顧永健

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)第六中學(xué)，江蘇 蘇州 215126)

名師工作室巡禮

用活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)策略初探①

顧永健

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)第六中學(xué)，江蘇 蘇州 215126)

從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā)，本文結(jié)合教學(xué)中的案例，設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)活動(dòng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于探究、善于思考的品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生知、情、意、行的全面發(fā)展.

學(xué)生發(fā)展；活動(dòng)；設(shè)計(jì)

“面向全體學(xué)生，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”是物理課程的基本理念之一.物理教學(xué)要以學(xué)生發(fā)展為本，以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，為每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展提供機(jī)會(huì)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，使每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的潛能都得到發(fā)展.因此課堂教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)要把握課程核心，采用多樣化的教學(xué)方式，注重科學(xué)探究，促進(jìn)學(xué)生知、情、意、行全面、協(xié)調(diào)發(fā)展.如何以學(xué)生為中心積極開(kāi)展探究教學(xué)？教師要認(rèn)真研究學(xué)生，了解其基礎(chǔ)，懂得其需要，契合其思維，知道其困難，做到“為學(xué)生的發(fā)展”設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng).

1 根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，激發(fā)探究興趣

著名教育家?jiàn)W蘇伯爾說(shuō)：“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話，我將會(huì)說(shuō)，影響學(xué)習(xí)的唯一最重要的因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么”.初中生并不是一張“白紙”，可以任人隨意“涂畫(huà)”.物理知識(shí)的學(xué)習(xí)要借助學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)，才容易被學(xué)生接受，變成自己的知識(shí).探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)要起于學(xué)生已經(jīng)知道了什么，包括學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和前概念.只有這樣，才會(huì)引起學(xué)生的共鳴，學(xué)生才能始終積極地參與并主動(dòng)建構(gòu)屬于自己的知識(shí)和方法，體會(huì)物理學(xué)習(xí)的快樂(lè)和成功，而教師則能從容自如地應(yīng)對(duì)來(lái)自學(xué)生的不同反應(yīng)，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷輕松、愉悅而不失趣味的學(xué)習(xí)過(guò)程.

案例1：八年級(jí)下：探究“阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響”的活動(dòng)設(shè)計(jì)

生活中的現(xiàn)象1：怎樣讓桌面上的文具盒運(yùn)動(dòng)起來(lái)？如果停止用力呢？由此可以得出怎樣的結(jié)論？

提出問(wèn)題：物體只有受力才能運(yùn)動(dòng)嗎？運(yùn)動(dòng)的物體如果不受阻力作用，會(huì)做怎樣的運(yùn)動(dòng)？

生活中的現(xiàn)象2：如圖1所示，小車(chē)從斜面滑下，在水平面上會(huì)越滑越慢.

原因：小車(chē)受到了阻力.

猜想：如果小車(chē)在滑動(dòng)過(guò)程中不受阻力作用，它是不是會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去呢？

困難：沒(méi)有不受力的物體(聯(lián)系圖2所示“探究聲音能不能在真空中傳播”的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生感悟突破此困難的方法，并討論、設(shè)計(jì)方案).

方案討論與設(shè)計(jì)：① 如何獲得不受力物體——不斷地減小接觸面的粗糙程度.

② 如何觀察小車(chē)運(yùn)動(dòng)的變化特點(diǎn)——觀察小車(chē)在水平面運(yùn)動(dòng)的距離.

③ 什么因素也影響小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離——小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度.

④ 如何讓小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度相同——讓同一輛小車(chē)從斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滑下.

學(xué)生的探索活動(dòng)如下表.

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象水平部分材料小車(chē)所受阻力大小運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短速度變化的快慢過(guò) 程毛 巾最 大最 短最 快地 毯較 大較 長(zhǎng)較 快玻璃板最 小最 長(zhǎng)最 慢實(shí) 驗(yàn)光滑表面零無(wú)窮遠(yuǎn)不 變推 理結(jié) 論①當(dāng)起始速度相同時(shí),小車(chē)受到的阻力越小,運(yùn)動(dòng)的路程越長(zhǎng).②運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力,它永遠(yuǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)下去.③運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力,將作勻速直線運(yùn)動(dòng)……實(shí)驗(yàn)+推理

在獲得結(jié)論③的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生作進(jìn)一步的推理：

① 若小車(chē)到達(dá)光滑水平面時(shí)的速度為1m/s，那么它將在水平面上一直作速度為_(kāi)_____m/s的____________運(yùn)動(dòng).

② 降低小車(chē)下滑的高度，小車(chē)到達(dá)光滑水平面時(shí)的速度為0.5m/s，那么它將在水平面上一直作速度為_(kāi)_____m/s的____________運(yùn)動(dòng).

③ 不斷降低小車(chē)下滑的高度，小車(chē)在光滑水平面時(shí)的速度為0m/s，那么它將在水平面上一直作速度為_(kāi)_____m/s，即物體不受力的時(shí)候也能處于靜止?fàn)顟B(tài).

學(xué)生的發(fā)現(xiàn)：物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，物體可以處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).

筆者介紹歷史上亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓等科學(xué)家對(duì)同樣問(wèn)題的研究成果，并與我們的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行比較，鼓勵(lì)同學(xué)們只要大膽質(zhì)疑、不斷實(shí)驗(yàn)、善于總結(jié)與推理，下一個(gè)“牛頓”就是你！

“阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)影響”的教學(xué)一般從亞里士多德的觀點(diǎn)出發(fā)，沿著歷史的軌跡，提出伽利略、笛卡爾的觀點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上分析、歸納得出牛頓第一定律.這樣的設(shè)計(jì)離學(xué)生的生活太遙遠(yuǎn)，學(xué)生興致不高.教師的講授往往會(huì)代替或掩蓋學(xué)生的學(xué)習(xí)，教學(xué)效果并不理想.因此，我們要通過(guò)多種方式、途徑來(lái)引發(fā)和激勵(lì)所有學(xué)生主動(dòng)參與到活動(dòng)中去，使學(xué)習(xí)成為學(xué)生自己的活動(dòng)，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)教師要充分重視學(xué)生的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生在比較中提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，完成知識(shí)的自我建構(gòu)，取得事半功倍的效果.

2 基于學(xué)生的需要設(shè)計(jì)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，豐富情感體驗(yàn)

初中生都有強(qiáng)烈的動(dòng)手欲望和強(qiáng)烈的操作興趣.物理課堂上要改變過(guò)于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手，讓學(xué)習(xí)成為一個(gè)生動(dòng)活潑的主動(dòng)而富有個(gè)性的過(guò)程.在這個(gè)過(guò)程中，教師要讓學(xué)生在“問(wèn)題解決中學(xué)習(xí)”，通過(guò)創(chuàng)設(shè)一系列的問(wèn)題情境，讓學(xué)生用自己的思維和行動(dòng)親自獲得知識(shí)，有效地滿足學(xué)生的探究需要，從而自覺(jué)地出現(xiàn)探究性的學(xué)習(xí)行為.

案例2：“研究通電螺線管周?chē)艌?chǎng)分布特點(diǎn)”活動(dòng)的設(shè)計(jì)

(1) 引導(dǎo)探究

奧斯特的發(fā)現(xiàn)激發(fā)了科學(xué)家的探索熱情，他們讓電流通過(guò)彎成各種形狀的導(dǎo)線，研究電流的磁場(chǎng).其中有一種是后來(lái)用處最大的，那就是把導(dǎo)線繞成螺線管再通電.我們也來(lái)做一回“小科學(xué)家”，研究一下它的磁場(chǎng)是怎么樣的.

學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1：將通電螺線管平行放在小磁針的上方，觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn).

學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2：將通電螺線管去靠近小磁針一極，觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn).

如果實(shí)驗(yàn)1是學(xué)生對(duì)奧斯特實(shí)驗(yàn)的模仿，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)2的研究則體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)新事物的探索.他們發(fā)現(xiàn)通電螺線管的一端去靠近小磁針的一極互相吸引，而靠近另一極卻排斥，由此做出猜測(cè)：通電螺線管的兩端相當(dāng)于兩個(gè)磁極，它也有N、S極.并結(jié)合磁的知識(shí)，有了更進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)：當(dāng)螺線管的中部去靠近小磁針時(shí)，小磁針沒(méi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)——通電的螺線管對(duì)外相當(dāng)于一個(gè)磁體，它的中部與普通磁體一樣，也是磁性最弱的部分！

(2) 交流合作

學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3：通電螺線管吸引大頭針.

生：大頭針很難被吸引上來(lái).

師：是不是它沒(méi)有磁性？

生：不是，可能是磁性太弱了.

師：大家說(shuō)得對(duì).如果磁鐵的磁性變?nèi)趿?，我們可以用什么樣的方法使它增?qiáng)磁性？

生：磁化.

師：我們能不能讓通電的螺線管的磁性也增強(qiáng)呢？(播放視頻：大型電磁起重機(jī)吊起重機(jī).)電磁起重機(jī)為什么能吊起這么重的物體？它的奧秘在哪里？

學(xué)生猜測(cè)其中可能的原因：① 是否增加了電流？② 是否增加了螺線管線圈的圈數(shù)(匝數(shù))？③ 有同學(xué)受剛才問(wèn)題的啟發(fā)，聯(lián)想到如果將磁鐵或鐵物質(zhì)與螺線管組合起來(lái)，即使不改變電流大小或線圈匝數(shù)，是否也可以增強(qiáng)螺線管的磁性？學(xué)生的探究熱情不斷高漲，教師鼓勵(lì)學(xué)生在預(yù)習(xí)下一節(jié)“電磁鐵”的基礎(chǔ)上作課題研究：如何增強(qiáng)通電螺線管的磁性？

物理教學(xué)不只是讓學(xué)生知道一個(gè)科學(xué)的結(jié)論，對(duì)于教材安排的探究活動(dòng)，如研究杠桿的平衡條件、研究平面鏡成像規(guī)律等，教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)要突出知識(shí)形成的過(guò)程，教師要利用“角色轉(zhuǎn)換”，讓每一位學(xué)生扮演小科學(xué)家，經(jīng)歷“猜測(cè)——假想——實(shí)驗(yàn)”的研究過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，發(fā)展他們對(duì)科學(xué)探索的興趣與熱愛(ài).

3 圍繞學(xué)生的認(rèn)識(shí)過(guò)程進(jìn)行活動(dòng)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣

古希臘著名生物學(xué)家普羅塔戈說(shuō)：“頭腦不是一個(gè)要填滿的容器，而是一個(gè)需要燃燒的火炬.”這“燃燒火炬”的過(guò)程，對(duì)于我們教師來(lái)說(shuō)，實(shí)質(zhì)上就是引導(dǎo)學(xué)生生疑、質(zhì)疑、解疑，指導(dǎo)學(xué)生再生疑、再質(zhì)疑、再解疑這樣一個(gè)不斷循環(huán)而又螺旋上升的過(guò)程，也就是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)方法、學(xué)會(huì)創(chuàng)造的過(guò)程.探究教學(xué)中教師不可以代替學(xué)生去思維，但應(yīng)該舍得讓學(xué)生在思考中“浪費(fèi)”時(shí)間，教學(xué)要激起認(rèn)知矛盾，催生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化或順應(yīng)，經(jīng)歷“平衡——不平衡——平衡”的認(rèn)知發(fā)展過(guò)程，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu).

案例3：“力可使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變”的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)

活動(dòng)1：認(rèn)識(shí)“力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”.

展示“腳踢飛足球”、“球拍將球擋回去”等圖片，認(rèn)識(shí)到球受力后改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，得到“力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的結(jié)論.

問(wèn)題1：力一定可使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變嗎？

聯(lián)系靜止在桌面上的茶杯、勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車(chē)等，發(fā)現(xiàn)物體受平衡力作用時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變.

問(wèn)題2：什么樣的力可使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變？

學(xué)生的批判質(zhì)疑意識(shí)和探索創(chuàng)新精神是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分，也是小學(xué)數(shù)學(xué)深度教學(xué)的追求。教學(xué)中，教師應(yīng)努力為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)生動(dòng)活潑的、富有挑戰(zhàn)性的情境，讓學(xué)生在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下積極思考、自主探究、合作交流，在解決問(wèn)題的過(guò)程中提高自己的素質(zhì)。

由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)，受到平衡力作用，進(jìn)行猜想：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，受到的力不平衡.

圖3

活動(dòng)2：研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的過(guò)程中，其所受力的關(guān)系.

如圖3所示，給你彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？

方法1：鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)之下，將鉤碼由靜止突然加速向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)F>G.

方法2：將鉤碼由靜止突然加速向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)F

結(jié)論：物體受到的力不滿足平衡條件，即受非平衡力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變.

好的學(xué)習(xí)不是來(lái)自教師找到的好的教學(xué)方法，而是來(lái)自給學(xué)生更好的機(jī)會(huì)去思考、去建構(gòu).好的教學(xué)不以學(xué)生取得現(xiàn)成的結(jié)論性知識(shí)為目標(biāo)，而是在活動(dòng)中不斷地引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握研究問(wèn)題的科學(xué)方法和產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn).教師只有把學(xué)生帶到學(xué)習(xí)任務(wù)中，提出一個(gè)個(gè)探究性的問(wèn)題，給學(xué)生質(zhì)疑的機(jī)會(huì)和思維的空間，才能讓學(xué)生接受挑戰(zhàn)，克服困難，品嘗解決物理問(wèn)題的喜悅.

4 從學(xué)生的錯(cuò)誤出發(fā)設(shè)計(jì)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生突破障礙，提高反思能力

每一個(gè)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解有著自己獨(dú)特的認(rèn)識(shí)方式，在分析學(xué)生錯(cuò)誤原因的時(shí)候，不要急著告訴學(xué)生答案，或者急著糾正他們的錯(cuò)誤.教師不妨可以先聽(tīng)聽(tīng)他們的理由，所謂磨刀不誤砍柴功，然后采取有針對(duì)性的措施.知道他們?yōu)槭裁磿?huì)錯(cuò)，比告訴他們答案更重要.

案例4：“對(duì)筷子斜插入水中現(xiàn)象”的認(rèn)識(shí)

問(wèn)題：如圖4所示，是我們從水面上方看到的筷子斜插入水中的情況，其中正確的是( ).

圖4

圖5

根據(jù)光的折射規(guī)律，當(dāng)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，所以看到的水中物體都會(huì)上移，正確答案為D.然而學(xué)生的答案幾乎都選擇B，這是為什么？學(xué)生的做法是在B圖上畫(huà)上“法線”，并標(biāo)出了入射角∠1、折射角∠2(如圖5所示)——原來(lái)學(xué)生把筷子的形狀錯(cuò)誤理解成了光線形狀，與之前做過(guò)的一個(gè)習(xí)題(如圖6丙)出現(xiàn)了混淆.針對(duì)此，許多教師一般采取“作圖分析法”，根據(jù)光的“折射規(guī)律”和“人眼根據(jù)光的直線傳播來(lái)判斷物或像的位置”的特點(diǎn)進(jìn)行解釋，雖然快捷，但相信絕大部分學(xué)生離開(kāi)教室就會(huì)遺忘.筆者采取了實(shí)驗(yàn)觀察和變式訓(xùn)練并舉的方法來(lái)幫助學(xué)生找到突破口的方法.

(1) 探究小實(shí)驗(yàn)：將筷子斜插入水中，通過(guò)水面你能看到什么現(xiàn)象？為什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與大家以前分析的結(jié)果完全相反，到底是什么原因？

(2) 將問(wèn)題改成對(duì)應(yīng)的變式練習(xí)：

變式①：觀察水池底的時(shí)候，光將從__________進(jìn)入__________，所以水底看起來(lái)將變__________(選填“深”或“淺”).

變式②：觀察斜插入水中的筷子時(shí)，光將從____________進(jìn)入__________，所以水中部分將變__________(選填“高”或“低”)，所以水中部分將向__________(選填“上”或“下)彎折.

圖6

通過(guò)這樣的訓(xùn)練，學(xué)生的認(rèn)識(shí)將會(huì)拾級(jí)而上，逐漸改變?cè)群?jiǎn)陋的、錯(cuò)誤的觀點(diǎn).教學(xué)中學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤并不可怕，學(xué)生的錯(cuò)誤也是一種重要的資源，但是課堂上教師往往忽視學(xué)生的錯(cuò)誤而去直接關(guān)注正確的結(jié)果，使學(xué)生失去了一個(gè)很好的反思、自我教育的機(jī)會(huì).教師要通過(guò)分析解讀學(xué)生在問(wèn)題暴露中產(chǎn)生的困難與障礙，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的活動(dòng)，擊中要害，幫助學(xué)生重新回顧學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)過(guò)程，豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn)，勇于放棄或修正不正確的觀點(diǎn)，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度.

課堂是學(xué)生成長(zhǎng)的搖籃，活動(dòng)是學(xué)生發(fā)展的媒介.教學(xué)中教師要給學(xué)生自由探究的空間、自由摸索的時(shí)間、自由發(fā)揮的舞臺(tái)、自由展示的天地，讓學(xué)生在精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)中不僅獲得知識(shí)，找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，更能體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成功，享受學(xué)習(xí)的快樂(lè)，形成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基石.

[1] 劉炳昇．對(duì)“高效物理課堂教學(xué)”的認(rèn)識(shí)[J]．物理之友，2014，30(1)．

[2] 吳志明．以生活為主線的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略〔J〕．教學(xué)月刊，2014，(9)．

①本文系“江蘇省太倉(cāng)市吳志明正高級(jí)教師工作室”的研究成果之一.