物理課外延伸性學習的引導

詹祖平

關鍵詞：延伸性學習;延伸性建構;延伸性思考;延伸性探究

教學高效的重要特征就是課程教學的擴張性。所謂擴張性，指教師在教學中能充分地挖掘課程教材潛在的思想與方法，有效地貫通課程與生活的聯系，并且能在教材內容基礎上進行適當拓展或延伸[ 1 ]。課外延伸性學習，指學生依據教材但又超越教材的課外自主性學習，它是實現課程教學擴張的主要途徑。就考試而言，要使學生能擠出一杯水，教師必須引導學生儲存更多的水。另外，初高中物理課程在知識與能力要求方面跨度過大，引導學生開展適當的延伸性學習也是初高中物理教學有效銜接的重要方式。本文就初中物理教學中如何引導學生開展課外延伸性學習，談談個人的認識與體會。

1 ?針對留白點，促進延伸性建構

留白，指欲說但不說，故意留下空白，給讀者留有想象的空間。留白藝術原用于文學、書法、繪畫，這里遷移用于課程教學。物理教材是實施物理課程教學的藍本，其中最顯著的特征就是精練性與簡約性。如電路結構，教材僅介紹了串聯與并聯這兩種最基本也是最簡單的電路，對于三個以上的混連電路，教材的意圖是要求學生能運用等效方法把它轉化為簡單電路。這就是課程教材在內容方面的留白，它給學生在解決問題方面留有一定的思維與想象空間。這不僅能促進學生對已有認知的深化理解，而且能促進學生達到延伸性或擴展性的認知結構。

在初中物理中，教材的留白點主要可分為如下三類。

（1）內容形式留白。在知識或方法內容方面，教材僅介紹最簡單或最基本的內容形式，較為復雜或需作相應變化的內容形式，則要求學生能通過一定的認知遷移能力而豐富自己的認知。如用位移時間圖象描述勻速直線運動，教材依據s=vt僅給出正比例圖象形式，實際上還有諸如s=s₀+vt、s=-s₀+vt、s=s₀-vt等一次函數形式。引導學生對這類問題進行延伸性學習，對于各種一次函數形式的位移時間圖象，學生就有可能認識以下三點的本質性內涵：①常數項s₀是表示運動物體的初始位置離參照物位置的距離;②直線（圖象）的斜率表征勻速直線運動的速度;③一次項前面的“+”號表征物體遠離參照物運動，而“-”則表征物體靠近參照物運動。

（2）概念擴展留白。由于知識內容的局限性，對某些概念，教材往往只能以某種案例素材來引導學生認知，實際上該概念還擁有更廣的外延。如“效率”概念，初中教材僅介紹了“機械效率”概念，實際還有“熱能效率”“電能效率”“光能效率”等效率問題，這都是引導學生課外延伸性學習的內容。誠然，它不可能在學習“機械效率”概念時就能把所有的效率問題搞清，但在學到有關內容進行適當的練習訓練，就是一種很好的延伸學習。

（3）方法運用留白。技能方法遷移運用是分析解決物理實際問題中的一種非常重要的能力，也是物理教學必須突破的難點。如教材運用作圖方法來論證平面鏡成像原理，教學中就可以引導學生開展“借鑒平面鏡成像作圖方法來探究折射成像特點”的延伸性學習。通過作圖探究，學生自然會明白“岸上看池水變淺”和“水中看岸柳變高”的道理。學生不僅能深刻地理解光的折射現象，而且還能很好地掌握折射成像的特點。

2 ?直擊困惑點，誘發延伸性思考

思考習慣是每一個優秀人才的必備素養。德國物理學家普朗克曾說過：“思考可以構成一座橋，讓我們通向新知識[ 2 ]。”思考不僅是打開知識寶庫的鑰匙，更是消除學習困惑的良好習慣。據全國各地高考狀元的學習經驗介紹，其中良好的思考習慣擺在第一，他們在學習中所產生的困惑，幾乎都是通過個人的獨立思考而得以消除。

所謂困惑點，就是指那些使學生感到難以理解或者是只知其然而不知其所以然的知識或問題。如“速度與慣性的關系”問題，學生往往會受“汽車速度越大則剎車距離越遠”的表象干擾，從而得到“物體的運動速度越大則慣性越大”的錯誤結論。如果教師告知慣性與速度大小沒有任何關系，絕大多數學生都會感到困惑不解。這就是學生在理解慣性概念中的困惑點。然而在實際的教學中，高明的教師不會急于給學生解答，而是讓學生開展自主性或獨立性的課外延伸性思考，如果學生通過思考并能獲得這樣的理解：“慣性，意味著運動狀態保持不變，汽車剎車過程屬于運動狀態改變，速度大僅是表征汽車由運動到停止所經歷的時間較長而已，并不能說明運動狀態改變的難度大。”那么這何以不是一種對慣性本質特征的深刻認識。

在物理課程學習中，學生形成困惑的原因可以分為三類：第一類是由于錯誤經驗影響或錯誤表象的干擾。如“離平面鏡越近看到自己的像越大”的看法就是錯誤經驗的影響，而對于“用細繩吊起一根粗細不均勻的木頭則細繩兩邊木頭的質量相等”的判斷就是受錯誤表象的干擾。第二類是對物理現象或物理模型不能進行正確地辨析與歸類。如“圓鼓形魚缸里的金魚，從魚缸側面平看比從缸口看下去要大的多”，對此現象學生感到困惑，其原因就是不能把從側面平看歸類為凸透鏡折射成像問題，也不能把從缸口向下看歸類為平面折射成像問題。第三類是受定勢思維的束縛。如“研究滑動摩擦力”實驗，學生很難控制測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動同時保持測力計具有較為穩定的讀數，如果要求學生改進實驗裝置，那么學生往往會受“二力平衡時木塊做勻速運動”定勢思維的束縛，學生很難想到設計在木快下抽動木板的實驗裝置。顯然，上述困惑點均是引導學生開展超越教材或超越課標的延伸性思考的良好問題素材。通過思考，對于平面鏡中像大小感覺問題，就有可能促使學生從視覺效果方面來理解。而對于觀察魚缸中的魚，就有可能促使學生運用等效方法來構建相應的物理模型，等等。可見，這種課外的延伸性思考，不僅能促進學生對所學知識的深化性理解，而且還有助于培養學生的科學思維能力。

3 ?瞄準拓展點，引導延伸性探究

教育專家魏書生說過：每個人的頭腦都是一個蘊藏量極其豐富的礦區，誰沒發現這一點，就說明誰的勘探能力落后;誰還沒有開采，就說明誰的工作中心還沒有轉移到發展“生產”上來;誰開采的少，就說明誰的開采技術落后[ 3 ]。這段話告訴我們，每個學生都具有探究新問題并獲取新知識的能力，關鍵在于教師的有效引導。華山自古稱為“奇險天下第一山”，然而修筑棧道和架設懸梯，游人則能拾級而上，教師對學生的探究引導就猶如為游人登山修筑棧道和架設懸梯。

拓展點，就是指可以進一步展開或可以繼續深入研究的知識點或問題點。如“功率”概念，初中物理給出的是P=W/t的定義，它表征的是“平均功率”的涵義。然而依據功W=Fs，那么P=Fs/t=Fv。這個公式的出現，自然會引發出學生對如下系列問題的認識：①公式適用怎樣的物理事實？②公式的適用條件是什么？③公式的內涵是什么？④公式是表征平均功率還是瞬時功率？等等。這些都是可以引導學生開展延伸性探究的內容。

瞄準拓展點，指教師既要找準可以拓展的知識點或問題點，又要顧及學生實際的知識與能力水平，同時還要適當地給予提示或啟發。如在學習“探究凸透鏡成像”課題后，教師就可以提示引導學生用作圖的方法來進一步探究凸透鏡成像規律。對于作成像光路圖，學生已經具備了作平面鏡成像和做折射成像的方法與技能，對多數學生來說都不是一件難事。然而通過作圖探究，學生不僅能更好地把握凸透鏡的成像規律，而且對其成像原理則有著本質性的理解。在啟發引導方面，教師可以創設一定的問題情境從而給予一定的提示或暗示，以促使學生形成一定的探究思路與方法。如針對“二力平衡條件”來引導學生探究“三力平衡”問題，教師就可以給出如下問題情境：①靜止在斜面上的物體受到哪幾個力的作用？（重力、支持力、摩擦力三力作用）②其中兩個力的合力與第三個力具有怎樣的關系？③給你三個測力計，請你參照靜止在斜面上物體的受力情形，如何測出互相垂直的兩個力的合力大小和方向？對于上述問題，學生具備了一定的知識與技能基礎。在以前測定同一直線上兩個力的合力實驗中，學生已經掌握了等效方法，在數學課程學習中又有著探究勾股定理的思維與經驗，學生完全有可能通過探究而發現力合成的“四邊形法則”。當然，初中物理不要求學生知道“互成角度力合成法則”，但這種延伸性的探究性活動，不僅有助于學生對初高中物理的銜接學習，而且是啟迪或開發學生創造性思維的有效方式。

課外延伸性學習，既可以促進學生對知識概念的深化性理解并完善已有的認知建構，又可以促進學生消除認知困惑進而達到“知其然并知其所以然”的學習效果，還可以引導學生開展探究性學習以獲取新知識與新方法，更有價值的是可以培養學生良好的思考習慣。思考習慣一旦形成，學生的學習就進入了自覺并自主的學習境界。這就是“教是為了不教”理念的具體詮釋。

參考文獻：

[1]黃昭明，戴禮章.走向高效課堂 [M].濟南：山東文藝出版社，2013.

[2]杜成凡.讀書與思考[M].濟南：中國文化出版社，2013.

[3]魏書生.魏書生談語文教學[M].南京：河海大學出版社，2005.