楊勇誠
(蘇州市吳江區(qū)實驗初級中學(xué),江蘇 蘇州 215200)
在課堂教學(xué)中教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,利用各種媒體手段,組織游戲、實驗等活動,輔之生動的文學(xué)語言、行為動作和音樂渲染,再現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容所描繪的情境表象,師生置身其間共情互動,以達到最佳的教學(xué)效果.但是在實際教學(xué)實踐中,情境的作用往往被窄化為激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的方式,弱化為營造課堂氣氛的點綴,泛化為過多追求開放式的學(xué)生活動,導(dǎo)致課堂教學(xué)情境接二連三、學(xué)生體驗此起彼伏,看似熱熱鬧鬧的情境大多都是轟轟烈烈走過場.大量同質(zhì)化、重復(fù)性的情境充斥的課堂很難引發(fā)學(xué)生深刻的思維活動,導(dǎo)致物理教學(xué)異化成科普體驗.所以,全面認(rèn)識情境在教學(xué)中的作用是用好情境促進教學(xué)的關(guān)鍵.
情境在初中物理教學(xué)中除了能幫助學(xué)生培育興趣外,還能幫助學(xué)生反芻經(jīng)驗,參與當(dāng)下學(xué)習(xí),激發(fā)思維、催生深度學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識解決實際問題等作用,有助于學(xué)生完善必備品格,發(fā)展關(guān)鍵能力.
約翰杜威說:“全部教育都離不開經(jīng)驗.教育是在經(jīng)驗中,由于經(jīng)驗、圍著經(jīng)驗的一種發(fā)展過程.”沒有經(jīng)驗就沒有真正意識上的教育.教學(xué)情境的一大作用就是讓學(xué)生置身其中,反芻已有經(jīng)驗,參與當(dāng)下的學(xué)習(xí).初二的學(xué)生都會用刻度尺度量長度,所以教師沒有必要按部就班地講解“長度測量”,只要設(shè)計幾項有挑戰(zhàn)性的任務(wù),比如測一張紙的厚度、測一枚硬幣的直徑、測教室的高度等等,學(xué)生分組用身邊的工具進行實地測量.用任務(wù)驅(qū)動來喚醒學(xué)生已有的經(jīng)驗,同時在同伴互動中實現(xiàn)經(jīng)驗的彼此影響,形成“兵教兵、兵練兵”的氛圍.學(xué)生之間的經(jīng)驗差異不再是組織教學(xué)的桎梏,而是開展合作學(xué)習(xí)的重要資源.需要教師講解的知識點最后只剩下兩個,即:怎樣估讀示數(shù)?怎樣減小誤差?再比如“磁體與磁場”一節(jié)中,有關(guān)磁體的內(nèi)容在小學(xué)科學(xué)常識課中學(xué)生都學(xué)過,教師只需設(shè)置情境,幫助學(xué)生回憶、整理知識就可以,教學(xué)重點放在磁場概念的建構(gòu)上和磁場性質(zhì)的探究上.
情境的創(chuàng)設(shè)不能止步于讓學(xué)生“玩玩”,而是通過情境的渲染,激發(fā)學(xué)生思維活動,把學(xué)習(xí)引向深度.要達到這個目的,最關(guān)鍵的是要讓置身于情境中的學(xué)生感受到的情形與自己頭腦中的預(yù)設(shè)不一致,才能引發(fā)思維沖突,才能激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí).在摩擦力講授中,教師將兩本書一頁疊一頁地相互插入,如圖1所示,問學(xué)生用多大的力,才能把書拉開.先猜后試,體驗結(jié)果讓孩子“瞠目結(jié)舌”.同理,在講授壓強時,將一塊1.5m見方的木板放在地面上,板下密集放置一些吹大了的氣球,氣球直徑約20cm,用雙面膠把球固定在板下,如圖2所示,問學(xué)生板上面放多重的物體,氣球才會被壓爆?通過體驗學(xué)生看到的事實與想到的結(jié)果反差巨大,這就激發(fā)了學(xué)生深度學(xué)習(xí)的動機.
圖1 體驗?zāi)Σ亮?/p>
圖2 體驗影響壓強大小
物理教學(xué)不僅傳授自然科學(xué)知識,還承擔(dān)育人任務(wù),即通過知識傳授為載體,幫助孩子完善必備品格和發(fā)展關(guān)鍵能力,從而提升學(xué)生的核心素養(yǎng).所以,物理教學(xué)要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)以致用、邊學(xué)邊用的情境,讓學(xué)生在真實情境中解決實際問題,實現(xiàn)物理教學(xué)“走進生活,走向社會”的課程理念.比如,在講授“電路的基本連接方式”時,教師不要直白地告訴學(xué)生:電路的基本連接有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式.而是設(shè)置這樣一個情境:教室里的開關(guān)能同時控制2盞燈(或者3盞、4盞燈),猜一猜這兩盞燈有幾種連接方式?畫一畫電燈連接的電路圖?做一做實驗,推斷一下哪種連接符合生活場景?說一說為什么?學(xué)生在一個真實的情境中研究真實的問題,當(dāng)問題破解時也基本厘清了串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點,這時教師揭題明示學(xué)習(xí)內(nèi)容,可謂恰到好處,事半功倍.
情境的創(chuàng)設(shè)要考慮在教學(xué)活動中的適切性和有效性,要有助于教與學(xué)兩邊的高效互動.沒有思維含金量的情境在教學(xué)中就不能淋漓盡致地發(fā)揮其應(yīng)有的作用.
一堂優(yōu)質(zhì)的物理課不在于情境數(shù)量的多少,而在于教師能不能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一、兩個“終生難忘”的情境,或者將一些普通的物理演示實驗放在一個引人入勝的情境中展示,讓學(xué)生“終生難忘”.試想,為了讓學(xué)生體驗彈力,教師讓學(xué)生拉橡皮筋、拉彈簧、拉健身拉力器、拉松緊帶等等,一是低效,學(xué)生在課堂中不體驗,憑借經(jīng)驗都知道;二是重復(fù),反復(fù)出現(xiàn)的同質(zhì)化情境是無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機的.在課例“光的色彩與物體顏色”中,教師創(chuàng)設(shè)演示色光混合實驗的情境有兩大突破,一是使用大尺寸實驗道具,光源改用舞臺專用的聚光燈,尺寸、亮度都大;二是把三原色光在平面屏幕上的混合變成在立體空間中的混合.教師使用公園里漂浮在水面上供游人玩耍的透明塑料滾球,球內(nèi)注入煙霧,讓三原色光射入球內(nèi)混合,空中立體混合成各種顏色的光,如圖3.這樣的情境不但讓學(xué)生能清楚地觀察到色光混合的美妙景象,震撼的實驗道具也會給孩子留下深刻印象,并有可能成為永久的記憶.
圖3 色光的混合
教學(xué)情境來源于生活,這個觀點毫無疑問是正確的.但是生活場景不一定就是學(xué)生熟悉的,所以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境要以學(xué)生是否熟悉作為一個基本準(zhǔn)則.比如,照相機的普及、特別是手機拍照的大眾化,我們常常會誤認(rèn)為學(xué)生熟悉照相機的,所以在講解凸透鏡應(yīng)用時,教師就帶著照相機實物進課堂,自以為學(xué)生都知道照相機的操作,并在實際操作中引出凸透鏡成像原理.尷尬的是學(xué)生絕大多數(shù)不會,因為學(xué)生玩的照相機與教材上的照相機不是“一路貨”.相反,光具座上燭焰、凸透鏡和光屏組成的學(xué)習(xí)情境倒是學(xué)生熟悉的場景.所以,在情境創(chuàng)設(shè)中,我們不能自以為是刻意尋求生活的場景,而是應(yīng)該從學(xué)生熟悉的場景中汲取素材.
在初中物理課堂中體驗性的情境多,能解決實際問題的情境相對少.充分體驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生一時的興趣,但要將興趣持久地保持,還需要讓學(xué)生有獲得感和成功感.所以,教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)不能一味地迎合學(xué)生的興趣、愛好,也要為學(xué)生解決實際問題服務(wù).蘇科版《義務(wù)教育九年級物理》教材中的“歐姆定律應(yīng)用”設(shè)計兩塊內(nèi)容,一是計算讓小燈泡正常發(fā)光需要串聯(lián)阻值多大的分壓電阻;另一塊是介紹“伏安法”測電阻的方法,這兩個板塊的內(nèi)容沒有密切的關(guān)聯(lián).教師在兩個板塊之中插入一個制作電阻的情境,即:發(fā)給學(xué)生不同規(guī)格的鎳鉻絲、絕緣木棒、剪刀、刻度尺等,指導(dǎo)學(xué)生讀懂鎳鉻絲銘牌上的參數(shù),剪取長度合適的鎳鉻絲,并將其纏繞在小木棒上制成分壓電阻.再來比一比,看誰做的電阻器阻值最準(zhǔn)確?承上啟下地引出了“伏安法”測電阻實驗,兩個不相干的學(xué)習(xí)內(nèi)容就因為這個情境的嵌入而聯(lián)系起來,把一個純物理技能(伏安法)的訓(xùn)練轉(zhuǎn)變成解決實際問題(檢測電阻)的任務(wù),這就大大促進了學(xué)生的自主學(xué)習(xí).
情境的創(chuàng)設(shè)不是讓學(xué)生看看而已,玩玩就過,而是通過情境引發(fā)思維沖突,催生深度學(xué)習(xí).所以,在情境選用、設(shè)計、創(chuàng)新時,既要滿足開放性、適應(yīng)性,讓學(xué)生盡可能地參與進來,又要滿足靈活性、激勵性,讓學(xué)生在充分體驗中更好地學(xué).
學(xué)生都是帶著經(jīng)驗來學(xué)習(xí)的,在頭腦中對一些自然現(xiàn)象已經(jīng)形成了概念.教學(xué)就是不斷完善、不斷強化學(xué)生已有的科學(xué)概念,同時糾正不正確的迷思概念.在矯治學(xué)生迷思概念時,千萬不能急于給出正確的概念,因為思維定式的破解不是一蹴而就的,以正壓“斜”的簡單做法常常是事倍功半.通過情境故意“強化”迷思概念,“欲擒故縱”地將學(xué)生思維引導(dǎo)到“走投無路”時,就會產(chǎn)生“怎么辦呢”的心理需求,這時展開科學(xué)概念的講解才是積極有效的.比如:關(guān)于二力平衡的場景,在學(xué)生頭腦中或多或少有了點模糊概念.教師拿出如圖4的裝置,為了保持物體靜止,在左端掛兩個鉤碼,問右端應(yīng)該掛幾個?學(xué)生憑經(jīng)驗回答“也要掛兩個”,實驗結(jié)果物體果然不動.再問學(xué)生左邊增加兩個鉤碼,右邊要增加幾個鉤碼?學(xué)生認(rèn)為也要增加兩個鉤碼,實驗結(jié)果符合學(xué)生預(yù)設(shè).在學(xué)生對憑借已有經(jīng)驗做出的判斷確信無疑時.教師提問:假如左邊拿掉一個鉤碼(比右邊少一個鉤碼),那么物體會向哪個方向運動?學(xué)生不假思索回答“向右運動”.事實結(jié)果讓學(xué)生傻了眼,物體保持不動.這可怎么辦呢?這時,教師引進摩擦力對實驗的影響才是破解學(xué)生迷思概念的好時機.
圖4 探究二力平衡中的摩擦力影響
我們在物理課堂中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的素材不一定要高大上,針對大家習(xí)以為常的素材,通過一些“夸張”的道具和“生動”的意境,引導(dǎo)學(xué)生“無事生非”地產(chǎn)生“為什么呢”的心理需求,也是積極有效的.大風(fēng)總是把窗簾吹到窗外,從來沒有見到窗簾在室內(nèi)隨風(fēng)飄舞;燒開水時,會有白煙冒出,打開冰箱也有白煙冒出;刀刃、針尖做得十分鋒利;糖顆粒在熱水中化得比在冷水中要快得多等等,這些都是我們?nèi)粘I钪兴究找姂T、熟視無睹的事.如何引起學(xué)生的注意,激發(fā)他們探究真相的動機呢?情境的創(chuàng)設(shè)往往能起到誘思助學(xué)的積極作用.準(zhǔn)備兩只盛有水的水槽,將燒燙了的鐵塊和干冰分別投入水槽中,發(fā)現(xiàn)水槽里都會冒出大量的濃濃白煙,情境壯觀,其味無窮.兩者都是水蒸氣液化成的小水珠,不同的是水蒸氣的來源,前者是水受熱汽化形成的水蒸氣,后者是空氣中含有的水蒸氣.將這樣的情境與當(dāng)下學(xué)習(xí)的知識產(chǎn)生關(guān)聯(lián),不但有助于學(xué)生理解和掌握,而且還便于學(xué)生記憶和應(yīng)用.
光沿直線傳播的,磁鐵有南、北兩個磁極,水沸騰時的溫度為100℃等等,這些都是大家耳熟能詳、“千真萬確”的科學(xué)事實.教師就要在學(xué)生這種心理預(yù)設(shè)狀態(tài)下創(chuàng)設(shè)情境,啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑.光真的都是沿直線傳播的嗎?觀察光斜射入濃度不均勻的濃鹽水中的現(xiàn)象,如圖5.有沒有單磁極的磁體呢?觀察條形磁體折斷后兩節(jié)磁體吸鐵屑的現(xiàn)象,如圖6.溫度不到100℃的水能不能沸騰?觀察停止沸騰的水在容器內(nèi)氣壓降低時重新沸騰的現(xiàn)象,如圖7.這些都是在打破學(xué)生固有思維定勢過程中完善科學(xué)概念、明晰科學(xué)規(guī)律,教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)就能大大提高效能.
圖5 光在不均勻濃鹽水中傳播
圖6 觀察磁體的磁極
圖7 氣壓對沸點的影響
物理學(xué)科與我們生活息息相關(guān),創(chuàng)設(shè)情境不是件難事.但是,創(chuàng)設(shè)什么樣的情境值得我們好好探討.千萬不要讓低效的情境在課堂中無休止的重復(fù),教學(xué)不能漠視學(xué)生的經(jīng)驗,不是弱視學(xué)生的智商.一個生動、有趣、震撼且啟發(fā)性強的教學(xué)情境,不但能促進學(xué)生當(dāng)下的學(xué)習(xí),而且會給學(xué)生留下終生難忘的記憶,這不僅僅是我們初中物理教學(xué)所需要的,也是我們當(dāng)前所有中學(xué)老師值得深思、探討的問題.