新課標下“現象”教學模式建構初探

摘要：本文研究了新課標下物理現象教學的三種模式，通過對三種物理現象教學模式的建構和實施的研究，能使學生在學習知識、分析、解決問題的過程中，能順利地實現從形象到抽象的過渡。

關鍵詞：觀察；想象；回憶；情景；現象教學；創造思維

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)9(S)-0025-2

認知心理學研究表明：人們在認識、理解一個新事物的過程中，只有當“現象”在人腦中形成一定的表象時，人們才能擺脫具體的事物，通過概括、抽象，過渡到思維的中間環節，從而實現從感性到理性的飛躍。認識論指出：現象是在頭腦中形成表象的基礎材料，而表象又是提供概括、抽象的必要素材。物理現象是形成物理概念、探究物理規律、構建物理情景、分析物理問題的前提，是學生學習物理過程中思維的起點，是學生進行問題思考的依托，是激發學生學習興趣的重要途徑。從這個意義上講，加強物理現象教學便顯得尤為重要。

筆者就物理現象教學模式的建構進行了一些探究，提出了三種與新課程標準相符的物理現象教學模式，旨在拋磚引玉，不斷完善。采用該模式進行教學能激發學生的學習興趣、培養學生的知識建構能力和創新精神。

1 “現象→觀察→分析”模式

在物理教學中創設必要的物理有效情境，將復雜的物理現象進行科學的簡化，有利于提高觀察信息的效度和信度比，有利于學生在觀察中抓住問題的本質。物理現象有實驗展現應具有以下幾個特點：①能在學生頭腦中留下生動、科學的表象；②直觀、簡明，便于觀察，可見度大；③物理現象與物理問題應具有對應關系；④忽略次要因素，突出主要予盾。

如在研究彈性碰撞中動量、動能不變的物理現象時，若只為了讓學生感到意外的驚奇，用如圖1所示的幾個小球進行演示，這顯然喧賓奪主了。學生此時是沒有能力分析若干次碰撞的動量與能量的變化問題，因而在此還是用兩個質量相等的彈性小球來做實驗較為適宜，如圖2所示。

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在講慣性現象時，為了突出物體慣性現象的表現——“物體總保持原來的運動狀態”這一特征，有的教師為了“精彩”，設計了如圖3所示的實驗。在平板車上立一個小木塊，推動小車后小木塊隨小車一起運動，當小車遇到障礙物突然停止運動時，木塊翻倒。“木塊翻倒”并不能說明物體將保持原來的運動狀態，翻倒本身就是運動狀態的改變。故在教學中可將小木塊平放在小車上，當小車突然啟動時，木塊要保持原來的靜止狀態而從小車上滑落，如圖4所示；當小車突然停止時，木塊從車上“沖出”，如圖5所示。這樣現象和教學內容也就一致了起來了。

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2 “觀察→想象→分析”模式

物理現象的教學不能狹隘地理解為只能對真實實驗現象的教學，一些在中學階段不能做實驗的教學內容，學生在學習時同樣需要具體表象的支撐。這就需要教師打開思路，挖掘各種有利于學生形成表象的“間接”物理現象，如模擬實驗、理想實驗、插圖、形象語言等，構建一些特定的物理現象。愛因斯坦說過：想象比知識更重要。

如講波的形成過程時，學生在生活中雖然看到過水波的情境，課堂上也可以用繩上形成的橫波來演示。但由于其處于動態，即使學生再仔細觀察也難理解波的形成過程。這時我們可以用“波動演示儀”進行模擬，通過人為地控制模擬介質中各質點依次振動的情況以及振動向前傳播的過程，延長觀察時間，縮小了觀察范圍，從而使學生對波的傳播“現象”觀察得更為細致、深入；同時也可以用FLASH動畫來模擬波的形成過程，讓學生通過對這些“間接”物理現象的觀察、想象、分析，將真實的波的傳播過程清晰地印入了腦海中。又如講磁感線時，由于磁感線不是真實的，是為了研究磁場方便、形象而引入的。為了讓學生能夠更好地理解磁感線的空間分布，我們可以在磁體周圍放一些小磁針，小磁針靜止時北極的指向即為磁體周圍磁感線的大致形狀。除用小磁針外，還可以用細鐵屑來觀察磁感線的形狀，把一塊玻璃平放在磁體上，然后在玻璃上均勻地撒上一層鐵屑，連續輕輕敲玻璃，就會發現鐵屑有規則地排列起來，顯示出磁感線的形狀。

新教材中有許多插圖，其作用是幫助學生通過看圖，建構必要的物理情境，以彌補實驗的不足及學生原有認知結構的欠缺。如熱學中布朗運動一節就有一幅插圖，如圖6所示。從該圖中可知的信息有：①圖像直接顯示的是三微粒每隔30s運動的位置連線，不是運動軌跡。②圖像間接顯示了布朗運動是懸浮微粒的不規則運動。③圖像間接顯示了布朗運動肉眼是看不見的，需要借助儀器（顯微鏡）觀察。

教師是教學過程的主導，學生的學習過程是在教師傳遞的各種信息引導、控制下完成的。從認知心理學角度講，對學習者來說，配合體態語言的視覺刺激往往要比單純的聽覺或視覺刺激要強得多。教師用體態語言展示物理現象具有簡單、直觀的特點，同時，可讓學生產生親切感，縮小了學習內容與學生的心理距離。現象教學也并不一定是在講授知識過程中才能進行，只要是學生的認知過程遇到障礙，我們就應及時地提供必要的現象情境。

如靜摩擦力的方向總與物體間相對運動趨勢的方向相反，而這種“相對運動趨勢方向”往往是看不出來的，同時“相對運動趨勢方向”對學生而言是相當困難的。因此教學過程中可以分析人行走時所受的摩擦力的方向為例，教師可在講臺上做出如圖7所示的姿態，做出夸張的“后蹬”和“前踹”的動作，以在學生頭腦中建構起腳相對于地面運動趨勢方向的具體情境。讓學生清晰地觀察到這一情境，通過想象、分析、思考更好地理解“相對運動趨勢方向”。

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3 “現象→回憶→分析”模式

物理就是生活，走進生活就是走進物理。有許多物理現象是生活中常見的，但由于教學時間和空間的限制，無法在課堂上再現，這就需要充分利用學生的記憶與聯想，使學生在頭腦中再現相關的物理現象或事實，并與教學內容進行必要的對比和分析，幫助學生更好地理解和掌握所學知識內容。

如講述光的直線傳播時，如果實驗室條件較差（沒有暗室的情況下），可讓學生回憶夜間汽車車燈、手電筒或電影放映機所射出的“光柱”，通過對類似現象的聯想，比較這些現象中光傳播的共性，從而得出光在均勻介質中沿直線傳播的結論。如在講述超重和失重現象時，可讓學生回憶、講述乘電梯時的感受，然后通過此現象的聯想，加深對超重和失重現象的理解。

實踐證明，采用上述三種模式進行物理教學時，要針對教學內容精選相關的、學生熟悉的物理現象。上述三種模式符合新課程標準要求和新課程理念，操作方便，對教學資源要求也不高。但在培養知識與技能，方法與過程，情感態度與價值觀等方面有全面的思考，效果較好。此三種模式不但適用于新課后習題復習，也適用于高考第一輪復習。模式操作中的許多做法還可用于對個別學生的答疑輔導，針對學生解題過程中反映出來的深層次問題，從本質上解決學生運用物理知識的困難。且能激發學生的學習興趣，培養學生實現知識的意義建構，培育學生的觀察、思維、想象能力和創新精神。

參考文獻： 

［1］廖伯琴《中學物理課程改革的目標與實施》

［2］喬際平邢紅軍《物理教育心理學》

［3］李遠蓉朱霞鄧磊《物理探究式教學設計與案例分析》

(欄目編輯黃懋恩)