現象學視角下5E模式在物理課堂中的教學探索
——以“聲音的產生與傳播之地震求生”為例

普麗華

(楚雄紫溪中學 云南 楚雄 675000)

現象學認為教學應注重發展學生的社會性，地震、坍塌事故作為一種不可控的自然災害，學生應具備一定的自我保護意識．對于“聲音的產生與傳播”這一節內容來說，為了彌合課堂內容的零散化，以便學生對課堂主題的確定，本次教學在常規的內容處理基礎上，結合“泉州酒店坍塌”這一社會熱點，契合“地震求生”這一課堂主題，利用聲音的傳播特點在坍塌類災害中找到更好的求生方式，避免學生結束一節課后對于課堂要素的提取仍然出現“不知所云”的情況．

1 問題的緣起

“聲音的產生與傳播”作為初中階段聲學的第一部分，教師應重視該部分內容的處理，一個恰當的“開頭”對學生關注度與內驅力的長期保持有著不可忽視的作用．通過對約1 500名學生進行學情調查，發現超過70%的初中生會因為物理知識可解決生活類問題時增加學習的動力，初中生相比高中生在動機監控的意識相對薄弱[1]，只有挖好“河渠”，才能有目的地引導學生完成學習目標，教師可適時拋出“學習誘餌”．電影作為一種綜合視覺、聽覺體驗的藝術形式，能在較短時間內轉移學生關注點到課堂主題上．

2 “5E教學”模式下的教學過程

5E教學作為建構主義理論中的一種教學模式，相比傳統教學模式，在提高學生學業成就及學習興趣上表現出明顯的優勢[2]， 5E教學模式是在Atkin-Karplus學習環上提出的，具體環節圖如圖1所示.

圖1 “5E”教學模式成分圖

整個流程中，參與-探究-解釋注重進行推理式探究；解釋-精致偏重實驗式探究；精致-評價-參與則注重發現式探究．

本次教學在明確學習主線的前提下設立引領課堂的主題背景——“地震求生”，課堂開始時就向學生拋出問題：“地震時如何利用本節課所學知識更有效的求生？”課堂結束時以解決該問題作為結尾，前后呼應，形成一個完整的循環，對于知識的強化有著不可忽視的效果．

筆者選擇剪輯《唐山大地震》片段，片段包括兩位小主人公被困在廢墟下，姐姐利用手旁的石頭敲擊石柱進行求救，弟弟回答母親聽到姐姐求救的情節；同時截取2020年3月的社會熱點“泉州坍塌酒店”新聞片段，借助震撼的視聽體驗喚起學生對于本節課的好奇，一方面有助于學生鞏固聲音在不同介質中的傳播，后續學習光的傳播時，學生也能快速提取該部分知識，減輕知識點遺忘對光在不同介質中傳播特點的負向影響．以下是5E模式下的教學細節．

2.1 參與(Engage)

師：上課前，我們來看一下《唐山大地震》的一個電影片段(內容：兩位小主人公地震時被埋在廢墟中)，如果你是這位小女主人公，被困時，你覺得怎樣呼救可以達到較好的效果？

學生觀看視頻，思考問題.

師：學完聲音的傳播你就會知道答案了，但學習聲音的傳播之前，我們需要先學習一下聲音是怎么產生的？

設計意圖：課堂初期，利用電影片段，激發起學生對于本節課堂濃厚的好奇心，同時通過筆者對學生發放問卷的結果表明，初中生更容易因為能將所學知識運用于實際生活而對后續的學習保持強烈的興趣，故借助“大片”開場強化學生對課堂的好奇心．

2.2 探究(Explore)

師：現在，老師需要學生們拿出直尺，并使它發聲，誰愿意給大家展示一下？你觀察到了什么？

學生上臺展示直尺發聲，發現此時直尺在擺動．

師：正確．直尺發聲時要振動，其他的物體發聲時也要振動嗎？各位學生的桌上都放了一把音叉，你能使它發出聲音嗎？(學生敲擊音叉發聲)

師：聽到聲音了嗎？發聲的音叉有振動嗎？你們看到了嗎？那怎么證明發聲的音叉在振動呢？

生：可以放入水中，發現音叉放入時出現水花四濺的現象．

師：你能讓音叉停止發聲嗎？不發聲的音叉放入水中還能看到水花四濺嗎？ 我們可以總結出什么呢？

生：用手握住音叉；不能．得出結論，振動停止，發聲也停止．

設計意圖：作為該教學模式中的關鍵步驟，學生需要在質疑、探究中能動地構建知識脈絡．在這個過程中，教師應尊重不學生生的個性，并據此搭建學生思維成長的臺階．Hartup十分重視同伴交往在自我概念形成及人格發展中的重要性,如果未得到充分的關注,會影響其自我價值的認同[3]．換言之，教師在學生探究過程中給予一定的刺激，可以有效促進學生自我概念的形成，對其社會性的發展也有著不可忽視的作用．

2.3 解釋(Explain)

“解釋”作為整節課堂的生成環節，重視在學生探究后通過師生互動的方式生成知識藍圖．這節課中探究環節主要在兩部分呈現，第一部分為聲音的產生，第二部分為聲音的傳播．故5E模式的解釋、精致兩個成分將在以上兩個部分中循環展開．

第一部分：聲音的產生

師：下面請學生們利用桌面上的器材發出聲音，觀察并思考什么在振動，器材有底部鉆洞的一次性紙杯、纏繞粗繩的雪糕棒，鉆洞的礦泉水瓶、底部用繃緊氣球封住，吸管、橡皮筋、氣球．

師：哪個小組愿意給大家展示一下？(引導學生判斷振動來源)

學生實驗，分小組上臺演示，講解發聲方式．

師：學生們操作能力很強，完成得非常好！能得出什么結論？

生：聲音是由物體振動產生的．

第二部分：聲音的傳播

師：老師播放《唐山大地震》時的聲音明明都是多媒體發出的，學生們為什么能聽到呢？

師：原來聲音的傳播中間需要一個物質來傳遞，學生們猜想一下聲音是怎樣從講臺傳到學生們耳朵中？舉個例子，我把教室的空氣抽走，老師站在這里說話，你們還能聽到我的聲音嗎？

師：確定聽不到嗎？我們一起來看個小實驗，是不是正如你們所說？(將音樂賀卡里的發聲芯片拆下，放入大號注射器，針頭部分用氣球封住，逐漸將活塞向外抽出，制造近似真空的環境．)

生：發現音樂聲越來越小．

師：引導學生得出結論，聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲，明確此步驟中運用了科學推理法．

設計意圖：教學設計有一個不能忽視的核心成分，就是保持教學目標、教學策略和教學評價3個要素之間的一致性[4]．此環節再次融入《唐山大地震》片段這一教學資源，二次明確課堂主線的同時逐漸推進聲音傳播條件的講授．

2.4 精致(Elaborate)

師：此外，自然界還有很多新奇的發聲現象(舉例笑樹、蟬、長頸鹿等稍顯趣味的發聲例子)．

師：航天器飛行時，宇航員有時需要出艙活動，但太空中沒有空氣，宇航員怎么通訊呢？

生：需要借助介質.(引出宇航員借助“無線電”交流)

師：我們已經知道空氣是聲音傳播的一種介質，還有什么物質可以傳播聲音呢？水能不能傳播聲音？

生：猜測能，因為水邊講話會把魚嚇跑．

師：來看一下，我把手機放入水中(將手機用塑料薄膜包好，投入水中)，能聽到音樂聲嗎？

生：能聽到．(為了讓每位學生都能聽到聲音，可將盛水容器端起來在教室中來回走動)

師：現在聲音通過什么傳播？空氣是氣體，水是液體，那固體能傳聲嗎？有什么證據能證明？下面咱們一起體驗下固體傳聲吧．

生：輕敲課桌，發現耳朵貼緊書桌后能聽到敲擊聲(提示學生力度一定要輕，未貼緊課桌前應該聽不到聲音，保證這一實踐環節邏輯的嚴密性)

2.5 評價(Evaluate)

師：通過今天的學習我們知道，聲音是由聲源振動引起的，聲音的傳播需要介質．現在我們進入這節課的第三環節——聲速．雷雨天氣，我們是先看到閃電還是先聽到雷聲？為什么？

學生聯系生活回答問題，將物理知識落足于生活中．

師：聲音的傳播需要時間，聲音有一定的速度．關于聲速，學生們看這個表格．通過閱讀，你獲得了哪些重要信息？

生：多數情況下，聲音在固體介質中比液體介質中傳播速度更快，而液體介質比氣體介質中聲速更快．

設計意圖：給學生充足的時間去分析表格數據，重點提升學生物理語言的閱讀能力，培養學生的證據意識，同時給回答“地震求生”埋下一定的知識積累．

2.6 再次回歸參與成分

師：學完本節課，你想到被困時什么求救方式能更容易被聽到嗎？(提示敲桌子和表格提取信息的環節，回扣知識)

生：找到連通地面的固體建材敲擊，救援人員能更容易聽到求救信息，同時也能節省力氣，保持體力等待“生”的機會．

師：回答得非常棒，生活中真的也是這樣，下面我們一起來看一下2020年3月“泉州酒店坍塌事件”新聞片段．各媒體的新聞截圖如圖2所示.

圖2 新聞細節截圖

設計意圖：只有學生認識到學習的重要性，他才會有動力去學習[5]．利用發生在我們身邊的事故報道，強化如何在危險狀況下利用物理知識進行求生，

如何在身體和心理都十分疲乏的情況下最大限度地向外界傳達求救信號，以及進一步的溝通．

3 總結與思考

舒爾曼指出教師在課堂教學過程中應完成兩次轉化，第一次位于將教師用于教學的資源轉化為具有學科邏輯的資源，第二次位于將具有學科邏輯的資源轉化為便于學生學習理解的具有學習邏輯的資源[6]．

本節課程充分運用5E教學模式的成分走向，在把握整體課堂重心的前提下，充分加工媒體類教學資源，將聲音的產生與傳播這一看似疏離生活實際的物理知識浸入“事故求生”這一類情境中，帶領學生從另一個角度去認識物理知識的魅力，大大地激發了學生學習物理的興趣．