對初中物理教學(xué)中思想方法的顯性與隱性思考
——以轉(zhuǎn)換法的教學(xué)為例

湯國軍

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星瀾學(xué)校 225000)

2022版《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在“課程性質(zhì)”這段闡述當(dāng)中，強(qiáng)調(diào)“物理學(xué)通過科學(xué)觀察、實(shí)驗(yàn)探究、推理計算等形成系統(tǒng)的研究方法和理論體系”.這一闡述延續(xù)了對物理學(xué)科課程性質(zhì)的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，同時又進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了研究方法的重要性.相對于物理學(xué)科知識而言，物理思想方法對于學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性不言而喻，從2001年開始全面推開課程改革之后，在“過程與方法”這一目標(biāo)維度的引領(lǐng)之下，初中物理教學(xué)更加重視思想方法的教學(xué).相對于傳統(tǒng)的教學(xué)來說，這顯然是一個很重要的進(jìn)步.后來隨著課程改革的不斷深入，人們越來越發(fā)現(xiàn)將“過程與方法”獨(dú)立出來容易形成教學(xué)上的一種誤導(dǎo)，會讓很多教師認(rèn)為“過程與方法”比“知識與技能”更重要，原本被批評的重知識而輕方法，又變成了重方法而輕知識.有人稱這樣的現(xiàn)象是蹺蹺板現(xiàn)象，其反映出來的都不是正常的教學(xué)形態(tài).

真正有效的物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)是知識與方法并重，在知識學(xué)習(xí)的過程中體會方法的存在，在方法運(yùn)用的過程中促進(jìn)知識的建構(gòu)，這應(yīng)當(dāng)是關(guān)于初中物理教學(xué)的一個最基本的認(rèn)識.課程改革不斷深入的一個標(biāo)志就是物理課程標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行著修訂，最新頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)以核心素養(yǎng)為背景，強(qiáng)調(diào)通過物理教學(xué)來促進(jìn)學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的發(fā)展.那么這樣的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，對于物理思想方法的教學(xué)來說又意味著什么呢？筆者以為這是一個必須回答的問題.考慮到物理思想方法，在當(dāng)前初中物理教學(xué)當(dāng)中已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)同，因此下一步研究的重點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是物理思想方法的教學(xué)方式問題.關(guān)于這一點(diǎn)，通常存在著兩個選擇：一是顯性的教學(xué)方式，二是隱性的教學(xué)方式.這兩種教學(xué)方式孰優(yōu)孰劣，在教學(xué)的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)如何選擇與運(yùn)用，需要研究.

1 物理教學(xué)中思想方法的顯性與隱性理解

關(guān)于物理教學(xué)中思想方法的顯性與隱性教學(xué)方式，從一般意義的角度來看，所謂顯性就是將物理思想方法的名稱告知學(xué)生，并且讓學(xué)生知道應(yīng)當(dāng)在怎樣的情形之下運(yùn)用這些物理思想方法.而所謂隱性就是不需要讓學(xué)生知曉這些思想方法的名稱，只要讓學(xué)生能夠體驗(yàn)這些思想方法的應(yīng)用就行.初中物理知識雖然相對簡單，但是包含的物理思想方法卻并不少，在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，有些物理方法在考試的導(dǎo)向之下，已經(jīng)選擇了顯性的教學(xué)方式，比如說控制變量法等，也有一些物理方法因?yàn)樵诳荚囍袥]有被凸顯，所以在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，不同的教師往往會采用不同的方式.

實(shí)際上從物理教學(xué)傳統(tǒng)的角度來看，在很長的一段時間里，初中物理教學(xué)中的思想方法都是隱性的，這很大程度上是因?yàn)槲覈幕A(chǔ)教育堅(jiān)持的是“雙基”引導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)的是知識與技能，方法一定程度上確實(shí)被忽視了，因此才有人說：長期以來我國物理科學(xué)方法教育的隱性化處理，使得科學(xué)方法教育處于盲目狀態(tài)，轉(zhuǎn)變這一現(xiàn)狀的措施是物理科學(xué)方法采用顯性教育方式.要讓物理科學(xué)方法采用先進(jìn)的教育方式，最好的方法當(dāng)然是評價引導(dǎo)，也就是上面提到的，當(dāng)在中考試題當(dāng)中出現(xiàn)對物理思想方法名稱的考查時，那么在日常的教學(xué)當(dāng)中，自然就會強(qiáng)調(diào)這些方法的名稱.問題在于，如果考試只考物理思想方法的名稱，教學(xué)的時候，教師只強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生記住這些名稱，那么顯然這不是真正的物理思想方法的教學(xué).

這樣的教學(xué)現(xiàn)狀，實(shí)際上使得物理思想方法的教學(xué)應(yīng)當(dāng)采用顯性還是隱性方式的研究顯得更具迫切性.因?yàn)橹挥杏脤α苏_的教學(xué)方式，才能確保學(xué)生經(jīng)歷一個恰到好處的學(xué)習(xí)物理思想方法的過程.筆者對于顯性還是隱性的方式，并不采取非此即彼的思路，類似于控制變量法這樣的顯性教學(xué)已經(jīng)客觀存在，很多物理思想方法的隱性運(yùn)用也客觀存在.站在學(xué)生的角度看這樣的物理學(xué)習(xí)過程，最理想的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是學(xué)生在經(jīng)歷了物理思想方法的運(yùn)用(這個時候應(yīng)當(dāng)是隱性的)之后，能夠逐步感覺到這些思想方法的價值，能夠產(chǎn)生了解這些物理思想方法的動機(jī)，當(dāng)學(xué)生有了這一心理基礎(chǔ)之后，將物理思想方法的教學(xué)從隱性轉(zhuǎn)向顯性，那么就是一個水到渠成的、相對完整的物理思想方法的教學(xué)過程.

所以從這個角度來看，初中物理教學(xué)中關(guān)于物理思想方法的教學(xué)，顯性與隱性的選擇取決于自己的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)步驟，取決于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展情況，這應(yīng)當(dāng)是一個動態(tài)調(diào)整與優(yōu)化的過程.作為物理教師，不應(yīng)當(dāng)去用一個固定的程式來約束物理思想方法的教學(xué)，遵循動態(tài)教學(xué)的思路，可能會讓物理思想方法更好地落到實(shí)處.

2 教學(xué)案例中的思想方法顯性與隱性分析

在日常的教學(xué)中，對物理思想方法的教學(xué)進(jìn)行研究，對于初中物理教師而言應(yīng)當(dāng)是一個常態(tài).一線教師擁有的最多的教學(xué)研究資源，就是在日復(fù)一日的教學(xué)當(dāng)中積累下來的教學(xué)案例.只要教師認(rèn)真準(zhǔn)備并設(shè)計了上課的思路，并且在具體上課的過程中準(zhǔn)確的記下了課堂教學(xué)的現(xiàn)場，然后在課后進(jìn)行了認(rèn)真的研究與反思，那么這樣的一個過程就可以讓教師擁有一個很好的教學(xué)案例.對于普通物理教師而言，這樣的案例來自于自己的課堂，來自于自己的真實(shí)記錄，來自于自己的深刻反思，其對教師理解物理課程并實(shí)現(xiàn)自身的專業(yè)成長，有著極大的幫助.對于物理思想方法顯性和隱性教學(xué)方式的研究分析，如果借助于教學(xué)案例來進(jìn)行，那么就能獲得最為直接的研究載體.

轉(zhuǎn)換法是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很重要的科學(xué)方法，轉(zhuǎn)換的思維方法往往可以將復(fù)雜的問題簡單化，對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力有重要的作用.在初中物理知識體系當(dāng)中，轉(zhuǎn)換法出現(xiàn)的比較早，學(xué)生在理解的時候容易接受，在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)當(dāng)中也有著轉(zhuǎn)換法的存在.根據(jù)筆者的調(diào)查研究，絕大多數(shù)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)之前都沒有聽說過轉(zhuǎn)換法的名稱，這樣一個現(xiàn)實(shí)也就說明了學(xué)生在生活當(dāng)中已經(jīng)有了轉(zhuǎn)換法的體驗(yàn)，因此學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了一個隱性的轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用過程.但生活中的運(yùn)用與物理中的運(yùn)用還是有所區(qū)別的，前者往往缺乏明確的指向，帶有隨機(jī)性質(zhì)；而后者則是轉(zhuǎn)換法與具體物理知識的對應(yīng)，其中的邏輯關(guān)系更強(qiáng).如果基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，并且在具體的物理知識教學(xué)過程中，讓學(xué)生體驗(yàn)到轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，并且擇機(jī)實(shí)現(xiàn)隱性與顯性的切換，那么就能讓學(xué)生擁有一個符合認(rèn)知規(guī)律的物理思想方法的學(xué)習(xí)與運(yùn)用過程.

比如最初在聲音知識的學(xué)習(xí)中，會涉及到“聲音的產(chǎn)生”這樣一個知識點(diǎn).此處要幫助學(xué)生建立的知識性認(rèn)識是——聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；教學(xué)中應(yīng)當(dāng)設(shè)計讓學(xué)生感受發(fā)聲的物體在振動的相關(guān)體驗(yàn)，然后通過問題的引導(dǎo)來讓學(xué)生逐步感受到轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用.此時，學(xué)生經(jīng)歷的是一個隱性的物理思想方法體驗(yàn)的過程.其中最常見的環(huán)節(jié)就是：當(dāng)學(xué)生無法直接觀察到發(fā)生的物體在振動時，必須想方設(shè)法證明該物體在振動.而這也就是轉(zhuǎn)換法運(yùn)用的契機(jī)！在這個教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以根據(jù)學(xué)生對轉(zhuǎn)換法的體驗(yàn)情況，判斷是否要明確“研究對象無法直接觀察的時候，就要換一個與之相關(guān)的研究對象”(大意如此，文字組織可以有所不同)這樣的解釋.如果此時沒有這樣的契機(jī)，那還可以在后續(xù)的教學(xué)當(dāng)中進(jìn)行，此時不必急于求成.

根據(jù)一般的教材體系，在聲的知識之后，還會陸續(xù)編排物態(tài)變化、光、力等知識，在這些知識當(dāng)中，轉(zhuǎn)換法也普遍存在著.如在物態(tài)變化的知識當(dāng)中，涉及到溫度計的學(xué)習(xí)使用，常用溫度計的原理是“液體的熱脹冷縮”，這實(shí)際上就是用液體的熱脹冷縮去反應(yīng)溫度的變化——后者是抽象的，而前者是可感知的，因此用前者表示后者，就是轉(zhuǎn)換法的思路；同樣，在研究光的傳播路徑是，由于看不到光的傳播路徑，于是就借助于散射現(xiàn)象來判斷，這實(shí)際上也是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；到了力的知識的學(xué)習(xí)中，根據(jù)力的作用效果，也就是物體的形變和運(yùn)動狀態(tài)的改變來判斷物體的受力情況，同樣有轉(zhuǎn)換法的思想……

隨著一次次轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，學(xué)生會逐步體驗(yàn)到當(dāng)自己的研究對象比較抽象、難以感知的時候，就可以通過轉(zhuǎn)換研究對象的方法來進(jìn)行.當(dāng)學(xué)生有了這種想法的時候，實(shí)際上就是轉(zhuǎn)換法萌芽的時候.這種隱性體驗(yàn)過程中獲得的“厚積”，可以為后面的顯性教學(xué)打下基礎(chǔ).教師可以通過分析與綜合方法的運(yùn)用，向?qū)W生熟悉的轉(zhuǎn)換法運(yùn)用事例列舉出來，然后通過分析的方法尋找其共同點(diǎn)：直接研究的對象難以直接觀察，轉(zhuǎn)換之后研究可以直接觀察的對象，轉(zhuǎn)換前后兩個對象之間存在著直接對應(yīng)的關(guān)系.在學(xué)生認(rèn)識到這一共同點(diǎn)之后，就可以告知學(xué)生這種方法的名稱就是轉(zhuǎn)換法，這樣也就實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法從隱性體驗(yàn)到顯性教學(xué)的過渡，也就讓學(xué)生擁有了一個深度體驗(yàn)轉(zhuǎn)換法學(xué)習(xí)與運(yùn)用的過程.

3 基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的物理思想方法教學(xué)

在上面的教學(xué)案例當(dāng)中，作為初中物理教學(xué)中常見的物理思想方法之一，轉(zhuǎn)換法的這一教學(xué)設(shè)計，可以讓學(xué)生有一個比較完整的從初步感知到深度體驗(yàn)的過程，與這個過程同時存在的就是轉(zhuǎn)換法的隱性教學(xué)和顯性教學(xué)的過程.這樣一個過程跨越的時空比較長，學(xué)生經(jīng)歷了數(shù)次轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用之后，在對轉(zhuǎn)換法的體驗(yàn)及其認(rèn)識越來越清晰之后，學(xué)生大腦當(dāng)中就會形成比較豐富的關(guān)于轉(zhuǎn)換法的認(rèn)識.這種認(rèn)識對于學(xué)生而言，是逐步體驗(yàn)逐步積累的結(jié)果，他們的認(rèn)識會越來越清晰.這也就說明在最初進(jìn)行轉(zhuǎn)換法教學(xué)的時候，采用隱性教學(xué)的方法是合適的，這個時候重學(xué)生的體驗(yàn)而輕方法名稱的記憶，最大的好處就是可以讓學(xué)生擁有更多的感性認(rèn)識.對于物理思想方法而言，感性認(rèn)識可以說是重要的基礎(chǔ)，沒有了感性認(rèn)識，只有空洞的理論記憶，很難讓學(xué)生對這些思想方法形成深刻的感受，即使在最為實(shí)際的、具體的習(xí)題解答中，學(xué)生可能也不得不通過“炒冷飯”的方法，去重新獲得對轉(zhuǎn)換法的感性認(rèn)識.很顯然如果開始炒冷飯，那這樣的教學(xué)過程自然不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生會在前后多次切換的情形之下，學(xué)習(xí)思路會變得混亂，對物理思想方法的理解也會膚淺.

綜上所述，初中物理教學(xué)中思想方法的顯性和隱性選擇，要尊重學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，要遵循從感性到理性的思路，這樣可以獲得較好的教學(xué)效果.