物理課堂中“拋錨式”教學模式的實踐

摘要：本文以“最近發展區”理論為立足點，闡釋了“拋錨式”教學的實施基礎，以“楞次定律”為例討論該教學模式，并提出了相應的建議。

關鍵詞：最近發展區；拋錨式教學；教學實踐

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)11(S)-0008-2

1 問題的提出

“最近發展區”是20世紀前蘇聯心理學家維果茨基在從事教學與發展問題研究時提出的一個重要概念。他指出，在確定發展過程與教學可能性的實際關系時，無論何時我們都不能只限于簡單的確定一種發展水平，我們應當至少確定兩種發展水平。維果茨基將第一種水平稱為“現有發展水平”，指兒童已經完成的發展周期的結果和由此而形成的心理機能的發展水平。第二種水平即為“最近發展區”，指兒童正在形成、正在成熟和正在發展的過程，其實質表現為兒童在這一發展階段上還不能獨立解決問題，但可以在成人或有能力同伴的合作與幫助下解決問題。

“拋錨式”教學正是基于維果茨基的最近發展區理論，在教學中創設一定的問題情景，即“拋出錨樁”，使教學問題正好落在學生的最近發展區內，這樣的問題才能促進學生的發展。因此，“拋錨式”教學強調教學在學生發展中的指導性作用，揭示了教學的本質特征不在于訓練、強化已形成的內部機能，而在于激發目前還未形成的心理機能。近年來，隨著社會建構主義理論的發展，“拋錨式”教學模式日益完善。

2 教學模式的實施基礎

基于“拋錨式”教學模式建構起來的、以學生自主學習為主的中學物理課堂教學，包括的主要要素有：課程資源、多媒體手段、自主學習者和學習促進者。它的主要特征是：課程資源是豐富的；多媒體手段是多樣化的；而學習者的認知結構是不太完備的。所以在課堂教學中，教師必須堅持“以學生發展為本”，科學設計問題，使其正好落在學生的“最近發展區”內；重視學生的主動參與和內心體驗，以及知識的形成過程和應用過程，才能使學生獲得真正意義上的成長。

因此，實施“拋錨式”教學模式的活動大致是：結合多媒體教學手段，讓學生自主探索，教師適時指導參與。由此可確定“拋錨式”教學模式流程為：激趣設疑→活動猜想→合作探究→意義建構→反饋創新。下面作者以獲得江蘇省教學一等獎課堂案例“楞次定律”為例進行探討。

3 教學模式的實踐探究

3.1 以景激趣設疑，引入課題

“拋錨式”教學實施的關鍵在于，在教學過程中通過創設含有真實事件或真實問題的情景，喚醒學生強烈的探究欲望。相關研究表明，興趣來自好奇，好奇來自意想不到，意想不到源于豐富多采的物質世界，其中物理實驗和源于生活的案例是再現物理世界最有效的途徑。

因此，在進行“楞次定律”教學時，先展現物理學家法拉第、楞次等人進行科學探索的歷史圖景，運用多媒體技術展示電能與現代生活的現實圖景（例如火力、水力、核能、風力等各種發電廠；現代生活對電能的依賴，如不久前發生的美國西部大面積停電對美國和加拿大人民生活的影響等）。這兩個圖景的對比呈現，使學生獲得強烈的感性認識，喚起學生進一步探索的欲望。

接下來進行學生實驗，讓其自主探索感應電流與閉合電路磁通量變化的關系；引導學生從定性研究走向定量研究。當學生進一步控制條件研究磁通量增大或減小，發現電流表偏轉方向正好相反的現象時，在學生產生疑問的興奮點上，立刻“拋出錨樁”：“感應電流的方向會與磁通量變化有定量關系嗎？”接著運用多媒體動畫展示學生的實驗內容，讓學生更為清晰看到電鍵閉合和斷開、滑動變阻器的滑片左右移動時，電路中感應電流的方向相反，從而引導學生作定量分析。在此基礎上營造有利于學生合作交流的氛圍，指導學生重新設計實驗活動方案。

3.2 活動猜想、指導探疑，展開課題

根據“最近發展區”理論，學生的學習與發展離不開教師的幫助。作為學生學習活動的合作者和促進者，教師要以知識渴求者的角色和學生一起探索、討論，并適時地為學生自主探索問題創設發散思維的空間。通過“教師參與、小組協作、班級交流”等方式使學生進行科學猜想，形成探究問題的初步思路，同時教師以自己的豐富經驗指導學生對知識進行有意義的建構，并和學生一起經歷探究的過程。

在課堂實驗中，教師還應重視培養學生的科學素養。學生在動手實驗前應養成認真思考、擬定計劃的習慣。在本節課中，首先確定電路中電流方向與電流表指針偏轉方向之間的關系；其次明確螺線管中感應電流方向與感應電流磁場方向之間的關系；接著確定實驗研究方案，包括實驗方案的設計、選擇儀器、實驗方法、操作步驟、數據處理等等。在教師的引導下，實驗過程要能體現學生學習的自主性。

3.3 實驗求證、探究發現，深化課題

在合作探究中，教師要做到“有所為”和“有所不為”?！坝兴鶠椤敝饕笐摓椴煌膶W生提供不同的學習指南，使學生能在學習指南的幫助下完成實驗探究。“有所不為”指學習指南的目的是使學生能順利進入實驗探究環節，而具體操作和分析判斷仍必須由學生自主完成。學生通過自主探索、小組協作的方式進行實驗觀察、操作、感知現象，并對觀察到的現象進行記錄、整理、初步分析和歸納，進而形成概念、總結規律。

在本課題實驗探究中，教師應引導學生發現感應電流與磁通量之間變化的規律，具體分析當N極插入和拔出、S極插入和拔出四種不同情況；認真記錄螺線管中原磁場方向、磁通變化、感應電流的磁場方向、感應電流方向，并通過多媒體技術進行“實驗虛擬”，與學生實際的實驗情境對照，強化學生的認知過程，從而達到學習目標。

3.4 協作交流，自主建構內化課題

在協作交流的過程中，教師可結合學生的認知水平，充分利用現代信息技術，如利用多媒體信息進行微觀過程宏觀化、宏觀世界微觀化、瞬間過程靜態化、動態過程延遲化等處理。針對學生在實驗探究中對物質表象的認識，再運用歸納、演繹、比較、抽象等科學方法，形成正確的物理概念和物理規律。

學生完成楞次定律實驗以后，教師要引導學生對實驗數據進行歸納和比較，得出：無論是N極插入還是S極插入，即穿過螺線管的磁通量增大時（ΔФ > 0），感應電流磁場方向與原磁場方向相反，感應電流方向與原磁場方向相反，即抗衡磁通量的增加；當N極拔出或S極拔出時，即穿過螺線管的磁通量減小時（ΔФ < 0），感應電流磁場方向與原磁場方向相同，即補償磁通量的增加。讓學生歸納出楞次定律的第一表述后，教師再次“拋出錨樁”，引出能量守恒定律的闡釋，并通過楞次定律的演示實驗促進學生自主建構這部分知識。

3.5 反饋評價、活動創新，活化課題

在學生總結得出“楞次定律”后，可讓學生完成一個趣味小實驗：利用針尖支撐（或細線吊住）一個閉合、另一個不閉合的兩個金屬小環。這時教師提出問題：“用磁鐵的任一極接近兩金屬環的過程中，金屬環將如何運動？”可以先讓學生進行猜測，接著用多媒體展示，然后用實驗驗證。同時，可利用多媒體呈現生活情景：拔出插頭的瞬間，插頭末端與插座的接點之間常產生電火花，但插入插頭時卻不會產生電火花；又比如當懷疑有煤氣泄漏時，千萬不要開動電閘，也不要打電鈴或打電話，以免電火花引起爆炸。

“從生活走向物理、從物理走向社會”是新課程理念的基本要求。課堂教學實踐中，教師可引導學生將已構建的物理知識應用到生活、生產中，也可利用多媒體技術創設學生的“最近發展區”問題情景，促使學生在復雜的學習情景和生活情景中培養處理問題的能力，從而優化學生的認知結構、強化學生的解決實際問題的能力。

參考文獻：

［1］教育部基礎教育司組織編寫.走進新課程：與課程實施者對話.北京師范大學出版社，2002.

［2］胡炳元.物理課程與教學論.浙江教育出版社，2003.

［3］劉儒德.信息技術與課程整合.人民教育出版社，2003.

(欄目編輯趙保鋼)