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(共52张PPT)
“三零主义”教学理念与实践
问题：学着新理念 走着老套路
原因：少一座桥
专家
理论
教学
实践
自己的教学主张
我的三零主义
本世纪初，在台州一中教师会上介绍了三零主义的初步构想
2005年在“浙江省教师专业发展论坛暨特级教师协会学术年会”上做了汇报
2012年为黄埔杯以“教师成长”为主题的教育叙事征文写了样片《从一堂公开课到三零主义》
2013年在长三角黄埔杯征文10周年纪念大会上作为作者代表谈了一些新的感悟及写作的感想
近来结合物理学科新课程的特点和核心素养的理念正在对三零主义进行学科化打磨
三零主义的建构过程
从一堂公开课到“三零主义”
那是笔者很多年前执教的一堂公开课，课题叫“楞次定律”，授课对象是湖州中学成绩最好的一个班级。那一堂课出现了一个（惊心动魄的）意外，引发了我持续多年的思考。
一、预设的困境
上课一开始，投影显示两道习题：
习题1：右图中导线 AB 正在向左运动，请用右手定则判断闭合电路中的感应电流的方向。
习题2：右图中导线 AB 不动，但磁场正在减弱，请用右手定则判断闭合电路中的感应电流方向。
对习题1，学生轻松地用学过的右手定则判出电流的方向。这与课前的预想完全一致，“温故”的目的顺利实现。
对习题2，课前的预想是这样的：学生伸出右手，却无从下手！右手定则要求大拇指指向导线运动的方向，而此题中的导线却根本没动，大拇指指向何方呢？思维陷入了困境……。知不足而谋进取，走出困境的学习动机由此而生发。
这时，老师就有话可说了：“今天我们将用实验探究出一个崭新的规律（楞次定律），无论导线是否运动，它都可以判别感应电流的方向。”然后引导学生“发现”楞次定律，经历探索的洗礼。最后回头解答习题2，检测和巩固学习成果，同时呼应开头的认知冲突，用走出困境的成功体验强化学习动机，一堂具有完整的动机过程的公开课到此圆满结束。
二、意外的困境
可是，几分钟过去，意想不到的事情发生了，一些学生竟陆续说出了习题2的正确答案！
原来他们是这样思考的：习题1中导线AB向内运动，引起磁通量变小，从而产生顺时针方向的电流；习题2中AB不动，磁场减弱，也将引起磁通量变小，“相当于”AB向内运动，所以仍然可以用右手定则“等效”地判断电流的方向，只要让大拇指向内就可以了。
原来是采用了“等效”加“类比”的猜想性推理。
他们的发言得到了其他同学的一致认同，却让听课的老师们惊呆了——我们的课本和各种参考书都是认定右手定则不能解决导线不动的问题的——如果右手定则如此等效一下就把所有问题一网打尽了，那还有学习楞次定律的必要吗？——想不到执教老师把两道习题揉在一起，竟让学生联想创新，冒出如此合理而大胆的想法！
我当时也惊呆了，肯定是一副呆若木鸡的摸样。有一位听课老师课后告诉我，他们看到我当时不知所措的表情，才意识到这不是上课老师故意导演的教学“故事”，而是一次真真切切的意外“事故”！
我呆在讲台上紧张地思考：问题似乎已经解决，学生还有学习楞次定律的动机吗？动机都消失了，还有必要按原先的设计探究楞次定律吗？如果不探究了，那精心准备的自以为很精彩的多媒体课件怎么办？假如课件不播放了，面对50多位学生和全省200多位听课老师，如何度过这45分钟的“漫长时光”？我本来想让学生陷入困境，没想到反而被学生引入了困境！
三、意外的成功
好在我一贯具有相信学生、依靠学生的光荣传统，有困难何不跟学生商量呢？这么一想终于淡定了，一淡定才意识到这个意外“事故”其实是多么值得珍惜和令人惊喜的教学材料，说不定还可以转变为一个美丽的教学“故事”。
于是我向学生简要坦白了自己课前的教学预设，真诚地表达了自己对“同学们创造性等效联想”的惊讶和钦佩。“要是我们同学发明的方法真能判断所有情况下感应电流的方向，那我们同学的发现至少与科学家楞次提出的楞次定律同样伟大！”我激动地说，“在这样一个可能诞生我们自己的定律的振奋人心的时刻，请同学们帮老师想一想，这一节课，接下来应该做些什么？”
很快，我们取得了共识：先看看楞次定律是怎么说的，看看我们的想法与楞次定律是不是英雄所见略同；再用实验检验我们的想法，同时也顺便考验一下楞次定律。从“思维推想”到“实验检验”不就是物理学家们最常用的研究套路吗？
观察学生的情绪，我知道此时此刻他们对重新制定的教学计划已经充满期待。
接下来的第一步：直接打开课件中本来准备最后打开的楞次定律文字表述。楞次定律的文字是高中物理最不容易读懂的，我用课件中的动画帮助学生理解定律的意思。幸亏课件是框架型的弹性结构，可以打乱次序随意灵活跳转，还能跟得上变化的思路。
第二步：在课件和实验的配合下，把本来准备设计实验探究楞次定律的过程，变成设计各种实验同时验证学生的想法和楞次定律的过程。最终，两者一同经受住了实验的检验！
第三步：再次投影楞次定律，同时在黑板上庄严书写以“湖州中学某某班同学”冠名的“等效右手定则”——磁通量变大=向外切割；磁通量变小=向内切割。
看到自己的发现被实验证实，看到老师将自己与科学家相提并论，全班同学群情激昂！一堂因为出乎所料的事件而取得出乎所料的成功的公开课就这样结束了，结束在经久不息的掌声之中。
四、课后的思考
然而，掌声远去，故事并未结束，我的反思开始了。
首先，在备课环节，我怎么就没有想到学生会那样想呢？备课思路似乎早已被什么东西限制在唯一熟悉的轨道上。这个东西或许就是老师自己丰富的“经验”。我联想到一个汽车制造公司招聘汽车设计师的广告，招聘条件之一竟是“没有任何汽车设计经验”。公司认为具有汽车设计经验的人设计的汽车，无论怎样创新看上去总还是一辆汽车。他们希望设计出看上去不是汽车的汽车。对比那一节公开课，我似有所悟，在笔记本上写下了三个字 ——“零经验”。
其次，我反思了上课过程中自己陷入困境以及走出困境的心理历程。当时陷入困境，主要是因为我和学生关注的焦点出现了偏差。学生在意的是怎样解决物理问题，而我则更多地考虑了公开课在同行面前如何“公开”，包括美丽的课件如何展示。可以想象，如果当时逼迫学生按照课件预设的程序学习，学生即使配合了也是违心的，学生的心与老师的教将相隔遥远的距离。而实际教学后来之所以脱困，正是因为我回到了学生的阵营。所有的课堂，最理想的状态都是教与学的充分融合，比如老师和学生在学术地位上的平等，在注意方向上的一致，在进展上的同步，在情感上的共鸣，以及老师设定的目标与学生学习能力的相称。而要实现没有距离的融合，老师必须主动走近学生的心。想到这里，我写下了第二个零 ——“零距离”。
最后，我对那一节课的结局做了一些大胆的假设。假设学生提出的等效右手定则经不起实验检验，或者来不及用实验检验，假设教学的过程充满争议，直到下课也无法得出结论！这样一堂“没有结果”的课是否可能？我觉得可能。视学情而动的课肯定存在没有结果的风险。特别是探究型的课，学生情绪激动、思路开阔、发言踊跃，老师想拿捏时间学生也未必同意。“没有结果”的课是否合理？我认为合理。因为这仅仅是这一节课暂时少了一个或几个“知识点”而已，在学习能力和学习情感领域，它的效果或许辽阔而深远。探究型的课可以没有结论，让兴趣延续，让未尽的思考自由伸展；即使是讲授型的课，说到精彩之处，悬疑之时，又何妨戛然而止，留点念想。好课千万种，其中一种没有结果。于是我想到了第三个零 ——“零结果”。
五、我的“三零主义”
我把上述思考总结如下：
“零经验”，不是提倡没有专业知识和教学经历的人担任教师，只是建议教师在备课时零化自己超越学生的那些经验，稚化自己的思维，返璞归真地设想没有新课知识的学生会怎样思考。它是追求课堂教学“零距离”的必要准备。
“零距离”，是教与学的理想距离。要抵达或者接近理想距离，须以学生为核心，动态调整教与学的关系，视学情而教。它是“零经验”的现实目标。
“零结果”，有时会像断臂的维纳斯，引发更多的回味和思考，诱导超越有限课堂的想象和对后继学习的渴望。它是“零距离”教学活动的一种“可以有”的精彩结果。
就这样，从一堂公开课开始的反思，逐步演变成了一套对一般课堂教学都有参考意义的理念体系。笔者把“零经验”、“零距离”、“零结果”这三个教学主张统称为“三零主义”。
在夸张的标签之下，“三零主义”其实只不过是本人随身携带的三个小小的瓶子。每每经历一些事情，对专家们的大理论有所领悟，就偷一点藏到自己的瓶子里。随着里边的内容日渐丰实，“三零主义”现在已经成了我最宏大的“个人理论”。记得最初向同行推销三零主义，几十分钟就讲完了；现在讲“三零主义”，一个零就能侃上几个小时。一线老师成长的历程，就是一个把别人的学说不断内化到自己瓶子里的故事。
如果把每一堂公开课都上得像平时的课一样务实，把每一堂平时的课都上得像公开课一样用心，那么，任何一堂课，不管它是否公开，我们都将有所收获。实践必然超越经验，理想总是存在距离，故事永远没有结果。

参考文献：沈江天、徐冬云、吴新兵，展现物理学习自身的魅力，《物理教学》1999年第4期，或中国人民大学书报资料中心《中学物理教学》1999年第3期（转载）
一、零距离
二、零经验
三、零结果
零距离
学生
内容
手段
教师
一、教学内容与学生原有认知的接合
二、教学内容与学生学习动机的接合
四、教学内容与学生学习能力的接合
三、教学内容与学生最佳收益的接合
学生
内容
假如要把全部的教育学心理学仅仅归结为一句话，那我将一言以蔽之：影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么（包括不知道什么；以及已经有了什么错误认识），要探明这一点，并据此展开教学。
—— 奥苏贝尔
例 学生：a =（v -v0）/ t = ( x / t - x0 / t ) / t = （x - x0） / t 2 ，x 与 x0 有何区别？
1、探明准备知识的欠缺 —— 未亡羊，先补牢
为什么有这个问题？
原来是不知道瞬时速度这个概念
给学困生补课: 后补还是前补？
一、教学内容与学生原有认知结构的接合
联系实际的补救
2、探明原有相关的错误认知
—— 错误与正确之间有更遥远的距离。
要引蛇出洞，然后打死。不然先入为主的
偏见可能与新观念并存，或者抗拒、扭曲
新的观念。
例 学生的全电路欧姆定律
I = U / ( R + r )
接1.5V的小灯泡，看看什么叫正常发光？结果暗如萤火！……
用强烈的认知冲突方可让学生
想起错误，承认错误，完成艰难的顺应
例1 信息技术说课：设计一个“走路赚钱”APP（引入环节）
播放视频：疫情期间某某网红健身操
点评：本课的主题不是健身，更不是健身操。这个视频虽然能迅速抓住学生的眼球，引起浓厚的兴趣，但这个兴趣是指向网红和健身操的，视频越赏心悦目反而越会分散对设计APP的兴趣
本课任务：设计一个“走路赚钱”APP
走路也是一种很好的健身运动
改进：听说散步也能赚钱，真的吗？
不是所有的课都非得按上一个非凡的开头
二、教学内容与学生学习动机的接合
改进：用一张白纸把思路引向空气
观察：有的学生一直在思考如何得到老师的钱（诱因）而忘了听老师的课 —— 这是思维动机与教学内容的偏离
猜想：如果没有空气……
实验：检验我们自己的猜想（直接强化，优于外加维生素Y）
例2 自由落体：抓不住的大钞和看不见的空气
直接把学习内容和过程加工为动机的诱因和强化物，动机过程将与学习过程融为一体（零距离），这样的学习动机将内化为持久的学习情感的根植于灵魂深处。
这样的动机是否越强烈越好？
这个图像有一个缺陷
没有说明诱因的性质
然而某些科学家只为享受探究本身的快乐而探究，其效率并未因为动机强烈而降低
耶克斯（Yerkes）多德森（Dodson）定律
物理学习
活动
正诱因
趋向
吸引
学习动机的负诱因的直接作用是推动学习还是阻碍学习？
物理学习
活动
负诱因
避离
推逼
为高考而学习的学习动机的
诱因是负诱因还是正诱因？
横坐标其实是电击导致的小白鼠的焦虑
耶克斯和多德森实验（1908）
丹·艾瑞里：人的效率与奖金的数量也有类似的关系。
原因：1、奖金含有负诱因的成分，越想得到就越怕失去，将带来焦虑。印度人逃跑的故事。
2、奖金含有抗生素效应。
3、分散注意。
抗生素效应
第一阶段 第二阶段 第三阶段
对照 组 无报酬 做有趣的智力题 无报酬 无报酬
（兴趣增强）
实验组 无报酬 做有趣的智力题 做对1题 奖1美元 无报酬
（兴趣减弱）
得西实验：直接动机是高品质的动机
得西效应的逆用：起于间接（正比负好），继以直接（渐进替代）
实验组动机消退的诱因分析：
第二阶段，诱因间接化（依赖和焦虑掩盖了对解题本身的兴趣）
第三阶段，间接诱因的移除（情绪障碍，诱因真空，一时回不到第一阶段）
？
有一种课堂，学习内容被打磨成充满魔力的磁石，吸引着每一颗好奇的心。于是学习动机的诱因纯净得只剩下了学习本身，学习不再是为了考试、前途与荣耀，不再是为了学习之外的那个纷繁的世界。这样的课堂摒弃了世俗和功利，遗忘了忧伤和浮躁，澄明如不受污染的水，轻灵如不含尘烟的风，淡定如千年不移的山。
——《好课千万种》片断
直接把学习内容和过程加工为动机的诱因和强化物，动机过程将与学习过程融为一体（零距离），这样的学习动机将内化为持久的学习情感的根植于灵魂深处。
这样的动机是否越强烈越好？是的
张岱：人无癖不可与交，以其无深情也（动机与情感的关系）
如何凭借内容的选择和完善让学生获得最高学习效率
三、教学内容与学生最佳收益的接合
2005年论文：教学效率等于什么
……，教学效率 = 教学对所有学生的一切影响的总和 / 时间
到底什么是教学效率？不同的人有不同的理解，不同的理解就有不同的价值标准、不同的教学理念以及不同的课堂实践。当人们对教学效率理解不一而又一致地视之为教学活动的标杆时，何谓教学效率的问题自然就成了一个严重的方向性的问题。
什么是一切影响？
1、教学内容的选择
教学内容 → 学生核心素养：知道多教什么；知道不教或少教什么
例1（不教）：副作用太大的习题
A
B
教学内容 → 学生核心素养：知道多教什么；知道不教或少教什么
课例2（少教）：磁电式电流表
磁靴
铁芯
及绕在框上的线圈
→ 最后小结时隐去文字老师提问：这个叫什么？
→建议搭配的问题：运输时指针摆动，铝框磁通量是否变化？
学生：磁极，磁靴。老师纠正。无关核心素养的形名之辩无需动用问题这种重器
2、教学内容的预加工
着眼绿色教学效率，加工教学内容
预防副作用，使学生收益最大化
机械能不守恒：
杆在电动机带动下匀速转动等
某参考书的杆模型：
机械能守恒 + 牛顿运动定律
如此归纳有何问题？
杆
摩天轮
杆
杆与物体之间的力沿杆的方向的
充分条件：自由转动，重力不计
三个意识：
条件意识，矢量意识，单位意识
例1：杆的问题（一）
可转轻杆
不可转杆
联系实际的知识→学生的科学素养
杆
线
若改滑轮
浙江高考：随时躺平的落地晾衣架
砖家也是脱离实际的高中物理教师培养出来的
3、问题内容的善后
我们不可能事先发现并且修正所有的BUG
发现什么规律？
1、波长相同时，单缝越窄，中央条纹越宽，条纹间距大，衍射越明显．
2、缝宽相同时，波长越长，中央条纹越宽，条纹间距大，衍射越明显．
例1：光的单缝衍射多媒体图片展示与对比分析
这个教学环节有什么问题？
台州市期末统考：
下列说法正确的是（ ）
C.单色光的单缝衍射，缝越窄，则中央亮条纹越宽越亮
你们有这种感觉多久了？
没有面对面的调查，就没有零距离
不仅是动画，照片和录像都未必真实。若不得不用怎么办？
1、波长相同时，单缝越窄，中央条纹越宽，衍射越明显（明者，日月同辉，亮也）．
若无法加工或者事先未能发现怎么办？
善后方法1：寻找问题的活动 →独立思考能力和批判精神 →我国学生最缺乏的核心素养
预加工
可以作为问题教材（反例）
若无法加工或者事先未能发现怎么办？
寻找问题的活动 →独立思考能力和批判
可以作为问题教材（反例）
磁靴
铁芯
及绕在框上的线圈
善后方法1
插入寻找BUG的教学活动
小结
例2：Z20名校联盟2023届返校考
v
这也需要善后吗？
如下图，一根轻杆长2r，可绕右端O点自由转动，杆的左端和中点各固定一个质量为m的小球。让杆自水平位置从静止开始释放，求杆摆到竖直位置时两球连线的中点A的速度大小和O点对杆的作用力的大小。
o
m
m
A
A
vA
解法一（错）：下端小球单独机械能守恒得v下
然后 vA=3v下/4
“更好”的解法三（错）：受小明“启发”，把两球质量集中到重心A： 2mg*1.5r = 2mvA2/2 ，又是不一样的结果！
解法二（对）：两球总机械能守恒
mgr + mg*2r = mv上2/2 + mv下2/2
v上=v下 / 2， vA=3v下/4
“刚体”小明荡秋千
v
善后方法2
调动学生已有的正确的认知
结构，制造认知冲突，完成
对错误新信息的拆解和重构
小结
例3：（浙江高考题，老师无法控制学生课外做这样或类似这样的题， 如何善后？）为了降低潜艇噪音，提高前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I=1.0×103A的电流，设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρm≈1.0×103kg/m3
（1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向
（3）当潜艇以恒定速度v0=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度
v=34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小
命题组解法
（1）安培力F=BIL=6.4×1000×0.3=1.92×103N，方向向右
（3）第一部分为牵引功率 P1=F牵v0=12Fv0=6.9×105W
第二部分为焦耳热功率，推进器内海水的电阻
P2=12I 2R = 6.0×106W
第三部分为单位时间内海水动能的增加量
单位时间通过推进器的水的质量 m=ρmbcv水对地 = 480kg
单位时间动能增加 P3 = mv 2水对地 = 4.6×104W
部分学生解法
m =ρmbcv水对艇= 4080kg
P3=……
老师解法
第三部分安培力对水做功的功率 P3=12Fv水对地=9.2×104W，正好是命题组答案的2倍
启发性问题1：海水在矩形区域内是不是从左向右加速流动？
在巨型区域内，各处海水以相同速度匀速流动，安培力对其中海水做功的功率
等于海水克服阻力（压力差为主）做功的功率，等效于在粗糙水平面上以水平恒力推着物体匀速前进（稳定水流模型→ 高中生已知的模型）
问题3：离子推进器中电场对离子做功的功率多大？
v
E
问题2：为什么正确答案是命题组答案的两倍？（教学内容→学生，问题也要问学生所欲问）
善后方法3
用启发性的问题帮助学生发现问题
小结
v
x
2v
2x
自由落体：伽利略的两个猜想……。若速度与位移成正比，则位移与速度的比值（时间）是一个常量，与位移大小无关，从静止开始下落1m和下落2m时间是一样的！难道时间停滞了？
若v = k x，则x = 0 时，v（ x 的变化率）= 0
a（ v 的变化率， v = k x 两边求导） = k v = 0
物体将永远离不开出发的地方！
微积分证明： x = 1mm，则t = ∞
例1：（说课）不知道什么是难点就自己制造一个难点
教师可以是助学者，也可以是麻烦制造者；关键是内容难度要落在学生的最近发展区之内
四、教学内容与学生学习能力的接合
例2 大单元，大难度，大素养：从研究落体开始学习运动学
不假想，在初中基础上直接开始研究落体，可以用打点计时器等现代工具，在探究过程中逐一……，走过类似伽利略但比伽利略现代化的路
假想我们就是当年的伽利略，在探究过程中发现和解决计时来不及的问题，逐一顺便建立平均速度、瞬时速度、加速度等概念，推导公式，走过伽利略走过的路
新课程理念
路比终点重要
一、师生认知步调的接合
二、师生情感体验的接合
学生
教师
零距离
三、师生课堂权位的接合
课例：弹力与形变的因果
1、老师少站在高远的前方指明方向
2、老师多躲在学生的后面拨动思维
一、师生认知步调的接合
压力
桌凹
支持力
球扁
压力
支持力
先有压力后有支持力
先有支持力后有压力
这一对作用力与反作用力：同时，同性，不同体，不同效
二、师生情感体验的接合
看学生所看
听学生所听
想学生所想
做学生所做
感学生所感
认知是情感的基础
课例：自由落体牛顿管实验
学生具有强烈的验证动机的条件：
1、羽毛与铁片可能同时落地是学生自己想到的 2、太神奇，不太确定
给老师的建议：
1、不让亚里斯多德和伽利略过早出场
课本：亚里斯多德拉开序幕……他的这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间里，大家都奉为经典。然后伽利略拿着大小石头登场。然后才牛顿管演示
2、不让学生预习（探究课）
3、不剧透结论（暗示也不可以）
4、不替代学生猜想
5、要有一颗共情之心（零化师生情感体验的差距）
三、师生课堂权位的接合
张岱：
人无癖不可与交，以其无深情也
人无疵不可与交，以其无真气也
课堂：没有霸主，学生才能自由成长
家长：每与孩子交谈，都设想是同学
老师：走下神坛 ＞ 走下讲台
零距离
一、课件演示与学生思路的接合
二、实验演示与学生感知的接合
学生
手段

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