活動視域下“牛頓第一定律”的教學(xué)重構(gòu)

錢婷婷

(江蘇省南通市如東縣馬塘鎮(zhèn)邱陞中學(xué) 226401)

活動是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要途徑，建立活動視域是教師教學(xué)的重要選擇，對于初中物理教學(xué)而言，活動視域下的物理教學(xué)設(shè)計，要關(guān)注的是學(xué)生在物理知識建構(gòu)的過程中，可以通過哪些活動來實現(xiàn)知識的理解與運用.顯然，對于一線教師而言，真正的教學(xué)智慧來自于實踐，而實踐又需要理念及生成的教學(xué)理解作為支撐，于是活動視域下的教學(xué)理解與教學(xué)實踐之間就形成了一對相互促進(jìn)的關(guān)系.本文試以“牛頓第一運動定律”為例，談?wù)劰P者對活動視域下的物理教學(xué)設(shè)計的淺顯思考.

一、活動視域下物理教學(xué)設(shè)計的實踐

毫無疑問，活動視域下的物理教學(xué)，最需要思考的就是學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以經(jīng)過哪些活動去完成物理知識的學(xué)習(xí).牛頓第一運動定律是初中物理中的重要規(guī)律，是學(xué)生理解、建構(gòu)力學(xué)的重要基礎(chǔ)，傳統(tǒng)教學(xué)中，該規(guī)律的學(xué)習(xí)通常是通過斜面實驗來完成的，即所謂的“實驗加推理”思想方法的運用.這個思路毫無疑問是沒有問題的，問題的關(guān)鍵在于教學(xué)過程中學(xué)生的活動應(yīng)當(dāng)起到什么促進(jìn)作用？對此問題，筆者的設(shè)計的重心放在斜面實驗的設(shè)計上，力求通過操作性活動與思維活動，以讓學(xué)生感覺到實驗自然.

具體做法：從生活中提取元素，為斜面實驗奠基.教學(xué)經(jīng)驗表明，學(xué)生對斜面實驗本身是能夠理解的，但對于為什么會想到設(shè)計這個實驗是有疑問的，好多學(xué)生都感覺這個實驗是人憑空想出來的，而這樣的認(rèn)識會讓學(xué)生在理解斜面實驗的時候，缺少認(rèn)知上的支撐，這對于理解牛頓第一運動定律是不利的.于是，筆者嘗試到學(xué)生的生活中去尋找相關(guān)元素.筆者注意到，初中學(xué)生的生活中其實有很多斜面實驗的原型，比如說他們在體育課上踢出的足球會慢慢停下來(這與試卷上的描述感覺完全不同)；他們在桌子上推出一塊橡皮后橡皮會慢慢停下來……這些學(xué)生熟悉的情形，能否成為課堂上的教學(xué)資源呢？

于是，筆者給學(xué)生設(shè)計了這樣的兩個活動：一是在桌子上彈橡皮，觀察橡皮因為摩擦力而停下；二是讓學(xué)生在教室前奔跑，然后跳起后雙腳著地，這樣因為慣性會向前滑動一段距離.

這樣的活動，全員或部分參與，能夠活躍課堂氣氛.在此基礎(chǔ)上，教師再引導(dǎo)學(xué)生確定研究對象：橡皮和人；思考第一個問題：橡皮為什么會停下來，預(yù)設(shè)答案是因為摩擦力；再提出問題：滑動的距離與哪些因素有關(guān)：學(xué)生會猜想：以橡皮為例，與推動的力有關(guān)，與摩擦力的大小有關(guān)，與橡皮的質(zhì)量有關(guān)等.然后筆者繼續(xù)追問：如果想研究滑動距離與摩擦力大小的關(guān)系，那應(yīng)當(dāng)如何控制變量？學(xué)生就猜想要控制質(zhì)量相等，即用同一塊橡皮；要控制推力相等，這個如何控制呢？成為一個難點，后來經(jīng)過分析，推力相等其實就是為了保證橡皮運動的初速度相同，那可不可以換一種方式呢？比如說讓橡皮從斜面的同一高度滑下來，可是有學(xué)生說橡皮摩擦力大，不容易滑，怎么辦呢？小車就呼之欲出了……

這樣的結(jié)果，其實是斜面實驗的“出生”過程，本身就是一種活動.也就是說上面的教學(xué)設(shè)計，實際上是操作性活動與思維活動的良好結(jié)合，學(xué)生不但“做”了，而且“思考”了，這樣的效果正是活動視域下的物理教學(xué)所追求的一種效果.因為我們所強調(diào)的活動，不能只是“做”的活動，還應(yīng)當(dāng)是“思考”的活動.

二、活動視域?qū)嵺`中生成的教學(xué)理解

活動視域下的教學(xué)設(shè)計與實施的效果如何，這是需要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情形進(jìn)行反思與評價的.筆者通過反思，建立的教學(xué)理解包括如下三點：

其一，物理規(guī)律的建立必須有學(xué)生身體活動的經(jīng)驗作為支撐.常見的牛頓第一運動定律中的斜面實驗，都是教師演示給學(xué)生看的，學(xué)生是通過視覺通道來獲得信息的.而筆者上面所設(shè)計的活動中，學(xué)生有經(jīng)驗的提取，有課堂上即時活動，這樣，學(xué)生的間接經(jīng)驗與直接經(jīng)驗就得到了一個比較好的結(jié)合，這樣的結(jié)合使得學(xué)生在認(rèn)識牛頓第一運動定律的時候，有更多的經(jīng)驗支撐，這是符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的.當(dāng)然需要強調(diào)的是，活動視域下的物理教學(xué)設(shè)計，不能忽視一個設(shè)計點，那就是學(xué)生在活動中的效率問題，千萬不能讓活動本身成為學(xué)生只是感覺“好玩”的活動，那樣就背離了活動的初衷，也不是真正的活動視域的內(nèi)涵.

其二，操作性活動要指向思維活動.活動不只是“做”，活動應(yīng)當(dāng)是思維驅(qū)動下的做，即腦力活動與操作活動的結(jié)合.如果注意上述筆者的教學(xué)設(shè)計，應(yīng)當(dāng)看到學(xué)生的活動其實都是由問題驅(qū)動的，一個個問題驅(qū)動著學(xué)生的思維逐步深入，思維深入之后又會有相應(yīng)的活動被設(shè)計出來，因此這個環(huán)節(jié)中的思維活動與操作活動，一步步夯實了斜面實驗的基礎(chǔ).實際上，筆者在利用一般的習(xí)題來評價學(xué)生對斜面實驗的掌握情況時，學(xué)生對“為什么小車要從斜面的同一高度向下運動”之類的問題進(jìn)行回答時，回答得非常自然，一點都沒有死記硬背的痕跡，這是非活動視域下的教學(xué)設(shè)計所難以達(dá)到的效果.

其三，用活動表象對學(xué)生的規(guī)律理解提供支撐.以前教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)在遇到陌生的問題情境時，學(xué)生似乎總想不到用牛頓第一運動定律來解答，究其原因還是因為學(xué)生對牛頓第一運動定律的表象構(gòu)建得不好，而活動視域下的教學(xué)設(shè)計，重視思維活動與操作活動的結(jié)合，可以讓學(xué)生在運用該定律的時候，自然地出現(xiàn)斜面實驗以及相應(yīng)的衍生表象作為支撐.比如說在面對“做單擺運動的小球運動到最高點(或最低點)時所受外力突然全部消失，小球會如何運動”的問題時，回答也非常精確.

因此我們認(rèn)為，初中物理教學(xué)尤其是規(guī)律教學(xué)中，建立活動視域，強調(diào)學(xué)生的做與思，是最佳的教學(xué)選擇.

三、初中生在物理活動中的學(xué)習(xí)心理

既然活動是一種重要的學(xué)習(xí)方式，那就有必要思考學(xué)生在活動中的心理.研究發(fā)現(xiàn)，對于初中學(xué)生的物理規(guī)律學(xué)習(xí)而言，活動可以吸引學(xué)生的注意力，可以促進(jìn)學(xué)生的思維深入，尤其是可以幫學(xué)生建立與規(guī)律相一致的物理圖景，這使得物理規(guī)律在學(xué)生的大腦中不再是文字表述及死記硬背，而是有靜態(tài)圖形或動畫支撐的形象理解.這對于以形象思維為主要思維形式的初中學(xué)生來說，非常重要.

因而，初中物理活動視域教學(xué)思路的建立，本質(zhì)上就是結(jié)合物理知識的特征，讓學(xué)生在活動當(dāng)中生成理解，只有建立了這樣的教學(xué)認(rèn)識，活動視域才可能發(fā)揮其更重要的作用.