新課程理念的物理課堂教學模式研究

施躍明

摘 要：教學模式，指在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。新課程的核心理念是關注學生發展與未來，它具體體現在課程三維目標的實現。概念與規律是物理課程知識的核心要素，依據新課程理念并結合概念與規律的認知過程特點，物理課堂教學的有效模式應是“概念形成中的引導感知、規律認知中的引導探究、知識掌握中的引導建構”三種普遍適用于物理課程的教學模式。

關鍵詞：教學模式；引導；感知；探究；構建

教學模式，指在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序[1 ]。作為結構框架，教學模式突出了從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內部的關系和功能；作為活動程序，突出了教學模式的有序性和可操作性。新課程的核心理念是關注學生的發展與未來，它具體體現在課程三維目標的落實。在三維目標中，“方法與過程”是課程學習的方式與過程，“知識與技能”是課程學習的載體，而“情感態度與價值觀”則是課程學習的衍生物。“方法與過程”，從學的角度來說，就是指課程學習過程中的活動方式與程序，從教的角度而言，即指課堂教學模式。概念與規律是物理課程內容的核心要素，依據新課程理念并結合概念與規律的認知過程特點，我認為物理課堂教學的有效模式應是“概念形成中的引導感知、規律認知中的引導探究、知識掌握中的引導建構”這三種普遍適用于物理課程的教學模式。

1 概念形成中的引導感知模式

在認知過程中，概念性知識的形成過程一般要經歷“初步表象感知——形成感性認識——構建理性認識” [2 ]三個過程。表象感知，就是指觀察一個個具體事物后在頭腦中印記的一個個事物的形象，感性認識，它指人們對一個個事物表象進行比較分析后而獲得的認識，然而這種認識不一定準確，也不一定全面，它與感知的事物的量或特點有關。表象感知越豐富，其認識就越接近事物的本質。理性認識，就是指將所有感知的具體事物表象并經過綜合與歸納或抽象與概括后所形成的對事物的本質性認識。由此可知，豐富學生的感知是概念形成教學的重要環節。依據認知過程與發展規律，豐富學生的感知教學模式主要包含“引導表象感知、引導比較感知、引導類化感知”三個步驟環節。

1.1 引導表象感知

教學中，它要求教師盡可能提供諸多的有關概念性知識的事物讓學生去觀察，依據物理學科特點，通常是引導學生觀察實驗，至于實驗，盡可能設計學生的動手實驗。如“慣性”概念的形成，教學中就可以設計如下實驗：①敲擊瓶口墊板，墊板飛出而雞蛋落入瓶內；②拉動小車后車上物體后倒；③模擬剎車乘客前傾；④運動的小車在加速運動時車上物體后倒。顯然，這些實驗事實能多角度地展示物體的慣性現象，它將給學生提供豐富的感知表象，而這些表象又是引導學生建立感性認識并進而上升到理性認識的思維加工原料。

1.2 引導比較感知

在上面慣性小實驗中，如果教師不加以啟發點撥，那么學生很難認識到“物體總是要保持原有狀態”這種本質屬性。因此教師可以設計如下問題啟發學生對各種表象進行比較感知：上述四個實驗現象中，在運動狀態方面，各有什么特征？在運動狀態改變方面，又有什么特征？學生在已形成表象的基礎上通過對這兩個問題的比較分析，從而得到“物體總是要保持原有狀態”的感性認識。

1.3 引導類化感知

學生這個階段建立的感性認識僅是知道事物“是什么”，但對于“為什么”仍是學生期待解決的問題。對于“為什么”的問題，學生一般是采用類化的方式加以解決。所謂類化，就是人們將當前的問題納入到原有的同類知識結構中去而尋求問題的答案。在接觸“慣性”現象前，學生初步明確“力和運動”的關系，尤其是建立“牛頓第一定律”認識后，學生對“力和運動”的關系有著本質性的認識。為使學生理解“物體總是要保持原有狀態”這種屬性，教師可以提出以下問題來促進學生的類化感知：牛頓第一定律指出，一切物體在沒有受到外力作用的時候，總是要保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，能否可理解“總是要保持勻速直線運動狀態或靜止狀態是物體的一種屬性”？在物體受到力的作用時，物體是否仍具有這種屬性？上面實驗現象是否體現了這種屬性？思考與回答這些問題后的認識就屬于類化后的感性認識，然而這種認識已接近“慣性”概念的理性認識，但還不能用自己的語言對“慣性”概念進行科學地表述。

2 規律認知中的引導探究模式

教材中物理規律的導出過程實質上是科學探究的模擬過程，由“過程與方法”的目標要求，這就決定了規律認知中的引導探究式的課堂教學模式，依據科學探究活動的步驟程序，教學中引導學生開展探究性學習活動的模式主要是“引導提出問題、引導實驗探究、引導歸納結論”這三個教學活動環節。下面以探究“液體內部壓強規律”為例加以闡述。

2.1 引導提出問題

發現問題并提出問題是科學探究的開始，也是探究性學習的起步。因此在這個教學環節中，教師應創設引發學生發現問題并提出問題的情境，對于“液體內部壓強規律”，教師就可以創設如下問題情境：

（1）在同一玻璃管的同一側面高、中、低位置開啟三個完全相同的孔，然后將橡皮膜封住孔口，將玻璃管注滿水，讓學生觀察三個孔口橡皮膜外凸現象，由此引發學生發現液體的壓強隨深度增大而增大，進而提出“液體的壓強大小是否與液體的深度有關”、“是否與液體的種類有關”、“是否與液體的截面積有關”等問題。

（2）將橡皮膜制成的立方體空心盒平置并浸沒與水中，讓學生觀察空心盒上、下、前、后、左、右六個表面的形變現象，引發學生提出“液體內部是否存在各個方向的壓強”問題。

2.2 引導實驗探究

德國學者海森堡說過：“提出正確的問題就等于解決問題的大半”，如何解決上面提出的問題，物理學通常采用實驗的方法來探究。在實驗探究中，它涉及到實驗方案的的設計與實驗操作計劃的制訂。對于探究液體內部的壓強規律實驗設計與操作，學生缺乏相應的知識與經驗，為引導學生能開展自主性的實驗探究活動，教師首先必須介紹壓強計儀器以及測定液體壓強的方法，為學生正確設計實驗探究方案而搭橋鋪路，其次是啟發并引導學生采用控制變量方法來設計怎樣的實驗并如何來探究“液體的壓強方向、液體壓強大小的有關因素”等問題。實驗設計牽涉到科學知識、實驗技能與科學方法的綜合運用，因此實驗設計既是科學探究的核心環節，也是發展學生能力的重要過程，更是“關注學生未來”的素質教育途徑。

2.3 引導歸納結論

科學結論的歸納是科學探究的歸宿，也是學生開展探究性學習從而自主認識物理規律的過程。引導學生歸納結論就是引導學生分析實驗數據與解釋實驗現象，如由“壓強計金屬盒在同一深度向各個方向壓強相等”事實從而歸納出“內體內部的壓強方向為各個方向”和“液體內部的壓強大小由深度決定”這兩條結論，顯然，歸納結論的過程，它包含著學生的分析與比較、歸納與綜合、抽象與概括的思維過程，這也正是三維目標中的“方法與過程”。在這種“方法與過程”中，它蘊含著學生對液體壓強知識的建構與思維方法的訓練，更有意義的是學生能在探究過程中經歷相關的情感體驗并強化已有的科學探究意識。

3 知識掌握中的引導構建模式

掌握知識，就是指能正確理解知識的內涵并能運用知識解決相關問題，其特征為以下三方面：①能用自己的語言表述知識內容；②明確知識的構成要素以及與其它知識間的聯系；③能將知識運用于具體化問題 [2 ]。前面所論述的“概念形成中的感知”與“規律探究中的認知”僅屬于感性認識，要達到對知識的掌握程度，還須經歷由感性認識上升到理性認識的知識構建過程，依據知識掌握的特征，教學中的引導構建模式主要為以下三個環節。

3.1 引導內化性的語言構建

知識的內化，它指在感知的基礎上再經過思維加工而形成的的認識，這種認識與原有的知識與經驗發生同化或順應作用并形成新的知識結構系統。所謂“內化性的語言構建”，是指在對知識感知的基礎上用自己的語言來表述概念或規律，組織語言的表述過程，它包含綜合與歸納或抽象與概括的思維過程。如前面感知教學中列舉“慣性”概念，學生已經認識到物體“總是保持原有狀態”的屬性，這種認識仍屬于模糊的感性認識。為使學生對慣性概念有著清晰與正確的把握，教學中就可以讓學生用自己的語言來表述慣性概念，引導將“總是保持原有狀態”改述為“總是保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”，在這種表述過程中促進學生由感性認識上升到理性認識。再如在“探究液體壓強”活動中，學生所得到的結論僅是割裂的知識，引導學生進行綜合歸納性的語言表述，就是促進學生對液體壓強規律知識進行整體構建的有效途徑。

3.2 引導內涵性的辨析構建

一個全面完整的認識，它既要經歷由感性到理性的認識飛躍，又要經歷理性認識在檢驗具體事物過程進行修正或完善的實踐飛躍。對于概念與規律內涵的知識構建，僅通過對具體事物的感知或個別實驗的探究所形成的認識往往欠深刻或不全面。如“慣性是否受外界條件、環境或物體自身運動狀態的約束”的內涵，學生在前面的感知過程中難以弄清楚這些問題，因此教學中就可以引導學生辨析以下問題：①物體在力作用下運動時就沒有慣性？②物體運動時才具有慣性而靜止時則沒有慣性？③物體在地球上具有慣性而在月球上則沒有慣性？再如實驗探究中學生容易忽略“液體壓強規律”的適用條件，因此教學中就可以設計相關的問題讓學生辨析，以促進學生對液體壓強知識內涵的正確把握。

3.3 引導相關性的擴展構建

知識之間具有一定的聯系，溝通知識間的聯系對知識的掌握具有重要的作用。它不僅可以促進對知識的融化貫通理解，還可以促進對知識的靈活運用。在促進學生由感性認識上升到理性認識過程中，引導學生對相關知識的擴展構建有利于學生牢固并全面掌握知識。如對“物體慣性大小與質量的關系”問題，教學中就可以列舉“小汽車與火車的剎車現象”來讓學生進行比較辨析，再如對“物體速度越大則慣性越大”的表象干擾認識，教學中就可以引導學生采用歸謬法來論證物體慣性與速度無關。順便指出，澄清相關性的錯誤認識也是引導擴展構建的重要方面。又如對于P=sgh的數學形式，教學中就可以引導學生運用壓強概念與公式P=F/S來進行數學演繹推導，讓學生領悟兩個公式的內在聯系，同時領悟公式P=F/S不僅適用于固體情形，也適用于液體情形。顯然，這樣的知識擴展建構有助于對知識的靈活運用。

上面三種教學模式，在教學活動結構框架方面，它體現了教師的引導角色地位與學生在課程學習中的主體地位，突出了課程三維目標的落實方法與途徑。在教學活動程序方面，它符合學生的認知發展規律，即程序簡明又便于操作。對于構建高效課堂，它具有一定的理論與實踐價值。

參考文獻：

[1]郭景揚，練麗娟， 陳振國.課堂教學模式與教學策略[M].上海：學林出版社，2009：48.

[2]卜興豐.思維與認知 [M].北京：中國言實出版社2012：145-178.