蔡海建
[摘? ?要]國務(wù)院辦公廳2019年6月《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》中指出在深化課堂教學(xué)改革中要“積極探索基于情境的問題導(dǎo)向的互動(dòng)式、啟發(fā)式、探究式、體驗(yàn)式等課堂教學(xué)”?;谡鎸?shí)情境的體驗(yàn)式課堂教學(xué)無論是對高中階段還是初中階段的物理教學(xué)都有舉足輕重的意義。文章以蘇科版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書九年級上冊第十一章第一節(jié)《杠桿》教學(xué)為例,通過3個(gè)教學(xué)片段,闡述了在課堂教學(xué)中如何通過應(yīng)用體驗(yàn)式課堂教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),達(dá)到“聚焦核心素養(yǎng),提升育人價(jià)值”目的。
[關(guān)鍵詞]體驗(yàn)式教學(xué);情境創(chuàng)設(shè);建構(gòu)主義
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)05-0051-03
國務(wù)院辦公廳2019年6月《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》中指出在深化課堂教學(xué)改革中要“積極探索基于情境的問題導(dǎo)向的互動(dòng)式、啟發(fā)式、探究式、體驗(yàn)式等課堂教學(xué),注重加強(qiáng)課題研究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、研究性學(xué)習(xí)等跨學(xué)科綜合性教學(xué),認(rèn)真開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)”。
其中,體驗(yàn)式教學(xué)是課堂教學(xué)的一種重要方式,所謂體驗(yàn)式教學(xué)是指根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律,通過創(chuàng)造實(shí)際的或重復(fù)經(jīng)歷的情境和機(jī)會(huì),呈現(xiàn)或還原教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在親歷的過程中理解并建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展能力、產(chǎn)生情感、生成意義的教學(xué)形式。因此從提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)的角度來看,體驗(yàn)式課堂教學(xué)更有利于學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維、形成物理觀念,提升科學(xué)品質(zhì)。
體驗(yàn)式教學(xué)的前提是創(chuàng)設(shè)情境,無論是對高中階段還是初中階段的物理教學(xué),基于真實(shí)情境的體驗(yàn)式課堂教學(xué)都有舉足輕重的意義。筆者以蘇科版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書九年級上冊第十一章第一節(jié)《杠桿》為例,選取其中的幾個(gè)教學(xué)片段,談?wù)勅绾蝿?chuàng)設(shè)真實(shí)情境,應(yīng)用體驗(yàn)式教學(xué)方式進(jìn)行課堂教學(xué)。
【教學(xué)片段1】基于現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)杠桿
教師出示:太空機(jī)械臂的圖片(圖1),播放太空機(jī)械臂視頻。
師:太空機(jī)械臂,這個(gè)神奇而復(fù)雜的機(jī)械,它們其實(shí)都是由簡單機(jī)械組成的,要想了解它們的工作原理,我們先來學(xué)習(xí)一種最簡單的機(jī)械——杠桿。
(創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)興趣,興趣是學(xué)生最好的老師,是學(xué)生主動(dòng)探究的向?qū)?。它能促使學(xué)生積極探索事物,思考問題。)
教師出示:木板上的圖釘、鐵釘、飲料瓶(圖2)。
師:木板上有圖釘和鐵釘、飲料瓶,請同學(xué)們利用給你的工具,把圖釘、鐵釘拔出來,把瓶蓋打開,動(dòng)手試一試,看看怎樣操作最方便。
學(xué)生體驗(yàn):利用工具把圖釘和鐵釘拔出來、把啤酒瓶瓶蓋打開,學(xué)生展示操作過程。
師:這些工具在操作過程中有何共同特征?
生1:轉(zhuǎn)動(dòng)。
生2:繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
學(xué)生總結(jié)得出:在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱為杠桿。
設(shè)計(jì)說明:與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比,體驗(yàn)式教學(xué)更關(guān)注教學(xué)的情境性,“一切知識(shí)都是從感官開始的”。因此,教學(xué)過程中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)相對真實(shí)的情境,讓學(xué)生在情境中體驗(yàn)可獲得更好的預(yù)期效果,從形象的感知到抽象的理性頓悟,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒和學(xué)習(xí)興趣。本教學(xué)片段從螺絲刀、羊角錘、瓶蓋扳子入手,創(chuàng)設(shè)的情境是:利用工具把圖釘、鐵釘拔出來,把啤酒瓶瓶蓋打開。讓學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn),在體驗(yàn)中思考、尋找這些工具工作過程中的共同點(diǎn),從而歸納總結(jié)得出杠桿的概念,同時(shí)也讓學(xué)生明白:物理概念或規(guī)律的得出,往往是“同中求異”或者“異中求同”的過程,即從相似的物理現(xiàn)象中尋找不同點(diǎn)或者從不同的物理現(xiàn)象中尋找共同點(diǎn)。布朗、科林斯與杜吉穗在他們的著名論文《情境認(rèn)證與學(xué)習(xí)文化》中提出:知識(shí)是具有情境性的,知識(shí)是活動(dòng)、背景和文化產(chǎn)品的一部分,知識(shí)正是在活動(dòng)中、在豐富的情境中、在文化中不斷地被運(yùn)用和發(fā)展著。
【教學(xué)片段2】實(shí)踐探究,了解杠桿
師:杠桿的使用給我們的生活帶來了很大的便利,我們還是以螺絲刀為例,使用它可以省力,如果要想讓施加的動(dòng)力F1再小一點(diǎn),你有什么方法呢?
學(xué)生思考、討論、回答。
生1:改變力的方向。
生2:改變力的作用點(diǎn)。
生3:改變墊在下面的木塊的位置。
師:在這個(gè)事例中,手的感覺并不能非常準(zhǔn)確地判定動(dòng)力F1的大小,因此,我們可以想方設(shè)法讓這實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)可測量的物理模型:如圖3,用鉤碼的拉力表示阻力,用彈簧測力計(jì)的拉力表示動(dòng)力,通過改變一些因素,觀察F1的大小是否變化,從而找出影響動(dòng)力F1大小的因素。
師:在實(shí)驗(yàn)過程中,如何讓彈簧測力計(jì)的示數(shù)保持穩(wěn)定?
生:讓杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。
師:靜止?fàn)顟B(tài)也稱為平衡狀態(tài),杠桿的平衡狀態(tài)除靜止?fàn)顟B(tài)之外,還有勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
師:接下來就請同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn),找出杠桿靜止時(shí),影響動(dòng)力F1大小的因素。
學(xué)生體驗(yàn):尋找杠桿靜止時(shí),影響動(dòng)力F1大小的因素。
生1:影響動(dòng)力F1大小的因素有阻力F2。
生2:動(dòng)力F1作用點(diǎn)的位置。
生3:動(dòng)力F1的方向。
生4:阻力F2作用點(diǎn)的位置。
教師針對生2、生3的回答,引導(dǎo)學(xué)生思考(圖4)。
1.改變動(dòng)力F1的作用點(diǎn),實(shí)際是改變了哪個(gè)物理量(支點(diǎn)到動(dòng)力F1作用點(diǎn)的距離)?
2.改變動(dòng)力F1的方向?qū)嶋H是改變了哪個(gè)物理量(支點(diǎn)到動(dòng)力F1作用線的距離)?
3.進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn):改變F1的作用點(diǎn)和改變F1的方向,本質(zhì)上是改變了同一個(gè)物理量(支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離)。
師:這個(gè)距離,物理學(xué)中的名稱是動(dòng)力臂,用L1表示,因此影響F1大小的因素還有動(dòng)力臂L1。
對比動(dòng)力臂,請同學(xué)們思考一下,還有什么因素影響動(dòng)力F1的作用效果?
生:阻力臂L2。
師:什么是阻力臂?
生:支點(diǎn)到阻力作用線的距離。
設(shè)計(jì)說明:體驗(yàn)的本質(zhì)是實(shí)踐,在體驗(yàn)式教學(xué)過程中,更應(yīng)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生親歷。學(xué)生參與其中,獲得個(gè)人的感悟和經(jīng)驗(yàn),從而建構(gòu)物理知識(shí)、提升應(yīng)用能力,這也符合建構(gòu)主義理論:學(xué)習(xí)者是知識(shí)的建構(gòu)者,學(xué)習(xí)者通過活動(dòng)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí),而不是被動(dòng)地接受知識(shí),是意義的主動(dòng)建構(gòu)者。本環(huán)節(jié)并沒有依照教材直接告知學(xué)生動(dòng)力臂和阻力臂的概念,而是通過創(chuàng)設(shè)情境:如何使施加給螺絲刀的力更???讓學(xué)生對此進(jìn)行思考,展開討論,進(jìn)行嘗試。并把這些實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為可測量的物理模型,促進(jìn)學(xué)生猜想,增加實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),讓學(xué)生在體驗(yàn)中確確實(shí)實(shí)感受到動(dòng)力臂、阻力臂會(huì)影響F1的大小,也讓學(xué)生體會(huì)和感悟?qū)嶒?yàn)對解決問題的重要性,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的能力。
【教學(xué)片段3】應(yīng)用規(guī)律,解決問題
教師給每一小組提供一袋沙子,一根扁擔(dān),讓學(xué)生按如圖5所示的方式挑起沙袋,并從杠桿平衡條件的角度思考,如果減少手施加的力,怎樣才能使杠桿(扁擔(dān))平衡?
學(xué)生討論,親身體驗(yàn),并用語言表達(dá)自己所用的方法及其理論依據(jù)。
生1:把手作用點(diǎn)向前移動(dòng),依據(jù)F2、L2不變,L1變大,F(xiàn)1變小。
生2:把沙袋向前移,依據(jù)F2、L1不變,L2變小,F(xiàn)1變小。
生3:把肩向后移動(dòng),依據(jù)F2不變,L2變小同時(shí)L1變大,F(xiàn)1變小。
設(shè)計(jì)說明:體驗(yàn)式教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受,并把這種體驗(yàn)和感受應(yīng)用于學(xué)習(xí)和生活,因此體驗(yàn)式教學(xué)的最終目的是人的發(fā)展。本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的情境是:用扁擔(dān)挑起一包沙袋,重點(diǎn)是從杠桿平衡條件的角度思考減小動(dòng)力的方法,先理論分析,再親身體驗(yàn),在此過程中讓學(xué)生感受到應(yīng)用學(xué)到的物理規(guī)律解決生活中問題的喜悅,加深學(xué)生對物理規(guī)律的理解和掌握,同時(shí)也讓學(xué)生意識(shí)到用規(guī)律解決實(shí)際問題是物理學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)。相對傳統(tǒng)的教學(xué)方式,這種基于真實(shí)情境的體驗(yàn)式教學(xué),更加注重情感的培養(yǎng),它所關(guān)心的不僅是人可以通過教學(xué)獲得多少知識(shí)、掌握多少規(guī)律,還在于人的生命價(jià)值可以通過教學(xué)而獲得彰顯和擴(kuò)展。
在“基于真實(shí)情境的體驗(yàn)式課堂教學(xué)”過程中,情境是基礎(chǔ),完整的情境教學(xué)應(yīng)該包括三個(gè)階段:情境化、去情境化和再情境化。情境化的目的是激發(fā)學(xué)生興趣、幫助學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí),為知識(shí)的建構(gòu)打好基礎(chǔ)。去情境化是從感性到理性,從具體到抽象,使情境模型化,從情境中建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展思維、提升能力。再情境化是將抽象知識(shí)具體化,并把知識(shí)應(yīng)用到具體的生活實(shí)踐中,加深對物理知識(shí)的理解,促進(jìn)物理觀念的形成。體驗(yàn)是關(guān)鍵,創(chuàng)設(shè)情境的目的就是讓學(xué)生體驗(yàn),但體驗(yàn)并不僅僅是學(xué)生行為上的參與,更重要的是注重學(xué)生情感的體驗(yàn)和認(rèn)知,只有這樣才能使“基于真實(shí)情境的體驗(yàn)式課堂教學(xué)”更好地落實(shí)“聚焦核心素養(yǎng),提升育人價(jià)值”的目標(biāo)。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]
[1]? 格蘭·特維金斯,杰伊·麥克泰格.追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2017.
[2]? 吳喆,何善亮.物理教學(xué)的“情境化”“去情境化”與“再情境化”[J].物理教師,2017(11):21-25.
[3]? 國務(wù)院辦公廳.關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見[EB/OL].[2019-06-19].http://www.gov.cn/zhengce/content_5401568.htm
(責(zé)任編輯? 易志毅)