高中物理體驗式教學模式應用探究

李之升

(廣西欽州市第一中學 廣西 欽州 535000)

2020年新修訂的普通高中物理課程標準明確指出物理觀念、科學探究、科學思維、科學態度與責任為物理學科的核心素養，表明學生不但要掌握物理學科相關的技能和必要的知識，還需培養與個人發展相關的問題解決能力、終身學習能力和批判性思維。這意味著教學并不是一味地向學生“灌輸”知識，而是讓學生體會和參與知識發現的過程，促進學生能力的發展。這與體驗式教學的根本原則是相契合的。由上述可見，體驗式教學符合了課程改革的時代要求，并可以為解決如何在物理教學實踐中培養學生的核心素養、凸顯學生的主體地位這一問題提供思路與方法。

1.高中物理體驗式教學模式的特點

體驗式教學要在高中物理教學實踐之中扎根和落實，需要具有可操作性、簡約性的高中物理體驗式教學模式支持。在高中物理體驗式教學模式中，教育者的主要任務包括選擇合適的體驗活動，提出問題，設置邊界以保證學習者的身體和情感安全，促進學習過程，引導反思，提供必要的信息。教師和學生在教學過程中可能經歷了相同的活動與操作過程，而如何解釋這個過程是由教師或學生根據自己對它的反思來定義的，該模式的核心是一次體驗不僅僅標志著一個共同的具體經驗，還表明了教師如何利用體驗來指導教育的過程。

因此，高中物理體驗式教學模式就是一種基于體驗式教學理念，教師通過精心創設情境、引導學生觀察生活、提出具有思考性的問題、組織交流活動、總結一般性的規律和結論等方式，讓學生充分理解物理知識、鍛煉批判性思維、掌握知識遷移能力的高中物理教學結構框架，并具有以下特點：

1.1 注重親歷性，落實學生的主體地位。高中物理體驗式教學模式的根本在于讓學生親身實踐，親身經歷，親身感悟。所謂“親歷”，這里包含兩種含義，身體意義上的親歷與心理意義上的親歷。身體意義上的親歷例如動手進行實驗操作、角色扮演、參與游戲等活動；心理意義上的親歷例如參與聯想、參與想象、進行深刻的反思等行為。在物理教學中，可將學生的體驗分為行為體驗和心理體驗。

其中，行為體驗又分為意志行為體驗與無意識行為體驗。例如實驗操作、完成課前預置的問題和學習任務，這些有意識、有目標的體驗，屬于意志行為體驗，這樣的行為體驗是高效的體驗，學生可以從中獲得較為科學的經驗。無意識行為體驗多為生活中經常發生，但沒有經過分析判斷而做出的本能行為。例如學生都有汽車剎車時身體向前傾的體驗，這類行為體驗就是前概念的來源。

體驗式教學的前提就是以學生為基礎，學生的經驗是知識的有效基礎，要使教育達到最佳狀態，學生必須是從教育經驗中去處理信息的人。在整個體驗式教學的過程中，學習者應當積極參與提出問題、調查、實驗、解決問題、建構意義。然而，在物理教學實踐中，體驗式教育者往往剝奪學生在學習過程中獨立思考的權力，教師在處理體驗活動時通過傳達自己的信息的方式使學生反思，這樣的“體驗式教學”就失去了以學生為中心的核心內容，學生缺乏糾錯的過程。

因此在實際教學中，教師要充分掌握學生的認知基礎，提供足夠的生活情境，從情境中為學生提供一些啟示，一些有意義的洞察力，幫助學生走近物理走近生活，讓知識不再只是紙面上的公式和定義，引導學生通過結構化反思將體驗與理論聯系起來，進而加深對知識的理解和提升應用知識的能力。

1.2 強調過程性，重視學生的心理體驗。在教學過程中，學生的思考和行為體驗尤為重要，心理體驗也不容忽視，任何意識不到情感投入的重要性的教學模式，從長遠來看來都會降低其對學生的潛在有效性。學習是個體發生變化的過程，教學是老師和學生之間的一個互動過程，不同的經驗和認知碰撞的過程，學生的心理體驗貫穿了課前、課中和課后。

學生的心理體驗包括認知體驗、情感體驗和意志體驗。認知體驗是指學生以原有認知為基礎，通過同化和順應使認知達到新平衡的心理體驗，這一過程的發生需要教師的引導和啟發。情感體驗包括了學生在學習過程中產生的美感、理智感等體驗，而情感能夠放大和增強內驅力的作用，有效激發學習者的學習潛能。意志體驗是指個體決定達到某一目的而產生的心理狀態，具有目的性、效能性和穩定性。認知是情感和意志的前提，意志引導情感，情感引導認知，三者間具有內在協調穩定性的關系。

學習者繼續學習下去的行為不再是來源于教師的嚴格要求，而是他們自愿去實施。因此，教師要創設一個愉悅的氛圍，一個使人得到充分重視和贊賞的環境，以鼓勵學生情感的投入，當學生感到被重視和充分欣賞時，他們就更有可能重新審視和探索自己的價值觀。在體驗式教學中，教師的評價應該貫徹于整個過程中，教師要重視對學習過程的評價，使評價是真實的、全面的。

1.3 鼓勵自主性反思，促進學生的經驗生成。體驗式教學過程通常被認為是一個“行動反思”周期，學生對經驗的反思深深地植根于體驗式教育范式中，而自主性反思強調學習者主動地由切身體驗出發，重組感知，形成新的內在關系的一系列過程，這樣的反思行為，使學生從一次體驗中生成新的自己的經驗，利于知識的內化以及批判性思維的養成。當學習者的已有經驗不斷受到挑戰，才能被一種新的體驗所拉伸。雖然學習不一定需要從不適的地方開始，但當學生有機會在自己感知的舒適區之外進行思考時，學生的知識就有突破的可能。教師應當有意地制造問題情境，使學生的經驗受到挑戰，鼓勵學生進行自主性反思，促進學生的個人經驗的生成。

例如，在學習自由落體運動時，學生根據生活經驗，總認為物體落體的快慢與物體的質量有關，然而事實上，在真空環境中，任何物體做自由落體運動的情況都相同，這與學生的一般認知產生了沖突，教師可以以此創設問題情境，在學生的經驗受到顛覆的情況下，激發他們的求知欲，引導學生繼續探究尋求問題的根源。

1.4 創設有意義對話，貫徹教師的引導作用。杜威指出，“所有真正的教育都是通過經驗來實現的”。然而，這不意味著所有的經驗都是具有教育性的。經驗是否具有教育性取決于經驗的質量，經驗的質量與是否與學生接觸，以及是否與學生的進一步經驗保持連續性有關。體驗式教學的目標是讓學生能夠理解和使用經驗，在體驗式教學過程中，教師的作用是讓學生從根本上參與反映學生生活的經驗來促進學生的學習。使用對話的方式來代替教師主導的討論，通過對話，教師和學生一起反思他們所知道的和不知道的，并且可以采取批判性地行動以改變現實。對話意味著沒有威權，會讓學生批判性地自覺參與自己的學習過程，但并不意味著每個人都必須說話，而是每個學生都有說話的權利。

2.高中物理體驗式教學模式應用

體驗式教學模式為高中物理教學設計提供了一個很好的框架，在這一框架中，教學設計可以充分發揮出體驗的特點和優勢。

2.1 應用流程。依據體驗式教學模式的性質和特點，結合高中物理教學的特點，本文提出高中物理體驗式教學模式的應用流程，可分為“創設生活情境——設立學習目標——引導問題探究——深入原理解釋——開展合作練習——評價學習成果”共六個步驟。其中：“引導問題探究”環節與“深入原理解釋”環節間使用兩個箭頭形成一個循環，表明信息的雙向流動和循環的過程。需要解釋的是，體驗式教學模式中的每個環節并非現場體驗結束時的單個事件，整個過程具有反饋、循環的特征。

體驗式教學模式不規定或反映特定的教學方法或策略，相反，它允許在這個模式中使用許多可能的方法。在使用任何方法或策略時，關鍵是體現出體驗的過程，包括活動過程和經驗學習過程。當然這套操作流程只是相對穩定的，并不是固定且一成不變的。

2.2 體驗式教學模式實施流程。

2.2.1 創設生活情境。創設生活情境即將物理知識與學生在日常生活中遇到的事件聯系起來，目的是提高學生對課程的學習興趣和應用物理的思維，激發學生的學習動機，提高學生解決問題的能力。以情境為基礎的學習對學習過程有著積極的影響，如果學生能夠將一個概念及其實踐與現實世界聯系起來，那么有效的學習就會發生，學生將更容易認識、理解物理與現實生活的關系。教師要根據教學內容，有針對性的選擇教具和多媒體，給學生創設一個貼近現實生活的情境，使學生更容易接受。

創設情境的方式有很多，一些熟悉的生活情境可以在課堂中直接展示出來，讓學生用自己的感官去體驗，例如在學習《超重與失重》時，可以事先準備一臺體重秤，讓一名學生靜止站在體重秤上，其他學生讀出并記下體重秤的示數，再讓這名同學迅速起跳和下蹲，讓學生觀察體重秤的示數變化。學生們會根據自己的觀察或者親身體驗得出，稱體重時如果不保持靜止測量結果可能會不準確的結論，這是生活中經常發生的事情，但是教師可以利用這樣的生活情境，引出超重與失重的物理概念，重新喚起學生對物理知識的探索欲。

一些很難由教師口述的方式具體地描述出來的生活場景，通過多媒體技術則可以更好地展示出來。例如，通過播放過山車的第一視角的視頻、電影中電梯失控下墜的視頻，讓學生代入這些真實情境。根據寓身認知理論，在給予學生感官刺激的同時，也激活了他們的記憶機制，這為后續的學習打開了主動認知的大門。許多蘊含物理規律的生活現象學生們都可能經歷過，卻并不知道其背后的原理，當這些生活情境被教師搬上了講臺，物理便走進了學生的生活，生活化的物理也使學生懷著輕松愉快的心情走進物理世界。設計環節時應注意以下幾點：(1)要選擇能吸引學生注意力并提高他們學習興趣的情境。(2)盡量貼近生活，創設學生熟悉的情境，并且可以使學生在其中進行直接的互動。(3)情境應與課程內容緊密聯系，不能導致學生分散學習的注意力。

2.2.2 設立學習目標。根據成就目標定向理論，對學生來說，在學習中從事有目的的努力才是有意義的，因為學習是個人所經歷的過程。在此，必要的方式轉變是承認學習者可以是自己的教師，或者說學習者可以相互提供指導。由學生主動地說出他們希望從自己的經驗中得到什么，而不是來自教師的批判性反饋，這對教育者來說是一項艱巨的任務，因為這意味著高度個性化的教學。教師在教學設計時，需要為學生提供解釋他們的經驗的機會，并幫助學生找到學習的意義。

在高中物理體驗式教學模式中，學習目標并非由教師單方面提出，而是由學生根據教師所創設的情境，自覺地表達想要解決問題的決心，才能充分發揮學生的自主性。

例如，在學習《單擺》時，教師為學生創設了與伽利略觀察擺動的鐘時類似的生活情境，又用PPT展示了多組生活中的擺的圖片和小視頻，學生通過觀察總結得出單擺是一種理想化模型，并且知道它具有周期性。同時，學生也會對擺鐘的工作原理提出質疑，在此，學生在教師的引導下設立如下學習目標：(1)知道單擺這一模型有什么特點。(2)知道單擺的振動周期由什么因素決定。因為只有掌握單擺的相關物理知識，學生才能真正清楚地明白擺鐘是如何工作的。因此，對于學生來說，學習的最終目的是解決實際問題，這也符合體驗式教學實用性的特點。

2.2.3 引導問題探究。問題在課堂中有多重功能，例如，指導和改善學生學習，促進課堂管理，為學習環境中的互動提供條件等等，組織引導學生對問題進行探究可以提高學生思考能力和解決問題的能力，使他們能夠綜合地分析、評價問題。

每個人對問題的理解角度不同，如果教師把個人的先驗的經驗否定學生自己的內心聲音，將教師的經驗強加于學生，那么這與死記硬背沒什么不同。因此教師應營造一個充滿信任的氛圍，讓學生能充分發表自己的看法和見解，在這樣的過程中產生的不和諧，會使學習者有機會將理論帶入生活，學會思考問題，獲得有價值的洞察力。

例如，在學習向心力時，教師通過生活情境的創設，確立了本節課的學習目標，接下來就由教師提出或是引導學生發現關鍵問題，在教師的引導下，與向心力相關的物理知識逐漸清晰。教師可以設置層層問題：(1)物體在做勻速圓周運動時，是什么力讓它的速度方向時刻在改變？(2)在這一運動過程中，物體的速度方向和力的方向是如何變化？(3)力和速度存在什么關系?(4)該力的作用效果是什么？在這樣不斷提出問題、不斷探究問題的答案的推進過程中，學生可以暢所欲言。最后，學生對向心力理解變得透徹，同時也增進了教師與學生間的互動體驗、學生與學生間的交流體驗。

2.2.4 深入原理解釋。“引導問題探究”環節和“深入原理解釋”環節在整個教學流程中交替使用，如果引導問題探究是經驗與經驗相互碰撞的過程，那么深入原理解釋就可以理解為經驗與經驗相互融合的過程。對原理的介紹和深入解釋，不是給學生一個標準的答案模板，而是提供一種思路和方法，通過這樣的方式，教師為學生提供看到和感受他們與更廣闊世界的關系的機會，培養學生對思想、對他人以及環境的欣賞、理解和參與。

不同的學生對問題理解的角度不同，這時教師擔任了“問題協調人”的角色，通過引導問題探究，引導學生將同一問題的不同看法都表述出來，然后組織研究和討論，最終將研究成果總結與展示，梳理其中的聯系，幫助學生建立系統的知識體系。“深入原理解釋”環節教師的主要任務就是使零碎的知識片段體系化。

2.2.5 開展合作練習。在學生對物理概念與方法有了深刻的認識和理解之后，教師組織開展進一步的合作練習。此時，“開展合作練習”環節的設計意義就在于鍛煉學生知識的應用和遷移的能力，這也對應了體驗式學習圈中的“行動應用”環節。這里的合作練習并不單指完成練習題，還可以包括實驗操作、游戲體驗等等。

例如，在學習《曲線運動》時，學生已經構建了曲線運動的知識體系，教師拿一個籃球進行投籃，讓學生接住，引導學生分析籃球的運動和受力情況，引導學生學會用物理知識去分析生活中的物理問題，符合體驗式教學的本質。教師還可以組織“套圈”比賽，引導學生聯系本節課學習過的物理知識，對游戲中的套圈技巧做分析，既能活躍了課堂氛圍，又能鍛煉學生的各種能力。

在開展合作練習時，教師應給予學生真正的權力，在學習過程中做出有意義的自我決定的選擇，這對建立一個相互信任、相互尊重的氛圍是極其重要的。

2.2.6 評價學習成果。學習評價是貫穿教學始終的重要組成部分，教師要發揮評價的發展性功能，讓學生發現自身優點和不足，為后續的學習指明方向，豐富知識體系。在高中物理體驗式教學模式中，考查學生是否掌握課堂上所學的知識并不是唯一目標，評價可以是結果性的也可以是過程性的，可以是對實驗操作結果的評價，也可以是對練習題的答題結果的評價等等，可以發生在具體實驗操作中、在對問題進行分析與討論中，可以是學生在創新意識上、合作交流上、信息處理上和自我表達方面的表現的評價。

例如，教師在組織學生物理實驗操作時，發現有的學生操作能力較差，教師就可通過鼓勵性評價協助學生完成實驗任務，使學生重拾信心。例如，教師在課堂中向學生提問，部分學生可能對某一知識點還有疑問，此時教師不應該置之不理或是表現批評的態度，而是指引學生理清知識脈絡，具體評價學生的學習結果，幫助學生明確學習的重點和難點。

高中物理體驗式教學模式下的課堂評價的主體并不是單一的，其中包括教師和學生。針對不同的教學內容，教師應采取多元的評價方法，使評價更全面、更科學、更合理。

3.總結

通過教學實踐結果表明，體驗式教學模式能幫助學生感受和體驗物理過程，能加速物理概念和物理規律的理解，能夠更好地解決實際問題。通過該教學模式的實施，一方面提升了學生學習物理的興趣，在參與和體驗過程中也提高了學生的科學素養，另一方面可以提高學生的物理成績。對科學思維的形成起到了正面積極的促進作用。

在實施該流程時需注意到：體驗式教學模式中的每個環節并非現場體驗結束時的單個事件，而是可連續可循環、存在著反饋環節的。體驗式教學模式不規定或反映特定的教學方法或策略，相反，它允許在這個模式中使用許多可能的方法。在使用任何方法或策略時，關鍵是體現出體驗的過程，包括活動過程和經驗學習過程。當然需注意到本操作流程只是相對穩定的，并不是固定的一成不變的。