倪文倩

(江蘇省淮陰中學(xué)新城校區(qū),江蘇 淮安 223001)

體驗(yàn)式教學(xué)旨在將抽象的物理知識(shí)教學(xué)通過(guò)直觀可見(jiàn)的物理現(xiàn)象,增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn)感,通過(guò)強(qiáng)化對(duì)物理現(xiàn)象的直觀認(rèn)知深化對(duì)物理現(xiàn)象本質(zhì)原理的理解,是一種以學(xué)生為課堂主體,教師適當(dāng)引導(dǎo)的新教學(xué)模式.在體驗(yàn)式教學(xué)中學(xué)生能夠體驗(yàn)并參與到物理知識(shí)的觀察、分析和原理形成各個(gè)階段,體驗(yàn)知識(shí)形成過(guò)程中的成就感,從而全面提高學(xué)生的綜合素養(yǎng),下面就如何開(kāi)展體驗(yàn)式教學(xué),提以下三點(diǎn)策略.

1 拓展生活資源,體驗(yàn)學(xué)科觀念

體驗(yàn)式課堂的開(kāi)展應(yīng)結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和思維特點(diǎn),以學(xué)生容易接受并且樂(lè)于解決的問(wèn)題為切入點(diǎn)可以更充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.因此,教師應(yīng)結(jié)合生活資源拓展,引導(dǎo)學(xué)生觀察分析生活現(xiàn)象,利用物理原理解決生活問(wèn)題,從而加深學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn),培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng).

1.1 觀察生活現(xiàn)象,建構(gòu)認(rèn)知模型

物理來(lái)源于生活,各種物理現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律與生活息息相關(guān),所以觀察生活現(xiàn)象建構(gòu)與之相關(guān)的物理認(rèn)知模型是增強(qiáng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)的最佳手段.因此,教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,合理地拓展生活資源,引領(lǐng)學(xué)生以物理學(xué)視角觀察分析并解釋生活中的物理現(xiàn)象,從而建構(gòu)物理認(rèn)知模型.

比如在講解八年級(jí)上冊(cè)《光的折射》這一節(jié)內(nèi)容時(shí),結(jié)合生活中常見(jiàn)的光的折射現(xiàn)象開(kāi)展體驗(yàn)式教學(xué),首先結(jié)合PPT展示生活中可見(jiàn)的折射現(xiàn)象,如“盛滿水的玻璃杯中折斷的筷子”“變淺的泳池池底”“天空中出現(xiàn)的三日同輝”等,然后結(jié)合前幾節(jié)所學(xué)的光的傳播相關(guān)知識(shí)引領(lǐng)學(xué)生分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因,通過(guò)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)在上述幾種現(xiàn)象中都是光線經(jīng)過(guò)了不同的介質(zhì),學(xué)生清楚同種均勻介質(zhì)中光沿直線傳播,所以老師可提出是不是因?yàn)椴煌橘|(zhì)交界處不再沿直線傳播?在此基礎(chǔ)上教師引導(dǎo),介紹光的折射原理,并給出典型的折射光路圖,讓學(xué)生更加直觀地感受到折射現(xiàn)象.

由此可見(jiàn),結(jié)合生活現(xiàn)象分析物理知識(shí)原理,可以有效地提高學(xué)生的課堂參與性,讓學(xué)生積極主動(dòng)探究分析,結(jié)合已有的知識(shí)儲(chǔ)備分析出現(xiàn)物理現(xiàn)象的本質(zhì)原因,在探究的過(guò)程中形成相應(yīng)的知識(shí)體驗(yàn),完成認(rèn)知模型的建構(gòu).

1.2 解決生活問(wèn)題,深化抽象認(rèn)知

學(xué)生畏懼物理的一個(gè)主要原因在于難以實(shí)踐應(yīng)用,不會(huì)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,體驗(yàn)不到基于物理學(xué)習(xí)解決生活問(wèn)題的成就感.因此,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問(wèn)題解決情境,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)物理知識(shí)解決生活中遇到的問(wèn)題,從而深化對(duì)物理抽象知識(shí)的認(rèn)知,提升學(xué)生的物理應(yīng)用水平.

比如在講解《家庭安全用電》這一節(jié)時(shí),引入生活問(wèn)題:“小明家臥室的電燈開(kāi)關(guān)接在火線上,當(dāng)開(kāi)關(guān)接通后電燈不亮,小明基于所學(xué)的物理知識(shí)用測(cè)電筆分別測(cè)量了開(kāi)關(guān)兩端以及燈泡兩端,三處氖泡都發(fā)光,那么問(wèn)題出現(xiàn)在哪一段電路呢?”首先引領(lǐng)學(xué)生回憶測(cè)電筆的原理,當(dāng)其接在火線上時(shí)氖泡發(fā)光,在這一問(wèn)題中閉合開(kāi)關(guān)后,開(kāi)關(guān)兩端以及燈泡兩端測(cè)電筆的氖泡均發(fā)光,說(shuō)明從火線到燈泡這一段電路不存在問(wèn)題,但是燈泡沒(méi)亮說(shuō)明并沒(méi)有構(gòu)成閉合回路,因此只可能是燈泡到零線這一段導(dǎo)線出現(xiàn)斷路,電流無(wú)法從火線流向零線,燈泡不亮.

由此可見(jiàn),在解決生活問(wèn)題的過(guò)程中,同學(xué)們需要將所學(xué)的物理知識(shí)融會(huì)貫通,將其中的抽象原理與實(shí)際生活問(wèn)題相結(jié)合,找出解決問(wèn)題的方法,同時(shí)基于生活問(wèn)題的挑戰(zhàn)性能夠有效激發(fā)學(xué)生的探知欲望,戰(zhàn)勝畏難心理,在實(shí)際解題過(guò)程中提升物理體驗(yàn),助力物理學(xué)科觀念的形成.

2 設(shè)置驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,體驗(yàn)科學(xué)探究

物理具有很強(qiáng)的科學(xué)探究性,所以在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能忽視學(xué)生的自主探究過(guò)程,需要讓同學(xué)們?cè)谧灾魈骄恐蝎@得物理知識(shí)形成體驗(yàn),并養(yǎng)成科學(xué)探究的習(xí)慣.因此,教師應(yīng)結(jié)合問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,合理地設(shè)計(jì)探究驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,適當(dāng)引導(dǎo)探究方向,加強(qiáng)科學(xué)探究體驗(yàn),提升物理核心素養(yǎng).

2.1 層進(jìn)式,由淺入深

物理科學(xué)探究需遵循遞進(jìn)的規(guī)律,由淺入深地從物理現(xiàn)象表面逐漸深入分析現(xiàn)象的本質(zhì)原因.所以驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的設(shè)置也應(yīng)當(dāng)具備層進(jìn)式特點(diǎn),充分考慮物理探究的規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn),將復(fù)雜的問(wèn)題拆解為具有遞進(jìn)的分層問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生逐漸深入探究,體驗(yàn)其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律.

比如在講解《物體的浮與沉》這一節(jié)時(shí),設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生探究物體浮與沉的條件.提出層進(jìn)式問(wèn)題如下:“首先觀察物體在水中的浮沉現(xiàn)象,對(duì)物體受力分析并總結(jié)規(guī)律,根據(jù)規(guī)律探析其中的異同,最后分析得出物體浮與沉的條件.”對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生觀察相同重量不同體積的物體在水中的現(xiàn)象會(huì)發(fā)現(xiàn)體積較小的物體沉底而體積較大的物體飄浮在水面,兩者都靜止,對(duì)其受力分析可以發(fā)現(xiàn)漂浮的物體僅受到重力和浮力作用,二力平衡,而沉底的物體同時(shí)受到重力、彈力以及浮力的作用,并且浮力加彈力等于重力.對(duì)比兩種情況可以得出規(guī)律,物體的沉與浮與物體受到浮力和重力大小的關(guān)系存在物理關(guān)聯(lián).進(jìn)一步總結(jié)分析可以得出結(jié)論當(dāng)F浮大于燈油mg時(shí)物體漂浮或懸浮,當(dāng)F浮小于mg時(shí),重力大于浮力,物體下沉,最后物體沉在水底.

由此可見(jiàn),設(shè)置層進(jìn)式問(wèn)題驅(qū)動(dòng),將復(fù)雜的物理探究過(guò)程拆分為便于學(xué)生理解簡(jiǎn)的單步驟,不僅可以引導(dǎo)學(xué)生由淺入深進(jìn)行規(guī)律探究,還可以增強(qiáng)學(xué)生在探究過(guò)程中的體驗(yàn)感,調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性,打造更加高效的課堂.

2.2 實(shí)驗(yàn)式,由表及里

教師需要結(jié)合初中物理當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),在活動(dòng)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的設(shè)置,引領(lǐng)學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)探究的方法,學(xué)會(huì)如何分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并總結(jié)其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律,由表及里實(shí)現(xiàn)物理規(guī)律教學(xué).

比如在講解《物質(zhì)的密度》這一節(jié)時(shí),開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)引領(lǐng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究密度的計(jì)算公式,并掌握用實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體密度的方法.首先提出問(wèn)題:“分析物體的密度與什么因素有關(guān)?如何在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量物體的質(zhì)量和體積?”根據(jù)所學(xué)內(nèi)容學(xué)生直觀地認(rèn)為密度ρ必然與質(zhì)量m以及體積V之間存在某種關(guān)聯(lián).然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量相同質(zhì)量的不同物體的體積,最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析其中的數(shù)據(jù)關(guān)系.根據(jù)以往的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),同學(xué)們確定用天平測(cè)量物體質(zhì)量m,用量筒排水測(cè)量物體的體積V.通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果同學(xué)們發(fā)現(xiàn),相同物體質(zhì)量與體積的比值為一個(gè)定值,從而可以得出結(jié)論為物體的密度ρ=m/V.

由此可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)探究作為物理學(xué)科不可或缺的重要內(nèi)容,教師應(yīng)有意識(shí)地提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率,加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的體驗(yàn)感,以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式引領(lǐng)學(xué)生由表及里經(jīng)歷從現(xiàn)象到本質(zhì)的過(guò)程,獲取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)物理規(guī)律和實(shí)驗(yàn)探究方法的體系建構(gòu).

3 聯(lián)系學(xué)史知識(shí),體驗(yàn)責(zé)任態(tài)度

科學(xué)責(zé)任和態(tài)度是物理學(xué)科的核心素養(yǎng)之一,學(xué)史教育中可滲透引導(dǎo)學(xué)生觀察歷代物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)并總結(jié)相應(yīng)物理規(guī)律,是培養(yǎng)科學(xué)責(zé)任和態(tài)度的最佳手段,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)聯(lián)系學(xué)史內(nèi)容,開(kāi)展體驗(yàn)式課堂,幫助學(xué)生體驗(yàn)物理學(xué)科的責(zé)任態(tài)度.

3.1 了解曲折過(guò)程,懂得持之以恒

物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和建立都是一個(gè)曲折且漫長(zhǎng)的過(guò)程,這恰好體現(xiàn)出了物理規(guī)律探索中蘊(yùn)含的持之以恒的責(zé)任感和態(tài)度.

比如在講解八年級(jí)下冊(cè)《氣體的壓強(qiáng)》這一節(jié)時(shí),結(jié)合大氣壓強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)、證明以及測(cè)量的發(fā)展過(guò)程開(kāi)展體驗(yàn)式課堂,讓學(xué)生了解物理規(guī)律發(fā)展的艱辛歷程.首先是在1654年,馬德堡格里克市長(zhǎng)進(jìn)行了著名的“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”,用16匹馬向相反方向拉開(kāi)兩個(gè)抽出球內(nèi)空氣的金屬半球,向?qū)W生展示這一實(shí)驗(yàn)的原理樣圖,兩個(gè)半球沒(méi)有其他連接結(jié)構(gòu),僅受到大氣壓力的作用緊緊貼在一起,需要很大力氣才能拉開(kāi),從而證明了大氣壓的存在.第二階段,“托里拆利實(shí)驗(yàn)”成功地利用水銀柱得到了大氣壓強(qiáng)的表現(xiàn)形式,該實(shí)驗(yàn)將一個(gè)裝滿水銀的玻璃管口朝下放進(jìn)裝有水銀的槽中,發(fā)現(xiàn)試管中的水銀有所下降但是并沒(méi)有完全流入下方的槽內(nèi),這一實(shí)驗(yàn)在證明了大氣壓強(qiáng)的作用的同時(shí),根據(jù)試管內(nèi)剩余水銀的量可以測(cè)量出大氣壓強(qiáng)的大小F=mg,也就是在平衡后試管內(nèi)水銀的重量等于此時(shí)大氣壓強(qiáng)作用力的大小,進(jìn)一步地根據(jù)F/S=G/S可以估計(jì)出P大氣壓=P水銀,從而可以直接計(jì)算出大氣壓強(qiáng)的大小.

由此可見(jiàn),物理學(xué)史知識(shí)中蘊(yùn)含著豐富的情感態(tài)度及責(zé)任意識(shí),在教學(xué)過(guò)程中充分地發(fā)揮物理學(xué)史的作用,將其作為體驗(yàn)式教學(xué)的素材,既可以加強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn)感,實(shí)現(xiàn)物理學(xué)史的滲透,培養(yǎng)學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀.

3.2 借鑒典型案例,嘗試遷移應(yīng)用

物理學(xué)史中蘊(yùn)含著豐富的案例,每一位科學(xué)家最后得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和思維方式都具有很強(qiáng)的代表性,教師應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和理解典型物理學(xué)史當(dāng)案例,嘗試在典型案例中進(jìn)行思考,實(shí)現(xiàn)學(xué)史內(nèi)容的遷移創(chuàng)新,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程的體驗(yàn)感.

比如在講解“浮力”這一部分內(nèi)容時(shí),引入阿基米德原理相關(guān)學(xué)史.首先引導(dǎo)學(xué)生理解阿基米德發(fā)現(xiàn)并提出該原理的過(guò)程以及實(shí)驗(yàn)的思路,在理解的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生遷移應(yīng)用,同學(xué)們得到了一種測(cè)量液體密度的方法,利用測(cè)力計(jì)分別測(cè)量入水前后的示數(shù)即可得到浮力大小F浮,基于阿基米德原理可以指導(dǎo)F浮=m排g,而m排=ρ×V排,所以當(dāng)根據(jù)測(cè)力計(jì)計(jì)算出浮力大小之后,讀出入水前后液體體積的變化得到排水量體積大小,就可以根據(jù)ρ=F浮/gV排計(jì)算出此液體的密度,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)阿基米德原理的遷移應(yīng)用.

由此可見(jiàn),物理學(xué)史中的典型案例是學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)步的基石,教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生充分對(duì)學(xué)習(xí)當(dāng)中的典型案例進(jìn)行分析理解,掌握歷代物理學(xué)家科學(xué)探究的思路方法,在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)相關(guān)物理原理的遷移應(yīng)用,增強(qiáng)體驗(yàn)感的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的物理應(yīng)用意識(shí).

綜上所述,建構(gòu)主義理論下物理體驗(yàn)式教學(xué)對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)感,提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)有著十分積極的作用,教師應(yīng)把握體驗(yàn)式教學(xué)的實(shí)踐策略,通過(guò)拓展生活資源、設(shè)置驅(qū)動(dòng)問(wèn)題以及聯(lián)系物理學(xué)史知識(shí)等方式增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.