“格物致知”視域下的說課設(shè)計(jì)

【摘要】本文闡述格物致知的發(fā)展以及物理與格物致知的關(guān)聯(lián)，以滬科粵教版物理八年級(jí)上冊(cè)《探究平面鏡成像特點(diǎn)》說課為例，論述格物致知視域下的說課設(shè)計(jì)策略。

【關(guān)鍵詞】初中物理 格物致知 說課設(shè)計(jì) 平面鏡成像特點(diǎn)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2020）05A-0076-02

近年來，說課成為中小學(xué)教師不同形式晉級(jí)考核和教師教學(xué)技能水平競(jìng)賽、展示的通用形式，如中小學(xué)教師職稱評(píng)審、中小學(xué)教師教學(xué)基本功技能競(jìng)賽等，而說課的標(biāo)準(zhǔn)靈活、多元。在說課設(shè)計(jì)時(shí)，教師常感到無據(jù)可倚、無章可循，對(duì)其間的設(shè)計(jì)拿捏不準(zhǔn)。筆者也曾有這樣的困惑。一次偶然的機(jī)會(huì)，筆者讀到廖伯琴教授的一篇提到物理與格物致知的關(guān)聯(lián)文章，頗感興趣，暗喜其間物理教學(xué)與格物致知的傳承邏輯，仔細(xì)梳理，將其遷移到自己的教學(xué)研究中，結(jié)合物理學(xué)科的說課比賽觀摩實(shí)際，略有啟發(fā)，與讀者共享。下面筆者以滬科粵教版物理八年級(jí)上冊(cè)第三章第三節(jié)《探究平面鏡成像特點(diǎn)》說課為例，交流探討“格物致知”視域下的草根式創(chuàng)新說課的設(shè)計(jì)邏輯。

一、“格物致知”的發(fā)展

“格物致知”出自《禮記·大學(xué)》：“古之欲明明德于天下者，先治其國(guó)，欲治其國(guó)者，先齊其家;欲齊其家者，先修其身;欲修其身者，先正其心;欲正其心者，先誠(chéng)其意;欲誠(chéng)其意者，先致其知;致知在格物?！庇袑W(xué)者稱之為“經(jīng)學(xué)格致”。宋代理學(xué)家程頤認(rèn)為，“格猶窮也，物猶理也，猶日窮其理而已也”，“凡眼前無非是物，物皆有理。如火之所以熱，水之所以寒，至于君臣父子間，皆是理”。南宋時(shí)期，朱熹提出了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論及方法。他認(rèn)為，知在我，理在物，這我、物之別，就是其“主賓之辨”，認(rèn)為聯(lián)結(jié)認(rèn)識(shí)主體和認(rèn)識(shí)客體的方法就是“格物致知”?！案裎铩本褪歉F盡事物之理。明代萬歷、天啟年間，有胡文煥的一部考證專著《格致叢書》問世，考證范圍涉及名物、文學(xué)、藝術(shù)等。這表明在一部分知識(shí)分子中，格致的功夫在向認(rèn)識(shí)外部世界的實(shí)踐活動(dòng)傾斜，其內(nèi)涵也偏向于“考證、研究”。從這個(gè)意義上說，對(duì)應(yīng)的格物致知被稱為“實(shí)學(xué)格致”。明末清初，西方傳教士帶來了對(duì)中國(guó)人而言比較陌生的數(shù)學(xué)、天文、力學(xué)等自然科學(xué)知識(shí)，人們借用前人使用的“格致”一詞來稱呼這些科學(xué)知識(shí)。不過這時(shí)的“格致”與經(jīng)學(xué)傳統(tǒng)所講的“格致”已有很大區(qū)別，它更強(qiáng)調(diào)自然知識(shí)與技術(shù)，強(qiáng)調(diào)西方科學(xué)，因此有學(xué)者將其劃分為“西學(xué)格致”。

二、物理與“格物致知”

從上文可知，“格物致知”有“就物而究其理，窮盡事物之理”的涵義，是連接認(rèn)識(shí)主體和認(rèn)識(shí)客體的方法。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叨≌刂兄赋觯骸拔锢斫逃某霭l(fā)點(diǎn)是‘格物和‘致知，即從探察物體而得到知識(shí)?！逼溆^點(diǎn)可以演繹為實(shí)地的探察，也就是現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)探究。而“物理”，有“以物載理，究物明理”之說，蘊(yùn)含有與“格物致知”一致的精神和涵義。

三、基于“格物致知”的說課設(shè)計(jì)

筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)在邏輯“教材—學(xué)生—教師”，將說課呈現(xiàn)為三個(gè)環(huán)節(jié)，即說教材、說學(xué)生、說過程。其中格物致知與說課設(shè)計(jì)的聯(lián)系主要體現(xiàn)在“說過程”環(huán)節(jié)。

（一）說教材

1.教材分析

《探究平面鏡成像特點(diǎn)》是初中物理滬科粵教版八年級(jí)上冊(cè)第三章第三節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容是初中物理光學(xué)中的核心規(guī)律，其內(nèi)容主要有：平面鏡成像規(guī)律、平面鏡的應(yīng)用、凹面鏡和凸面鏡。其中平面鏡成像規(guī)律是有一定復(fù)雜度的光學(xué)規(guī)律，教材通過濃縮式的概念規(guī)律及靜態(tài)的知識(shí)可視化視覺表征的形式呈現(xiàn)這部分內(nèi)容，因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)教學(xué)重構(gòu)有比較高的要求。

2.教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)既是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)又是教學(xué)的落腳點(diǎn)，亦是核心素養(yǎng)落地課堂的關(guān)鍵抓手。課程標(biāo)準(zhǔn)提倡，課時(shí)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該有知識(shí)、展能力、化品格，有主體、顯途徑、可檢測(cè)，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和核心素養(yǎng)要求，本節(jié)課制訂如下教學(xué)目標(biāo)。

（1）知識(shí)與技能目標(biāo)：學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，探究平面鏡成像規(guī)律，知道且能夠準(zhǔn)確表述平面鏡成像的特點(diǎn)，并能運(yùn)用平面鏡成像特點(diǎn)解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。學(xué)生通過體驗(yàn)活動(dòng)，能夠認(rèn)識(shí)凹面鏡和凸面鏡。

（2）過程與方法目標(biāo)：學(xué)生經(jīng)歷平面鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過程、實(shí)驗(yàn)操作過程、分析論證過程，發(fā)展科學(xué)探究能力、創(chuàng)新能力、科學(xué)思維能力以及科學(xué)建模能力，體會(huì)等效替代等物理科學(xué)方法之美。

（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過了解平面鏡與球面鏡在生活中的應(yīng)用，意識(shí)到物理與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生探索生活現(xiàn)象的熱情，培養(yǎng)學(xué)生從物理學(xué)視角觀察、解釋生活現(xiàn)象的意識(shí)，樹立運(yùn)用物理知識(shí)服務(wù)社會(huì)、服務(wù)生活的責(zé)任感。

3.重點(diǎn)與難點(diǎn)

本節(jié)的重點(diǎn)是：平面鏡成像規(guī)律的探究，難點(diǎn)是：平面鏡成像規(guī)律及其實(shí)驗(yàn)分析論證過程。

（二）說學(xué)生

八年級(jí)學(xué)生對(duì)平面鏡成像規(guī)律、凹面鏡、凸面鏡等知識(shí)有一些零散的、與科學(xué)概念規(guī)律相一致的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知。根據(jù)發(fā)生認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)，這對(duì)建構(gòu)科學(xué)概念、規(guī)律有積極作用。而學(xué)生對(duì)像物對(duì)稱的認(rèn)知是陌生的、比較難順應(yīng)的，因此在本規(guī)律的建構(gòu)過程中，要重視對(duì)規(guī)律的觀察，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

基于學(xué)生已有認(rèn)知，教師在教學(xué)中采用草根式概念規(guī)律建構(gòu)三步曲，即呈物現(xiàn)理、探物究理、化物為理，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究法、活動(dòng)體驗(yàn)法、觀察發(fā)現(xiàn)法、模型建構(gòu)等方法“助攻”。

（三）說過程

初中物理教學(xué)大多是概念與規(guī)律的教學(xué)，本節(jié)內(nèi)容也不例外?！罢f過程”以本節(jié)課教學(xué)重難點(diǎn)“平面鏡成像特點(diǎn)規(guī)律”的建構(gòu)為主要內(nèi)容，圍繞“格物致知”視域，將“平面鏡成像特點(diǎn)規(guī)律”的建構(gòu)分成三步來完成，即呈物現(xiàn)理、探物究理、化物為理。

1.呈物現(xiàn)理

教師準(zhǔn)備兩塊大的玻璃板，一塊是無色玻璃板，一塊是茶色玻璃板，兩塊板均高約1米、寬約0.4米，將它們放在講臺(tái)桌正中，讓全班學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)照鏡子活動(dòng)。一些學(xué)生模擬物體，一些學(xué)生模擬物體的像。學(xué)生在課堂上通過觀察，發(fā)現(xiàn)生活中的照鏡子現(xiàn)象后面蘊(yùn)含的物理知識(shí)。根據(jù)認(rèn)知鏈“我的像是怎樣的”，學(xué)生找另一名同學(xué)充當(dāng)自己的像。學(xué)生在照鏡子的過程中，對(duì)平面鏡成像的特點(diǎn)形成感性認(rèn)知，如像物的大小關(guān)系、像距與物距的關(guān)系，初步描述平面鏡成像的部分特點(diǎn)。然后用茶色玻璃板代替無色玻璃板，發(fā)現(xiàn)用茶色玻璃板代替無色玻璃板的好處。在物像選擇的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)活動(dòng)中，感受等效替代等科學(xué)方法的巧妙并經(jīng)歷操作過程。

初中物理知識(shí)大多是結(jié)合生活現(xiàn)象中習(xí)得的，教師通過“呈物現(xiàn)理”，呈現(xiàn)生動(dòng)、真實(shí)的生活現(xiàn)象，深化學(xué)生對(duì)物理源自生活的理解，喚醒學(xué)生頭腦中的原有經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知，激活原有零碎認(rèn)知;激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生頭腦中的感性圖式，引發(fā)學(xué)生對(duì)原有認(rèn)知產(chǎn)生不平衡、不滿意，想尋求滿意的、可接受的、更合理的解釋，點(diǎn)燃學(xué)生內(nèi)心的主觀認(rèn)知內(nèi)需、探索欲望。

設(shè)計(jì)視域：格物致知重在格物，格物演繹到物理教學(xué)的第一層即呈物現(xiàn)理。學(xué)生從生活多元角度輕松察“物”、歷“物”，從而喚醒頭腦中沉睡的“物”的表象，激活頭腦中零碎的“物”的經(jīng)驗(yàn)，豐富頭腦中單一的“物”的事實(shí)。呈物現(xiàn)理，呈現(xiàn)理隱其中“物”，呈現(xiàn)理隱其中“事”，突出“物”的事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)。

2.探物究理

學(xué)生帶著認(rèn)知需求，積極主動(dòng)合作，投入到探究平面鏡成像規(guī)律活動(dòng)中。學(xué)生運(yùn)用教師提供的玻璃板（無色和茶色）、象棋（有大小相等的，也有大小不等的）、底座、坐標(biāo)紙、刻度尺等器材，根據(jù)教材步驟和自己設(shè)計(jì)的方案探究平面鏡成像規(guī)律。他們一邊操作一邊觀察并記錄物體和像的大小、物距和像距的大小等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。探究中，選擇象棋作為像的操作過程，讓學(xué)生體會(huì)等效替代等科學(xué)方法的過程和意義，體會(huì)虛像的認(rèn)證過程。通過對(duì)比茶色玻璃板和無色玻璃板的實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)看到像的環(huán)境要求，豐富學(xué)生的體驗(yàn)和感知。

實(shí)驗(yàn)完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中的物理過程、物距大小、像距大小等呈現(xiàn)在黑板實(shí)物圖式中，然后將實(shí)物圖式簡(jiǎn)化為物理模型圖，在物理模型圖中抽象物像等大、物像等距、物像鏡面連線垂直平分等規(guī)律。

在探究環(huán)節(jié)，學(xué)生充分體驗(yàn)，豐富頭腦中的思維圖式，積累認(rèn)知。在分析交流環(huán)節(jié)，運(yùn)用簡(jiǎn)化的方法，將“物”逐次簡(jiǎn)化、逐層抽象，以學(xué)生體驗(yàn)圖式和認(rèn)知為腳手架和思維臺(tái)階，將立體的實(shí)際問題簡(jiǎn)化為平面的數(shù)理問題，再將平面的數(shù)理問題抽象為物理模型。轉(zhuǎn)化問題、抽象模型，在科學(xué)建模中建立科學(xué)概念與事實(shí)、經(jīng)驗(yàn)間的關(guān)聯(lián)，學(xué)生容易順應(yīng)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，加深認(rèn)知。

設(shè)計(jì)視域：格物演繹到物理教學(xué)的第二層即探物明理，此層次強(qiáng)調(diào)具身體驗(yàn)和思辨，強(qiáng)調(diào)對(duì)“物”的體驗(yàn)過程，強(qiáng)調(diào)對(duì)“物”的認(rèn)知同化過程，突出對(duì)“物”的共同屬性的對(duì)比思辨、突出對(duì)“物”的共同屬性的不完全歸納，突出新圖式與舊圖式的聯(lián)結(jié)與作用，漸次退脫對(duì)“物”的依賴。

3.化物為理

學(xué)生根據(jù)梳理的思維線索、邏輯關(guān)系自動(dòng)化加工生成物像等大、物像等距、物像軸對(duì)稱、成虛像等平面鏡成像的特點(diǎn)。接下來，教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)提到的知識(shí)與能力轉(zhuǎn)化的重要途徑——運(yùn)用知識(shí)，創(chuàng)設(shè)有針對(duì)性的問題情境，讓學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的規(guī)律解決情境中的問題。

化物為理過程，是樹立規(guī)律與事實(shí)、經(jīng)驗(yàn)間的本質(zhì)關(guān)聯(lián)，抽象事實(shí)經(jīng)驗(yàn)的本質(zhì)特點(diǎn)，拾級(jí)而上到達(dá)邏輯概念，內(nèi)化認(rèn)知，建構(gòu)新認(rèn)知的過程。在類似的新情境應(yīng)用中深化遷移新認(rèn)知，鞏固新認(rèn)知，升華至物理觀念，靈活化觀念。

設(shè)計(jì)視域：由格物致知的內(nèi)涵可知，格物是方法、是過程，致知是結(jié)果。格物演繹到物理教學(xué)的第三層即化物為理，凸顯物是線索，理是升華。當(dāng)新舊圖式自動(dòng)聯(lián)結(jié)、作用，形成穩(wěn)定新圖式，學(xué)生自動(dòng)化生成新知便完成，真正達(dá)到不見其物、只見其理、化物為理。

說課過程中主要說明教什么、怎么教、為什么這樣教，是教師備課基礎(chǔ)上的理性思考，須站在理論高度對(duì)教學(xué)邏輯、教學(xué)邏輯依據(jù)作出分析和解釋，才能走出說課時(shí)羅列思維、徘徊思維、低位思維等誤區(qū)。

作者簡(jiǎn)介：馬利芳（1975— ），女，廣西桂林人，高級(jí)教師，碩士研究生學(xué)歷，研究方向：初中物理教學(xué)研究。

（責(zé)編 劉小瑗）