“生长教育”理念下的初中物理教学设计*——以“长度的测量”为例

吴志明

教学设计的旨归在于体现教育价值，当代我国基础教育的价值追求在于“立德树人”，在于培养人，促进人的生长与发展。生长教育的理念非常切合我们追求的教育价值。美国著名哲学家、教育家杜威首次将“生长”这一概念引入到教育中来，提出了“教育即生长、教育即生活”的论述；我国教育家叶圣陶先生提出“儿童像种子”这一观点，教师的责任在于发现和保护像种子一样的儿童的可能性，并提供适宜的环境。［1］在“立德树人”思想引领下的新时代基础教育，赋予了生长教育理念更深刻、更全面的内涵。生长教育不仅仅是“顺应自然”的教育，其根本目的在于“全面育人”。研究表明，人的生长是自生的、内发的，与此同时，来自外部适当的干预、合适的条件、有利的环境，对人的生长来说也是至关重要的催化因素。生长教育就是基于学生现有的发展起点，激活并顺应学生内生的生长原动力，探寻适合学生发展的生长路径，以学生主动、持续、和谐生长为价值追求的课堂教学形态。［2］生长教育理念下的初中物理教学，不仅关注学生知识经验的生长，更关注学生态度、能力、思维、品质等素养的生长。本文以苏科版物理八（上）“长度的测量”教学为例进行相关的探讨与交流。

一、在体验感悟中生长物理观念

【片段1】关于“测量标准”的教学。

（1）教师播放视频，定格画面如图1 甲，问：“这是某同学画的棋盘，画得好不好？哪里不好？”

学生答：“有点歪，没画直。”

教师继续播放视频，去掉棋盘中的黑白点，定格画面如图1乙。

“没画直吗？”教师又问。学生有点懵，几乎不相信自己的眼睛。

（2）学生活动：目测课桌的长、宽、高；不用尺，你如何证实自己目测的结果？

学生展示与交流：用手掌、书本、水笔等物品进行丈量，验证自己目测的结果。

（3）教师播放视频：古时候各国都有自己比较长度的标准，古埃及用皇家腕尺；我国古代人民用脚丈量土地，一脚为跬，两脚为步，三百步为一里……直到19世纪根据地球子午线确定的长度单位“米”，成为各国统一的长度测量标准。

生长教育理念下的物理教学，要求教师能够敏锐地发现、积极培育学生的生长点。课堂教学中如何实现这一点？创设真实情境，引发学生的认知冲突，进而让学生经历亲身体验的过程，感知事物，感悟思考，这是培育生长点的有效方法。上述教学片段中，学生被视频中的画面迷惑了，产生了认知冲突，这时教师顺势引出话题：人的眼睛常常会被一些现象所蒙蔽，眼睛看到的不一定真实可靠，需要用科学的方法、科学的工具去进行测量，我们就从最简单的“长度测量”开始学习。

什么是测量？测量就是比较，所谓长度的测量就是比较物体的长与短。怎么比较？教师设计了一个学生活动：目测课桌的长、宽、高，然后要求学生不用尺，利用身边不同物品进行丈量，学生动手体验，比较它们的长度。随之而来的问题是如何表述丈量的结果？跟谁比较？学生经过交流与思考，认识到缺少一个比较的标准，教师随即播放第二段视频，测量公认标准“单位”的引入已是水到渠成，学生对“单位”概念的来缘和意义也就明白了。由此可见，通过发现和培育学习上的生长点，经历情境再现、体验感悟、发现问题，可以有效地促使学生萌发并生长初步的物理观念。

二、在合作建构中生长思维能力

【片段2】关于“测量读数”的教学。

（1）教师将一块带磁吸的红色塑料板贴在黑板上，请三名学生分别用分度值为dm、cm 和mm 的A、B、C 三把刻度尺测量这一塑料板的长度，如图2所示。

（1）政府的政策实施力度不够。过去几年之中，各级政府和各地方部门出台了很多关于大学生创业融资的相关优惠政策，主要是因为要扶持我国大学生自主创业这个重大工程。创业者在创业初期时受融资限制，无法获得足够的创业启动资金和后续资金，这要求各地均要求认真落实政策，鼓励多元方式向大学生创业提供资金支持，但在现实社会中，无论是在媒体宣传力，大众宣传力度方面，还是行动执行力方面，政府的投入力度都还是远远不够的。

（2）三把刻度尺分度值不同，分别应该怎样读数？教师引导学生对三名同学的测量数值进行分析、评判与修正：①先看能准确测量的数值是多少，A：2dm，B：20cm，C：20.5cm，这些称为准确值；②再看剩余部分的长度，因为没有刻度了，所以只能估读，A：0.1dm，B：0.5cm，C：0.04cm，这些称为估计值；③最后把两个数值相加得到测量值，分别为：A：2.1dm，即21cm，B：20.5cm，C：20.54cm，板书如图3所示。

（图2）

（图3）

（3）学生经过动手实践、合作讨论、自主建构，形成观点：读数要估读到分度值的下一位；测量值要记录准确值和估计值。

基于生长教育理念，学生思维能力的培育和发展是一个重要的关注点。上述教学片段中，测量长度是学生经历的第一次真正意义上的测量活动，长度的测量读数规则，是学生使用测量工具第一次接触到的、有着严格要求的测量规范，更是今后进一步开展物理实验活动的基础。如果教师直接告诉学生刻度尺的读数规则，让学生就按照这一规则进行读数，这是一个执行标准的过程，是一种“打工者”的思维方式和行动准则；而让学生自主探索并制定出刻度尺的读数规则，则是一个制定标准的过程，是一个“领导者”的思维方式。在物理课堂教学中，师生之间的双向活动，其核心是思维活动。可以说，思维方式的转变、思维能力的生长，是教学活动是否真正有效、是否进入深度学习的一个重要标志。

刻度尺作为学生日常接触到的学习用品，其实并不陌生，生活和学习中也常会遇到测量长度的问题，但从没有严格规范过。比如测量身高时，读数常为“1 米7 多点”，或者“1 米8 不到”，这是他们学习测量的起点。教师要求学生用三把不同分度值的刻度尺测量同一物体的长度，这是一个新情境、新问题，与他们已有的认知结构不相符，就会在心理上产生矛盾和冲突，激发起内在的学习动机，促进他们积极思考，主动建构。通过教师与学生、学生与学生之间的交流互动，彼此激发积极思维，促进理解新的知识，合作建构新的认知结构，在这一过程中，学生的思维能力得以有效生长。

三、在反思内化中生长学习品质

【片段3】关于“测量误差”的教学。

（1）学生活动：测量物理书本封面的长度、宽度。

（2）展示与交流：同学们的测量结果总体相近，但略有不同。

（3）评估与反思：谁的测量结果是正确的？还是几个相近的结果都正确？

测量值有所不同是测量误差引起的，测量误差是怎么产生的？它与哪些因素有关？实验时能否完全避免误差？我们又将如何减小测量误差？一串问题，把学生引向了深度思考。教师启发学生回顾前面学习环节中A、B、C 三把刻度尺，分析、判断和评估刻度尺分度值的不同对测量结果的影响，随后给学生展示了两种实际生产活动中常用的更为精密的长度测量工具：游标卡尺和螺旋测微器。紧接着教师引导分析测量方法对测量误差的影响，思考如何通过改进测量方法来减小误差。学生经过深入思考与交流互动，提出观点：测量值与真实值相比，估读时有可能偏大，也有可能偏小，可以采用多次测量取平均值的方法减小测量误差。

生长教育理念强调教师在教学活动中，要重视唤醒、激活并顺应学生内生的生长动力，使之焕发出旺盛的生命力，这样学生才能积极主动高效地投入学习，生长品质，积淀智慧。教学设计要从学生学的角度切入，进行高品质的学习设计，这是生长教育赋予物理教学设计的要义。当学生内在的自我学习需求几乎没有启动、没有激活的状态下，直接把碎片化的物理知识强行“喂给”学生，其结果必然是低效甚至是无效的。

上述教学片段中，学生进行了实际测量活动，他们发现测出物理书本的长度和宽度总体相近，但又略有不同。问题出在哪？如何发现问题背后蕴含的物理意义？这需要学生的反思性思维活动。反思不是自然随性发生的，它常由疑问、困难或挫折所引发，是解决问题的必然需要。学生之前深入讨论了A、B、C三把刻度尺的测量读数问题，对这一问题再次进行回顾与反思，可以帮助学生自主建构新的认知结构，理解刻度尺的分度值决定了长度测量的精确程度，分度值越小，测量误差就越小，而使用同样分度值的刻度尺，测量误差主要是由估读引起的。在学生高度沉浸、总结反思、不断内化的学习进程中，逐渐明确了概念内涵，生长了学习品质。

四、在应用迁移中生长创新能力

关于“特殊测量”的教学。

（1）在掌握了长度测量常规方法的基础上，进行知识与能力的迁移与拓展应用。教师出示活动内容与要求：尝试完成下列测量活动中的1～2 项，请写出测量方法，可作图辅助说明，并提出减小误差的一种方法。

①测量壹元硬币的直径；

②测量一节干电池的周长；

③测量书本内页一张纸的厚度；

④现有一卷透明胶带，请根据商品说明书测算出一层透明胶带的厚度。

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（2）学生交流测量操作方法，图4、图5、图6呈现了学生部分测量方法和活动过程。

（图4）

（图5）

（图6）

生长教育的价值追求是人主动、持续、和谐地生长，这就离不开源源不断、稳定而旺盛的生长力。生长力主要体现在一个人面对新情境、新问题时，能否灵活有效地迁移应用已有的知识和方法，去创造性地解决问题，升级原有的认知结构，从而实现思维能力的不断进阶，积淀智慧，升华品格。在日常教学活动中，知识层面的应用迁移比较受到教师的重视，但仅仅停留在知识层面肯定是不够的。应用迁移应该包括知识、方法、思维方式和态度等内容，如果一堂物理课没有让学生经历科学方法、科学思想的学习，没有学到方法，那么这堂课几乎就是无效的。态度属于意志品格层面，对培养学生正确的人生观、价值观和家国情怀都极为重要。

上述教学片段中，学生已经掌握了测量长度的基本方法，以此为基础进行适度的拓展、应用和迁移，让学生直面新的任务，探索新的思路，制定新的方案，解决新的问题。这是一个创造性的学习过程，涉及学生所学知识和方法的深度理解与灵活应用，涉及批判性思维与创造性思维能力的培养，涉及创新能力和严谨科学态度的培养。从学生交流的情况来看，基于实际问题的解决，学生的创新意识和创新能力正在持续生长。

总而言之，基于生长教育理念的物理教学设计，目的不在于刻意追求某种外在的、具体的知识与技能，而是要激发和唤醒学生内在的尚未觉醒的自我意识和生命意识，促进学生求知欲、进取心和创造力的觉醒，实现身体、知识、能力、智慧和品质的全面生长。这其中教师的帮扶、引导必不可少，类似于生长过程中的浇水、施肥和修剪作用，为学生的生长营造宜适的条件和有利的环境。