“遞進式”教學法在物理教學中的應用與探析

孟全海

(保定市第一中學 河北 保定 071000)

1 “遞進式”教學方法的理論依據

“遞進式”教學法基于建構主義和最近發展區理論等現代學習理論，充分考慮學生的現有發展水平和知識結構，按照學生的認識規律，引導學生逐漸實現新知識的建構和能力的不斷提升，從而實現高效學習.

建構主義理論：以皮亞杰為代表人物的建構主義學習理論認為,知識是時刻處于動態發展過程中的,是學習者個人經驗的合理化,它需要在不同的情景之中被重新建構；學習是一個積極主動的建構過程,情景、協作、會話和意義建構是學習的4大要素,學習者是主動地建構者；由此,教學也應該基于教學內容的真實性與復雜性,關注學生的經驗和認知水平,用心引導學生從原有的知識經驗中生長出新的知識經驗.建構主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得的.

最近發展區理論:維果斯基的“最近發展區理論”，認為學生的發展有兩種水平：一種是學生的現有水平，指獨立活動時所能達到的解決問題的水平；另一種是學生可能的發展水平，也就是通過教學所獲得的潛力.兩者之間的差異就是最近發展區.教學應著眼于學生的最近發展區，為學生提供帶有一定難度的內容，調動學生的積極性，發揮其潛能，超越其最近發展區而達到下一發展階段的水平，然后在此基礎上進行下一個發展區的發展.

2 “遞進式”教學方法的特征

人類的學習活動是復雜多樣的，是分層次性的，且總是由較低級的基礎學習向高級的復雜學習發展，而低級的基礎學習是高級復雜學習的準備和鋪墊，構成了一個依次遞進的層次和水平.其“遞進式”教學法的核心就是：將學習內容按知識結構有效拆分，然后設計出從簡單的基礎性知識開始，通過不斷地變換條件或添加條件，引導學生逐步過渡并掌握好綜合性的知識內容.這種層層遞進的方法，環環相扣，由淺入深，由易到難，由簡到繁，通過意義建構的方式而獲得新知識，由此也為下一個發展區的發展奠定基礎.

3 “遞進式”教學方法的操作原則

實際操作中，我們把學生現有的獨立解決問題的水平和期望通過教學要達到的解決問題的水平分成幾個具有遞進關系的“臺階”，在逐漸搭建臺階和邁過臺階的過程中完成教學任務，形成能力.

“遞進式”教學法具體操作時可以采用以下步驟.

3.1 調查分析 確立“臺階”

通過調查學生對于將要學習的內容具有的觀念和水平，根據課程標準對于所學內容的要求，確立最近發展區.把最近發展區依據一定的水平分成幾個相互聯系且具有遞進關系的“臺階”.

3.2 層層遞進 啟迪思維

將學習內容按學習水平有效拆分后，依據實際情況科學設計每一個層次的教學活動，各層次之間由易到難，由簡到繁，環環相扣，由淺入深地依次突破難點，實現掌握知識、訓練思維方法、提升素養的目標.

比如，在探究牛頓第二定律如何應用時，也要從學生的認知能力出發，從易到難、循序漸進地安排教學過程.

首先,教師指導學生探討放在光滑水平面上的物體，在水平拉力作用下加速運動時求其加速度，并求出經過時間t的速度及發生的位移；然后變為粗糙水平面再求加速度、速度及位移，這是第一層次的臺階.第二層次，放在光滑水平面上的物體，在斜向上拉力作用下加速運動時求其加速度，并求出經過時間t的速度及發生的位移；然后變為粗糙水平面再求加速度、速度及位移.第三層次，放在光滑斜面上的物體，在平行于斜面的向上的拉力作用下加速運動時求其加速度，并求出經過時間t的速度及發生的位移；然后變為粗糙斜面再求加速度、速度及位移.第四層次，放在光滑斜面上的物體，在不平行于斜面的向上的拉力作用下加速運動時求其加速度，并求出經過時間t的速度及發生的位移；然后變為粗糙斜面再求加速度、速度及位移.

通過“遞進式”分層探究，便于學生理解和掌握規律，能夠將知識融會貫通，提高學習效率，同時訓練思維方法并培養能力.

4 “遞進式”教學方法的應用與探析

“自由落體運動”是最常見的一種勻變速運動，教材把它作為勻變速直線運動的特例來安排.由于學生對于重的物體下落得快、輕的物體下落得慢的印象很深，因此，教材的主體思想是，經過實驗及分析和探究，對實際物體的運動進行抽象，建立起自由落體運動的理想化模型，并學習自由落體運動規律以及學習伽利略的科學思維方法，以達到培養學生研究物理問題的思維方法和思維能力，并能提高認知層次的目的.同時，通過本節內容的知識探究，也為以后學習較復雜的運動打下良好的基礎.

學生此前已經掌握了勻變速運動的規律和處理方法，可以說理論知識上已經做好了準備；通過本節課的教學，學生要在運動和勻變速運動的主干體系上構建起自由落體這一運動模型的分支，為此我們搭設幾步臺階來完成對于自由落體運動的學習，設計圖如圖1所示.

圖1 自由落體運動的學習搭設的臺階

首先根據自身經驗和演示實驗，形成諸多關于落體運動的概念.其次是通過觀察與分析，構建出自由落體運動這一理想模型.第三是通過學生實驗，搜集證據，探究自由落體運動的性質和運動規律，形成關于自由落體加速度的觀念.第四是通過解決問題進一步鞏固對于自由落體運動的認識，把自由落體運動建構在已有的運動學體系中，形成更加完善的知識體系.

教學過程中，要充分發揮學生的主體作用，引導學生積極參與，激發學習興趣，活躍課堂氣氛，調動學生的學習積極性，使學生始終保持積極探索的學習心態.具體操作如下.

(1)列舉自然界中相關下落的運動，設計演示實驗，形成落體運動的觀念.

①列舉自然界中的落體運動并對運動的情況進行描述.

②同時釋放小紙片和粉筆頭，觀察運動現象并進行描述.

③將先前的小紙片揉成小紙團后再和粉筆頭同時釋放，觀察現象并進行描述.

④抽成真空的“牛頓管”中，羽毛和金屬幣下落的快慢相同.

通過觀察，學生描述，認識落體運動現象，得出結論：物體下落運動的快慢與空氣阻力有關.

(2)對比分析演示實驗，建立起自由落體運動的理想化模型.

對比分析②③，通過學生討論，形成共識：重的物體未必下落快，關鍵在于空氣阻力對運動的影響.如果能夠排除空氣的影響，那會是怎樣的結果？演示并分析④，通過討論交流，達成共識：忽略空氣阻力的影響，所有物體的下落運動形式完全一樣.從而建立起自由落體運動的概念，形成這一理想模型的觀念.

(3)分組實驗，進一步探究自由落體運動的特點.

通過觀察可得，自由落體運動是豎直向下的加速運動,那具體是什么樣的加速直線運動呢？又如何判斷呢？

進行分組實驗探究，4位學生一組，利用鐵架臺、打點計時器、重錘、紙帶、交流電源等儀器設備，探究自由落體運動究竟是什么樣的加速直線運動，通過對紙帶的數據處理并做出速度-時間圖像.通過分析圖像可知，在誤差允許的范圍內，重錘的運動可視為初速度為零的勻加速直線運動.進一步引導學生得出結論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.讓學生根據速度-時間圖像求斜率，得到加速度約為g=9.8 m/s2.引出自由落體加速度的概念：使用不同的物體進行反復實驗表明，在同一地點，一切物體做自由落體運動的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度.標準值是9.806 65 m/s2，其方向豎直向下.

指導學生閱讀P44：一些不同地點的重力加速度不同，認識到重力加速度與緯度有關.

(4)從勻變速直線運動規律入手，理論推導自由落體運動規律.

讓學生根據勻變速運動的規律導出自由落體運動的公式，并讓學生寫到黑板上.

1)速度公式

v=gt

2)位移公式

3)位移速度關系式

v2=2gh

4)平均速度公式

5)推論

Δh=gT2

由上面幾式看出，v,t,h中任一物理量確定，其余兩個物理量就確定了.

(5)鞏固與應用

1)小實驗，用刻度尺測量人的反應時間.

2)思考，如何測量深井的深度？

3)水滴由屋檐自由下落，當它通過屋檐下高為1.4 m的窗戶時，用時0.2 s，不計空氣阻力，g取10 m/s2，求窗臺下沿距屋檐的高度.

5 結束語

新課程標準下的物理教學，注重分析物理概念的引入、建立過程，以及物理量和物理原理建立的來龍去脈.教學中采用“遞進式”教學法有利于提升學科核心素養，運用“遞進式”教學法開展教學活動，精心設計問題，通過演示實驗、分組實驗、插圖、簡圖等新的情景，設計教學步驟，環環相扣、逐層深入、過渡有序，通過新情景充分地調動學生的積極性，激發學生的學習興趣，讓學生主動參與教學活動、參與探究過程.通過師生互動，生生互動，讓學生在這些情景中真正體會到物理學科的魅力，在不知不覺中建構起物理新的知識結構、訓練物理學科的思維方法、培養分析和解決物理問題的能力，從而實現通過物理教學對物理學科核心素養培養的教學目標.