“变形计”师生角色互换——以课外干冰升华实验为例

  为深入贯彻党的十九大和十九届五中全会精神，切实提升学校育人水平，持续规范校外培训，有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担和校外培训负担（简称“双减”），7月24日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》，中办、国办这一《意见》的出台，标志着教育“双减”政策重磅落地。《意见》要求学校教育教学质量和服务水平进一步提升，作业布置更加科学合理，学校课后服务基本满足学生需要，学生学习更好回归校园，校外培训机构培训行为全面规范。学生过重作业负担和校外培训负担、家庭教育支出和家长相应精力负担一年内有效减轻、三年内成效显著，人民群众教育满意度明显提升。
　　在“双减”工作中，中小学教师是落实“减轻义务教育阶段学生作业负担”必不可少的主体。科任教师只有根据《意见》要求，全身心投入教学工作每一个环节，才能有效达到“双减”的目的。
　　在“双减”背景下，物理教师要设法化解物理教学难度，使理论教学与实际相结合，激发学生学习兴趣，组织开展好课外活动是必不可少的重要一环。这就要求科任教师不在传授给学生物理知识的同时，还应将理论教学和实践教学有效整合，开展好课外活动，让学生在活动中探寻知识，应用知识，真正提升学生的物理素养，达到减负增效的目的。为此，物理教师应该充分认识到组织好物理课外活动的重要性，组织好形式多样的课外活动，例如安排进行学科讨论，编写物理黑板报，制作学具，实验表演，实地参观，以及组织各种竞赛，这些课堂之外的活动，不仅能帮助他们复习、记忆、理解学过的物理知识和规律，培养学生理论联系实际的能力，还能开拓视野，丰富知识，激发学生探索新知识和新规律的浓厚兴趣。这些都是课堂教学中得不到的，更不是刷几道练习题所能替代的。所以，有效的物理课外活动，既是物理课堂教学的补充，更是课堂教学的延伸。
　　笔者下面就以“变形计”模式组织的一次物理课外活动过程，谈谈我的一些做法和体会。整个过程中老师“我”始终扮演学生的角色，学生争论的问题学生自行解决。
　　这一模式是受湖南卫视《变形计》节目的启发，组织的一次干冰升华实验的课外活动。
　　湖南卫视节目中所谓的“变形计”，利用的是“换位思考”这一思维理念。“体验不同人生，达到改善关系、解决矛盾、收获教益的目的。如果在教学活动过程中，利用“变形计”进行师生“换位”体验过程，这将充分体现了学生的主体地位，是师生相互的一种有效的心理体验过程。它客观上要求教师（学生）将自己的内心世界，如情感体验、思维方式等与学生（教师）联系起来，站在对方的立场上体验和思考问题，从而达到与对方在情感上进行沟通，为增进理解奠定基础。它既是一种理解，也是一种关爱，还能更细、更深、更有效的变学生被动为主动地获取知识！ 
　　我从淘宝网上就近（武汉）购买10kg干冰，10月27日天气晴朗，中午干冰由顺丰快递送到门卫室，课外活动时间我带领同学们来到实验室，把干冰发给12个小组，让同学自行观察现象，进行无拘无束开放式探究，老师不向他们布置任何问题，完全让学生自主发挥。学生在做实验的同时，我也在前面实验台上拿出半烧杯干冰出来摆弄。前段时间我在“抖音”里刷到有些餐馆、酒店在饭桌中间放一盘冰一样的东西（后来在网上查了是干冰），然后往盘里倒一些水，使整个饭桌产生“烟雾缭绕”的情景，我便也向烧杯中倒一点的水，结果整个实验台烟雾缭绕。下面做“开小差”的同学，看到我倒水，产生的烟雾缭绕效果，便也向烧杯中倒一点水，结果带动了整个实验室12个实验小组的同学，他们都一一效仿，这样，整个实验室“云雾缭绕”，就像《西游记》里的天上仙境，学生们好像都在云雾中。有些“调皮”的学生不断向烧杯中加水，结果烧杯中不再冒“气”了，教师里烟雾缭绕的情景慢慢消失了，只有我的实验台上还有“烟雾”，于是我也倒了一些水进烧杯，结果我的烧杯也不冒“白气”了。只见烧杯中的水就像沸腾了一样，不断的翻滚冒泡。这时，第一小组的两位学生争吵了起来。
　　甘知同学说：“水沸腾了！”
　　丁伟刚同学反驳道：“不是沸腾。”
　　甘知同学说：“不是沸腾是什么？上次我们做水的沸腾实验出现的现象不也是这个样子吗？”
　　丁伟刚同学反击道：“上次对水加了热，水才会沸腾的。”
　　甘知同学摸着脑袋说：“对呀，我怎么一时糊涂了呢？不加热，没有达到水的沸点，水怎么会沸腾呢！”
　　争论到这里，我打断了他们的话说：“你们争论的很好，那么同学们能不能利用所学的物理知识，来解释解释你们看到的实验现象？”
　　于是，实验室里开始议论起来了。
　　议论大概持续了5分钟的时间，渐渐平息了，我也估计学生们已经理论了个所以然了。
　　我假装糊涂的问：“刚开始没有倒水之前，我们看到的白气是什么？”
　　孙坚站起来说：“老师我知道，那是干冰升华形成的气体，也就是二氧化碳气体。”
　　结果好多同学笑了起来。
　　“我知道”，“我知道”。
　　“老师，那是空气中水蒸气液化成的小水滴。”刘美站起来说。
　　“水蒸气为什么会液化形成小水滴呢？”我问。
　　“那是因为干冰升华吸热使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成了小水滴。”
　　“对！”班上大部分同学异口同声的说。
　　“那么稍微倒了一点水后，为什么又产生更多的雾呢？”我接着问，“哪个同学能够帮助老师解决这个疑问呢？”
　　“老师，我知道。”辜炫伟同学自告奋勇的站起来说。
　　“你告诉老师是怎么回事。”
　　“老师，倒水后，水蒸发的水蒸气就更多了，水蒸气遇冷液化成的小水珠就更多，就会看到更多的白雾了。”
　　辜炫伟同学一说完，实验室立刻响起了热烈的掌声。我也微笑的点点头，示意他坐下。
　　“那么，为什么倒多了水反而又不见了白雾呢？刚才甘知认为水沸腾了，是这样吗？”我追问。
　　“老师，我弄错了，不是水沸腾了。”甘知同学摸着头不好意思的站起来解释说，“刚才我们小组的同学集体讨论的结果是：倒的水把烧杯中的干冰盖没了，干冰升华产生的大量二氧化碳气体形成的气泡从水下面冒出来，跟水沸腾一样一样的。”他接着说：“水不可能沸腾，刚才我摸了烧杯，烧杯冰凉冰凉的。因为按照今天这样的情况，水的沸点应该在98℃以上，老师我的回答完毕。”
　　“同学们，这组的同学的回答你们认为满意吗？”
　　“满意！”在我的掌声的带领下，实验室又一次响起了热烈的掌声。
　　正当我准备在掌声中结束这一节学生课外活动自主实验课时，实验室右后角的孙思文同学的惊讶声终止了实验室的掌声，“哇！我的干冰变多了！”
　　同学们听他这么一说，都往自己桌上的烧杯一看。
　　“我们的也变多了！”
　　“我们的也变多了！”
　　……
　　我往我的烧杯一看，水依旧在冒泡，实验台上烧杯底部的干冰还在，只是变小了。我一脸茫然。
　　“老师，我们组的和你的一样，还在冒气泡。”第三实验小组的饶崇烨同学报告说。
　　“那……，这是怎么回事呢？”我故意一脸茫然。
　　这时实验室又一次进行着激烈的讨论……
　　我于是来到学生中间巡视，看看那些说烧杯中的干冰多了的实验小组，确实看到了他们的烧杯的底部已经结成了一个整体的“干冰”，原来圆柱形的干冰颗粒还在，只是变小了，水没有了。干冰与干冰周围是透明的固态物质，这就是学生所说多出的“干冰”。我于是快步来到实验台，把我烧杯中的水倒掉一部分，只留少量刚好遮盖住底部的干冰，不一会，我的烧杯中的水没了，和部分同学说的一样，成了“干冰”。
　　“老师，我知道了。”刚才一直看着我做实验的物理课代表庞伟康同学站起来说。
　　“那你告诉我们，干冰为什么变多了？”我问。
　　他拿起他们组的烧杯，指着烧杯说：“刚才我们不是往烧杯中倒了一点水吗？由于干冰升华吸热，使水的温度降低达到水的凝固点，使水结冰了。”他指着烧杯底部说，“水没有了，是结冰了，多出的是冰，不是干冰，干冰升华只会变少不会变多的。”
　　“那为什么有的小组的没有结冰呢？”我问。
　　“老师，你刚才不是做了实验吗？你的烧杯原来没有结冰，倒一部分水后结冰了。”他指着我的烧杯比划着，“水倒多了，干冰升华吸热不足以使这么的多水温度降低到水的凝固点，使水结冰的。”
　　“哦！原来是这么回事！”刚才水没有结冰的第十组的几位同学异口同声的说。
　　“这里应该有掌声。”我边鼓掌边说。
　　在热烈的掌声中我们结束了这节课外活动实验课。
　　结束语：这节课完全是一节原生态的课外活动课，这一模式中，师生进行了角色交换，学生充分发挥自主能动性，没有老师事先安排和预设，不安排作业，没有预习提纲，学生完全通过自主实验探究，来解决老师“不知道”所问的问题，这样突显了整个过程中学生的主体地位，使教学效果更明显，学生的动手动脑能力得到更好的培养，这才是真正意义的“减负”。
　　作者简介：王旺国（71.06出生）男， 湖北省咸宁市崇阳县白霓镇中学，本科学历，初中物理高级教师。研究方向：咸宁市乡土物理资源开发与利用。

• 【发布时间】2022/3/22 21:02:32
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