吳偉
【摘 要】學前經驗是學習的起點和助力,同時也是學習的阻力,針對不同的經驗應該有不同的教學策略和理念,幫助學生改造經驗,更重要的是幫助學生形成科學思維,形成科學的世界觀、價值觀,使其獲得自我科學批判與自我改造經驗的意識與能力。
【關鍵詞】學生經驗;經驗改造;科學思維
【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1671-8437(2020)04-0160-02
杜威于1897年提出了教育即生活、生長及經驗的改造,認為教育的本質就是經驗的不斷改造和重新組織。在物理教學中除了要創(chuàng)設更多機會讓學生體驗、獲取經驗,更多的要幫助學生改造經驗,并幫助學生形成改造經驗所需要的科學思維、科學精神和科學態(tài)度,形成科學的世界觀、價值觀,使其獲得自我改造經驗的能力和意識[1]。
1 ? 學生經驗:教與學的起點
學生經驗來源于自身生活經驗以及媒體網絡等信息,還來源于學校學習所獲得的知識和感悟,所以學生并不是一張等待繪制藍圖的白紙。如果不了解學生的學前經驗,就無從下手改造它,更為重要的是如果不了解學生學前經驗的類型和知識架構,強制改造將具有短時性與可逆性的弊端。
1.1 ?學生經驗源于生活
細微的、極短時間的生活現象和體驗,往往被顯著的、更長時間的生活現象和體驗所掩蓋。如在蹦床、跳水運動中,學生認為運動員向下運動遇到蹦床、水的阻礙后,運動員便開始減速[2]。
1.2 ?學生經驗源于學習
學習階段的局限性被簡單粗暴的強化,加大了經驗改造的困難。如初中物理中,所有閉合電路電源兩端的電壓認為始終保持不變,初中物理教學通過不斷的強化,使其成為學生固有觀念化經驗。而進入高中物理學習時,干電池等電源兩端實際電壓是隨外電路變化而變化。教學演示中應該區(qū)分穩(wěn)壓輸出電源和非穩(wěn)壓電源。
2 ? 把握學生學情,有的放矢的改造學生經驗
2.1 ?創(chuàng)設認知沖突,改造概念模糊化經驗
物理學源于生活,但高于生活,日常生活用語概念模糊,通過不同的語境表達不同的含義,而物理學習就是要對不同概念有清晰的辨析和定義。如物體質量和密度的概念,在日常生活中都以輕重加以表達,概念模糊。在教學前,教師應首先認識到學生已經具備的學前經驗,教學中通過創(chuàng)設認知沖突,將模糊化的概念進行徹底沖突呈現,使學生形成認知沖突,從而進行辨析與界定。
教師:200g棉花和200g鐵釘,哪個重?
學生:鐵釘重;
教師:天平稱量200g棉花和200g鐵釘;運用天平比較200g棉花和200g鐵釘的輕重關系。
認知沖突:呈現棉花和鐵釘的體積的巨大差異;
學生:(對自己觀念自我修正)相同體積的鐵釘比相同體積的棉花重;
科學思辨:取兩個相同面包,壓縮后的面包與未壓縮的面包輕重相同,為什么?
學生:兩個面包里所含物質多少并未改變,所以用質量表示物體所含物質的多少。一個物體所含物質多,質量就大。
教師:兩個面包有什么差異呢?
學生:壓縮后的面包比未壓縮的面包,相同體積里所含有的物質變多。
教師:質量用來描述物體內所含物質的多少;密度用來描述單位體積內所含物質的多少。
2.2 ?培養(yǎng)科學分析的思維方式,彌補斷層經驗
學生經驗源于生活,但生活中有些現象非常細微、時間極短、作用效果很不突出,不易觀察和體驗,導致經驗斷層,這就需要通過放大現象增強體驗,增設認知沖突促進思辨,養(yǎng)成科學分析的思維方式,彌補經驗斷層。
如在力與運動的教學中:
掛在氣球上的重物在上升過程中剪斷繩子,物體會立即下落嗎?蹦床運動員下落中一碰到蹦床,運動員就開始減速嗎?
教師:對生活中細微的、時間極短現象的觀察能否代替真實細致的運動過程?
學生:不能,物體的運動變化過程遵循牛頓運動定律,通過對物體受力變化的分析,運用力與運動的關系,科學分析物體的運動變化過程。
斷層經驗的缺失必須用科學的分析方法再現現象過程,這樣的現象過程更完整更準確,也是培養(yǎng)學生從觀察想象邁入定性定量的科學分析過程,養(yǎng)成科學分析的思維方式,彌補斷層的經驗。
3 ? 注重學生核心素養(yǎng),學會思辨養(yǎng)成科學分析的思維能力
3.1 ?養(yǎng)成科學分析的意識,改造錯位化經驗
科學思維是為了正確認識客觀世界所具有的思辨模式和認識方法,它是連接實踐與理論的橋梁。通過客觀事實與嚴密的邏輯推理,獲得正確的結果。通過思辨,不斷從深度廣度去認識客觀世界的本質。
如對物體浮與沉的學習,根據平時生活經驗,不會游泳的人容易沉入水中,而有了游泳圈后,會獲得更大的浮力,從而可以漂浮在水面上。學生便會認為浮在水上相比于沉入水中,是因為受到更大的浮力。觀念中可以獲得最大浮力等同于受到的實際浮力,另外,相同重力的物體,浮沉受浮力大小影響等同于浮沉只受浮力大小影響。
教師:體積相同的小球,一個漂浮在水面上,一個沉入水底,誰受到的浮力大?
學生:沉入水底的小球由于受到浮力小,所以下沉。
教師:物體上浮與下沉是否取決于浮力,改變物體運動狀態(tài)的力是否就是浮力?而事實上反而漂浮的小球所受的浮力小。
教師:物體的運動情況應該遵循牛頓定律,需要根據物體的受力和初始狀態(tài)分析物體的運動,運用科學分析方法,避免以偏概全,進行嚴密的邏輯推理,養(yǎng)成科學分析問題的思維品質。
3.2 ?物理教學多給予學生詰難,培養(yǎng)科學思維
在教學中,需要給予學生更多的詰難,培養(yǎng)學生科學分析能力,提升思辨水平,不斷從詰難中發(fā)現自己分析問題的缺陷和疏漏,逐步培養(yǎng)科學分析問題的思維品質[3]。
如對自由落體運動進行學習。
教師:實際情況中,重的物體下落的快,還是輕的物體下落得快?
學生:重的物體下落得快。
教師詰難:兩張紙,小的紙揉成團,大的平攤,從相同高度釋放,哪張紙下落得更快。
學生:輕的物體落的快,重的物體平攤面積大,受到的阻力大。
教師詰難:石塊和一張小紙片,從相同高度釋放,什么先落下。
學生:落的快慢取決于受到阻力的大小,平攤的阻力大,落得慢。
教師:相同面積的鐵片和紙片,從相同高度釋放,什么先落下。
學生:物體下落的快慢取決于物體受到的重力和阻力的共同作用效果。
通過將似是而非的情境一起呈現,讓學生產生更大的認知沖突,意識到沒有科學分析的前提下,經驗只適用于此情此景,無法推及其他。
綜上,在物理教學中,教師應以學生的核心素養(yǎng)為中心,創(chuàng)設更多的情境以產生認知沖突,培養(yǎng)學生反復思考辨識、多自我詰難、自我反問的能力,從而發(fā)展學生的科學思維品質。同時也要幫助學生樹立科學的世界觀和價值觀,通過教學中多維度的嘗試和探索,達到學生經驗科學改造的目標。
【參考文獻】
[1]約翰·杜威.民主主義與教育[M].北京:人民教育出版社.2001.
[2]讓·皮亞杰.教育科學與兒童心理學[M].北京:教育科學出版社.2018.
[3]尼爾·布朗.批判性思維[M].北京:機械工業(yè)出版社.2015.