以身體之，以心悟之
——體驗的要旨——以“大氣壓”教學為例

黃網官

(如皋市城北初級中學 江蘇 如皋 226578)

“從生活走向物理”是物理教育的基本理念.生活中物理很多，可以說一舉一動都有物理知識蘊含在里面；但尷尬的是，學生并不因此而感到物理易學；生活中物理知識的豐富多彩與課堂上物理生澀難學是師生經常面對的一對矛盾.

我們認為形成這一矛盾的重要原因是“生活物理”與“課本(科學)物理”的斷裂，生活物理往往融合在生活當中，難以為學生直接提取并加以利用，而課本物理則又多是圖像與符號的集合，與生活距離甚大，難被學生接納.

如果從學習心理學的角度尋求這一矛盾的解釋的話，我們可以得到這樣的解答：學生建構知識的過程，就是學生在一定的情境之下，根據情境中的線索，調動頭腦中的先前經驗，來解釋這些新信息、解答這些新問題，并賦予它們意義的過程(建構主義學習理論).

由此可見，缺少了先前經驗，真正的學習是難以發生的.也因此，我們提出以“體驗”來化解這一矛盾，即以“課堂體驗”搭建從生活到物理的橋，讓學生在“以身體之、以心悟之”的體驗中獲得建構知識必須的先前經驗.

本文以大氣壓的概念建立為例，談談如何通過體驗實現從生活走向物理.

1 概念分析

生活中，與大氣接觸的物體都承受著巨大的大氣壓；我們在不斷地應用著大氣壓，比如說吸牛奶、倒開水可以說，大氣壓與我們的生活密切相關.但，大氣壓的存在又是那樣的不為我們所覺察，以至我們活動時從未有過因身負巨大壓強而產生的遲滯感，吸牛奶、倒開水時也極少有人意識到是大氣壓在幫我們的忙.

回頭再看課本，有大氣壓強的定義，有大氣壓強的表示符號，有證明大氣壓存在但距學生久遠的馬德堡半球實驗，有看起來有意思但又很難一下子弄明白的托里拆利實驗，當然，還有一大堆文字、符號組成的習題.

顯然，生活中的大氣壓與物理上的大氣壓有著很大的距離；忽略了這個距離，學生的學習就可能存在教師意識不到的障礙.

2 體驗設計

體驗的要旨不僅在于“以身體之”，更在于“以心悟之”.因此，我們的設計有兩個重要環節：一是面向生活的活動，讓學生以身體之；二是面向物理的問題，讓學生以心悟之：

體驗活動1：將掛衣鉤吸在墻壁、瓷磚、鋁合金窗框上、玻璃(提醒學生注意安全，條件許可時可不吸玻璃)，試著掛掛物體，比比看誰掛得多.

問題：(1)你認為要想多掛一些物體，可以采用哪些辦法？要注意什么？(2)掛衣鉤為什么不往下掉呢？(之所以沒按知識的邏輯順序先問第2個問題，而是將其放在第1個問題的后面，正是考慮到學生在體驗之后，事實上對第1個問題更感興趣，學生在基于興趣的基礎上回答這個問題，可以于過程中增加體驗，從而可為在回答第2個問題的過程中建立大氣壓的概念打下基礎)(3)有些掛衣鉤吸不住墻壁，是什么原因？

體驗活動2：用嘴對著雪碧瓶吸氣，比比看誰的雪碧瓶的形狀變化大.

問題：(1)你認為要讓塑料瓶形變更大，可以怎么做？(2)塑料瓶為什么會癟進去呢？(這一步體驗與問題的解答實際上是上一步的“變式”，有助于學生在重復中加深印象，并感覺到自己所體驗的內容并非個別，而是一種普遍現象.下面的體驗活動也有此目的)

體驗活動3：將帶玻璃管的雙孔橡皮塞塞在錐形瓶上，吸水.再將帶玻璃管的單孔橡皮塞塞在錐形瓶上，吸水.比較兩次吸水的感覺.

問題：(1)兩次吸水的感覺有什么不同？(2)你認為原因是什么？(與上兩步體驗活動的設計不同，這一體驗活動旨在讓學生在體驗中獲得感知，在“比較”獲得原始的認知，以為大氣壓的概念的建立獲取先前經驗)

體驗活動4：試用手拉開吸好的橡膠碗(即橡膠馬德堡半球，但此時不宜將球的名稱告訴學生，以免沖淡科學探究的味道)，做三次.

問題：體驗完這一步，你有哪些收獲？簡要地寫在體驗活動單上.(體驗活動單是引導學生體驗活動的載體之一，以體驗為內核，以活動單為形式.選擇恰當時機讓學生寫下自己的感受，是想讓學生在寫作中深化自己的體驗感受，并在組織語言的過程中使得體驗的感覺更為清晰——培根說：“寫作使人精確”)

體驗活動5：站在二樓，用透明塑料管吸放在一樓的純凈水，看你能將水吸至多大的高度.

問題：(1)跟平常吸飲料相比，你有什么不同的感覺？(2)為什么會這樣呢？(在這種“夸張”的體驗情境中，學生獲得的認知遠非生活體驗或演示實驗所能代替，體驗的價值是顯而易見的)

設計意圖簡述：這些體驗活動的設計均是從生活中提取，直接運用或略加改造而成.如本課的活動1、2、4，即為直接運用；本節課的活動3、5，則適當高于生活——在生活中吸牛奶時，偶有吸管與插孔接觸緊密而導致吸牛奶困難的現象，活動3是其放大版，活動5則是吸牛奶過程的放大.活動1、2、3、4的設計目的是讓學生在與“吸”有關的體驗中，感受大氣壓的存在與作用，活動5則是讓學生在體驗中感受大氣壓的大小.

3 體驗綜述

體驗過程非常熱鬧，這在我們意料之中.同時，我們的更高目標——學生能夠“悟”出能支撐知識構建的先前經驗也能實現，這可由學生的回答以及后續的教學得到證明：(1)體驗過程中學生意識到了是大氣在“搗鬼”(一學生語)；(2)知道要完成與“吸”有關的活動要注意漏氣與否——吸衣鉤因“漏氣”而吸不住，而錐形瓶中的水又因“不漏氣”而吸不上來；(3)強烈體會到要將一樓的水吸上二樓跟生活中吸牛奶的情況簡直是天壤之別.后續教學中，學生亦能將這些事例運用得恰到好處在我們實施“體驗課”研究實驗的三個班級中，學生對于大氣壓強所能列舉的事例及原理的闡述相比較其它比較班級而言，要豐富、清晰得多.

應強調，學生在這樣的體驗中生成的經驗對后續的知識建構而言未必全部起正作用，也有可能有負作用.這是正常且有益的，正作用自不必說，負作用也有益于形成認知沖突，從而促進學習的生成.

須提醒，這樣的體驗課的設計是有注意事項的，其中最值得關注的兩點：一是活動的設計必須面向生活，問題的設計必須面向物理，否則，體驗的效果會與幫助學生構建知識的目標背道而馳；二是只有“身體”而無“心悟”，一旦如此，學生便不可能有真正的體驗，體驗課也便淪落為娛樂課.因此，體驗活動的設計與對體驗過程的掌控顯得特別重要，而這，往往又因人、因勢而異，需要教師的經驗與智慧.