基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的彈力概念教學(xué)

陳麗彬 黃皓

摘 要：一直以來，概念教學(xué)都是物理課堂教學(xué)中的重難點(diǎn)。采用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論組織概念教學(xué)，會對學(xué)生的學(xué)習(xí)心理產(chǎn)生積極影響，有利于學(xué)生克服對物理學(xué)科的畏難情緒。中學(xué)生的心理特點(diǎn)導(dǎo)致他們在概念學(xué)習(xí)過程中較多地依靠自己的感性認(rèn)識，理性思考往往不足，這就需要教師在進(jìn)階發(fā)展時適時應(yīng)用策略，及時加以引導(dǎo)，從而培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)科概念的整合和思維能力。本文以彈力概念教學(xué)為例對此進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)進(jìn)階；進(jìn)階路徑；概念教學(xué)；彈力

作者簡介：陳麗彬，無錫市第一女子中學(xué)，一級教師；黃皓，無錫市第一女子中學(xué)，中學(xué)物理高級教師，主要研究方向?yàn)橹械冉逃?、教育理論與教育管理。（江蘇 無錫 214002）

基金項(xiàng)目：本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃立項(xiàng)課題“中學(xué)物理綜合實(shí)踐活動的行動研究”（批準(zhǔn)號：D/2015/02/351/）的階段性成果。

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2019）01-0029-03

在日常教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)有部分學(xué)生在初中一帆風(fēng)順，但不知何故，升上高中后學(xué)習(xí)成績（尤其是物理學(xué)科）一落千丈。他們普遍感覺和初中相比，雖然自己付出相同甚至更多的努力，但少有實(shí)效。由此，不少學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生了畏懼心理。通過教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)采用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論進(jìn)行概念教學(xué)，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)心理產(chǎn)生積極影響，有利于他們克服畏難情緒。

一、基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的彈力概念教學(xué)階段

美國國家教育委員會（NRC）提出“學(xué)習(xí)進(jìn)階”是描述學(xué)生對于某個主題連續(xù)的、更加熟練的思考方式，這些思考方式能隨著學(xué)生對這個主題的學(xué)習(xí)和探究依次連續(xù)發(fā)展。學(xué)習(xí)進(jìn)階包含起點(diǎn)、終點(diǎn)及若干中間階段。進(jìn)階起點(diǎn)指開始理解某個概念之前已掌握的知識描述，進(jìn)階終點(diǎn)指在進(jìn)階結(jié)束后期望獲得的知識描述，中間階段指在發(fā)展路徑上存在多個相互關(guān)聯(lián)的中間步驟，反映學(xué)生思維發(fā)展過程的普遍階段。本文就以彈力概念教學(xué)為例，說明學(xué)習(xí)進(jìn)階理論在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

進(jìn)階起點(diǎn)：學(xué)生已經(jīng)知道力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的，力的三要素及力的作用效果。

進(jìn)階終點(diǎn)：學(xué)生要知道彈力概念、彈力產(chǎn)生原因、彈力產(chǎn)生條件及彈力的大小方向與形變大小方向的關(guān)系，會在具體情境中畫出彈力并求大小。

中間階段：詳見表1（P30）。

要特別注意的是，學(xué)生的進(jìn)階路徑各不相同。在學(xué)習(xí)進(jìn)階過程中，各種中間階段的出現(xiàn)都是可能的。因此，教師在上新課時要做好充分的準(zhǔn)備。

二、基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的彈力概念教學(xué)進(jìn)階路徑

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，進(jìn)階學(xué)習(xí)分為五個階段，變量為物理概念和思維水平。具體情況詳見表2（P31）。

三、基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的彈力概念教學(xué)進(jìn)階策略

學(xué)習(xí)進(jìn)階不是一種自發(fā)過程，為使進(jìn)階得以順利發(fā)展，教師有必要根據(jù)實(shí)際情況采取一系列策略。

1. 提供豐富的感性認(rèn)識材料。物理概念是由三大要素組成的：一是概念形成的基礎(chǔ)（感知活動、觀察實(shí)驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)事實(shí)）；二是概念形成的形式（概念結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)）；三是概念形成的方法（問題解決、科學(xué)方法、觀察證實(shí)）。使學(xué)生形成清晰的物理概念，并使他們的智力、能力得到充分的發(fā)展，是中學(xué)物理教學(xué)的核心問題。遵循概念教學(xué)規(guī)律，為學(xué)生提供豐富的生活實(shí)例和精彩的實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。

在彈力概念的新課教學(xué)中，教師為學(xué)生提供了發(fā)生彈性形變的3個圖例和2個視頻，以充分展示形變過程，并啟發(fā)學(xué)生思考“一切物體都會發(fā)生形變嗎？”由此自然過渡到微小形變演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)演示結(jié)束后，新的問題自然產(chǎn)生：“碎片化的事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)怎樣與科學(xué)術(shù)語——‘彈力建立內(nèi)在聯(lián)系？”在這個過程中，學(xué)生不僅獲得了對物理概念的直觀感受，思維也開始活躍起來。

2. 緊扣具體事例深化概念。心理學(xué)研究表明，在學(xué)習(xí)新概念時，如果進(jìn)入大腦的信息不受前攝抑制干擾，會更容易在大腦中留下印記。因此，為了更好地促進(jìn)學(xué)生對概念的內(nèi)化加工，教師一方面需要對學(xué)生的首次感知進(jìn)行正面的強(qiáng)化刺激，另一方面又要為他們尋找一個支撐點(diǎn)，以點(diǎn)帶面，溝通好新舊概念之間的聯(lián)系。

教師播放視頻“彎曲的細(xì)木棍對與它接觸的木板施加力的作用，將木板推開……”，引導(dǎo)學(xué)生分析視頻中的事例，明確彈力的施力物體和受力物體，通過具體事例，而不僅是口頭描述，弄清彈力概念的難點(diǎn)所在，這樣“施力物發(fā)生彈性形變是產(chǎn)生彈力的原因”就不難辨析清楚。

為感知彈力的定性、定量關(guān)系，教師為學(xué)生準(zhǔn)備好彈簧和橡皮筋，讓每位學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，感受彈力大小方向與形變大小方向的定性關(guān)系，探究彈簧的彈力與形變量的定量關(guān)系，為學(xué)生搭建通往抽象概念的通途。

2. 創(chuàng)設(shè)不同情境，從理解到應(yīng)用。關(guān)于彈力方向的教學(xué)，是以“關(guān)系”為本質(zhì)的概念教學(xué)，把握此概念與彼概念之間的關(guān)系，這對于學(xué)生來講是個難點(diǎn)。因?yàn)榻滩耐ǔ⒂靡苑从潮举|(zhì)特征的圖形畫成“標(biāo)準(zhǔn)圖形”，學(xué)生對于“垂直于接觸面”的概念往往習(xí)慣于在標(biāo)準(zhǔn)圖形中理解。所以，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)不同情境，讓學(xué)生在思維定式的干擾下發(fā)生錯誤，繼而幫助學(xué)生從對錯誤的深度認(rèn)識中引發(fā)更為深刻的正面思考，這樣教學(xué)效果也會變好。具體事例詳見表3（P31）。

通過實(shí)踐，筆者認(rèn)為學(xué)習(xí)進(jìn)階理論對學(xué)生學(xué)科概念的整合和思維能力的培養(yǎng)確有幫助；但實(shí)際情況遠(yuǎn)比完成一個教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)雜，如何更好地應(yīng)用學(xué)習(xí)進(jìn)階理論來實(shí)現(xiàn)教育目的，需要更多的教師參與、研究和實(shí)踐。

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責(zé)任編輯 秦俊嫄