構建物理和諧課堂的教學策略研究

胡愛蘭 牛志松 牛 麗

(滁州中學 安徽滁州 239000)

自《普通高中物理課程標準(修訂稿)》發布以來，筆者認為，目前從核心素養培育視角來設計教學的案例并不多。課堂教學是物理教學的核心組成，高中物理課堂教學應以發展學生物理學科核心素養為己任，圍繞培育核心素養的目標，教師應秉持“格物致知，以人為本”的理念，應用適宜的教學策略構建物理和諧課堂，使課堂教學的策略設計和每一個環節都能夠影響學生核心素養的發展。

“格物致知”是中國儒家思想中的一個重要概念，“格物致知”，即“推究事物的原理，從而獲得知識”。而物理課堂教學就是引導學生從分析身邊的物理現象入手，提煉物理規律，形成物理觀念，并能用其解釋自然現象和解決實際問題。運用“格物致知”的理念可以有效指導物理課堂教學的系統推進。高中物理課堂的教學內容和手段應秉承“格物致知，以人為本” 的理念，注重學生身心發展和認知的規律，激發他們研究物理的好奇心與求知欲，引導他們主動與他人合作，尊重他人，實事求是。

筆者認為，實現“格物致知，以人為本”的物理和諧課堂，教學策略的設計應遵循RADS物理和諧課堂的教學策略模型(見下圖)。RADS模型由4部分組成：適切性(Relevancy)、適用性(Applicability)、差異性(Differences)、安全性(Safety)。

一、適切性：教學任務與學生能力相匹配

適切性是模型的核心，即課堂教學的目標需與學生能力相匹配。教學內容的選擇不應局限于課本所設定的目標，而應根據學生現有的知識背景和實際水平展開。這就要求教師備課的重點不能僅停留在研究課程標準和教材方面，更要了解學生，了解學生的已知和未知，了解學生的認知與情感發展需要。

首先，要根據教材內容，選擇、改進或自制教具，合理安排教具的展現時機。比如，筆者有次觀摩一節物理公開課，教學內容為“超重與失重”。授課老師在課的開始安排了一個小的學生分組探究實驗：你能不能用一只手把懸掛鉤碼的紙帶拉斷？學生探究后，教師稍稍口頭總結巡視時看到的幾種方法之后，立即引導學生觀看課前教師自制的各種超重和失重演示裝置。演示一：在臺秤上固定一個直桿，將一個環狀重物套在直桿頂端，釋放重物，觀察臺秤示數的變化；演示二：將側壁有小孔的裝滿水的礦泉水瓶分別懸空靜止和向空中拋出，請學生觀察小孔有無水珠流出；演示三：把一張餐巾紙放在講臺上，將鐵盤壓在上面，請學生用一只手將紙抽出，結果紙巾被撕破且未被抽出，然后將同樣的餐巾紙夾在兩個鐵盤中間，讓其自由下落，請學生在鐵盤下落時抽出紙巾，結果紙巾很輕易就被完好無損地抽出。緊接著，教師又向學生提問：你站在電梯上，電梯啟動、運行到停止的過程中，你有什么感受呢？老師請同學一一解釋所觀察到的實驗現象，結果多數學生的解釋是模糊不清的，老師很不滿意。這正是教師沒有充分關注教學任務的適切性導致的。

從教材編排來看，將“超重與失重”安排在學生學過“力與運動”“牛頓運動定律”之后學習，意在引導學生運用牛頓運動定律分析生活中的現象，進一步深入理解和鞏固牛頓運動定律。但學生們剛剛學習完“必修一”的內容，對概念和規律的理解還需要老師進一步地幫助和引領。事實上，教師在巡視第一個探究小實驗時已經發現，有的學生可以用幾種辦法完成，有少數學生根本無法完成。初學者存在這些差異是正常的，教師必須接受這個事實，并隨機應變，對教學進程進行調整。比如，當教師發現學生物理規律應用能力有些薄弱時，可引導他們再次通過彈簧秤掛蘋果的實驗進行觀察，并討論幾種情況下蘋果的受力情況：

然后，舉一反三，引導學生分析并驗證： 人站在體重計上突然蹲下或站起時秤的示數會如何變化？思考：是否向上運動就一定會超重，向下運動就一定會失重？這樣，通過師生共同討論，絕大多數學生會明白超重、失重現象產生的原因，慢慢地感悟應用牛頓運動定律解決實際問題的方法。這就是培養學生形成物理觀念的過程。

高中階段的教學，應培養學生建構理想模型的意識和能力，從定性和定量兩個方面進行科學推理、找出規律、形成結論，并學會使用科學證據和形成評估科學證據的能力。這就要求教學任務與學生的學習能力相匹配。

二、適用性：合理利用教學資源

圍繞適切性，課堂教學策略的設計首先應注重適用性，即合理利用教學資源。單節課的教學資源安排并不是以量取勝，演示實驗更不是越多越好，應當精選易于突破教學難點、具有沖擊力、能夠激發學生興趣的實驗器材。

仍以“超重與失重”這一課為例，在上面提到的眾多演示實驗中，教師精選一兩個有趣的自制實驗做代表，然后再利用實驗室彈力傳感器演示失重和超重時彈力大小的變化，一旦彈力大小隨時間變化的圖像呈現在大屏幕上(如下圖)，教師無須多言，學生立即感知到：超重即物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的情況，即F>G；失重即物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的情況，即F

對于眾多的教學資源，教師必須課前精心挑選，課上細心引導，最終通過實驗探究方案和科技手段幫助學生收集信息，表述、評估和反思實驗探究過程與結果，從而有效地培養學生尊重事實、善于質疑的科學態度，突出培養他們的實驗探究能力和創造性思維能力。這就要求教師充分關注教學資源的適用性。

三、差異性：關注學生個體層面的差異

現階段在大班額授課的情況下，我們的課堂必須考慮并且兼顧到學生各方面的差異性。比如生活環境、學習背景、接受知識的能力等方面的差異，提問時兼顧到男女生性別差異，演示實驗時考慮到座位的前后差異，分組交流活動時考慮到城鄉學生的搭配，提問時問題的難易對應學生學習基礎好壞的差異……從而使得不同層次的學生均能夠在單節課堂中有所提升，進而全面提升教學效果。

比如上面“超重與失重”一課的教師提問：你站在電梯上，電梯啟動、運行到停止的過程中，你有什么感受呢？事實上，全班同學不是每個人都有乘電梯的經歷，有些農村學生確實沒有乘電梯的感受。當有乘電梯經歷的學生回答結束后，教師最好立即補充播放自己拍攝的電梯運行時臺秤示數變化的視頻，讓沒有經歷過的學生觀看，進而彌補了地域差異而造成的科學思維的差異。

四、安全性：為學生創設安全的思考環境

舒適、安全的環境有助于學生打開思想的閘門，積極主動地實現認知或情感深處的碰撞與融合，有助于學生科學思維能力的提升。而一節好的物理課堂，不僅能引導學生對自然現象產生好奇心和探究熱情，還能讓他們樂于且敢于質疑、努力創新和再思考，這就要求教師在課堂上能給學生創設好的學習環境。

筆者在教學高一物理“自由落體運動”時，為突破教學難點，在新課引入階段設置了如下三個演示實驗。首先，請學生思考“光盤”和“與光盤等大的紙片”從同一高度釋放，誰先落地。回答和演示結果很滿意。接著，我表達了“重的物體先落地”并出示一枚一元硬幣和綁在一起的三枚一元硬幣，問：這兩者同時從同一高度釋放哪個先落地呢？學生的猜測結果不統一，我讓很自信的班長上講臺來演示試試，隨著兩者同時落地的聲響，他“咦”了一聲！課堂上隨即有同學舉手：因為一元硬幣比紙片受到空氣阻力的影響小。我抓住時機，由衷地為舉手的同學點贊。接著，我出示已經抽過氣的“牛頓管”，演示牛頓管中褐色的羽毛和紅色的鐵片同時下落的現象，并請學生思考如何證明管中空氣已被抽出。看著學生認真思考，我提示：昨天我們解題時提過逆向思維的方法，你們不妨試試。有學生弱弱地說：給管子放氣。我立馬請她上來試試，并提醒大家仔細地聽閥門打開時迅速進氣的聲音。當另一位同學上來演示了鐵片和羽毛在管中的先后下落后，空氣阻力對羽毛下落的影響不言而喻。又考慮到學生座位的差異性以及本實驗現象的可視性，我又將事先錄下的視頻在大屏幕上回放一遍，并適時定格觀看鐵片和羽毛的位置，學生在了解實驗事實的同時也在贊嘆當今科技發展之迅速。

整個過程中，師生均在愉快的氛圍下探究、思考和交流，看得出學生的思維在一次次被激活，毫無緊張情緒，即使一時未想出答案的同學也信心滿滿。久而久之，和諧的物理課堂，學生良好的學習習慣就自然形成了。

俗話說“課比天大”，這里的“課”當然是指課堂教學。我們物理教師培育學生的主陣地就是高效和諧的課堂，我們在課堂上應當秉承“格物致知，以人為本” 的理念，應用RADS物理和諧課堂的教學策略模型，通過恰當有效的方式引導學生學會學習。充分重視學生的學習能力，合理選擇適合學生的教學資源，關注班級每一位學生，為學生創設寬松的學習環境，幫助他們提升核心素養，讓他們在面對新的挑戰時能夠表現出極強的綜合應戰能力。