以身體之，以心悟之
——體驗(yàn)的要旨——以“大氣壓”教學(xué)為例

黃網(wǎng)官

(如皋市城北初級中學(xué) 江蘇 如皋 226578)

“從生活走向物理”是物理教育的基本理念.生活中物理很多，可以說一舉一動(dòng)都有物理知識蘊(yùn)含在里面；但尷尬的是，學(xué)生并不因此而感到物理易學(xué)；生活中物理知識的豐富多彩與課堂上物理生澀難學(xué)是師生經(jīng)常面對的一對矛盾.

我們認(rèn)為形成這一矛盾的重要原因是“生活物理”與“課本(科學(xué))物理”的斷裂，生活物理往往融合在生活當(dāng)中，難以為學(xué)生直接提取并加以利用，而課本物理則又多是圖像與符號的集合，與生活距離甚大，難被學(xué)生接納.

如果從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度尋求這一矛盾的解釋的話，我們可以得到這樣的解答：學(xué)生建構(gòu)知識的過程，就是學(xué)生在一定的情境之下，根據(jù)情境中的線索，調(diào)動(dòng)頭腦中的先前經(jīng)驗(yàn)，來解釋這些新信息、解答這些新問題，并賦予它們意義的過程(建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論).

由此可見，缺少了先前經(jīng)驗(yàn)，真正的學(xué)習(xí)是難以發(fā)生的.也因此，我們提出以“體驗(yàn)”來化解這一矛盾，即以“課堂體驗(yàn)”搭建從生活到物理的橋，讓學(xué)生在“以身體之、以心悟之”的體驗(yàn)中獲得建構(gòu)知識必須的先前經(jīng)驗(yàn).

本文以大氣壓的概念建立為例，談?wù)勅绾瓮ㄟ^體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)從生活走向物理.

1 概念分析

生活中，與大氣接觸的物體都承受著巨大的大氣壓；我們在不斷地應(yīng)用著大氣壓，比如說吸牛奶、倒開水可以說，大氣壓與我們的生活密切相關(guān).但，大氣壓的存在又是那樣的不為我們所覺察，以至我們活動(dòng)時(shí)從未有過因身負(fù)巨大壓強(qiáng)而產(chǎn)生的遲滯感，吸牛奶、倒開水時(shí)也極少有人意識到是大氣壓在幫我們的忙.

回頭再看課本，有大氣壓強(qiáng)的定義，有大氣壓強(qiáng)的表示符號，有證明大氣壓存在但距學(xué)生久遠(yuǎn)的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，有看起來有意思但又很難一下子弄明白的托里拆利實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然，還有一大堆文字、符號組成的習(xí)題.

顯然，生活中的大氣壓與物理上的大氣壓有著很大的距離；忽略了這個(gè)距離，學(xué)生的學(xué)習(xí)就可能存在教師意識不到的障礙.

2 體驗(yàn)設(shè)計(jì)

體驗(yàn)的要旨不僅在于“以身體之”，更在于“以心悟之”.因此，我們的設(shè)計(jì)有兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：一是面向生活的活動(dòng)，讓學(xué)生以身體之；二是面向物理的問題，讓學(xué)生以心悟之：

體驗(yàn)活動(dòng)1：將掛衣鉤吸在墻壁、瓷磚、鋁合金窗框上、玻璃(提醒學(xué)生注意安全，條件許可時(shí)可不吸玻璃)，試著掛掛物體，比比看誰掛得多.

問題：(1)你認(rèn)為要想多掛一些物體，可以采用哪些辦法？要注意什么？(2)掛衣鉤為什么不往下掉呢？(之所以沒按知識的邏輯順序先問第2個(gè)問題，而是將其放在第1個(gè)問題的后面，正是考慮到學(xué)生在體驗(yàn)之后，事實(shí)上對第1個(gè)問題更感興趣，學(xué)生在基于興趣的基礎(chǔ)上回答這個(gè)問題，可以于過程中增加體驗(yàn)，從而可為在回答第2個(gè)問題的過程中建立大氣壓的概念打下基礎(chǔ))(3)有些掛衣鉤吸不住墻壁，是什么原因？

體驗(yàn)活動(dòng)2：用嘴對著雪碧瓶吸氣，比比看誰的雪碧瓶的形狀變化大.

問題：(1)你認(rèn)為要讓塑料瓶形變更大，可以怎么做？(2)塑料瓶為什么會癟進(jìn)去呢？(這一步體驗(yàn)與問題的解答實(shí)際上是上一步的“變式”，有助于學(xué)生在重復(fù)中加深印象，并感覺到自己所體驗(yàn)的內(nèi)容并非個(gè)別，而是一種普遍現(xiàn)象.下面的體驗(yàn)活動(dòng)也有此目的)

體驗(yàn)活動(dòng)3：將帶玻璃管的雙孔橡皮塞塞在錐形瓶上，吸水.再將帶玻璃管的單孔橡皮塞塞在錐形瓶上，吸水.比較兩次吸水的感覺.

問題：(1)兩次吸水的感覺有什么不同？(2)你認(rèn)為原因是什么？(與上兩步體驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)不同，這一體驗(yàn)活動(dòng)旨在讓學(xué)生在體驗(yàn)中獲得感知，在“比較”獲得原始的認(rèn)知，以為大氣壓的概念的建立獲取先前經(jīng)驗(yàn))

體驗(yàn)活動(dòng)4：試用手拉開吸好的橡膠碗(即橡膠馬德堡半球，但此時(shí)不宜將球的名稱告訴學(xué)生，以免沖淡科學(xué)探究的味道)，做三次.

問題：體驗(yàn)完這一步，你有哪些收獲？簡要地寫在體驗(yàn)活動(dòng)單上.(體驗(yàn)活動(dòng)單是引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)活動(dòng)的載體之一，以體驗(yàn)為內(nèi)核，以活動(dòng)單為形式.選擇恰當(dāng)時(shí)機(jī)讓學(xué)生寫下自己的感受，是想讓學(xué)生在寫作中深化自己的體驗(yàn)感受，并在組織語言的過程中使得體驗(yàn)的感覺更為清晰——培根說：“寫作使人精確”)

體驗(yàn)活動(dòng)5：站在二樓，用透明塑料管吸放在一樓的純凈水，看你能將水吸至多大的高度.

問題：(1)跟平常吸飲料相比，你有什么不同的感覺？(2)為什么會這樣呢？(在這種“夸張”的體驗(yàn)情境中，學(xué)生獲得的認(rèn)知遠(yuǎn)非生活體驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)所能代替，體驗(yàn)的價(jià)值是顯而易見的)

設(shè)計(jì)意圖簡述：這些體驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)均是從生活中提取，直接運(yùn)用或略加改造而成.如本課的活動(dòng)1、2、4，即為直接運(yùn)用；本節(jié)課的活動(dòng)3、5，則適當(dāng)高于生活——在生活中吸牛奶時(shí)，偶有吸管與插孔接觸緊密而導(dǎo)致吸牛奶困難的現(xiàn)象，活動(dòng)3是其放大版，活動(dòng)5則是吸牛奶過程的放大.活動(dòng)1、2、3、4的設(shè)計(jì)目的是讓學(xué)生在與“吸”有關(guān)的體驗(yàn)中，感受大氣壓的存在與作用，活動(dòng)5則是讓學(xué)生在體驗(yàn)中感受大氣壓的大小.

3 體驗(yàn)綜述

體驗(yàn)過程非常熱鬧，這在我們意料之中.同時(shí)，我們的更高目標(biāo)——學(xué)生能夠“悟”出能支撐知識構(gòu)建的先前經(jīng)驗(yàn)也能實(shí)現(xiàn)，這可由學(xué)生的回答以及后續(xù)的教學(xué)得到證明：(1)體驗(yàn)過程中學(xué)生意識到了是大氣在“搗鬼”(一學(xué)生語)；(2)知道要完成與“吸”有關(guān)的活動(dòng)要注意漏氣與否——吸衣鉤因“漏氣”而吸不住，而錐形瓶中的水又因“不漏氣”而吸不上來；(3)強(qiáng)烈體會到要將一樓的水吸上二樓跟生活中吸牛奶的情況簡直是天壤之別.后續(xù)教學(xué)中，學(xué)生亦能將這些事例運(yùn)用得恰到好處在我們實(shí)施“體驗(yàn)課”研究實(shí)驗(yàn)的三個(gè)班級中，學(xué)生對于大氣壓強(qiáng)所能列舉的事例及原理的闡述相比較其它比較班級而言，要豐富、清晰得多.

應(yīng)強(qiáng)調(diào)，學(xué)生在這樣的體驗(yàn)中生成的經(jīng)驗(yàn)對后續(xù)的知識建構(gòu)而言未必全部起正作用，也有可能有負(fù)作用.這是正常且有益的，正作用自不必說，負(fù)作用也有益于形成認(rèn)知沖突，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)的生成.

須提醒，這樣的體驗(yàn)課的設(shè)計(jì)是有注意事項(xiàng)的，其中最值得關(guān)注的兩點(diǎn)：一是活動(dòng)的設(shè)計(jì)必須面向生活，問題的設(shè)計(jì)必須面向物理，否則，體驗(yàn)的效果會與幫助學(xué)生構(gòu)建知識的目標(biāo)背道而馳；二是只有“身體”而無“心悟”，一旦如此，學(xué)生便不可能有真正的體驗(yàn)，體驗(yàn)課也便淪落為娛樂課.因此，體驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與對體驗(yàn)過程的掌控顯得特別重要，而這，往往又因人、因勢而異，需要教師的經(jīng)驗(yàn)與智慧.