關(guān)注學(xué)生經(jīng)驗成長，優(yōu)化物理概念教學(xué)

吳麗芳

摘 要：初中物理教學(xué)中，教師如何把看似簡單的物理概念、規(guī)律、方法等轉(zhuǎn)變成學(xué)生自己的知識和技能，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這是一項非常困難的創(chuàng)造性工作。在教學(xué)中，可以充分利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗與學(xué)習(xí)經(jīng)驗，因勢利導(dǎo)，設(shè)置矛盾使其產(chǎn)生認知沖突，再加以合理引導(dǎo)，使學(xué)生獲得新的認識，并為后續(xù)學(xué)習(xí)提供科學(xué)方法和思想的支持。

關(guān)鍵詞：學(xué)生經(jīng)驗；物理概念；學(xué)生思維

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）15-074-2

一、喚醒生活經(jīng)驗，建立物理概念

建構(gòu)主義認為“學(xué)習(xí)不是被動接收信息剌激，而是主動地建構(gòu)意義，是根據(jù)自己的經(jīng)驗背景，對外部信息進行主動地選擇、加工和處理從而獲得自己的意義?！边@段話除了強調(diào)學(xué)生要主動地建構(gòu)知識外，還十分強調(diào)學(xué)生的已有經(jīng)驗對學(xué)習(xí)的促進作用。沒有自己的“經(jīng)驗背景”，就無從對信息進行“選擇、加工和處理”，也就是無從進行主動建構(gòu)。學(xué)生的已有經(jīng)驗是主動建構(gòu)新知識的基礎(chǔ)和前提，這一點從理論和實踐上都得了到證實。

教學(xué)片段一：

師：請一位同學(xué)上來幫老師把這桶水提到教室外面的走廊上。

一學(xué)生舉手并提水。

師：請問你要怎樣才能提起這桶水？

生：要用力。

師：同學(xué)們平時也一定提過物體，想必大家都會知道用力的感覺。下面請大家兩手握拳并相互擠壓體驗一下（教師示范），有何感覺？

生：這時兩手都要用力，并感到肌肉緊張。

師：請同學(xué)們舉出一些平時生活中你用力的實例。

學(xué)生舉例。

師：是不是只有人會用力？其他物體間有沒有力呢？

PPT投影其他實例（推土機推土、坦克車壓泥土）

引導(dǎo)學(xué)生歸納：力是物體對物體的作用。

以上教學(xué)片段教師先讓學(xué)生“提水”來體驗“用力”，同時喚醒了大部分學(xué)生平時生活中已有的經(jīng)驗“人提物體時需要用力”。然后再讓所有學(xué)生一起參與“握拳擠壓”的活動來再次體驗“用力”，獲得經(jīng)驗“感到肌肉緊張”。由此學(xué)生舉例時大部分都是人對其他物體施加了力。限于剛才的體驗和他們生活的經(jīng)驗，學(xué)生往往認為只有人才能產(chǎn)生力，這時教師提到“其他物體間有沒有力的作用？”這一問題，學(xué)生一時不能給予肯定的回答。這時教師出示圖片可引起學(xué)生的思維沖突，一下子可以扭轉(zhuǎn)學(xué)生原來已有的對“力”的片面認識。

課堂進行到這里學(xué)生已經(jīng)知道了不僅人能產(chǎn)生力的作用，其他物體也可以，但對力的概念還是模糊不清的，教師再有意識地引導(dǎo)學(xué)生分析以下例子，建立“力”的概念：物理學(xué)中，把物體對物體的作用稱為力。

由于學(xué)生生活經(jīng)驗所形成的前概念與所要學(xué)習(xí)的概念基本一致，因此要引導(dǎo)學(xué)生充分利用其一致部分進行有效遷移，幫助學(xué)生建立正確概念。但要注意的是，學(xué)生形成的前概念不可能與科學(xué)的物理概念完全一致，甚至還存在錯誤的成份，因此教師必須針對這部分內(nèi)容，通過引導(dǎo)，幫助學(xué)生澄清錯誤認識。

二、豐富活動體驗，突破教學(xué)難點

就物理教學(xué)而言，學(xué)生由于缺乏必要的感性經(jīng)驗，常常會根據(jù)假象或直覺推理形成諸多片面甚至錯誤的認識。在這種情況下，單憑教師口頭講解是無濟于事的，只有讓學(xué)生親歷活動，才能為學(xué)生提供必須的感性經(jīng)驗，才能更好地糾正學(xué)生的錯誤觀念。

教學(xué)片段二：

師：請同學(xué)們利用桌面上的器材體驗力，觀察它們有何變化？

學(xué)生活動：手壓氣球，手拉彈簧，手壓彈簧，手拉橡皮筋，手壓橡皮泥等。

師：剛才同學(xué)們都觀察到了不同的物體受力后有何變化？

生：氣球變扁，彈簧被拉長或縮短，橡皮筋被拉長，橡皮泥變形了。

師：歸納一下，是物體的什么發(fā)生了改變？

生：形狀或體積。

師：我們把物體這種形狀或體積的改變叫做形變。

……

師：在壓氣球、壓彈簧、拉橡皮筋時，你的手有什么感覺？

生：感覺氣球和彈簧在頂手，橡皮筋在拉手。

師：說明這些形變的物體對手有一個力，物體發(fā)生彈性形變時會產(chǎn)生力，這個力我們叫做彈力。

這里對于“形變”是在學(xué)生進行了充分的體驗，有了感性認識后而獲得的經(jīng)驗“物體形狀或體積的改變”，這樣就很順利地建立了概念。

但對于后面“彈力”的概念，按照上面片段的處理似乎有些欠妥。教師原本的意思是想讓學(xué)生理解發(fā)生了彈性形變的物體產(chǎn)生的這個力叫做彈力，也就是指發(fā)生了形變的氣球、彈簧、橡皮筋給手施加的力。而學(xué)生因為第一次接觸“力”、“施力物體”、“受力物體”等名詞。他們在剛才活動中是手給這些物體施加力后它們才發(fā)生了形變，所以他們頭腦中的施力物體仍然是手（因為學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)“力的作用是相互的”），所以學(xué)生很容易誤解為是手給了氣球、彈簧、橡皮筋的力是彈力。這樣他們誤認為的彈力是“發(fā)生彈性形變的物體受到的力”，這和教師一開始的初衷顯然是相矛盾的。

為了避免這一矛盾的產(chǎn)生，在“彈力”這一概念建立前可以回避剛才的器材，在桌兜里另外再放上一個鳳尾夾，讓學(xué)生拿出來夾在自己的一個手指上，問學(xué)生手指的感受，施力物體是誰。學(xué)生很容易回答手指有疼痛感，施力物體是夾子。這時教師可以點撥夾子也發(fā)生了彈性形變，但它試圖恢復(fù)原狀，所以對手指有力的作用，這個力就是彈力。即彈力是發(fā)生彈性形變的物體在試圖恢復(fù)原狀的過程中產(chǎn)生的力。至于前面活動中的氣球?qū)κ?、彈簧對手、橡皮筋對手的力可在學(xué)完“力的作用是相互的”以后回頭再讓學(xué)生分析，可以大大降低初學(xué)者的難度。

三、呈現(xiàn)錯誤思維，生成學(xué)習(xí)經(jīng)驗

新知教學(xué)時，學(xué)生限于自己的知識水平，在思考的過程中出現(xiàn)一些錯誤的想法是很正常的。教師如果從伴隨著教學(xué)過程中出現(xiàn)的錯誤想法出發(fā)，進行引導(dǎo)點撥，引出正確的想法，得出合乎邏輯的結(jié)論將收到意想不到的效果。

教學(xué)片段三：

師：請同學(xué)們閱讀課本第46頁的信息快遞：彈簧測力計的使用方法。

學(xué)生閱讀。

師：請同學(xué)們議一議課本上圖86的測量方法，哪些正確，哪些錯誤？如有錯誤請說出錯誤的理由。

生：（a）圖正確，（b）（c）錯誤。（b）圖應(yīng)該豎直向下拉，（c）圖使用前沒有校零。

師：（b）圖的錯誤是沒有按照“使用方法”的哪一點來操作？

生：測量時，要使彈簧測力計的受力方向沿著彈簧的軸線方向。

師：我們能不能用彈簧測力計測量水平方向上的力？

生：不能。

教師演示：在彈簧測力計的秤鉤上用一根較長的繩子沿水平方向拉直，并保持和彈簧的軸線一致。

師：如果這樣測量拉力，請同學(xué)們觀察彈簧測力計的受力方向和彈簧的軸線方向是否一致？

生：一致。

師：所以彈簧測力計能否測量水平方向的力。

生：可以測量。

師：其他方向的力呢？

生：也可以測量。

師：所以彈簧測力計不是只能測量豎直方向的力，只要彈簧測力計的受力方向沿著彈簧的軸線方向，就可以測量任意方向的力。

從以上片段可以看出，學(xué)生只是知道使用方法并不等于真正掌握，他所回答的將圖（b）的力改成沿豎直方向拉確實符合彈簧測力計的使用方法，但他對于“測量時，要使彈簧測力計的受力方向沿著彈簧的軸線方向”這句話并沒有真正理解。他們所理解的意思里有個錯誤的前提，那就是“彈簧測力計首先要豎直”，這時教師若不及時呈現(xiàn)他們錯誤的思維，學(xué)生在這里有一個盲區(qū)沒有真正掃清，就會給后續(xù)的學(xué)習(xí)帶來一定的困難。相反，在呈現(xiàn)錯誤以后及時演示并糾正，讓他們獲得新的學(xué)習(xí)經(jīng)驗會達到事半功倍的效果。

教學(xué)中澄清一種錯誤觀念，消除它的負面影響甚至比從無到有地傳授一種科學(xué)知識更困難，這是每一位教師都有的真切體會。學(xué)生帶著自己的觀念學(xué)習(xí)，常常只能接納那些與其原有結(jié)構(gòu)相一致的觀點，而對相矛盾的觀點則會產(chǎn)生抵觸情緒。遇到實際問題時，仍會不自覺地按原來的觀念進行思維，從而導(dǎo)致錯誤。這時教師可以及時呈現(xiàn)學(xué)生的錯誤思維，并設(shè)置一定的情境使新知識與學(xué)生原有的觀念產(chǎn)生沖突，引導(dǎo)他們重新審視原有的生活經(jīng)驗，找到矛盾所在，獲得新的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，服務(wù)于今后的學(xué)習(xí)。

[參考文獻]

[1]陳建華.試論前概念與物理概念教學(xué).物理教師，2015（06）.

[2]張奠宙，宋乃慶主編.數(shù)學(xué)教學(xué)概論.高等教育出版社，2005.