超越知識(shí)本位的物理活動(dòng)教學(xué)

李勸

【摘 要】本文闡明超越知識(shí)本位的物理活動(dòng)教學(xué)的價(jià)值取向，論述以“過(guò)程與方法”作為物理教學(xué)主要目標(biāo)的實(shí)施策略，講解其具體的實(shí)施方法，以培養(yǎng)學(xué)生成為不斷成長(zhǎng)與發(fā)展的人。

【關(guān)鍵詞】物理 活動(dòng)教學(xué) 知識(shí)本位 過(guò)程與方法

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）02B-0150-03

教育的本質(zhì)是培養(yǎng)人和發(fā)展人?；诮逃F(xiàn)狀及形勢(shì)要求，中學(xué)物理活動(dòng)教學(xué)改革從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度全面推進(jìn)“活”教材理念和“活”學(xué)生理念，旨在全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，為培養(yǎng)學(xué)生成為優(yōu)秀的現(xiàn)代社會(huì)成員和具有應(yīng)對(duì)未來(lái)發(fā)展挑戰(zhàn)能力的人奠定學(xué)科基礎(chǔ)。

一、價(jià)值取向

中學(xué)物理活動(dòng)教學(xué)本質(zhì)上是一種動(dòng)態(tài)的教育，其核心就是通過(guò)學(xué)生自身體驗(yàn)與經(jīng)歷來(lái)獲得學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，以熟練運(yùn)用反思和自我判斷來(lái)不斷提升個(gè)人情感的傾向性，通過(guò)監(jiān)控與自我監(jiān)控來(lái)確立主體滿足所需要的效益關(guān)系，其價(jià)值取向就是培養(yǎng)學(xué)生成為不斷成長(zhǎng)與發(fā)展的人。

（一）培養(yǎng)不斷成長(zhǎng)的人。物理活動(dòng)教學(xué)滿足現(xiàn)代對(duì)人的教育的廣泛、深入的實(shí)踐性發(fā)展的客觀需要，即把人的成長(zhǎng)與知識(shí)發(fā)展相連、相融起來(lái)。人與器物相區(qū)別在于人具有不斷成長(zhǎng)的生命力，他能夠通過(guò)價(jià)值判斷不斷控制與修復(fù)，并制造和熟練使用語(yǔ)言工具發(fā)展智慧與知識(shí)，從這個(gè)意義上講，知識(shí)是一種活的存在，依賴不同的人而產(chǎn)生不同的建構(gòu)。如果將知識(shí)以一種“版式”如商品交換一樣固定地和一成不變地灌輸給學(xué)生，把人作為一種接收器皿而存在，那么這種忽略人的創(chuàng)造性、情感反應(yīng)與自我感受的教學(xué)，就與人的本性是不相關(guān)的，是一種死的教育。不斷成長(zhǎng)的“人”和不斷生長(zhǎng)的“知識(shí)”催生的教育才是我們需要的教育。這種教育超越單一知識(shí)傳授的價(jià)值，摒棄了把人作為一種器具的潛意識(shí)，是回歸“人”的本性的教育，是對(duì)“人”生命本性尊重的自覺(jué)體現(xiàn)。這種把知識(shí)的“生長(zhǎng)”置于人的生命生長(zhǎng)需求中的教育，讓學(xué)生煥發(fā)出生命的光彩，使他們自發(fā)創(chuàng)新和創(chuàng)造成為可能。

（二）培養(yǎng)更有應(yīng)對(duì)能力的人。現(xiàn)代社會(huì)知識(shí)日新月異急速更新，人不但需要具有不斷學(xué)習(xí)的能力，而且需要具有健全的應(yīng)對(duì)能力。物理活動(dòng)教學(xué)應(yīng)該超越單一的知識(shí)技能教學(xué)，把培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)作為主要目標(biāo)，把學(xué)生培養(yǎng)成為一個(gè)理性的人，使學(xué)習(xí)者將來(lái)更能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)高科技的發(fā)展，使之在面臨未知領(lǐng)域或世界急劇變革的時(shí)候，能在變化中找到一條路。物理活動(dòng)教學(xué)就是引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷解決問(wèn)題的完整過(guò)程，促使學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)元認(rèn)知完善、調(diào)整、運(yùn)用資源及工具，以積極的態(tài)度去解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自組織發(fā)展。這種在開(kāi)放環(huán)境下為學(xué)生積極探索提供機(jī)會(huì)，為學(xué)生主動(dòng)、積極解決問(wèn)題提供條件的活動(dòng)教學(xué)，為學(xué)生應(yīng)對(duì)急劇變化的社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、實(shí)施策略

中學(xué)物理活動(dòng)教學(xué)實(shí)施活的物理教育，其最重要的一條原則就是敞開(kāi)學(xué)生通向自然的窗口，帶給學(xué)生對(duì)物理世界真實(shí)和強(qiáng)烈的感受。激活的生命所構(gòu)建的“知識(shí)”會(huì)帶著學(xué)生個(gè)體鮮明的“原創(chuàng)”印跡，能夠啟動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的動(dòng)力，從而推動(dòng)學(xué)生不斷成長(zhǎng)。

（一）提供有溫度的知識(shí)。知識(shí)是人經(jīng)歷事物發(fā)展所經(jīng)過(guò)的程序，形成較復(fù)雜而有穩(wěn)定的心理傾向和生理體驗(yàn)。人作為在社會(huì)上具有獨(dú)立行動(dòng)、有豐富情感的個(gè)體，其思維和行為每時(shí)每刻都受到道德、情感的引領(lǐng)和指導(dǎo)，其行為過(guò)程是具有溫度的。如果僅僅是為了功利的需要而強(qiáng)迫學(xué)生簡(jiǎn)單、孤立、機(jī)械、被動(dòng)地獲取知識(shí)，那么這樣的認(rèn)知過(guò)程無(wú)疑是一個(gè)缺乏溫度的“冷”的過(guò)程，所獲得的科學(xué)知識(shí)無(wú)疑是一種“冷”的知識(shí)。這種冷冰冰的知識(shí)和學(xué)習(xí)行為，由于與人的情感和道德割裂或較少相關(guān)，不能幫助自己或較少能幫助自己完成對(duì)世界的完全認(rèn)知，在一定情況下還可能走向負(fù)面。所以，在物理活動(dòng)教學(xué)的落實(shí)中，應(yīng)當(dāng)把“過(guò)程與方法”優(yōu)先于“知識(shí)與技能”來(lái)考慮，努力開(kāi)放知識(shí)系統(tǒng)，引導(dǎo)他們開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)，把自身經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，讓知識(shí)的獲取過(guò)程與自己的興趣、感情及生活息息相關(guān)，獲得“鮮活”的和有溫度的“暖”知識(shí)，進(jìn)而成為有“溫度”和溫暖的人。

（二）提供成功經(jīng)歷。科學(xué)精神是科學(xué)性質(zhì)所決定并貫穿于科學(xué)活動(dòng)之中的基本的精神狀態(tài)和思維方式，是體現(xiàn)在科學(xué)知識(shí)中的思想和觀念。讓學(xué)生獲得科學(xué)精神和創(chuàng)造能力，是物理學(xué)教學(xué)的本質(zhì)和靈魂。愛(ài)因斯坦說(shuō)，科學(xué)結(jié)論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前，讀者體驗(yàn)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺(jué)不到思想形成的生動(dòng)過(guò)程，也就很難清楚地理解全部情況。物理活動(dòng)教學(xué)超越知識(shí)本位，由單一的“知識(shí)與技能”目標(biāo)擴(kuò)大為三維的立體目標(biāo)，把“情感態(tài)度與價(jià)值觀”取代“知識(shí)與技能”作為教學(xué)的終極目標(biāo)，使學(xué)生在“學(xué)得”物理知識(shí)過(guò)程中，不僅掌握知識(shí)，而且增進(jìn)科學(xué)情感、體驗(yàn)科學(xué)方法、豐富科學(xué)思維。所以，在教學(xué)中讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)的探究性和探究中的不確定性，使學(xué)生對(duì)科學(xué)的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)能夠深入一些，給予學(xué)生更多的體驗(yàn)，使之在掌握科學(xué)分析方法的同時(shí)獲得科學(xué)精神和創(chuàng)造精神，能夠更加勇敢地面對(duì)問(wèn)題和探索創(chuàng)新。

（三）提供智力苦斗過(guò)程。開(kāi)放教學(xué)系統(tǒng)，創(chuàng)造學(xué)生參與探索的機(jī)會(huì)?；顒?dòng)教學(xué)的最終任務(wù)，是將學(xué)生對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)從經(jīng)驗(yàn)水平上升到科學(xué)水平。物理學(xué)中涉及的自然科學(xué)的一般研究方法，包括觀察、實(shí)驗(yàn)、類(lèi)比、分析、圖像、理想化、綜合、控制變量、從特殊到一般、假說(shuō)、模型、追求守恒量等，其中數(shù)學(xué)的推理與論證是推論物理規(guī)律的重要工具。學(xué)生通過(guò)不完整的信息，較好地運(yùn)用上述的研究方法，及時(shí)提出問(wèn)題，進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)或不甚嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砼c驗(yàn)證，一次一次地用新的事實(shí)檢驗(yàn)結(jié)論的合理性，并進(jìn)行合理外推，最后綜合得出結(jié)論，找到解決問(wèn)題的思路，最終解決問(wèn)題。學(xué)生學(xué)會(huì)了有根據(jù)的說(shuō)話、有依據(jù)的推理，就獲得了科學(xué)思維；在經(jīng)受多種的智力困頓、挫折及堅(jiān)持后得到滿意的結(jié)論，就創(chuàng)造了新知識(shí)。學(xué)生多次經(jīng)歷這樣的物理過(guò)程的發(fā)生、發(fā)現(xiàn)和解決的智力苦斗過(guò)程后，就會(huì)逐漸沉淀下解決科技難題所需要的耐性。

三、實(shí)施方法

在具體教學(xué)內(nèi)容的安排上，要突破思維界限，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)造“活”的知識(shí)。不僅要緊密聯(lián)系學(xué)生生活中得到的體驗(yàn)，而且還要時(shí)常展現(xiàn)基礎(chǔ)物理學(xué)原理在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)中的發(fā)展和應(yīng)用，以求得學(xué)生對(duì)物理科學(xué)的確切理解。為達(dá)到這個(gè)目的，教學(xué)中我們應(yīng)做到：

（一）教學(xué)以“探究”展開(kāi)。改變傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑岩越處煛皩?shí)驗(yàn)—呈現(xiàn)”，學(xué)生“聽(tīng)—看”的演示實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)、師生協(xié)同實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將演示實(shí)驗(yàn)由講臺(tái)擴(kuò)大至學(xué)生的座位乃至學(xué)生更大的活動(dòng)空間，使學(xué)生主動(dòng)參與演示實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親自做一做，使學(xué)生由被動(dòng)的觀察變?yōu)橹鲃?dòng)的實(shí)踐。這樣學(xué)生更易投入，興趣更加濃厚。如體驗(yàn)向心力活動(dòng)：

（1）兩個(gè)學(xué)生手拉著手，一人圍繞另一人旋轉(zhuǎn)，如圖 1 所示——你看到了什么？感覺(jué)到了什么？

（2）旋轉(zhuǎn)鏈球、椅子等，使轉(zhuǎn)盤(pán)帶著鐵塊共同轉(zhuǎn)動(dòng)——請(qǐng)你解釋所見(jiàn)到的物理現(xiàn)象，猜測(cè)原因。

在上述活動(dòng)中，讓兩個(gè)學(xué)生手拉手地相互旋轉(zhuǎn)，讓他們體驗(yàn)到做圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有沿半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到向心力的作用。在熟悉圓周運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)特性之后，進(jìn)行各種旋轉(zhuǎn)觀察實(shí)驗(yàn)，為向心力、向心加速度概念的建立做好心理準(zhǔn)備。

教師應(yīng)注意創(chuàng)造良好的探究環(huán)境，讓學(xué)生完成個(gè)別探究或小組探究，對(duì)形成原理的正確性進(jìn)行檢測(cè)和論證。如測(cè)量“路端電壓隨外電阻變化關(guān)系”：

（1）猜想：路端電壓與外電阻的關(guān)系；

（2）設(shè)計(jì)測(cè)量電路；

（3）實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

（4）作 U—R 圖線；

（5）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，向老師提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（二）思維與“發(fā)現(xiàn)”為伴。具體如下：

1.重力去哪了？物體對(duì)斜面的壓力比重力要小的問(wèn)題是學(xué)生理解的難題，許多學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中總是把物體對(duì)斜面的壓力當(dāng)作重力。我們可以用體重計(jì)設(shè)計(jì)一項(xiàng)“重力去哪了？”的活動(dòng)，方法如下：

（1）將體重計(jì)平放在地面上，學(xué)生站到體重計(jì)上，稱(chēng)出體重；

（2）將體重計(jì)的一側(cè)墊高成斜面，同一個(gè)學(xué)生站到體重計(jì)上，發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的計(jì)數(shù)減小。

在上述活動(dòng)中，學(xué)生驚異于體重計(jì)計(jì)數(shù)的變化，發(fā)現(xiàn)在斜面上體重對(duì)斜面壓力減小了，這種體驗(yàn)增加了他們的好奇心和探究欲望。

2.用一節(jié)干電池進(jìn)行法拉第電池反擊。為了讓學(xué)生自我“發(fā)現(xiàn)”自感現(xiàn)象，我們?cè)谡n堂上開(kāi)展了“電池反擊”體驗(yàn)活動(dòng)，并延伸到課外。具體方法如下：

（1）老師：“我只用一節(jié)干電池就能讓你感受到電擊?！?/p>

如圖實(shí)驗(yàn) 1 所示，原線圈接 100 匝、副線圈接 800 匝，請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生手牽手與副繞圈連接成電路，短觸原線圈電池，兩人受到電流刺擊。

（2）老師：“剛才是通電電擊，我還可以讓你受到斷電電擊。”

如圖實(shí)驗(yàn) 2，再請(qǐng)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)角色，僅使用 800 匝線圈，當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí)他們感到電流刺擊。

課后，許多學(xué)生都用上述器材做實(shí)驗(yàn)，有做 800 匝的、有做 1400 匝的，高矮肥胖不同者，同一電流下感受各不相同，但各自受電時(shí)不自覺(jué)地顯露出抵抗的表情，且大致相同。

（三）創(chuàng)造在“制造”中產(chǎn)生。那些不易掌握和理解的原理，可以讓學(xué)生在制作后再進(jìn)行理解。如制作“螺旋測(cè)微器”、制作“游標(biāo)卡尺”等，如下圖。

一些課內(nèi)的問(wèn)題可在課外解決，以深入理解問(wèn)題，以鞏固知識(shí)。如在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)之后，組織學(xué)生制作“反應(yīng)儀”，用以測(cè)量視覺(jué)—運(yùn)動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，鞏固自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握。

（1）請(qǐng)你們回去根據(jù)今天所學(xué)的自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)，每人制作一個(gè)“測(cè)量視覺(jué)—運(yùn)動(dòng)反應(yīng)時(shí)間”的反應(yīng)儀，要求結(jié)實(shí)耐用，能直接讀出反應(yīng)時(shí)間；

（2）經(jīng)檢查后，請(qǐng)你們回家測(cè)出父親或其他長(zhǎng)輩的視覺(jué)—運(yùn)動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，并給出他們?cè)谏钪幸约榜{駛車(chē)輛的注意事項(xiàng)。

許多學(xué)生制作交上來(lái)的反應(yīng)時(shí)間測(cè)量?jī)x，時(shí)間刻度是均勻的，這反映出學(xué)生從理論到實(shí)踐的巨大差異。

物理活動(dòng)教學(xué)用過(guò)程與方法作為教學(xué)的主要過(guò)程目標(biāo)，教師以“生長(zhǎng)”的心態(tài)輔助學(xué)生在不斷地發(fā)生、發(fā)展、發(fā)現(xiàn)中分析、綜合“生長(zhǎng)”的物理原理。在物理活動(dòng)教學(xué)中，把實(shí)現(xiàn)“過(guò)程與方法”的教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程作為獲取知識(shí)、樹(shù)立正確價(jià)值觀的過(guò)程，培養(yǎng)出智慧個(gè)體，促使其成為更積極、有用的社會(huì)人。“跟一個(gè)人一年說(shuō)的話，還不如一起玩一個(gè)小時(shí)”，經(jīng)歷是最好的老師，落實(shí)活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)，關(guān)鍵在輔助學(xué)生“做過(guò)了、做成了”，促使他提出了問(wèn)題、進(jìn)行了猜測(cè)、開(kāi)展了評(píng)議、完成了測(cè)量、完成了推算、說(shuō)明了報(bào)告、歸納了結(jié)論，這樣就是做過(guò)了、做成了。

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【作者簡(jiǎn)介】李 勸（1963— ），男，桂林人，大學(xué)本科，桂林市田家炳中學(xué)高級(jí)教師，特級(jí)教師，廣西特級(jí)教師工作坊坊主。

（責(zé)編 盧建龍）