杨勇诚
[摘 要]学生接受知识的渠道越来越丰富,耳濡目染的常识已经成为学生生活经验的一部分。学校课程体系建设越来越完备,学生前期的学习为其后期学习或多或少打下“伏笔”,埋下“种子”,因此,学生是带着生活经验、知识经验进课堂的,另外,学生间知识与技能的差异也应该成为学生学习的重要资源。物理学科知识贴近学生生活、密切联系社会,如何在尊重学生经验的基础上,充分利用学生的经验,激发学生深刻的物理思维,构建高效课堂,促进深度学习,给物理教师提出了新命题、新思考。
[关键词]学生经验;物理教学;高效课堂
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2021)29-0035-03
现在的初中学生心智早熟,接触面广,学习渠道多,所以他们都是带着自己的生活经验和学习经验走进课堂的。正如约翰·杜威所说:“教育就是经验的改造或改组”“全部教育都离不开经验,教育是在经验中,由于经验,围着经验的一种发展过程”,没有经验就没有真正意识上的教育。因此,学生已有的经验,不管是有助于当下的学习,还是有碍于当下的学习,都是课堂教学最重要的资源。但是,在实际教学中,教师漠视学生经验,把学生当成一张白纸的现象比比皆是,从知识与技能传授角度考量,似乎“扎实、稳当”,但是从学生学习能力提高和综合素养提升方面来看,忽视学生经验的教学活动,是在扼杀学生的潜能,泯灭学生的个性。笔者对基于学生原有经验的初中物理教学进行了跟踪研究,发现基于学生原有经验设计教学方案,开展物理教学,能有效提高学生的学习积极性,提升教学实效。本文从以下几方面进行分析探讨。
一、利用学生经验,改进实验设计1
初中物理教学中,有不少课堂实验,而课堂实验的设计实施对整节物理课的教学具有重要意义。以《电磁感应》教学为例,我们要让学生使用灵敏电流计,对感应电流进行观察测量。此时,有的教师往往不加思索地搬出灵敏电流计,然而学生对这个陌生的工具是一团“雾水”,一切知识与操作技能,都是教师在“自说自话”。其实,教师围绕“怎样让电流直观、清晰地显示出来?”这个问题,还是可以利用学生的经验大做“文章”的,并因此激发学生思维,发展学生能力,提升学生素养。
1.情景设置,帮助学生反刍经验。教师将线圈与一枚发光二极管连接,构成闭合回路。再将强磁性的磁铁藏于口袋中。手持线圈,在口袋旁边晃动,二极管就会闪闪发光。学生大感惊奇,教师请一位学生上来试试,结果二极管不发光。老师揭秘,原来口袋中藏着磁体。接着,引导学生思考:让二极管发光的必要条件是什么?学生根据他们的发现,总结出三个关键词“导线、磁体、运动”。
2.实验设计,利用经验完善方案。教师给学生分发实验器材,有马蹄形磁体、导线,让学生尝试“发电”。这时,教师提出一个问题,怎样知道你用导线、磁体发出电来了?对电流有无的判断,学生的生活经验是看电灯亮不亮。教师给学生小灯泡,学生将小灯泡接入电路,导线在蹄形磁铁两极间运动,但是学生并没有看到:小灯泡亮起来。
教师问学生“电灯不亮,是否就说明没有电流通过?为什么?”。学生分析,可能有电流通过,但是通过的电流太小了。有了导入时的情景,就能触发学生对原有经验的反刍和整合,进而联想到将小灯泡換成发光二极管。教师接着分发发光二极管,学生再尝试,结果二极管还是亮不起来。教师的演示与学生的体验之间不一致,产生了思维冲突,这样就能促使学生深度学习。
教师再抛出问题:“还有什么方法可以检验电路中是否有电流通过呢?”学生有学习经验,可以用电流表测量。教师分发电流表后,让学生再做实验,发现电流表指针在导线运动时有轻微晃动,学生发现有电流产生,但是呈现的结果还是不明显。
教师追问“有没有办法把通过电线的电流‘放大一些呢?”接着,教师组织学生深入讨论,寻找解决问题的方案。一是让在磁场里运动的导线多一点;二是电流表量程尽可能小一点。这时,就可能想到将切割磁感线的导线换成线圈的一条边,同时引出灵敏电流计。
3.教学反思,重视过程,成长经验。灵敏电流计的介绍,只需要教师一两句话。呈现电磁感应现象,也花不了教师三四分钟的时间,实验便能完成。而教师的这番“神操作”与研究电磁感应现象似乎也没有密切的联系,整个过程变得更繁杂了。但是,我们要看到教师始终在利用学生的经验,成长学生的经验,利用思维过渡来改进、完善实验设计。人类探究活动不是要经历这样一个反反复复的过程吗?所以,一个真实的探究活动不在于让学生得出一个实验结论,而在于让学生经历一个相对真实的研究过程。课堂教学中“真假探究”的区别就是看教师的关注点:是重结果,还是重过程。只有重探究过程的教学,才有可能聚焦到学生核心素养的提升上来。
二、依托学生经验,营造思维冲突
“从生活走向物理,从物理走向社会”是初中物理课程坚守的基本理念之一,所以物理课程教学更看重学生的经验和已有的学习基础。学生的学习就是从现有的学习基础开始,通过教学活动,使其知识、技能、情感、态度、价值观发展到一个新的水平的过程。教师要基于学生的学习基础和学习经验设置每堂课的教学目标,帮助学生从一个“楼层”跃上另一“楼层”。有的教师可能完全不顾学生的学习基础和学习经验,设置他心目中的“预期目标”,漠视学生经验和学习基础,独自把学生一个个 “拽”上来,尽管学生在知识与技能上也可以达到新的水平,但是少了学生“自主攀爬”的过程,这样的教学,对学生身心的和谐发展以及终身学习是不利的。
例如,学生凭生活经验往往形成有关压力的迷思概念,如,“压力大小与重力有关”“因为有重力,所以才有压力,重力是产生压力的原因”“压力就是重力”等等。教师在教学中破解这些迷思概念,大多数情况是靠讲解,直接告诉学生压力的方向与受压面垂直,朝向不是固定竖立向下的,接着就是习题训练,强化新知识、新概念。下面就是充分利用学生经验来矫正迷思概念的教学案例1。
1.欲擒故纵。教师故意利用已有经验“强化”学生的迷思。在电子数字显示台秤上放置大烧杯,在烧杯中慢慢加入沙子(如图1),引导学生观察示数变化,并分析相关受力情况。学生凭借经验不难分析称量的原理,沙子质量增加,杯子与沙子的重量相应增加,秤盘受到的压力也随之增大。我们根据台秤秤盘受到的压力大小,来反推沙子的质量。加深了“物体重量越大,受力面受到的压力越大”的迷思概念。
2.豁然开朗。在学生对实验“事实”确信无疑时,教师将台秤倾斜(如图2),学生发现台秤示数变小了,学生眼前的事实与根据自己经验产生的心理预设不一致,这就引发了强烈的思维冲突。随着倾斜角度的增加,台秤示数越来越小,教师请学生推测当台面与水平面垂直时,台秤示数是多少?于是,教师趁热打铁引入压力概念,讲解压力的“三要素”。学生思维活动只有在“山重水复疑无路”时,才能深刻体会“柳暗花明又一村”的感觉,学生在思维跌宕起伏中慢慢进入深度学习。
3.故伎重演。在压强的教学中,教师设置农民收工走在冰面上过河回家的场景。忽然发现脚下的冰层即将碎裂,该怎么办呢?请大家想想办法。生活经验告诉学生,把身上的东西扔掉减轻重力,就可以减小人对冰面的压力。农民的举动出乎学生的预料,他并没有扔掉东西,而是趴下匍匐前行,这又是为什么呢?学生刚才的学习经验会在此刻“作祟”,“倾斜了,也可以减小人对冰面的压力”。
4.水到渠成。教师做对比实验,倾斜台秤,发现示数变小,说明受力面受到的压力变小(如图3)。倾斜秤盘里的物体,发现示数不变,说明受力面受到的压力不变(如图4)。人站着和匍匐着,受力面没有倾斜,受到的压力是不变的,那么,为什么后一种情形下,冰也不易碎呢?这又是一次让学生身处凭经验的心理预设与现实不一致的尴尬境地,又一次激发学生的思维冲突,再一次触发学生破解问题的欲望。这时,我们抛出“冰是否被压碎,除了与压力大小有关外,还与受力面积的大小有关”的命题,可谓“水到渠成”。
学生都是带着经验进课堂的,教师要充分相信学生的智慧,相信每个学生都有智力强项,都有知识背景,每一个学生都是课堂教学的信息源,都可以当小“老师”。我们教学的起点是对应的学生经验,落脚点是改造和成长学生的经验,为每一个学生搭建展示自我的平台。教学过程不能太简单化,课堂应该是充满情趣的。这种情趣不是在学生与成年人之间互动过程中体现的,而是在同龄伙伴交往中呈现的。学习过程太简单往往枯燥无味,形式多样的课堂教学常常会趣味深长,耐人寻味。
三、尊重学生经验,构建高效课堂
尊重学生经验,组织有效教学,教师要做到“四个不教”。为学生创设一个基于“学生立场、学生视角、学生方式”接收新知识、新信息的时空,学生间已有的生活经验和知识背景在同学交往中方能彼此影响,相互激励。
1.学生已经会的知识与技能,教師不教。我们初中物理中有许多知识来源于生活、来源于社会,比如《测量》,用刻度尺测量长度,用钟表测量时间,初中生都会操作。再加上有些知识与技能小学科学已经学过。比如,《磁体与磁场》中,关于磁体的内容,学生在四年级已经学过。所以,这些知识与技能,不需要我们教师再去“头头是道、按部就班”地教一遍。完全可以设置一两个教学情境,帮助学生积极地反刍在头脑中已有的经验,帮助学生巩固正确概念,同时,矫正学生一些迷思的前概念。让学生充分体验学习带来的获得感,增强学生的自信心。
2.学生可以自己学会的知识与技能,教师不教。电流表、电压表、电能表的使用,基于初中学生的学习能力,可以通过自学完成,教师就不要急于教,可以让学生看着说明书自己揣摩,自己尝试。这样,既培养了学生的自学习惯,又帮助学生更好地内化知识与技能,除此之外,还培养了学生适应社会的能力,是一箭多雕的好事。
3.学生通过伙伴学习能学会的知识与技能,教师不教。学习的主要方式有三种,一是自学;二是伙伴学习;三是学校正式教学。伙伴学习渗透在学生所有学习活动之中,是最有效的学习。因为学生在把知识与技能传递给伙伴的同时,也把掌握知识与技能的方法与策略教给了伙伴。学习“金字塔”理论告诉我们,学生教学生是最好的学习方式。
4.学生怎么学也学不会的知识与技能,教师不教。学生在目前的学习能力、学习基础下,虽尽全力也无法企及的内容,教师应当不教。揠苗助长地教难、教深、教前的做法,绝对不是帮助学生赢在起跑线上,而是会让学生对物理学习产生畏难情绪,体会不到成功感和获得感,最终会泯灭学生对物理学习的兴趣,这样的教学百害而无一利。
课堂教学是学校教育教学活动的“主阵地”,也应该是学生交往的主要空间,是学生生活经验、知识技能彼此影响的极佳场所。但是,我们传统的教学方式,往往忽视了学生经验的相互影响,课堂教学处于一个相对“静态”的过程,教师主导着教学的进程,教师最喜欢按自己的预设推进课堂教学。只有当教师重视学生的经验,激发深刻的物理思维,才能有效促进学生的深度学习,为学生的发展提供有利的平台。
(责任编辑 易志毅)