馬 博
徐州市第二中學,江蘇 徐州 221000
在傳統(tǒng)物理教學過程中,往往以“教”為中心,強調教師的絕對權威,通常采用的教學方式是填鴨式教學:教師占據主要位置,掌握課堂的主導權,學生只能被動地進行物理學習和實驗[1]。填鴨式教學忽視了學生的學習主體地位,教學效果也不盡人意。新課程教學強調以“學”為中心,注重學習過程中師生間的互動,主張教師轉變角色,從而以更加積極的心態(tài)和方式投入到教學之中。建構主義理論認為,學生是信息加工的主體、是意義的主動建構者,而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸的對象[2],即知識不是通過教師的傳授得到的,而是學習者在一定的情境下,借助必要的學習工具和他人的幫助,通過意義建構的方式獲得的。建構主義理論倡導教學中以“學生”為中心,注重學生對知識的主動探索、主動發(fā)現和對所學知識意義的主動建構[3]。建構主義學習理論揭示了學習過程的認知規(guī)律,即學習如何發(fā)生、意義如何建構、概念如何形成等等;同時也明確了教師在學習過程中的地位,即教師是意義建構的幫助者、促進者,而不是知識的傳授者與灌輸者。在基于建構主義的課堂中,教師將學習的主動權還給學生,促使學生能夠更好地表達自己的想法,從而調動學生學習的積極性和熱情,使其學習的主體地位得到充分的關注和重視,符合新課程的教學理念。
本文以人教版高中物理必修二的“平拋運動”為例,探討如何在“核心素養(yǎng)”時代[4]打造建構型的物理課堂。
“平拋運動”是在學生學習直線運動規(guī)律、牛頓運動定律以及運動的合成與分解之后的具體應用實例。本節(jié)知識的學習是后期研究拋體運動規(guī)律、帶電粒子在電場中的“類平拋運動”規(guī)律的基礎,在高中物理知識體系中起到了承上啟下的重要作用。由于學生已經掌握了曲線運動概念、曲線運動的特點及研究曲線運動的方法,所以本節(jié)知識的建構過程,是從曲線運動入手引入“平拋運動”的概念,再經過科學猜想、探究驗證來展開學習的。整體教學思路如圖1所示。
圖1 “平拋運動”教學設計思路
播放視頻引入新課。視頻內容包括:“2016里約奧運女排奪冠”“2009騎士VS火箭——姚明經典時刻”“游戲——憤怒的小鳥”,如圖2所示。配套學習活動設計如表1所示。
表1 平拋運動“新課引入”環(huán)節(jié)活動設計
圖2 “平拋運動”引入視頻 ——“2016里約奧運女排奪冠”“姚明經典時刻”“憤怒的小鳥”
設計意圖:學生通過視頻觀察“擊出的排球”“投出的籃球”“發(fā)射出的小鳥”的運動軌跡,體會從現實生活走進物理課堂。復習曲線運動的概念,為引出拋體運動概念作鋪墊。通過視頻觀察和問題設置,在物理課堂教學中培育學生的愛國主義情懷,在潛移默化中提升學生的民族自豪感。引導學生復習已有知識,建立起已有知識和新知識間的聯(lián)系,為學生生成新知識建構好框架。
設計學習活動,引導學生建構“平拋運動”的運動模型(表2)。
表2 平拋運動“模型建構”環(huán)節(jié)活動設計
設計意圖:設置學生動手實驗的學習活動,讓學生參與到課堂學習中來,有利于提高學生的學習熱情。經過教師引導,對比“拋出紙飛機”與“拋出橡皮”軌跡的異同,讓學生意識到空氣阻力對于不同拋出物體的影響差別,進而抽象出“拋體運動”的概念。再結合動畫演示,引導學生建構出“平拋運動”的模型,為“平拋運動”規(guī)律的學習打好基礎。
設計“問題串”和“實驗活動”,引導學生在自主思考、科學猜想和實驗探究之后,總結得出“平拋”運動的規(guī)律(表3)。
表3 平拋運動“科學猜想與探究驗證”環(huán)節(jié)活動設計
設計意圖:教師為學生學習創(chuàng)設情境、提供探究學習的條件。在“規(guī)律探究”環(huán)節(jié),為突出學生的課堂主體地位,設置了一系列注重學生參與的學習活動:學生能夠通過現象觀察或自主思考得出的學習成果,就交給學生自主完成;學生能根據教師引導或小組合作完成的學習活動,就交由學生掌控。在“規(guī)律探究”環(huán)節(jié)中,重在引導學生親身經歷探究學習過程,培養(yǎng)學生的科學探究意識與能力,體會將復雜運動分解為簡單運動的物理思想。
設置“例題”和“隨堂檢測”,引導學生運用“平拋運動”的相關知識解決具體問題。配套學習活動設計,如表4所示。
表4 平拋運動“知識應用”環(huán)節(jié)活動設計
設計意圖:一是引導學生學習運用“平拋運動”規(guī)律解決具體問題,培養(yǎng)學生知識運用的能力;二是通過小組“經驗交流”活動環(huán)節(jié),讓學生之間加強互動交流和學習成果分享,以期達到優(yōu)勢互補的效果。
設置兩道思考題,給學生留下思考探究的空間(表 5)。
表5 平拋運動“方法遷移”環(huán)節(jié)活動設計
設計意圖:兩道思考題的設置,一是為“解惑”,即由實驗觀察發(fā)現“平拋運動”的軌跡為“拋物線”,于是引導學生運用本節(jié)“平拋運動”的知識探究解決這個疑惑;二是為“致用”,即知識的學習是為解決具體的問題,而現實生活中出現更多的是“斜拋運動”,于是引導學生運用“平拋運動”的研究方法來分析“斜拋”的運動規(guī)律,在挖掘學生“學以致用”能力的同時,促進學生學習方法的正向遷移。
教學實踐發(fā)現,基于建構主義理論設計課堂教學,應注意兩點:(1)教學設計要充分考慮學情,要以促進學生的發(fā)展為根本原則;(2)教學設計要充分考慮課堂中的“應變”,即課堂的發(fā)展進程不可能完全按照教學設計的路線進行。因此在設計教學環(huán)節(jié)時,要考慮到學習過程中的變數,做到以“教學設計”之不變,應對課堂發(fā)展之“萬變”。
在建構主義學習理論的指導下,將本節(jié)課設計為“概念引入”“模型建構”“科學猜想與探究驗證”“知識應用”及“方法遷移”五個學習環(huán)節(jié)。在具體環(huán)節(jié)中通過“問題串設計”“自主學習設計”“小組合作探究設計”等學習活動的設置,引導學生高度參與課堂學習,發(fā)掘學生探究學習的潛力,促進學生綜合學習能力的提升。整體來說,教學過程順暢,學生熱情飽滿,課堂參與度較高。美中不足的是考慮到課堂容量與課堂時間的匹配問題,在“科學猜想與探究驗證”環(huán)節(jié)中的“探究驗證”選用了實驗視頻探究,而非學生親歷實驗過程,可進一步思考、改進。
總而言之,建構主義強調以學生為中心,注重學生對知識的主動探索和對所學知識意義的主動建構?;诮嬛髁x學習理論設計高中物理課堂教學,按照學生的認知發(fā)展規(guī)律設計物理課堂學習活動,能夠有效提高學生的課堂參與度并激發(fā)他們的學習熱情,利于培育學生的科學探究意識與能力,發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng),促進“立德樹人”教育目標的實現,值得繼續(xù)探索和實踐。