王安民 劉安巍 秦慶

摘 要： 針對 “因為難學(xué)而棄學(xué)”“貪多求快而淺學(xué)”“只動筆墨而虛學(xué)”等學(xué)習(xí)弊端，探討了真實學(xué)習(xí)的要義，提出了從課堂導(dǎo)入、難點化解、概念建立、規(guī)律發(fā)現(xiàn)、知識深化等角度基于學(xué)習(xí)視角構(gòu)建情境創(chuàng)設(shè)的實踐策略.

關(guān)鍵詞： 學(xué)習(xí)視角;情境;真實學(xué)習(xí);核心素養(yǎng)

文章編號： 1008-4134（2019）23-0016 ? ? 中圖分類號： G633.7 ? ? 文獻標識碼： B

1 問題提出

日常教學(xué)中教師經(jīng)常會有這樣的疑惑：“我反復(fù)教了多少遍，學(xué)生為什么還是不會？”.為了回答這個問題，我們回到教與學(xué)的發(fā)生現(xiàn)場，審視真正的學(xué)習(xí)到底發(fā)生在了誰的身上？在教與學(xué)的過程中教師和學(xué)生分別發(fā)生的關(guān)鍵行為，通常會表現(xiàn)為如圖1所示的過程.

教師經(jīng)“做中學(xué)、悟中學(xué)”獲得的感悟、要訣等通過外顯化表征，以講授方式直接灌輸給學(xué)生，擠占了學(xué)生自己該有的認知經(jīng)歷和體悟，這種“呈現(xiàn)—接受”的淺表學(xué)習(xí)，難以引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑、反思、評估、思辨、想象等高階思維，真實有效的學(xué)習(xí)并沒有發(fā)生在學(xué)生身上.

什么樣的學(xué)習(xí)過程才是真實學(xué)習(xí)呢？ 真實學(xué)習(xí)首先應(yīng)該賦予學(xué)習(xí)活動以意義.其學(xué)習(xí)發(fā)生過程是學(xué)習(xí)者基于已有經(jīng)驗，在特定的情境中，親身經(jīng)歷感知、操作、體驗、監(jiān)控、調(diào)整、分享，在認知加工、做中體悟和反思內(nèi)化中引起價值觀念、對情境勝任力等發(fā)生改變的過程[1].

真實學(xué)習(xí)是基于建構(gòu)主義、認知心理學(xué)、行為主義等提出的一種對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)過程描述.“真實”之意蘊在于強調(diào)學(xué)習(xí)是否有意義，關(guān)注學(xué)習(xí)發(fā)生主體是誰，是針對現(xiàn)實存在“因為難學(xué)而棄學(xué)” “貪多求快而淺學(xué)” “只動筆墨而虛學(xué)”提出的，強調(diào)通過真實學(xué)習(xí)過程，促進學(xué)習(xí)真實有效地發(fā)生.本文探討基于學(xué)習(xí)視角促進真實學(xué)習(xí)的情境創(chuàng)設(shè)策略.

2 促進真實學(xué)習(xí)的情境創(chuàng)設(shè)策略

教育家夸美紐斯曾說：“一切知識都是從感官開始的”.教育家杜威也曾說過：“人的思維源于直接經(jīng)驗的情境”.認知心理學(xué)家研究表明，人的思維是從問題開始，并在一定的情境下誘發(fā).建構(gòu)主義學(xué)者布朗和柯林斯進一步指出，將真實世界帶入課堂學(xué)習(xí)情境是促進學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.物理，觀天地之物，明萬物之理.物理學(xué)習(xí)更需要從生動的直觀開始.所以依托情景促進真實學(xué)習(xí)，是發(fā)展學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的關(guān)鍵策略.

如何創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)情境？我們先要明白物理學(xué)習(xí)究竟是怎么發(fā)生的.“物理學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者與物理環(huán)境相互作用，進而產(chǎn)生某些有關(guān)行為或行為潛力的比較持久的變化.” 物理學(xué)習(xí)是在特定環(huán)境下，通過外界刺激，學(xué)習(xí)者經(jīng)歷感知、認知加工、存儲、提取、調(diào)整、內(nèi)化等心智過程，最終形成物理認知結(jié)構(gòu)，如圖2所示.其過程遵循“具體——抽象——具體”的認知邏輯.

基于物理學(xué)習(xí)發(fā)生的過程，以核心素養(yǎng)為課程導(dǎo)向，并通過大量課堂嘗試和案例分析，構(gòu)建了促進真實學(xué)習(xí)的五項情境創(chuàng)設(shè)實踐策略，即“新課導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)奇異情境、難點化解設(shè)置階梯情境、概念建立凸顯本質(zhì)情境、規(guī)律發(fā)現(xiàn)創(chuàng)設(shè)探究情境、知識深化提供應(yīng)用情境”.

2.1 課題導(dǎo)入——創(chuàng)設(shè)奇異情境

課題引入，要能引起學(xué)生注意并明確本課解決的中心問題.因此，課的導(dǎo)入情境應(yīng)著力增強其帶入感，創(chuàng)設(shè)超乎原有認知經(jīng)驗的奇異情景，其特征是“既熟悉又意外”，學(xué)生既感到親切又能引起認知沖突，進而產(chǎn)生想學(xué)的心理傾向.

例1 ?“密度應(yīng)用”導(dǎo)課：哪支蠟燭先熄滅？

“密度應(yīng)用”課堂導(dǎo)入，教師可利用如圖3所示的實驗裝置展現(xiàn)給學(xué)生，即玻璃罩里有一高一低兩支蠟燭，點燃后哪支蠟燭會首先熄滅？通過演示實驗導(dǎo)課.為了讓這一新奇情境促進學(xué)生認知充分展開，設(shè)計如下學(xué)習(xí)活動過程：

預(yù)測——觀察——解釋——驗證.即先讓學(xué)生預(yù)測，再演示觀察，自己試著解釋原因，再設(shè)計方案驗證.這一過程教師在課堂引入階段不僅發(fā)出“演示觀察”環(huán)節(jié)指令，通過學(xué)習(xí)過程行為設(shè)計，還發(fā)出具體的行為指令，既引起認知沖突將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)現(xiàn)場，并親歷多種學(xué)習(xí)過程，有利于促進學(xué)生的真實學(xué)習(xí).

2.2 難點化解——設(shè)置階梯情境

學(xué)生對概念、規(guī)律的真正理解和掌握往往需要突破一個或幾個疑難點，在課堂教學(xué)中教師如何幫助學(xué)生化解難點，成為課堂教學(xué)設(shè)計中的關(guān)鍵.筆者在教學(xué)實踐中通過創(chuàng)設(shè)階梯情境，鋪設(shè)層次遞進的問題，對化解難點幫助學(xué)生學(xué)習(xí)進階起到事半功倍的效果.

例如動量變化的矢量運算，

人教版高中物理教材在給出動量表達式后，隨即補充了例題.

例2 ?一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以0.6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬的障礙物后被反彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動，如圖4所示，碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？

在實際教學(xué)中我們對教材進行了補充與調(diào)整.借助動畫模擬實驗，如圖5所示設(shè)置階梯情景，鋪設(shè)問題臺階：①如何表達圖中所述三種情景中的動量變化？②小球動量變化引起的原因分別是什么？③小球動量變化到底由哪些因素決定？

“凡善教者，必善問”，教師設(shè)問水平?jīng)Q定了教師的教學(xué)水平.好的問題可以起到“一石激起千層浪”之效果.教師在教學(xué)設(shè)計時需要注重對情境的優(yōu)化和問題的精加工，適合的情境配合適的問題，由簡到繁，有層次地鋪設(shè)學(xué)習(xí)臺階.

2.3 概念建立——凸顯本質(zhì)情境

物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是物理現(xiàn)象的抽象，是觀察、實驗和思維相結(jié)合的產(chǎn)物.同時，物理概念隨著人們對自然界認識的不斷深入而不斷發(fā)展和變化[2].2017版《普通高中物理課程標準》明確提出：“物理概念的建立需要創(chuàng)設(shè)情境.學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念之前，基于生活經(jīng)驗形成了大量的經(jīng)驗性常識，要在此基礎(chǔ)上構(gòu)建物理概念，必須對所觀察的現(xiàn)象重新加工，在諸多客觀情境中概括事物的共同屬性，抽象事物的本質(zhì)特征，完成從經(jīng)驗性常識向物理概念的轉(zhuǎn)變[3].”

由此我們明確了概念習(xí)得經(jīng)歷的主要學(xué)習(xí)行為是“分析比較，抽象概括”，按照“以學(xué)定教”的原則，概念教學(xué)教師應(yīng)著重考慮的教學(xué)事件應(yīng)包括三點：第一，呈現(xiàn)隱藏概念的一組正反例子的情景;第二，引導(dǎo)學(xué)生觀察比較，發(fā)現(xiàn)正例的共同本質(zhì)特征，進行抽象概括;第三，為概念的習(xí)得提供變式情境與聯(lián)系反饋.物理概念在建構(gòu)過程中教與學(xué)的展開過程如圖6所示.

例3 ?“超重與失重”概念認識.

為了讓學(xué)生明白何為超重、失重，可利用身邊的簡易物品演示，通過一組現(xiàn)象觀察比較，抽象概括建立起“超重與失重”的認識.

情境一：利用如圖7所示的實驗裝置，首先教師按圖7甲所示，用紙帶勻速提起物塊，重物被提起了，再按圖7乙加速提起物塊，會觀察到紙帶拉斷了.情境生疑：加速上提紙帶拉斷了，意味著什么？

情境二：將砝碼放在泡沫上，如圖8所示，向上加速提起該裝置，砝碼便穿破泡沫板掉到地上.情境生疑：是砝碼變重了嗎？

情境三：如圖9所示，觀看視頻：電梯上升時，置于電梯里面的臺秤其稱重示數(shù)的變化.情境生疑：同一物體“重量”為何一會增大一會減?。?/p>

教師引導(dǎo)學(xué)生親歷以下環(huán)節(jié)：演示——觀察——解釋——歸納，三種情境歸結(jié)為圖10所示模型化情景，討論超重、失重，實質(zhì)就是探討圖示中三個力的大小關(guān)系.學(xué)生獲得關(guān)于超重、失重的實質(zhì)的初步認識：超重與失重就是當(dāng)物體由于在豎直方向上加速或減速運動，對其接觸的施力物體作用力大于或小于自身重力而產(chǎn)生的現(xiàn)象.這為進一步探討什么條件下會出現(xiàn)超重、失重，為什么會出現(xiàn)超重、失重提供有力支撐.

學(xué)生在上述概念形成過程中，經(jīng)歷了觀察、分析、比較、判斷、歸納、抽象等過程，這一過程有效地發(fā)展了學(xué)生認知能力、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)精神，同時深刻地領(lǐng)會和理解物理概念的內(nèi)涵和外延等.概念建立和規(guī)律發(fā)現(xiàn)要有充分的事實依據(jù)，需要教師根據(jù)概念規(guī)律的內(nèi)在要素，多角度創(chuàng)設(shè)能凸顯本質(zhì)特征的情境.

2.4 規(guī)律發(fā)現(xiàn)——創(chuàng)設(shè)探究情境

2017版《普通高中物理課程標準》明確提出：“物理規(guī)律是物理過程中各物理概念之間的必然聯(lián)系.物理規(guī)律的探究需要創(chuàng)設(shè)問題情境.學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)和提煉問題，對問題的可能答案做出假設(shè)，并根據(jù)問題情境運用已有知識制定探究計劃，選擇符合情境要求的實驗裝置進行實驗，獲取客觀、真實的數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的分析形成關(guān)于物理規(guī)律的結(jié)論.”

物理規(guī)律的學(xué)習(xí)是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后物理量（概念）間質(zhì)性或量變關(guān)系，其學(xué)習(xí)的關(guān)鍵行為是“探究”，探究是基于問題，所以規(guī)律教學(xué)需要創(chuàng)設(shè)隱藏問題的探究情境.引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“問題、證據(jù)、解釋和交流”等探究過程.規(guī)律教學(xué)通常需要經(jīng)歷如圖11所示的學(xué)習(xí)過程.

例4 ?影響滑動摩擦力大小的因素.

提出問題：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？

提出猜想：與壓力大小有關(guān);與接觸面的大小有關(guān);與接觸面的粗糙程度有關(guān);與物體的運動速度有關(guān).

實驗驗證：創(chuàng)設(shè)探究的情境.在如圖12所示的情境中探究，教師可以引導(dǎo)學(xué)生先將自己的手放在桌面上，再對桌面不同壓力情況下推自己的手，從而直接感受滑動摩擦力的大小變化情況.然后利用圖12（b）所示的實驗裝置粗略地探究影響滑動摩擦力大小的因素.

引導(dǎo)學(xué)生對上述實驗進行缺點列舉：只能定性或粗略地探究部分猜想，沒有形成更加客觀的實驗數(shù)據(jù)提供證據(jù)支持等.

優(yōu)化實驗方案，需要解決的問題：①怎樣測量摩擦力大??？②如何實現(xiàn)接觸面積的改變和運動速度的改變？③如何改變壓力的大小？④實驗誤差的來源以及如何減小誤差？

實驗改進：通過探究與討論，進一步優(yōu)化規(guī)律的探究情境.現(xiàn)將上述實驗探究方案改進成如圖13（a）所示實驗方案.木塊一端固定一馬達，通過細線跨過定滑輪將馬達與彈簧測力計相連接.可得到如圖13（b）所示的摩擦力圖樣.

規(guī)律的獲得需要經(jīng)歷“探索發(fā)現(xiàn)”的認知過程，規(guī)律教學(xué)中教師應(yīng)著重考慮的教學(xué)事件是：創(chuàng)設(shè)隱藏問題的情景;引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題，探索發(fā)現(xiàn)物理概念間的制約關(guān)系;為規(guī)律的理解與掌握提供變式情境與及時反饋.

2.5 知識深化——提供應(yīng)用情境

如何使學(xué)生深化理解、更好地掌握所學(xué)知識呢？概念、規(guī)律作為智慧技能的學(xué)習(xí)，通常需要經(jīng)歷從抽象再回到具體的過程，即將關(guān)于知識的初步認識回到多變的情境中去，通過設(shè)置真實任務(wù)情境，在解決問題中鞏固、深化和掌握所學(xué)，達到“舉一反三”的學(xué)習(xí)效果.

例5 ?“力的合成與分解”運用.

學(xué)習(xí)活動：利用直尺與鉤碼測棉線的最大拉力.

學(xué)程規(guī)劃：發(fā)給各小組直尺、鉤碼和綿線，獨立思考后小組討論實驗方案，進行實驗操作.大約5分鐘后抽查，各小組展示交流，彼此分享探究思路，并通過對缺點列舉，明確各自方案優(yōu)勢、不足與改進辦法.

例6 ?“超重與失重”的理解.

在超重與失重教學(xué)的鞏固應(yīng)用階段，教師可創(chuàng)設(shè)如下情境：將一個側(cè)壁開孔的噴著水的瓶子，放手讓其做自由落體運動穿過紙筒.發(fā)現(xiàn)水瓶噴出的水沒有噴在紙筒上.引導(dǎo)學(xué)生嘗試解釋其原因.通過這一學(xué)習(xí)活動可引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識遷移到現(xiàn)實生活，在解決真實問題中深化對知識的理解，強化實踐意識.

知識深化階段所提供的應(yīng)用情境，應(yīng)突出情境的建構(gòu)功能，通過任務(wù)情境中問題解決以鞏固、深化和掌握所學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、實事求是的良好態(tài)度和責(zé)任感.

3 結(jié)束語

以上從物理課堂的課題導(dǎo)入、難點化解、概念建立、規(guī)律發(fā)現(xiàn)、知識深化等角度，對情境創(chuàng)設(shè)思路以及如何利用情境促進真實學(xué)習(xí)進行探討.基本結(jié)論是依托情境是促進真實學(xué)習(xí)的主要途徑之一，學(xué)生在情境中獲得直接體驗和經(jīng)驗，多樣化學(xué)習(xí)行為真實發(fā)生，為知識轉(zhuǎn)化為品格與能力創(chuàng)造條件.創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境的途徑一般包括視頻展現(xiàn)情境、實物演示情境、聲光渲染情境、語言描述情境、畫圖再現(xiàn)情境等.通過典型情境能夠?qū)ⅰ八槠钡母拍钫显谔囟ㄇ榫持屑右哉J知建構(gòu)與應(yīng)用，從而提升教學(xué)效能.

物理情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)注意以下特點：物理情境創(chuàng)設(shè)源于自然和學(xué)生熟悉的生活世界.盡可能帶領(lǐng)學(xué)生在真實任務(wù)情境中學(xué)習(xí)，把知識建構(gòu)、方法習(xí)得的能力提升融于問題的解決之中.物理情境融入情感，新奇的物理情境引起強烈的情緒反映，讓學(xué)生在情動、思動和行動中促進真實學(xué)習(xí)[4].概念建立和規(guī)律發(fā)現(xiàn)要有充分的事實依據(jù)，需要教師“全面布局”“系統(tǒng)謀劃”，根據(jù)概念規(guī)律的內(nèi)在要素，多角度創(chuàng)設(shè)情境.

依托情境促進真實學(xué)習(xí)，從根上去治理“物理難學(xué)而棄學(xué)”“貪多求快而淺學(xué)”“只動筆墨而虛學(xué)”，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷真實的學(xué)習(xí)過程，促進學(xué)習(xí)的有效發(fā)生，最終實現(xiàn)能學(xué)、學(xué)會和會學(xué).

參考文獻：

[1]黃希庭.心理學(xué)導(dǎo)論（第二版）[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]閆金鐸，郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[M]，北京：人民教育出版社，2007.

[4]王安民.“心動物理課堂”學(xué)理分析與實踐構(gòu)建[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（8）：1-2.

（收稿日期：2019-09-23）