施婷婷
摘要:初中物理學(xué)習(xí)的基本要求之一就是學(xué)生要充分活動。建立活動視域并設(shè)計(jì)教學(xué),可以讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)過程更加科學(xué)。文章以“浮力”為例,在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)學(xué)生活動,以充分建構(gòu)浮力概念與規(guī)律的理解。
關(guān)鍵詞:初中物理;活動視域;教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)踐案例
活動是物理學(xué)科學(xué)習(xí)的天然屬性。課程改革以來,活動及活動視域下的教學(xué)迅速進(jìn)入教師的視野。以學(xué)生的活動為中心,從而建立活動視域,應(yīng)當(dāng)成為初中物理教師的新選擇。作為教學(xué)的藍(lán)圖設(shè)計(jì)階段,教學(xué)設(shè)計(jì)對貫穿教學(xué)意圖、形成教學(xué)思路有著重要的作用。顯然,這里存在的挑戰(zhàn)是如何從傳統(tǒng)的教學(xué)視域走向基于活動視域的教學(xué)設(shè)計(jì)。在教學(xué)實(shí)踐中,筆者通過對多個(gè)案例的體驗(yàn)、分析與總結(jié),有如下三點(diǎn)認(rèn)識。
一、活動視域下物理教學(xué)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變
物理教學(xué)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)思路是依靠知識的邏輯展開的,其中概念是基礎(chǔ),規(guī)律是關(guān)鍵,應(yīng)用是促進(jìn)物理知識理解的升華之舉。另外,物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代教學(xué)手段,則成為教學(xué)設(shè)計(jì)中的保障,這樣的設(shè)計(jì)思路看不出問題,但是卻忽略了一點(diǎn),那就是學(xué)生的主體地位。相應(yīng)的,活動視域恰恰注重的是學(xué)生主體地位的體現(xiàn),這是因?yàn)榛顒颖举|(zhì)上是學(xué)生的活動,而物理知識在活動中是可以得到建構(gòu)與演繹的,因此活動視域下的教學(xué)設(shè)計(jì)面臨的一個(gè)轉(zhuǎn)變,就是預(yù)設(shè)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中可能的活動,并為此提供教學(xué)保障。
例如,“浮力”教學(xué)探究式的設(shè)計(jì)思路大概是這樣的:通過實(shí)驗(yàn)或事實(shí)讓學(xué)生認(rèn)識到浮力的存在。此過程常常還會輔以反例,如讓學(xué)生判斷沉在水底的石頭是否受到浮力?總之,這個(gè)環(huán)節(jié)是為了幫助學(xué)生建立浮力表象,形成浮力概念。然后,學(xué)習(xí)并通過稱重法去探究浮力大小與哪些因素有關(guān),這是本節(jié)課的關(guān)鍵。通常情況下是先讓學(xué)生猜想浮力大小與哪些因素有關(guān),然后再分別去證實(shí)或證偽,最后得出阿基米德原理。
這種教學(xué)設(shè)計(jì)方式其實(shí)已經(jīng)不是過去的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,其已經(jīng)滲透了課程改革所強(qiáng)調(diào)的探究式教學(xué)思路。但是,在活動視域下,我們認(rèn)為這樣的設(shè)計(jì)仍然不能體現(xiàn)學(xué)生的活動性。這是因?yàn)榇颂骄窟^程中最關(guān)鍵的不是后面的證實(shí)或證偽環(huán)節(jié),而是前面的猜想環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)表明,只要給學(xué)生一點(diǎn)思維的空間,學(xué)生猜想的答案就是多種多樣的,這才是學(xué)生活動最為豐富的時(shí)段。如果害怕麻煩,怕學(xué)生的猜想超出預(yù)設(shè)而讓課堂無法進(jìn)行,那實(shí)際上就是剝奪了學(xué)生活動的機(jī)會,不能算是以活動為主線的教學(xué)設(shè)計(jì)。
因此,活動視域下的初中物理教學(xué)設(shè)計(jì),需要的是真正建立起以學(xué)生活動為主線的教學(xué)思路,如此設(shè)計(jì)出來的教學(xué),才符合活動教學(xué)的真正意義。
二、活動視域下物理教學(xué)設(shè)計(jì)的分析
基于上述分析,筆者在設(shè)計(jì)探究浮力大小與哪些因素有關(guān)時(shí),在猜想環(huán)節(jié)重點(diǎn)進(jìn)行了這樣的設(shè)計(jì)。
1.演示不同實(shí)驗(yàn)
通過演示不同情形下浮力大小不同的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識到浮力大小是有所不同的。這個(gè)演示可以先將液體密度不同隱含其中,讓學(xué)生猜想到浮力大小與液體密度有關(guān),同時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識到驗(yàn)證與哪些因素有關(guān),就是改變自己所猜想的因素,然后通過稱重法去驗(yàn)證。
2.引發(fā)學(xué)生猜想
猜想強(qiáng)調(diào)必須有依據(jù),實(shí)在說不出依據(jù)的時(shí)候才可以判定為直覺。這個(gè)過程是體現(xiàn)活動性的過程,時(shí)間和空間要充分,學(xué)生的任意一個(gè)猜想都不能隨意否定。筆者和同組其他教師的多次實(shí)踐均表明,只要滿足上述條件,學(xué)生的猜想活動是多彩的,猜想結(jié)果亦是豐富的。
3.證實(shí)與證偽
這是初中物理教學(xué)中難得的一個(gè)證實(shí)與證偽并存的探究活動。如果說在其他探究活動中多是證實(shí)的話,那么這里的證偽活動就顯得更有價(jià)值,因此在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分讓學(xué)生活動。例如,學(xué)生在控制變量的時(shí)候就會遇到一個(gè)問題:先研究哪個(gè)變量?如何控制其他變量相同?一陣熱烈的討論之后,學(xué)生達(dá)成一致意見:先研究最不可能的猜想,最后研究最有可能的猜想;而在控制變量的時(shí)候,如果遇到有矛盾的,就要看清楚有些變量實(shí)際上是同一個(gè)變量的本質(zhì),如質(zhì)量與重力。
然后就是開始證實(shí)與證偽活動。這個(gè)過程中其實(shí)活動元素非常豐富。例如,有的學(xué)生基于輪船吃水越深而浮力越大,就認(rèn)為浮力的大小與船和水的接觸面積有關(guān),于是猜想的因素就是物體與水的接觸面積。那么,如何證偽呢?學(xué)生的思路是:如果有關(guān),那應(yīng)該是接觸面積越大,受到的浮力就越大。于是學(xué)生在經(jīng)過深入的思考之后,有的學(xué)生突發(fā)奇想:如果把船沉到水里,那接觸面積不是更大了,但這時(shí)候的浮力應(yīng)該是變小了,這就說明這個(gè)因素不是真因素……然后問題又來了,因?yàn)檩喆运缴罡×驮酱?,這是怎么回事呢?學(xué)生經(jīng)過熱烈的討論之后發(fā)現(xiàn):原來這是物體排開液體的體積,這才是真正的影響因素。
三、活動視域下物理教學(xué)設(shè)計(jì)的反思
活動視域下的初中物理教學(xué)設(shè)計(jì),本質(zhì)上是要設(shè)計(jì)學(xué)生的思維活動,猜想學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會有什么樣的思維,包括學(xué)生的思維脈絡(luò)、思維空間、思維困境等。
反思這樣的教學(xué)思路,筆者以為是抓住了學(xué)生在物理學(xué)習(xí)活動中最基本的規(guī)律,即在活動中建構(gòu)知識。其實(shí),這個(gè)活動是思維活動與肢體活動并存的過程,思維活動對學(xué)生的肢體提供指導(dǎo),同時(shí)又在具體的肢體活動中獲得思維活動的升華,這樣就讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)處于高度有效的狀態(tài)。
總體來說,在初中物理教學(xué)中基于活動視域設(shè)計(jì)教學(xué),可以更好地讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)過程更合理,學(xué)生所建構(gòu)出來的物理知識也更牢固,從學(xué)生核心素養(yǎng)的角度來看是大有裨益的。