“体验学习圈”在物理教学中的应用——以“压强”教学为例

2016-01-07 07:07胡辰,肖化,刘培洪
物理通报 2015年8期
关键词:库伯概念物理

“体验学习圈”在物理教学中的应用
——以“压强”教学为例

胡 辰肖 化

(华南师范大学物理与电信工程学院广东 广州510006)

刘培洪

(陕西科技大学附属中学陕西 咸阳712081 )

摘 要:通过对库伯的“体验学习圈”各环节的解读,结合物理学科特点,以“压强”一节为例,阐述了“体验学习圈”在物理教学中的应用.以期“体验学习圈”能被合理地运用于物理教学,使之成为一种有效的教学模式.

关键词:体验学习圈体验教学压强

收稿日期:(2015-04-12)

1引言

“体验学习圈”(ExperientialLearningCircle)是美国社会心理学家、教育家大卫·库伯(David.Kolb)对多学科体验学习做了系统的研究,并在全面审视了约翰·杜威(JohnDewey)、库尔特·勒温(KurtLewin)和皮亚杰(JeanPiaget)的经验学习模式的基础上提出来的.“体验学习圈”包括:具体体验(ConcreteExperience)、观察反思(ReflectiveObservation)、抽象概括(AbstractConceptuali-zation)、主动检验(ActiveExperimentation)4个联系紧密的环节[1](如图1).

图1 体验学习圈

库伯的体验学习把学习看作是结合了体验、感知、认知与行为4个方面整合统一的过程.而在《普通高中物理课程标准》中,“体验”一词被多次提及,如“体验科学探究过程”、“体验探索自然规律的艰辛与喜悦等[2].因此,体验学习作为一种富有生命力的学习方式,有必要将其与物理学习结合,来指导学生的学与教师的教.本文以初中物理“压强”一节的教学为例,阐述库伯的“体验学习圈”的内涵及其在物理教学中的应用.

2“体验学习圈”在物理教学中的应用

在人教版八年级物理下册第九章“压强”中,压强的概念是本章知识结构的核心,也是学生后续学习液体压强、大气压、浮力的基础.掌握压强的概念,理解影响压强大小的因素,是本节课的重点.为突出重点,贯彻好从生活走进物理,从物理走向社会的理念,可运用库伯的体验式学习理论模型进行教学.具体实施过程如下.

2.1设计真实的具体体验

具体体验阶段是整个教学过程的起始环节,是观察和反思的基础.这个阶段,教师通过预先设计的活动或情境来引导学生进行体验,使学生直接感知并获得直接经验.这些活动应充分调动学生的眼、耳、口、鼻等感官的参与,并且所涉及的知识内容必须与学生已有的经验相联系.对于物理学科而言,此处的活动或情境可通过动手操作实验、课堂小活动、引人注意的演示或者呈现相互矛盾的事件来实现.这样学生会感受到好奇与挑战,能享受到有价值的乐趣,就会调动积极的情感参与体验.

教师首先通过多媒体展示几组图片:图钉、沙漠中行走的骆驼、雪地里带雪橇和不带雪橇的两个人,将学生的注意力吸引到学习任务中来.

在大家都感到疑惑的时候,教师让每个人拿起一只铅笔.两根手指放在铅笔的两端用力压铅笔,对比两个手指的感觉;逐渐增大压力,体验同一个手指的感觉有什么变化(如图2).

图2 活动示意图

这样的活动设计可使学生直接观察和体验到在压力相同,受力面积不同时压力的作用效果,以及压力不同,受力面积相同时压力的作用效果.

2.2引导体验后的观察反思

引导反思起催化经验与学习关联的效果.学生通过对上一阶段获得的直接经验进行反思内省,或者同以往的活动经验进行比较,间接得到体验,如突破原有规则的限制,产生创新的想法等.这些都会为后续的学习提供有用的信息和资源.教师应通过问题开启体验、经验及知识联系的通道,诱发学生进行自我反思.在体验之后,“刚才发生了什么?你观察到的与以前有什么不一样的地方?你想到了什么?”等问题就必须及时给出.

经过刚才的具体体验,教师提出问题,“相同的压力在两手指的作用效果有何不同?当压力增大时,手指的感觉有什么变化?压力的作用效果与什么因素有关?”

通过这几个问题,能引导学生把刚才的体验经验逐渐转化为物理规律,使学生间接体验到压力作用效果的微妙.

2.3形成抽象概念和普遍的原理

学生对观察反思的结果进行进一步的抽象,以形成一般性的概念或理论.在该阶段,教师应给学生充分的发言权,并对学生总结的规律进行归类整理.对于不一致的观点,可展开讨论.这样有助于学生突破各种与原始观念不一致的地方,以及现有观念中的认知冲突.

最终形成科学的概念.教师把学生分组,让学生交流、讨论自己得到的结果.当组内的讨论结果达成一致时,每组派一个代表进行结果展示.

教师对学生的结果进行归类整理,总结出如下结果:

(1)压力作用效果与受力面积有关,当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.

(2)压力的作用效果与压力有关,当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显.

接下来教师不要急着给出压强的概念,而是让学生思考:如果压力和受力面积都不相同时,又怎样比较压力的作用效果呢?在学生思考的过程中,教师根据学生已有的知识经验,让学生类比速度的定义方法(比值定义法).

2.4 新情境中检验概念的意义

主动检验意味着将抽象概括的原理运用于新的情境,以经历意义的外延转换[3].本阶段,教师指导学生把新的概念或理论应用到新的情境中以检验结论的正确性、合理性.事实上,它也可以作为教师的一种评估手段,以检验对概念的理解程度.如果检验结果证实所得结论正确,学习暂时结束;如果得不到证实,就要进行新的具体体验.

通过刚才的抽象概括,学生已经形成了描述压力作用效果的物理量——压强的概念,并且知道影响压强的因素.这时,教师可让学生通过这些概念和原理来解释日常生活中的一些事物.以检验概念、原理的正确性.

(1)图钉后面大是为了减小压强,以避免对手的伤害.前面小是为了增大压强,更容易穿透物体,方便使用.

(2)骆驼之所以能在沙漠中行走自如,因为它有很大的脚掌,减小了对地面的压强,不至于脚陷进沙子.

最后,学生也可以用压强来诠释生活中的一些现象和例子.

这样的检验,不仅使知识的形成更加严密,同时对学生来说,是一次知识的巩固和应用,对教师而言,可检验学生的学习效果,可谓一举双得.这也正是教师在上课前呈现那些照片的原因,使整个课堂首尾呼应,循序渐进.

3结束语

以上我们以初中物理“压强”一节为例,阐述了“体验学习圈”的内涵及其在物理教学中的应用.由

于物理学中的许多概念和现象都与学生的生活经验密切相关,学生具有相关经验,而“体验学习圈”正是在经验学习模式的基础上提出来的,所以物理课程中的许多主题都适合用“体验学习圈”模式进行教学.需要强调的是,“体验学习圈”不是一种简单的“如何控制教学实践的处方”[4];体验教学不是在一节课上机械套用4个阶段,学习圈顾名思义是环形的过程,而非线性的[5].因为某些物理概念、规律比较抽象,不是一次的体验和反思就能被学生概括出来,所以在实际应用时就有改造与创新的空间.如学生抽象概括困难时,可以再生成一个具体体验,以使学习圈得以迂回和反复.总之,教师需要根据学生的需要、所教概念和技能的类型、学生已有的知识经验,用“体验学习圈”设计和实施物理教学.这种伴随体验、反思、概括、检验的教学模式,可提高学生的学习兴趣,有效促进学生知识、过程、情感目标的达成.

参 考 文 献

1KolbDA.ExperientialLearning:ExperienceastheSourceofLearningandDevelopment.NewJersey:Prentice-Hall,1984:41

2中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.9~10

3严奕峰,谢利民.体验学习如何进行——基于体验学习圈的视角.课程·教材·教法,2012,32(6):21~25

4张华.研究性教学论.上海:华东师范大学出版社,2010.147

5石雷山.库伯的体验学习观及其在课堂教学中的应用.中小学教师培训,2009(1):44~46

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