初中物理課堂活動教學探究

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摘要：以深度學習視角審視初中物理課堂活動教學，發現實施過程中存在有待改進和優化的地方，提出在物理課堂活動教學中要立足活動需求的探尋激發、注意活動內容的分解呈現、重視核心器材的探究理解、著眼高階思維的鍛煉發展、加強生成性資源的開發利用等。

關鍵詞：物理課堂；活動教學；深度學習；高階思維

活動教學是指教學過程中構建具有教育性、創造性、實踐性的學習主體活動為主要形式，以激勵學生主動參與、主動實踐、主動思考、主動創造為基本特征，以促進學生整體素質全面發展為目標的一種教學思想和教學形式［1］。深度學習是一種基于理解的學習，是指學習者以高階思維發展和實際問題的解決為目標，以整合的知識為內容，積極主動且批判性地學習新知識，并將它們融入原有的認知結構中，能將已有的知識遷移到新的情境中的一種學習［2］。筆者以深度學習的視角，審視初中物理課堂活動教學現狀發現，活動教學的實施過程中，存在有待改進的地方，存在的問題應引起教師的重視。

一、活動教學要立足學生活動需求的激發

活動需求是學生在課堂活動前，由于對認知、情感、人際交往等的期望而產生的一種不平衡的心理狀態，這種不平衡的心理狀態是促進學生活動的直接動力，是深度學習發生的前提條件。當前的課堂教學中，學生對課堂活動缺乏興趣、被迫參與活動的現象時有發生，一個重要原因是沒有激發學生參與活動的心理需求。因此，教師在設計教學時，應基于學生身心發展規律，找準學生的興趣點，通過恰當引導讓學生對活動內容充滿期待，對活動意義產生認同感。筆者認為在具體操作時，教師可采取以下策略：策略1：展示活動將獲得的成果策略1適合基于項目學習的物理教學。項目學習倡導“做中學”，讓學生在“做”中學習物理知識，提高綜合運用知識的能力，并最終形成學習產品。如果這一產品具有趣味性或具有一定實用價值，學生就會對即將開展的活動充滿期待。例如，學完“物體的浮與沉”后，準備讓學生制作一個浮沉子，以深刻體會浮沉子浮沉的原因。活動之前教師可設計一個小魔術展示，握住塑料瓶的手隱蔽地握緊、松開，不讓學生發現同時，為了轉移學生注意力，另一只手在瓶邊向下或向上揮動，塑料瓶中倒置的小玻璃瓶跟隨這只有“魔力”的手下沉或上浮。而當學生模仿教師的表演時，因為握瓶的手沒有任何動作，小玻璃瓶安靜81地浮在水面。因此，當教師揭開謎底后，學生制作浮沉子的興趣就被充分調動起來，若此時再引人競賽機制，比比哪些小組更好地完成了任務，就能進一步激發學生的活動熱情。策略2：明確活動將解決的問題策略2通常運用在探究教學之前，通過活動熱身或情境創設，引導學生思考，激發探究欲望。例如，在“探究凸透鏡成像的規律”前，讓學生玩一玩凸透鏡，看一看書本上的字，望一望遠處的物體，觀察凸透鏡既能成放大、縮小的像，還能成正立、倒立的像，自然就喚醒了學生探究凸透鏡成像規律的活動需求。策略3：設計有挑戰性的任務基于挑戰的學習是深度學習的一種學習方式。針對初中生好奇心和好勝心都很強的特點，在活動中可以設置具有挑戰性的問題。例如，在“初始家用電器和電路”一節，學生學會了“使一個小燈泡亮起來”，在下一節“電路連接的基本方式”的教學前，教師可提出有挑戰性的任務和問題，例如“增加一個小燈泡，你能使這兩盞燈都發光嗎？你能連接幾種電路？”等。

二、要注意活動內容的分解呈現

當前教學中，存在學生活動漫無目的，抓不住重點的現象，產生這一現象的原因之一是活動前沒有對活動內容進行合理分解。如果活動任務指向模糊，應由教師主導進行內容分解，例如“觀察水的沸騰”活動，由活動名稱獲取的信息是“觀察”，但“觀察”表達的意思太抽象，觀察“什么”是實驗前學生應該清楚的。結合課程標準的要求，將活動內容分解為：①觀察水沸騰前和沸騰時溫度的變化特點；②觀察沸騰前和沸騰時水中氣泡的變化特點；③若沸騰時停止加熱，觀察水是否停止沸騰。如果活動任務本身包括分析推理過程，應主要由學生來分解活動內容，設計的意圖是引導學生梳理活動思路或原理，讓學生整體把握后面的觀察和測量重點、探究步驟。例如，“研究氣泡的運動規律”活動，分解后的活動要點為：①測量氣泡經過每段路程經歷的時間；②計算氣泡在各路程中速度的大小；③判斷氣泡直線運動的特點，勻速還是變速？由于分解后的活動要點容易遺忘，這些要點應在課件或板書中呈現出來，學生通過閱讀活動要點，進一步明確觀測重點，理清活動思路、調整實驗方向，有利于發揮學生主觀能動性，促進深度學習的發生。

三、要重視核心器材的探究理解

物理學發展史上，早期人們對微弱作用的測量感到困難，直到扭秤應用于物理實驗，使物理學的發展邁上新臺階；庫侖發現了庫侖定律，卡文迪許驗證了牛頓萬有引力定律的正確性，并測出引力常量。受這一科學事實的啟發，活動教學需重視對核心器材的探索，改變以往事先提供給學生所有活動器材的思維和習慣。雖然創造工具對學生而言是困難的，但可以從基礎起步，如選擇什么探究器材，為什么選擇這些器材等都應是學生活動之前弄懂的問題。深度學習是一種基于理解的學習，這種“理解”應包括對選擇核心器材原因的領悟，在探究教學中這一點往往被忽視。例如，在“探究阻力對物體運動的影響”活動中，蘇科版《物理》八年級下冊教材中，提供的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布、小車。小車沿斜面從相同高度滑下，到達水平面的速度相同，斜面的作用顯而易見，用斜面來探究似乎理所當然。但如果不給定學生器材，讓學生根據活動目標自主確定合適的器材，會是怎樣的情形？木板、玻璃板、棉布等阻力不同的器材以及小車不難想到，關鍵的問題是怎樣保證小車的初始速度相等？學生討論交流，有人建議直接用手推，每次用相同大小的力；有人提議用彈簧，一端固定，另一端和小車接觸，每次將彈簧壓縮相同的距離等。接著，教師請學生拿出抽屜里的斜面，從可行性和簡易性上對各種方案分析比較，學生就會對為什么選擇斜面有更深刻的認識。本案例從活動目標出發，將活動器材的選擇權交給學生，生成了原生態問題，讓學生在實際問題的解決中，創造了深度學習的機會。

四、要著眼離階思維的鍛煉發展

在學生活動中，“外在活動”是觀察、操作、交流，“內在活動”則是思維過程。物理課堂活動教學中，經常出現“外在活動”熱鬧、“內在活動”缺失的現象，通常的表現是學生被活動單牽引、控制，按圖索驥，或活動沒有挑戰性，太過簡單，或活動難度超越學生的知識和技能水平，太復雜。活動教學若不能有效調動學生思維，發展高階思維能力將是一句空話。鐘啟泉教授指出：發展高階思維，要以高階學習活動予以支持，要以學習者為中心；要開展問題求解的學習活動；要形成知識共享、互動合作的學習模式；同時還應注重交叉學科知識的學習，注重環境營造，注重教師有意義地引導［3］。這一觀點旨在發展髙階思維的活動教學提供實踐策略，這一策略可具體表述為：首先，要營造寬松和諧的活動氛圍。學生在活動中不怕犯錯，可以暢所欲言，大膽質疑；教師化作“麥田守望者”，解放學生的大腦、嘴巴和雙手，為發展高階思維創造條件。其次，要精心設計活動教學中的問題。思維的發展離不開優質問題的催發，問題的設計應體現層次性、開放性和挑戰性。例如，在“電路連接的基本方式”教學時，教師可投影幾個核心問題供學生在活動中討論思考：電路有幾種連接方式？串聯與并聯電路有哪些不同點？開關在不詞位置對電路的控制作用是否相同？學生要在活動的基礎上，將自己與其他人連接的電路進行比較、分析，概括出串并聯電路的本質特點和開關的不同作用。最后，活動中要注意搭建腳手架。倘若活動的某個環節或知識點超過學生認知水平和能力，學生的活動容易卡住，后續思維將無法進行。例如，在“設計樓梯照明電路”活動中，因學生還沒有學習單刀雙擲開關，難以解決這一問題，此時教師要適當介紹，并引導學生將其與普通開關對比，分析其優勢，然后在理解的基礎上應用，設計出樓梯照明電路。

五、要加強生成性資源的開發利用

活動教學中，經常會遇到預設之外的各種新問題，即生成性資源。如果教師能快速判斷其價值，及時捕捉與教學目標相關的部分，并在課堂中加以共享，供學生研究討論，促進學生對問題的深人理解。學生一旦開始活動，便進人了真實的情境，生成性資源就是這些真實情境中產生的問題，需要學生從認知系統中提取對應的知識信息，經歷分析、遷移等思維過程并解決問題。促進深度學習的生成性資源主要有以下兩類：1．生成需解決的問題例如，在“探究電功與電壓的關系”活動中，，閉合開關時，發現燈泡U發光較暗，而燈泡U不亮。他們認為是燈泡U壞了，要求更換燈泡，這是探究活動開始時的一段小插曲，也是一個具有共享價值、可開發的生成性資源。教師請小組代表向全班描述遇到的問題，并提供了幾個型號與U相同的燈泡，學生換過后還是不亮，他們產生了疑惑：不可能都是壞的吧？于是將這些燈泡分別接在干電池上試觸檢驗，發現燈泡都沒問題。教師進一步追問：燈泡U不亮的原因究竟是什么？當學生將滑動變阻器的電阻逐漸變小時，原本不亮的U開始發光，而且越來越亮，學生頓時豁然開朗：由于通過燈泡U的電流非常小，產生的熱量不足以使燈泡U發光。當學生提出更換燈泡L2時，教師并沒有用串聯電路的特點否定學生的想法，而是讓學生順著現有思路自由向前發展，學生經歷猜想、檢驗、否定、探究的過程后，對可能產生燈泡不亮的原因有了更全面、深刻的認識。基于生成性資源的教學，表面上看偏離了教學目標，但整個問題解決過程基本由學生自己完成，學生的知識面得到了拓展，反思意識和動手能力得到了加強。2．生成對已有認知的質疑應試教育追求的是標準答案，學生的質疑意識、膽量和能力受到限制，而活動教學則給學生發現問題、提出質疑提供了肥沃的土壤。例如，在“凸透鏡成像規律”的教學中，講授《＝／不成像時，教師直接補充或做光路圖證明，但探究活動中學生意外地發現，當燭焰處于凸透鏡的焦點處時，通過調節光屏位置仍然能成清晰的、倒立放大的像，他們對“《＝／時不成像”提出質疑。教師請提出問題的學生上講臺演示，并陳述自己的觀點。這種“反常”現象激發學生的強烈興趣，很多學生支持該組同學的質疑。此時，教師用能發出圖案的激光筆照在較薄的毛玻璃片上，以形成的圖案代替蠟燭重做實驗，發現移動光屏找不到清晰的像，同時在光屏一側向凸透鏡方向觀察，也不能成淸晰、正立放大的虛像。通過討論學生得出自己的解釋：發光圖案近似在一個平面上，準確地呈現出“《＝／”的成像情況；而燭焰是立體的，燭焰中心在焦點處時，燭焰一側在1倍焦距以內，另一側則在／與2／之間，這部分燭焰仍能在光屏上成清晰的像。通過質疑、探究、反思，學生對實驗現象有了深刻認識。深度學習的顯著特征是批判性地學習新知識，即不迷信權威，敢于質疑學習內容。一種結果是基于實驗與反思，發現自己思維的不嚴謹或存在的讕洞，傾向于認可學習內容的正確性，上述案例就W于這一類，雖然最終接納學習內容，但敢于質疑的精神值得大力提倡；另一種則是否定學習內容或答案，證實自己觀點的正確性；兩種情形均能促進知識的深度理解。

作者：白孝忠 單位：吳江區笠澤實驗初級中學