基于建構(gòu)主義的高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
——以“平拋運(yùn)動(dòng)”為例

馬 博

徐州市第二中學(xué)，江蘇 徐州 221000

1 引言

在傳統(tǒng)物理教學(xué)過程中,往往以“教”為中心，強(qiáng)調(diào)教師的絕對(duì)權(quán)威，通常采用的教學(xué)方式是填鴨式教學(xué)：教師占據(jù)主要位置，掌握課堂的主導(dǎo)權(quán)，學(xué)生只能被動(dòng)地進(jìn)行物理學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)[1]。填鴨式教學(xué)忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，教學(xué)效果也不盡人意。新課程教學(xué)強(qiáng)調(diào)以“學(xué)”為中心，注重學(xué)習(xí)過程中師生間的互動(dòng)，主張教師轉(zhuǎn)變角色，從而以更加積極的心態(tài)和方式投入到教學(xué)之中。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象[2]，即知識(shí)不是通過教師的傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助必要的學(xué)習(xí)工具和他人的幫助，通過意義建構(gòu)的方式獲得的。建構(gòu)主義理論倡導(dǎo)教學(xué)中以“學(xué)生”為中心，注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)[3]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論揭示了學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知規(guī)律，即學(xué)習(xí)如何發(fā)生、意義如何建構(gòu)、概念如何形成等等；同時(shí)也明確了教師在學(xué)習(xí)過程中的地位，即教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者。在基于建構(gòu)主義的課堂中，教師將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，促使學(xué)生能夠更好地表達(dá)自己的想法，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情，使其學(xué)習(xí)的主體地位得到充分的關(guān)注和重視，符合新課程的教學(xué)理念。

本文以人教版高中物理必修二的“平拋運(yùn)動(dòng)”為例，探討如何在“核心素養(yǎng)”時(shí)代[4]打造建構(gòu)型的物理課堂。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

“平拋運(yùn)動(dòng)”是在學(xué)生學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及運(yùn)動(dòng)的合成與分解之后的具體應(yīng)用實(shí)例。本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)是后期研究拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、帶電粒子在電場中的“類平拋運(yùn)動(dòng)”規(guī)律的基礎(chǔ)，在高中物理知識(shí)體系中起到了承上啟下的重要作用。由于學(xué)生已經(jīng)掌握了曲線運(yùn)動(dòng)概念、曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及研究曲線運(yùn)動(dòng)的方法，所以本節(jié)知識(shí)的建構(gòu)過程，是從曲線運(yùn)動(dòng)入手引入“平拋運(yùn)動(dòng)”的概念，再經(jīng)過科學(xué)猜想、探究驗(yàn)證來展開學(xué)習(xí)的。整體教學(xué)思路如圖1所示。

圖1 “平拋運(yùn)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)思路

3 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與教學(xué)過程

3.1 新課引入

播放視頻引入新課。視頻內(nèi)容包括：“2016里約奧運(yùn)女排奪冠”“2009騎士VS火箭——姚明經(jīng)典時(shí)刻”“游戲——憤怒的小鳥”，如圖2所示。配套學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 平拋運(yùn)動(dòng)“新課引入”環(huán)節(jié)活動(dòng)設(shè)計(jì)

圖2 “平拋運(yùn)動(dòng)”引入視頻 ——“2016里約奧運(yùn)女排奪冠”“姚明經(jīng)典時(shí)刻”“憤怒的小鳥”

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)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(yùn)動(dòng)軌跡，體會(huì)從現(xiàn)實(shí)生活走進(jìn)物理課堂。復(fù)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)的概念，為引出拋體運(yùn)動(dòng)概念作鋪墊。通過視頻觀察和問題設(shè)置，在物理課堂教學(xué)中培育學(xué)生的愛國主義情懷，在潛移默化中提升學(xué)生的民族自豪感。引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)已有知識(shí)，建立起已有知識(shí)和新知識(shí)間的聯(lián)系，為學(xué)生生成新知識(shí)建構(gòu)好框架。

3.2 模型建構(gòu)

設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“平拋運(yùn)動(dòng)”的運(yùn)動(dòng)模型（表2）。

表2 平拋運(yùn)動(dòng)“模型建構(gòu)”環(huán)節(jié)活動(dòng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)置學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中來，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。經(jīng)過教師引導(dǎo)，對(duì)比“拋出紙飛機(jī)”與“拋出橡皮”軌跡的異同，讓學(xué)生意識(shí)到空氣阻力對(duì)于不同拋出物體的影響差別，進(jìn)而抽象出“拋體運(yùn)動(dòng)”的概念。再結(jié)合動(dòng)畫演示，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)出“平拋運(yùn)動(dòng)”的模型，為“平拋運(yùn)動(dòng)”規(guī)律的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

3.3 科學(xué)猜想與探究驗(yàn)證

設(shè)計(jì)“問題串”和“實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”，引導(dǎo)學(xué)生在自主思考、科學(xué)猜想和實(shí)驗(yàn)探究之后，總結(jié)得出“平拋”運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（表3）。

表3 平拋運(yùn)動(dòng)“科學(xué)猜想與探究驗(yàn)證”環(huán)節(jié)活動(dòng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)意圖：教師為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境、提供探究學(xué)習(xí)的條件。在“規(guī)律探究”環(huán)節(jié)，為突出學(xué)生的課堂主體地位，設(shè)置了一系列注重學(xué)生參與的學(xué)習(xí)活動(dòng)：學(xué)生能夠通過現(xiàn)象觀察或自主思考得出的學(xué)習(xí)成果，就交給學(xué)生自主完成；學(xué)生能根據(jù)教師引導(dǎo)或小組合作完成的學(xué)習(xí)活動(dòng)，就交由學(xué)生掌控。在“規(guī)律探究”環(huán)節(jié)中，重在引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)與能力，體會(huì)將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡單運(yùn)動(dòng)的物理思想。

3.4 知識(shí)應(yīng)用

設(shè)置“例題”和“隨堂檢測”，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“平拋運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)知識(shí)解決具體問題。配套學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)，如表4所示。

表4 平拋運(yùn)動(dòng)“知識(shí)應(yīng)用”環(huán)節(jié)活動(dòng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)意圖：一是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用“平拋運(yùn)動(dòng)”規(guī)律解決具體問題，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用的能力；二是通過小組“經(jīng)驗(yàn)交流”活動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生之間加強(qiáng)互動(dòng)交流和學(xué)習(xí)成果分享，以期達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)的效果。

3.5 方法遷移

設(shè)置兩道思考題，給學(xué)生留下思考探究的空間（表 5）。

表5 平拋運(yùn)動(dòng)“方法遷移”環(huán)節(jié)活動(dòng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)意圖：兩道思考題的設(shè)置，一是為“解惑”，即由實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)“平拋運(yùn)動(dòng)”的軌跡為“拋物線”，于是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用本節(jié)“平拋運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)探究解決這個(gè)疑惑；二是為“致用”，即知識(shí)的學(xué)習(xí)是為解決具體的問題，而現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)更多的是“斜拋運(yùn)動(dòng)”，于是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“平拋運(yùn)動(dòng)”的研究方法來分析“斜拋”的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在挖掘?qū)W生“學(xué)以致用”能力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的正向遷移。

4 教學(xué)反思

教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，基于建構(gòu)主義理論設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，應(yīng)注意兩點(diǎn)：（1）教學(xué)設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)情，要以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展為根本原則；（2）教學(xué)設(shè)計(jì)要充分考慮課堂中的“應(yīng)變”，即課堂的發(fā)展進(jìn)程不可能完全按照教學(xué)設(shè)計(jì)的路線進(jìn)行。因此在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)，要考慮到學(xué)習(xí)過程中的變數(shù)，做到以“教學(xué)設(shè)計(jì)”之不變，應(yīng)對(duì)課堂發(fā)展之“萬變”。

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，將本節(jié)課設(shè)計(jì)為“概念引入”“模型建構(gòu)”“科學(xué)猜想與探究驗(yàn)證”“知識(shí)應(yīng)用”及“方法遷移”五個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。在具體環(huán)節(jié)中通過“問題串設(shè)計(jì)”“自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)”“小組合作探究設(shè)計(jì)”等學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生高度參與課堂學(xué)習(xí)，發(fā)掘?qū)W生探究學(xué)習(xí)的潛力，促進(jìn)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的提升。整體來說，教學(xué)過程順暢，學(xué)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(shí)間的匹配問題，在“科學(xué)猜想與探究驗(yàn)證”環(huán)節(jié)中的“探究驗(yàn)證”選用了實(shí)驗(yàn)視頻探究，而非學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)過程，可進(jìn)一步思考、改進(jìn)。

總而言之，建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)?；诮?gòu)主義學(xué)習(xí)理論設(shè)計(jì)高中物理課堂教學(xué)，按照學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律設(shè)計(jì)物理課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)，能夠有效提高學(xué)生的課堂參與度并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，利于培育學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)與能力，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)“立德樹人”教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，值得繼續(xù)探索和實(shí)踐。