吳志明

(江蘇省太倉市實(shí)驗(yàn)中學(xué)，江蘇　太倉　215400)

基于學(xué)生思維發(fā)展的物理課堂生成策略①

吳志明

(江蘇省太倉市實(shí)驗(yàn)中學(xué)，江蘇太倉215400)

①本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃立項(xiàng)課題《基于學(xué)生思維發(fā)展的高中物理課堂生成的策略研究》(批準(zhǔn)號：R-c/2011/02)的階段性研究成果。

名師簡介：吳志明，江蘇省中學(xué)物理特級教師，蘇州大學(xué)教師培訓(xùn)學(xué)院中學(xué)物理課程培訓(xùn)專家，蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院理科教育客座導(dǎo)師，蘇州市名教師、中考命題專家組成員，太倉市物理名師工作室首席導(dǎo)師.參與《蘇科版物理(八年級)教材介紹及課堂教學(xué)片段》和《蘇科版初中物理教師教學(xué)用書配套光盤》的編寫工作，獲江蘇省首屆基礎(chǔ)教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、2013年江蘇省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)(基礎(chǔ)教育類).

摘要：促進(jìn)學(xué)生思維的有效發(fā)展，要求教師在物理教學(xué)中，能根據(jù)課堂中的互動狀態(tài)，靈活調(diào)整教學(xué)思路和教學(xué)行為.研究表明，物理課堂的生成策略主要體現(xiàn)為：①生成在沖突處，催化思維；②生成在錯(cuò)誤處，優(yōu)化思維；③生成在追問處，深化思維；④生成在意外處，發(fā)散思維.實(shí)施過程中要注意把握三大關(guān)系的平衡：一是預(yù)設(shè)與生成的平衡，二是師生關(guān)系的平衡，三是放與收的平衡.

關(guān)鍵詞：思維發(fā)展；物理課堂；生成策略

中學(xué)物理教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)是促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，能否有效完成這一任務(wù)，與課堂教學(xué)所包涵的思維含量有很大的相關(guān)性，而這在很大程度上依賴于教師能否在課堂上把握課堂的動態(tài)生成，靈活、及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)行為，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí).實(shí)踐研究表明，運(yùn)用基于學(xué)生思維發(fā)展的物理課堂生成策略，是達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo)任務(wù)的一條有效途徑.

1要義分析與解讀

(1)中學(xué)生思維發(fā)展的主要特征

中學(xué)生的思維水平發(fā)展，具有與其心理、生理成長相適應(yīng)的兩個(gè)顯著特征：一是抽象邏輯思維逐步占優(yōu)勢，但在很大程度上，依然還屬于經(jīng)驗(yàn)型的，他們的邏輯思維需要更多感性經(jīng)驗(yàn)的支持.高中以后，抽象邏輯思維更多地趨向于理論型，他們已開始能以理論作為指導(dǎo)，來分析綜合各種事實(shí)材料，從而不斷擴(kuò)大自己的知識領(lǐng)域，表現(xiàn)為能通過假設(shè)演繹進(jìn)行思維，擺脫具體事物的限制，運(yùn)用概念、提出假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)來進(jìn)行抽象邏輯思維；還表現(xiàn)為思維中有預(yù)計(jì)性，能在復(fù)雜活動或解決問題之前有計(jì)劃、有策略.二是辯證邏輯思維逐步發(fā)展.在中學(xué)生理論型抽象邏輯思維中，包括著具體與抽象的統(tǒng)一、歸納與演繹的統(tǒng)一，從而能用全面的、變化的、統(tǒng)一的觀點(diǎn)來分析問題和解決問題.

(2)物理課堂生成

學(xué)生的思維發(fā)展與個(gè)體生活經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐體驗(yàn)、學(xué)習(xí)環(huán)境等諸多因素有著密切關(guān)系，它不是自發(fā)形成的，很大程度上是在教育影響下，經(jīng)過一定階段的學(xué)習(xí)活動而形成起來的，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和了解學(xué)生思維發(fā)展的情況，對提高教學(xué)效益、發(fā)展學(xué)習(xí)能力有著重要意義.物理課堂生成，可以理解為一種教師根據(jù)課堂中的互動狀態(tài)及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路和教學(xué)行為的教學(xué)形態(tài).基于學(xué)生思維發(fā)展的物理課堂生成策略，就是教師根據(jù)對學(xué)生的課堂行為表現(xiàn)、感受、興趣與需要等方面的觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上的認(rèn)知差異，迅速作出判斷，對教學(xué)行為與思路作出機(jī)智性調(diào)整，使教學(xué)朝著最適合學(xué)生思維發(fā)展的方向進(jìn)行下去的一系列行動方案.其課堂教學(xué)圖景如圖1所示.

圖1　課堂教學(xué)圖景

2物理課堂生成策略的實(shí)踐探索

物理課堂的有效生成，需要教師對教學(xué)對象有深入的了解，了解他們的學(xué)習(xí)狀況、思維發(fā)展水平和個(gè)性差異；需要教師對教學(xué)內(nèi)容作深入的挖掘，廣泛搜集優(yōu)化差異性的課程資源；更需要教師在課堂教學(xué)中，細(xì)致地觀察和敏銳地判斷.

(1)生成在沖突處，催化思維

案例1:小電燈不亮，電壓表哪來的示數(shù)？

學(xué)生在學(xué)習(xí)了“電路初探”內(nèi)容之后，加上已有的生活經(jīng)驗(yàn)，對簡單電路有一個(gè)基本認(rèn)識：電路通路時(shí)，電燈中流過電流，電燈就能發(fā)光，串聯(lián)在電路中的電流表就有示數(shù)；若電路斷路，則電路中沒有電流，電燈就不會亮.

圖2

教師演示如圖2所示的電路，閉合開關(guān)后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)小燈炮不亮，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，但電壓表的指針卻發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn).小燈泡都不亮了，不通電了，電壓表哪來的示數(shù)？學(xué)生覺得不可思議.

教師擰下小燈泡，大家觀察到電流表沒有示數(shù)、電壓表仍有示數(shù).教師讓學(xué)生記下此時(shí)電壓表的示數(shù)，再將電壓表接在電源兩端，測量電源的電壓，發(fā)現(xiàn)兩次電壓表的示數(shù)幾乎相同，也就是說：小電燈斷路時(shí)電壓表測量了電源電壓.教師問：“電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，是否就是沒有電流流過電流表呢？”

學(xué)生討論、爭論，意見不統(tǒng)一.此時(shí)，教師將靈敏電流計(jì)替下了電路中的電流表，合上開關(guān)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).噢，原來實(shí)際電路中有電流，只是普通電流表的靈敏度不夠，所以測不出來.

認(rèn)知沖突是學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新知識之間不能包容時(shí)產(chǎn)生的一種矛盾.學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前，對一些物理現(xiàn)象已經(jīng)有了比較直觀的認(rèn)識，并且形成了自己的思維體系.在學(xué)習(xí)新知識時(shí)，他們總是試圖以這種已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來理解新知識，當(dāng)遇到不能解釋的新問題時(shí)，就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突.此處便是物理課堂生成的關(guān)鍵點(diǎn)，教師要不失時(shí)機(jī)地利用這一重要的時(shí)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，催化思維.

(2)生成在錯(cuò)誤處，優(yōu)化思維

案例2:問題出在哪兒呢？

圖3

課堂上學(xué)生正解答問題：工人用如圖3所示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力F為300N，不計(jì)摩擦和繩重.求：①滑輪組的機(jī)械效率；②若提升重為600N的物體，求拉力的大小.

教學(xué)過程中，教師展示了學(xué)生甲的解答：

教師又展示了學(xué)生乙的解答：

①與甲相同，略.

奇怪，公式都沒錯(cuò)，問題出在哪兒呢？學(xué)生們議論紛紛.教師引導(dǎo)學(xué)生分析滑輪組機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，隨后，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，相互討論，自由辨析，自我改正錯(cuò)誤，把糾錯(cuò)的主動權(quán)交給學(xué)生，使其形成正確的認(rèn)識.

學(xué)生出錯(cuò)的課堂才是真實(shí)的課堂，關(guān)鍵是教師如何利用好這一“錯(cuò)誤”所帶來的教學(xué)契機(jī)，賦予它以特有的價(jià)值，為教學(xué)所用.學(xué)生學(xué)習(xí)中暴露出的錯(cuò)誤，是非常寶貴的課堂生成性資源，稍縱即逝，教師要有敏銳觀察力，及時(shí)把握.真實(shí)的課堂正是因錯(cuò)誤、發(fā)現(xiàn)、探究、進(jìn)步的良性循環(huán)而充滿活力，也正是在出錯(cuò)、改錯(cuò)的過程中，課堂才能不斷生成，教學(xué)才有魅力，學(xué)生的生命才最有價(jià)值.學(xué)生通過錯(cuò)例分析，領(lǐng)悟了方法，發(fā)展了能力，優(yōu)化了思維.

(3)生成在追問處，深化思維

案例3:九年級物理《電阻》教學(xué)片段

1.從協(xié)整方程看，廣西對東盟出口貿(mào)易、進(jìn)口貿(mào)易與跨境人民幣結(jié)算三個(gè)變量間呈現(xiàn)穩(wěn)定長期均衡關(guān)系。即：從長期來看，廣西—東盟出口貿(mào)易對跨境人民幣結(jié)算業(yè)務(wù)發(fā)展有穩(wěn)健的正面影響，而廣西—東盟進(jìn)口貿(mào)易對跨境人民幣結(jié)算業(yè)務(wù)發(fā)展具有反向作用。

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，歸納出結(jié)論：導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度有關(guān).

師問1：實(shí)驗(yàn)中你是通過什么方法比較導(dǎo)體電阻大小的?

生1：看小燈泡的亮度，小燈泡越亮說明導(dǎo)體的電阻越小.

生2：看電流表指針的位置，電流越大，接到電路中的導(dǎo)體電阻就越小.

師問2：如果沒有了電源，不通電了，那我們怎么來比較導(dǎo)體電阻的大小呢？

(這一追問出乎學(xué)生意料，他們認(rèn)真思考起來.)

生3：不能比了，因?yàn)闆]有電流了，電阻也就沒有了.

生4：對，這時(shí)導(dǎo)體的電阻都等于零.

生5：不對，導(dǎo)體的長度、粗細(xì)都沒變，電阻也不會變的.

(學(xué)生爭論起來，思維激烈碰撞著……)

師問3：導(dǎo)體的電阻大小與電流有沒有關(guān)系？你判斷的依據(jù)是什么?

生7：如果沒有電流，阻礙作用也就沒有了，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體對電流的阻礙作用.

生8：不對，沒有電流，電阻還是有的，因?yàn)閷?dǎo)體電阻與導(dǎo)體的材料、橫截面積和長度有關(guān).

生9：我認(rèn)為電阻大小與電流沒有關(guān)系，電阻只跟自身性質(zhì)有關(guān).

討論著，爭論著，疑點(diǎn)漸漸消融，難點(diǎn)漸漸褪去，學(xué)生慢慢領(lǐng)悟了“電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)”這句話的真正含義.此時(shí)教師趁熱打鐵，繼續(xù)追問.

師問4：如果將一根導(dǎo)體沿縱向均勻拉長，它的電阻變不變？變大還是變?。繛槭裁?

此刻，學(xué)生的思維早已被激活，象那山澗飛奔的激流，水花紛濺，奔騰向前……

追問是課堂生成的重要方法，它是一連串問題的組合，具有鮮明的層次性，由淺入深、由易到難、由近及遠(yuǎn).教師針對電阻概念這一教學(xué)疑難點(diǎn)，設(shè)計(jì)了環(huán)環(huán)相扣的四個(gè)問題.首先在學(xué)生最容易出錯(cuò)的地方設(shè)問，讓學(xué)生充分暴露問題，然后順其思路認(rèn)真剖析，循序漸進(jìn)地不斷追問、不斷引導(dǎo).這一過程中，學(xué)生思維被充分、有效地激活，這對于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣、深化思維、提升思維品質(zhì)意義非同一般.

(4)生成在意外處，發(fā)散思維

案例4:少了電流表，也能測量小電燈的功率

圖4

九年級“電功率”一節(jié)中，安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測量小電燈的功率”.實(shí)驗(yàn)采用基本的伏安法，電源電壓恒定，小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣，電路如圖4所示.

實(shí)驗(yàn)過程中，一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的電流表損壞了，無法讀數(shù).還能不能測定小電燈的額定功率呢？教師及時(shí)抓住契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生思考這一意外生成的問題.教師另外提供了一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鑂0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，請大家共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.

圖5

意外的收獲，使師生都很興奮.興奮之余，有同學(xué)馬上又提出了新問題：如果損壞的不是電流表而是電壓表，還能不能測定小燈炮的額定功率？大家旋即又進(jìn)入了積極地思考與討論之中.

有意外就會有生成.有的教師習(xí)慣于把課堂中出現(xiàn)的意外，視為對課堂的最大干擾，往往是避而不及.豈知，不少意外很可能是珍貴的課堂生成資源.面對課堂出現(xiàn)的意外，教師不但要有敏銳的洞察力，及時(shí)作出有效判斷和教學(xué)調(diào)整，更要以民主開放的心態(tài)，去包容，去吸納，把意外變?yōu)殪`動的生成資源，順藤摸瓜，發(fā)散思維，使師生共同得到一份意外的收獲.

3把握三大關(guān)系的平衡

(1)預(yù)設(shè)與生成的平衡

預(yù)設(shè)是指教師對教學(xué)過程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備，教學(xué)的目的性和計(jì)劃性決定了充分的準(zhǔn)備和科學(xué)合理的組織是實(shí)施教學(xué)的前提.沒有預(yù)設(shè)的課堂會是一盤散沙，沒有生成的課堂會沉悶單調(diào)，預(yù)設(shè)與生成是相互聯(lián)系的，預(yù)設(shè)得越充分，生成出來就越精彩.物理課堂教學(xué)的開放性和動態(tài)性，要求教師準(zhǔn)確把握好預(yù)設(shè)與生成的動態(tài)平衡，通過預(yù)設(shè)，合理安排教學(xué)

內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動完成對知識和技能的內(nèi)化.同時(shí)，教師要更新理念，放下架子，善于傾聽，積極互動，以靈動的教育機(jī)智，創(chuàng)造與捕捉課堂上不時(shí)閃現(xiàn)出的、稍縱即逝的思維火花，依據(jù)課堂動態(tài)生成，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)程和教學(xué)思路，最大限度地促進(jìn)學(xué)生思維的提升與發(fā)展.

(2)師生關(guān)系的平衡

平等和諧的師生關(guān)系是促成物理課堂生成的前提.傳統(tǒng)的以教師為中心、教師主宰課堂的、家長式的師生關(guān)系已完全不能適應(yīng)當(dāng)今的課堂教學(xué)，構(gòu)建平等、民主、和諧、良好的新型師生關(guān)系十分重要，十分迫切.一方面，教師要不斷提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，以豐富的知識和修養(yǎng)去感染吸引學(xué)生，以高尚的人格魅力去贏取學(xué)生的信任與尊重，以高度的責(zé)任心和事業(yè)心去關(guān)愛學(xué)生，真誠地對待每一位學(xué)生；另一方面，教師要始終遵循生本理念，尊重學(xué)生，善于傾聽，平等地與學(xué)生進(jìn)行交流和溝通，聽聽學(xué)生的想法，看看學(xué)生的表現(xiàn)，給他們充分表達(dá)觀點(diǎn)的機(jī)會，充分展示個(gè)性的機(jī)會，在與學(xué)生的交往互動中，不斷發(fā)現(xiàn)和促進(jìn)物理課堂的精彩生成.

(3)放與收的平衡

課堂生成過程中，有一對放與收的矛盾關(guān)系.放得太開，各種意想不到的情境紛至沓來，此起彼伏，讓人無所適從.收得太攏，則教學(xué)拘泥于教材內(nèi)容的統(tǒng)一安排，局限于單向傳遞知識的教學(xué)方式，學(xué)生在機(jī)械單調(diào)的學(xué)習(xí)進(jìn)程中，逐漸失去興趣，失去靈性.從放得開的角度看，要求教師做到教學(xué)設(shè)計(jì)放開、教學(xué)過程放開和教學(xué)反思放開.從收得攏的角度看，要求教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行開放性學(xué)習(xí)活動中，因勢利導(dǎo)，既努力實(shí)現(xiàn)預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)，又根據(jù)實(shí)際情況不斷生成并實(shí)現(xiàn)新的教學(xué)目標(biāo).教師要努力做到放與收的平衡，使教學(xué)行走在放得開與收得攏之間，做到收放自如，這是教學(xué)改革所要達(dá)到的一種理想狀態(tài)，也應(yīng)該是我們廣大教師不懈追求的理想境界.

探索基于學(xué)生思維發(fā)展的物理課堂生成策略，有利于學(xué)生深刻把握物理知識的內(nèi)涵和外延，發(fā)展思維能力，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng).這需要教師不斷地探索實(shí)踐，才能最大限度地促進(jìn)每一位學(xué)生的全面發(fā)展.

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名師簡介：劉文震(1968—)，男，陜西西安人，陜西省物理學(xué)會理事、三五人才，西安市物理學(xué)科帶頭人、物理兼職教研員，主要研究高中物理教學(xué)和教師專業(yè)發(fā)展。