基于影視“4C原則”的物理教學(xué)設(shè)計(jì)
——以“穩(wěn)度”教學(xué)為例

(1. 四川師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院,四川 成都 610000;2. 四川省新都一中實(shí)驗(yàn)學(xué)校，四川 成都 610000；3. 四川省溫江中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校,四川 成都 610000)

1 影視“4C原則”

影視作品多以故事的形式展開，大多數(shù)故事包含了四個(gè)原則，它們常被簡(jiǎn)稱為“4C原則”。第一個(gè)C是因果關(guān)系(causality)，表示事件發(fā)生是有前因后果的。第二個(gè)C是沖突(conflict)，一個(gè)故事的主角想要完成某個(gè)目標(biāo)，但他開始不能達(dá)到那個(gè)目標(biāo)。第三個(gè)C是角色(character)，一個(gè)好的故事是圍繞強(qiáng)大有趣的角色展開的，表現(xiàn)個(gè)性的關(guān)鍵是動(dòng)作。第四個(gè)C是多樣性(complications),是主要目標(biāo)的枝杈。有了這四個(gè)原則，能夠讓大多數(shù)人對(duì)影視作品產(chǎn)生深刻的印象，這四個(gè)原則可否應(yīng)用于物理教學(xué)？

學(xué)生很容易記住影視中的內(nèi)容，得益于影視的“4C原則”中有足夠吸引學(xué)生的戲劇沖突、人物特征，對(duì)于因果關(guān)系的推理設(shè)置往往難度適中，容易引發(fā)學(xué)生的思考。圖1所示的大腦工作簡(jiǎn)圖揭示了學(xué)生容易記住影視情節(jié)的原因，影視環(huán)境中給予學(xué)生的信息，使他們產(chǎn)生了有意識(shí)的注意和思考，從而進(jìn)入他們的工作記憶，進(jìn)一步可進(jìn)入長(zhǎng)期記憶，當(dāng)然也有被遺忘的可能。因此影視情節(jié)常能被學(xué)生再憶，供以后的生活和學(xué)習(xí)使用。

影視“4C原則”給予教學(xué)的啟示是：圍繞沖突問題(conflict)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，建立合適的具有因果關(guān)系(causality)的目標(biāo)，使之契合學(xué)生的思維能力。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)將沖突放在希望學(xué)生重點(diǎn)掌握的內(nèi)容上，讓學(xué)生具有沖突角色(character)的代入感，并把待學(xué)生解決的問題說明白，答案本身的意義可能并不大，但明白問題后，答案就變得有意思了，所以讓學(xué)生明確問題是什么很重要。讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決沖突，并思考知識(shí)的意義，思考知識(shí)應(yīng)用的多種可能性(complications)。若想要將所學(xué)知識(shí)進(jìn)入長(zhǎng)期記憶，它就必須在工作記憶中停留，使學(xué)生注意到它，最直接的應(yīng)用就是在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)確保學(xué)生會(huì)思考知識(shí)的意義。據(jù)此，筆者總結(jié)了利用影視“4C原則”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的流程(如圖2)。

圖2

2 結(jié)合影視“4C原則”的“穩(wěn)度”教學(xué)設(shè)計(jì)

穩(wěn)度是高中物理選修2-2的內(nèi)容，它是剛體的平衡條件等在實(shí)際生活中的應(yīng)用，穩(wěn)度是指平衡中的穩(wěn)定程度。依據(jù)普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，筆者將穩(wěn)度教學(xué)目標(biāo)設(shè)置如下：①通過創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生明白穩(wěn)度的概念，明了穩(wěn)度的影響因素，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的相互作用觀和運(yùn)動(dòng)觀；②通過實(shí)驗(yàn)探究和現(xiàn)象分析，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的科學(xué)思維能力；③讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，制作平衡玩偶，提升他們的知識(shí)遷移能力和動(dòng)手操作能力。本文以影視“4C原則”為指導(dǎo)，教學(xué)設(shè)計(jì)中關(guān)注以沖突引領(lǐng)思考，以達(dá)成預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

2.1 設(shè)置沖突問題，建立因果目標(biāo)

圖3

沖突的設(shè)置能引發(fā)學(xué)生的思考，讓他們明確本節(jié)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。走鋼絲的人，能夠在鋼絲上站立并行走，圖3所示的玩偶想比走鋼絲的人更厲害，利用頭頂上的一點(diǎn)倒立在鋼絲上，但此時(shí)玩偶沒有辦法做到這一點(diǎn)，讓學(xué)生積極思考怎樣能幫助玩偶實(shí)現(xiàn)它的愿望，明確最終要達(dá)到的目標(biāo)。

2.2 圍繞沖突備課，啟發(fā)學(xué)生思考

如何幫助玩偶倒立在鋼絲上？這個(gè)問題對(duì)于此時(shí)的學(xué)生而言是困難的，因而設(shè)置一系列階梯問題(如表1)，幫助學(xué)生解決問題。

表1

怎樣在桌面上放置一個(gè)長(zhǎng)方體木塊，用力去推它，使之偏移平衡位置，卻不容易倒？學(xué)生容易想到平放的時(shí)候最不容易倒，讓學(xué)生理解物體的穩(wěn)定程度是怎樣的，并借此提出穩(wěn)度的概念。同一個(gè)木塊，用不同的方式去放置，導(dǎo)致了穩(wěn)度的不同，學(xué)生深入分析后得出影響穩(wěn)度的因素，培養(yǎng)他們因果聯(lián)系、歸納總結(jié)的科學(xué)思維能力。

圖4

通過學(xué)生活動(dòng)，得出穩(wěn)度的影響因素：重心的高低和支持面的大小。它們是如何影響穩(wěn)度的？進(jìn)一步用如圖4所示的教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。教具中間的木塞可上下移動(dòng)，底座可翻轉(zhuǎn)，由此可達(dá)到改變重心和支持面的目的。引導(dǎo)學(xué)生利用控制變量法，一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，得出穩(wěn)度與重心及支持面的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)探究，得出：①當(dāng)支持面大小相同時(shí)，重心越低，穩(wěn)度越大；②當(dāng)重心高度相同時(shí)，支持面越大，穩(wěn)度越大。并深入分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原因，強(qiáng)化物體保持平衡所需要的條件。

2.3 學(xué)以致用，解決沖突問題

學(xué)生明晰了物體的穩(wěn)度與重心的高低、支持面的大小的具體關(guān)系后，回歸最初玩偶想倒立在鋼絲上的問題，學(xué)生不難將其轉(zhuǎn)化為思考如何增大玩偶的穩(wěn)度。理論上增大支持面和降低重心都可以增大穩(wěn)度，根據(jù)實(shí)際情況，引導(dǎo)學(xué)生深入分析增大支持面在這種情況下的可行性，強(qiáng)化支持面的概念。如何在倒立的情況下降低重心？關(guān)注倒立后玩偶的最低點(diǎn)，在兩點(diǎn)分別加上重物，觀察玩偶能否倒立在鋼絲上。

2.4 解決問題，思考知識(shí)的意義

圖5

在倒立后玩偶的最低兩點(diǎn)加上重物后，它就可倒立在鋼絲上了，此時(shí)揭秘玩偶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如圖5)。課堂上的操作很容易給學(xué)生一種錯(cuò)覺，但這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)其實(shí)有很多值得深思的問題，請(qǐng)同學(xué)們課后利用生活中的物品，比如筷子、皮筋、牙簽、軟糖等制作一個(gè)玩偶，讓學(xué)生用生活中常見的物品制作類似玩偶，使他們認(rèn)識(shí)到物理來源于生活，培養(yǎng)他們的動(dòng)手操作能力、提升他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。

物理來源于生活，

又將為生活服務(wù)。教師不妨在課后請(qǐng)同學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際，查閱相關(guān)資料，寫一篇生活中穩(wěn)度的報(bào)告。

3 評(píng)價(jià)反思

縱觀以上利用影視“4C原則”的穩(wěn)度教學(xué)設(shè)計(jì)，利用玩偶想倒立在鋼絲上卻做不到，以此設(shè)置沖突問題，引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生明確本節(jié)學(xué)習(xí)的目標(biāo)：幫助玩偶成功倒立在鋼絲上，在學(xué)習(xí)的過程中不斷去思考，尋找問題的答案。最終學(xué)以致用，成功地解決問題，讓學(xué)生理解知識(shí)的意義。這類教學(xué)設(shè)計(jì)可激發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的意義，以達(dá)到提升課堂效率的目的。