試談物理知識建構過程的簡潔化

石國兵

【內容摘要】傳統的教學關系中，學生所處的地位對學生的知識建構有著直接影響。滑輪一課的教學中，學生的“知其然難知其所以然”的學習結果，暴露出知識建構過程冗長低效的問題。利用簡潔化的思路，讓學生迅速掌握定滑輪與動滑輪的特點，可以讓學生的理解過程更清晰。實施簡潔化教學，應當成為物理教學的選擇。

【關鍵詞】初中物理 知識建構 簡潔性

初中物理知識的建構與學生的認知密切相關，而在實際學習的過程中，學生的認知又不可避免地受教師影響，這在最不理想的情況下就是“講授”甚至是灌輸，而在最理想的情況下則是“教師主導，學生主體”。在實際教學中筆者發現，這樣的關系界定可以讓學生順利地形成物理認知結構，同時也存在著不利的一面，典型的一點就是一節課的努力，往往并不能讓學生感覺學習過程是清晰的，因而建構出來的知識就是模糊的。此現狀若不引起重視，那學生仍將不斷面對“物理難學”的窘境。

一、問題的發現

在“滑輪”這一課的教學中，筆者將定滑輪與動滑輪的研究確定為第一課時的重點，教學的過程基本上遵循了傳統：首先，通過生活中的滑輪運用，讓學生認識到定滑輪與動滑輪在生活中的客觀存在；其次，通過實驗探究，得出在理想情況下，定滑輪不省力但可以改變力的方向，而動滑輪則可以省一半力；再次，分析實際情況下定滑輪與動滑輪（以動滑輪為主）的力的關系；最后，從杠桿角度理解定滑輪與動滑輪的實質。

這樣的教學過程對于像筆者這樣的一線教師而言，可謂是輕車熟路的，多年的經驗積淀也讓筆者認為教學過程沒有什么明顯的問題。但在課后與學生的簡短交流中，學生的一些發言卻引發了筆者的思考。

有學生說：聽了一課，好像學到了新知識，又好像沒有學到新知識。而當筆者提問時，發現其對筆者所預設的學習重點都掌握得非常好，他能很順利地說出理想情況與現實情況下定滑輪與動滑輪的用力與不用機械時用力的大小關系，他也能順利地基于定滑輪與動滑輪的圖畫出等臂杠桿與動力臂是阻力臂二倍的杠桿。而當筆者追問其為什么感覺沒學到東西時，他說就是感覺一節課下來后，對滑輪的認識好像不清晰，甚至不知道為什么要學這樣的簡單機械，而要想知道為什么使用了定滑輪與動滑輪之后的施力，也不用滑輪時所用力的關系，還需要進行推理。當筆者說出“知其然難知其所以然”他表示認可，而當筆者說“我們不是通過實驗探究得出這一結果嗎？”他尷尬地說他也懂得實驗，但就是感覺不那么順。而在筆者與他對話的過程中，他的觀點還得到了身邊很多學生的認同，這說明這實際上已經是一個相對普遍的問題了。

二、問題的解決

后來，筆者對學生的想法進行了梳理，并對問題的成因進行了猜想與分析。筆者以為，一節課四十五分鐘的時間研究定滑輪與動滑輪，看起來遵循了從生活到物理，從實驗到理論的科學過程，但畢竟是新知識而且時間跨度實際上也是比較長的，因此學生難以形成一個系統的認識。事實上幾乎每節課都是如此，即使教師課末的總結，往往也都是從物理知識的角度來整理的，并沒有真正面向學生的探究過程。因而，即使學生對最終的物理知識是清晰的，對物理知識發生的過程卻是模糊的。因此，應當尋找一個簡潔的辦法，讓學生在幾分鐘之內就能懂得定滑輪與動滑輪的相關規律。

筆者向生活去尋找突破思路。實際上，人們在使用滑輪的過程中，并沒有像物理教材說的這樣復雜，也許滑輪的發明過程是復雜的，但人們的目的一定是簡單的：定滑輪就是為了人站在下面，并將下面的物體送到上面去，如果不用輪子而將繩子直接在橫桿上滑動，顯然摩擦力太大了；而動滑輪就是為了人站在上面將下面的物體提上去，沒有輪子顯然也會遇到摩擦力太大的問題。

于是在第二課開始，筆者用不到五分鐘的時間進行了一個總結：用一根繩子吊著一個重為G的物體勻速直線上升，繩子拉力F與G相等，在上面繞過定滑輪之后，物體還吊在繩子上，因此繩子的拉力依然等于G；用一根繩子對折之后提一個重為G的物體，則每段繩子上的拉力為G/2，為了實現將物體吊上去的目的，于是在對折的地方加一個滑輪，然后繩子的一端固定上方，另一段由手向上拉，則此時依然相當于對折的繩子提一個重為G的物體，因此繩子的拉力是G/2。

三、教學的反思

由本課的教學去反思，筆者以為初中物理教學中，利用簡潔化的思路幫學生建立一個短暫的理解過程，并在這個過程中幫學生建立一個相對完整的知識架構，以讓學生在具體的知識建構過程中不處于茫然的狀態，或者說讓學生清晰地知道最終的學習目標是什么。這樣對于絕大多數學生而言，對于大部分物理知識的建構而言，可能都是有益的。

當然，也有一些探究性的知識，不需要在簡潔化的過程中將結果呈現出來，否則就沒有真正的探究意味了。但通過這種簡潔過程，初步呈現探究思路肯定也是有益的。比如說在“探究電流大小與哪些因素有關”的實驗中，如果不通過這種簡潔過程讓學生清晰地知道實驗步驟，一個滑動變阻器的作用，就能讓學生繞在里面出不來。

因此，筆者以為初中物理教學應當追求一種簡潔化的教學思路，以讓學生的物理學習輕松起來。

【參考文獻】

[1] 劉世軍. 復雜課題簡約化——基于蘇派物理教育思想的物理教學策略研究[J]. 物理之友，2014（5）.

[2] 賴小琴. 初中物理有效教學的幾點思考[J]. 中國民族教育，2009（2）：38-39.

（作者單位：江蘇省如皋市石莊初中）endprint