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《物理教師雜志》2014年第六期

1案例呈現(xiàn)及其分析案例

下列判斷正確的是（A）5s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為0．（B）4s末物塊所受合力大小為4．0N．（C）物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．4．（D）6～9s內(nèi)物塊的加速度的大小為2．0m／s2．本題為浙江省2013年的高考試題．從題目?jī)?nèi)容來(lái)看，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但重點(diǎn)在于“力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小”這句話所蘊(yùn)含的教學(xué)情景和相關(guān)經(jīng)歷體驗(yàn)是否在實(shí)際課堂教學(xué)中能真正實(shí)現(xiàn)．圖4浙江省所用的人教版物理教材在“摩擦力”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上是通過(guò)如圖4所示的實(shí)驗(yàn)情景探究的．通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，可以較好地“記住”最大靜摩擦力，但對(duì)于摩擦力的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程并不能完整體現(xiàn)．教材在設(shè)置上也提供了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究參考模式．對(duì)此，教材描述為“如果用力的傳感器代替彈簧測(cè)力計(jì)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，能夠在計(jì)算機(jī)屏幕上直接得到拉力變化的圖線”．而比對(duì)教材編排上的變化，或許我們可以更深刻地感受到新課程所凸顯的學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)的重要性．

圖5所示的為人教社2004年5月第1版教材相關(guān)的內(nèi)容編排，要求學(xué)生從相應(yīng)的圖景來(lái)分析“木塊什么時(shí)候開始移動(dòng)”．這對(duì)教師而言，很可能會(huì)忽視實(shí)驗(yàn)的演示，以“講實(shí)驗(yàn)代替做實(shí)驗(yàn)”，實(shí)施知識(shí)的傳授、灌輸．由此產(chǎn)生的影響是學(xué)生缺少實(shí)際的經(jīng)歷體驗(yàn)，容易成為對(duì)圖景知識(shí)的死記硬背．改版后的教材舍去了相關(guān)的圖景，筆者認(rèn)為這在很大程度上就是希望物理教師能利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示或?qū)W生體驗(yàn)等形式來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)感受，而不是知識(shí)的直接傳授．從上述考題的本身來(lái)看，在考查知識(shí)的同時(shí)更多也體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生相關(guān)經(jīng)歷的考查．學(xué)生缺少相關(guān)情景的經(jīng)歷，對(duì)物理圖像的意義不能真實(shí)感受，便容易產(chǎn)生認(rèn)知上的偏差或障礙，以致影響到對(duì)基本知識(shí)的理解．

2問(wèn)題解決與實(shí)例說(shuō)明

2.1加深情景體驗(yàn)，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)對(duì)于上述案例2的相關(guān)內(nèi)容，在課堂教學(xué)中不僅可以利用力傳感器開展實(shí)驗(yàn)探究，還可以在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化探究．圖6所示的為筆者在實(shí)際課堂教學(xué)中利用力傳感器得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在此基礎(chǔ)上改變正壓力可以得到如圖7所示的圖線．通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)圖線的展示、比較，不僅加深了學(xué)生的體驗(yàn)，而且有利于學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步從圖線的異同點(diǎn)觀察、比較和分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)規(guī)律．這不僅可以更好地使學(xué)生理解摩擦力的相關(guān)概念和規(guī)律，而且更大意義上則有助于學(xué)生在真實(shí)感受中拓寬視野、感受新知，從而提升學(xué)生的思維活性，實(shí)現(xiàn)物理課堂中的“既見物又見理”正如建構(gòu)主義理論所指出的“知識(shí)不可能以實(shí)體的形式存在于個(gè)體之外，盡管通過(guò)語(yǔ)言賦予了知識(shí)一定的外在形式，并且獲得了較為普遍的認(rèn)同，但這并不意味著學(xué)習(xí)者對(duì)這種知識(shí)有同樣的理解．真正的理解只能是由學(xué)習(xí)者自身基于自己的經(jīng)驗(yàn)背景而建構(gòu)起來(lái)的，取決于特定情況下的學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程．否則，就不叫理解，而是叫死記硬背或生吞活剝，是被動(dòng)的復(fù)制式的學(xué)習(xí)．”因此，在中學(xué)物理課堂教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生基本的經(jīng)歷、體驗(yàn)，不僅有助于學(xué)生積極參與、勤于思考，在更大意義上則凸顯了對(duì)人才培養(yǎng)所需要的“活動(dòng)經(jīng)歷與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促使學(xué)生逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神．

2.2轉(zhuǎn)變情景模型，提升思維品質(zhì)教材雖然已經(jīng)從“做一做”、“說(shuō)一說(shuō)”等欄目從更大程度上體現(xiàn)了經(jīng)歷體驗(yàn)的重要性，但限于篇幅的大小和教材選用區(qū)域的不同等因素影響，不可能收錄過(guò)多的探究?jī)?nèi)容．對(duì)此，教師可根據(jù)學(xué)生實(shí)際認(rèn)知和課題特征，通過(guò)情景創(chuàng)設(shè)或情景模型轉(zhuǎn)變等途徑優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)．例如高中物理必修1教材第3章“相互作用”的第2節(jié)“彈力”課題中關(guān)于“微小形變放大”思想的實(shí)驗(yàn)情景，教材編排了以如圖8所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察桌面的微小形變。這圖8個(gè)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了極為巧妙的實(shí)驗(yàn)思想，但在實(shí)際教學(xué)中，一方面由于實(shí)驗(yàn)器具以及安裝相對(duì)比較繁瑣，另一方面則由于力F按壓桌面的實(shí)際操作上存在瞬時(shí)性，光點(diǎn)移動(dòng)比較快，實(shí)驗(yàn)的可觀性受到一定的影響．所以在實(shí)際的物理課堂教學(xué)中較少被加以利用，相當(dāng)一部分教師自然便會(huì)以“講”來(lái)代“演”．因此，筆者在實(shí)際操作中通過(guò)模型轉(zhuǎn)變?cè)陬惐鹊幕A(chǔ)上體現(xiàn)“微小形變放大”．如圖9所示，從（a）、（b）兩圖比較，學(xué)生根據(jù)初中所學(xué)的知識(shí)，可以分析出桌面與“海綿”（建議使用高密度“海綿”）對(duì)書本的作用力是一樣的；而在圖（a）、圖（c）的比較中，學(xué)生同樣可以分析出桌面對(duì)書本和重物的作用效果是一樣的．在上述比較中通過(guò)圖（d）的情景學(xué)生自然就容易得出圖（d）與圖（b）、圖（c）的效果是一樣的．由此可以得出，桌面與“海綿”是因?yàn)椴牧喜煌懦霈F(xiàn)形變量的大小不同，桌面只是因?yàn)樾巫兲∷圆灰妆挥^察出來(lái)．也就是說(shuō)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中借助“海綿”將桌面的“微小形變放大”了．從學(xué)生認(rèn)知的角度看，相應(yīng)的物理情景更有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究、創(chuàng)新的意識(shí)。

3問(wèn)題綜述

通過(guò)多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力是高中物理課程的基本理念之一．在中學(xué)物理課堂教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的經(jīng)歷、體驗(yàn)是學(xué)生在一定物理情境中意義建構(gòu)的重要途徑，更是促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和思維品質(zhì)提升的重要載體．推動(dòng)物理教師在教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變中提升自己的教學(xué)技能，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生在基本的經(jīng)歷、體驗(yàn)中使知識(shí)和技能以及思想都得以全面的發(fā)展．

作者：沈正杰單位：浙江桐鄉(xiāng)市鳳鳴高級(jí)中學(xué)