盛建國

[摘 要]物理課堂離不開充滿奇趣的事實呈現(xiàn)和親歷體驗，但基于事實的思辨才是物理課堂真正的靈魂。物理教學應該提供有疑、有趣的事實與體驗，并在思辨性活動中提升課堂品質，在事實與思辨的和諧統(tǒng)一中實現(xiàn)知識與技能、科學方法和科學精神等諸多課程目標。

[關鍵詞]物理教學 事實 思辨 思辨型課堂

[中圖分類號]G633.7 [文獻標識碼]A [文章編號] 16746058（2015）260048

從某種意義上說：物理教學可看作是“就物說理”的過程。因此個人認為，物理課堂活動主要有三種基本“元素”：一是事實；二是思辨；三是實踐。三者交織融合，密不可分。一般而言，物理概念和規(guī)律的教學過程首先是提供事實呈現(xiàn)與親歷體驗；其次是基于事實的思考與辨析，由此建構概念或發(fā)現(xiàn)規(guī)律；最后回到實踐，應用科學概念和規(guī)律來解釋現(xiàn)象，解決問題，實現(xiàn)知識應用與遷移，落實“思行合一”。

當前初中物理課堂在創(chuàng)設情境、提供事實、豐富體驗這些方面普遍較為重視，做得較好。許多教師為了能在公開課上，上一個奪人眼球的創(chuàng)新實驗而煞費苦心；為了設計一個別出心裁的學生活動而徹夜難眠；為了一段效果震撼的視頻資料而在網(wǎng)上遍尋……相比而言，個人覺得：物理課堂，在基于事實的前提下，更應關注課堂思維品質的提升，關注學生思辨能力的培養(yǎng)，關注課堂事實與思辨的和諧統(tǒng)一。

一、基于事實，物理課堂首先要有“奇趣體驗”

1.用實驗引領學生步入奇妙的物理世界

物理實驗永遠是學生的最愛，也最能代表物理學科的特色。那些精彩紛呈的實驗散發(fā)著無窮的魅力，能讓初中學生領略物理的奧妙，引領他們步入奇妙的物理世界，在科學探究中樂此不疲，在實踐與思考中不斷成長。

例如，在《大氣壓強》教學中，有教師設計了這樣的趣味實驗來引入課題。首先出示一個空的礦泉水瓶，問學生有什么辦法讓它變扁？在想到壓扁、踩扁等常見方法后，有同學提出了“吸扁”的方法。教師請他上來試試，一吸之下果然成功。接著，教師又拿出了一個大號的純凈水桶（如圖1），問他要不要再試試能否將此桶“吸扁”，看著這位同學面露難色，連連搖頭，全班同學也都忍俊不禁。這時，教師將一團沾有酒精的棉花球點燃后放入桶中，待其燃燒幾秒后用手掌蓋緊桶口，過了一會兒，同學們驚奇地發(fā)現(xiàn)：伴隨著“砰、砰”的巨響聲，看起來“巨大而堅固”的純凈水桶像是被一只“無形的大手”壓扁了。而當教師把蓋緊桶口的手掌拿開時，瞬間又是“砰”的一聲巨響，純凈水桶又恢復了原來的形狀。在這樣形象直觀、效果震撼的演示實驗面前，同學們不由自主地同時發(fā)出了“哇”的驚嘆。同時，各種強烈的疑問自然也是話到嘴邊：什么巨大的力量把純凈水桶壓扁了呢？為什么酒精棉球燃燒后才會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？為什么手移開后，這種作用又消失了呢？……在讓他們目不轉睛，倍感神奇的事實面前，在一個個情不自禁的“為什么”中，孩子們已經(jīng)不知不覺地走進了神奇的物理世界。

2.以問題驅動，讓學生在真探究中自主建構

在《物態(tài)變化》教學中，奇妙的干冰實驗也能激起學生對物理濃厚的興趣。從泡沫箱中用木夾取一塊干冰，發(fā)現(xiàn)它表面結了一層霜，還不斷冒著“白氣”，將它放在燒杯中，杯子外壁很快就出現(xiàn)了白霜。更奇妙的是：當把干冰放入盛有冷水的燒杯中時，水中干冰冒出了大量氣泡，整杯水都似乎被“燒開了”，水面上白霧繚繞，如同夢幻仙境一般（如圖2）；在水平桌面上輕輕撥動幾塊小干冰，你會發(fā)現(xiàn)，它們在桌面上運動起來非?；?，摩擦阻力很小，就像“溜冰”一樣；把干冰放在桌上，將金屬鑰匙或音叉、鋼尺等金屬物體放在其上，竟然能聽到“吱、吱”的聲音。這些奇特的現(xiàn)象引起了學生極大的興趣，強烈的好奇心驅使他們努力思考事實背后的原理，迫切地想要解開心中的迷團，這樣的物理課堂又有誰不喜歡呢？

3.讓學生認為物理是美好學科

牛頓的白光色散實驗位列“十大最美麗的物理實驗”第四名，該實驗色彩絢麗，現(xiàn)象震撼，極具感染力，能讓學生充分領略物理世界的魅力。因此，在教學中，筆者非常重視此實驗，每年都讓學生用平面鏡、水槽和水，親自制造出美麗的彩虹（如圖3）。事實證明，用平面鏡和水槽做太陽光的色散實驗效果遠遠優(yōu)于三棱鏡，原因有三：（1）實驗室的三棱鏡一般較小，通光量也小，所以色散產(chǎn)生的彩虹寬度較小。實驗中，我們常常將其投射到教室內較遠的白色墻壁或天花板上供全班欣賞，但由于距離較遠，亮度大大減弱，視覺沖擊力不夠強。而用大平面鏡和水槽制造的彩虹，就近投射到墻壁上，彩虹的寬度更寬，光強更大，且色彩絢麗的彩色光帶會隨著水面的晃動而波瀾起伏，極具美感（如圖4）；（2）用置于桌面的三棱鏡完成太陽光色散實驗時，如果要將彩色光帶投射到教室白墻的上部，必須將三棱鏡倒置（即頂角在下，底邊在上），這樣一來，墻上彩色光帶自上而下的順序與教材實驗中剛好相反，紅色在下，紫色在上，而用平面鏡和水槽做實驗就無此問題；（3）三棱鏡是實驗室才有的光學器材，而用平面鏡和水槽（或水盆）分解太陽光的實驗，學生在家中就能找到相關器材，方便演示給父母看。當一名初二學生在剛接觸物理學科時，就能親手利用身邊這些普通的“道具”，魔術般制造出這一“偉大的光學奇跡”，看到白墻上那色彩絢麗，極具視覺沖擊力的彩虹，尤其是在得到父母的稱贊時，他怎能不驚嘆于物理之美，怎么不歡欣鼓舞，陶醉其中。這樣的物理實驗必能讓他終身難忘，由此而產(chǎn)生的，對物理學科的美好印象也必將伴隨他的一生。

二、物理課堂更應倡導“慎思明辨”

物理實驗提供了豐富多彩、引人入勝的客觀事實，以其獨特的魅力搏足了大家的眼球。但物理課堂不能僅止于奇趣體驗和精彩事實，更需要基于事實的思辨性活動，只有這樣才能更加有效地提升物理課堂的思維品質。

1.以思辨性提問促進思維品質的提升

在教學設計中，圍繞精彩的事實呈現(xiàn)，我們更需要精心設計思辨性提問，以問題點燃學生思維的火花，提升課堂思維品質。例如，在《光的直線傳播》教學中，教師可以打開激光手電筒（建議用綠色且強度稍大些的），使激光束從左至右橫穿過整個教室，學生在右側墻壁上可觀察到一個綠色光點，但無法觀察到激光在空氣中的傳播路徑。結合這一事實，教師首先提出疑問：你認為，光在空氣中是如何傳播的呢？大部分學生無法回答，但有學生輕聲回答，光是沿直線傳播的。接著，教師又反問：那么，如何證明你的猜想呢？教師用噴水壺在教室內光路所過之處噴水霧，學生驚奇地發(fā)現(xiàn)，水霧到處，空氣中頓時出現(xiàn)了一條綠色的激光路徑，如同魔術般奇妙，又極為美麗，大家驚嘆不已，氣氛頓時活躍起來。此時，教師再問：光在空氣中是如何傳播的？全班同學異口同聲、響亮地回答：沿直線傳播。然后，教師順勢而為，再次追問：那么，光總是沿直線傳播的嗎？學生聞之一愣，不禁開始思考自己之前的結論是否可靠：光在教室空氣內是沿直線傳播的。在水中也是如此嗎？在玻璃中也是如此嗎？從水中射到玻璃中還是如此嗎？你的猜想是什么？又怎樣利用桌面上的器材設計實驗來驗證你的猜想呢？

在“疑問、反問和追問”等思辨性提問中，學生思維活躍，主動參與。課堂以事實體驗為基礎，在教學互動中啟發(fā)思維，啟迪智慧。

2.以實驗為載體促進科學素養(yǎng)的提高

有些教學內容結論較簡單，物理結論的表述往往只有高度凝練的一句話。在教學中要充實探究活動，讓學習過程適當?shù)貜碗s化，使學生在豐富的情境和理性的思辨中實現(xiàn)概念和規(guī)律的自主建構。

例如，在《力的作用是相互的》教學中，有些教師往往出示兩個事例：兩塊磁鐵的同名磁極互相排斥（演示實驗）；溜冰時甲同學推靜止的乙同學，結果兩人同時后退（教材圖片）。據(jù)此稍加分析，就得出了“力的作用是相互的”這一結論，隨后就是應用規(guī)律解釋現(xiàn)象。一節(jié)課科學探究過程不到十分鐘，概念和規(guī)律就劈頭蓋臉地砸了過來，過程可謂“簡單粗暴”，毫無理性思辨和科學歸納。同樣是在本課教學中，有的教師充分挖掘課程資源，設計了多個補充實驗，將探究活動層層遞進，逐步展開（如圖5所示）。這樣的學習過程就顯得生動有趣，同時科學規(guī)律的得出較為嚴謹，也在潛移默化中滲透了歸納法這一科學方法的應用。

3.在關注思維中實現(xiàn)課程的育人目標

物理課堂如何更好地體現(xiàn)以生為本？怎樣促進課堂高效？我認為：生本理念下的物理課堂不但要強調學生動手實驗，親歷體驗，更應關注教學中的三個思維要素：（1）思維起點，它是我們設計一切教學活動的起點和依據(jù)，也是生本理念在教學中的具體落實。（2）思維沖突，學生對于所學知識的了解并不是一張白紙，他們在開始物理學習時，有著各自獨特的生活背景和經(jīng)歷體驗，有許多先入為主的錯誤前概念和迷思概念，有的甚至使我們的教學從負起點開始。物理概念和規(guī)律的建構常常有一個先破后立的過程，創(chuàng)設情境，使學生呈現(xiàn)錯誤；探究思辨，使學生認識錯誤；應用深化，讓學生糾正錯誤，才能真正讓學生成為學習的主人。（3）思維呈現(xiàn)。學生在學習過程中的思維活動往往具有隱秘性，教師常常知其錯，而不知為何錯。教學中應放慢腳步，多設計互動性教學活動，使學生的思維過程得以呈現(xiàn)，思維方法得以優(yōu)化，良好的思維習慣得到培養(yǎng)，從而實現(xiàn)課程育人目標。

三、構建基于事實的思辨型物理課堂

同樣是在《大氣壓強》的教學中，我們可以設計這樣的思辨性實驗來提升課堂思維含量：我們已經(jīng)認識到剛才許多現(xiàn)象都是因為大氣壓強的作用而產(chǎn)生的，那么反過來，如果沒有大氣壓強，剛才所見的現(xiàn)象應該就不會出現(xiàn)。我們不妨來做這樣的實驗，將吸盤吸在密閉玻璃鐘罩壁上，用抽氣機將鐘罩內的空氣抽出，如果我們推斷正確，那就應該看到吸盤從玻璃壁上掉下來。這種類似于反證法的實驗設計極具思辨價值，也為培養(yǎng)學生不迷信、不盲從、勇于質疑、堅持真理的科學品質打下了堅實基礎。

事實與思辨是物理教學的二大要素，物理教學過程可以認為就是在事實呈現(xiàn)與理性思辨中相互交織，螺旋上升，不斷向前發(fā)展的。思辨能力包括分析、推理、判斷、辨析、歸納、演繹等諸多方面，是一種典型的高級思維能力，培養(yǎng)學生基于事實展開理性思辨的能力，是提升學生科學素養(yǎng)，實現(xiàn)物理課程目標的需要，值得我們深入研究。

（責任編輯 易志毅）