新課標(biāo)下“現(xiàn)象”教學(xué)模式建構(gòu)初探

摘要：本文研究了新課標(biāo)下物理現(xiàn)象教學(xué)的三種模式，通過(guò)對(duì)三種物理現(xiàn)象教學(xué)模式的建構(gòu)和實(shí)施的研究，能使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、分析、解決問(wèn)題的過(guò)程中，能順利地實(shí)現(xiàn)從形象到抽象的過(guò)渡。

關(guān)鍵詞：觀察；想象；回憶；情景；現(xiàn)象教學(xué)；創(chuàng)造思維

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2008)9(S)-0025-2

認(rèn)知心理學(xué)研究表明：人們?cè)谡J(rèn)識(shí)、理解一個(gè)新事物的過(guò)程中，只有當(dāng)“現(xiàn)象”在人腦中形成一定的表象時(shí)，人們才能擺脫具體的事物，通過(guò)概括、抽象，過(guò)渡到思維的中間環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)從感性到理性的飛躍。認(rèn)識(shí)論指出：現(xiàn)象是在頭腦中形成表象的基礎(chǔ)材料，而表象又是提供概括、抽象的必要素材。物理現(xiàn)象是形成物理概念、探究物理規(guī)律、構(gòu)建物理情景、分析物理問(wèn)題的前提，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理過(guò)程中思維的起點(diǎn)，是學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題思考的依托，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要途徑。從這個(gè)意義上講，加強(qiáng)物理現(xiàn)象教學(xué)便顯得尤為重要。

筆者就物理現(xiàn)象教學(xué)模式的建構(gòu)進(jìn)行了一些探究，提出了三種與新課程標(biāo)準(zhǔn)相符的物理現(xiàn)象教學(xué)模式，旨在拋磚引玉，不斷完善。采用該模式進(jìn)行教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)能力和創(chuàng)新精神。

1 “現(xiàn)象→觀察→分析”模式

在物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)必要的物理有效情境，將復(fù)雜的物理現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的簡(jiǎn)化，有利于提高觀察信息的效度和信度比，有利于學(xué)生在觀察中抓住問(wèn)題的本質(zhì)。物理現(xiàn)象有實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)應(yīng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①能在學(xué)生頭腦中留下生動(dòng)、科學(xué)的表象；②直觀、簡(jiǎn)明，便于觀察，可見度大；③物理現(xiàn)象與物理問(wèn)題應(yīng)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系；④忽略次要因素，突出主要予盾。

如在研究彈性碰撞中動(dòng)量、動(dòng)能不變的物理現(xiàn)象時(shí)，若只為了讓學(xué)生感到意外的驚奇，用如圖1所示的幾個(gè)小球進(jìn)行演示，這顯然喧賓奪主了。學(xué)生此時(shí)是沒(méi)有能力分析若干次碰撞的動(dòng)量與能量的變化問(wèn)題，因而在此還是用兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球來(lái)做實(shí)驗(yàn)較為適宜，如圖2所示。

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在講慣性現(xiàn)象時(shí)，為了突出物體慣性現(xiàn)象的表現(xiàn)——“物體總保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這一特征，有的教師為了“精彩”，設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)。在平板車上立一個(gè)小木塊，推動(dòng)小車后小木塊隨小車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊翻倒。“木塊翻倒”并不能說(shuō)明物體將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，翻倒本身就是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。故在教學(xué)中可將小木塊平放在小車上，當(dāng)小車突然啟動(dòng)時(shí)，木塊要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)而從小車上滑落，如圖4所示；當(dāng)小車突然停止時(shí)，木塊從車上“沖出”，如圖5所示。這樣現(xiàn)象和教學(xué)內(nèi)容也就一致了起來(lái)了。

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2 “觀察→想象→分析”模式

物理現(xiàn)象的教學(xué)不能狹隘地理解為只能對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的教學(xué)，一些在中學(xué)階段不能做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)同樣需要具體表象的支撐。這就需要教師打開思路，挖掘各種有利于學(xué)生形成表象的“間接”物理現(xiàn)象，如模擬實(shí)驗(yàn)、理想實(shí)驗(yàn)、插圖、形象語(yǔ)言等，構(gòu)建一些特定的物理現(xiàn)象。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：想象比知識(shí)更重要。

如講波的形成過(guò)程時(shí)，學(xué)生在生活中雖然看到過(guò)水波的情境，課堂上也可以用繩上形成的橫波來(lái)演示。但由于其處于動(dòng)態(tài)，即使學(xué)生再仔細(xì)觀察也難理解波的形成過(guò)程。這時(shí)我們可以用“波動(dòng)演示儀”進(jìn)行模擬，通過(guò)人為地控制模擬介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)的情況以及振動(dòng)向前傳播的過(guò)程，延長(zhǎng)觀察時(shí)間，縮小了觀察范圍，從而使學(xué)生對(duì)波的傳播“現(xiàn)象”觀察得更為細(xì)致、深入；同時(shí)也可以用FLASH動(dòng)畫來(lái)模擬波的形成過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)這些“間接”物理現(xiàn)象的觀察、想象、分析，將真實(shí)的波的傳播過(guò)程清晰地印入了腦海中。又如講磁感線時(shí)，由于磁感線不是真實(shí)的，是為了研究磁場(chǎng)方便、形象而引入的。為了讓學(xué)生能夠更好地理解磁感線的空間分布，我們可以在磁體周圍放一些小磁針，小磁針靜止時(shí)北極的指向即為磁體周圍磁感線的大致形狀。除用小磁針外，還可以用細(xì)鐵屑來(lái)觀察磁感線的形狀，把一塊玻璃平放在磁體上，然后在玻璃上均勻地撒上一層鐵屑，連續(xù)輕輕敲玻璃，就會(huì)發(fā)現(xiàn)鐵屑有規(guī)則地排列起來(lái)，顯示出磁感線的形狀。

新教材中有許多插圖，其作用是幫助學(xué)生通過(guò)看圖，建構(gòu)必要的物理情境，以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)的不足及學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的欠缺。如熱學(xué)中布朗運(yùn)動(dòng)一節(jié)就有一幅插圖，如圖6所示。從該圖中可知的信息有：①圖像直接顯示的是三微粒每隔30s運(yùn)動(dòng)的位置連線，不是運(yùn)動(dòng)軌跡。②圖像間接顯示了布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。③圖像間接顯示了布朗運(yùn)動(dòng)肉眼是看不見的，需要借助儀器（顯微鏡）觀察。

教師是教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是在教師傳遞的各種信息引導(dǎo)、控制下完成的。從認(rèn)知心理學(xué)角度講，對(duì)學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，配合體態(tài)語(yǔ)言的視覺(jué)刺激往往要比單純的聽覺(jué)或視覺(jué)刺激要強(qiáng)得多。教師用體態(tài)語(yǔ)言展示物理現(xiàn)象具有簡(jiǎn)單、直觀的特點(diǎn)，同時(shí)，可讓學(xué)生產(chǎn)生親切感，縮小了學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的心理距離?，F(xiàn)象教學(xué)也并不一定是在講授知識(shí)過(guò)程中才能進(jìn)行，只要是學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程遇到障礙，我們就應(yīng)及時(shí)地提供必要的現(xiàn)象情境。

如靜摩擦力的方向總與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，而這種“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”往往是看不出來(lái)的，同時(shí)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”對(duì)學(xué)生而言是相當(dāng)困難的。因此教學(xué)過(guò)程中可以分析人行走時(shí)所受的摩擦力的方向?yàn)槔?，教師可在講臺(tái)上做出如圖7所示的姿態(tài)，做出夸張的“后蹬”和“前踹”的動(dòng)作，以在學(xué)生頭腦中建構(gòu)起腳相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的具體情境。讓學(xué)生清晰地觀察到這一情境，通過(guò)想象、分析、思考更好地理解“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”。

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3 “現(xiàn)象→回憶→分析”模式

物理就是生活，走進(jìn)生活就是走進(jìn)物理。有許多物理現(xiàn)象是生活中常見的，但由于教學(xué)時(shí)間和空間的限制，無(wú)法在課堂上再現(xiàn)，這就需要充分利用學(xué)生的記憶與聯(lián)想，使學(xué)生在頭腦中再現(xiàn)相關(guān)的物理現(xiàn)象或事實(shí)，并與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的對(duì)比和分析，幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)知識(shí)內(nèi)容。

如講述光的直線傳播時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)室條件較差（沒(méi)有暗室的情況下），可讓學(xué)生回憶夜間汽車車燈、手電筒或電影放映機(jī)所射出的“光柱”，通過(guò)對(duì)類似現(xiàn)象的聯(lián)想，比較這些現(xiàn)象中光傳播的共性，從而得出光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播的結(jié)論。如在講述超重和失重現(xiàn)象時(shí)，可讓學(xué)生回憶、講述乘電梯時(shí)的感受，然后通過(guò)此現(xiàn)象的聯(lián)想，加深對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解。

實(shí)踐證明，采用上述三種模式進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)，要針對(duì)教學(xué)內(nèi)容精選相關(guān)的、學(xué)生熟悉的物理現(xiàn)象。上述三種模式符合新課程標(biāo)準(zhǔn)要求和新課程理念，操作方便，對(duì)教學(xué)資源要求也不高。但在培養(yǎng)知識(shí)與技能，方法與過(guò)程，情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面有全面的思考，效果較好。此三種模式不但適用于新課后習(xí)題復(fù)習(xí)，也適用于高考第一輪復(fù)習(xí)。模式操作中的許多做法還可用于對(duì)個(gè)別學(xué)生的答疑輔導(dǎo)，針對(duì)學(xué)生解題過(guò)程中反映出來(lái)的深層次問(wèn)題，從本質(zhì)上解決學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)的困難。且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義建構(gòu)，培育學(xué)生的觀察、思維、想象能力和創(chuàng)新精神。

參考文獻(xiàn)： 

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［2］喬際平邢紅軍《物理教育心理學(xué)》

［3］李遠(yuǎn)蓉朱霞鄧?yán)凇段锢硖骄渴浇虒W(xué)設(shè)計(jì)與案例分析》

(欄目編輯黃懋恩)