物理课外延伸性学习的引导

詹祖平

关键词：延伸性学习;延伸性建构;延伸性思考;延伸性探究

教学高效的重要特征就是课程教学的扩张性。所谓扩张性，指教师在教学中能充分地挖掘课程教材潜在的思想与方法，有效地贯通课程与生活的联系，并且能在教材内容基础上进行适当拓展或延伸[ 1 ]。课外延伸性学习，指学生依据教材但又超越教材的课外自主性学习，它是实现课程教学扩张的主要途径。就考试而言，要使学生能挤出一杯水，教师必须引导学生储存更多的水。另外，初高中物理课程在知识与能力要求方面跨度过大，引导学生开展适当的延伸性学习也是初高中物理教学有效衔接的重要方式。本文就初中物理教学中如何引导学生开展课外延伸性学习，谈谈个人的认识与体会。

1  针对留白点，促进延伸性建构

留白，指欲说但不说，故意留下空白，给读者留有想象的空间。留白艺术原用于文学、书法、绘画，这里迁移用于课程教学。物理教材是实施物理课程教学的蓝本，其中最显著的特征就是精练性与简约性。如电路结构，教材仅介绍了串联与并联这两种最基本也是最简单的电路，对于三个以上的混连电路，教材的意图是要求学生能运用等效方法把它转化为简单电路。这就是课程教材在内容方面的留白，它给学生在解决问题方面留有一定的思维与想象空间。这不仅能促进学生对已有认知的深化理解，而且能促进学生达到延伸性或扩展性的认知结构。

在初中物理中，教材的留白点主要可分为如下三类。

（1）内容形式留白。在知识或方法内容方面，教材仅介绍最简单或最基本的内容形式，较为复杂或需作相应变化的内容形式，则要求学生能通过一定的认知迁移能力而丰富自己的认知。如用位移时间图象描述匀速直线运动，教材依据s=vt仅给出正比例图象形式，实际上还有诸如s=s₀+vt、s=-s₀+vt、s=s₀-vt等一次函数形式。引导学生对这类问题进行延伸性学习，对于各种一次函数形式的位移时间图象，学生就有可能认识以下三点的本质性内涵：①常数项s₀是表示运动物体的初始位置离参照物位置的距离;②直线（图象）的斜率表征匀速直线运动的速度;③一次项前面的“+”号表征物体远离参照物运动，而“-”则表征物体靠近参照物运动。

（2）概念扩展留白。由于知识内容的局限性，对某些概念，教材往往只能以某种案例素材来引导学生认知，实际上该概念还拥有更广的外延。如“效率”概念，初中教材仅介绍了“机械效率”概念，实际还有“热能效率”“电能效率”“光能效率”等效率问题，这都是引导学生课外延伸性学习的内容。诚然，它不可能在学习“机械效率”概念时就能把所有的效率问题搞清，但在学到有关内容进行适当的練习训练，就是一种很好的延伸学习。

（3）方法运用留白。技能方法迁移运用是分析解决物理实际问题中的一种非常重要的能力，也是物理教学必须突破的难点。如教材运用作图方法来论证平面镜成像原理，教学中就可以引导学生开展“借鉴平面镜成像作图方法来探究折射成像特点”的延伸性学习。通过作图探究，学生自然会明白“岸上看池水变浅”和“水中看岸柳变高”的道理。学生不仅能深刻地理解光的折射现象，而且还能很好地掌握折射成像的特点。

2  直击困惑点，诱发延伸性思考

思考习惯是每一个优秀人才的必备素养。德国物理学家普朗克曾说过：“思考可以构成一座桥，让我们通向新知识[ 2 ]。”思考不仅是打开知识宝库的钥匙，更是消除学习困惑的良好习惯。据全国各地高考状元的学习经验介绍，其中良好的思考习惯摆在第一，他们在学习中所产生的困惑，几乎都是通过个人的独立思考而得以消除。

所谓困惑点，就是指那些使学生感到难以理解或者是只知其然而不知其所以然的知识或问题。如“速度与惯性的关系”问题，学生往往会受“汽车速度越大则刹车距离越远”的表象干扰，从而得到“物体的运动速度越大则惯性越大”的错误结论。如果教师告知惯性与速度大小没有任何关系，绝大多数学生都会感到困惑不解。这就是学生在理解惯性概念中的困惑点。然而在实际的教学中，高明的教师不会急于给学生解答，而是让学生开展自主性或独立性的课外延伸性思考，如果学生通过思考并能获得这样的理解：“惯性，意味着运动状态保持不变，汽车刹车过程属于运动状态改变，速度大仅是表征汽车由运动到停止所经历的时间较长而已，并不能说明运动状态改变的难度大。”那么这何以不是一种对惯性本质特征的深刻认识。

在物理课程学习中，学生形成困惑的原因可以分为三类：第一类是由于错误经验影响或错误表象的干扰。如“离平面镜越近看到自己的像越大”的看法就是错误经验的影响，而对于“用细绳吊起一根粗细不均匀的木头则细绳两边木头的质量相等”的判断就是受错误表象的干扰。第二类是对物理现象或物理模型不能进行正确地辨析与归类。如“圆鼓形鱼缸里的金鱼，从鱼缸侧面平看比从缸口看下去要大的多”，对此现象学生感到困惑，其原因就是不能把从侧面平看归类为凸透镜折射成像问题，也不能把从缸口向下看归类为平面折射成像问题。第三类是受定势思维的束缚。如“研究滑动摩擦力”实验，学生很难控制测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动同时保持测力计具有较为稳定的读数，如果要求学生改进实验装置，那么学生往往会受“二力平衡时木块做匀速运动”定势思维的束缚，学生很难想到设计在木快下抽动木板的实验装置。显然，上述困惑点均是引导学生开展超越教材或超越课标的延伸性思考的良好问题素材。通过思考，对于平面镜中像大小感觉问题，就有可能促使学生从视觉效果方面来理解。而对于观察鱼缸中的鱼，就有可能促使学生运用等效方法来构建相应的物理模型，等等。可见，这种课外的延伸性思考，不仅能促进学生对所学知识的深化性理解，而且还有助于培养学生的科学思维能力。

3  瞄准拓展点，引导延伸性探究

教育专家魏书生说过：每个人的头脑都是一个蕴藏量极其丰富的矿区，谁没发现这一点，就说明谁的勘探能力落后;谁还没有开采，就说明谁的工作中心还没有转移到发展“生产”上来;谁开采的少，就说明谁的开采技术落后[ 3 ]。这段话告诉我们，每个学生都具有探究新问题并获取新知识的能力，关键在于教师的有效引导。华山自古称为“奇险天下第一山”，然而修筑栈道和架设悬梯，游人则能拾级而上，教师对学生的探究引导就犹如为游人登山修筑栈道和架设悬梯。

拓展点，就是指可以进一步展开或可以继续深入研究的知识点或问题点。如“功率”概念，初中物理给出的是P=W/t的定义，它表征的是“平均功率”的涵义。然而依据功W=Fs，那么P=Fs/t=Fv。这个公式的出现，自然会引发出学生对如下系列问题的认识：①公式适用怎样的物理事实？②公式的适用条件是什么？③公式的内涵是什么？④公式是表征平均功率还是瞬时功率？等等。这些都是可以引导学生开展延伸性探究的内容。

瞄准拓展点，指教师既要找准可以拓展的知识点或问题点，又要顾及学生实际的知识与能力水平，同时还要适当地给予提示或启发。如在学习“探究凸透镜成像”课题后，教师就可以提示引导学生用作图的方法来进一步探究凸透镜成像规律。对于作成像光路图，学生已经具备了作平面镜成像和做折射成像的方法与技能，对多数学生来说都不是一件难事。然而通过作图探究，学生不仅能更好地把握凸透镜的成像规律，而且对其成像原理则有着本质性的理解。在启发引导方面，教师可以创设一定的问题情境从而给予一定的提示或暗示，以促使学生形成一定的探究思路与方法。如针对“二力平衡条件”来引导学生探究“三力平衡”問题，教师就可以给出如下问题情境：①静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用？（重力、支持力、摩擦力三力作用）②其中两个力的合力与第三个力具有怎样的关系？③给你三个测力计，请你参照静止在斜面上物体的受力情形，如何测出互相垂直的两个力的合力大小和方向？对于上述问题，学生具备了一定的知识与技能基础。在以前测定同一直线上两个力的合力实验中，学生已经掌握了等效方法，在数学课程学习中又有着探究勾股定理的思维与经验，学生完全有可能通过探究而发现力合成的“四边形法则”。当然，初中物理不要求学生知道“互成角度力合成法则”，但这种延伸性的探究性活动，不仅有助于学生对初高中物理的衔接学习，而且是启迪或开发学生创造性思维的有效方式。

课外延伸性学习，既可以促进学生对知识概念的深化性理解并完善已有的认知建构，又可以促进学生消除认知困惑进而达到“知其然并知其所以然”的学习效果，还可以引导学生开展探究性学习以获取新知识与新方法，更有价值的是可以培养学生良好的思考习惯。思考习惯一旦形成，学生的学习就进入了自觉并自主的学习境界。这就是“教是为了不教”理念的具体诠释。

参考文献：

[1]黄昭明，戴礼章.走向高效课堂 [M].济南：山东文艺出版社，2013.

[2]杜成凡.读书与思考[M].济南：中国文化出版社，2013.

[3]魏书生.魏书生谈语文教学[M].南京：河海大学出版社，2005.