蔡峰黎
[摘 要]基于学生经验的课堂,尊重学生经验和认知基础,能有效突出学生的主体地位。在教学中,激活学生经验、引导学生思考、合理迁移类比、应用内化概念等是基于学生经验的课堂教学的有效策略。
[关键词]学生经验;课堂教学;教学情境
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2019)26-0044-03
杜威曾经提出:“教育即经验的不断重组与改造。”他的理论告诉我们,学生的经验是教学的起点,是学生不断生长的条件。基于经验的学习,是指学生在教师的引导和点拨下,通过自主观察、思考、体验等活动,改造自身经验并主动建构知识的过程。本文以《力 弹力》的教学为例,阐述基于学生经验的以生为本的物理课堂构建的实践与反思。
一、基于学生经验的课堂教学实践
1.创设教学情境,激活学生经验
情境是汤,知识是盐,盐溶于汤才好入口,知识只有融入情境才好理解。教学中,教师应为学生创设适宜的情境,提供足够的感性材料,激活学生原有的知识经验,使学生的认识从直接经验上升到抽象概念,进而提高教学实效。
【教学片段一】
游戏——拉弹簧拉力器,请一位男生和一位女生上来演示拉弹簧拉力器。
师:为什么男生能把拉力器拉开,而女生不能?
生:男生力气大。
师:那什么是力呢?采访一下刚才那位男同学,刚才拉的时候,你的肌肉有什么感觉?
生:肌肉紧张。
师:下面就让我们带着這个感觉对这些物体施加力,观察施力效果。
(学生分组实验:用手对弹簧、木块、直尺施加力,观察施力效果。)
师:在实验的过程中,你们的手施力后分别观察到怎样的施力效果呢?
生:弹簧伸长,直尺变弯,木块动了。
(教师再演示用其他重物(钩码)拉弹簧、压直尺,用电动玩具车推动木块。)
师:这里能够表现出用力的词有哪些?
生:拉,压 ,推。
师:我们把这些词统称为作用。 那像手、重物、弹簧等统称为物体。 那什么是力呢?
生:物体对物体的作用。
学生在日常生活中对力有丰富的体验,这为本课学习提供了经验保障。学生的认知需要经历感知、理解、应用的过程。在感知阶段,教师根据学生的心理特点和知识储备创设丰富的情境,以唤醒学生的经验及原有知识。课前几分钟,教师可安排全班学生掰手腕,体验“用力和肌肉紧张”,再让两位学生比赛拉拉力器,唤醒学生的生活经验:“力气”“力量”,此时, 学生对力的认识还是比较感性的。教师再结合演示实验引导学生思考:“什么物体能像手一样对其他物体施加力的作用?”激活学生的原有知识经验。
2.引导学生思考,促进经验改造
学生在学习新知之前,头脑里积累的感性印象或思维定式就是“前概念”。这些经验中有些与科学概念不矛盾,可以作为新知识的生长点,但有些是片面的,甚至是错误的。片面或错误的前概念对学生接受新知产生了阻碍的作用。在教学中教师需要根据实际情况采取相应的策略,对错误经验进行改造与重组。具体教学中,可按以下四步进行。
(1)呈现片面思维
学习过程是新旧经验的相互作用过程。教师要注重呈现学生的思维过程,特别是片面的思维。通过思维过程的展现,为学生的认知发展提供必要的依据。
【教学片段二】
师:在这些力的现象中涉及几个物体?谁是施力物体,谁是受力物体?
(学生举例,都局限于接触力)
师:那么两个物体如果不接触,能否产生力的作用呢?
(学生陷入思考)
(1.学生实验:磁铁吸引回形针;2.教师展示苹果落向牛顿头顶的动态图。)
师:苹果下落过程中,地球跟苹果接触了吗?
生:没有。
师:两个物体不接触能产生力的作用吗?
生:能。
学生对力的认识往往是片面的,认为:“只有接触的两个物体才能产生力的作用。”这就是一般学生的思维定式。上述教学,使学生对已有的认知产生怀疑,形成思维冲突,把学生的片面思维暴露出来。
(2)丰富感性体验
学生如果缺乏必要的感性体验,单凭教师口头讲解,教学效果不会太好,只有为学生提供必要的条件,让学生亲身经历,才能更好地纠正学生的错误观念。
【教学片段三】
师:刚才你用力拉弹簧或者用力压直尺时,你的手受力了吗?手有什么感觉?
生:手也受力了,有被弹簧往回拉的感觉。
师:用一辆小车分别压橡皮泥、弹簧,请注意观察松手之后各有什么样的现象。
师:我们来分析一下,为什么压弹簧的小车松手后会运动。
生:小车受到了力。
师:施力物体是谁?
生:弹簧。
师:发生了什么形变?
生:弹性形变。
师:受力物体是谁?
生:小车。
师:由于弹簧发生了弹性形变,而力图恢复原来的形状,所以对小车产生力的作用。这个力叫作弹力……
弹力的概念比较抽象,如何突破这个难点是本节课的关键。教师先让学生体验手拉弹簧时手的感觉,再指导学生用一辆小车分别压橡皮泥和弹簧,并体会松手后有何不同。小车压橡皮泥松手后,小车为什么不动?而压弹簧时,松手后小车为什么会动?教学过程中,教师的启发式提问为学生的感性认识搭建阶梯。教师在关键处的点拨和提炼,能有效帮助学生建构“弹力”概念。
(3)生长操作经验
教学中,教师应让学生亲自动手实践,并在操作中反思、归纳一般规律。学生的直观感受及推理论证是学生经验建构与生长中不可或缺的环节。杜威的“做中学”理论深刻全面地阐述动手的价值和意义,他认为个体要获得真知,就必须在活动中主动体验、尝试、改造。
【教学片段四】
师:接下来,我们通过下面的实验探究弹性形变与外力的具体关系。实验中,要观察或记录两个量:拉力大小、弹簧的形变大小(弹簧的伸长长度)。
师:老师给大家准备的器材有钩码、带指针的弹簧、支架(如图1)。请同学们小组讨论思考以下三个问题:1.如何确定0牛的位置?2.如何确定1牛、2牛、3牛的位置?3.弹簧的伸长和所受拉力大小关系怎样?
(学生实验,教师指导。)
师:你们通过刚才的实验得到了什么结论?
生:使物体发生弹性形变的外力越大,形变越大。 根据这个原理,我们就制成了弹簧测力计。
师:其实同学们刚才已经制成了一个简易的弹簧测力计。我们能否用它来测这个物体(物重小于0.5牛)对它的拉力?
(学生操作后发现无法测量,所测拉力比1牛小,无法准确读数。)
师:如何使它的误差变小?使用过程中有哪些注意点?
学生制作测力器,交流反思自己在制作中还有哪些不足并逐步完善。在教师循序渐进的引导下,学生从做中学到悟中学,收获了作品,生长了操作经验,也使科学素养得以提升。
(4)尝试学以致用
经验学习要经历具体經验、反思观察、抽象概念、主动实践这四个阶段。到了“主动实践”这个阶段,学生要验证自己建构的概念,并用它们解决具体问题,从而形成新的经验,服务于以后更深入的学习。
【教学片段五】
师:核桃好吃,壳难开。今天老师带了一个开核神器,如图2,看看它是如何开核桃的。(演示实验:开核神器砸开核桃)
师:手拉弹簧的时候谁是施力物体,谁是受力物体?
生:手,弹簧。
师:弹簧把核桃砸碎,谁是施力物体,谁是受力物体?
生:弹簧,核桃。
师:弹簧能砸开核桃,又说明什么呢?
生:发生弹性形变的弹簧具有弹性势能。(如图3)
二、对基于学生经验的生本课堂的教学反思
1.以学生经验为载体,搭建生本课堂的平台
(1)对已有的有益经验——丰富与提升
学生有一定的活动经验和知识储备,这些在社会生活中逐渐形成的对物理现象的朴素认识成为学习物理的特定前提,影响并制约其科学概念的建构。通过同化,新知识被纳入学习者的认知结构中,丰富了原有的认知结构,而原有的认知结构也得到了改造和重组。
(2)对错误经验——纠正与重构
错误的经验对新知识的学习起负作用。如果学生原有的经验与新知识的学习产生矛盾,教师应帮助学生对原有的认知结构进行修正和重构。错误经验既隐蔽又顽固,教师要利用认知冲突暴露并转变学生的错误经验。一旦引发认知冲突,就会引起学生认知心理的不平衡,激起学生的好奇心和求知欲,使学生产生解决问题的动机。
(3)对未知经验——补充与激活
在物理教学中,当学生对某些知识缺乏经验时,教师要利用各种教学资源、创设各种情境、提供各种感性材料,让学生充分详实地感知,对自身的经验进行补充或激活。
2.问题、思维、活动有效结合,规划生本课堂教学路径
问题是思维的引擎,教师应设计既有思维力度又有探究价值的问题,引导学生思维发展,帮助学生对零碎且非结构化的经验进行回忆、整合与反思,让学生抽象概括出物理概念,同时积累经验。教师要挖掘概念和规律的产生和形成的思维过程,引导学生思维深入到知识的发现和再发现的过程中去,获取知识背后丰富的思维价值,使学生在实践、体验、感悟中实现知识和思维的同步发展。正如陶行知先生所言:“单单劳力,单单劳心,都不能算是真正之做。真正之做须是在劳力上劳心。”教师作为物理课堂活动情境的设计者、活动材料的提供者、活动开展的组织者,要强调手脑并用、学思结合、知行合一的活动化学习,让学生手脑并用,亲自经历,用心感悟。学生在活动中思维,通过思维提出和解决问题,在活动中验证所获经验的有效性。
有位哲人说过:“大脑不是一个要被填满的容器,而是一个需要被点燃的火把。”纵观基于学生经验的物理生本课堂构建的教学实践,教师要关注学生的原有经验及学生获取知识的过程,并以学生经验为教学起点,以学生思维发展为核心,结合具体情境,采用不同策略,逐步唤醒、改造、完善、提升学生的经验,进而让学生从被动接受知识的学习者转化为主动学习的发现者。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 房慧. 经验学习的反思与建构[D]. 重庆:西南大学, 2010.
[2] 贾慧. 课堂教学中学生经验开发与利用研究[D].芜湖:安徽师范大学,2015.
(责任编辑 易志毅)