赵杰

摘 要：物理学习需要学生思维的参与，物理教学的目的之一是培养学生的思维品质。在大气压强知识点的教学过程中，教师可以借助相关实验打开学生的质疑、思维空间，让学生高效思考，培养学生的思维能力，提升学生的思维品质。

关键词：初中物理;设疑;思维;思维品质

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 收稿日期：2019-09-06 文章编号：1674-120X（2020）06-0088-02

物理一科的学习对学生思维品质的要求很高，利用物理概念、物理规律以及生活经验及逻辑关系来构建新的物理知识理解，是物理学习的必然要求。不过事情常是知易行难，想要在课堂上驱动学生的思维并有效地培养学生的思维品质，还是比较困难的。笔者日前听了某位老师有关“大气压强”的一节课，觉得其课堂的设计思路尤其是其中的设疑环节具有一定的价值;而且，其对实验细节的处理，对思维品质的重视也让笔者感觉眼前一亮。在此笔者整理其教学过程中的精彩环节，并谈一些自己的思考。

一、实验引入，打开学生质疑空间

大气压强教学中，最有趣的实验莫过于“马德堡半球实验”。近年来，有教师逐渐使用吸盘等来替代该实验，理由是吸盘更贴近学生的生活实际，学生更容易有生活经验。可是该教师在课上依然使用了传统的马德堡半球。他做实验的时候使了个“坏心眼儿”，将实验做了两次：第一次是自己去拉开;第二次让学生拉开。在自己拉开的时候，虽然也“装模作样”地用抽气机抽气了，但是抽完气之后并没有关上阀门，而第二次实验的时候却关上了阀门。结果，教师很轻松地将两个半球拉开了，而学生却怎么样也拉不开。于是，他故意表情夸张地“嘲笑”学生不如他的力气大。而学生自然不服气，有学生当场质疑：“不可能，你力气再大也不可能比我们两个人的力气还大。”但他们又不能立即发现端倪在哪里，于是思维空间就打开了。

听后反思：这是一个非常有意思的设计，在笔者看来其最大的价值就是设计了一个比较实验。传统教学中，教师只做一次实验，让学生感叹要用很大的力才能拉开半球，其实这个时候学生心中虽然有疑惑，也有兴趣，但并沒有真正打开质疑空间，因为他们的思路还是跟在教师的后面走。而这位教师的设计就是在传统实验的基础上，充分认识到学生主动质疑的重要性，但他又没有直接让学生去提问，而是让学生在体验（演示的学生有直接体验，观看的学生其实也是有体验感受的）中提出疑问，这样的质疑效果是极佳的。当学生基于自己的比较、认识而提出问题时，他们解决问题的欲望也就更加强烈，而这是提升思维品质最关键的基础。事实上，在思考的过程中，就有学生提出让教师重新来一次实验，而教师也不厌其烦地重复了一次，这时还有一个细节非常有意思，教师在重复实验之前说了一句：“我只做一遍，别想再让我做第三遍了啊！”看起来是一句戏语，但产生的效果是什么呢？所有学生都全神贯注地观察教师的实验过程，这让笔者以及其他听课教师非常惊讶，因为平常的实验中我们都跟学生强调“仔细观察”，可是学生总仔细不起来。而这个环节中，教师并没有让学生仔细观察，学生偏偏十分仔细。这说明，只是简单地向学生提要求是不够的，真正有效的还是要通过精心的设计来让学生自己产生仔细观察的动机。实际上，也确实有学生观察到了不同：“你第二次抽完气之后，你旋了那个东西，是为什么呢？”老师还假装说：“没有啊，我两次操作都一样。”可是当有其他学生附和时，教师也就“坦白”了，然后表扬学生观察得很仔细……

课堂进行到这里时，学生刚刚形成的疑问得到了一定程度的解决。如果此时不进一步深入，那么学生有质量的思考可能会就此打住。在听课的时候笔者就立即意识到了这一点，于是很期待教师后面的教学举措。

二、实验设计，引导学生疑中深思

该教师果然进行了精心的设计，他在学生思维大门即将关上的时候，又给学生讲了历史上的马德堡半球实验，在学生感受到物理史有趣的同时，告诉学生：“其实在做这个实验十多年之前，大气压就被科学家提出来了，而且还测出了具体的大气压的大小，但是就是没有人相信。你知道为什么当时人们不相信大气压的存在吗？”

听后反思：笔者听课时也略感奇怪，因为笔者对这段物理史也并不十分清楚。后来查阅相关资料，才知道当时人们不相信大气压的原因在于大气压的值太大了，人们无法相信自己身上承受着这么大的压力。尽管现在的教材大都说明了马德堡半球实验和托里拆利实验的时间，也常常通过考试来让学生知道哪个实验是第一次测出大气压值的，哪个实验是第一次证明大气压存在的。现在看来，怎么会有两个第一次的呢？既然测出了大气压值，那肯定也就证明了大气压是存在的。后来才知道，其实马德堡半球实验虽然完成于托里拆利实验之后，但前者却是第一次让人们接受大气压这个概念的，这才是这个实验最大的意义。当然，这个环节教师并没有花太多的时间讲解，这也是可以理解的。但笔者认为，花时间讲解也是值得的，毕竟学生在物理课上不仅需要学习物理知识，也要涉猎物理学的发展历史。

上述这个问题果然又引发了学生的兴趣，坐在笔者旁边的一个看起来很活泼的男生说：“奇怪奇怪，为什么十几年都没人相信大气压呢？”其实这个学生的想法也代表了很多学生的心声，而作为听课者的我们，也对教师下一步的教学设计拭目以待。

该教师继续阐述：“很多同学感觉到不可思议，刚刚我们通过实验看到了大气压的存在是如此明显，为什么在这个实验之前十几年提出大气压的存在却没有人相信呢？”

听后反思：在这里，教师故意停顿了一会儿，但这个停顿是必要的，因为可以让学生有一个自主思考的空间，如果教师不给学生这个时间，那学生就不可能自主思考。由此可见，真正的思考时间常常是取决于教师的安排，这就是教师主导作用的发挥。有时真的是一念之差，就决定学生的思维空间打开与否，结果也就完全不一样了。

在学生稍许思考之后，该教师跟学生说了一句：“因为算出来的大气压大得不可思议！”

听后反思：原本以为该教师会作出很长一段解释，哪里知道教师就说了一句。其实这一句也很有作用，因为从学生的反应来看，所有学生都在琢磨这句话，从学生交头接耳时的状态和眼神可以看出，学生心中在疑惑：“大？有多大？”而上课教师也捕捉到了学生的这一反应，于是就顺着学生的思维去进行下面的托里拆利实验。

这句说明虽然所用时间不长，但可以说如行云流水，过渡得非常自然。后来笔者就想：为什么会这么自然呢？再进一步想想，原因也很简单：因为教师的设计是根据学生的思维来的，学生的思维到了哪一步，教师的教学就到哪一步。这种基于学生思维的教学，该教师展开得十分自然，这说明该教师心中以生为本的理念是扎根的，于是他很自然地选择了根据学生的思维推进教学过程。而学生的学习过程也是非常自然的，在他们遇到了问题的时候，教师随后的教学也就跟上了。

教师顺着学生的思路说了一句：“大气压有多大，我们就来测一下。”

现在的教材常常采用注射器搭配弹簧测力计来测大气压，这样的设计被认为取材简单、原理易懂。但在实际教学中我们发现，学生对该原理其实并不十分理解，一个重要原因就是，学生对这个实验中的研究对象——活塞的受力分析并不清晰，而教师在讲的过程中也不容易让学生听懂。在日常的教学研讨中，有不少同行认为这个实验比托里拆利实验好。其实在笔者看来，在原理上尽管两者的难度差不多，但在操作上这个实验确实简单一些，因为水银具有一定的危险性。但实际上这個实验也有不足的地方，因为托里拆利实验作为大气压中最经典的实验，离开了教材其实是有些可惜的。因此，要让学生理解为什么76厘米高的水银柱的压强就是大气压强，就成了一个挑战。该上课教师是这样处理的：他先给学生介绍了托里拆利设计实验的灵感来自当时人们抽水时发现水只能抽到10米高，在确认了这是因为大气只能托起这么高的水柱时，托里拆利才做了著名的托里拆利实验。也就是说，托里拆利实验其实是生活素材的浓缩。而这样的介绍，让学生无意中认可了大气压的“本领”——托起10米高的水柱，于是通过水的压强的计算就可以得到大气压的值了。

其实，无论是哪种实验设计思路，都可以让学生在有效的思考中完成对大气压的认识，这也是可以提升学生的思维品质的。

三、实验认识，促使学生疑后获知

该教师在课堂上做的是托里拆利实验，同时利用了现代教学手段给学生讲授了用注射器测大气压的实验。这样的选择暂且不谈优劣，在笔者看来，这样的设计至少表明了该教师对本课的教学有一个属于自己的认识。在课后的交流中，他也说了他的思路：既不想让经典的托里拆利实验“失传”，也不能忽视应试需要。

实验之后，该教师让学生形成了对大气压的认识：大气有压强，大气压强有一定的大小，大气压的值约是100000Pa……

当然，这些认识并不是直接给学生的，而是让学生在总结上述过程的基础上得出来的。这是一个让学生自己整理知识、形成认知的过程。这个过程的设计介于实验与课堂训练之间。这个环节通常容易为教师所忽视，尤其是在日常教学中，教师很少会让学生花时间完成这样一个过程。但据我们了解，该教师的课堂上这一行为已经成为习惯。

听后反思：日常课与公开课“两张皮”的现象可以说是久治不愈，其中的原因是多方面的。能够在有人听课的情况下，真实地按照自己的想法去上实实在在的课而不是表演课，这是一种非常难能可贵的品质！这个品质的高贵之处在于切合了学生的学习需要，真正从学生学习的角度思考如何教学。而这样的一个环节的设计，确实让学生的思维品质得到了培养。在这个环节中，学生可能有些粗糙的认识会变得更加精细，这是磨刀不误砍柴工，是有价值的。

总的来说，这一节有着干货的日常公开课，展现了该教师脚踏实地进行物理教学的品质，仔细琢磨，味道确实不错。

参考文献：

[1]金 晶.巧妙设疑培养学生物理思维能力[J].考试与评价，2016（4）：77.

[2]蔡峰黎.促进学生思维发展的物理课堂提问策略[J].中学教学参考，2018（2）：46-47.