戴遠(yuǎn)輝

(清遠(yuǎn)市第一中學(xué)，廣東 清遠(yuǎn) 511500)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》將物理學(xué)科的核心素養(yǎng)凝煉為4個(gè)方面:物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任．在這些核心素養(yǎng)中,物理觀念是學(xué)科基礎(chǔ),科學(xué)思維是關(guān)鍵能力,科學(xué)探究是學(xué)習(xí)方式,科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是價(jià)值觀念和必備品格．新課標(biāo)已經(jīng)發(fā)布一年多了,作為物理教師,在教學(xué)過(guò)程中,必須以新課標(biāo)為行動(dòng)指南,認(rèn)真研究新課標(biāo),讓核心素養(yǎng)的培育真正落地．

根據(jù)核心素養(yǎng)的要求來(lái)定義一節(jié)好課,不光考驗(yàn)教師深入細(xì)致的課堂分析能力,更考驗(yàn)教師運(yùn)用教育教學(xué)理念、借用各種教學(xué)資源的綜合能力．心理學(xué)作為教育教學(xué)的指導(dǎo)學(xué)科,存在著許多有益于教學(xué)實(shí)效的理念,而在教學(xué)設(shè)計(jì)中需要準(zhǔn)備一些微素材,在實(shí)際課堂中也會(huì)產(chǎn)生很多隨機(jī)的微素材．如果能夠?qū)@兩個(gè)方面進(jìn)行結(jié)合,勢(shì)必會(huì)重塑課堂．下面筆者就以粵教版必修1第3章第5節(jié)“共點(diǎn)力的平衡條件”教學(xué)實(shí)踐為例,探討怎樣在教學(xué)中對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行融合從而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)．

1 首因效應(yīng),導(dǎo)入課堂

良好的開(kāi)頭是成功的一半,“首因效應(yīng)”正是有著這樣的作用．“首因效應(yīng)”又稱(chēng)第一印象,是指初次與人或事接觸時(shí)形成的印象,對(duì)人們后來(lái)的認(rèn)識(shí)起到了先入為主的作用．這種印象不易改變,甚至?xí)笥覍?duì)后來(lái)獲得的新信息的解釋?zhuān)?/p>

圖1 空中芭蕾

課堂導(dǎo)入作為課堂的第一個(gè)環(huán)節(jié),利用“首因效應(yīng)”能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,如同戲劇的序幕,讓學(xué)生瞬間安靜,心馳神往．在設(shè)計(jì)“共點(diǎn)力的平衡條件”教學(xué)的開(kāi)頭部分時(shí),筆者直接百度搜索播放一段微視頻“空中芭蕾——平衡的藝術(shù)”(圖1)．學(xué)生一下子被精彩的表演吸引,對(duì)這節(jié)課充滿(mǎn)了期待,為接下來(lái)的教學(xué)做了一個(gè)很好的鋪墊．

又如,隨著時(shí)代的進(jìn)步,教學(xué)目標(biāo)從原來(lái)的“雙基”、“三維目標(biāo)”已經(jīng)升級(jí)為“核心素養(yǎng)”,所以教師在課堂教學(xué)中有必要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)．本節(jié)課一開(kāi)始,筆者也利用“首因效應(yīng)”,在看完微視頻后就展示本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo),使學(xué)生帶著明確的目標(biāo)進(jìn)入本節(jié)課(表1)．這兩個(gè)新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),簡(jiǎn)短有效,為突破本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)留下了充足的時(shí)間．

表1 學(xué)習(xí)目標(biāo)

2 共生效應(yīng),小組合作

自然界有這樣一種現(xiàn)象:當(dāng)一株植物單獨(dú)生長(zhǎng)時(shí),顯得矮小、單調(diào),而與眾多同類(lèi)植物一起生長(zhǎng)時(shí),則根深葉茂,生機(jī)盎然．人們把植物界中這種相互影響、相互促進(jìn)的現(xiàn)象,稱(chēng)之為“共生效應(yīng)”．在現(xiàn)代組織中,經(jīng)常通過(guò)小組合作形式來(lái)進(jìn)行研發(fā),這正是運(yùn)用了“共生效應(yīng)”．

筆者在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí),主要抓住兩條主線(xiàn)來(lái)開(kāi)展教學(xué):第一條,由特殊到一般,由二力到三力,由共線(xiàn)的三力到非共線(xiàn)的三力,再到四力平衡,最終到n力平衡;第二條,遵循科學(xué)探究的步驟,提出問(wèn)題,收集證據(jù),解釋現(xiàn)象,交流結(jié)論．對(duì)于第二條主線(xiàn),探究三力平衡條件的實(shí)驗(yàn)需要拉動(dòng)3根彈簧測(cè)力計(jì),還需要同學(xué)協(xié)助固定同心圓紙,記錄力的大小、方向和作用點(diǎn),正是開(kāi)展小組合作,形成“共生效應(yīng)”的好機(jī)會(huì)．從實(shí)際效果來(lái)看,學(xué)生通過(guò)小組合作,順利地完成了實(shí)驗(yàn),而且有多個(gè)小組超額完成了多組實(shí)驗(yàn)．整個(gè)小組討論、合作探究的過(guò)程,學(xué)生的主體地位突出,組員的動(dòng)手能力與合作精神都得到了鍛煉．更重要的是,學(xué)生在小組合作探究實(shí)驗(yàn)中,密切交流,充滿(mǎn)了笑容,這種自主學(xué)習(xí)的愉悅遠(yuǎn)不是其他學(xué)習(xí)途徑所能比擬的．

新課標(biāo)提出,應(yīng)注重物理課程的時(shí)代性,加強(qiáng)與社會(huì)、技術(shù)的聯(lián)系,微信作為常見(jiàn)的一個(gè)通訊交流工具,有著許多有益于教學(xué)的功能．在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,筆者走動(dòng)指導(dǎo)．在實(shí)驗(yàn)尾聲,筆者使用微信的“文件傳輸助手”同步功能把每一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都逐一展現(xiàn)在大屏幕,并做了匯總．

學(xué)生對(duì)于教師使用微信拍照上傳的方式很感興趣,看到自己的實(shí)驗(yàn)成果被展現(xiàn)在大屏幕更是興奮．面對(duì)這樣的一組大數(shù)據(jù),學(xué)生進(jìn)行了熱烈的分組討論．接著,在分組代表發(fā)言中,學(xué)生一致地得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體受3個(gè)力作用而平衡時(shí),任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向．同時(shí),也有多位學(xué)生指出了“作圖比例尺不恰當(dāng),結(jié)果導(dǎo)致作圖時(shí)合力超出了同心圓范圍”、“ 平行四邊形作圖沒(méi)有使用虛線(xiàn)”、“實(shí)驗(yàn)過(guò)程三根細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)松動(dòng),導(dǎo)致方向記錄不準(zhǔn)確”等問(wèn)題．整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,各個(gè)學(xué)習(xí)小組有成有敗,但都尊重實(shí)驗(yàn)的原始素材和數(shù)據(jù),實(shí)事求是.這既培養(yǎng)了學(xué)生的證據(jù)意識(shí),也在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任觀．

3 近因效應(yīng),不斷小結(jié)

“近因效應(yīng)”是與“首因效應(yīng)”相對(duì)應(yīng)的一種效應(yīng),是指在印象形成的過(guò)程中,新近獲得的信息比原來(lái)獲得的信息影響更大．“艾賓浩斯遺忘曲線(xiàn)”也提醒我們,遺忘在學(xué)習(xí)之后立即開(kāi)始,而且遺忘的進(jìn)程并不是均勻的,最初遺忘速度很快,以后逐漸放緩．

圖2 風(fēng)吹氣球

習(xí)題演練就是應(yīng)用“近因效應(yīng)”的一種好辦法,能夠及時(shí)鞏固新知．在突破難點(diǎn)“用平衡條件分析和解決問(wèn)題,培養(yǎng)科學(xué)思維”的環(huán)節(jié),除了課本例題示范外,我還專(zhuān)門(mén)搬了風(fēng)扇到課室,并綁住一個(gè)氣球,打開(kāi)風(fēng)扇后,很好地還原了課本上關(guān)于風(fēng)吹氣球的微情景(圖2)．為循序漸進(jìn),筆者首先提出忽略氣球重力時(shí)求解細(xì)繩拉力的問(wèn)題．因?yàn)閷W(xué)生剛剛根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得出了“物體受3個(gè)力作用而平衡時(shí),任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向”的結(jié)論,教師趁熱打鐵立即要求應(yīng)用新知識(shí)解決新問(wèn)題,“近因效應(yīng)”明顯,學(xué)生很快就得出了答案．

又如,一節(jié)課下來(lái),學(xué)生的知識(shí)與技能都有了一定的提升,但是由于學(xué)生往往一天要上很多節(jié)課,需要接受巨大的知識(shí)容量,“近因效應(yīng)”帶來(lái)的遺忘現(xiàn)象會(huì)比較嚴(yán)重．為了減輕“近因效應(yīng)”的負(fù)面作用,在課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)都及時(shí)總結(jié),無(wú)疑是提高教學(xué)效率的有效途徑．隨著本節(jié)課的師生互動(dòng),結(jié)論不斷出現(xiàn),筆者的板書(shū)不斷添加,但又簡(jiǎn)潔、清晰(圖3),學(xué)生對(duì)整節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)一目了然．

教學(xué)設(shè)計(jì)第五節(jié) 共點(diǎn)力的平衡條件1. 平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2. 平衡條件① 兩個(gè)力:等大反向② 三個(gè)力: 任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向③ n個(gè)力:任意(n-1)個(gè)力的合力與第n個(gè)力等大反向結(jié)論: 合外力F合=0(右邊用作例題、拓展的作圖和計(jì)算)

圖3 板書(shū)設(shè)計(jì)

4 鯰魚(yú)效應(yīng),激活課堂

從前,挪威人在海上捕得沙丁魚(yú)后,如果能讓它們活著抵港,賣(mài)價(jià)就會(huì)高得多,但只有一條漁船能做到帶活魚(yú)回來(lái)．后來(lái),人們發(fā)現(xiàn)這條船的魚(yú)槽內(nèi)不過(guò)是多了一條鯰魚(yú)而已．原來(lái),當(dāng)鯰魚(yú)裝入魚(yú)槽后,由于環(huán)境陌生,就會(huì)四處游動(dòng),而沙丁魚(yú)發(fā)現(xiàn)這一“異類(lèi)”后,也會(huì)因緊張而加速游動(dòng)．如此一來(lái),沙丁魚(yú)便保持了活力．這就是“鯰魚(yú)效應(yīng)”．

在教學(xué)中,其實(shí)“鯰魚(yú)效應(yīng)”隨處可用,是營(yíng)造良好課堂氛圍的常用技巧．例如,通過(guò)個(gè)別學(xué)生的積極發(fā)言,能夠創(chuàng)造一個(gè)適度緊張的學(xué)習(xí)氛圍,引導(dǎo)學(xué)生在思維活躍的環(huán)境中學(xué)習(xí)．為了使學(xué)生達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)—“了解共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的概念,形成正確的物理觀念”,在觀看了一段精彩的微視頻“空中芭蕾”后,筆者立即請(qǐng)一位學(xué)生回答下面表格上的4個(gè)小問(wèn)題(圖4)．緊接著,我又現(xiàn)場(chǎng)借用學(xué)生的一個(gè)水瓶構(gòu)建了一個(gè)微情景“細(xì)線(xiàn)拉水瓶”(圖5),請(qǐng)另一位學(xué)生回答相同的4個(gè)小問(wèn)題,順利地導(dǎo)出了“平衡狀態(tài)”的概念．

圖4

圖5

在這兩個(gè)學(xué)生的回答過(guò)程中,全班學(xué)生積極思考,由共線(xiàn)力的情形轉(zhuǎn)入非共線(xiàn)力的情形,自然引發(fā)猜想:如果物體受到的各個(gè)共點(diǎn)力不共線(xiàn)(有夾角),若要物體處于平衡狀態(tài),其條件會(huì)是什么呢?面對(duì)眼前的實(shí)驗(yàn)器材,最好的辦法,那就是讓學(xué)生一起做個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題．通過(guò)提問(wèn)兩個(gè)學(xué)生,形成“鯰魚(yú)效應(yīng)”,全班學(xué)生對(duì)分組實(shí)驗(yàn)已經(jīng)迫不及待．

再如,分析完氣球的三力情形后又讓學(xué)生分析氣球重力不能忽略的4力情形．很明顯,第一個(gè)舉手回答的學(xué)生對(duì)于重力的處理并不完全正確,一下子引起很多學(xué)生的反駁．學(xué)生們不單提出可以應(yīng)用本節(jié)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題,甚至還結(jié)合過(guò)往知識(shí)提出了三角形法則、正交分解法等多種解決方案．通過(guò)充分的辨析,學(xué)生也意識(shí)到,其實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以推而廣之,得到一個(gè)更普適的推論:物體受到n個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)時(shí),其中任意(n-1)個(gè)力的合力必與第n個(gè)力等大反向,換句話(huà)說(shuō),合外力為0．這樣,本節(jié)課的內(nèi)容就從形象思維升華到了抽象思維．

5 反差效應(yīng),情感激蕩

“反差效應(yīng)”是指不同事物或同一事物的不同方面進(jìn)行對(duì)比,它們的差異程度如同美學(xué)中的斷臂維納斯一樣,能給人一種震撼的心靈體驗(yàn)．

圖6 陽(yáng)剛之美

課堂一開(kāi)始的“空中芭蕾”微視頻展現(xiàn)了女性的柔美,在課堂最后,筆者又播放了一段微視頻“震驚世界的雙人雜技”．在大屏幕上,兩位男性雜技演員時(shí)而在同一直線(xiàn),時(shí)而成超大角度,震撼的表演加上激昂的配樂(lè),激起學(xué)生的一片驚嘆．同樣的表演主題,男性的陽(yáng)剛之美與女性的柔和之美截然不同(圖6),男生、女生的感受也有所不同,而這些現(xiàn)象都蘊(yùn)含了共點(diǎn)力平衡的知識(shí),這就是新課標(biāo)“從實(shí)驗(yàn)走進(jìn)物理,從物理走向社會(huì)”的一種體現(xiàn)．

又如,我們都知道,教師的教學(xué)設(shè)計(jì)并不能對(duì)所有的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行預(yù)設(shè),在實(shí)際教學(xué)中,總會(huì)生成一些隨機(jī)的小問(wèn)題,如果教師有發(fā)現(xiàn)課堂原始問(wèn)題的睿智,這些小問(wèn)題就會(huì)成為我們培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的微素材．在探究得出共點(diǎn)力的平衡條件后,筆者及時(shí)梳理應(yīng)用共點(diǎn)力平衡條件的解題步驟,首先解決課本例題(圖7)．在學(xué)生獨(dú)立思考的同時(shí),筆者走動(dòng)巡視,驚訝地發(fā)現(xiàn)學(xué)生有著多種解法,很多都不是本節(jié)課的原先設(shè)想．所以,筆者當(dāng)即讓兩位學(xué)生在黑板上板演了他們的解答過(guò)程(圖8)．這兩個(gè)截然不同的結(jié)果在學(xué)生中引起了巨大的疑問(wèn),兩種結(jié)果都有一些學(xué)生贊成,哪一種才對(duì)呢?這種反差暴露出了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論中“等大反向”的理解偏差,也說(shuō)明本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過(guò)程還有不盡如人意的地方．學(xué)生在這個(gè)過(guò)程先是產(chǎn)生矛盾,繼而形成共鳴,最終統(tǒng)一了認(rèn)識(shí)．

圖7

圖8 學(xué)生解答

以上就是筆者在“共點(diǎn)力的平衡條件”教學(xué)中應(yīng)用心理學(xué)效應(yīng)的一些思路．從中可以看出,其實(shí)核心素養(yǎng)的4個(gè)方面是不可割裂的有機(jī)整體,是課程目標(biāo)的4個(gè)方面,并非4個(gè)獨(dú)立的課程目標(biāo),筆者在教學(xué)中要注意這四位一體的全面設(shè)計(jì),在實(shí)際教學(xué)中既要突出某個(gè)方面,又不能忽視其他方面．總之,在教學(xué)中,教師不妨有意識(shí)地使用心理學(xué)中的各種效應(yīng),同時(shí)加強(qiáng)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下物理課堂教學(xué)微素材的整合應(yīng)用,通過(guò)探究性學(xué)習(xí)等多樣化的教學(xué)方式,促使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣和科學(xué)探究能力,形成正確的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀念．