基于真实情境的体验式课堂教学探究

蔡海建

[摘   要]国务院办公厅2019年6月《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》中指出在深化课堂教学改革中要“积极探索基于情境的问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学”。基于真实情境的体验式课堂教学无论是对高中阶段还是初中阶段的物理教学都有举足轻重的意义。文章以苏科版义务教育课程标准实验教科书九年级上册第十一章第一节《杠杆》教学为例，通过3个教学片段，阐述了在课堂教学中如何通过应用体验式课堂教学方式进行教学，达到“聚焦核心素养，提升育人价值”目的。

[关键词]体验式教学;情境创设;建构主义

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）05-0051-03

国务院办公厅2019年6月《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》中指出在深化课堂教学改革中要“积极探索基于情境的问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学，注重加强课题研究、项目设计、研究性学习等跨学科综合性教学，认真开展验证性实验和探究性实验教学”。

其中，体验式教学是课堂教学的一种重要方式，所谓体验式教学是指根据學生的认知特点和规律，通过创造实际的或重复经历的情境和机会，呈现或还原教学内容，使学生在亲历的过程中理解并建构知识、发展能力、产生情感、生成意义的教学形式。因此从提升学生的物理核心素养的角度来看，体验式课堂教学更有利于学生发展科学思维、形成物理观念，提升科学品质。

体验式教学的前提是创设情境，无论是对高中阶段还是初中阶段的物理教学，基于真实情境的体验式课堂教学都有举足轻重的意义。笔者以苏科版义务教育课程标准实验教科书九年级上册第十一章第一节《杠杆》为例，选取其中的几个教学片段，谈谈如何创设真实情境，应用体验式教学方式进行课堂教学。

【教学片段1】基于现象，认识杠杆

教师出示：太空机械臂的图片（图1），播放太空机械臂视频。

师：太空机械臂，这个神奇而复杂的机械，它们其实都是由简单机械组成的，要想了解它们的工作原理，我们先来学习一种最简单的机械——杠杆。

（创设情境激发兴趣，兴趣是学生最好的老师，是学生主动探究的向导。它能促使学生积极探索事物，思考问题。）

教师出示：木板上的图钉、铁钉、饮料瓶（图2）。

师：木板上有图钉和铁钉、饮料瓶，请同学们利用给你的工具，把图钉、铁钉拔出来，把瓶盖打开，动手试一试，看看怎样操作最方便。

学生体验：利用工具把图钉和铁钉拔出来、把啤酒瓶瓶盖打开，学生展示操作过程。

师：这些工具在操作过程中有何共同特征？

生1：转动。

生2：绕固定点转动。

学生总结得出：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒称为杠杆。

设计说明：与传统的教学方式相比，体验式教学更关注教学的情境性，“一切知识都是从感官开始的”。因此，教学过程中要创设一个相对真实的情境，让学生在情境中体验可获得更好的预期效果，从形象的感知到抽象的理性顿悟，能有效激发学生的学习情绪和学习兴趣。本教学片段从螺丝刀、羊角锤、瓶盖扳子入手，创设的情境是：利用工具把图钉、铁钉拔出来，把啤酒瓶瓶盖打开。让学生动手体验，在体验中思考、寻找这些工具工作过程中的共同点，从而归纳总结得出杠杆的概念，同时也让学生明白：物理概念或规律的得出，往往是“同中求异”或者“异中求同”的过程，即从相似的物理现象中寻找不同点或者从不同的物理现象中寻找共同点。布朗、科林斯与杜吉穗在他们的著名论文《情境认证与学习文化》中提出：知识是具有情境性的，知识是活动、背景和文化产品的一部分，知识正是在活动中、在丰富的情境中、在文化中不断地被运用和发展着。

【教学片段2】实践探究，了解杠杆

师：杠杆的使用给我们的生活带来了很大的便利，我们还是以螺丝刀为例，使用它可以省力，如果要想让施加的动力F1再小一点，你有什么方法呢？

学生思考、讨论、回答。

生1：改变力的方向。

生2：改变力的作用点。

生3：改变垫在下面的木块的位置。

师：在这个事例中，手的感觉并不能非常准确地判定动力F1的大小，因此，我们可以想方设法让这实际问题转化为一个可测量的物理模型：如图3，用钩码的拉力表示阻力，用弹簧测力计的拉力表示动力，通过改变一些因素，观察F1的大小是否变化，从而找出影响动力F1大小的因素。

师：在实验过程中，如何让弹簧测力计的示数保持稳定？

生：让杠杆处于静止状态。

师：静止状态也称为平衡状态，杠杆的平衡状态除静止状态之外，还有匀速转动状态。

师：接下来就请同学们通过实验，找出杠杆静止时，影响动力F1大小的因素。

学生体验：寻找杠杆静止时，影响动力F1大小的因素。

生1：影响动力F1大小的因素有阻力F2。

生2：动力F1作用点的位置。

生3：动力F1的方向。

生4：阻力F2作用点的位置。

教师针对生2、生3的回答，引导学生思考（图4）。

1.改变动力F1的作用点，实际是改变了哪个物理量（支点到动力F1作用点的距离）？

2.改变动力F1的方向实际是改变了哪个物理量（支点到动力F1作用线的距离）？

3.进一步研究发现：改变F1的作用点和改变F1的方向，本质上是改变了同一个物理量（支点到动力作用线的距离）。

师：这个距离，物理学中的名称是动力臂，用L1表示，因此影响F1大小的因素还有动力臂L1。

对比动力臂，请同学们思考一下，还有什么因素影响动力F1的作用效果？

生：阻力臂L2。

师：什么是阻力臂？

生：支点到阻力作用线的距离。

设计说明：体验的本质是实践，在体验式教学过程中，更应强调让学生亲历。学生参与其中，获得个人的感悟和经验，从而建构物理知识、提升应用能力，这也符合建构主义理论：学习者是知识的建构者，学习者通过活动主动建构知识，而不是被动地接受知识，是意义的主动建构者。本环节并没有依照教材直接告知学生动力臂和阻力臂的概念，而是通过创设情境：如何使施加给螺丝刀的力更小？让学生对此进行思考，展开讨论，进行尝试。并把这些实际问题转化为可测量的物理模型，促进学生猜想，增加实验体验，让学生在体验中确确实实感受到动力臂、阻力臂会影响F1的大小，也让学生体会和感悟实验对解决问题的重要性，进而培养学生探究物理规律的能力。

【教学片段3】应用规律，解决问题

教师给每一小组提供一袋沙子，一根扁担，让学生按如图5所示的方式挑起沙袋，并从杠杆平衡条件的角度思考，如果减少手施加的力，怎样才能使杠杆（扁担）平衡？

学生讨论，亲身体验，并用语言表达自己所用的方法及其理论依据。

生1：把手作用点向前移动，依据F2、L2不变，L1变大，F1变小。

生2：把沙袋向前移，依据F2、L1不变，L2变小，F1变小。

生3：把肩向后移動，依据F2不变，L2变小同时L1变大，F1变小。

设计说明：体验式教学特别强调学生的体验和感受，并把这种体验和感受应用于学习和生活，因此体验式教学的最终目的是人的发展。本环节设计的情境是：用扁担挑起一包沙袋，重点是从杠杆平衡条件的角度思考减小动力的方法，先理论分析，再亲身体验，在此过程中让学生感受到应用学到的物理规律解决生活中问题的喜悦，加深学生对物理规律的理解和掌握，同时也让学生意识到用规律解决实际问题是物理学习的重要目标。相对传统的教学方式，这种基于真实情境的体验式教学，更加注重情感的培养，它所关心的不仅是人可以通过教学获得多少知识、掌握多少规律，还在于人的生命价值可以通过教学而获得彰显和扩展。

在“基于真实情境的体验式课堂教学”过程中，情境是基础，完整的情境教学应该包括三个阶段：情境化、去情境化和再情境化。情境化的目的是激发学生兴趣、帮助学生形成感性认识，为知识的建构打好基础。去情境化是从感性到理性，从具体到抽象，使情境模型化，从情境中建构知识、发展思维、提升能力。再情境化是将抽象知识具体化，并把知识应用到具体的生活实践中，加深对物理知识的理解，促进物理观念的形成。体验是关键，创设情境的目的就是让学生体验，但体验并不仅仅是学生行为上的参与，更重要的是注重学生情感的体验和认知，只有这样才能使“基于真实情境的体验式课堂教学”更好地落实“聚焦核心素养，提升育人价值”的目标。

[   参   考   文   献   ]

[1]  格兰·特维金斯，杰伊·麦克泰格.追求理解的教学设计[M].上海：华东师范大学出版社，2017.

[2]  吴喆，何善亮.物理教学的“情境化”“去情境化”与“再情境化”[J].物理教师，2017（11）：21-25.

[3]  国务院办公厅.关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见[EB/OL].[2019-06-19].http：//www.gov.cn/zhengce/content_5401568.htm

（责任编辑  易志毅）