武學(xué)超
(山西省文水縣文水中學(xué),山西 呂梁 032100)
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(shù)原用于文學(xué)、書法、繪畫,這里遷移用于課程教學(xué)。物理教材是實施物理課程教學(xué)的藍本,其中最顯著的特征就是精練性與簡約性。如電路結(jié)構(gòu),教材僅介紹了串聯(lián)與并聯(lián)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(xué)生能運用等效方法把它轉(zhuǎn)化為簡單電路。這就是課程教材在內(nèi)容方面的留白,它給學(xué)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(xué)生對已有認知的深化理解,而且能促進學(xué)生達到延伸性或擴展性的認知結(jié)構(gòu)。
在知識或方法內(nèi)容方面,教材僅介紹最簡單或最基本的內(nèi)容形式,較為復(fù)雜或需作相應(yīng)變化的內(nèi)容形式,則要求學(xué)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(jù)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(shù)形式。引導(dǎo)學(xué)生對這類問題進行延伸性學(xué)習(xí),對于各種一次函數(shù)形式的位移時間圖象,學(xué)生就有可能認識以下三點的本質(zhì)性內(nèi)涵: (1)常數(shù)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。
由于知識內(nèi)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(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)生課外延伸性學(xué)習(xí)的內(nèi)容。誠然,它不可能在學(xué)習(xí)“機械效率”概念時就能把所有的效率問題搞清,但在學(xué)到有關(guān)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)木毩?xí)訓(xùn)練,就是一種很好的延伸學(xué)習(xí)。
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(xué)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(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)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(xué)習(xí)。通過作圖探究,學(xué)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(xué)生不僅能深刻地理解光的折射現(xiàn)象,而且還能很好地掌握折射成像的特點。
思考習(xí)慣是每一個優(yōu)秀人才的必備素養(yǎng)。德國物理學(xué)家普朗克曾說過:“思考可以構(gòu)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(xué)習(xí)困惑的良好習(xí)慣。據(jù)全國各地高考狀元的學(xué)習(xí)經(jīng)驗介紹,其中良好的思考習(xí)慣擺在第一,他們在學(xué)習(xí)中所產(chǎn)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(xué)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(guān)系”問題,學(xué)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(jié)論。如果教師告知慣性與速度大小沒有任何關(guān)系,絕大多數(shù)學(xué)生都會感到困惑不解。這就是學(xué)生在理解慣性概念中的困惑點。然而在實際的教學(xué)中,高明的教師不會急于給學(xué)生解答,而是讓學(xué)生開展自主性或獨立性的課外延伸性思考,如果學(xué)生通過思考并能獲得這樣的理解:“慣性,意味著運動狀態(tài)保持不變,汽車剎車過程屬于運動狀態(tài)改變,速度大僅是表征汽車由運動到停止所經(jīng)歷的時間較長而已,并不能說明運動狀態(tài)改變的難度大?!蹦敲催@何以不是一種對慣性本質(zhì)特征的深刻認識。
在物理課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生形成困惑的原因可以分為三類:第一類是由于錯誤經(jīng)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(jīng)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(zhì)量相等”的判斷就是受錯誤表象的干擾。第二類是對物理現(xiàn)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(cè)面平看比從缸口看下去要大的多”,對此現(xiàn)象學(xué)生感到困惑,其原因就是不能把從側(cè)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(xué)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(wěn)定的讀數(shù),如果要求學(xué)生改進實驗裝置,那么學(xué)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(xué)生很難想到設(shè)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(dǎo)學(xué)生開展超越教材或超越課標(biāo)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(xué)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(xué)生運用等效方法來構(gòu)建相應(yīng)的物理模型,等等??梢?,這種課外的延伸性思考,不僅能促進學(xué)生對所學(xué)知識的深化性理解,而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
課外延伸性學(xué)習(xí),既可以促進學(xué)生對知識概念的深化性理解并完善已有的認知建構(gòu),又可以促進學(xué)生消除認知困惑進而達到“知其然并知其所以然”的學(xué)習(xí)效果,還可以引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)以獲取新知識與新方法,更有價值的是可以培養(yǎng)學(xué)生良好的思考習(xí)慣。思考習(xí)慣一旦形成,學(xué)生的學(xué)習(xí)就進入了自覺并自主的學(xué)習(xí)境界。這就是“教是為了不教”理念的具體詮釋。