讓學(xué)習(xí)知識的過程成為學(xué)習(xí)的內(nèi)容

許華忠

發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)成為當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革的方向?！拔锢碛^念”的形成、“科學(xué)思維”能力的發(fā)展、“科學(xué)探究”能力及“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的培養(yǎng)，都要通過基本概念、基本規(guī)律的學(xué)習(xí)及應(yīng)用才能逐步達(dá)成。物理概念的建立過程、物理規(guī)律的探究過程，就是發(fā)展科學(xué)思維能力、培養(yǎng)科學(xué)探究能力的重要載體。在課堂教學(xué)設(shè)計中，應(yīng)注重問題情境的創(chuàng)設(shè)，啟發(fā)學(xué)生在問題情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已有知識和生活經(jīng)驗，親身經(jīng)歷科學(xué)思維、科學(xué)探究的解決問題的過程。在獲得知識的過程中，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)探究能力以及解決實際問題的能力，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效提升。

近年來，廣大一線教師在落實新的課程理念、推進(jìn)課堂教學(xué)改革上，做了大量工作，取得了很好的成效。但在課堂教學(xué)改革的探索中，不可避免地存在一些值得商榷的做法，比如：課堂教學(xué)的模式化——不分學(xué)科、不分課型，強(qiáng)推一種模式。例如：“學(xué)案教學(xué)”“先學(xué)后教”等等。片面強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)與老師的組織引導(dǎo)機(jī)械地割裂開來。硬性規(guī)定上課學(xué)生必須先自學(xué)多少分鐘，老師講課不超過多少時間等。

一種模式、一種好的模式也不一定適合各個學(xué)科、各種課型。對物理學(xué)科來說，“學(xué)案教學(xué)”“先學(xué)后教”的模式就不適合新授課教學(xué)。

下面簡要談一下在新授課的幾種課型中，如何創(chuàng)設(shè)問題情境，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷、體驗知識的探究過程。

1 物理概念課教學(xué)——《加速度》

設(shè)計思想：物理新授課教學(xué)需要生活、生產(chǎn)中的情景，教師要通過引領(lǐng)學(xué)生展示、聯(lián)想、列舉生活、生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。在已有知識、經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過分析、思考甚至通過實驗探究等活動，在探索、解決問題的過程中，獲得新的體驗、新的認(rèn)識，從而使自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)獲得進(jìn)一步完善，物理學(xué)科核心素養(yǎng)得到進(jìn)一步提升。

1.1 情景創(chuàng)設(shè)

教師通過視頻展示，或者引導(dǎo)學(xué)生列舉生活、生產(chǎn)中有關(guān)物體運(yùn)動速度發(fā)生變化的事例，引導(dǎo)學(xué)生體會生產(chǎn)、生活中廣泛存在著物體運(yùn)動速度發(fā)生變化的現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)速度變化的快慢有所不同。例如：起跑階段的運(yùn)動員、進(jìn)站的火車、飛機(jī)起飛前在跑道上的滑行、豎直發(fā)射的火箭、槍膛中被激發(fā)的子彈等等。

1.2 提出問題

如何比較速度變化的快慢？老師梯次設(shè)計三個具體的問題情景：

實例①：

某汽車在10 s內(nèi)速度由0增加到30 m/s，某摩托車在10 s內(nèi)速度由0增加到40 m/s。問誰的速度變化得快？

實例②：

某汽車速度由0增加到30 m/s用時10 s， 某火車速度由0增加到30 m/s用時60 s。問誰的速度變化得快？

實例③：

某飛機(jī)在20 s內(nèi)速度由0增加到100 m/s， 某摩托車在10 s內(nèi)速度由0增加到60 m/s。問誰的速度變化得快？

1.3 分析、探究，獲得新的認(rèn)識

逐步引導(dǎo)學(xué)生分析比較物體運(yùn)動速度變化的快慢，讓學(xué)生討論、交流、展示自己的思路。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)，單位時間內(nèi)速度的變化量的大小能反映物體速度變化的快慢：單位時間內(nèi)速度的變化量大的物體速度變化得快，單位時間內(nèi)速度的變化量小的物體速度變化得慢。我們就把單位時間內(nèi)速度的變化量定義為加速度，用來描述速度變化的快慢。

這種設(shè)計思路，能讓學(xué)生親身體會物理概念的引入是生活、生產(chǎn)的需要，讓學(xué)生通過分析比較生活中速度變化快慢的實際問題，探索尋找到一個能夠描述速度變化快慢的物理量——單位時間內(nèi)速度的變化量，定義為“加速度”。學(xué)生經(jīng)歷這樣的探索過程，對加速度這一概念的引入過程、定義過程及物理意義的理解會更深刻，應(yīng)用也會比較靈活，易于促進(jìn)學(xué)生物理觀念的逐步形成、科學(xué)思維能力的不斷發(fā)展

2 物理規(guī)律（理論探究）課教學(xué)——《動能和動能定理》

2.1 問題情景創(chuàng)設(shè)

參考山東科技出版社普通高中物理教材，將動能定理的導(dǎo)出情景設(shè)計為一個題目。

練習(xí)：在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m、初速度為v1的物體，在力F的作用下做勻加速直線運(yùn)動，發(fā)生一段位移s，求物體的末速度v2。

2.2 分析探究，獲得新的認(rèn)識

引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識：牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解。通過投影或黑板，展示學(xué)生的運(yùn)算過程。引導(dǎo)學(xué)生觀察運(yùn)算過程中的關(guān)系式：v-v=2，看從中能發(fā)現(xiàn)什么？當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)Fs就是力F在此過程中對物體所做的功時，指導(dǎo)學(xué)生將該等式變形，將Fs單獨(dú)放到等式一邊（Fs=mv-mv）。讓學(xué)生體會該關(guān)系式的意義（要舍得給學(xué)生充足的思考、品味的時間，鼓勵學(xué)生發(fā)表看法）：某過程中力對物體所做的功等于物體初、末狀態(tài)的mv2的差。引導(dǎo)學(xué)生體會mv2是一個具有特定意義的物理量。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想重力的功與重力勢能的關(guān)系及初中了解的動能的概念，使學(xué)生領(lǐng)悟到mv2應(yīng)該是我們所尋找的動能的表達(dá)式。

通過老師精心設(shè)計一組問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步體會應(yīng)用關(guān)系Fs=mv-mv，來解決只涉及力、位移和初末速度，而不涉及加速度、時間的動力學(xué)問題，要比應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律及運(yùn)動學(xué)知識方便得多。甚至能解決牛頓運(yùn)動定律不能解決的物體在光滑曲面上運(yùn)動的一類變加速曲線運(yùn)動類的動力學(xué)問題。從而認(rèn)識Fs=mv-mv的重要價值，指出這就是在物理學(xué)上具有重要地位的動能定理。

這樣，學(xué)生就在應(yīng)用已有知識解決實際問題的過程中發(fā)現(xiàn)了新的關(guān)系，并在應(yīng)用的過程中體會到了它的價值。學(xué)生經(jīng)歷了獲取新知識的過程，對于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升大有幫助。

3 物理規(guī)律（實驗探究）課教學(xué)——《歐姆定律》

3.1 實驗探究也需要情景引入

教師要創(chuàng)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的情景，引導(dǎo)學(xué)生提出問題。

《歐姆定律》一節(jié)，可以通過演示實驗[不同電壓的電源給同一燈泡供電；同一電源給不同阻值（燈絲粗細(xì)不同）的燈泡供電]引領(lǐng)學(xué)生通過觀察、思考，提出通過導(dǎo)體的電流與哪些因素有關(guān)，以及有怎樣的關(guān)系的問題，并提出猜想。

3.2 學(xué)生自主進(jìn)行實驗設(shè)計，教師不包辦、少示范

近年的中考、高考試題中， 常常出現(xiàn)一些簡單、開放的設(shè)計實驗方案的題目，（下轉(zhuǎn)第6頁）（上接第2頁）師生都感覺困難。其實，實驗原理、儀器、方法都源于教材，但仍是得分率較低的題目。主要原因是教師為了課堂的有序可控，平時上課包辦代替得多、示范多，學(xué)生思考、嘗試、經(jīng)歷、體驗得少。在各級優(yōu)質(zhì)課評選中，教師雖然有讓學(xué)生自主設(shè)計實驗的環(huán)節(jié)，但最終還是教師出示一個課前準(zhǔn)備好的、完全與學(xué)生的設(shè)計無關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的實驗步驟。這樣學(xué)生的勞動得不到尊重，起不到作用，只是走過場。長此以往，學(xué)生自主設(shè)計實驗的積極性就會降低，學(xué)生的實驗設(shè)計能力無法得到培養(yǎng)。

3.3 引導(dǎo)學(xué)生掌握設(shè)計實驗的思路

有這樣一個考題：測量一只彈簧的勁度系數(shù)需要什么器材？學(xué)生竟然答得很不理想。學(xué)生不知道從哪個角度入手思考問題。

勁度系數(shù)不能直接測量，就要從勁度系數(shù)的意義、勁度系數(shù)與哪些物理量有關(guān)聯(lián)想相應(yīng)的物理規(guī)律，考慮通過測量哪些物理量間接求得要測的物理量。

設(shè)計實驗的基本思路：從探究任務(wù)入手，考慮需要測量的量，哪些能直接測量，不能直接測量的量與哪些量有關(guān)（聯(lián)想相關(guān)物理規(guī)律），利用什么儀器，通過測量哪些量間接求得相關(guān)量。先后明確實驗?zāi)康摹⒃?、儀器，繼而設(shè)計實驗步驟等。 對于實驗探究課，多數(shù)老師認(rèn)為，出示實驗步驟、講清注意事項甚至先做一遍示范，學(xué)生再模仿著做，課堂秩序好，實驗用時少，課堂練習(xí)時間充足。這只是短時的對書面練習(xí)題的熟練，而學(xué)生的動手能力、探索精神、創(chuàng)新思維及對知識的深度理解都得不到訓(xùn)練與培養(yǎng)。

綜上所述，在新授課教學(xué)中，應(yīng)充分挖掘知識形成過程的教育功能。通過問題情景設(shè)計，引領(lǐng)學(xué)生獨(dú)立思考，發(fā)現(xiàn)問題并提出問題；給學(xué)生充分的時間和空間，讓學(xué)生利用已有知識和經(jīng)驗去分析去探究，在解決問題的過程中獲得新的認(rèn)識，進(jìn)一步豐富和完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)；使學(xué)生在經(jīng)歷和體驗知識的探究過程中，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，經(jīng)歷科學(xué)思維的過程，增強(qiáng)科學(xué)探究的意識和解決實際問題的能力。因此，讓學(xué)習(xí)知識的過程成為學(xué)習(xí)的內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時，核心素養(yǎng)得到提升應(yīng)當(dāng)成為改進(jìn)課堂教學(xué)的著眼點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2]朱慕菊.走進(jìn)新課程：與課程實施者對話[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2002.

（欄目編輯 廖伯琴）