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《物理教師雜志》2014年第六期

1案例呈現及其分析案例

下列判斷正確的是（A）5s內拉力對物塊做功為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摩擦因數為0．4．（D）6～9s內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．從題目內容來看，涉及的知識點較多，但重點在于“力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小”這句話所蘊含的教學情景和相關經歷體驗是否在實際課堂教學中能真正實現．圖4浙江省所用的人教版物理教材在“摩擦力”相關教學內容設計上是通過如圖4所示的實驗情景探究的．通過這個實驗探究，可以較好地“記住”最大靜摩擦力，但對于摩擦力的動態變化過程并不能完整體現．教材在設置上也提供了相關的實驗探究參考模式．對此，教材描述為“如果用力的傳感器代替彈簧測力計做這個實驗，能夠在計算機屏幕上直接得到拉力變化的圖線”．而比對教材編排上的變化，或許我們可以更深刻地感受到新課程所凸顯的學生經歷體驗的重要性．

圖5所示的為人教社2004年5月第1版教材相關的內容編排，要求學生從相應的圖景來分析“木塊什么時候開始移動”．這對教師而言，很可能會忽視實驗的演示，以“講實驗代替做實驗”，實施知識的傳授、灌輸．由此產生的影響是學生缺少實際的經歷體驗，容易成為對圖景知識的死記硬背．改版后的教材舍去了相關的圖景，筆者認為這在很大程度上就是希望物理教師能利用相應的實驗器材，通過實驗演示或學生體驗等形式來加強學生的體驗感受，而不是知識的直接傳授．從上述考題的本身來看，在考查知識的同時更多也體現了對學生相關經歷的考查．學生缺少相關情景的經歷，對物理圖像的意義不能真實感受，便容易產生認知上的偏差或障礙，以致影響到對基本知識的理解．

2問題解決與實例說明

2.1加深情景體驗，優化認知結構對于上述案例2的相關內容，在課堂教學中不僅可以利用力傳感器開展實驗探究，還可以在實驗的基礎上進一步深化探究．圖6所示的為筆者在實際課堂教學中利用力傳感器得到的實驗結果，在此基礎上改變正壓力可以得到如圖7所示的圖線．通過相關實驗圖線的展示、比較，不僅加深了學生的體驗，而且有利于學生在此基礎上進一步從圖線的異同點觀察、比較和分析，得出實驗結論和總結規律．這不僅可以更好地使學生理解摩擦力的相關概念和規律，而且更大意義上則有助于學生在真實感受中拓寬視野、感受新知，從而提升學生的思維活性，實現物理課堂中的“既見物又見理”正如建構主義理論所指出的“知識不可能以實體的形式存在于個體之外，盡管通過語言賦予了知識一定的外在形式，并且獲得了較為普遍的認同，但這并不意味著學習者對這種知識有同樣的理解．真正的理解只能是由學習者自身基于自己的經驗背景而建構起來的，取決于特定情況下的學習活動過程．否則，就不叫理解，而是叫死記硬背或生吞活剝，是被動的復制式的學習．”因此，在中學物理課堂教學中加強學生基本的經歷、體驗，不僅有助于學生積極參與、勤于思考，在更大意義上則凸顯了對人才培養所需要的“活動經歷與實踐經驗”，優化認知結構，促使學生逐步形成科學態度與科學精神．

2.2轉變情景模型，提升思維品質教材雖然已經從“做一做”、“說一說”等欄目從更大程度上體現了經歷體驗的重要性，但限于篇幅的大小和教材選用區域的不同等因素影響，不可能收錄過多的探究內容．對此，教師可根據學生實際認知和課題特征，通過情景創設或情景模型轉變等途徑優化教學結構．例如高中物理必修1教材第3章“相互作用”的第2節“彈力”課題中關于“微小形變放大”思想的實驗情景，教材編排了以如圖8所示的實驗裝置觀察桌面的微小形變。這圖8個實驗體現了極為巧妙的實驗思想，但在實際教學中，一方面由于實驗器具以及安裝相對比較繁瑣，另一方面則由于力F按壓桌面的實際操作上存在瞬時性，光點移動比較快，實驗的可觀性受到一定的影響．所以在實際的物理課堂教學中較少被加以利用，相當一部分教師自然便會以“講”來代“演”．因此，筆者在實際操作中通過模型轉變在類比的基礎上體現“微小形變放大”．如圖9所示，從（a）、（b）兩圖比較，學生根據初中所學的知識，可以分析出桌面與“海綿”（建議使用高密度“海綿”）對書本的作用力是一樣的；而在圖（a）、圖（c）的比較中，學生同樣可以分析出桌面對書本和重物的作用效果是一樣的．在上述比較中通過圖（d）的情景學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”是因為材料不同才出現形變量的大小不同，桌面只是因為形變太小所以不易被觀察出來．也就是說，這個實驗中借助“海綿”將桌面的“微小形變放大”了．從學生認知的角度看，相應的物理情景更有助于激發學生的學習興趣和探究、創新的意識。

3問題綜述

通過多樣化的教學方式，幫助學生學習物理知識與技能，培養其科學探究能力是高中物理課程的基本理念之一．在中學物理課堂教學中加強學生的經歷、體驗是學生在一定物理情境中意義建構的重要途徑，更是促進學生認知發展和思維品質提升的重要載體．推動物理教師在教學模式的轉變中提升自己的教學技能，同時促進學生在基本的經歷、體驗中使知識和技能以及思想都得以全面的發展．

作者：沈正杰單位：蘇州高新區第三中學校