如果从教学关系的人文角度评判一节好课,其关键词可概括为“对话”与“倾听”。通过“对话”与“倾听”来创设民主、平等、合作、互动、探究的课堂氛围,从而实现教学方式与学习方式的转变。在笔者之一执教的“电动势”这节浙江省课堂教学评比获奖课中,利用“对话”与“倾听”,实现了师生思维的碰撞与情感的交流,实现了学生知识的自主建构、生成和能力的发展。

一、课例与点评

1.课题引入

演示小实验:音乐贺卡供电的对比研究。

生成问题:为什么电源能持续供电而电容器不能?

学生讨论交流:

①动力学角度:如何维持路端持续电压?

②功与能角度:能量如何转化?电源内部的能量转化是靠什么力做功实现?如图1。

师生互动(核心问题):为什么电源能把来到负极的正电荷搬回到正极去?

动画类比模拟:三毛循环运球,如图2。

学生猜想:电源内部,将已经在静电力作用下到达负极的正电荷搬回到正极去的动力来源?

教师记录有意义的讨论结果。诸如,该动力一定不是静电力……

2.概念教学

(1)“非静电力”概念生成及其来源探究

观察:化学电池内部结构(以干电池为例)。

实验演示:原电池工作原理,如图3。

引导思考:化学电池“非静电力”的来源。电源内部的能量转化是靠什么力做功实现?

学生思维活动:“非静电力”概念生成(结合原电池实验结论)。

学生结论:化学电池中,非静电力就是化学作用;将正电荷重新搬回正极做功,同时实现了化学能向电势能的转化。(辅助小实验:手摇发电机、太阳能小风扇等)

类推结论:如发电机中,非静电力就是电磁作用,使机械能转化为电势能等。

探究活动阶段小结:从能量转化角度看,电源是通过非静电力做功,把其他形式的能转化为电能的装置。非静电力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。

(2)“电动势”概念生成

交流话题:你认识的生活中的电源有哪些?

学生纷纷列举诸如电子表中的纽扣电池、电动玩具中的干电池、电瓶车中的蓄电池、人造卫星上使用的太阳能电池、手机上的锂电池……生成丰富的教学资源。教师配合多媒体图片展示。

学生活动:手机电池铭牌参数观察(图4),讨论、交流、猜测其含义。

通过对不同电池铭牌参数的观察、讨论,感性地了解了电池有一些重要参数,如标称电压、电池容量等……

教师适时展示:秦山核电站发电机组图片。

讨论话题:干电池与核电站发电机组的供电差异。

学生结论:电源的能量转化本领不同。

为了证明不同电源的这种本领差异,需要引进一个新的物理量——电动势(描述电源能量转化本领的物理量)。

学生猜想讨论:①为什么把这个物理量叫做电动势?初中时有过电源电压的说法,有什么区别?②电源电动势大小取决于什么?③这个物理量该如何定义?

师生互动:“势”的文化背景简析(图5)。

问题1:生活中有哪些包含“势”的词语?你觉得什么是势?

交流小结:“势”是一种相对而言的潜在的力量、趋向、能力或本领。“电动势”就是描述电源通过非静电力移动电荷(做功),将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量!

问题2:电动势大小如何比较?如何定义合适?

生生交流:(记录有意义的讨论与思考)

①电源既然是能量转换装置,能量的转化需要通过所做的功——非静电力做功的情况来衡量比较合适。

②同一电源,非静电力移送电荷越多,非静电力做功越多,转化出来的电能越多。

③不同电源,非静电力特性有差异,即使移送相同多的电荷,做功也不同,转化能量的多少就有差异……

师生归纳、提升:

①电动势在数值上等于把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极非静电力所做的功。既然电场提供静电力,电场中A、B两点间电势差是采用比值定义法来定义的,那么,电源提供非静电力,我们可以类比归纳得出电动势的定义式:。

②电动势单位:伏特(与电势、电势差同)。

③电动势由电源自身非静电力的特性决定(与体积、外电路无关,举例:1号~7号干电池,体积不同,但电动势都为1.5V。电动势取决于电池自身内部正负极材料及电解液的化学性质)。

问题3:怎样理解电动势定义式中三个物理量的关系?

学生对话讨论:

生1:电动势E与电量q成反比,与非静电力做的功成正比。

生2:我觉得,三个物理量的讨论,必须先确定其中一个物理量不变时,才能讨论另外两个物理量的关系,如相同时,E与电量q成反比。(生1表示赞同)

生3:好像不对,那个电场强度E的定义式为,电场强度是描述电场本身性质的物理量,与检验电荷q以及检验电荷的受力F没有本质联系。电源的电动势E也是反映电源自身特性的物理量,应该与非静电力做功和移送电量没有本质的联系。

这时,大多数的学生赞同生3的观点。教师点评,师生共同回顾比值定义的物理量的共同特征……

二、思考与启示

1.对话的艺术

课堂上,教师要善于运用言语和非言语方式与学生进行沟通。通过眼神、微笑,甚至言语中的停顿,把对学生的肯定、赞赏、满意等信息传递给学生,这样的教学容易创造轻松、愉快的课堂气氛。对话是通过语言形式所进行的交流,是互动的一种主要形式。

(1)创设情境引发话题

展开对话交流,必须源于某个感兴趣的话题。教师应围绕本节课的核心问题创设情境,引发话题,好的话题是促进对话、互动向深度发展的动力,能引起课堂讨论,实现思维的相互启发、碰撞,并进一步生成新的观点或新的问题讨论。当然,话题的展开绝不仅仅是师生或生生之间的问答。本案例中,创设的电容和电源给音乐卡供电研究的对比实验情境(图6),生成了源于生活与观察的核心话题,引发学生的思考和对话。只要学生开始关注和沉思,积极表达自己的感受、体验、猜想,哪怕他找不到或暂时找不到这些问题的答案,他也会在精神上充实和成长起来,自觉投入物理学习的热情会逐步高涨起来。

(2)珍视对话中产生的错误

我们知道,错误本身是达到真理的一个环节。学生在学习过程中出现错误反映出他们真实的认识、思维过程,是课堂教学对话深入展开的有效切入点。一场基于对电动势定义式理解的对话,学生们经历了从肤浅到深刻、从错误走向正确的反思过程。作为教师,了解学生想要什么这是最根本的。有个性的对话才真实。追求真实,必定会出现许多错误,我们正是要在对话中发现错误,将错误变成教学资源,激发学生的持续学习动力。

(3)提升对话的生活与文化意识

现代文化心理学研究表明,任何特定的心理过程都内在地蕴涵着文化因素。学生对任何一个物理概念的理解和建构,都是以自己特有的文化背景和生活积淀为支撑的,物理教育首先是一种文化的交流活动。学生对“电动势”这一抽象概念的构建,是联结在电源供电本领的生活感悟和文化背景中“势”的一般含义这两个稳定的生长点上。一方面教师基于学生的原有认知,创设普通干电池和核电站发电机组供电本领差异比较的情境,引发话题,给他们的思考提供方向和时间,激发学生思考和学习内在需求,使之能顺利通过其认知水平的“最近发展区”;另一方面,尊重学生对概念的独特感受和体验,围绕文化背景中“势”的概念展开讨论,促进了师生之间、生生之间、学生和教材文本之间的对话,使学生的主体文化得以扩充与整合,内在地实现了学生对“电动势”概念意义的构建。可见,人文精神的有效支持,可以提高科技知识的品位,而科技知识的丰富,可以使人文精神变得充实有力。

2.倾听的智慧

从某种意义上说,课堂教学是在教师引领下,通过师生的对话和探究实现共同发展的过程。对话要从了解对方的意图开始,这就需要认真倾听对方的话语,从中探寻共同的话题,然后决定讨论的方向和内容。

倾听是对话的前奏,是教育的开端。

虽然教师在课前做了充分的预设与准备,但在课堂上依旧要把目光投向师生间对话的无限生成过程。本案例中,尽管课前师生彼此都很陌生,但整节课流畅亲和、简约灵动,学生学得轻松愉快,教师教得洒脱自如。因为教师做了两件事:倾听和引导。教师从对天气炎热的家常式寒暄开始,引入电气化时代的生活讨论话题,将这个关键性的生活事件作为学习的切入点,推动学生进一步展开了对电容与电源供电差异的分析这一课堂核心事件,进而实现对电源、电动势这一课堂核心问题的深入、本质的对话和探讨。整个过程教师认真倾听学生们的交流,在黑板上协助学生记录有意义的论点和讨论结果;提供辅助实验、媒体图片信息等与学生一起验证猜想,将学生的思考和问题的讨论推向深入……

其实,倾听很简单,就是安静地、耐心地、认真地听,不急不躁,不打断,不忙于下结论性判断,它弥散地渗透于整个教学过程中。不过,倾听本身就是处理教育事件的艺术和智慧,它的核心仍然是反思。在倾听时,教师总是伴随着观察、思考、辨别、选择和应变,适时针对本节课的重点做一点方向上调整,有需要时在学生学习进程中发表一下自己的观点以抛砖引玉,闪现着教师的教育敏感与机智。

倾听还可以折射出教师的教育理念和品质。其一是尊重与理解。以学生全面发展为本,尊重理解学生,关注学生在物理学习情境中的体验、情感、态度、价值观的生成过程,聆听他们的学习心声,物理教学就能实现科技理性和人文关怀的多元一致性生成。其二是信任与期待。教师微笑、耐心、专注地倾听,是宽容,是信任,也是一种乐观的激励与期待。其三是谦虚和平等。学生不仅仅是受教育者,在师生相互倾听和对话中,渗透着教师把自己也当做受教育者的理念,课堂关系亲近又平等。

值得指出的是:在教师信任期待的眼神里,在同伴的聆听或辩驳声中,学生是作为一个完整的人呈现在课堂之中,他们业已缺失的直觉思维能力、形象思维能力以及顿悟和想象力,就在教师和同伴的倾听中得以培养。倾听,为学生留下了充足有效的时间和空间来展示自己的怀疑品质、批判意识,它是培养学生创造能力的“生命温床”。

水本无华,相荡乃成涟漪;石本无火,对击始发灵光。在物理课堂中,我们追求的是以思维为基础的问题对话,主要是通过学生之间的对话互动,实现异中求同、同中求异的多向思维过程。雅斯贝尔斯说得好,对话教育真正实现“一朵云推动另一朵云,一棵树摇撼另一棵树,一个灵魂唤醒另一个灵魂”