陳 斌

（江蘇省靖江高級中學，江蘇 靖江 214500）

1 引言

華東師范大學著名哲學教授馮契先生認為，人類的認識過程會經(jīng)歷由無知到知、由知識到智慧的兩次飛躍.轉識成智旨在轉知識學習為智慧生長，將學生由“知識受體”轉為“智慧主體”，引領學生渡過浩瀚的知識海洋到達智慧的彼岸.轉識成智的機制是理性的直覺、辯證的綜合、德性的自證.然而，知識并非智慧，知識蘊涵內容、形式和旨趣，智慧關乎能力、德性和創(chuàng)新.因此，轉識成智涵蓋著轉知識為能力、化情意為德性、變傳承為創(chuàng)新.“曲徑通幽處”，探索轉識成智的路徑，應從教師的善教和學生的樂學出發(fā)，以“問題·體悟·想象”來立體建構（轉識成智路徑創(chuàng)意圖如圖1所示），由此創(chuàng)設充滿著愛、洋溢著情、體現(xiàn)著樂的教育情境，促進學生自己成長、自然成長、自覺成長，進而培養(yǎng)聰明的、自由的、尚善的、有創(chuàng)造潛能的智慧學生.

圖1 轉識成智路徑創(chuàng)意圖

2 問題：轉識成智之帆

愛因斯坦認為，“在一切偉大的精神創(chuàng)造者身上，都鮮明地保持著兩種特質：一種是神圣的好奇心，一種是內在的自由”.其實，好奇心與生俱來，入學前的孩童誰不是在“是什么呀”、“為什么呢”中自由、快樂地成長，只是上學后面對書山、學海，反而年歲日增，問題日減.這讓我們反觀現(xiàn)實的教育教學：教者大都視學生為裝知識的容器，像貪婪鬼一樣按預設的課本劇拼命地灌輸，抑或用表面上的“偽討論”、形式上的“假探究”來粉飾虛假的繁華，不讓學生暢所欲言.他們剝奪了學生思維的空間和時間，磨滅了學生的問題和興趣，殞滅了學生的愛好和想象.因此，要讓學生在無涯學海中保持神圣的好奇心，需當以快樂作舟、問題作帆.只有當課堂教學氛圍有外在的寬松、自由、民主、平等，當課堂真正成為師生心靈對話的窗口、思維碰撞的平臺、科學探究的場所，學生的內心才能自由、愉悅起來，思維才能活躍、靈動起來，好奇心、求知欲才會神圣持久，想象和創(chuàng)造的羽翼才會豐滿而強勁.

蘇格拉底有句名言“教育不是灌輸，而是點燃火焰”，強調“每個學生身上都有太陽，教育應是能把學生內心太陽釋放出來的努力”，這種努力最有效方法“不是告訴學生答案，而是向學生提問”.提問的藝術和技巧在于創(chuàng)設問題情境，變講授式教學為對話式教學、發(fā)現(xiàn)式教學，以問題作為學習出發(fā)點和學習的原動力，通過問題來揭示知識要點、點化知識難點，用問題激趣，借問題質疑，帶問題探究，并啟迪學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，進而培養(yǎng)學生的問題意識，促進學生心智水平的提高與創(chuàng)新能力的發(fā)展.

2.1 借用問題激趣

近年來，“同課異構”活動有力助推了課堂教學改革，筆者有幸多次作為點評嘉賓觀摩到不少“同課異構”的好課.如課例“渦流”，有位教師以魔術激趣，提出問題，導入新課，很好地調動了課堂氣氛，激發(fā)了學生求知熱情.具體過程如下.

魔術表演：如圖2所示，教師手握長約1m的銅管豎直放置，邀請1名學生將1圓柱形的紅色物塊從上管口自由釋放，并要求他從下管口接住，學生操作得手忙腳亂，還是差了半拍，物塊應聲落地.教師對管口吹口“仙”氣，施以魔法，互換角色，“重復”實驗，學生握著銅管，只見教師將紅色物塊從上管口釋放后，拍拍手，做個笑臉，然后很悠閑地從下管口接住了物塊.兩者形成鮮明對比，教師洋洋自得，學生竊竊私語.

圖2

提出問題：魔法的竅門何在呢？

學生猜想.兩次釋放的物塊看似相同，實則不同，第2次的紅色物塊應是磁鐵（釹鐵強磁鐵）.

分析導入：磁鐵的運動使銅管中產(chǎn)生了感應電流，感應電流的磁場阻礙了磁鐵的運動，所以磁鐵下落變慢，由此引出渦流概念.

一個設計精當?shù)男嶒?，一個“魔術”情境的創(chuàng)設，一個耐人尋味的追問，巧妙地抓住了學生的思維，課堂由此生動起來.

2.2 依托“問題串”助思

再如課例“生活中的圓周運動”，1位教師以“問題串”啟思導疑，由淺入深、由易及難，很好地激活了學生思維，產(chǎn)生了良好的互動效果.其關于火車轉彎問題，設計如下.

問題1：火車在內外軌等高的軌道上勻速行駛時，受到哪些力作用？關系如何？（兩對平衡力作用）

問題2：火車在內外軌等高的軌道上勻速轉彎時，誰提供了向心力？（外軌側壓力）

圖3

問題3：若一節(jié)車箱凈重為40T，鐵軌的抗擠壓能力為3×104N，假設彎道半徑是300m，火車的速度最大可達多少？（15m/s）

問題4：用哪些方法可以使火車提速？其中最有效的途徑是什么？（內外軌傾斜）

問題5：內外軌傾斜后（如圖3所示），火車轉彎的軌道平面如何？（仍是水平面）

問題7：討論v＞v0、v＜v0時，火車對輪緣的側壓力情況如何？

教師用一個個遞進的問題將知識要點貫通起來，步步為營、層層深入，師生共同探討、釋疑解惑，提升了學生的思維品質，也讓學生收獲了成功喜悅.

2.3 啟發(fā)學生提問

朱熹曾說：“學貴有疑，小疑則小進，大疑則大進”，愛因斯坦也說：“發(fā)現(xiàn)一個問題比解決一個問題更重要”，要想課堂真正成為思維的樂園，啟迪學生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題則更有價值.這就要求教師不僅要在課前精心預設，更要關注課堂的生成性，課堂要在體現(xiàn)學生主體學習的氛圍中自然地流淌，課堂上應允許隨時發(fā)生意外的風景，教師要做到心中有“理”、手中有“物”、眼中有學生，適時適度引導點撥，鼓勵學生提問質疑.即便是習題課也不能就題講題，要多設計開放性的問題，引發(fā)學生一題多思、一題多變、一題多解、一題多問，以收到舉一反三、舉三反一、觸類旁通之效.這樣的課堂不只是生動、互動的課堂，更是靈動、智慧的課堂.

學起于思，思源于疑，問題可以觸發(fā)靈感，引人遐思，激發(fā)鮮活的好奇心和強烈的探究欲.問題的思考可讓學生滿腹狐疑、一臉困惑；問題的探索可讓學生如癡如醉、趣味無窮；問題的解決可讓學生如沐春風、心曠神怡.因此，教師的智慧就在于巧設問題來激發(fā)學生學習的興趣，點燃學生思維的火花，開啟學生的智力，發(fā)展學生的能力.進而欲望得以滿足，思維得以開拓，潛能得到激發(fā).

3 體悟：轉識成智之橋

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，詩人陸游的教子詩句可謂一語道破了千古求學的真諦.智慧的生成、素養(yǎng)的提升離不開親身實踐，離不開體驗感悟，離不開學生在已有經(jīng)驗習得基礎上的自主建構.有學者認為，現(xiàn)在不少學生厭學，關鍵是體驗不到智力活動的快樂，知識內容“超標”、教學時間“超限”、機械訓練“超量”是導致厭學的重要原因之一.因此，教師的教育不能只停留在知識內容層面上，而要充分挖掘知識形式和知識旨趣中的教育價值，在知識內容、形式、旨趣3個維度上進行整合、改造、轉換，以形成符合學生認知特點的教育的知識形式，因為知識的思維方式和表達方式的學習有助于學生心智的發(fā)展，縮小知識學習與智能發(fā)展之間的剪刀差，破解高分低能的難題；知識旨趣的學習有助于形成有目的的學習活動，產(chǎn)生持久的學習動力.

人教版必修1在“伽利略對自由落體運動的研究”中論述伽利略科學思想方法時說：“伽利略之前的科學躑躅于泥途荒灘，因而千年徘徊.從伽利略開始，大師輩出，經(jīng)典如云，近代科學的大門從此打開了”.可見，科學思維方法對研究和學習有多么重要.提升科學素養(yǎng)不僅要讓學生學到科學知識，更重要的是要讓學生經(jīng)歷科學探究過程，體驗科學探究方法，享受科學探究樂趣，了解科學對技術、社會（STS）發(fā)展的影響.因此，讓學生在科學探究活動中體悟，在研究性學習中體悟，在多樣化作業(yè)中體悟，可進一步增強學生的學習樂趣，提高學生的學習熱情，促進學生的智慧生長.

3.1 在科學探究活動中體悟

筆者執(zhí)教的“楞次定律”一課獲2012年中國教育電視優(yōu)秀課例一等獎，本節(jié)課突出的一個亮點就是讓學生親歷科學探究過程，體悟物理學習的樂趣.做法如下.

提出問題：由已學過的法拉第電磁感應定律知道：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中會產(chǎn)生感應電流，感應電流方向能確定嗎？

猜想假設：此處可任由學生的思路自由馳騁，答案可五花八門.

設計實驗方案：如圖4所示，讓磁鐵插入、拔出螺線管，用靈敏電流計觀察感應電流的方向.表1在設計時，最后一列暫不出現(xiàn).

圖4

實驗并記錄結果：（1）指導學生觀察流過靈敏電流計的電流方向與指針偏轉方向的關系；觀察螺線管的線圈繞向.

（2）實驗分4個動作進行，學生每2人為一組，一邊操作，一邊將結果記錄在表1中.

分析論證：此處是探究的重難點，教者要循循善誘，不可操之過急，更不能越俎代庖，為降低難度，在分析過程中將表格最后一列添加出來.

表1 實驗記錄表

總結歸納：增反減同.即磁通量Φ增加時，B′與B0方向相反；磁通量Φ減少時，B′與B0方向相同.

交流分享：學生表述楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.

教師評述：以上規(guī)律是物理學家楞次在1834年發(fā)現(xiàn)的，一個規(guī)律的形成要通過大量可重復的實驗加以證明，本節(jié)課我們只是通過一個實驗加以了探究.而像法拉第為了夢圓磁生電，用了10年的時間做了大量的實驗，因此科學探究還需要有不畏艱難、百折不回的科學精神，科學探究過程是科學家們求真、尚善、臻美的追求真理的過程.

科學探究既是學生學習的目標，也是一種重要的學習方式，還是一種科學精神，讓學生親歷科學探究過程，就是要讓學生學到科學探究方法，體驗科學探究樂趣，領悟科學的思想和精神，以受益終生.

3.2 在研究性學習中體悟

體悟更多的還可以從課內延伸到課外，如開展研究性學習活動.在人教版高中物理教材（3-2）“探究電磁感應的產(chǎn)生條件”一節(jié)后有一個“做一做”，搖繩能發(fā)電嗎？圍繞這一課題，筆者帶領的研究性學習小組進行了如下的研究.

初步實驗：研究小組從實驗室借來了1根約20m長的銅電纜線（測得其電阻為1.4Ω）、1只量程200μA的靈敏電流計和1個指南針，在學校的廣場上進行實驗（如圖5所示）.首先將銅電纜線與靈敏電流計連成閉合電路，接著兩名學生垂直地磁南北方向站立搖動電線，觀察發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針有4格左右的來回擺動，搖繩真的發(fā)出電來了，學生臉上露出了欣喜的笑容.

圖5

深入探究：（1）電表指針偏角大小即產(chǎn)生的感應電流大小與站立搖繩的方向有沒有關系？若有，沿哪個方向站立，閉合電路中的電流最大？

（2）保持站立方向不變，改變舞動速度和電線長度對產(chǎn)生的感應電流大小有什么影響？

（3）電表指針來回擺動，是不是說明搖繩產(chǎn)生的是交流電？若是交流電，導線運動到什么位置時對應的電流最大？

結果分析：（1）實驗結果表明，不管沿哪個方向站立，搖繩均能發(fā)電，只是電流大小有所不同.根據(jù)指南針確定的方向，沿地磁南北方向站立搖繩時，電線中產(chǎn)生的電流最??；垂直地磁南北方向站立搖繩時，電流達到最大.究其原因，學生們更清楚地掌握了地磁場的分布，區(qū)分了磁偏角和磁傾角不同意義.

（2）搖繩速度、搖繩長度影響電流大小，這一結論恰好印證了電動勢公式E＝BLv，可見，要產(chǎn)生更大的感應電流就要增加繩長、提高轉速、減小回路電阻.

（3）電線搖動過程中，電表指針來回擺動，即使搖繩速度非常均勻也是這樣，無疑說明產(chǎn)生的是交流電.其原因是：搖動繩子時，盡管地磁場的方向不變，但切割速度的方向卻在不斷改變，故產(chǎn)生交流電，電流最大值發(fā)生在速度方向與磁場方向相垂直的位置.

延伸研究：通過對搖繩發(fā)電的研究，小組成員真切地感受到了產(chǎn)生感應電流的條件和地磁場的存在.但用動力來搖繩發(fā)電的可行性太小，因為地磁場只有5×10－5T，產(chǎn)生的電流很微弱.然而，用衛(wèi)星懸繩發(fā)電卻有著廣闊的前景.因衛(wèi)星的懸繩可以設置的比較長（30km），衛(wèi)星繞地球運動的速度又快，這種新的發(fā)電方式應有極高開發(fā)價值.

開展多姿多彩的研究性學習活動，不僅能提升學生的科學素養(yǎng)，還能養(yǎng)育學生崇尚自然美、領悟科學美、追求生活美的情懷，豐富學習體驗，陶冶生活情趣.

3.3 在多樣化作業(yè)中體悟

如果說課堂是學生智慧生長的第一空間的話，課外活動和社會實踐則是智慧生長的第二和第三空間.為讓學生豐富學習體驗、感受學習快樂，課外作業(yè)應在多個層面上設計生發(fā)，除一般性的求解習題外，可進行實驗操作、制作科技作品、撰寫科普文章、開展研究性學習、社會實踐等學習活動.學生只有在豐富的體驗性學習活動中體悟、積淀，才能提高運用知識解決實際問題的能力.也只有在實踐活動中才能滿足學生的求知欲，讓學生樂而忘返，進而引發(fā)探求興趣，將書本知識轉化為自己的實踐智慧.

學習也如登山，現(xiàn)在的快餐式旅游，大多是坐纜車直達將近山頂處，然后幾步登至山頂，看一看，拍幾張照，其較之自己一步步從前山或后山爬一爬，那體驗感悟自然不同，自己攀爬，體驗辛苦，收獲快樂；且站在不同點，看到的世界也不同，山腳看到幽冥小徑，山腰看到柳暗花明，再到山頂看天廣地清，自然賞心悅目.如果教師違背規(guī)律、急功近利、拔苗助長，不讓學生親身體悟，主動建構，這與“坐纜車上山”又有何異？如此學生非但不能產(chǎn)生“一覽眾山小”的豪情，說不定還落下“恐高癥”的病根.

4 想象：轉識成智之翼

“錢學森之問”引起了很多有良知的教育工作者的反思，其核心是我們的教育該如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新思想、創(chuàng)造潛能的學生？如何騰飛從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的偉大夢想？列寧說“成功的創(chuàng)造發(fā)明離不開想象力”，愛因斯坦則強調“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，想象概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉”.可見，想象是一種重要的思想實驗，是科技創(chuàng)新的助推器，它能開啟和豐富學生創(chuàng)造的心智，喚醒和開發(fā)學生創(chuàng)造的潛能.

牛頓曾把自己的科研與畫家的創(chuàng)作相類比，他說：“我始終把思考的主題像一幅畫般擺在面前，再一點一線地去勾勒，直到整幅畫慢慢地凸顯出來”.這說明科學與藝術是交融的，科學研究不僅需要邏輯思維，也要形象思維.同樣，一堂富有詩情畫意的好課也應將教的科學、教的藝術與教的智慧相融合，師生間一個會意的微笑、一輪精彩的問答、一次思維的碰撞都是生命的涌動、智慧的成長.即便一個恰到好處的“留白”設計，也能給學生一個思考和遐想的空間，或讓學生意猶未盡、欲罷不能，或讓學生滿懷好奇、心向探究，或讓學生疑慮重生，浮想聯(lián)翩.因此，在教學過程中，教者可以轉換生活情境展開想象力、建構圖景模型豐富想象力、拓展項目活動增強想象力，以此放飛學生心靈，激活創(chuàng)新思維.

4.1 轉換生活情境想象

例如在講“生活中的圓周運動”時，分析汽車過拱形橋，當汽車速度達到v＝時，汽車對橋面壓力為0.

圖6

想象1：假想地球是一個巨大的拱形橋（如圖6所示），橋面半徑即為地球半徑R（約6400km）時，其場景如何呢？這時的汽車是不是就成了宇宙飛船呢？計算一下它的速度.

想象2：在汽車所處的位置架設1門大炮，如果要發(fā)射的炮彈不落回地面，炮彈的速度至少多大？

評述：兩次想象有異曲同工之妙，炮彈速度至少都是7.9×103m/s，這個速度正是第一宇宙速度.而想象2就是歷史上有名的“牛頓炮”思想實驗，早在1686年牛頓在其名著《自然哲學的數(shù)學原理》中就提出了.

想象源于生活又超越生活，且為人類創(chuàng)造更美好的生活.想象不能完全依賴于教授，它要在自主學習、主動建構的基礎上產(chǎn)生，想象是“眾里尋他千百度”后的一種頓悟，是在問題導航、體悟引路后展開的思維翅膀.

4.2 建構圖景模型想象

在進行近代物理這類課題教學時，一般不可能讓學生親歷探究過程，此時采用Flash動畫模擬仿真，也能增強學生的學習旨趣.例如進行“原子的核式結構模型”教學時，通過模擬“復演”α粒子散射實驗，再展開豐富想象，一幅原子的核式結構模型的圖景便能生動地呈現(xiàn)出來.

動畫模擬：用Flash動畫模擬“復演”α粒子散射實驗，放射源發(fā)射的α粒子（想象用綠色光線來形象顯示徑跡）打到放置在圓盤中心的金箔上，圓盤邊緣設有一個帶有熒光屏的觀測放大鏡，它可繞圓心360°角自由轉動，其觀測結果以正視圖的方式呈現(xiàn)在模擬裝置右下方，用于記錄α粒子散射后的分布情況，用綠色光點的數(shù)目“直觀”顯示α粒子數(shù)，其顯示狀態(tài)與觀測鏡轉動的位置一一對應.

分析討論：（1）為什么湯姆生“棗糕模型”無法解釋α粒子散射實驗？（因α粒子有大角度散射）

（2）如果α粒子打在電子上，能不能發(fā)生大角度散射？（不能，質量懸殊太大）

（3）根據(jù)α粒子的絕大多數(shù)、少數(shù)、極小數(shù)的散射分布結果，我們可以作出怎樣的解釋？（質量和正電荷高度集中在一處，原子中絕大部分空間都是空的）

想象模型：（1）是否可以將原子想象為一個個核子等間距地分布在空曠的空間里？原子呈電中性如何體現(xiàn)？（原子由帶正電的核和電子組成）

（2）電子既然不能鑲嵌在核中，其結構如何才能穩(wěn)定？（想象圖景時，類比太陽系的行星運動模型，電子圍繞核做勻速圓周運動）

（3）學生表述想象圖景：原子的核式結構模型.

（4）教師聯(lián)系歷史，生動講述盧瑟福的象征“鱷魚”的永不回頭的探究精神，介紹原子結構模型更進一步的研究結果玻爾模型、電子云等，讓學生了解科學想象能孕育新奇的思想，了解科學探究的永無止境和蘊涵的無窮樂趣.

想象的魅力在于能化無形為有形，化虛無縹緲為“直觀可見”，以此來描繪物理圖景或建構物理模型，幫助我們理解物理規(guī)律的內涵，推進研究的深入.如電場線、磁感線都是法拉第想象出來的，它們可以形象地描繪空間的電場、磁場的分布情況；而在近代物理中，像黑洞、光電效應、波粒二象性等情境的理解都需要通過想象來呈現(xiàn).

4.3 拓展項目活動想象

課外拓展文化、藝術、科技創(chuàng)新的項目活動，可以促進想象能力和創(chuàng)新思維的內化創(chuàng)生.表面上看，科學以邏輯思維為主，求真；藝術以形象思維為主，求美.但“科學和藝術是一個硬幣的兩面，誰也離不開誰”（李政道語）.科學的本身是美的，大自然具有簡潔有序、和諧統(tǒng)一之美；科學家的研究方法本質上也是美學的、直觀的，創(chuàng)新科學成果往往需要邏輯思維、形象思維和靈感思維聯(lián)合運作.因此，開展社團活動，進行“異想天開”創(chuàng)意設計、機器人大賽、結構大賽（圖7所示為學生對作品進行加載和沖擊試驗的情況）等都能豐富學生想象力.但培養(yǎng)創(chuàng)新人才，絕非一朝一夕之功，“百年樹人”的教育大計期盼創(chuàng)建一個上下聯(lián)動的共贏機制.很多學校積極創(chuàng)建初中、高中及大學間的創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地，其必將能放飛學生心靈，激活學生的創(chuàng)新潛能.

圖7

美國哈佛大學一位教授研究 了很多諾貝爾自然科學獎的獲獎者，得到的結論是：創(chuàng)新與知識的多少沒有正相關的關系.因此，教育的關鍵不是深掘知識內容，而是點燃創(chuàng)新火焰.只有改變重灌輸輕探究、重理論輕實踐、重傳承輕創(chuàng)新的教學方式，著力開發(fā)智慧生長的環(huán)境、尋求智慧生長的方式、研究智慧生長的狀態(tài)，才能促進學生的主動成長、自由成長、快樂成長，進而化知為能、轉識成智.

5 結語

綜上所述，轉識成智就是要超越知識本位，培育智慧主體，轉識成智就是要激活學生的好奇心、探究性和創(chuàng)造力.本文筆者致力建構了三維立體路徑，即以快樂作舟、問題作帆來揚起求知欲望；以實踐引路、體悟架橋來提升探究能力；以自由當風、想象為翼來騰飛創(chuàng)新夢想.研究表明，這樣的途徑和方法對演繹精彩的物理教學、促進學生的智慧生長有著積極的意義，它能讓學生的好奇心神圣持久，探究性主動深入，想象力自由翱翔.

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