擺的祕密課堂實錄

（一）形成一個問題

師：今天咱們來研究擺的祕密。

（板書：擺的祕密）

師：大家見過擺嗎？

生：見過。

師：在哪裏見過？

生：我見過帶鐘擺的鐘，鐘擺兩邊擺。

生：搖籃。

生：風吹着樹枝擺動。

師：樹枝的擺動與咱們今天研究的不大一樣。

生：手臂擺動。（動作）

師：（模仿）這個還有點像。今天要研究的擺，有點像鞦韆和剛纔說的搖籃。我先來做一個擺。（介紹實驗器材：鐵架臺、線，線可長可短，三個鉤碼，鉤碼掛的時候，不論掛幾個，都要掛在線繩的圈上。）這就是擺。每個組都有鍾，待會兒我們要計時數數，（演示）數：一、二、三，怎麼數？（生：一個來回算一下）好，我們一起數一數，看10秒鐘內，這個擺擺動多少次。（請一個同學計時，演示）

生：8次。

評：需不需要交代鉤碼怎麼掛？這與教師的教學思路有關，這一點在總評中將談到。

師：再來做一次，大家仔細數。

生：還是8次。

師：想提個問題嗎？第一次擺了8下，第二次還是8次，說明一個什麼問題？

生：爲什麼同樣的時間內，這個擺擺動的次數一樣多？

師：他說了一個問題：同樣時間，同一個擺，擺動的次數一樣。大家會做擺了，會數次數了，下面就自身做一個擺，然後記錄下你的擺10秒鐘內擺動的次數。

（同學分組實驗）

師：剛纔看了一下，每組同學都很聰明，擺都做成了，請每組代表說一下結果。

（同學記數）：7次、8次、9次、10次、11次……

師：這下子七、八不離十，7、8、9次都有。劉老師提個問題，10秒鐘內，爲什麼擺擺動的次數會不一樣，擺動的次數不一樣跟哪些因素有關？你怎麼想這個問題？你認爲擺動的快、慢與什麼有關？

（二）作出推測，設計實驗證明

生：我覺得跟物體的重量和把它擡高的高度有關。

生：和物體重量有關係。

生：我覺得跟物體的重量，繩子的長短，還有把它擡高的高度都有關。

師：一個擺由兩局部組成，下面，大家說的重量，指鉤碼，有一個名稱叫擺錘，這根線叫擺線（板書：擺錘、擺線），剛纔一位同學說擺動的快慢與擺錘、擺線、擺的幅度有關。擺的幅度，這個問題咱們今天不研究。那麼擺的速度是不是與擺錘、擺線這兩個因素都有關？還是隻與其中的一個有關？今天咱們就研究這個問題。你認爲與擺錘有關，你準備怎樣實驗？你認爲與擺線有關，你又準備怎樣實驗？你認爲與擺錘、擺線都有關，你又將怎樣實驗？我建議大家想想，想好了再說。

評：這個設計不錯。這不只是對後續實驗的導向，更重要的是通過這種形式協助同學整理思路。教師要求大家“想好了再說”就是這個意思。請看同學的發言，都能根據試驗目的來提出方法，這就是效果。這時，同學已不是盲目操作，而是一種有目標、有任務的行爲了，這就是讓同學“搞科學”：目標是在實際中發現、確定的，方法是自身想的。教師沒有“教給”同學什麼，而只是根據同學操作的實際提出問題讓同學自身解決。

生：與擺線有關。

師：你認爲與擺線有關，那怎樣做？

生：把線搞長一點。

師：再怎麼樣呢？

生：再把線搞短一點。

師：你是這樣想的。

生：和擺錘有關。我準備這樣做，把線拉到一定的長度，把三個鉤碼，第一次掛一個，第二次掛二個，第三次全掛上。

師：你這樣做。

生：我認爲都有關。先把線搞長，再擡起來，計時，到10秒鐘，像剛纔那樣做，記下長線時擺了多少次；然後再把線繞木棍轉幾圈把線變短，再放一樣的鉤碼，擡的高度一樣，也是10秒鐘，看是不是擺的次數一樣。和擺錘有關可以這樣做：先把鉤碼掛一個，擡同一個高度，10秒鐘內，記下次數，分別再掛二個、三個鉤碼，同樣的時間看擺動的次數是不是一樣的。

師：聽懂了嗎？

生：聽懂了。

師：他說得真好，很嚴密，他還另外加了一個對實驗很嚴密的條件，每次擡高的角度必需一樣，因爲今天咱們不研究這個，所以每次的角度要一樣，說得真不錯，你還有什麼要補充？

生：我們可以先把線弄短掛一個鉤碼，記下次數，然後再用同樣的斜度，再把線拉長看是不是和以前一樣，是多還是少；然後就可以把三個鉤碼都用上來，用一個擺線來測。

師：我聽明白了，大家都動了腦筋，想了方法，想證明擺的速度是與擺錘、擺線還是和它們都有關？爲了簡化一些，我們再做一次擺，讓它擺動的次數比剛纔快，看看是調擺錘，還是調擺線，只要能讓它快就行。

（三）實驗驗證得出結論（同學分組實驗）

師：想說點什麼？

評：這裏應該讓同學充沛描述實驗裝置和擺動的情況。這是訓練整理資料的好機會，可惜浪費了。

生：我覺得線掛得最短，鉤碼拴得最多時速度就最快。

生：我覺得線掛得最短，鉤碼拴得最多時速度就越慢。

師：你們說的剛好相反，你說鉤碼多就快，他說鉤碼多反而慢，到底怎麼說？

評：這裏教師急躁了些。這可能不是“到底怎麼說”的問題。假如讓同學展示一下自身的擺，看他們說的和實際觀察到的現象是不是一致就更好，不只解決了“怎麼說”的問題，而且在不知不覺中又進行了一次科學態度的教育和觀察能力的'訓練。

生：線放長了速度就很慢。

師：我們現在是找快。

生：線短，鉤碼重，速度就快，它雖然是這樣，但並不是有規律的，不成比例，一個鉤碼，二個鉤碼擺動的次數一樣，三個鉤碼次數才加快。

生：擺線長，擺錘多，速度就快。

師：你跟大家的意見都不一樣。

生：應該是擺線短，擺錘多速度就快。

師：還有沒有不同意見？

生：線越短，擺捶越少，擺得越快。

生：擺線越短，擺錘兩個比一個快，三個比兩個快。

師：剛纔大家說的，有一點比較統一。

生：擺線越短，速度就越快。

師：剛纔做過實驗是幾次（8次），再做一次實驗。

評：這樣處置稍微簡單了一些。同學仍然沒有把可能影響擺速的兩個因素分開，假如再讓同學討論一下，究竟是擺線，還是擺錘，還是兩者都與擺速有關，然後再通過實驗論證就更好了。

（老師把擺線縮短，演示）

生：14次。

師：這個問題解決了，要想速度快，擺線就要縮短，再怎麼辦？擺錘問題。

生：加鉤碼。

生：減鉤碼。

師：意見不一樣，到底是增加還是減少。咱們來“石頭，剪刀，布”，好，加鉤碼。剛纔是14次，你估計一下現在多少次？

生：18次（老師增加鉤碼，演示）

生：13次。

師：再來一次（老師演示）

師：沒有18次，現在再減少，只剩一個試一試。

（老師減少鉤碼，演示）

生：13次。

師：你想說些什麼？

（因爲實驗結果與同學的預想相反，同學似乎不能相信這個事實，他們的情感轉入到學習中去了。）

生：次數多少和擺錘無關。

師：看到擺動速度與擺錘無關，心裏不舒服？擺線我們研究清楚了，擺動速度與擺線有關，什麼關係？（擺線短，速度快；擺線長，速度慢。）與擺錘無關。你們不服，我也不服，我開始也認爲和擺錘有關，但這是實驗的結果，由不得我們不信，每一個鉤碼是50克，每加一個就增加一倍，三個就是三倍，但擺的次數都是一樣的，這裏我們可以說一句什麼話？

生：擺動次數與擺線有關，與擺錘無關。

評：這樣處置很好，把教師放在和同學平等的位置上，同學容易接受。“實事求是”從老師自身做起，也是對同學的教育。有事實，有教師的典範，同學很自然地完成了從“緘默”到改變結論的轉變，也是“一箭多雕”。

（板書：與擺線有關，與擺錘無關）

師：這個實驗我們知道擺動次數與擺線有關，與擺錘無關，我們確定的是快的實驗，假如要確定與擺錘到底有沒有關係，還要看慢的實驗，假如要慢怎麼辦？

生：放長擺線。

師：大家再做一個擺，看哪一組擺的次數最少。

（同學分組實驗）

生：三次、四次……

師：怎麼做的？

生：把擺線都放開了。

師：全放了？我們來一起做。

（老師放長擺線，演示）

生：4次，還要放長，還要慢。

（再放長擺線，演示）

生：3次。

師：再放長就很麻煩，不過大家回家還可以做。那咱們今天研究了擺動次數與擺線有關，與擺錘無關，（指着板書）應該是問號，還是句號？

生：句號。

（四）用科學

師：現在有一個問題，知道擺動次數與擺線有關，與擺錘無關，有一個小朋友家裏的鍾，發現它每天都慢，怎麼辦？調什麼？

生：把它變短，調鐘擺。

師：假如鍾原本就快呢？

生：把鐘擺變長。

師：今天的祕密弄清楚了嗎？

生：清楚了。

師：還有不舒服嗎？老以爲與擺錘有關，假如還不舒服，沒關係，回家再實驗一下，好，今天的課就上到這裏，下課。

總評：這個內容，劉晉斌老師曾經作了多次課，但他自身都不滿意，他覺得過去的試驗，同學都沒有真正地動起來，對同學認識問題的過程掌握得不夠具體，不夠準確，結論雖然得出來了，但總有些環節比較勉強，這次課他認爲處置得比較好一些。

這次教學首先改變的是同學的操作。原來是先給同學做好了擺，擺長都一樣，同學可以任意掛擺錘。這樣做是考慮到要讓同學同時面對兩個因素，先協助他們控制一個因素，研究的難度要小一些。現在放手讓同學自身做擺，讓同學在複雜的現象中自身去找規律，這樣做顯然難度加大了。這改變是勝利的，沒有一定難度的課，不可能是一節好課。教學的目的，是促進同學的整體發展，而不只僅是教給同學某些知識。同學的發展是要在教師指導下不時克服困難、解決問題的過程中實現的，假如經過種種處置，使同學沒有一定的難度，讓同學舒舒服服、順順當當地解決問題，得到知識，同學的發展是有限的。試想，假如同學一看就懂，一聽就會，同學除了現成的知識以外還得到了什麼？從另外一個角度想，增加這種難度是否得當呢？這堂課的實踐證明：只要教師指導得法，這種難度是同學力所能和的。後面的驗證實驗設計不都是同學自身想出來的嗎？教師並沒有灌輸，甚至沒有暗示。這個課給我們的第一個啓發就是，一節好課應該給同學學習設有一定的難度，確定這個難度是否合適，不是憑老師的主觀想象，而是同學的實際，這裏順便說一下開始要不要交待鉤碼怎麼掛的問題。我以爲從同學的發展着眼，則不必，無非是掛錯了改變了擺長，假如引導同學分析考慮，正好又發明了一個鍛鍊同學觀察、思維能力的機會。

因爲是記錄，同學在學習過程中的情感反映不出來。實際上同學的投入程度（也可以說是“參與度”吧）是很高的，比如說課堂上反映出來的那陣緘默、實際上是同學投入的最好說明。一般情況下，同學緘默有兩種原因。一是操作不到位，收集的事實不多，缺乏以形成概念或自身的想法，這時同學會無話可說；一種是雖然收集了不少事實，但沒有很好地整理，不知道該怎麼說，也會緘默。但這裏不是這樣，同學做了，收集了事實，看到明確的結論了，但這結論與同學的推測不符，一時轉不過彎來，缺乏接受事實的思想準備，他們堅信增加鉤碼，一定會使擺速加快，這個推測不是勉強說的，而是經過考慮的。但事實卻並非如此，原來的印象太深，而又不能不供認事實，緘默就是這樣發生的。這裏給我們的第二個啓發是讓同學一定要思維上參與，而不是“小和尚唸經，有口無心”。思維真正到位了，即使形成了錯誤的結論，一經糾正過來了，印象反而更深，隨同而來的實事求是地分析問題、解決問題的訓練也就更加有效。

這個課的邏輯結構大致是：操作實踐→提出假設→操作實踐→驗證假設→得出結論。從教學看，似乎教師將重點放在後面，其實，提出假設的過程更有訓練價值。假設的提出，是以事實（經常是有限的，不充沛的）和觀察爲基礎的，因此提出一個假設必需整理觀察到的事實。假如在第一次實踐活動中所看到的現象，再根據事實提出影響擺速的因素可能有哪些，那麼同學受到多方面訓練的機會應該更多一些。