基于真實情境的體驗式課堂教學探究

蔡海建

[摘? ?要]國務院辦公廳2019年6月《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》中指出在深化課堂教學改革中要“積極探索基于情境的問題導向的互動式、啟發式、探究式、體驗式等課堂教學”。基于真實情境的體驗式課堂教學無論是對高中階段還是初中階段的物理教學都有舉足輕重的意義。文章以蘇科版義務教育課程標準實驗教科書九年級上冊第十一章第一節《杠桿》教學為例，通過3個教學片段，闡述了在課堂教學中如何通過應用體驗式課堂教學方式進行教學，達到“聚焦核心素養，提升育人價值”目的。

[關鍵詞]體驗式教學;情境創設;建構主義

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）05-0051-03

國務院辦公廳2019年6月《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》中指出在深化課堂教學改革中要“積極探索基于情境的問題導向的互動式、啟發式、探究式、體驗式等課堂教學，注重加強課題研究、項目設計、研究性學習等跨學科綜合性教學，認真開展驗證性實驗和探究性實驗教學”。

其中，體驗式教學是課堂教學的一種重要方式，所謂體驗式教學是指根據學生的認知特點和規律，通過創造實際的或重復經歷的情境和機會，呈現或還原教學內容，使學生在親歷的過程中理解并建構知識、發展能力、產生情感、生成意義的教學形式。因此從提升學生的物理核心素養的角度來看，體驗式課堂教學更有利于學生發展科學思維、形成物理觀念，提升科學品質。

體驗式教學的前提是創設情境，無論是對高中階段還是初中階段的物理教學，基于真實情境的體驗式課堂教學都有舉足輕重的意義。筆者以蘇科版義務教育課程標準實驗教科書九年級上冊第十一章第一節《杠桿》為例，選取其中的幾個教學片段，談談如何創設真實情境，應用體驗式教學方式進行課堂教學。

【教學片段1】基于現象，認識杠桿

教師出示：太空機械臂的圖片（圖1），播放太空機械臂視頻。

師：太空機械臂，這個神奇而復雜的機械，它們其實都是由簡單機械組成的，要想了解它們的工作原理，我們先來學習一種最簡單的機械——杠桿。

（創設情境激發興趣，興趣是學生最好的老師，是學生主動探究的向導。它能促使學生積極探索事物，思考問題。）

教師出示：木板上的圖釘、鐵釘、飲料瓶（圖2）。

師：木板上有圖釘和鐵釘、飲料瓶，請同學們利用給你的工具，把圖釘、鐵釘拔出來，把瓶蓋打開，動手試一試，看看怎樣操作最方便。

學生體驗：利用工具把圖釘和鐵釘拔出來、把啤酒瓶瓶蓋打開，學生展示操作過程。

師：這些工具在操作過程中有何共同特征？

生1：轉動。

生2：繞固定點轉動。

學生總結得出：在力的作用下能繞固定點轉動的硬棒稱為杠桿。

設計說明：與傳統的教學方式相比，體驗式教學更關注教學的情境性，“一切知識都是從感官開始的”。因此，教學過程中要創設一個相對真實的情境，讓學生在情境中體驗可獲得更好的預期效果，從形象的感知到抽象的理性頓悟，能有效激發學生的學習情緒和學習興趣。本教學片段從螺絲刀、羊角錘、瓶蓋扳子入手，創設的情境是：利用工具把圖釘、鐵釘拔出來，把啤酒瓶瓶蓋打開。讓學生動手體驗，在體驗中思考、尋找這些工具工作過程中的共同點，從而歸納總結得出杠桿的概念，同時也讓學生明白：物理概念或規律的得出，往往是“同中求異”或者“異中求同”的過程，即從相似的物理現象中尋找不同點或者從不同的物理現象中尋找共同點。布朗、科林斯與杜吉穗在他們的著名論文《情境認證與學習文化》中提出：知識是具有情境性的，知識是活動、背景和文化產品的一部分，知識正是在活動中、在豐富的情境中、在文化中不斷地被運用和發展著。

【教學片段2】實踐探究，了解杠桿

師：杠桿的使用給我們的生活帶來了很大的便利，我們還是以螺絲刀為例，使用它可以省力，如果要想讓施加的動力F1再小一點，你有什么方法呢？

學生思考、討論、回答。

生1：改變力的方向。

生2：改變力的作用點。

生3：改變墊在下面的木塊的位置。

師：在這個事例中，手的感覺并不能非常準確地判定動力F1的大小，因此，我們可以想方設法讓這實際問題轉化為一個可測量的物理模型：如圖3，用鉤碼的拉力表示阻力，用彈簧測力計的拉力表示動力，通過改變一些因素，觀察F1的大小是否變化，從而找出影響動力F1大小的因素。

師：在實驗過程中，如何讓彈簧測力計的示數保持穩定？

生：讓杠桿處于靜止狀態。

師：靜止狀態也稱為平衡狀態，杠桿的平衡狀態除靜止狀態之外，還有勻速轉動狀態。

師：接下來就請同學們通過實驗，找出杠桿靜止時，影響動力F1大小的因素。

學生體驗：尋找杠桿靜止時，影響動力F1大小的因素。

生1：影響動力F1大小的因素有阻力F2。

生2：動力F1作用點的位置。

生3：動力F1的方向。

生4：阻力F2作用點的位置。

教師針對生2、生3的回答，引導學生思考（圖4）。

1.改變動力F1的作用點，實際是改變了哪個物理量（支點到動力F1作用點的距離）？

2.改變動力F1的方向實際是改變了哪個物理量（支點到動力F1作用線的距離）？

3.進一步研究發現：改變F1的作用點和改變F1的方向，本質上是改變了同一個物理量（支點到動力作用線的距離）。

師：這個距離，物理學中的名稱是動力臂，用L1表示，因此影響F1大小的因素還有動力臂L1。

對比動力臂，請同學們思考一下，還有什么因素影響動力F1的作用效果？

生：阻力臂L2。

師：什么是阻力臂？

生：支點到阻力作用線的距離。

設計說明：體驗的本質是實踐，在體驗式教學過程中，更應強調讓學生親歷。學生參與其中，獲得個人的感悟和經驗，從而建構物理知識、提升應用能力，這也符合建構主義理論：學習者是知識的建構者，學習者通過活動主動建構知識，而不是被動地接受知識，是意義的主動建構者。本環節并沒有依照教材直接告知學生動力臂和阻力臂的概念，而是通過創設情境：如何使施加給螺絲刀的力更小？讓學生對此進行思考，展開討論，進行嘗試。并把這些實際問題轉化為可測量的物理模型，促進學生猜想，增加實驗體驗，讓學生在體驗中確確實實感受到動力臂、阻力臂會影響F1的大小，也讓學生體會和感悟實驗對解決問題的重要性，進而培養學生探究物理規律的能力。

【教學片段3】應用規律，解決問題

教師給每一小組提供一袋沙子，一根扁擔，讓學生按如圖5所示的方式挑起沙袋，并從杠桿平衡條件的角度思考，如果減少手施加的力，怎樣才能使杠桿（扁擔）平衡？

學生討論，親身體驗，并用語言表達自己所用的方法及其理論依據。

生1：把手作用點向前移動，依據F2、L2不變，L1變大，F1變小。

生2：把沙袋向前移，依據F2、L1不變，L2變小，F1變小。

生3：把肩向后移動，依據F2不變，L2變小同時L1變大，F1變小。

設計說明：體驗式教學特別強調學生的體驗和感受，并把這種體驗和感受應用于學習和生活，因此體驗式教學的最終目的是人的發展。本環節設計的情境是：用扁擔挑起一包沙袋，重點是從杠桿平衡條件的角度思考減小動力的方法，先理論分析，再親身體驗，在此過程中讓學生感受到應用學到的物理規律解決生活中問題的喜悅，加深學生對物理規律的理解和掌握，同時也讓學生意識到用規律解決實際問題是物理學習的重要目標。相對傳統的教學方式，這種基于真實情境的體驗式教學，更加注重情感的培養，它所關心的不僅是人可以通過教學獲得多少知識、掌握多少規律，還在于人的生命價值可以通過教學而獲得彰顯和擴展。

在“基于真實情境的體驗式課堂教學”過程中，情境是基礎，完整的情境教學應該包括三個階段：情境化、去情境化和再情境化。情境化的目的是激發學生興趣、幫助學生形成感性認識，為知識的建構打好基礎。去情境化是從感性到理性，從具體到抽象，使情境模型化，從情境中建構知識、發展思維、提升能力。再情境化是將抽象知識具體化，并把知識應用到具體的生活實踐中，加深對物理知識的理解，促進物理觀念的形成。體驗是關鍵，創設情境的目的就是讓學生體驗，但體驗并不僅僅是學生行為上的參與，更重要的是注重學生情感的體驗和認知，只有這樣才能使“基于真實情境的體驗式課堂教學”更好地落實“聚焦核心素養，提升育人價值”的目標。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 格蘭·特維金斯，杰伊·麥克泰格.追求理解的教學設計[M].上海：華東師范大學出版社，2017.

[2]? 吳喆，何善亮.物理教學的“情境化”“去情境化”與“再情境化”[J].物理教師，2017（11）：21-25.

[3]? 國務院辦公廳.關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見[EB/OL].[2019-06-19].http：//www.gov.cn/zhengce/content_5401568.htm

（責任編輯? 易志毅）