劉崢嶸

(江蘇省海安市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 226600)

根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)生的先前經(jīng)驗(yàn)對(duì)于知識(shí)的建構(gòu)而言非常重要，而在其他的一些學(xué)習(xí)理論里，類似于先前經(jīng)驗(yàn)的說(shuō)法還有“前概念”等等，這些學(xué)習(xí)理論都證實(shí)了經(jīng)驗(yàn)對(duì)于學(xué)習(xí)而言非常重要.在高中物理教學(xué)，很多高中物理教師也都知道生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)于物理概念建立的重要性，但是對(duì)于其中的促進(jìn)機(jī)制卻缺乏研究.而在發(fā)現(xiàn)了這一問(wèn)題之后，筆者進(jìn)行了積極的探究.現(xiàn)以“力的合成”為例，闡述筆者的探究結(jié)果.

一、生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)于物理知識(shí)建構(gòu)而言不可或缺

建構(gòu)主義理論在描述學(xué)習(xí)的時(shí)候是這樣表述的：知識(shí)不是被動(dòng)接受的，而是學(xué)生在一定的情境下，借助已有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，主動(dòng)地建構(gòu)而獲得的.在這樣的表述當(dāng)中，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的必要途徑，而如何認(rèn)識(shí)“借助于已有的生活經(jīng)驗(yàn)”則是需要我們深刻思考的問(wèn)題.通常認(rèn)為，生活經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生在生活中形成的經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)由學(xué)生參與生活體驗(yàn)而獲得，對(duì)于物理知識(shí)的建構(gòu)而言不可或缺.這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

1.生活經(jīng)驗(yàn)是物理概念或規(guī)律建立的必要元素

力的合成這一知識(shí)在整個(gè)高中物理力學(xué)體系中處于基礎(chǔ)地位，從難度梯度上來(lái)看，并不算是一個(gè)難點(diǎn).但是如果從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)看，其實(shí)學(xué)生在建構(gòu)這一知識(shí)的時(shí)候是有若干個(gè)障礙的：首先作為一個(gè)抽象的概念，不在同一直線上兩個(gè)力的合成，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)不像除了物理所學(xué)的在一條直線上的兩個(gè)力的合成那么簡(jiǎn)單易懂.其次力的合成所遵循的平行四邊形法則，對(duì)于相當(dāng)一部分學(xué)生而言，都感覺(jué)“無(wú)法接受”(這是學(xué)生的原話，還有的學(xué)生強(qiáng)調(diào)“無(wú)法想象實(shí)際生活中兩個(gè)力的合力，與數(shù)學(xué)中的‘平行四邊形’有什么關(guān)系”).相比較而言，前一個(gè)障礙可以用“等效”的思路去化解，比如在提同一個(gè)物體的時(shí)候，一個(gè)成年人用的力與兩個(gè)孩子用的力效果相同，那么這個(gè)成年人的力就可以視作是兩個(gè)孩子的力的合力；而后一個(gè)障礙的化解，只用“力是矢量”等抽象知識(shí)，是無(wú)法解釋的，只能借助于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn).

2.生活經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)過(guò)程中的思維支撐點(diǎn)

高中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中，遇到比較抽象的問(wèn)題時(shí)，常常會(huì)下意識(shí)的尋找一些事例去解釋所學(xué)習(xí)的抽象知識(shí)，這實(shí)際上就是抽象思維向形象思維的切換.而形象思維很大程度上源于生活經(jīng)驗(yàn)的積累，所以生活經(jīng)驗(yàn)常常成為學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)雜物理概念或者規(guī)律的思維支撐點(diǎn).

力的合成這一知識(shí)的學(xué)習(xí)中，上述第二個(gè)障礙實(shí)際上就是力的合成這一知識(shí)的抽象性引起的.那才借助于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)去突破這一障礙的時(shí)候，教師可以怎么做呢？一般還講有兩個(gè)途徑：一是看學(xué)生的生活中有沒(méi)有直接可以利用的素材；二是如果沒(méi)有直接可以利用的素材的話，那就要設(shè)計(jì)一些即時(shí)體驗(yàn)，以讓學(xué)生生成經(jīng)驗(yàn).

總是有一點(diǎn)可以肯定，那就是生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)來(lái)說(shuō)，確實(shí)不可或缺.

二、生活經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)機(jī)制探究

既然肯定了生活經(jīng)驗(yàn)的作用，那下一步的研究就是生活經(jīng)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)的時(shí)候，遵循著什么樣的機(jī)制.

梳理學(xué)生的生活可以發(fā)現(xiàn)，直接與平行四邊形法則相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)非常罕見(jiàn).這個(gè)時(shí)候教師可以設(shè)計(jì)一些體驗(yàn)活動(dòng)，以讓學(xué)生生成生活經(jīng)驗(yàn).筆者的做法是將課本上的實(shí)驗(yàn)，改造成兩步活動(dòng)：

第一步，體驗(yàn)活動(dòng).將輕質(zhì)的小圓環(huán)掛在橡皮條的下端，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將小圓環(huán)從自然伸長(zhǎng)狀態(tài)拉到某一個(gè)位置，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F；再用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成一定的角度，重復(fù)上述步驟，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別記作F1和F2.改變位置，得出幾組數(shù)據(jù).

這一步看起來(lái)是物理實(shí)驗(yàn)，但是由于在學(xué)生活動(dòng)之前并不強(qiáng)調(diào)特殊的目的，只是讓學(xué)生去做，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn).這就拉長(zhǎng)了學(xué)生的體驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)學(xué)生在體驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中，又可以進(jìn)行自發(fā)的交流，交流的對(duì)象就是體驗(yàn)的過(guò)程與結(jié)果.從實(shí)踐角度來(lái)看，學(xué)生并沒(méi)有意識(shí)到自己所體驗(yàn)的是一個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，更多的類似于一個(gè)體驗(yàn)活動(dòng).這對(duì)于經(jīng)驗(yàn)的形成與積累來(lái)說(shuō)大有裨益.

第二步，猜想活動(dòng).觀察得到的若干組數(shù)據(jù)，在明確了“等效”思想的前提之下，讓學(xué)生猜想每組數(shù)據(jù)中的兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之間的關(guān)系.如果不出意外，學(xué)生只盯住數(shù)據(jù)是看不出規(guī)律的，而這個(gè)時(shí)候總有少數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生，會(huì)借助于數(shù)形結(jié)合的思想來(lái)解決問(wèn)題.而只要注意到比例標(biāo)度的一致性，平行四邊形法則的雛形就會(huì)出現(xiàn).而在幾組數(shù)據(jù)中得到同一個(gè)結(jié)論時(shí)，這個(gè)結(jié)論就更容易上升為規(guī)律.

總結(jié)這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，可以認(rèn)為體驗(yàn)活動(dòng)是一個(gè)生成與積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，猜想活動(dòng)是一個(gè)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程.由于學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行活動(dòng)、體驗(yàn)，自己動(dòng)腦進(jìn)行猜想、驗(yàn)證，那么形成的平行四邊形規(guī)律認(rèn)識(shí)，就可以為平行四邊形法則的形成奠定一個(gè)重要的基礎(chǔ).

回過(guò)頭來(lái)再去理解建構(gòu)主義關(guān)于學(xué)習(xí)的一些表述，如建構(gòu)主義教學(xué)論是充分尊重學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，并以此為基礎(chǔ)讓學(xué)生根據(jù)自己的理解將新的知識(shí)內(nèi)化，不斷地使個(gè)人的知識(shí)體系枝繁葉茂；又如學(xué)習(xí)不單是知識(shí)由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞，更是學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，即通過(guò)新經(jīng)驗(yàn)與原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的相互作用，來(lái)充實(shí)、豐富和改造自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)……就可以發(fā)現(xiàn)生活經(jīng)驗(yàn)之所以能夠促進(jìn)學(xué)生有效的建構(gòu)物理概念或者規(guī)律，其中的機(jī)制應(yīng)當(dāng)是這樣的.

首先，豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，可以讓學(xué)生在建構(gòu)物理概念或者規(guī)律的時(shí)候，有著更多的自信——這是一個(gè)非常重要的前提，好多學(xué)生之所以建構(gòu)一個(gè)物理概念或者規(guī)律非常順利，不在于他們對(duì)自己所建立起來(lái)的概念或者規(guī)律非常相信.而如果忽視了學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，他們就會(huì)產(chǎn)生類似于上面所說(shuō)的“無(wú)法接受”的情形.

其次，有了生活經(jīng)驗(yàn)之后，學(xué)生再對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行提純，然后用物理語(yǔ)言來(lái)描述這些生活經(jīng)驗(yàn)，那么物理表述就有可能順利得到.在上面所舉的力的合成的例子當(dāng)中，學(xué)生在體驗(yàn)和猜想的初步階段，是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)平行四邊形的影子的；而在數(shù)形結(jié)合的思路之下，平行四邊形開(kāi)始浮現(xiàn)；在得到多組數(shù)據(jù)的證實(shí)之后，學(xué)生開(kāi)始相信平行四邊形是描述互成角度二力合成的規(guī)律，這個(gè)時(shí)候?qū)W生就會(huì)初步形成“二力合成時(shí)，兩個(gè)分力相當(dāng)于平行四邊形的鄰邊，合力相當(dāng)于平行四邊形的對(duì)角線”這樣的初步認(rèn)識(shí)，這一認(rèn)識(shí)用物理語(yǔ)言加工之后，就可以變成平行四邊形法則.

三、高中物理學(xué)科為學(xué)生的有效知識(shí)建構(gòu)而教

在當(dāng)前的高中物理教學(xué)中，其實(shí)很多時(shí)候教學(xué)的困難都是源自于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)的缺乏.這個(gè)時(shí)候教師如果注意設(shè)計(jì)體驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生生成經(jīng)驗(yàn)，那物理知識(shí)建構(gòu)的難度就會(huì)大大降低.基于上面對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)機(jī)制的研究，可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論如何強(qiáng)調(diào)生活經(jīng)驗(yàn)的價(jià)值都不為過(guò).因此在高中物理教學(xué)中，從生活現(xiàn)象引入新課教學(xué)、用生活經(jīng)驗(yàn)理解物理概念、用生活現(xiàn)象輔助理解物理規(guī)律、運(yùn)用物理知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題等等，都應(yīng)當(dāng)是有價(jià)值的選擇.如果進(jìn)一步做到讓課堂演示實(shí)驗(yàn)、課堂體驗(yàn)活動(dòng)的素材來(lái)自于生活，做到課堂練習(xí)素材源于生活的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，這樣就可以使高中物理教學(xué)中能夠聯(lián)系學(xué)生關(guān)注的生活世界、聯(lián)系學(xué)生現(xiàn)實(shí)的生活世界，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，激活學(xué)生思維，使學(xué)生愿學(xué)、樂(lè)于學(xué).

將上述認(rèn)識(shí)歸結(jié)為一句話，就是高中物理學(xué)科應(yīng)當(dāng)為了學(xué)生的有效建構(gòu)知識(shí)而教.而建構(gòu)知識(shí)中薄弱的一環(huán)就是生活經(jīng)驗(yàn)的缺乏，所以通過(guò)體驗(yàn)活動(dòng)來(lái)幫學(xué)生積累生活經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上深入理解生活經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生物理知識(shí)進(jìn)入了機(jī)制，顯得非常重要.