《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課標》）中與受力分析相關(guān)的內(nèi)容較多，對7一9年級的學(xué)生相關(guān)要求如下：初步認識常見的幾種力，能用力與運動的關(guān)系知識解釋和解決生活中的簡單力學(xué)問題；能描述物體運動的快慢，分析物體受到的力，解釋力和運動之間的關(guān)系；能探究簡單機械的特點，解決簡單機械的相關(guān)問題[1]。對物體進行受力分析以及畫力的示意圖，涉及二力平衡、相互作用力等高頻考點，在這個方面學(xué)生的錯誤率較高。當下復(fù)習(xí)課教學(xué)還存在機械重復(fù)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、知識碎片化阻礙學(xué)生綜合應(yīng)用能力提升等問題，因此，教師深入探索適當?shù)膹?fù)習(xí)課教學(xué)路徑是很有必要的。

一、主題情境下的課堂教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情分析

情境認知理論認為，知識產(chǎn)生于特定情境。教師在教學(xué)過程中要善于創(chuàng)設(shè)真實、合理的情境，以此將教學(xué)銜接起來?！笆芰Ψ治觥笔浅踔锌茖W(xué)的內(nèi)容，《課標》將這一課內(nèi)容劃分在“物質(zhì)的運動與相互作用”學(xué)習(xí)主題下，要求學(xué)生能夠進行受力分析，探究物質(zhì)運動與相互作用的本質(zhì)，并形成系統(tǒng)與模型等跨學(xué)科概念。教師結(jié)合主題，創(chuàng)設(shè)恰當?shù)那榫?，引?dǎo)學(xué)生通過主題情境進行學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生明確復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)路徑，主動建構(gòu)課堂思維模型。

在復(fù)習(xí)本課內(nèi)容時，部分學(xué)生由于遺忘或混淆相關(guān)的力學(xué)知識等，在答題過程中仍然出現(xiàn)較多錯誤。主題情境下的課堂教學(xué)的特點是允許學(xué)生試錯，強調(diào)讓學(xué)生在試錯的過程中建構(gòu)和修正受力分析的思維模型，發(fā)展科學(xué)思維，提升綜合能力。因此，教師如果在本課教學(xué)中創(chuàng)設(shè)適當?shù)那榫?，將相關(guān)知識與學(xué)生熟悉的拉桿箱聯(lián)系在一起，就能有效激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

一、“試誤·重構(gòu) ? 拓展”課堂教學(xué)路徑

主題情境下的課堂教學(xué)能促使教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方法，改變教學(xué)組織形式和評價方式，從而促進學(xué)生高階思維的發(fā)展。在教學(xué)實踐中，筆者從試誤、重構(gòu)、拓展三個維度出發(fā)開展教學(xué)，讓學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，重構(gòu)認知體系，提高思維品質(zhì)，并歸納出了“試誤·重構(gòu)·拓展”課堂教學(xué)路徑（如圖1）。

（一）試誤：情境啟思，暴露迷思

試誤學(xué)習(xí)是一種體驗式學(xué)習(xí)方法，強調(diào)學(xué)生在沒有教師指導(dǎo)的情況下，自主進行學(xué)習(xí)探究，通過試錯來挖掘錯誤資源的潛在價值，以桑代克的“試誤說”為基礎(chǔ)。桑代克認為學(xué)習(xí)過程是嘗試錯誤的過程[2]。試誤學(xué)習(xí)對學(xué)生的元認知能力、探究能力提出了更高的要求。教師在教學(xué)中要以學(xué)生為中心，精心設(shè)計能支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)活動，構(gòu)建指向?qū)W生核心素養(yǎng)發(fā)展的高階思維課堂。

（二）重構(gòu)：概念整合，方法建模

學(xué)生在得出錯誤結(jié)論后，要通過分析錯因、認識和改正錯誤等，重構(gòu)認知體系。重構(gòu)認知體系環(huán)節(jié)以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，核心思想是“通過解決問題來學(xué)習(xí)”[3]。

（三）拓展：情境遷移，創(chuàng)新應(yīng)用

在學(xué)生重構(gòu)認知體系后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行拓展延伸，以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。拓展提升環(huán)節(jié)以整體性學(xué)習(xí)策略為基礎(chǔ)，能幫助學(xué)生將知識聯(lián)系起來，讓學(xué)生更好地記憶和應(yīng)用知識[4]。

試誤、重構(gòu)、拓展三者之間存在螺旋上升的關(guān)系。試誤是基礎(chǔ)，其產(chǎn)生的教學(xué)資源是學(xué)生重構(gòu)認知的支持要素；重構(gòu)是核心，學(xué)生要通過多次修正認知模型，完善知識框架；拓展是延伸，能提升教學(xué)的廣度和深度。

三、主題情境下的“試誤·重構(gòu)·拓展”課堂教學(xué)實踐

（一）課前準備一小組成員分工，確保順利合作

教師按學(xué)生座位順序?qū)W(xué)生劃分為多個四人學(xué)習(xí)小組，并讓各小組自主選出組長。在選定組長后，各小組成員再選出輔導(dǎo)員、記錄員、展示員。明確的分工能促進學(xué)生的合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的多種素養(yǎng)。

（二）課中活動一教學(xué)設(shè)計合理，情境吸引學(xué)生

1.初期行動 一獨立完成、回顧舊知

課堂開始：教師創(chuàng)設(shè)帶著拉桿箱旅行的情境，讓學(xué)生對拉桿箱的常見狀態(tài)進行受力分析。

場景一：出發(fā)。教師引導(dǎo)學(xué)生對拉桿箱的兩種常見狀態(tài)（如圖2）進行受力分析。

圖2拉桿箱兩種常見狀態(tài)

在上述探究中，學(xué)生出現(xiàn)了一些共性問題：一是知識點遺忘，二是知識整合失調(diào)，三是分析能力不夠強。這些問題如果不解決，就會成為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的障礙。在發(fā)現(xiàn)學(xué)生的這些問題后，教師不要急于講解，可以采用“白板展示法”記錄學(xué)生的典型錯誤，并提出相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生反思，以此幫助學(xué)生梳理受力分析的一般方法：確定對象，看清狀態(tài)，找已知力。

場景二：過安檢。教師引導(dǎo)學(xué)生運用受力分析的一般方法對傳送帶上的拉桿箱（如圖3）進行受力分析，以此培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力。

圖3傳送帶上勻速運動的拉桿箱

確定對象：拉桿箱。

看清狀態(tài)：拉桿箱處于勻速直線運動狀態(tài)（受到平衡力的作用）。

找已知力：先找重力，再找彈力（拉力、支持力、壓力），最后找摩擦力等。

大部分學(xué)生都能根據(jù)受力分析的一般方法分析傳送帶上的拉桿箱的受力情況。

場景三：高鐵上。教師引導(dǎo)學(xué)生探討高鐵置物架上拉桿箱的放置方法，分析一些放置方法不能用的原因。

在高鐵上，乘客要按圖4中右圖的方式放置行李，不能疊放，因為疊放容易出現(xiàn)上面的行李滑落的現(xiàn)象。上面的行李為什么會滑落呢？這一問題能激發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生進行深入思考。在分析這個問題時，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)拉桿箱（受力分析對象）有變化（從一個變成兩個），理解慣性和力的本質(zhì)區(qū)別。

圖4置物架上拉桿箱的放置方法

2.中期互動一合作交流、重構(gòu)認知

在上述問題中，受力分析的對象從一個變成了兩個，受力分析的難度明顯上升。經(jīng)過場景二的受力分析后，很多學(xué)生覺得自己已經(jīng)完全掌握受力分析的方法了，但在場景三中又發(fā)現(xiàn)自己不能解決問題，這有效激發(fā)了學(xué)生的探究興趣。此時，教師可引導(dǎo)學(xué)生試誤，讓學(xué)生進行合作交流和反思總結(jié)，進而重構(gòu)自身的受力分析模型。

在解決以上問題時，教師指導(dǎo)學(xué)生把拉桿箱疊放和平放場景抽象成以下思維模型（如圖5），并讓學(xué)生進行獨立思考和交流探討。在此基礎(chǔ)上，教師展示如下題目：如圖5甲所示，兩個重為 20N 的完全相同的物體A、B疊放在一起，受到 10N 的水平拉力 F₁ 的作用，在水平地面上一起向右做勻速直線運動；如果將B與A并列放置，如圖5乙所示，并讓他們在同一水平地面上勻速前進，那么需要的水平推力 F₂= N。

圖5兩物體疊放和平放的抽象模型

（1）組內(nèi)互動：借助實驗，解決疑問

在解決上述問題時，學(xué)生較容易出錯。學(xué)生通過自主思考，得出三種答案：5N、 10N. . 20N 。哪個是正確答案呢？最好的求證方式是實驗。教師讓各學(xué)生小組開展探究實驗，測量 F₂ 的大小。經(jīng)過實驗，學(xué)生順利得出答案為 10N 。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題：為什么實驗結(jié)果和之前通過受力分析得出的結(jié)果不一樣？剛才是如何進行受力分析的？以此引導(dǎo)學(xué)生反思總結(jié)，進行組內(nèi)討論，找到出錯的原因。

（2）組間互動：交流討論，尋找方法

教師提出問題：若在考試的時候遇到類似問題，沒辦法用實驗去驗證，該怎么辦？這一問題能幫助學(xué)生明方法和歸錯因。

教師通過課件呈現(xiàn)相關(guān)受力分析圖示，幫助學(xué)生分析以上問題，讓學(xué)生掌握方法：在分析多個物體一起運動的整體受力情況時，可運用整體法，把幾個物體看成一個整體；在對體系中的一個物體進行受力分析時，可運用隔離法，忽視其他物體。在掌握方法后，學(xué)生便能快速找到錯因。

（3）師生互動：修正模型，重構(gòu)認知

教師找出那些思維較為活躍的學(xué)生，并請這些學(xué)生來講解以上問題。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，修正模型，構(gòu)建“四步分析法”框架：確定對象一看清狀態(tài)一找已知力一具體分析。

3.后期拓展—激發(fā)思維、應(yīng)用提高

在學(xué)生重構(gòu)認知體系后，教師再設(shè)置場景四，以此幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識。

場景四：下高鐵。教師引導(dǎo)學(xué)生對靜止在勻速上升的自動扶梯上的拉桿箱（如圖6）進行受力分析。

圖6靜止在勻速上升的自動扶梯上的拉桿箱

學(xué)生在對該場景中的拉桿箱進行受力分析后，修正了原先的錯誤認知，明白了勻速直線運動的方向不是只有水平方向和豎直方向，還可能是其他的方向。

場景五：出站。教師引導(dǎo)學(xué)生探究人斜拉著拉桿箱的情況下，拉桿箱的受力情況，并提出如下問題：如何使用拉桿箱更省力？請設(shè)計一款更省力的拉桿箱。這樣能啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。

通過小組合作討論、組間互助、師生互動等，學(xué)生探討了如何使用拉桿箱更省力，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一款使用起來更省力的拉桿箱，從而加深了對相關(guān)知識的理解，鍛煉了語言表達能力，提升了多個方面的素養(yǎng)。

結(jié)語

“試誤·重構(gòu)·拓展”作為復(fù)習(xí)課的一種教學(xué)路徑，能幫助學(xué)生實現(xiàn)“知識鞏固 $$ 方法提煉 $$ 素養(yǎng)提升”的發(fā)展。在允許試誤的課堂中，學(xué)生更敢想、敢說和敢做，思維的邏輯性、批判性能得到有效提升。通過重構(gòu)思維認知模型，學(xué)生思維深刻性和創(chuàng)造性能得到提升。通過拓展應(yīng)用學(xué)習(xí)，學(xué)生思維的廣域性和靈活性能得到增強。在開展復(fù)習(xí)教學(xué)時，教師要創(chuàng)設(shè)合適的主題情境，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生主動復(fù)習(xí)，學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識和技能，獲得綜合素養(yǎng)的提升。在這樣的課堂教學(xué)中，氣氛融洽，師生相互尊重、交流深入，學(xué)生能有效提升學(xué)習(xí)能力，自主找到最佳的課堂學(xué)習(xí)路徑。

探究主題情境下的“試誤·重構(gòu)·拓展”課堂教學(xué)路徑是有一定的現(xiàn)實意義和理論價值的。在之后的教學(xué)中，教師可開發(fā)配套的數(shù)字化診斷系統(tǒng)，探索新的教學(xué)方法。

［參考文獻]

[1］中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2］陳彩霞，陳春華.桑代克試誤學(xué)習(xí)理論導(dǎo)讀[J].江蘇教育，2020（78）：72-74.

[3］溫彭年，賈國英.建構(gòu)主義理論與教學(xué)改革：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論綜述[J].教育理論與實踐，2002（5）：17-22.

[4]揚.如何高效學(xué)習(xí)［M］.程冕，譯.北京：機械工業(yè)出版社，2014.