王兵

摘要：知識到底是被教師“教會”的？還是學生“學會”的？本文基于“U型課堂”的教學實踐研究，探究學生在學習中經(jīng)歷知識還原（下沉）、體驗與探究（沉底）、反思（上浮）的過程，通過問題設置不斷激發(fā)認知沖突，引導學生一步步探究。學生在學習過程中逐步“學會”知識，感受成功、自我發(fā)展，經(jīng)過一個長期的學習過程進一步讓學生“學會”學習。

關(guān)鍵詞：U型課堂 下沉還原 沉底加工 上浮反思

一直以來我的物理課堂教學都處在提高學生物理學科素養(yǎng)、學業(yè)水平成績和減輕學生負擔的矛盾中。通過多上課、多做練習、多講練習的方式來提高學生物理中考成績，教學過程過于簡化，只考慮中考考什么就講什么、就強化訓練什么，缺少考慮學生已有的生活體驗和知識經(jīng)驗，所以一直是高投入低產(chǎn)出或者說是用學生的“勤”來補教師的“拙”。我們一直認為是我們老師“教會”了學生知識而不是學生“學會”了知識。

2020年12月我們啟動了“促進‘深度學習’的‘U型課堂’實踐研究”的省級課題研究，華中師大郭元祥教授根據(jù)杜威的經(jīng)驗教學過程理論提出了“U型學習”。杜威指出，書本知識具有不可教性，不能直接進行傳授。郭教授提出要讓學生在學習知識的過程中要經(jīng)歷知識還原（下沉）→體驗與探究（沉底）→反思（上?。┑倪^程。下面就以滬科版九年級物理教材第十七章第一節(jié)《磁是什么》為例來談談筆者是如何引導學生在“U型課堂”中經(jīng)歷“下沉→沉底→上浮”來“學會”知識的。

一、“下沉還原”

將即將學習的知識還原為“經(jīng)驗”，還原的過程即知識的“下沉”過程。學生在學習某個知識之前對這個知識的認知并不是一片空白的（“前概念”），“下沉”的環(huán)節(jié)就是深入地了解學生在學習本節(jié)內(nèi)容前的認知問題：哪些是正確的、哪些是不完整的、哪些是錯誤的，然后根據(jù)學生的認知有效地設置有“沖突”的探究問題。

在引入環(huán)節(jié)，我出示了幾塊磁鐵，并問學生道：它們是什么，在生活中都有哪些應用，這些應用都用到了它的哪些性質(zhì)？學生有的說是磁鐵，有的說是吸鐵石，在生活中的應用列舉的就更多了，如吸在黑板上的磁扣、指南針、磁懸浮等，至于用到了磁鐵的哪些性質(zhì)大多數(shù)學生就說不上來了。

通過“下沉還原”發(fā)現(xiàn)，學生對“磁”都有了一些認識，歸納如下。

1.可以吸引鐵，但很多同學表示只能吸引鐵質(zhì)物體，所以叫吸鐵石，也有同學認為它能夠吸引所有金屬物質(zhì)。

2.磁鐵可以做成指南針，但對于為什么能夠指南則不知道。

3.有的同學在平時的游戲中玩過磁鐵，知道兩塊磁體靠近是可以發(fā)生相互作用的，至于相互作用的規(guī)律則未有過總結(jié);還有相當一部分同學對此毫無經(jīng)驗。

針對學生的“前概念”，我設置了以下幾個問題來引起認知沖突。

1.吸鐵石除了對鐵質(zhì)物體有吸引力外，還能夠吸引其他物質(zhì)嗎？

2.一塊吸鐵石的各個部分對鐵質(zhì)物體的吸引力大小一樣嗎？

3.指南針可以指南，用一塊普通的條形吸鐵石能夠判斷出我們現(xiàn)在所在位置的南方嗎？

4.兩塊吸鐵石靠近時能不能發(fā)生相互作用，相互作用的規(guī)律是什么，磁極與磁極發(fā)生作用時一定需要接觸嗎？

上面的幾個問題也讓學生認識到原來自己所知道的關(guān)于“磁”的知識是這么不全面，甚至是錯誤的，此時學生迫切想知道答案。就好像我們看一部懸疑劇一樣迫切想知道結(jié)果，但如果有人直接告知了劇情的結(jié)果，我們便失去了看這部劇的興趣。學習亦如此，如果我們直接將知識“教”給學生，學生沒有經(jīng)歷探究的學習過程，就不會產(chǎn)生學習的興趣，“教會”的知識很快就會忘記，更不會“學會”學習。

二、“沉底加工”

“沉底”的過程就是學生在認知沖突的驅(qū)動下對知識進行自我加工的過程。

在上面的“下沉”環(huán)節(jié)中對學生的“前概念”進行分析，針對“前知識”中學生認識不全或認識錯誤的地方設置了幾個問題，激發(fā)學生學習的積極性，引起學生探索的強烈欲望。在學生自主探究前我根據(jù)前面的問題設置了幾個任務，學生可自由組隊選擇其中的一個或多個任務進行探究。

任務一：吸鐵石除了能夠吸鐵，還能夠吸引什么？同一塊吸鐵石上的各個部分對鐵的吸引力是一樣的嗎？

任務二：利用磁鐵判斷你所在位置的南方。

任務三：磁懸浮列車是如何實現(xiàn)懸浮的呢？磁鐵之間能不能發(fā)生相互作用，相互作用的規(guī)律是什么？在磁體與磁體發(fā)生相互作用時，磁體之間是不是一定要相互接觸？

由于是解決自己的認知沖突，所以學生在探究的過程中不僅僅興趣高漲而且目的性強，學生的實驗方案設計也比較合理。但這些探究出的結(jié)果只是對“磁”的某一個性質(zhì)的認識，還不能形成系統(tǒng)化的知識，為此在學生探究結(jié)束后由教師帶領(lǐng)學生進一步“下潛”，按照一定的邏輯順序讓學生分享剛剛的探究過程。

學生分享“任務一”的探究過程，說一說是如何探究的、現(xiàn)象是什么、得出的結(jié)論是什么。通過探究發(fā)現(xiàn)：“吸鐵石”可以吸引鐵質(zhì)物質(zhì)。生活中常見物體中很少含有鎳和鈷，教師引導學生通過查閱書本等資料了解到：吸鐵石除了吸引鐵還可以吸引鎳和鈷等物質(zhì)，物理學中把物體的這種性質(zhì)稱為“磁性”，把具有磁性的物體稱為磁體。

通過對“任務一”的第二個部分的探究，發(fā)現(xiàn)磁體各部分的磁性強弱不一樣，通過探究發(fā)現(xiàn)兩端磁性最強。教師再引導學生通過閱讀資料獲得新的信息：磁體上磁性強弱分布不均勻，兩端磁性最強的部分叫磁極。

通過對“任務二”的探究，發(fā)現(xiàn)自由懸掛的磁體兩端靜止時總是一端指向南方，另一端指向北方。因此，我們把指向南方的磁極叫S極，指向北方的磁極叫N極（至于兩端為什么指向南北的疑問暫時擱置）。

通過對“任務三”的探究發(fā)現(xiàn)，磁極間是可以發(fā)生相互作用的，通過探究可以歸納出磁極間相互作用的規(guī)律是“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”，并且這種作用是不需要接觸的。

探究到了這里，我們又遇到了一個新問題：磁極間不接觸可以發(fā)生相互作用，那么這個作用是怎么傳遞的呢？針對這個新問題，學生再一次開動腦筋設計方案去探究磁體周圍有什么，探究圍繞著“怎么去區(qū)別磁體周圍和其他物體周圍的不同”展開。

通過探究學生發(fā)現(xiàn)將小磁針放在磁體周圍，小磁針會受到力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且在磁體周圍的不同位置小磁針靜止時N所指的方向不同，說明小磁針在磁體周圍的不同位置受力方向是不同的;而把小磁針放入其他物體周圍卻沒有變化，說明在磁體周圍有一個看不見的“手”會給小磁針施加力的作用，再通過進一步查閱書本等資料弄清原因，這樣學生就對磁場和磁感線的概念有了一個初步的認識，也形成了他們以后在高中進一步學習這塊內(nèi)容的“前概念”。

以上“下潛”“沉底”的過程其實就是學生自己不斷探索的過程，教師要充分尊重學生自身的學習能力，并且提供必要的幫助和引導。

三、“上浮反思”

“上浮”就是讓學生反思，想想自己在上面的“下潛”和“沉底”的學習過程都“學會”了哪些新的知識，通過自我加工將學會的知識系統(tǒng)化，并嘗試利用自己理解的知識來解決一些問題。

在課堂的最后一點時間讓學生對本節(jié)課知識進行整理，并通過自己的理解來認識我們在“任務二”的探究環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的自由懸掛的磁體的磁極為什么總是一端指向南，另一端指向北。要解決這個問題必須要借助學生剛剛學會的磁場和磁極間相互作用等知識，學生對問題的解決也有助于教師判斷學生經(jīng)過這節(jié)課的學習有沒有“學會”知識。

通過這次教學嘗試，我認識到學習知識不是把已有的書本上的知識簡單地復制給學生，而是讓學生經(jīng)歷“下沉→沉底→上浮”的學習過程，這個過程也有助于培養(yǎng)學生“學會”學習的能力。

參考文獻：

郭元祥.“U型學習”與學習投入——談課程改革的深化[J].新教師，2016（7）：13-15.

責任編輯：唐丹丹

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