施婷婷
摘要:活動是初中學生的天性,在初中物理教學中,需要建立活動視域并以此設計教學。杠桿平衡條件的探究是初中物理的重要知識,有著豐富的活動內涵,基于活動視域設計讓學生探究杠桿平衡條件并得出力臂的過程,是有效的設計思路。
關鍵詞:初中物理;活動視域;教學設計;實踐研究
教學設計是教學實施的藍圖規劃階段,在什么樣的視域下設計教學,往往會有著不同的結果。這是一個注重學生活動的時代,將活動作為教學設計的視域背景,應當是一個有價值的選擇。本文試以初中物理中的“杠桿”教學,談談筆者的實踐與思考。
初中物理活動視域淺析
本文中,活動特指學生在物理學習中的活動,其包括思維活動與肢體活動。其中,思維活動是肢體活動的先導,肢體活動是思維活動的具體體現。活動視域是指教師的教學視域,其由教師的教育哲學、教學觀點以及對物理學科課程的認識來決定。物理是一門實驗學科,初中物理知識常常建構在實驗的基礎之上,實驗是需要學生動手做的,其是一種肢體活動表現。同時要認識到的是,這個做又是受思維驅動的,思維活動是肢體活動的內在驅動力。
杠桿這一內容的教學中,難點是學生對力臂的認識。蘇教版教材中,力臂是直接給定的,這就意味著學生不需要經歷探究的過程就可以認識力臂。乍一看,這個設計是合適的,因為只有給出了力臂,才能為后面探究杠桿的平衡條件做準備。問題在于,為什么定義“從支點到力的作用線的距離”為力臂的呢?略過了這樣的一個重要的探究活動,本課的教學能否彰顯出物理學科應有的探究價值呢?筆者認為,杠桿平衡條件的探究,需要在力臂的概念上做足活動的概念。因為力臂的概念與杠桿平衡條件實際上是互相促進的,與其說先準備好力臂的概念再去探究杠桿平衡條件,倒不如說應該在探究杠桿平衡條件的活動中讓學生發現力臂。這就是活動視域下的教學設計思路,活動視域意味著通過設計學生在學習中的活動,讓學生發現物理規律、構建物理概念,這才是活動的價值所在。
活動視域下的教學設計
那么,在活動視域下如何進行有效的物理教學設計呢?筆者在實踐中,經歷如下三個步驟:
發掘教學內容的活動內涵 并不是所有的物理內容都適合設計成活動形式,甚至有些看起來具有活動特性的內容也并不適合設計成活動形式,如“歐姆定律”的發現就需要慎重,因為學生這方面的活動經驗很少,學生很難設計出完整的實驗思路。那為什么杠桿平衡條件的探究,可以設計成活動形式呢?筆者認為:一是學生具有關于杠桿平衡的生活經驗;二是經由邏輯推理,學生有可能發現杠桿平衡的條件。因此,杠桿平衡條件探究活動中的內涵,恰恰在于尊重學生原有生活經驗的基礎上,通過邏輯推理發現杠桿平衡背后的奧秘。
研究學生活動過程 活動視域下,杠桿平衡條件探究活動的設計大體可以分為五個步驟:第一步是讓學生舉出生活中杠桿平衡的例子;第二步是讓學生理解阿基米德關于杠桿平衡條件的三個表述(教師此時在黑板上畫出示意圖);第三步是結合板圖,讓學生猜想杠桿平衡的條件是什么。這三個步驟中,一、二兩步問題不大,第三步如果不出意外,學生一般會猜想“力(可能會說鉤碼的個數)與鉤碼到支點的距離乘積相等”,這是最重要的一個發現,也是其后探究的基礎。第四步提供變式,用彈簧測力計改變力的方向,讓學生觀察到“力的作用點與支點的距離”不變的情況下,杠桿平衡時力的大小發生了改變,于是也就發現自己原來的猜想是錯誤的;第五步,進一步探究杠桿的平衡條件,進而得出力臂的概念。實踐證明,經過這樣的設計,學生對杠桿平衡條件的探究活動變得更加真實,更加有效。
預設學生活動困難 設計學生的活動,需要預設教學環節中可能遇到的困難,這是保證活動順利進行的關鍵。杠桿平衡條件探究的過程中,上述第四個步驟是最有風險的,筆者預設學生可能的多種困難,包括猜想不到“力與鉤碼到支點的距離乘積相等”,預設的解決辦法是將實驗數據用表格呈現;包括在改變力的方向之后力變大而杠桿仍然平衡時,想象不出新的平衡條件,預設的解決辦法是用邏輯推理的方法讓學生發現力變大了,那所乘的距離應當變小才能讓原來的等式成立;實踐表明,通過這樣的預設,學生的活動不至于因為卡殼而發生思維中斷的情形。
物理學習中的活動主線
對于初中學生而言,物理的學習總是一個由易及難的過程,初學物理時興致勃勃,到了力學部分就開始出現分化,到最后則是很多學生認為物理難學。
物理肯定有其難的一面,但對于初中物理而言,更多地應該向學生展現物理有趣、有用、有魅力的一面。筆者認為,建立活動教學的視域,給學生設計以活動為主線的教學,是化解物理難學觀念的重要辦法。以活動作為物理學習的主線,可以釋放初中學生好動的天性,并在活動的過程中形成物理認知,這一思路其實與“做中學”的思路是一致的。
初中物理教學中,活動視域是一個重要的教學觀念,立足學生活動而設計教學,是物理教師應有的價值選擇。
參考文獻
石桂彬.新課程視域下初中物理課堂教學設計[J].中學物理,2014(22).
(作者單位:江蘇省如東縣馬塘初級中學)