以“對話”促“經(jīng)驗”

摘要：教師、學生、知識和情境是構(gòu)成教學過程的基本要素。知識的建構(gòu)是學生在已有經(jīng)驗的基礎上，通過主體與環(huán)境（物理情境）、與自身、與他人間的對話而實現(xiàn)的。這里的“對話”包含觀察與分析、交流與合作、反思與自悟等多種學習手段。《二力平衡》一課教學，以適切的學生活動為載體，以學生經(jīng)驗的發(fā)展為線索，以“對話”貫穿課堂始終。

關(guān)鍵詞：對話 經(jīng)驗 初中物理 《二力平衡》

經(jīng)驗學習理論認為，教師、學生、知識和情境是構(gòu)成教學過程的基本要素。知識的建構(gòu)是學生在已有經(jīng)驗的基礎上，通過主體與環(huán)境（物理情境）、與自身、與他人間的對話而實現(xiàn)的。這里的“對話”包含觀察與分析、交流與合作、反思與自悟等多種學習手段。

“二力平衡”是蘇科版初中物理八年級下冊的重要內(nèi)容之一，它既是學生學習“力與運動”的基礎，也為后續(xù)“壓強與浮力”這一難點的學習提供了必要的知識和方法儲備。為了讓學生在順利掌握知識的同時發(fā)展物理學科能力，筆者嘗試以適切的學生活動為載體，以學生經(jīng)驗的發(fā)展為線索，以“對話”貫穿課堂始終。

一、與原型“對話”：獲得經(jīng)驗

教學中的“原型”是指具有教學啟發(fā)意義的實物（圖片）或?qū)嵗ㄇ榫场⒒顒拥龋１竟?jié)課，筆者將兩個與平衡有關(guān)的學生活動引入教學，讓學生在真實的物理情境中與原型“對話”——觀察現(xiàn)象、思考問題、解釋現(xiàn)象，獲得經(jīng)驗。

（教師展示體操運動員單腳站在平衡木上并保持身體平衡的圖片，如圖1。然后請一名學生站在凳子上，模擬體操運動員的動作。

教師在一旁注意保護學生。）

師當你抬起一條腿后，為什么還要將自己的兩個手臂也伸展開呢？

生為了保持身體平衡。

師那怎樣才算保持身體平衡了呢？

生能單腳站穩(wěn)不掉下來。

（學生活動：將米尺豎放在手指上，在不用另一只手固定的情況下，盡量讓米尺在手指上保持平衡。）

師剛才活動時，你為什么要前后移動身體呢，是為了讓大家看得更清楚嗎？

生不是，我想讓米尺保持平衡，不讓它從手指上掉下來。

師大家是不是都有類似的體驗呢？你能讓米尺在指尖平衡嗎？

生有。很難讓米尺在指尖上平衡。

師剛才大家都提到了“保持平衡”，一位同學不想讓自己從凳子上掉下來，另一位同學不想讓米尺從手指上掉下來，其實就是想讓人和凳子、手指和米尺之間保持——

生相對靜止！

師對！我們將物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，稱之為平衡狀態(tài)。

教學需要關(guān)注學生的已有經(jīng)驗，但很多時候，學生的已有經(jīng)驗是有限的、模糊的。教學中發(fā)現(xiàn)，學生對于“保持平衡”有大概的了解，但對“平衡狀態(tài)”這個概念比較陌生，如果直接告訴學生平衡狀態(tài)的定義，學生很難產(chǎn)生深刻的理解。對此，本環(huán)節(jié)設計兩個簡單有趣但都與“保持平衡”密切相關(guān)的活動，其中“站上平衡木”屬于演示活動，而“指立米尺”則設計成小組活動，待學生掌握訣竅后再小組展示。活動讓學生與原型“對話”，將已有經(jīng)驗中的“保持（相對）靜止”與“保持平衡”建立聯(lián)系，逐步建構(gòu)“平衡狀態(tài)”的概念。知識與產(chǎn)生知識的環(huán)節(jié)、活動是無法分割的，知識通過活動習得，也通過活動來驗證（應用）。學生在與原型的“對話”過程中，不斷地觀察與思考，并對比自己的體驗和觀察到的現(xiàn)象，加以概括、歸納和總結(jié)，最后在與他人對話的過程中實現(xiàn)知識概念的深化理解。

二、與自我“對話”：生長經(jīng)驗

本節(jié)課的重點是“探究二力平衡的條件”，難點是探究實驗方案和裝置的設計。對此，引導學生充分展開與自我的 “對話”——反思與自悟，促進經(jīng)驗生長。

（在驗證“相互平衡的兩個力大小應該相等”的猜想時，教師按照學生描述組裝了如圖2的裝置，并在左右各掛了一個鉤碼，發(fā)現(xiàn)木塊靜止。）

師現(xiàn)在木塊處于平衡狀態(tài)，我們是否能得出“處于二力平衡狀態(tài)的物體，受到的兩個力大小相等”的結(jié)論？

生不能，要多做幾次實驗，避免結(jié)論的偶然性。

師（同步實驗）喔，那我在裝置的左邊再掛一個鉤碼。咦，木塊仍然靜止！現(xiàn)在木塊左右兩邊所掛的鉤碼數(shù)并不一樣，也就是說，它左右兩邊受到的拉力不同，但木塊仍處于平衡狀態(tài)，難道我們剛才的猜想錯了？

生不是的，木塊還受到一個木板給它的摩擦力。

師你說得很對！今天我們探究的內(nèi)容是“二力平衡的條件”。請同學們分析一下，現(xiàn)在木塊到底受到幾個力的作用呢？

生三個力，兩個拉力和一個摩擦力。

生還有重力和支持力。

師原來這個木塊受到了五個力的作用。那大家有辦法消除或減小摩擦力、重力和支持力對物體平衡的影響嗎？

生加潤滑油、變滑動為滾動。

生與接觸面分離更好，這樣接觸面的支持力和摩擦力都沒了。

師剛才同學們說得很好！按照大家的意見改進設計，現(xiàn)在這個物體只受到三個力的作用了。就目前的條件來說，我們無法消除而只能減小物體受到的重力，大家有什么好方法嗎？

生將木塊換成輕小的物體。

師現(xiàn)在大家知道該如何改進實驗裝置并操作了嗎？

（師生一起改進實驗裝置，最終的實驗裝置如圖3所示。）

科學探究以科學思維為核心，包含若干關(guān)鍵要素的問題解決過程。教師在教學過程中不能只關(guān)注探究結(jié)果的得出，更應關(guān)注學生思維的發(fā)展。在上述教學片段中，當學生發(fā)現(xiàn)他們看到的現(xiàn)象（物體左右兩邊所掛的鉤碼數(shù)不一樣，但物體仍保持平衡）與認知產(chǎn)生沖突時，他們會反思看到的現(xiàn)象和已有認知。這是一種學生與自我之間的“對話”。學生通過對外在世界和內(nèi)在經(jīng)驗的反思，逐步實現(xiàn)對外部經(jīng)驗和自我經(jīng)驗的雙重建構(gòu)。學生與自我的“對話”是一種反思性的對話，這種對話應貫穿整個學習過程中。沒有反思，學生的經(jīng)驗可能只會一直停留在原有水平。因而，無論是在與原型的“對話”還是在與他人的“對話”過程中，教師都應積極地創(chuàng)設條件，促使學生反思，與自我“對話”，實現(xiàn)經(jīng)驗的生長。

三、與他人“對話”：豐富經(jīng)驗

課堂教學中，學生與他人的“對話”包括：學生與學生之間的對話以及學生與教師之間的對話。其中，生生對話屬于“水平性互動”，而師生對話屬于“垂直性互動”。一般來說，教師在掌握的知識、技能、方法等方面較之學生有優(yōu)勢，所以教師應在教學過程中給予學生必要的指導，幫助學生完成對新知識的發(fā)現(xiàn)和確證。無論水平性互動還是垂直性互動，不同的人看到的是事物的不同方面，通過與他人的合作與對話可以使自己的經(jīng)驗更加豐富和全面。

（在探究得出“二力平衡”條件后，教師又提出一項新的挑戰(zhàn)性活動：學了二力平衡知識，你能否將一支筆立在手指上，筆尖與手指接觸，不用另一只手固定，讓筆在手指上保持平衡。有了之前“指立米尺”的活動經(jīng)驗，學生將筆豎放在手指上后，便開始不斷移動身體和手的位置，試圖讓筆在手指上保持靜止，但都沒有成功。）

師我們已經(jīng)知道，當物體只受兩個力作用且這兩個力滿足“同體、等值、反向、共線”四個條件時，物體才能保持平衡狀態(tài)。豎立在手指上的筆受到重力和支持力的作用，卻很難保持平衡，大家覺得這兩個力可能是因為不滿足什么條件，而導致筆無法保持平衡呢？

生我覺得是“二力共線”這個條件，筆只要放歪一點點，重力和支持力就不在一條直線上了。

師豎放在手指上的筆重心比較高，重心高的物體容易歪倒。而一旦筆歪向一側(cè)，它受到的重力和支持力就不在一條直線上了。所以想要讓這支筆在手指上保持平衡，我們應該想辦法降低它的重心。根據(jù)已有的經(jīng)驗，大家有什么好辦法嗎？

生將筆橫放在手指上。

（其他學生笑，因為任務要求筆“立”起來。）

生在筆尖處裝一個面積大一點的底座。

生增加筆的下半部分（靠近筆尖的部分）的重力。

師今天我們的挑戰(zhàn)任務是“筆尖朝下，讓筆豎放在手指上保持平衡”，所以我們采用第3位同學的改進意見，看看能否挑戰(zhàn)成功，請大家根據(jù)圖4的方式改進裝置，再次挑戰(zhàn)吧！

本環(huán)節(jié)的挑戰(zhàn)活動新穎有趣、操作簡單，所需器材（簽字筆、直徑3 mm左右的鐵絲、膠帶、鉤碼等）也很常見，當學生掌握操作技巧后，成功率非常高，所以學生參與度很高。該挑戰(zhàn)任務對于學生操作技能的要求雖然不高，但對學生的思維及綜合運用的能力要求比較高，學生能分析出“筆不容易保持平衡”的原因，卻不一定能想到“改變物體重心位置”的方法，教師應根據(jù)實際課堂的生成引導學生與他人開展對話，助力學生豐富經(jīng)驗。

通過上述教學實例我們不難看出，學生學習的過程是一個與原型、自我和他人不斷“對話”的過程，學生在這個過程中逐步獲得經(jīng)驗、生長經(jīng)驗、豐富經(jīng)驗。物理課堂如何指導學生以“對話”促“經(jīng)驗”，值得我們不斷深入探索。

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