基于分類體驗(yàn)的初中物理教學(xué)策略
——以“壓強(qiáng)”教學(xué)為例

江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)第一中學(xué) 郁建軍

在初中物理教學(xué)過程中，可以為學(xué)生提供可以親身經(jīng)歷、有著目的指向的實(shí)踐以及思維的活動體驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)際情況的應(yīng)對中有效對問題進(jìn)行解決。本文以物理中的壓強(qiáng)知識的教學(xué)為例，對直觀感受、深度思維以及行動反思這三種學(xué)習(xí)體驗(yàn)進(jìn)行了研究，希望可以對初中物理教學(xué)質(zhì)量的提升起到一定的幫助作用。

一、以直觀感受為基礎(chǔ)的情境導(dǎo)問

在初中物理的教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)問題情境來引入課題是一個十分關(guān)鍵的策略，因此，采用情境導(dǎo)問這一教學(xué)策略，所創(chuàng)設(shè)的情境可以指向具有效度以及信度的問題產(chǎn)生。比如在壓強(qiáng)這一課題引入的過程中，在進(jìn)行體驗(yàn)活動創(chuàng)設(shè)的時候可以讓學(xué)生去親身體驗(yàn)和經(jīng)歷，進(jìn)而明白發(fā)生的事情，并且聽取教師以及其他學(xué)生的想法，看自己有什么不同的體會，思考一下原因等。

（一）實(shí)例分析

在壓力的作用效果引入的過程中，很有必要采用情境導(dǎo)問的策略，這時可以讓學(xué)生輕輕地用手指來戳破一個氣球來進(jìn)行體驗(yàn)，對比一個或者多個學(xué)生站在鋪有若干氣球的木板上，氣球卻沒有被踩破。在這一情境的假設(shè)中，開始就將內(nèi)容指向了所要學(xué)習(xí)的施加壓力，并且對壓力的作用效果進(jìn)行直接的體驗(yàn)，也就是壓力可以使物體發(fā)生形變。通過這一強(qiáng)烈的活動對比，就會使得原來看熱鬧的學(xué)生在其內(nèi)在認(rèn)知方面產(chǎn)生沖突，因此便會使疑問順利產(chǎn)生：為什么氣球沒有如想象中的一樣被壓破？氣球到底為什么沒有破？這也就使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及探究的欲望被激發(fā)出來。接下來，教師可以讓學(xué)生閉上眼睛，體會一下直接將鉤碼壓在自己左手上以及先在右手放上輕塑片然后再放上鉤碼的不同感受。學(xué)生就會明顯感受到左手“重”右手“輕”。因此，在直觀的對比過程中，可引發(fā)其對問題的思考：為什么相同的鉤碼在兩種不同情況下壓在手上就會產(chǎn)生不同的感受呢？這樣的疑問正是進(jìn)行科學(xué)探究這一過程需要的問題意識，通過這樣具有信度的問題研究，就會使學(xué)習(xí)的體驗(yàn)十分有意義。

（二）策略評析

通過直觀體驗(yàn)這一情境的創(chuàng)設(shè)，可以使生成的問題更具有效度以及信度。首先應(yīng)該做到的是將抽象的問題具體化。對于初中的學(xué)生來說，自身的經(jīng)歷要比在書籍或者視頻中看到的具有更深刻的感受。同時要注重進(jìn)行普遍性的體驗(yàn)，使學(xué)生的感官功能得以發(fā)揮，并且給每一位學(xué)生體驗(yàn)的機(jī)會。在情境中一定要有對比的效果產(chǎn)生，使學(xué)生的體驗(yàn)與原認(rèn)知產(chǎn)生沖突，這樣就可以使學(xué)生的探究欲望得到有效激發(fā)。

二、以深度思維為基礎(chǔ)的思維進(jìn)階

思維進(jìn)階這一策略在深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上的應(yīng)用，就是盡量地使學(xué)生慣性思維得以轉(zhuǎn)變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)思維的進(jìn)階。比如在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)概念的過程中，以知識內(nèi)在的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對知識進(jìn)行整體處理，使學(xué)生的思維得到開導(dǎo)，先在顯性的觀察中得出結(jié)論，再通過隱性觀察來進(jìn)行概念的構(gòu)建，引導(dǎo)學(xué)生通過比值來進(jìn)行比較，這樣就可以從層次較低的觀察體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)到層次較高的思維運(yùn)作。

（一）實(shí)例分析

在進(jìn)行壓強(qiáng)探究的過程中，教師可以提供一些海綿、砝碼、小桌、木板、裝著沙子的器皿、有適量水的瓶子等，可以增加一些細(xì)線、橡皮泥以及重物等讓學(xué)生進(jìn)行選擇探究。通過實(shí)驗(yàn)可以探究出壓力的作用效果和受力面積以及壓力的大小相關(guān)，因此就可以得出該探究的方法應(yīng)該是控制變量法。但是如果通過這樣的研究就直接給出壓強(qiáng)的定義對于初中的學(xué)生來講又太過于牽強(qiáng)，所以在由實(shí)驗(yàn)的結(jié)論到形成概念的這一過程中，還應(yīng)該給學(xué)生一段思維進(jìn)階的歷程，這就需要其主動來進(jìn)行理解，使其深度學(xué)習(xí)更具有遷移性。

（二）隱性分析

從“在相同受力面積的情況下，有著越大的壓力，壓力就有著越明顯的作用效果”和“在相同的壓力下，有著越小的受力面積，壓力就有著越明顯的作用效果”出發(fā)，進(jìn)行引發(fā)新問題的提出：當(dāng)壓力與其受力的面積全都不同，壓力的作用效果又該如何進(jìn)行比較？進(jìn)而對實(shí)例進(jìn)行分析。例如：通過對20N 的壓力在20 平方米受力面積上的作用效果以及4N 的壓力在2 平方米受力面積上作用效果的比較，壓力的作用效果與壓力和受力面積的比值有關(guān)，當(dāng)比值一定時，同一受壓面的形變程度相同，而比值不同時，同一受壓面的形變程度不同。從而讓學(xué)生在直觀的感性認(rèn)知中將注意力進(jìn)行轉(zhuǎn)移，來進(jìn)行抽象的思維問題思考。通過對路程和時間的比值計(jì)算速度這一遷移的借鑒，進(jìn)而得出“壓力和受力面積的比值可以計(jì)算壓強(qiáng)”這一方法，并通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生通過遷移來進(jìn)行壓強(qiáng)這一定義的自主構(gòu)建。

（三）思維進(jìn)階

通過對“壓力與受力面積的比值來計(jì)算壓力作用效果”這一物理意義，使學(xué)生進(jìn)一步思考“可不可以用受力面積與壓力的比值來計(jì)算壓力作用的效果”，進(jìn)而使學(xué)生在其慣性思維方面得以轉(zhuǎn)變，同時又使得比值法這一物理的本質(zhì)得以揭示，從而使學(xué)生對壓強(qiáng)的概念做到真正的理解。

（四）策略評析

教師應(yīng)該對學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑進(jìn)行研究，使其得到發(fā)展，進(jìn)而使其思維得到進(jìn)階，對生成加以注重，又不會太過拘泥預(yù)設(shè)。首先就是進(jìn)行思維進(jìn)階的創(chuàng)設(shè)，用舊的思維來引領(lǐng)新的思維，將對話在學(xué)生經(jīng)驗(yàn)范圍以內(nèi)進(jìn)行開展，用知識遷移的形式，使分析從具象到抽象，形成深度思維。另外，為了進(jìn)一步幫助學(xué)生對知識進(jìn)行理解和消化，教師可以采用打比方、講故事以及類比等教學(xué)方式做鋪墊來使思維難度得以降低，進(jìn)而使得物理概念以及本質(zhì)得以揭示，使教學(xué)的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

三、以行動反思為基礎(chǔ)的應(yīng)用反思

實(shí)際上，學(xué)習(xí)的過程就是行動反思，反思策略在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，就是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)活動來得到的情感體驗(yàn)更加積極，使學(xué)生反思的意識以及習(xí)慣都得到良好的培養(yǎng)。在應(yīng)用壓強(qiáng)知識的環(huán)節(jié)中，采用問題情境的再現(xiàn)，使學(xué)生可以在已有知識的基礎(chǔ)上出發(fā)，進(jìn)行分析以及解釋，通過對問題的解決，來得到能力以及成功的體驗(yàn)，使得學(xué)習(xí)的成果在前后的呼應(yīng)中得以反思、學(xué)以致用，進(jìn)而使物理模型得以初步的構(gòu)建。

（一）實(shí)例分析

實(shí)例一：教師可以選擇兩根圖釘，一根有釘尖，一根沒有釘尖，再讓一名學(xué)生將這兩根圖釘分別按進(jìn)木板，來進(jìn)行手感的體驗(yàn)。進(jìn)而對學(xué)生加以啟發(fā)，讓他們進(jìn)行討論，對如何增大壓強(qiáng)以及如何減小壓強(qiáng)來進(jìn)行概括。通過對生產(chǎn)以及生活中的實(shí)例進(jìn)行聯(lián)想的方式，學(xué)生可以做到學(xué)以致用，進(jìn)而獲得滿足感。具體的流程表現(xiàn)在：使壓力增加可以使圖釘被輕松地按進(jìn)木板→壓力增大會使壓強(qiáng)增大→工人在錘釘子的時候要用力→用相同的壓力，沒有釘尖的圖釘沒有被按進(jìn)木板→減小受力面積使壓強(qiáng)增大→工人在選取釘子的時候要選尖的。

實(shí)例二：估算一個中學(xué)生在雙腳站立的情況下對于地面的壓強(qiáng)?？梢宰寣W(xué)生首先思考估測的原理，根據(jù)原理選取合適的測量器材，然后以小組為單位設(shè)計(jì)方案對其腳印的面積以及壓力進(jìn)行測量，進(jìn)而對實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)加以收集，再進(jìn)行思考以及討論，看看哪位同學(xué)對地面有著較大的壓強(qiáng)，預(yù)測一下是否體重越大的同學(xué)對地面的壓強(qiáng)也就越大，鞋底和地面的實(shí)際受力面積是不是與計(jì)算的腳印面積相同，進(jìn)而就可以得出該同學(xué)實(shí)際對地面的壓強(qiáng)比計(jì)算的壓強(qiáng)偏大或者偏小，那能否快速地將自身對地面的壓強(qiáng)增大一倍？在對這些問題進(jìn)行解決的過程中，全體學(xué)生真正地參與其中，就可以使學(xué)生所生成的學(xué)習(xí)體驗(yàn)更有意義。再通過和實(shí)際生產(chǎn)生活的聯(lián)系來做到學(xué)以致用，進(jìn)而獲得滿足感。具體的流程表現(xiàn)在：估測一個同學(xué)雙腳站立時對地面的壓強(qiáng)→需要測量壓力和受力面積→選取磅秤和方格紙作為測量器材→收集組內(nèi)每位同學(xué)對地面的壓強(qiáng)并比較→實(shí)際壓強(qiáng)比計(jì)算的壓強(qiáng)偏大或偏小的誤差分析。

（二）策略評析

在物理的學(xué)習(xí)中，多進(jìn)行反思是一項(xiàng)核心的素養(yǎng)，同時也是一項(xiàng)基本的要求，學(xué)生學(xué)會通過行動進(jìn)行反思，就可以對生活中很多實(shí)際的問題做到有效的解決，真正做到學(xué)以致用。因此，物理教學(xué)活動在設(shè)計(jì)的時候并不是僅僅滿足物理知識的學(xué)習(xí)，應(yīng)該注重的是提升能力，讓學(xué)生通過解決問題來實(shí)現(xiàn)對成功這一情感以及體驗(yàn)的獲得。另外，應(yīng)該做到和生產(chǎn)以及生活中的實(shí)際相聯(lián)系，進(jìn)而使學(xué)生明白物理知識和社會以及生活的緊密聯(lián)系。最后，教師應(yīng)該對學(xué)生選擇物理方法加以指導(dǎo)，概括問題解決的策略，使學(xué)生勤于反思這一方面上的習(xí)慣以及意識得到良好的培養(yǎng)。這樣就可以使初中生對物理的學(xué)習(xí)不僅僅是為了解決課本以及考試中的習(xí)題，同時也是對社會生產(chǎn)以及生活中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累，進(jìn)而使物理的學(xué)習(xí)真正可以與實(shí)際生活相結(jié)合，真正做到學(xué)以致用。因此，教師需要進(jìn)一步提升初中物理的教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)初中物理教學(xué)的真正教學(xué)目標(biāo)。

在初中物理的教學(xué)過程中，應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的不同學(xué)習(xí)目標(biāo)來制定不同的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，進(jìn)而為學(xué)生提供不同的教學(xué)體驗(yàn)。這樣就可以使得初中物理的課堂教學(xué)得到進(jìn)一步的優(yōu)化，使學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生更加濃厚的興趣，有效提升初中生的物理學(xué)習(xí)質(zhì)量，進(jìn)而提升初中物理的教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)初中物理的真正教學(xué)目標(biāo)。