吳志明

(江蘇省太倉市實驗中學，江蘇　太倉　215400)

基于學生思維發(fā)展的物理課堂生成策略①

吳志明

(江蘇省太倉市實驗中學，江蘇太倉215400)

①本文系江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃立項課題《基于學生思維發(fā)展的高中物理課堂生成的策略研究》(批準號：R-c/2011/02)的階段性研究成果。

名師簡介：吳志明，江蘇省中學物理特級教師，蘇州大學教師培訓學院中學物理課程培訓專家，蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學院理科教育客座導師，蘇州市名教師、中考命題專家組成員，太倉市物理名師工作室首席導師.參與《蘇科版物理(八年級)教材介紹及課堂教學片段》和《蘇科版初中物理教師教學用書配套光盤》的編寫工作，獲江蘇省首屆基礎(chǔ)教育教學成果一等獎、2013年江蘇省教學成果二等獎(基礎(chǔ)教育類).

摘要：促進學生思維的有效發(fā)展，要求教師在物理教學中，能根據(jù)課堂中的互動狀態(tài)，靈活調(diào)整教學思路和教學行為.研究表明，物理課堂的生成策略主要體現(xiàn)為：①生成在沖突處，催化思維；②生成在錯誤處，優(yōu)化思維；③生成在追問處，深化思維；④生成在意外處，發(fā)散思維.實施過程中要注意把握三大關(guān)系的平衡：一是預設(shè)與生成的平衡，二是師生關(guān)系的平衡，三是放與收的平衡.

關(guān)鍵詞：思維發(fā)展；物理課堂；生成策略

中學物理教學的一項重要任務是促進學生思維的發(fā)展，能否有效完成這一任務，與課堂教學所包涵的思維含量有很大的相關(guān)性，而這在很大程度上依賴于教師能否在課堂上把握課堂的動態(tài)生成，靈活、及時調(diào)整教學策略和教學行為，引導學生主動學習.實踐研究表明，運用基于學生思維發(fā)展的物理課堂生成策略，是達成上述教學目標任務的一條有效途徑.

1要義分析與解讀

(1)中學生思維發(fā)展的主要特征

中學生的思維水平發(fā)展，具有與其心理、生理成長相適應的兩個顯著特征：一是抽象邏輯思維逐步占優(yōu)勢，但在很大程度上，依然還屬于經(jīng)驗型的，他們的邏輯思維需要更多感性經(jīng)驗的支持.高中以后，抽象邏輯思維更多地趨向于理論型，他們已開始能以理論作為指導，來分析綜合各種事實材料，從而不斷擴大自己的知識領(lǐng)域，表現(xiàn)為能通過假設(shè)演繹進行思維，擺脫具體事物的限制，運用概念、提出假設(shè)、檢驗假設(shè)來進行抽象邏輯思維；還表現(xiàn)為思維中有預計性，能在復雜活動或解決問題之前有計劃、有策略.二是辯證邏輯思維逐步發(fā)展.在中學生理論型抽象邏輯思維中，包括著具體與抽象的統(tǒng)一、歸納與演繹的統(tǒng)一，從而能用全面的、變化的、統(tǒng)一的觀點來分析問題和解決問題.

(2)物理課堂生成

學生的思維發(fā)展與個體生活經(jīng)驗、實踐體驗、學習環(huán)境等諸多因素有著密切關(guān)系，它不是自發(fā)形成的，很大程度上是在教育影響下，經(jīng)過一定階段的學習活動而形成起來的，及時發(fā)現(xiàn)和了解學生思維發(fā)展的情況，對提高教學效益、發(fā)展學習能力有著重要意義.物理課堂生成，可以理解為一種教師根據(jù)課堂中的互動狀態(tài)及時調(diào)整教學思路和教學行為的教學形態(tài).基于學生思維發(fā)展的物理課堂生成策略，就是教師根據(jù)對學生的課堂行為表現(xiàn)、感受、興趣與需要等方面的觀察，及時發(fā)現(xiàn)學生在學習上的認知差異，迅速作出判斷，對教學行為與思路作出機智性調(diào)整，使教學朝著最適合學生思維發(fā)展的方向進行下去的一系列行動方案.其課堂教學圖景如圖1所示.

圖1　課堂教學圖景

2物理課堂生成策略的實踐探索

物理課堂的有效生成，需要教師對教學對象有深入的了解，了解他們的學習狀況、思維發(fā)展水平和個性差異；需要教師對教學內(nèi)容作深入的挖掘，廣泛搜集優(yōu)化差異性的課程資源；更需要教師在課堂教學中，細致地觀察和敏銳地判斷.

(1)生成在沖突處，催化思維

案例1:小電燈不亮，電壓表哪來的示數(shù)？

學生在學習了“電路初探”內(nèi)容之后，加上已有的生活經(jīng)驗，對簡單電路有一個基本認識：電路通路時，電燈中流過電流，電燈就能發(fā)光，串聯(lián)在電路中的電流表就有示數(shù)；若電路斷路，則電路中沒有電流，電燈就不會亮.

圖2

教師演示如圖2所示的電路，閉合開關(guān)后，學生發(fā)現(xiàn)小燈炮不亮，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，但電壓表的指針卻發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn).小燈泡都不亮了，不通電了，電壓表哪來的示數(shù)？學生覺得不可思議.

教師擰下小燈泡，大家觀察到電流表沒有示數(shù)、電壓表仍有示數(shù).教師讓學生記下此時電壓表的示數(shù)，再將電壓表接在電源兩端，測量電源的電壓，發(fā)現(xiàn)兩次電壓表的示數(shù)幾乎相同，也就是說：小電燈斷路時電壓表測量了電源電壓.教師問：“電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，是否就是沒有電流流過電流表呢？”

學生討論、爭論，意見不統(tǒng)一.此時，教師將靈敏電流計替下了電路中的電流表，合上開關(guān)，學生發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).噢，原來實際電路中有電流，只是普通電流表的靈敏度不夠，所以測不出來.

認知沖突是學生原有認知結(jié)構(gòu)與新知識之間不能包容時產(chǎn)生的一種矛盾.學生在學習物理之前，對一些物理現(xiàn)象已經(jīng)有了比較直觀的認識，并且形成了自己的思維體系.在學習新知識時，他們總是試圖以這種已有的認知結(jié)構(gòu)來理解新知識，當遇到不能解釋的新問題時，就會產(chǎn)生強烈的認知沖突.此處便是物理課堂生成的關(guān)鍵點，教師要不失時機地利用這一重要的時機，引導學生積極思考，催化思維.

(2)生成在錯誤處，優(yōu)化思維

案例2:問題出在哪兒呢？

圖3

課堂上學生正解答問題：工人用如圖3所示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力F為300N，不計摩擦和繩重.求：①滑輪組的機械效率；②若提升重為600N的物體，求拉力的大小.

教學過程中，教師展示了學生甲的解答：

教師又展示了學生乙的解答：

①與甲相同，略.

奇怪，公式都沒錯，問題出在哪兒呢？學生們議論紛紛.教師引導學生分析滑輪組機械效率與哪些因素有關(guān)，隨后，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)問題，相互討論，自由辨析，自我改正錯誤，把糾錯的主動權(quán)交給學生，使其形成正確的認識.

學生出錯的課堂才是真實的課堂，關(guān)鍵是教師如何利用好這一“錯誤”所帶來的教學契機，賦予它以特有的價值，為教學所用.學生學習中暴露出的錯誤，是非常寶貴的課堂生成性資源，稍縱即逝，教師要有敏銳觀察力，及時把握.真實的課堂正是因錯誤、發(fā)現(xiàn)、探究、進步的良性循環(huán)而充滿活力，也正是在出錯、改錯的過程中，課堂才能不斷生成，教學才有魅力，學生的生命才最有價值.學生通過錯例分析，領(lǐng)悟了方法，發(fā)展了能力，優(yōu)化了思維.

(3)生成在追問處，深化思維

案例3:九年級物理《電阻》教學片段

1.從協(xié)整方程看，廣西對東盟出口貿(mào)易、進口貿(mào)易與跨境人民幣結(jié)算三個變量間呈現(xiàn)穩(wěn)定長期均衡關(guān)系。即：從長期來看，廣西—東盟出口貿(mào)易對跨境人民幣結(jié)算業(yè)務發(fā)展有穩(wěn)健的正面影響，而廣西—東盟進口貿(mào)易對跨境人民幣結(jié)算業(yè)務發(fā)展具有反向作用。

學生通過實驗探究，歸納出結(jié)論：導體電阻與導體的材料、橫截面積和長度有關(guān).

師問1：實驗中你是通過什么方法比較導體電阻大小的?

生1：看小燈泡的亮度，小燈泡越亮說明導體的電阻越小.

生2：看電流表指針的位置，電流越大，接到電路中的導體電阻就越小.

師問2：如果沒有了電源，不通電了，那我們怎么來比較導體電阻的大小呢？

(這一追問出乎學生意料，他們認真思考起來.)

生3：不能比了，因為沒有電流了，電阻也就沒有了.

生4：對，這時導體的電阻都等于零.

生5：不對，導體的長度、粗細都沒變，電阻也不會變的.

(學生爭論起來，思維激烈碰撞著……)

師問3：導體的電阻大小與電流有沒有關(guān)系？你判斷的依據(jù)是什么?

生7：如果沒有電流，阻礙作用也就沒有了，因為電阻是導體對電流的阻礙作用.

生8：不對，沒有電流，電阻還是有的，因為導體電阻與導體的材料、橫截面積和長度有關(guān).

生9：我認為電阻大小與電流沒有關(guān)系，電阻只跟自身性質(zhì)有關(guān).

討論著，爭論著，疑點漸漸消融，難點漸漸褪去，學生慢慢領(lǐng)悟了“電阻是導體本身的性質(zhì)”這句話的真正含義.此時教師趁熱打鐵，繼續(xù)追問.

師問4：如果將一根導體沿縱向均勻拉長，它的電阻變不變？變大還是變?。繛槭裁?

此刻，學生的思維早已被激活，象那山澗飛奔的激流，水花紛濺，奔騰向前……

追問是課堂生成的重要方法，它是一連串問題的組合，具有鮮明的層次性，由淺入深、由易到難、由近及遠.教師針對電阻概念這一教學疑難點，設(shè)計了環(huán)環(huán)相扣的四個問題.首先在學生最容易出錯的地方設(shè)問，讓學生充分暴露問題，然后順其思路認真剖析，循序漸進地不斷追問、不斷引導.這一過程中，學生思維被充分、有效地激活，這對于培養(yǎng)學生良好的思維習慣、深化思維、提升思維品質(zhì)意義非同一般.

(4)生成在意外處，發(fā)散思維

案例4:少了電流表，也能測量小電燈的功率

圖4

九年級“電功率”一節(jié)中，安排學生實驗“測量小電燈的功率”.實驗采用基本的伏安法，電源電壓恒定，小燈泡上標有“3.8V”字樣，電路如圖4所示.

實驗過程中，一個實驗小組的電流表損壞了，無法讀數(shù).還能不能測定小電燈的額定功率呢？教師及時抓住契機，引導學生思考這一意外生成的問題.教師另外提供了一個阻值適當?shù)亩ㄖ惦娮鑂0和一個單刀雙擲開關(guān)，請大家共同設(shè)計實驗方案.

圖5

意外的收獲，使師生都很興奮.興奮之余，有同學馬上又提出了新問題：如果損壞的不是電流表而是電壓表，還能不能測定小燈炮的額定功率？大家旋即又進入了積極地思考與討論之中.

有意外就會有生成.有的教師習慣于把課堂中出現(xiàn)的意外，視為對課堂的最大干擾，往往是避而不及.豈知，不少意外很可能是珍貴的課堂生成資源.面對課堂出現(xiàn)的意外，教師不但要有敏銳的洞察力，及時作出有效判斷和教學調(diào)整，更要以民主開放的心態(tài)，去包容，去吸納，把意外變?yōu)殪`動的生成資源，順藤摸瓜，發(fā)散思維，使師生共同得到一份意外的收獲.

3把握三大關(guān)系的平衡

(1)預設(shè)與生成的平衡

預設(shè)是指教師對教學過程進行合理的設(shè)計與準備，教學的目的性和計劃性決定了充分的準備和科學合理的組織是實施教學的前提.沒有預設(shè)的課堂會是一盤散沙，沒有生成的課堂會沉悶單調(diào)，預設(shè)與生成是相互聯(lián)系的，預設(shè)得越充分，生成出來就越精彩.物理課堂教學的開放性和動態(tài)性，要求教師準確把握好預設(shè)與生成的動態(tài)平衡，通過預設(shè)，合理安排教學

內(nèi)容，引導學生主動完成對知識和技能的內(nèi)化.同時，教師要更新理念，放下架子，善于傾聽，積極互動，以靈動的教育機智，創(chuàng)造與捕捉課堂上不時閃現(xiàn)出的、稍縱即逝的思維火花，依據(jù)課堂動態(tài)生成，及時調(diào)整教學進程和教學思路，最大限度地促進學生思維的提升與發(fā)展.

(2)師生關(guān)系的平衡

平等和諧的師生關(guān)系是促成物理課堂生成的前提.傳統(tǒng)的以教師為中心、教師主宰課堂的、家長式的師生關(guān)系已完全不能適應當今的課堂教學，構(gòu)建平等、民主、和諧、良好的新型師生關(guān)系十分重要，十分迫切.一方面，教師要不斷提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，以豐富的知識和修養(yǎng)去感染吸引學生，以高尚的人格魅力去贏取學生的信任與尊重，以高度的責任心和事業(yè)心去關(guān)愛學生，真誠地對待每一位學生；另一方面，教師要始終遵循生本理念，尊重學生，善于傾聽，平等地與學生進行交流和溝通，聽聽學生的想法，看看學生的表現(xiàn)，給他們充分表達觀點的機會，充分展示個性的機會，在與學生的交往互動中，不斷發(fā)現(xiàn)和促進物理課堂的精彩生成.

(3)放與收的平衡

課堂生成過程中，有一對放與收的矛盾關(guān)系.放得太開，各種意想不到的情境紛至沓來，此起彼伏，讓人無所適從.收得太攏，則教學拘泥于教材內(nèi)容的統(tǒng)一安排，局限于單向傳遞知識的教學方式，學生在機械單調(diào)的學習進程中，逐漸失去興趣，失去靈性.從放得開的角度看，要求教師做到教學設(shè)計放開、教學過程放開和教學反思放開.從收得攏的角度看，要求教師在引導學生進行開放性學習活動中，因勢利導，既努力實現(xiàn)預定的教學目標，又根據(jù)實際情況不斷生成并實現(xiàn)新的教學目標.教師要努力做到放與收的平衡，使教學行走在放得開與收得攏之間，做到收放自如，這是教學改革所要達到的一種理想狀態(tài)，也應該是我們廣大教師不懈追求的理想境界.

探索基于學生思維發(fā)展的物理課堂生成策略，有利于學生深刻把握物理知識的內(nèi)涵和外延，發(fā)展思維能力，培養(yǎng)科學素養(yǎng).這需要教師不斷地探索實踐，才能最大限度地促進每一位學生的全面發(fā)展.

參考文獻：

[1]劉世軍.通過習題教學培養(yǎng)學生直觀思維能力的探討.物理之友,2014,30(1).

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[4]朱志平.論收放自如的教學境界.教育理論與實踐，2012,(2).

名師簡介：劉文震(1968—)，男，陜西西安人，陜西省物理學會理事、三五人才，西安市物理學科帶頭人、物理兼職教研員，主要研究高中物理教學和教師專業(yè)發(fā)展。