这才是学物理的味道
——观汤金波江苏省名师空中课堂有感
山东省莱州市玉皇中学 潘书朋
在无尽期待中今天终于非常有幸观看了汤金波江苏省名师空中课堂——《物理序言课》（反复观看欣赏5遍）。尽管视频仅仅只有短短二十几分钟的时间（不足一节课），可汤老师从三个层面（物理是什么？为什么要学物理？怎么学物理？）让我深深感悟到——这才是学物理的味道！
其实对于初中物理的序言课，很多时候我们的课堂处理并不到位，要么匆匆而过，或者干脆不讲（因为没有考点），要么只是让孩子们感觉到物理有趣有用，仅仅停留在“好玩”的层面，没有深入下去。应该说汤老师的序言课最应该学习的是第三个问题（怎样学物理）的处理方法。（前两个问题：物理是什么？为什么要学物理？大家应该比较会处理。）
怎么学物理？这是物理序言课中需要着重解决的问题。在充分激发学生对物理学习的无尽好奇（有趣有用）之后，接下来的物理学习方法则是序言课的“点睛之笔”：
第一环节：测温枪（生活实际）——自制温度计（无刻度）——实验室温度计（刻度标注）——温度传感器（物理知识、工程技术）。
第二环节：蜡烛合奏曲
蜡烛1：如何点燃一只蜡烛？证明外焰内焰的温度高低（牙签、纸、温度传感器）。定性实验——（半）定量分析。
蜡烛2：蜡烛复燃（点燃位置）。学会观察（仔细）
蜡烛3：蜡烛的眼泪（混合盐后燃烧速度减慢）。学生自主创新实验
蜡烛4：点燃第三只蜡烛（最容易成功的方法）。从数学角度证明物理实验的合理性。
第三环节：展示创意设计（用蜡烛为道具）——流体压强、浮沉等。
一节精彩绝伦的物理课堂（睿智、幽默），让我们品尝到学物理的味道——在物理实验的基础上：善于观察，勇于提问，勤于动手，联系实际。
短短的序言课留给我们的思考还很多.......唯有行动才是最好的“课堂革命”！
学生自主创新实验让初中物理教学走向“真学习”，通过家校共育、师生同心，“真学习”触及学生心灵，发展学生思维，旨为提高学生的终身发展能力。
物理第一课三部曲
虽然自己从事乡村物理教学已经26年了，毕业班也教过16届了，可是今天当我在开启教育教学生涯的第26年之际，在开学的第一天，孩子们的课堂表现以及课下的行动，让我再次感受到何谓“童心未泯”？何谓“好的教育”？何谓“教学相长”？何谓开学第一课自己还会“如此亢奋”？其实准备开学的第一课已经很久了，经过一个暑假的梳理反思，精心准备一些有趣的物理小实验。正是由于用心为孩子们准备好“第一节物理启蒙课”，因此孩子们在刚刚结束暑假之后，开学第一节物理课就“痴迷”其中。虽然孩子们今天做了很多有趣的小实验，例如：乒乓球搬家、干电池取火、易拉罐耍杂技、纸币上的硬币、摩擦起电小实验......等等，尽管孩子们由于刚刚动手做实验（毕竟孩子们被压抑太久了.......），显得还比较稚嫩，可毕竟孩子们开始学着动手了，尝试着学习用自己的语言表达了（乡村的孩子语言表达能力较弱，不代表他们未来不能变得很好），更难能可贵的是，孩子们对于提出的问题有自己独立的思考，并提出解决问题的方法。下面结合今天孩子们的课堂表现，借助部分环节，将自己的收获与反思梳理一下：在今天给孩子们设计的诸多小实验中，其中一个有趣的小实验——让乒乓球搬家。从问题的提出，孩子们的回答，接下来的实验验证......等等，一系列的教学环节让孩子们在不经意间开启了物理探究之旅......反思：首先给孩子们展示如下的器材（图1），提出问题：你能将纸杯中的乒乓球取出吗？（孩子们不屑地笑了，太简单了——纸杯倒过来，向外抛出乒乓球......），进一步提问：上面大家想到的方法都很好，下面稍微加点问题的难度，如果只让你用嘴吹，如何让乒乓球搬家？
孩子们说：这还不简单，用力吹就可以啦。（其实很多时候，我们很多人也是习惯了只是利用自己的经验是思考新问题的答案，这种基于前概念得出的答案，很多时候是错误的，这也进一步说明“知行合一”的教育理念如此重要。）就在这时，一个女孩说道：老师，可以在纸杯后面扎一个洞，然后从纸杯后面吹，乒乓球就可以被吹出来。（说实话，这就是课堂的突发事件。课前准备这个实验，我预设了孩子们可能想到的N个答案，这个的确是没有想到。）见此情景，我马上让孩子让这个女孩现场展示（图2），结果无论女孩无论怎样用力，乒乓球就是不肯“搬家”。就在这时，班级最后一个大个的男孩子喊道：老师，她吹得劲小了。我笑道：是吗？你能吹得话（一语双关），上来展示一下。男孩子信誓旦旦上台表演（图3），结果也失败了（不过男孩子为了挽回自己的尊严，最后用一股猛劲，终于让自己的吹力大于了外界压强，不过付出的代价是憋红了脸......）
这个课堂突发的事件极大考验老师驾驭课堂的能力，如果此时只是简单的否定孩子的答案，会让孩子留下很多隐患，而是采用现场让孩子用实验验证自己的想法是否正确，在进行实验之后发现没有出现自己猜想的答案，这就是答疑解惑的好时机（不过对于这个问题，由于孩子是上的第一节物理课，不要急于给出孩子的答案，而是给孩子一个引导——对于问题最初猜想之后，一定要通过实验进行检验，如果通过实验发现你的猜想是正确的，说明你的思维方式是正确的，相反，如果实验现象和你的猜想不一致，一定及时反思自己的思路错在哪里。经常通过这种方式的训练，就会让自己的大脑成为最好的实验室）。或许是课堂极大提升了孩子做实验的兴趣，下课之后两个孩子又跟着到办公室进行“现场展示”。
图5
反思：今天这两个孩子如此勇敢的表现让我也很兴奋，其实很多时候我们会认为乡村的孩子不善言谈，不喜欢在陌生人面前表现自己（第一节物理课上完之后，我也就不是陌生人了。）今天看来，只要我们善于引导孩子，抓住孩子的兴奋点，一步一步就会引领孩子走进神圣的物理殿堂。反思：今天孩子们的实验展示是一环扣一环，在课堂上我和孩子们的“表演”之后，趁此契机，立刻组建班级“学生自主创新实验群”。孩子们在群里纷纷展示自己的“成果”（图8），看着孩子们虽然不太成熟，但已经开始“起飞”的姿态，让我沉醉其中.......
如果你提出一个开放性问题，孩子会给你N个答案，虽然孩子的答案比较稚嫩，可毕竟孩子们开始学着思考，这就是我们该努力的方向，不是背着孩子过桥，只需要和孩子一起搭一个过河的桥，让他们自己过河，足矣。今天孩子们的表现，让我们有理由相信，只要你和孩子们用心付出，只要你是在“做真教育，真做教育”，一定会在不久的将来收获更美好的未来。
NO.2：从知识记忆走向理解应用
第一节课通过引领孩子们动手操作非常有趣的物理小实验，让孩子们在开学之初就被魅力无限的物理现象“迷”住了。可是如果仅仅停留在“好玩、新奇”的层面，这只是表象而已。趁着孩子们开学之初就被成功“俘获”之际，接下来逐渐引导孩子们学习物理的正确学习方法——从“单纯的知识点记忆”走向“知识的理解应用”。物理学不仅有趣，而且有用。为了让孩子们感受物理知识在日常生活、生产中的应用，在已经充分调动起孩子学习物理的兴趣之际，我借助一道中考题让孩子们初步尝试利用物理知识解决生活中的实际问题。（2019·烟台）18.把清洗消毒好的筷子，按头尾分检理顺是餐馆工作人员日常工作之一。工作强度虽不大，但太浪费时间。 聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分检操作步骤，工作效率特别高。这个方案应用到的物理知识有：________。第一步：把杂乱无章的筷子平放在这样的托盘上（图9）。第二步：用一只筷子把平放的筷子轻轻往前推动（图10）。第三步：当部分筷子一端下沉后，收起上翘筷子（图11）。
反思：心理学研究告诉我们，纯粹机械的内容一是实际困难，二是容易遗忘。其中根本原因是它对学习者来说难以形成心理意义，也就是说，无法在理解的基础上进行学习。鉴于此，今年中、高考试题，开始由“单纯的知识点记忆（浅层学习）”向“知识的理解应用（深度学习）”转轨。着重考查学生的理性思维能力，综合运用物理思维方法分析问题、解决问题的能力，突出学科素养导向，注重能力考查，全面覆盖基础知识、增强综合性、应用性，以真实情境为载体，贴近生活联系社会实际，在物理教育、评价中落实立德树人的根本任务。
图12 图13
反思：目前很多学生的学习方式还是属于“浅层学习”的范畴：教师讲，学生记，刷题练，考完忘。这种灌输式学习模式给专制教育提供了肥沃的土壤，它的知识观是通过接收“惰性知识”而进行，这种教育不仅仅在当今的信息时代是过时的，而且在工业文明时期也是过时的，这在20世纪上半叶就被抛弃的教育。所谓“惰性知识”，就是由零散的学科事实所构成，适应外部考试之需要，不能在生活中应用和解决问题的知识。这类知识是僵死的、惰性的、无用的、无生命的、贫瘠的，是心灵的“僵尸”或“朽木”。为此，自2015年以核心素养为核心的课程改革，旨在引导我们教育工作者要进行深度教学，学生要进行深度学习。虽然学生刚刚接触物理，这并不影响正确学习理念的渗透。由于长期以来学生已经习惯了这种“灌输式”的学习方式，对于新接触的物理学科往往不能掌握正确的学习方法（老师的因素很大），对知识死记硬背，甚至学成第二门数学。因此，在第一课时学生初步感知物理非常具有趣味性的前提下，第二课时引领学生设计物理小实验，尝试解决生活中的实际问题，让学生养成将所学知识与实际应用相结合的习惯——“知行合一”。
物理启蒙课孩子们在经历了对有趣现象的体会，以及对知识应用的感悟之后，接下来的环节就是引导孩子们尝试进行科学探究。因为科学的核心是探究，学习物理就是要学会科学探究。在核心素养呼唤深度学习时代的到来，更要倡导孩子们进行探究式学习，注重科学与实际、科学与社会的联系。虽然孩子们刚刚接触物理，对于科学探究还认识不足，而学习物理就是要善于观察世界，从中发现问题，进而提出自己的猜想与假设，然后动手实践操作，验证自己的猜想或假设是否正确，最终揭示其中的物理规律。其实，一代代科学家就是从一个个科学问题入手，不懈探索，直到今天，人们仍然为探索新的未知世界而不断探索着......鉴于此，接下来就和孩子们经历一次不太成熟的基于真实问题解决的科学探究之旅.......提出问题是进行科学探究的第一步。爱因斯坦说过，提出问题有时比解决一个问题更重要。可是目前“唯分数论作为单一评价标准”的错误导向，让“灌输式教育（浅层学习）”肆意将“惰性知识”硬生生塞进孩子们的大脑，就这样孩子们经过“教育”之后似乎变傻了，渐渐不会思考问题了（大脑被很多“惰性知识”所挤满，哪还有思考问题的空间），也就对生活出现的问题不会提出问题，这是很可悲的，任何有良知的教育工作者不会“坐以待毙”，必须敢于对现实不合理的“教育现状”说：不！深度学习的教育追求就是一种解放的教育，解放的教育就是提出问题的教育。为此，在物理教育启蒙之际，就要引领孩子们从学习从“提出问题”入手。任何一个问题的提出，其实都是要有一定的生活情境。考虑到孩子们是第一次尝试进行科学探究，所以我从日常生活中非常熟悉的场景入手进行引导：如果居住的楼房不小心发生了火灾，逃生时要用湿毛巾捂住口鼻在地面上爬行更安全（图14），你知道这是为什么吗？
图14
伟大的科学家牛顿说过，没有大胆的猜测，就不会有伟大的发现。在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性解释。不过由于这次针对孩子们熟悉的火灾自救提出的问题比较简单，孩子们几乎不假思索说到：因为浓烟在上方。我继续引导：为什么浓烟会在上方？生：因为......因为浓烟密度小（尽管孩子们之前没有学习物理，可脑海中依然有一定的前概念。） 看到孩子们对问题回答得非常有成就感，趁热打铁，我提出了一个挑战性的问题，你能设计一个实验来模拟一下这个场景，并解答刚才的问题吗？制定的计划应该针对探究的目的，实验的设计应该注意器材的选择。在经过我和孩子们一起进行思维碰撞之后，设计了如下的实验方案：用一支短蜡烛模拟人爬行，另一支高蜡烛模拟人站立，玻璃罩模拟楼道空间（图15）。
模拟实验：根据设计的思路，进行以下两种实验方案：用两只长短不同粗细一样的蜡烛，同时用两个相同的杯子罩住蜡烛（图16）.
图16
改进版：用同一个杯子罩住粗细一样、长短不同的蜡烛（图17）。
图18
拓展实验1：两根长短一样、粗细不同的蜡烛（图19）。
图19
拓展实验2：两根粗细、长短一样的蜡烛、杯子不同（图21）。
蜡烛燃烧会消耗空气中的氧气，当蜡烛将杯子里的氧气消耗完以后，蜡烛就熄灭了。蜡烛在燃烧过程中释放出的二氧化碳，又被加热后上升，于是最上面的蜡烛先熄灭。在拓展实验探究“哪根蜡烛先熄灭”中，最终的实验结论要涉及多种因素，例如要考虑罩蜡烛容器的高度、横截面积、形状、温度等因素；还要考虑蜡烛：蜡烛的横截面积、火焰大小、长短和长度之比等因素。这是孩子们第一次初步尝试进行科学探究，孩子们分别探究了蜡烛的长短、横截面积以及容器的大小对实验结论的影响。其实研究此实验的手段很多也很丰富，可以作为一个研究性学习的课题进行研究，引领孩子们学会交流与合作，一起探索奇妙的物理世界。反思：只有让教学方式走出灌输、训练、死记硬背、“题海战术”，走向合作探究与学科实践，才可能有深度学习，而深度学习的前提是深度教学。今天引领孩子们初步探究“哪根蜡烛先熄灭”的过程中，再次体会到：知识怎么来的就让孩子们怎么学，把学科专家、专业人员探究实践的方式转化为孩子的学习方式，让孩子经历知识的产生过程（智慧复演），让孩子像专家一样去思考。应该清醒地认识到：搞深度学习一定会和现实有冲突。进行深度学习就是要做一些和现实常态不一样的东西，敢于对现实说：不！因为深度学习就是把我们的教学从黑白走向彩色，发生质的改变。因为爱（孩子），所以痛（教育），必须变（自己）——要想改变小的环境，你可以自己努力；要想改变大的环境，那就迁移——提升你的专业能力才是硬道理。
