物理課外延伸性學(xué)習(xí)的引導(dǎo)

詹祖平

關(guān)鍵詞：延伸性學(xué)習(xí);延伸性建構(gòu);延伸性思考;延伸性探究

教學(xué)高效的重要特征就是課程教學(xué)的擴(kuò)張性。所謂擴(kuò)張性，指教師在教學(xué)中能充分地挖掘課程教材潛在的思想與方法，有效地貫通課程與生活的聯(lián)系，并且能在教材內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)拓展或延伸[ 1 ]。課外延伸性學(xué)習(xí)，指學(xué)生依據(jù)教材但又超越教材的課外自主性學(xué)習(xí)，它是實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)擴(kuò)張的主要途徑。就考試而言，要使學(xué)生能擠出一杯水，教師必須引導(dǎo)學(xué)生儲(chǔ)存更多的水。另外，初高中物理課程在知識(shí)與能力要求方面跨度過(guò)大，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展適當(dāng)?shù)难由煨詫W(xué)習(xí)也是初高中物理教學(xué)有效銜接的重要方式。本文就初中物理教學(xué)中如何引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外延伸性學(xué)習(xí)，談?wù)剛€(gè)人的認(rèn)識(shí)與體會(huì)。

1 ?針對(duì)留白點(diǎn)，促進(jìn)延伸性建構(gòu)

留白，指欲說(shuō)但不說(shuō)，故意留下空白，給讀者留有想象的空間。留白藝術(shù)原用于文學(xué)、書(shū)法、繪畫(huà)，這里遷移用于課程教學(xué)。物理教材是實(shí)施物理課程教學(xué)的藍(lán)本，其中最顯著的特征就是精練性與簡(jiǎn)約性。如電路結(jié)構(gòu)，教材僅介紹了串聯(lián)與并聯(lián)這兩種最基本也是最簡(jiǎn)單的電路，對(duì)于三個(gè)以上的混連電路，教材的意圖是要求學(xué)生能運(yùn)用等效方法把它轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單電路。這就是課程教材在內(nèi)容方面的留白，它給學(xué)生在解決問(wèn)題方面留有一定的思維與想象空間。這不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)已有認(rèn)知的深化理解，而且能促進(jìn)學(xué)生達(dá)到延伸性或擴(kuò)展性的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

在初中物理中，教材的留白點(diǎn)主要可分為如下三類。

（1）內(nèi)容形式留白。在知識(shí)或方法內(nèi)容方面，教材僅介紹最簡(jiǎn)單或最基本的內(nèi)容形式，較為復(fù)雜或需作相應(yīng)變化的內(nèi)容形式，則要求學(xué)生能通過(guò)一定的認(rèn)知遷移能力而豐富自己的認(rèn)知。如用位移時(shí)間圖象描述勻速直線運(yùn)動(dòng)，教材依據(jù)s=vt僅給出正比例圖象形式，實(shí)際上還有諸如s=s₀+vt、s=-s₀+vt、s=s₀-vt等一次函數(shù)形式。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行延伸性學(xué)習(xí)，對(duì)于各種一次函數(shù)形式的位移時(shí)間圖象，學(xué)生就有可能認(rèn)識(shí)以下三點(diǎn)的本質(zhì)性內(nèi)涵：①常數(shù)項(xiàng)s₀是表示運(yùn)動(dòng)物體的初始位置離參照物位置的距離;②直線（圖象）的斜率表征勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度;③一次項(xiàng)前面的“+”號(hào)表征物體遠(yuǎn)離參照物運(yùn)動(dòng)，而“-”則表征物體靠近參照物運(yùn)動(dòng)。

（2）概念擴(kuò)展留白。由于知識(shí)內(nèi)容的局限性，對(duì)某些概念，教材往往只能以某種案例素材來(lái)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知，實(shí)際上該概念還擁有更廣的外延。如“效率”概念，初中教材僅介紹了“機(jī)械效率”概念，實(shí)際還有“熱能效率”“電能效率”“光能效率”等效率問(wèn)題，這都是引導(dǎo)學(xué)生課外延伸性學(xué)習(xí)的內(nèi)容。誠(chéng)然，它不可能在學(xué)習(xí)“機(jī)械效率”概念時(shí)就能把所有的效率問(wèn)題搞清，但在學(xué)到有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)木毩?xí)訓(xùn)練，就是一種很好的延伸學(xué)習(xí)。

（3）方法運(yùn)用留白。技能方法遷移運(yùn)用是分析解決物理實(shí)際問(wèn)題中的一種非常重要的能力，也是物理教學(xué)必須突破的難點(diǎn)。如教材運(yùn)用作圖方法來(lái)論證平面鏡成像原理，教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“借鑒平面鏡成像作圖方法來(lái)探究折射成像特點(diǎn)”的延伸性學(xué)習(xí)。通過(guò)作圖探究，學(xué)生自然會(huì)明白“岸上看池水變淺”和“水中看岸柳變高”的道理。學(xué)生不僅能深刻地理解光的折射現(xiàn)象，而且還能很好地掌握折射成像的特點(diǎn)。

2 ?直擊困惑點(diǎn)，誘發(fā)延伸性思考

思考習(xí)慣是每一個(gè)優(yōu)秀人才的必備素養(yǎng)。德國(guó)物理學(xué)家普朗克曾說(shuō)過(guò)：“思考可以構(gòu)成一座橋，讓我們通向新知識(shí)[ 2 ]?！彼伎疾粌H是打開(kāi)知識(shí)寶庫(kù)的鑰匙，更是消除學(xué)習(xí)困惑的良好習(xí)慣。據(jù)全國(guó)各地高考狀元的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)介紹，其中良好的思考習(xí)慣擺在第一，他們?cè)趯W(xué)習(xí)中所產(chǎn)生的困惑，幾乎都是通過(guò)個(gè)人的獨(dú)立思考而得以消除。

所謂困惑點(diǎn)，就是指那些使學(xué)生感到難以理解或者是只知其然而不知其所以然的知識(shí)或問(wèn)題。如“速度與慣性的關(guān)系”問(wèn)題，學(xué)生往往會(huì)受“汽車(chē)速度越大則剎車(chē)距離越遠(yuǎn)”的表象干擾，從而得到“物體的運(yùn)動(dòng)速度越大則慣性越大”的錯(cuò)誤結(jié)論。如果教師告知慣性與速度大小沒(méi)有任何關(guān)系，絕大多數(shù)學(xué)生都會(huì)感到困惑不解。這就是學(xué)生在理解慣性概念中的困惑點(diǎn)。然而在實(shí)際的教學(xué)中，高明的教師不會(huì)急于給學(xué)生解答，而是讓學(xué)生開(kāi)展自主性或獨(dú)立性的課外延伸性思考，如果學(xué)生通過(guò)思考并能獲得這樣的理解：“慣性，意味著運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程屬于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，速度大僅是表征汽車(chē)由運(yùn)動(dòng)到停止所經(jīng)歷的時(shí)間較長(zhǎng)而已，并不能說(shuō)明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難度大?！蹦敲催@何以不是一種對(duì)慣性本質(zhì)特征的深刻認(rèn)識(shí)。

在物理課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生形成困惑的原因可以分為三類：第一類是由于錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)影響或錯(cuò)誤表象的干擾。如“離平面鏡越近看到自己的像越大”的看法就是錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)的影響，而對(duì)于“用細(xì)繩吊起一根粗細(xì)不均勻的木頭則細(xì)繩兩邊木頭的質(zhì)量相等”的判斷就是受錯(cuò)誤表象的干擾。第二類是對(duì)物理現(xiàn)象或物理模型不能進(jìn)行正確地辨析與歸類。如“圓鼓形魚(yú)缸里的金魚(yú)，從魚(yú)缸側(cè)面平看比從缸口看下去要大的多”，對(duì)此現(xiàn)象學(xué)生感到困惑，其原因就是不能把從側(cè)面平看歸類為凸透鏡折射成像問(wèn)題，也不能把從缸口向下看歸類為平面折射成像問(wèn)題。第三類是受定勢(shì)思維的束縛。如“研究滑動(dòng)摩擦力”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很難控制測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)同時(shí)保持測(cè)力計(jì)具有較為穩(wěn)定的讀數(shù)，如果要求學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，那么學(xué)生往往會(huì)受“二力平衡時(shí)木塊做勻速運(yùn)動(dòng)”定勢(shì)思維的束縛，學(xué)生很難想到設(shè)計(jì)在木快下抽動(dòng)木板的實(shí)驗(yàn)裝置。顯然，上述困惑點(diǎn)均是引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展超越教材或超越課標(biāo)的延伸性思考的良好問(wèn)題素材。通過(guò)思考，對(duì)于平面鏡中像大小感覺(jué)問(wèn)題，就有可能促使學(xué)生從視覺(jué)效果方面來(lái)理解。而對(duì)于觀察魚(yú)缸中的魚(yú)，就有可能促使學(xué)生運(yùn)用等效方法來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，等等?？梢?jiàn)，這種課外的延伸性思考，不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的深化性理解，而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3 ?瞄準(zhǔn)拓展點(diǎn)，引導(dǎo)延伸性探究

教育專家魏書(shū)生說(shuō)過(guò)：每個(gè)人的頭腦都是一個(gè)蘊(yùn)藏量極其豐富的礦區(qū)，誰(shuí)沒(méi)發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，就說(shuō)明誰(shuí)的勘探能力落后;誰(shuí)還沒(méi)有開(kāi)采，就說(shuō)明誰(shuí)的工作中心還沒(méi)有轉(zhuǎn)移到發(fā)展“生產(chǎn)”上來(lái);誰(shuí)開(kāi)采的少，就說(shuō)明誰(shuí)的開(kāi)采技術(shù)落后[ 3 ]。這段話告訴我們，每個(gè)學(xué)生都具有探究新問(wèn)題并獲取新知識(shí)的能力，關(guān)鍵在于教師的有效引導(dǎo)。華山自古稱為“奇險(xiǎn)天下第一山”，然而修筑棧道和架設(shè)懸梯，游人則能拾級(jí)而上，教師對(duì)學(xué)生的探究引導(dǎo)就猶如為游人登山修筑棧道和架設(shè)懸梯。

拓展點(diǎn)，就是指可以進(jìn)一步展開(kāi)或可以繼續(xù)深入研究的知識(shí)點(diǎn)或問(wèn)題點(diǎn)。如“功率”概念，初中物理給出的是P=W/t的定義，它表征的是“平均功率”的涵義。然而依據(jù)功W=Fs，那么P=Fs/t=Fv。這個(gè)公式的出現(xiàn)，自然會(huì)引發(fā)出學(xué)生對(duì)如下系列問(wèn)題的認(rèn)識(shí)：①公式適用怎樣的物理事實(shí)？②公式的適用條件是什么？③公式的內(nèi)涵是什么？④公式是表征平均功率還是瞬時(shí)功率？等等。這些都是可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展延伸性探究的內(nèi)容。

瞄準(zhǔn)拓展點(diǎn)，指教師既要找準(zhǔn)可以拓展的知識(shí)點(diǎn)或問(wèn)題點(diǎn)，又要顧及學(xué)生實(shí)際的知識(shí)與能力水平，同時(shí)還要適當(dāng)?shù)亟o予提示或啟發(fā)。如在學(xué)習(xí)“探究凸透鏡成像”課題后，教師就可以提示引導(dǎo)學(xué)生用作圖的方法來(lái)進(jìn)一步探究凸透鏡成像規(guī)律。對(duì)于作成像光路圖，學(xué)生已經(jīng)具備了作平面鏡成像和做折射成像的方法與技能，對(duì)多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)都不是一件難事。然而通過(guò)作圖探究，學(xué)生不僅能更好地把握凸透鏡的成像規(guī)律，而且對(duì)其成像原理則有著本質(zhì)性的理解。在啟發(fā)引導(dǎo)方面，教師可以創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境從而給予一定的提示或暗示，以促使學(xué)生形成一定的探究思路與方法。如針對(duì)“二力平衡條件”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生探究“三力平衡”問(wèn)題，教師就可以給出如下問(wèn)題情境：①靜止在斜面上的物體受到哪幾個(gè)力的作用？（重力、支持力、摩擦力三力作用）②其中兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力具有怎樣的關(guān)系？③給你三個(gè)測(cè)力計(jì)，請(qǐng)你參照靜止在斜面上物體的受力情形，如何測(cè)出互相垂直的兩個(gè)力的合力大小和方向？對(duì)于上述問(wèn)題，學(xué)生具備了一定的知識(shí)與技能基礎(chǔ)。在以前測(cè)定同一直線上兩個(gè)力的合力實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了等效方法，在數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)中又有著探究勾股定理的思維與經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生完全有可能通過(guò)探究而發(fā)現(xiàn)力合成的“四邊形法則”。當(dāng)然，初中物理不要求學(xué)生知道“互成角度力合成法則”，但這種延伸性的探究性活動(dòng)，不僅有助于學(xué)生對(duì)初高中物理的銜接學(xué)習(xí)，而且是啟迪或開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效方式。

課外延伸性學(xué)習(xí)，既可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)概念的深化性理解并完善已有的認(rèn)知建構(gòu)，又可以促進(jìn)學(xué)生消除認(rèn)知困惑進(jìn)而達(dá)到“知其然并知其所以然”的學(xué)習(xí)效果，還可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)以獲取新知識(shí)與新方法，更有價(jià)值的是可以培養(yǎng)學(xué)生良好的思考習(xí)慣。思考習(xí)慣一旦形成，學(xué)生的學(xué)習(xí)就進(jìn)入了自覺(jué)并自主的學(xué)習(xí)境界。這就是“教是為了不教”理念的具體詮釋。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃昭明，戴禮章.走向高效課堂 [M].濟(jì)南：山東文藝出版社，2013.

[2]杜成凡.讀書(shū)與思考[M].濟(jì)南：中國(guó)文化出版社，2013.

[3]魏書(shū)生.魏書(shū)生談?wù)Z文教學(xué)[M].南京：河海大學(xué)出版社，2005.