摘?要:物理概念的學習與理解是整個物理學習的支柱,但常規的初中物理概念教學常常借助“死記硬背+題海訓練”的方式,使得很多學生對于物理概念的理解僅僅停留在概念表層,很難真正地深入到物理概念的內涵,學生也不具備將所學的理論知識遷移到實際應用的能力。融合體驗式學習,在情境中鼓勵學生親身摸索、探究概念的內涵以及外延,可以有效改善當下初中物理概念教學中存在的問題。文章分析了體驗式概念教學的優勢,探討了在初中物理概念教學之中融入體驗式學習的具體策略。
關鍵詞:體驗式學習;概念教學;初中物理
物理概念反映了某一類事物本質上的特征,是經驗歸納與理論濃縮后的思想結晶,是物理學科“活的靈魂”。物理概念教學,是初中物理教學中極為重要的組成部分,實際教學中既要幫助學生理解概念的基礎含義,也要培養學生具備辨析不同概念的能力,更要讓學生深入了解概念的形成過程,這些要求很難借助于灌輸式教學來實現的。通過融合體驗式學習,可以幫助學生更加真實地感受物理概念內在的意義,為學生建立實際與理論之間溝通的橋梁,更好地提升物理概念教學的實效性。
一、 在初中物理概念教學中融入體驗式學習的意義
(一)進一步強化物理課堂學生的“主體性”
“學生主體,教師主導”是新課程改革的重要方向,但在實際的初中物理教學中,學生普遍反映自己很難在課堂上獲得參與的機會,這就導致學生的學習興趣不高,物理概念學習的效果自然也很一般。體驗的過程是一個以學生為主體的過程,它完全不同于“教師講授—學生接收”的被動教學模式,在體驗式學習的過程之中,學生會獲得主動去探究、理解、感受問題的空間,教師則更多地充當學生身邊的引路人,引導學生去感知物理世界的神奇。
(二)進一步淡化物理概念的“抽象性”
物理概念具有很強的抽象性,對于初中階段的學生來說,要對概念有深入理解的難度往往不小。將體驗式學習引入到物理概念教學之中,可以讓每個學生都在實際的嘗試中,獲得屬于自己的、獨立的、他人無法替代的感受。這種感受會將抽象的概念具象化,將原本用文字與數字呈現的物理知識,轉變成豐富多彩的物理現象,對于提升學生學習物理的興趣,深化學生對物理概念的理解都會有著很大的幫助。
(三)進一步深化物理概念的“生活性”
同樣是因為物理概念的抽象與晦澀,很多學生在學習完物理概念之后,能夠解出理論的習題,但卻無法將理論化的物理概念內化到自我的生活感受之中,也不能將物理概念與自己先前的生活經驗相關聯,用物理知識去解釋生活中的現象,去處理生活中的問題,導致物理與生活實際之間有著一條深深的溝壑。而學生最多的感觸、最深的體驗往往來源于實際的生活之中,因此在初中物理概念教學中融入體驗式學習,既可以幫助學生理解概念,更有助于學生在物理與生活之間建立起一座溝通的橋梁,那樣物理知識就不再是“空中樓閣”,而是學生們日常生活的“腳手架”,是學生們生活中的好幫手。
二、 在初中物理概念教學中開展體驗式學習的策略分析
物理概念既包括機械運動、力、慣性等定性概念,也包括速度、壓強、功率等定量概念。一個完整物理概念的理解,要求學生們能夠在理解其物理意義、明確其使用條件的同時,還可以掌握物理概念的建立過程、了解研究物理概念的方法,最后還要求學生們具備使用物理概念來分析和解決實際問題的能力。在物理概念進階性理解與應用的三個階段,體驗式學習模式都可以很好地幫助到學生。
(一)巧借體驗式學習,輔助學生內化物理概念
物理概念往往隱藏在實際的生活現象之中,較為抽象。教師借助于體驗式教學,幫助學生在行為活動與認知活動之間建立起聯系,引導學生發現隱藏在生活現象背后的物理學本質,進而輔助學生在頭腦中建立相應的物理概念,實現對物理概念的深層次理解。在幫學生認知“功率”這一重要的物理概念時,筆者將學生們分成若干學習小組,每個小組分給6個裝滿水的礦泉水瓶,讓小組成員進行一場內部的競賽,記錄每位成員將6瓶水從地上轉移到桌子上的時間。而后,再變換比賽規則,以相同時間內誰轉移礦泉水的數量最多作為評選的依據,記錄每位學生的轉移量。在競賽結束后,結合競賽的結果,引導學生在小組內討論影響做功快慢的因素。經過激烈討論,學生們得出結論:做相同的功,時間越少,做功的速度就越快;同樣時間內,做功越多,做功的速度就越快。筆者此時會進一步引導學生:“如果時間與做功量都不相同時,應當如何比較做功的快慢呢?大家可以參考一下‘速度是怎么定義的。”在學生們再次的討論之后,大家認為需要有一個專門的概念來對物體做功的快慢進行定義。這時再借助多媒體給出功率的概念,以及功率的表達式。整個的學習過程,學生們都能很好地參與到物理的課堂之中,有效地改變傳統呆板的物理教學模式,并且實現了從“重結果”向“重過程”的教學模式轉變,有效地提升了學生的科學素養。
(二)妙用體驗式學習,幫助學生了解概念的研究方法
物理概念的形成是一個極為復雜的過程,物理概念的形成過程往往會涉及觀察法、理想化法、歸納法以及多種數學方法。在物理概念教學之中,如果能夠幫助學生明晰物理概念的建立過程,了解到研究物理概念的方法,可以很好地深化學生對于物理概念的理解,培養學生的自主探究能力。“慣性”這一定性概念的理解是初中物理的重要內容,在開展慣性概念的教學時,筆者會從理想化法與歸納法兩個方面幫助學生了解物理概念的建立過程,使得學生形成更加全面地對慣性概念的理解。
在慣性概念的實際教學中,筆者首先向學生介紹影響了西方一千多年的亞里士多德的運動觀點,即物體的運動是由力來維持的,學生們聽了以后普遍認為很有道理,很符合我們身邊的實際情況。但有些提前預習過的學生提出了反對意見,認為運動是不需要力來維持的,力是用來改變物體原來運動狀態的。兩方的同學很快就爭論起來,在學生們爭執不休的時候,筆者拿出一個光滑帶斜面的木板、一塊棉布和一輛小車,邀請持雙方觀點的學生們依次走上講臺進行親身體驗:首先水平木板覆蓋棉布,從斜面某一高度釋放小車,之后是去除棉布從同一高度釋放小車,學生們發現隨著水平面摩擦力減小,汽車滑下斜面后繼續往前移動的距離明顯在變長,之后向學生們提問:“在理想化的情況下,如果斜面沒有摩擦力,小車的運動情況會是怎樣的呢?”經過深入的思考之后,學生們一致認同小車會一直沿直線勻速的運動下去,也就是說物體的勻速運動是不需要力來維持的。在學生們理解了力與運動的關系之后,引導學生把注意力集中在物體自身,也就是說:對于物體自身來說它們都會有著保持自身原有運動狀態的屬性。學生在親身的體驗之中對于理想化法的應用、對于牛頓第一定律與慣性之間的關系以及慣性的概念就有了更加深刻的理解。
緊接著,分給每個小組幾個棋子讓他們嘗試一下,在把棋子擺成一摞之后,提問:如果突然地打掉中間的棋子會出現什么現象?在輪流的嘗試之后,學生們發現其他的棋子會保持原有的靜止運動狀態不變。之后,再發給每組學生幾個裝滿水的水杯,讓學生們體驗一下當走動的自己突然停止時,裝滿水的杯子會發生怎樣的變化。在體驗過后,學生們對于運動的物體會有保持原來運動狀態不變的屬性有了更加深刻的理解。在進行了數個“非常規”的體驗小實驗后,帶領學生們進行總結與歸納:不論靜止還是運動的物體都有保持原來運動狀態不變的特性。在整個慣性概念的學習過程之中,借助于學生的體驗去摸索慣性概念的建立過程,思考物理概念的研究方法,將抽象的概念與生動的體驗相結合,很好地拓寬了學生的物理學習視野。
(三)突出體驗式學習,幫助學生建立概念與生活的聯系
概念學習的最后一步就是活用概念,將概念與生活之間建立起聯系,幫助學生使用物理概念來解釋生活中的現象。使用物理概念來進行創新,優化我們的日常生活,這一過程自然與體驗有著密切的聯系。在物理教學之中,教師應當注重引導學生將物理的學習延伸到課外,改變以往僅僅布置理論習題的作業形式,突出體驗式學習,引導學生多動手、多動腦。在學習完“音調”的概念之后,筆者會鼓勵學生回到家中去制作簡易的樂器,思考樂器發聲與音調之間的關系。學生們使用手機錄制了他們用筷子有節奏擊打裝有不同數量水的杯子的視頻,并且在視頻中分析了音調與裝水多少之間的關系,進而對于頻率與音調的關系有了更加深入的理解。學生們在實際的動手體驗之中,獲得了滿滿的收獲感,發現了物理學習所能帶給他們的快樂,也發現了物理學習可以如此的多彩,可以潛移默化地把所學知識應用到生活中去。
三、 結語
物理與學生們的日常生活有著密切的聯系,物理的學習本應當是快樂的、收獲滿滿的。可在實際教學中,不少的物理教師反映,學生剛剛接觸物理學科時,具有濃厚的學習興趣,但隨著教學的深入,許多學生對于抽象的物理符號以及枯燥的物理概念逐漸感到厭煩,再加上灌輸式教學模式的影響,學生對于物理的學習就會采取“敬而遠之”的態度。體驗式學習的引入重新激活了原本枯燥的物理課堂,使得師生可以在和諧、共生的生態課堂之中實現共同的成長。
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作者簡介:
沈德浩,江蘇省蘇州市,江蘇省外國語學校。