“有意義學(xué)習(xí)”理論在高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

（浙江杭州富陽(yáng)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 浙江杭州 311400）

新課改的實(shí)施，不僅帶來(lái)教育理念、教育思想的改變，更帶來(lái)教學(xué)策略、教學(xué)模式與教學(xué)方式的改變。奧蘇貝爾在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，提出了有意義學(xué)習(xí)理論，筆者嘗試在物理教學(xué)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用有意義學(xué)習(xí)理論，構(gòu)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律的師生互動(dòng)過(guò)程。

一、高中物理學(xué)習(xí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

奧蘇貝爾認(rèn)為，高中物理的學(xué)習(xí)過(guò)程，是新的信息與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整合。學(xué)生能否習(xí)得新知識(shí)，當(dāng)新信息與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)觀念相互作用時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致新舊知識(shí)意義的同化，從而形成有意義的學(xué)習(xí)。因此，基于有意義學(xué)習(xí)的高中物理教學(xué)，首先需要了解的是學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，分析其中有無(wú)相關(guān)概念可以被利用，使之將新知識(shí)進(jìn)行“同化”。

二、高中物理學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式

學(xué)習(xí)方式可以分為接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)兩類(lèi)。接受學(xué)習(xí)是學(xué)生通過(guò)教材或教師呈現(xiàn)的材料，對(duì)他人經(jīng)驗(yàn)的接受，把別人發(fā)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)其掌握、占有或吸收，轉(zhuǎn)化成自己的經(jīng)驗(yàn)的一種學(xué)習(xí)方式。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是學(xué)生通過(guò)獨(dú)立學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，自行發(fā)現(xiàn)知識(shí)，掌握原理原則，以獲取知識(shí)并發(fā)展探究性思維的一種學(xué)習(xí)方式。奧蘇貝爾對(duì)接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)有其獨(dú)到的闡述。他把接受學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、有意義學(xué)習(xí)與機(jī)械學(xué)習(xí)之間區(qū)別開(kāi)來(lái)。他強(qiáng)調(diào)不能認(rèn)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)就一定是有意義學(xué)習(xí)，接受學(xué)習(xí)就一定是機(jī)械學(xué)習(xí)，任何學(xué)習(xí)方式只要符合有意義學(xué)習(xí)的特征，就都是有意義學(xué)習(xí)[2]。也就是說(shuō)不論是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)還是接受學(xué)習(xí)，只要能將所學(xué)內(nèi)容納入到認(rèn)知結(jié)構(gòu)中就是有意義學(xué)習(xí)。所以在選擇學(xué)習(xí)方式上，教師不能拘泥于某一種學(xué)習(xí)方式，而應(yīng)把握兩種學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點(diǎn)和不足，結(jié)合教學(xué)需要進(jìn)行合理的選擇。

現(xiàn)以有意義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)對(duì)“力的合成”的新課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)為例，作以下分析：

知識(shí)內(nèi)容1：合力、分力的概念

認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)：知道重力、彈力、摩擦力；初步了解力對(duì)物體的作用；有幾個(gè)力同時(shí)作用在同一物體上的生活經(jīng)驗(yàn)。

學(xué)習(xí)方式：合力與分力的概念采用接受學(xué)習(xí)；合力與分力的關(guān)系采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。

教學(xué)設(shè)計(jì)：設(shè)置問(wèn)題情景

師：現(xiàn)在如果有一箱2000牛頓重的黃金，你一個(gè)人能夠提走嗎？ 生：不能。

師：那怎么辦？生：可以找同學(xué)，兩個(gè)人一起提。

師：對(duì) 師：如果孫悟空來(lái)，一下就提走了。

師：孫悟空一個(gè)人作用在箱子上有幾個(gè)力？生：一個(gè)。

師：你們兩個(gè)同學(xué)作用在箱子上有幾個(gè)力？生：兩個(gè)。

師：你們這兩個(gè)力跟孫悟空的一個(gè)力作用效果相同嗎？生：作用效果相同。

師：一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力，原來(lái)幾個(gè)力叫分力。就幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成。

設(shè)計(jì)意圖：該知識(shí)內(nèi)容是本課引入的重要鋪墊，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)有一定的基礎(chǔ)，在方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中合力、分力的概念采用接受學(xué)習(xí)，合力與分力作用效果相同的結(jié)論采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)下對(duì)新知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行“同化”。

知識(shí)內(nèi)容2：不在同一直線上的兩個(gè)分力與合力的關(guān)系。

認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)：知道合力與分力的作用效果相同；知道在同一直線上的合力與分力的關(guān)系；不知道不在同一直線上的兩個(gè)分力與合力的關(guān)系。

學(xué)習(xí)方式：不在同一直線上的兩個(gè)分力與合力的關(guān)系采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。

教學(xué)設(shè)計(jì)：對(duì)情景進(jìn)行拓展。

師：如果兩個(gè)力不在一直線上，則合力如何計(jì)算？請(qǐng)你猜想力的合成的規(guī)律。你認(rèn)為應(yīng)該用什么方法來(lái)探究力的合成的規(guī)律呢？生：實(shí)驗(yàn)。

師：我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)呢？

生：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將兩個(gè)不在同一直線上的分力同時(shí)作用在一個(gè)物體上，達(dá)到一定的效果，然后用一個(gè)力作用在這個(gè)物體上，達(dá)到相同的效果。

師：如何計(jì)量力的大?。?生：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出力的大小。

師：怎樣表述合力的大小、方向與分力的大小、方向的關(guān)系？生：記錄下力的大小和方向，畫(huà)出力的圖示，進(jìn)行分析。

師：建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩個(gè)分力的箭頭端連接，也許能夠得到啟示。

結(jié)論：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。這個(gè)法則叫做平行四邊形定則。

設(shè)計(jì)意圖：該知識(shí)內(nèi)容是本課的核心知識(shí)，對(duì)已知情景的改變，在學(xué)生已有認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上探究不在同一直線上的兩個(gè)分力與合力的關(guān)系，采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生形成合理的猜想，建構(gòu)必要的平臺(tái)，在最近發(fā)展區(qū)中將平行四邊形定則進(jìn)行“同化”。

可以看出，“明確新知識(shí)內(nèi)容”→“了解學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)” →“選擇學(xué)習(xí)方式” →“進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)”是用有意義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)最核心的四個(gè)過(guò)程。只要這四個(gè)過(guò)程脈絡(luò)清晰，就能夠?qū)⒔虒W(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成主次分明、結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，在接受學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的選擇上，我們既要注意兩者之間的區(qū)別，也要注意兩者的互補(bǔ)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際需要進(jìn)行綜合考慮，從而完成新舊認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“同化”，進(jìn)而提升知識(shí)深度與廣度。

三、總結(jié)

有意義學(xué)習(xí)使教學(xué)設(shè)計(jì)有了一個(gè)很好的切入點(diǎn)，讓我們能夠透過(guò)紛雜的現(xiàn)象抓住教學(xué)的本質(zhì)，任何成功的學(xué)習(xí)、有效的學(xué)習(xí)都是有意義學(xué)習(xí)。當(dāng)然，教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)有意義學(xué)習(xí)的運(yùn)用過(guò)程中還需注意以下幾點(diǎn)：①有意義學(xué)習(xí)不是一種具體的學(xué)習(xí)方法，而是一個(gè)符合認(rèn)知規(guī)律、提高學(xué)習(xí)效率的科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程；②有意義學(xué)習(xí)和機(jī)械學(xué)習(xí)并不是絕對(duì)的，任何學(xué)習(xí)過(guò)程應(yīng)在兩者之間有所偏重③在運(yùn)用有意義學(xué)習(xí)理論的過(guò)程中，滲透學(xué)生元學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。