物理課外延伸性學(xué)習(xí)的引導(dǎo)

武學(xué)超

（山西省文水縣文水中學(xué)，山西 呂梁 032100）

一、針對留白點(diǎn)，促進(jìn)延伸性建構(gòu)

留白，指欲說但不說，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)、書法、繪畫，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單的電路，對于三個(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)。

二、在初中物理中，教材的留白點(diǎn)主要可分為如下三類

（一）內(nèi)容形式留白

在知識或方法內(nèi)容方面，教材僅介紹最簡單或最基本的內(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)生對這類問題進(jìn)行延伸性學(xué)習(xí)，對于各種一次函數(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)。

（二）概念擴(kuò)展留白

由于知識內(nèi)容的局限性，對某些概念，教材往往只能以某種案例素材來引導(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”等效率問題，這都是引導(dǎo)學(xué)生課外延伸性學(xué)習(xí)的內(nèi)容。誠然，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)。

（三）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)用作圖方法來論證平面鏡成像原理，教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生開展“借鑒平面鏡成像作圖方法來探究折射成像特點(diǎn)”的延伸性學(xué)習(xí)。通過作圖探究，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)。

三、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)。德國物理學(xué)家普朗克曾說過:“思考可以構(gòu)成一座橋，讓我們通向新知識[2]?！彼伎疾粌H是打開知識寶庫的鑰匙，更是消除學(xué)習(xí)困惑的良好習(xí)慣。據(jù)全國各地高考狀元的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)介紹，其中良好的思考習(xí)慣擺在第一，他們在學(xué)習(xí)中所產(chǎn)生的困惑，幾乎都是通過個(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或問題。如“速度與慣性的關(guān)系”問題，學(xué)生往往會(huì)受“汽車速度越大則剎車距離越遠(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)生開展自主性或獨(dú)立性的課外延伸性思考，如果學(xué)生通過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，汽車剎車過程屬于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，速度大僅是表征汽車由運(yùn)動(dòng)到停止所經(jīng)歷的時(shí)間較長而已，并不能說明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難度大?！蹦敲催@何以不是一種對慣性本質(zhì)特征的深刻認(rèn)識。

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“圓鼓形魚缸里的金魚，從魚缸側(cè)面平看比從缸口看下去要大的多”，對此現(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題，也不能把從缸口向下看歸類為平面折射成像問題。第三類是受定勢思維的束縛。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)生開展超越教材或超越課標(biāo)的延伸性思考的良好問題素材。通過思考，對于平面鏡中像大小感覺問題，就有可能促使學(xué)生從視覺效果方面來理解。而對于觀察魚缸中的魚，就有可能促使學(xué)生運(yùn)用等效方法來構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，等等?？梢?，這種課外的延伸性思考，不僅能促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的深化性理解，而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

課外延伸性學(xué)習(xí)，既可以促進(jìn)學(xué)生對知識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)生開展探究性學(xué)習(xí)以獲取新知識與新方法，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。