时并不是去寻求人类尚未知晓的事物或联 系，但他们不会消极被动地接受教育者所灌输的一切，把自己充当接受知识的容器，而会以自己的认识基础、心理状态为依据，有选择 地吸收外部输入的各种信息。这一环节中，教师关注学生对物理的情感与态度的差异，让全体学生都能体验探究快乐，使学生在快乐中 学，快乐中探究，达到知识与情感、思想与行为的有机统一，有利于学生构建科学物理思维。本节课重视获得知识的结果，更突出了知识形成的过程。在教学中，教师注意引导学生弄清物理知识的来龙去脉，而不是只要求 学生仅仅记住某些结论，进而发掘学生学习物理的潜能，把握物理

28、知识内在的规律，培养学生对物理规律和概念的领悟能力，提高教学 效果。比如，托里拆利实验测大气压的大小，为何选择1米长左右的玻璃管？为何选用汞，而不用水或其他液体？通过一系列引导 和讨论，让学生在“不知不觉”中，“重温”科学家经历的实践过程，最后达到“水到渠成”的目的。不同的学生有着不同的认知方式， 不同的学习任务上有不同的优势。王老师：二位教师对学生差异思维建构的教学设计，及教学过程中的师生关系平等民主，实验探究的分工合作，学生之间的相互 交流，以及师生评价生生评价都体现出人文关爱。教师对学生是客观的、公正的、中肯的、赞许的、鼓励的的评价，赢得学生的感谢和 佩服。保护了学生学习的积极性和主动性

29、，对他们是一种真正的尊重与激励。这样能使学习较差的学生增强自信心，获得成就感。采取 不同的方法，针对不同学生的不同需求，引导学生参与到学习过程中，让他们以适合自己的方式思考问题，这样便可培养学生学习兴趣， 促进物理思维的建构。学生差异是客观存在的，也是不可避免的。无论教育者怀着多么美好的愿望，无论教育者以爱心和智慧在孩子成长的事业上做了 多少工作，他所教导的学生们最终仍然会表现出极大的不同。学生的个体差异，也是我们进行教育的依据。只有研究学习差异理论，了 解了学生的个性差异，针对学生心理的不同特点，实施差异教学，才能取得良好的教育效果。只有了解学生存在的差异，并分析形成差 异的原因，对学生，做到心中有数，才能实施“差异教学”。