【摘要】本文闡述格物致知的發(fā)展以及物理與格物致知的關聯(lián)，以滬科粵教版物理八年級上冊《探究平面鏡成像特點》說課為例，論述格物致知視域下的說課設計策略。

【關鍵詞】初中物理 格物致知 說課設計 平面鏡成像特點

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）05A-0076-02

近年來，說課成為中小學教師不同形式晉級考核和教師教學技能水平競賽、展示的通用形式，如中小學教師職稱評審、中小學教師教學基本功技能競賽等，而說課的標準靈活、多元。在說課設計時，教師常感到無據(jù)可倚、無章可循，對其間的設計拿捏不準。筆者也曾有這樣的困惑。一次偶然的機會，筆者讀到廖伯琴教授的一篇提到物理與格物致知的關聯(lián)文章，頗感興趣，暗喜其間物理教學與格物致知的傳承邏輯，仔細梳理，將其遷移到自己的教學研究中，結合物理學科的說課比賽觀摩實際，略有啟發(fā)，與讀者共享。下面筆者以滬科粵教版物理八年級上冊第三章第三節(jié)《探究平面鏡成像特點》說課為例，交流探討“格物致知”視域下的草根式創(chuàng)新說課的設計邏輯。

一、“格物致知”的發(fā)展

“格物致知”出自《禮記·大學》：“古之欲明明德于天下者，先治其國，欲治其國者，先齊其家;欲齊其家者，先修其身;欲修其身者，先正其心;欲正其心者，先誠其意;欲誠其意者，先致其知;致知在格物?！庇袑W者稱之為“經學格致”。宋代理學家程頤認為，“格猶窮也，物猶理也，猶日窮其理而已也”，“凡眼前無非是物，物皆有理。如火之所以熱，水之所以寒，至于君臣父子間，皆是理”。南宋時期，朱熹提出了系統(tǒng)的認識論及方法。他認為，知在我，理在物，這我、物之別，就是其“主賓之辨”，認為聯(lián)結認識主體和認識客體的方法就是“格物致知”?！案裎铩本褪歉F盡事物之理。明代萬歷、天啟年間，有胡文煥的一部考證專著《格致叢書》問世，考證范圍涉及名物、文學、藝術等。這表明在一部分知識分子中，格致的功夫在向認識外部世界的實踐活動傾斜，其內涵也偏向于“考證、研究”。從這個意義上說，對應的格物致知被稱為“實學格致”。明末清初，西方傳教士帶來了對中國人而言比較陌生的數(shù)學、天文、力學等自然科學知識，人們借用前人使用的“格致”一詞來稱呼這些科學知識。不過這時的“格致”與經學傳統(tǒng)所講的“格致”已有很大區(qū)別，它更強調自然知識與技術，強調西方科學，因此有學者將其劃分為“西學格致”。

二、物理與“格物致知”

從上文可知，“格物致知”有“就物而究其理，窮盡事物之理”的涵義，是連接認識主體和認識客體的方法。諾貝爾物理學獎獲獎者丁肇中指出：“物理教育的出發(fā)點是‘格物和‘致知，即從探察物體而得到知識?！逼溆^點可以演繹為實地的探察，也就是現(xiàn)在所謂的實驗探究。而“物理”，有“以物載理，究物明理”之說，蘊含有與“格物致知”一致的精神和涵義。

三、基于“格物致知”的說課設計

筆者根據(jù)教學內在邏輯“教材—學生—教師”，將說課呈現(xiàn)為三個環(huán)節(jié)，即說教材、說學生、說過程。其中格物致知與說課設計的聯(lián)系主要體現(xiàn)在“說過程”環(huán)節(jié)。

（一）說教材

1.教材分析

《探究平面鏡成像特點》是初中物理滬科粵教版八年級上冊第三章第三節(jié)的內容，本節(jié)內容是初中物理光學中的核心規(guī)律，其內容主要有：平面鏡成像規(guī)律、平面鏡的應用、凹面鏡和凸面鏡。其中平面鏡成像規(guī)律是有一定復雜度的光學規(guī)律，教材通過濃縮式的概念規(guī)律及靜態(tài)的知識可視化視覺表征的形式呈現(xiàn)這部分內容，因此在教學設計中對教學重構有比較高的要求。

2.教學目標

教學目標既是教學的出發(fā)點又是教學的落腳點，亦是核心素養(yǎng)落地課堂的關鍵抓手。課程標準提倡，課時教學目標應該有知識、展能力、化品格，有主體、顯途徑、可檢測，結合課程標準和核心素養(yǎng)要求，本節(jié)課制訂如下教學目標。

（1）知識與技能目標：學生通過實驗，探究平面鏡成像規(guī)律，知道且能夠準確表述平面鏡成像的特點，并能運用平面鏡成像特點解釋簡單的現(xiàn)象。學生通過體驗活動，能夠認識凹面鏡和凸面鏡。

（2）過程與方法目標：學生經歷平面鏡成像規(guī)律的實驗探究過程、實驗操作過程、分析論證過程，發(fā)展科學探究能力、創(chuàng)新能力、科學思維能力以及科學建模能力，體會等效替代等物理科學方法之美。

（3）情感、態(tài)度與價值觀：通過了解平面鏡與球面鏡在生活中的應用，意識到物理與生活的聯(lián)系，激發(fā)學生探索生活現(xiàn)象的熱情，培養(yǎng)學生從物理學視角觀察、解釋生活現(xiàn)象的意識，樹立運用物理知識服務社會、服務生活的責任感。

3.重點與難點

本節(jié)的重點是：平面鏡成像規(guī)律的探究，難點是：平面鏡成像規(guī)律及其實驗分析論證過程。

（二）說學生

八年級學生對平面鏡成像規(guī)律、凹面鏡、凸面鏡等知識有一些零散的、與科學概念規(guī)律相一致的經驗和認知。根據(jù)發(fā)生認識論觀點，這對建構科學概念、規(guī)律有積極作用。而學生對像物對稱的認知是陌生的、比較難順應的，因此在本規(guī)律的建構過程中，要重視對規(guī)律的觀察，重視實驗環(huán)節(jié)。

基于學生已有認知，教師在教學中采用草根式概念規(guī)律建構三步曲，即呈物現(xiàn)理、探物究理、化物為理，運用實驗探究法、活動體驗法、觀察發(fā)現(xiàn)法、模型建構等方法“助攻”。

（三）說過程

初中物理教學大多是概念與規(guī)律的教學，本節(jié)內容也不例外?！罢f過程”以本節(jié)課教學重難點“平面鏡成像特點規(guī)律”的建構為主要內容，圍繞“格物致知”視域，將“平面鏡成像特點規(guī)律”的建構分成三步來完成，即呈物現(xiàn)理、探物究理、化物為理。

1.呈物現(xiàn)理

教師準備兩塊大的玻璃板，一塊是無色玻璃板，一塊是茶色玻璃板，兩塊板均高約1米、寬約0.4米，將它們放在講臺桌正中，讓全班學生現(xiàn)場體驗照鏡子活動。一些學生模擬物體，一些學生模擬物體的像。學生在課堂上通過觀察，發(fā)現(xiàn)生活中的照鏡子現(xiàn)象后面蘊含的物理知識。根據(jù)認知鏈“我的像是怎樣的”，學生找另一名同學充當自己的像。學生在照鏡子的過程中，對平面鏡成像的特點形成感性認知，如像物的大小關系、像距與物距的關系，初步描述平面鏡成像的部分特點。然后用茶色玻璃板代替無色玻璃板，發(fā)現(xiàn)用茶色玻璃板代替無色玻璃板的好處。在物像選擇的現(xiàn)場體驗活動中，感受等效替代等科學方法的巧妙并經歷操作過程。

初中物理知識大多是結合生活現(xiàn)象中習得的，教師通過“呈物現(xiàn)理”，呈現(xiàn)生動、真實的生活現(xiàn)象，深化學生對物理源自生活的理解，喚醒學生頭腦中的原有經驗認知，激活原有零碎認知;激發(fā)學生的學習興趣，豐富學生頭腦中的感性圖式，引發(fā)學生對原有認知產生不平衡、不滿意，想尋求滿意的、可接受的、更合理的解釋，點燃學生內心的主觀認知內需、探索欲望。

設計視域：格物致知重在格物，格物演繹到物理教學的第一層即呈物現(xiàn)理。學生從生活多元角度輕松察“物”、歷“物”，從而喚醒頭腦中沉睡的“物”的表象，激活頭腦中零碎的“物”的經驗，豐富頭腦中單一的“物”的事實。呈物現(xiàn)理，呈現(xiàn)理隱其中“物”，呈現(xiàn)理隱其中“事”，突出“物”的事實和經驗。

2.探物究理

學生帶著認知需求，積極主動合作，投入到探究平面鏡成像規(guī)律活動中。學生運用教師提供的玻璃板（無色和茶色）、象棋（有大小相等的，也有大小不等的）、底座、坐標紙、刻度尺等器材，根據(jù)教材步驟和自己設計的方案探究平面鏡成像規(guī)律。他們一邊操作一邊觀察并記錄物體和像的大小、物距和像距的大小等實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。探究中，選擇象棋作為像的操作過程，讓學生體會等效替代等科學方法的過程和意義，體會虛像的認證過程。通過對比茶色玻璃板和無色玻璃板的實驗過程，體驗看到像的環(huán)境要求，豐富學生的體驗和感知。

實驗完成后，教師引導學生將實驗中的物理過程、物距大小、像距大小等呈現(xiàn)在黑板實物圖式中，然后將實物圖式簡化為物理模型圖，在物理模型圖中抽象物像等大、物像等距、物像鏡面連線垂直平分等規(guī)律。

在探究環(huán)節(jié)，學生充分體驗，豐富頭腦中的思維圖式，積累認知。在分析交流環(huán)節(jié)，運用簡化的方法，將“物”逐次簡化、逐層抽象，以學生體驗圖式和認知為腳手架和思維臺階，將立體的實際問題簡化為平面的數(shù)理問題，再將平面的數(shù)理問題抽象為物理模型。轉化問題、抽象模型，在科學建模中建立科學概念與事實、經驗間的關聯(lián)，學生容易順應原有認知結構，加深認知。

設計視域：格物演繹到物理教學的第二層即探物明理，此層次強調具身體驗和思辨，強調對“物”的體驗過程，強調對“物”的認知同化過程，突出對“物”的共同屬性的對比思辨、突出對“物”的共同屬性的不完全歸納，突出新圖式與舊圖式的聯(lián)結與作用，漸次退脫對“物”的依賴。

3.化物為理

學生根據(jù)梳理的思維線索、邏輯關系自動化加工生成物像等大、物像等距、物像軸對稱、成虛像等平面鏡成像的特點。接下來，教師根據(jù)課程標準提到的知識與能力轉化的重要途徑——運用知識，創(chuàng)設有針對性的問題情境，讓學生運用剛學的規(guī)律解決情境中的問題。

化物為理過程，是樹立規(guī)律與事實、經驗間的本質關聯(lián)，抽象事實經驗的本質特點，拾級而上到達邏輯概念，內化認知，建構新認知的過程。在類似的新情境應用中深化遷移新認知，鞏固新認知，升華至物理觀念，靈活化觀念。

設計視域：由格物致知的內涵可知，格物是方法、是過程，致知是結果。格物演繹到物理教學的第三層即化物為理，凸顯物是線索，理是升華。當新舊圖式自動聯(lián)結、作用，形成穩(wěn)定新圖式，學生自動化生成新知便完成，真正達到不見其物、只見其理、化物為理。

說課過程中主要說明教什么、怎么教、為什么這樣教，是教師備課基礎上的理性思考，須站在理論高度對教學邏輯、教學邏輯依據(jù)作出分析和解釋，才能走出說課時羅列思維、徘徊思維、低位思維等誤區(qū)。

作者簡介：馬利芳（1975— ），女，廣西桂林人，高級教師，碩士研究生學歷，研究方向：初中物理教學研究。

（責編 劉小瑗）