有效的先學(xué)改造：初中物理學(xué)習(xí)設(shè)計的優(yōu)化

陳亮

摘 要：先學(xué)能提高“學(xué)”的主動性，增強(qiáng)“教”的針對性。筆者針對目前初中物理先學(xué)方案設(shè)計中存在的問題，提出先學(xué)改造的三原則，提煉了先學(xué)改造的兩個策略，探索出先學(xué)改造的三條途徑。實踐表明，有效的先學(xué)改造能改善目前“教”與“學(xué)”失衡的現(xiàn)狀，彰顯學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：先學(xué)改造；有效；原則；策略；途徑

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）10-0015-4

杭州市蕭山區(qū)初中物理正在積極探索以“建構(gòu)主義”為理論指導(dǎo)，以“自主先學(xué)”為主要特征的課堂教學(xué)改革?！白灾飨葘W(xué)”發(fā)生在正式的課堂教學(xué)前，該過程既能提高“學(xué)”的主動性，讓學(xué)生帶著問題和思考進(jìn)入課堂，改變原來被動聽、答的現(xiàn)狀，又能增強(qiáng)“教”的針對性，讓教師及時了解學(xué)情，學(xué)生已經(jīng)掌握的可以不講或者少講，要講的主要是學(xué)生有思維障礙的地方。實踐表明，“自主先學(xué)”能改善目前“教”與“學(xué)”失衡的現(xiàn)狀，彰顯學(xué)生的學(xué)習(xí)個性，是實現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的起點和保障。

1 先學(xué)設(shè)計和處理中存在的問題

“自主先學(xué)”課堂改革推行至今，初中物理先學(xué)方案設(shè)計和處理還不盡如人意。我們通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)先學(xué)方案設(shè)計與處理中存在以下問題：

1.習(xí)慣“全課先學(xué)”。教師習(xí)慣“全課先學(xué)”， 將課堂中使用的“課學(xué)案”提前下發(fā)，讓學(xué)生根據(jù)“課學(xué)案”要求提前自學(xué)課堂中的所有內(nèi)容?！罢n學(xué)案”即“先學(xué)案”，由于把核心知識不負(fù)責(zé)任地前置，導(dǎo)致物理課堂的神秘性和研究性丟失。

2.缺少活動體驗。在課前先學(xué)時由于缺少配套的實驗器材，學(xué)生難以展開相應(yīng)的活動與體驗，難以體現(xiàn)物理學(xué)科的特征操作——“做中學(xué)”。

3.缺乏意義建構(gòu)。將教材中的重要文句挖去關(guān)鍵詞句后，讓學(xué)生閱讀教材后進(jìn)行填空，目的是盡早熟悉教材內(nèi)容，這種先學(xué)方式，我們稱之為“挖空式”先學(xué)。由于缺少情景引導(dǎo)，學(xué)生只是短期記住某些概念、結(jié)論的表述，對這些內(nèi)容缺乏意義建構(gòu)，缺乏真正理解。同時也養(yǎng)成了學(xué)生過度依賴教材的習(xí)慣。

4.未明操作意圖。先學(xué)任務(wù)設(shè)計的過程、意圖不夠清晰，學(xué)生不明白學(xué)習(xí)路徑，難以操作。

根據(jù)以上分析說明，初中物理先學(xué)設(shè)計需要改造，在我們對這些問題進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，提煉出先學(xué)改造的相關(guān)原則、策略和途徑。

2 先學(xué)改造的基本原則

“建構(gòu)主義”理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)活動不是由教師向?qū)W生傳遞知識，而是學(xué)生根據(jù)外在信息，通過自己的背景知識，建構(gòu)自己的知識的過程。在這個過程中，每個學(xué)習(xí)者都以自己原有的經(jīng)驗系統(tǒng)為基礎(chǔ)對新的信息進(jìn)行編碼，建構(gòu)自己的理解，而原有的知識又因為新經(jīng)驗的進(jìn)入而發(fā)生新舊經(jīng)驗的沖突，在沖突中引發(fā)觀念轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)重組。

根據(jù)這一理論，初中物理的先學(xué)方案設(shè)計，要體現(xiàn)以下三個基本原則。

1.核心知識與思維方式對接。教師“居高臨下”地把握內(nèi)容，抓住核心之處，把知識的發(fā)生、發(fā)展過程和思維方式對接后再設(shè)計在先學(xué)方案中，盡量激發(fā)學(xué)生的思維沖突，為知識結(jié)構(gòu)的重建做準(zhǔn)備。

2.簡單內(nèi)容和簡約形式并存。 一方面要低入口，先學(xué)任務(wù)在難度上只允許略高于學(xué)生原有經(jīng)驗系統(tǒng)，否則無法同化新知識。所以，對于重、難點等核心知識不適宜先學(xué)，應(yīng)在課堂上重點突破，避免核心知識造成“先入為主”的現(xiàn)象。另一方面，要以簡約的形式呈現(xiàn)，文本盡可能簡明，預(yù)習(xí)盡可能與學(xué)生的年齡特征相匹配。

3.學(xué)路有徑和思維發(fā)散同步。先學(xué)方案要提供清晰的學(xué)習(xí)路徑，第一步先激活學(xué)生已有的認(rèn)知起點和生活經(jīng)驗，為解決后續(xù)問題找準(zhǔn)方向。第二步引導(dǎo)學(xué)生用已有的知識經(jīng)驗去多角度、全方位思考和解決實際問題。既要讓“先學(xué)案”成為學(xué)生自主先學(xué)的“指南針”，同時又不失思維的發(fā)散性，為課堂上的空靈和生成、學(xué)生能力和情感的發(fā)展留有足夠的空間。

3 先學(xué)改造的策略

3.1 以“意義建構(gòu)”促進(jìn)先學(xué)知識的自我建構(gòu)

“意義建構(gòu)”是將科學(xué)知識置于一個應(yīng)用背景中，在解決實際問題中，自我建構(gòu)物理知識。讓物理知識為解決問題的需要而產(chǎn)生、形成，對知識的理解更到位，這個改造視角是針對目前以閱讀教材、教輔資料等直接獲取物理知識的先學(xué)方式提出來的。

案例1 《浮力》

【先學(xué)設(shè)計】 1.動手做一做吧！請你取一個空礦泉水瓶，蓋上瓶蓋，把它放在放有水的臉盆當(dāng)中，仔細(xì)觀察。

（1）記錄現(xiàn)象：

（2）根據(jù)二力平衡知識，礦泉水除了受到重力，必然還會受到水給它的一個力，這個力就是浮力。請結(jié)合你觀察到的現(xiàn)象，歸納浮力的特點：

再試一試！用手將礦泉水瓶向下壓，感受浮力的變化，把你的感受記錄下來 。

2.你知道嗎？其實除了上浮的物體受到浮力，下沉的物體也受到了浮力的作用?，F(xiàn)在老師給你一個彈簧測力計，一個鉤碼，一個燒杯，如圖1所示。

（1）你能設(shè)計一個實驗來證實下沉的鉤碼也受到浮力的作用嗎？一起來試試吧！

如果覺得不難，就再挑戰(zhàn)下一個任務(wù)吧。

（2）你能否測出當(dāng)小石塊部分浸入和全部浸沒時，受到的浮力大小？

【課堂現(xiàn)狀】 上課開始，先以小組為單位進(jìn)行先學(xué)任務(wù)交流，每位組員在組內(nèi)進(jìn)行小組展示。在課堂展示環(huán)節(jié)，展示方式多種多樣，有的小組采用受力分析法，有的小組采用當(dāng)場演示法，對浮力的方向、大小、變化等作了綜合分析。任務(wù)2有一定的挑戰(zhàn)性。器材是在課前發(fā)給學(xué)生的，證明下沉物體存在浮力，學(xué)生總體完成得很好，有能力的小組（學(xué)生）還測出了浮力的大小。

在上述案例中，學(xué)生自始至終沒有翻閱課本，有關(guān)浮力的特點、測量和影響因素的猜想等知識，均不是直接從課本獲取，而是在大量的情景刺激下，采用了“做中學(xué)”的方式自主探究獲取。其中，任務(wù)1的探究是為任務(wù)2浮力測量做準(zhǔn)備。在這樣生動有趣、又富挑戰(zhàn)的先學(xué)方案的引導(dǎo)下，學(xué)生感覺到物理知識是因為有用而引入的，所以這是一種 “意義建構(gòu)”式先學(xué)。endprint

3.2 以“程序定向”保障先學(xué)任務(wù)的順利開展

所謂的程序定向，是指先學(xué)案為學(xué)生開展自主、自覺的先學(xué)活動提供了清晰的學(xué)習(xí)步驟，包括思維步驟和肢體步驟。既告訴學(xué)生做什么，又告訴學(xué)生怎么做，同時又兼顧思維的發(fā)散性。

案例2 《光與顏色》

【先學(xué)設(shè)計】 1.我們在小學(xué)的科學(xué)中已經(jīng)學(xué)過光的傳播，結(jié)合生活實例來說說光可以在哪些物質(zhì)中傳播？根據(jù)圖2請嘗試解釋影子是怎么形成的？

2.同學(xué)們先制作一張硬紙板，其上有形狀不同、大小不同的孔，如圖3所示，利用這張硬紙板做如下實驗：在晚上把燈關(guān)掉，點燃蠟燭（注意安全！），走到墻的邊上，把硬紙板放在蠟燭與墻之間，如圖4所示，觀察墻上你所看到的現(xiàn)象并把它用視頻拍下來（請你的家人幫忙拍一下），最后在課堂上進(jìn)行展示。

你觀察到的現(xiàn)象是 。

請嘗試解釋形成這樣的現(xiàn)象與什么有關(guān)？（提示：從像的形狀與孔的大小、孔的形狀來分析） 。

【課堂現(xiàn)狀】 教師從學(xué)（做）什么、怎么學(xué)（做）設(shè)計了光與顏色第一課時的先學(xué)任務(wù)，課堂氣氛很活躍，任務(wù)1充分利用學(xué)生小學(xué)已有的認(rèn)知起點來建構(gòu)新知，學(xué)生很容易把握陰影的實質(zhì)和陰影的產(chǎn)生原因。任務(wù)2甚至有一組學(xué)生要求教師關(guān)燈、拉窗簾，現(xiàn)場做給其他同學(xué)看。有了實驗作為支撐，學(xué)生的思維很活躍，關(guān)于小孔成像的成因，爭論也很激烈，真正體現(xiàn)了自主、自由學(xué)習(xí)的良好氛圍。

先學(xué)任務(wù)與課學(xué)任務(wù)不一樣，課學(xué)任務(wù)是在老師的監(jiān)控下完成的，老師可以與學(xué)生進(jìn)行實時的互動，即使課學(xué)任務(wù)設(shè)計得模糊些，還有補(bǔ)救的辦法。但是，先學(xué)任務(wù)不一樣，學(xué)生在完成先學(xué)任務(wù)時，身邊沒有老師的指導(dǎo)和同伴的互助是無法完成的。因此，先學(xué)方案中一定要提供清晰的學(xué)習(xí)程序。案例中學(xué)生的各種創(chuàng)新表現(xiàn)正是因為先學(xué)方案既告訴學(xué)生先學(xué)什么，又告訴學(xué)生先怎么學(xué)，活動的程序非常清晰。

4 先學(xué)改造的途徑

4.1 設(shè)計讓學(xué)生分析生活實例的先學(xué)任務(wù)

在一些與學(xué)生的生活有著密切聯(lián)系的概念教學(xué)中，其先學(xué)內(nèi)容的安排可以是讓學(xué)生先分析生活實例。

例如：在上“汽化和液化（第一課時）”一課前，可以設(shè)計這樣的先學(xué)方案。1.教室內(nèi)打掃衛(wèi)生的時候同學(xué)們用拖把拖地后，地面會很濕，但是一段時間后發(fā)現(xiàn)地面變干了，那么水跑哪里去了？水的狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？2.今天早上上學(xué)的時候需要穿校服，但發(fā)現(xiàn)昨天洗的校服還有點濕，你會想什么辦法讓衣服盡快變干？請至少寫出兩種不同的方法。3.在任務(wù)2的基礎(chǔ)上，猜想影響液體蒸發(fā)快慢的因素有哪些？

學(xué)生要分析這兩個實例，必然能自己在大腦中初步形成關(guān)于“蒸發(fā)及蒸發(fā)受什么因素影響”的雛形，這對課堂上的深度研究提供了強(qiáng)有力的事實支撐。

4.2 設(shè)計讓學(xué)生解決真實問題的先學(xué)任務(wù)

在新出臺的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中，多處提到“問題解決”，可見問題解決是中國學(xué)生比較缺乏的核心素養(yǎng)之一。此處提到的“問題”是指在生活中真實發(fā)生的，需要運(yùn)用物理知識予以解決的問題。初中物理中的某些先學(xué)任務(wù)可以以這些真實問題為研究起點，讓學(xué)生在課前先行思考，為課堂上物理新知的學(xué)習(xí)營造良好的學(xué)習(xí)心境。

例如：“壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”一課，可以設(shè)計如下先學(xué)任務(wù)。

任務(wù)一：你走過如圖5這種結(jié)構(gòu)（俯視圖）的地下通道嗎？請親臨我區(qū)育才路——蕭紹路路口的老式通道現(xiàn)場，走一走這種老式的地下通道，感受過道的通風(fēng)狀況。

任務(wù)二：你能設(shè)計一個方案，改善過道的通風(fēng)狀況嗎？把你的方案寫下來，可以是文字的，也可以用圖示的方法。

該先學(xué)任務(wù)的目的是讓學(xué)生經(jīng)歷兩次獨立學(xué)習(xí)：第一次即獨立地“先學(xué)”，獨立設(shè)計地下通道通風(fēng)系統(tǒng)方案并予以解釋，初步解決當(dāng)前面臨的真實問題；第二次為獨立地“課學(xué)”，在老師和同伴的幫助下，建立流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系的規(guī)律，再用已學(xué)的新知來反思之前所設(shè)計的方案，通過比較優(yōu)劣后，設(shè)計更合理的方案。

4.3 設(shè)計讓學(xué)生思維類比遷移的先學(xué)任務(wù)

對于實施某種物理方法指導(dǎo)或某個物理思想滲透的課堂，教師可以用具有類似的思考途徑，且易于理解的其他事例作為類比，進(jìn)行相似思維的類比遷移，從而攻克教學(xué)重難點，如表1所示。

上述案例中的左側(cè)為先學(xué)方案，在課前完成，由于氣體和液體都是流體，液體壓強(qiáng)差與氣體壓強(qiáng)差的形成有相似之處。本先學(xué)設(shè)計采用相似思維類比遷移的方法，讓學(xué)生先沿著教師設(shè)計的定向路徑，對看得見、摸得著，理解起來比較容易的液體作分析，梳理出液體壓強(qiáng)差產(chǎn)生的兩種情況，為課堂上學(xué)生看不見、摸不著，理解起來比較困難的氣體作鋪墊。在課堂上學(xué)習(xí)再配合課學(xué)案和一定的探究實驗，能自主建構(gòu)氣壓差形成的兩種常見情況，即“有無”氣壓差和“稀密”氣壓差。從而能順利地利用氣壓差成因來解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。

總之，先學(xué)改造可以從先學(xué)的內(nèi)容、活動的方式、思維的特征等多方面去思考和把握。實踐表明，先學(xué)改造的策略和途徑是非常豐富的。先學(xué)改造的目的不是為了實現(xiàn)學(xué)習(xí)順序的優(yōu)化，而是為了讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠“深思”和“高出”，既要讓學(xué)生參與先學(xué)活動時能觸及核心思考、運(yùn)用核心方法，又要讓學(xué)生在先學(xué)后有所感悟。如果符合這兩點，那么無論改造形式怎樣，教學(xué)都是成功的。

參考文獻(xiàn)：

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（欄目編輯 趙保鋼）endprint