構(gòu)建物理和諧課堂的教學(xué)策略研究

胡愛蘭 牛志松 牛 麗

(滁州中學(xué) 安徽滁州 239000)

自《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(修訂稿)》發(fā)布以來，筆者認(rèn)為，目前從核心素養(yǎng)培育視角來設(shè)計教學(xué)的案例并不多。課堂教學(xué)是物理教學(xué)的核心組成，高中物理課堂教學(xué)應(yīng)以發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為己任，圍繞培育核心素養(yǎng)的目標(biāo)，教師應(yīng)秉持“格物致知，以人為本”的理念，應(yīng)用適宜的教學(xué)策略構(gòu)建物理和諧課堂，使課堂教學(xué)的策略設(shè)計和每一個環(huán)節(jié)都能夠影響學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

“格物致知”是中國儒家思想中的一個重要概念，“格物致知”，即“推究事物的原理，從而獲得知識”。而物理課堂教學(xué)就是引導(dǎo)學(xué)生從分析身邊的物理現(xiàn)象入手，提煉物理規(guī)律，形成物理觀念，并能用其解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題。運(yùn)用“格物致知”的理念可以有效指導(dǎo)物理課堂教學(xué)的系統(tǒng)推進(jìn)。高中物理課堂的教學(xué)內(nèi)容和手段應(yīng)秉承“格物致知，以人為本” 的理念，注重學(xué)生身心發(fā)展和認(rèn)知的規(guī)律，激發(fā)他們研究物理的好奇心與求知欲，引導(dǎo)他們主動與他人合作，尊重他人，實事求是。

筆者認(rèn)為，實現(xiàn)“格物致知，以人為本”的物理和諧課堂，教學(xué)策略的設(shè)計應(yīng)遵循RADS物理和諧課堂的教學(xué)策略模型(見下圖)。RADS模型由4部分組成：適切性(Relevancy)、適用性(Applicability)、差異性(Differences)、安全性(Safety)。

一、適切性：教學(xué)任務(wù)與學(xué)生能力相匹配

適切性是模型的核心，即課堂教學(xué)的目標(biāo)需與學(xué)生能力相匹配。教學(xué)內(nèi)容的選擇不應(yīng)局限于課本所設(shè)定的目標(biāo)，而應(yīng)根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識背景和實際水平展開。這就要求教師備課的重點(diǎn)不能僅停留在研究課程標(biāo)準(zhǔn)和教材方面，更要了解學(xué)生，了解學(xué)生的已知和未知，了解學(xué)生的認(rèn)知與情感發(fā)展需要。

首先，要根據(jù)教材內(nèi)容，選擇、改進(jìn)或自制教具，合理安排教具的展現(xiàn)時機(jī)。比如，筆者有次觀摩一節(jié)物理公開課，教學(xué)內(nèi)容為“超重與失重”。授課老師在課的開始安排了一個小的學(xué)生分組探究實驗：你能不能用一只手把懸掛鉤碼的紙帶拉斷？學(xué)生探究后，教師稍稍口頭總結(jié)巡視時看到的幾種方法之后，立即引導(dǎo)學(xué)生觀看課前教師自制的各種超重和失重演示裝置。演示一：在臺秤上固定一個直桿，將一個環(huán)狀重物套在直桿頂端，釋放重物，觀察臺秤示數(shù)的變化；演示二：將側(cè)壁有小孔的裝滿水的礦泉水瓶分別懸空靜止和向空中拋出，請學(xué)生觀察小孔有無水珠流出；演示三：把一張餐巾紙放在講臺上，將鐵盤壓在上面，請學(xué)生用一只手將紙抽出，結(jié)果紙巾被撕破且未被抽出，然后將同樣的餐巾紙夾在兩個鐵盤中間，讓其自由下落，請學(xué)生在鐵盤下落時抽出紙巾，結(jié)果紙巾很輕易就被完好無損地抽出。緊接著，教師又向?qū)W生提問：你站在電梯上，電梯啟動、運(yùn)行到停止的過程中，你有什么感受呢？老師請同學(xué)一一解釋所觀察到的實驗現(xiàn)象，結(jié)果多數(shù)學(xué)生的解釋是模糊不清的，老師很不滿意。這正是教師沒有充分關(guān)注教學(xué)任務(wù)的適切性導(dǎo)致的。

從教材編排來看，將“超重與失重”安排在學(xué)生學(xué)過“力與運(yùn)動”“牛頓運(yùn)動定律”之后學(xué)習(xí)，意在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律分析生活中的現(xiàn)象，進(jìn)一步深入理解和鞏固牛頓運(yùn)動定律。但學(xué)生們剛剛學(xué)習(xí)完“必修一”的內(nèi)容，對概念和規(guī)律的理解還需要老師進(jìn)一步地幫助和引領(lǐng)。事實上，教師在巡視第一個探究小實驗時已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生可以用幾種辦法完成，有少數(shù)學(xué)生根本無法完成。初學(xué)者存在這些差異是正常的，教師必須接受這個事實，并隨機(jī)應(yīng)變，對教學(xué)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)整。比如，當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生物理規(guī)律應(yīng)用能力有些薄弱時，可引導(dǎo)他們再次通過彈簧秤掛蘋果的實驗進(jìn)行觀察，并討論幾種情況下蘋果的受力情況：

然后，舉一反三，引導(dǎo)學(xué)生分析并驗證： 人站在體重計上突然蹲下或站起時秤的示數(shù)會如何變化？思考：是否向上運(yùn)動就一定會超重，向下運(yùn)動就一定會失重？這樣，通過師生共同討論，絕大多數(shù)學(xué)生會明白超重、失重現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，慢慢地感悟應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決實際問題的方法。這就是培養(yǎng)學(xué)生形成物理觀念的過程。

高中階段的教學(xué)，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)理想模型的意識和能力，從定性和定量兩個方面進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論，并學(xué)會使用科學(xué)證據(jù)和形成評估科學(xué)證據(jù)的能力。這就要求教學(xué)任務(wù)與學(xué)生的學(xué)習(xí)能力相匹配。

二、適用性：合理利用教學(xué)資源

圍繞適切性，課堂教學(xué)策略的設(shè)計首先應(yīng)注重適用性，即合理利用教學(xué)資源。單節(jié)課的教學(xué)資源安排并不是以量取勝，演示實驗更不是越多越好，應(yīng)當(dāng)精選易于突破教學(xué)難點(diǎn)、具有沖擊力、能夠激發(fā)學(xué)生興趣的實驗器材。

仍以“超重與失重”這一課為例，在上面提到的眾多演示實驗中，教師精選一兩個有趣的自制實驗做代表，然后再利用實驗室彈力傳感器演示失重和超重時彈力大小的變化，一旦彈力大小隨時間變化的圖像呈現(xiàn)在大屏幕上(如下圖)，教師無須多言，學(xué)生立即感知到：超重即物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的情況，即F>G；失重即物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的情況，即F

對于眾多的教學(xué)資源，教師必須課前精心挑選，課上細(xì)心引導(dǎo)，最終通過實驗探究方案和科技手段幫助學(xué)生收集信息，表述、評估和反思實驗探究過程與結(jié)果，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，突出培養(yǎng)他們的實驗探究能力和創(chuàng)造性思維能力。這就要求教師充分關(guān)注教學(xué)資源的適用性。

三、差異性：關(guān)注學(xué)生個體層面的差異

現(xiàn)階段在大班額授課的情況下，我們的課堂必須考慮并且兼顧到學(xué)生各方面的差異性。比如生活環(huán)境、學(xué)習(xí)背景、接受知識的能力等方面的差異，提問時兼顧到男女生性別差異，演示實驗時考慮到座位的前后差異，分組交流活動時考慮到城鄉(xiāng)學(xué)生的搭配，提問時問題的難易對應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好壞的差異……從而使得不同層次的學(xué)生均能夠在單節(jié)課堂中有所提升，進(jìn)而全面提升教學(xué)效果。

比如上面“超重與失重”一課的教師提問：你站在電梯上，電梯啟動、運(yùn)行到停止的過程中，你有什么感受呢？事實上，全班同學(xué)不是每個人都有乘電梯的經(jīng)歷，有些農(nóng)村學(xué)生確實沒有乘電梯的感受。當(dāng)有乘電梯經(jīng)歷的學(xué)生回答結(jié)束后，教師最好立即補(bǔ)充播放自己拍攝的電梯運(yùn)行時臺秤示數(shù)變化的視頻，讓沒有經(jīng)歷過的學(xué)生觀看，進(jìn)而彌補(bǔ)了地域差異而造成的科學(xué)思維的差異。

四、安全性：為學(xué)生創(chuàng)設(shè)安全的思考環(huán)境

舒適、安全的環(huán)境有助于學(xué)生打開思想的閘門，積極主動地實現(xiàn)認(rèn)知或情感深處的碰撞與融合，有助于學(xué)生科學(xué)思維能力的提升。而一節(jié)好的物理課堂，不僅能引導(dǎo)學(xué)生對自然現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心和探究熱情，還能讓他們樂于且敢于質(zhì)疑、努力創(chuàng)新和再思考，這就要求教師在課堂上能給學(xué)生創(chuàng)設(shè)好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

筆者在教學(xué)高一物理“自由落體運(yùn)動”時，為突破教學(xué)難點(diǎn)，在新課引入階段設(shè)置了如下三個演示實驗。首先，請學(xué)生思考“光盤”和“與光盤等大的紙片”從同一高度釋放，誰先落地。回答和演示結(jié)果很滿意。接著，我表達(dá)了“重的物體先落地”并出示一枚一元硬幣和綁在一起的三枚一元硬幣，問：這兩者同時從同一高度釋放哪個先落地呢？學(xué)生的猜測結(jié)果不統(tǒng)一，我讓很自信的班長上講臺來演示試試，隨著兩者同時落地的聲響，他“咦”了一聲！課堂上隨即有同學(xué)舉手：因為一元硬幣比紙片受到空氣阻力的影響小。我抓住時機(jī)，由衷地為舉手的同學(xué)點(diǎn)贊。接著，我出示已經(jīng)抽過氣的“牛頓管”，演示牛頓管中褐色的羽毛和紅色的鐵片同時下落的現(xiàn)象，并請學(xué)生思考如何證明管中空氣已被抽出。看著學(xué)生認(rèn)真思考，我提示：昨天我們解題時提過逆向思維的方法，你們不妨試試。有學(xué)生弱弱地說：給管子放氣。我立馬請她上來試試，并提醒大家仔細(xì)地聽閥門打開時迅速進(jìn)氣的聲音。當(dāng)另一位同學(xué)上來演示了鐵片和羽毛在管中的先后下落后，空氣阻力對羽毛下落的影響不言而喻。又考慮到學(xué)生座位的差異性以及本實驗現(xiàn)象的可視性，我又將事先錄下的視頻在大屏幕上回放一遍，并適時定格觀看鐵片和羽毛的位置，學(xué)生在了解實驗事實的同時也在贊嘆當(dāng)今科技發(fā)展之迅速。

整個過程中，師生均在愉快的氛圍下探究、思考和交流，看得出學(xué)生的思維在一次次被激活，毫無緊張情緒，即使一時未想出答案的同學(xué)也信心滿滿。久而久之，和諧的物理課堂，學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣就自然形成了。

俗話說“課比天大”，這里的“課”當(dāng)然是指課堂教學(xué)。我們物理教師培育學(xué)生的主陣地就是高效和諧的課堂，我們在課堂上應(yīng)當(dāng)秉承“格物致知，以人為本” 的理念，應(yīng)用RADS物理和諧課堂的教學(xué)策略模型，通過恰當(dāng)有效的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。充分重視學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，合理選擇適合學(xué)生的教學(xué)資源，關(guān)注班級每一位學(xué)生，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助他們提升核心素養(yǎng)，讓他們在面對新的挑戰(zhàn)時能夠表現(xiàn)出極強(qiáng)的綜合應(yīng)戰(zhàn)能力。