基于體驗式學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)探究

江蘇省蘇州市陽山實驗初級中學(xué)校 張馨文

何謂體驗學(xué)習(xí)？就是學(xué)生在具體的體驗中觀察、反思，抽象概括出一般概念或規(guī)律，并能在新的情境下主動檢驗形成良性循環(huán)的自主性學(xué)習(xí)。培養(yǎng)出會自主、批判和實踐的人，是體驗學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，也是終極目標(biāo)?；诖?，本文結(jié)合物理教學(xué)實踐，分析得出了教師應(yīng)著力于在真實的問題情境中提高學(xué)生的融入感，在多元化課堂中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感，以反思—實踐的循環(huán)促進學(xué)生轉(zhuǎn)化的持續(xù)性。

物理學(xué)是一門基于實驗的，需要數(shù)學(xué)工具為基礎(chǔ)的，以猜想與假設(shè)、分析與論證、總結(jié)歸納等一系列科學(xué)思維為依托的，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力要求高的學(xué)科。體驗式學(xué)習(xí)既符合初中生感性思維強、理性思維弱的能力現(xiàn)狀，其各個環(huán)節(jié)、核心內(nèi)容又與物理的核心素養(yǎng)深度契合，因此在物理教學(xué)中的摸索實踐就極為重要。

一、體驗式學(xué)習(xí)的內(nèi)在含義及特點

（一）強調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師在講臺上授課，學(xué)生在講臺下聽課。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中十分被動。而體驗式學(xué)習(xí)以學(xué)生為課堂主體，引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、反思、總結(jié)，成為學(xué)習(xí)的主人。

（二）寓教于樂的教學(xué)特征

體驗式學(xué)習(xí)中注重的體驗感可以給學(xué)生帶來直觀的視覺沖擊，能以最快的速度、最大的程度調(diào)動他們的積極性，使學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)，也必將使他們在學(xué)習(xí)中尋找到新的快樂。體驗式學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生克服畏難厭學(xué)的心理，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)換成“我要學(xué)”。

（三）學(xué)以致用的學(xué)習(xí)目標(biāo)

物理是一門與生活緊密結(jié)合的學(xué)科。體驗式學(xué)習(xí)中的具體體驗環(huán)節(jié)、實踐檢驗環(huán)節(jié)都來源于生活，服務(wù)于生活。體驗式學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)就是通過知識與生活的聯(lián)合互動，讓學(xué)生更加靈活地學(xué)以致用，最終培養(yǎng)出會自主、會反思的人。

二、體驗式學(xué)習(xí)在初中物理教學(xué)中的困難

（一）抽象的概念很難直觀體驗

如在“樂音的特性”一節(jié)中，聲音有三個要素：響度、音調(diào)、音色。響度是聲音的大小，與振幅有關(guān)。音調(diào)是聲音的高低，與頻率有關(guān)。不同的聲源，由于材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色就會不同。初次接觸時，感性的生活經(jīng)驗缺乏直觀性，學(xué)生很難辨別三個要素，更遑論去探究相應(yīng)的影響因素。

（二）限于場地、器材等客觀原因很難展現(xiàn)

如在“液體的壓強”一節(jié)中，帕斯卡從樓房的陽臺上向細管中灌水，結(jié)果只用了幾杯水，密封的裝滿水的桶就被壓裂了，這就是著名的裂桶實驗。實驗效果之所以如此震撼，是因為加入水量的少和裂桶的震撼形成了強烈的對比，為了做到這一點，對管的高度、細度要求都非常高。在教室中，受限于場地、器材，很難給學(xué)生提供這樣的體驗。

（三）以知識為脈絡(luò)的教學(xué)內(nèi)容很難串聯(lián)

如在“物質(zhì)的三態(tài) 溫度的測量”一節(jié)中，在“學(xué)生實驗：練習(xí)使用溫度計”中，學(xué)生需要掌握測量前、測量時、讀數(shù)時等不同環(huán)節(jié)中的注意點，并了解不規(guī)范操作帶來的后果。對于學(xué)生來說，嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的步驟往往使他們喪失對學(xué)習(xí)的興趣，被動體驗的探究變得索然無味。教師在教授過程中也很容易忽略學(xué)生的主體地位，將體驗過程變成“一言堂”。

三、基于體驗式學(xué)習(xí)的初中物理教學(xué)初探究

（一）在真實的問題情境中提高學(xué)生的融入感

體驗式學(xué)習(xí)首先必須是學(xué)生的主動式學(xué)習(xí)，為此教師需要提供自然真實的問題情境，讓學(xué)生在已有的經(jīng)驗知識下迅速地融入學(xué)習(xí)。

在“物質(zhì)的三態(tài) 溫度的測量”一節(jié)中，教師可以設(shè)計問題情境：今天家里來了客人，我們一起來給他沏一杯好茶吧！不同品種的茶葉對水溫的需求不同，要想選擇出合適的茶葉，就要測量出保溫壺里的水的溫度。選一選使用哪種溫度計更合適（提供體溫計、寒暑表、實驗室溫度計）？你的理由是什么？這樣的設(shè)計可以在實際需要中激發(fā)學(xué)生去觀察反思不同溫度計的區(qū)別，如量程、分度值，教師要重點關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，鼓勵學(xué)生交流、討論、分享，表述出自己的想法。

在學(xué)生動手測量過杯中水的溫度后，再次創(chuàng)設(shè)情境：讀一讀，以下三位同學(xué)測得的數(shù)據(jù)分別是多少？其實剛剛測量過水的溫度是86℃，結(jié)合操作過程中的觀察，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差的原因可能是什么呢？學(xué)生反思、判斷：如溫度計的玻璃泡不能碰到杯子側(cè)壁和底部，否則示數(shù)會偏低（這里測量的是熱水），讀數(shù)時溫度計如果離開被測液體示數(shù)會偏低，如果讀數(shù)時俯視示數(shù)會偏大等等。與傳統(tǒng)教學(xué)方式中要求學(xué)生按照規(guī)范使用溫度計不同，這樣的活動設(shè)計更注重“以學(xué)習(xí)者為中心”的理念，給予學(xué)生解決問題的自主權(quán)，設(shè)計支持并激發(fā)學(xué)習(xí)者思維的學(xué)習(xí)活動，提供機會并支持學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)過程的反思。從而使學(xué)生對知識的理解更深刻，記憶更長久。

最后，給出常見茶葉在沖泡時所需要的水溫表格，和學(xué)生一起泡出一杯好茶。整個探究過程師出有名，順理成章。通過泡好一杯茶的目標(biāo)設(shè)定，拉近了物理與生活的距離，既增長了學(xué)生的生活知識，也在第一時間提升了學(xué)生的融入感，最終帶來了成就感，完成了維果茨基認為的“個體已有知識與社會文化環(huán)境的構(gòu)造函數(shù)”。

（二）借助多媒體手段提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感

多媒體教育是我國重點打造的教育工程，國家力爭給每個教室都提供多媒體的教學(xué)設(shè)備、創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的環(huán)境，這都保證了學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候，能接受到更加智能化、現(xiàn)代化的教學(xué)方式。教師可以充分利用教學(xué)資源，提高物理課堂的效率，把晦澀難懂的知識以更加生動形象的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。

在“液體的壓強”一節(jié)中，教師就可以利用視頻來進行加強版教學(xué)，以更加壯觀的視覺沖擊讓學(xué)生獲得直觀體驗。在央視一檔綜藝節(jié)目《加油，向未來》的一期節(jié)目中，主持人撒貝寧詢問小尼，壓強與壓力的區(qū)別是什么，壓強的單位用什么表示，小尼回答：“壓強是在一定的面積內(nèi)所承受的壓力的大小，單位是帕斯卡。”接下來，他們共同進行了一個帕斯卡的裂桶實驗，向厚五毫米的玻璃桶內(nèi)倒水，看要傾倒多少水，才能使玻璃桶裂開。視頻中充滿著刺激與神秘的氣氛，實驗的前后蘊含了許多這個單元課程的物理原理。在實際教學(xué)時，教師可以先給學(xué)生演示小實驗：軟管下的氣球。向軟管中加水，隨著水柱升高，氣球越來越大，說明液體壓強會隨著深度的增大而增大。再觀看這個視頻，讓學(xué)生觀察、思考并解釋，將極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富其視覺、思維的體驗。

同樣的，在“樂音的特性”一節(jié)中，借助手機軟件phyphox 也可以取得明顯的效果。分別輕敲、重敲桌面以改變聲音的響度，觀察軟件中聲音振幅中的波形變化（見圖1），可以直觀地看出波形在振動時幅度的不同。讓學(xué)生分別發(fā)出“1”“2”“3”“4”等不同音調(diào)的聲音，觀察軟件中音頻范圍中波形的變化（見圖2），也可以直觀地看出單位時間內(nèi)振動次數(shù)的變化。通過敲擊音叉、桌面或吹口哨等不同材料振動發(fā)聲，觀察軟件中音頻范圍中波形的變化，同樣也可以看出波形的不同。

圖1

圖2

借助一體機的手機投屏、phyphox軟件等多媒體手段，教師可以先將波形圖直觀地呈現(xiàn)出來，使學(xué)生清晰體驗到響度、音調(diào)、音色這三要素的區(qū)別，并構(gòu)建出整體框架，為接下來的探究活動提供明確的目的指向。

（三）以反思—實踐的循環(huán)促進學(xué)生轉(zhuǎn)化的持續(xù)性

我認為，在物理教學(xué)中體驗式學(xué)習(xí)的完整過程應(yīng)該包括以下幾個環(huán)節(jié)：多元體驗—反思觀察—探究實驗—抽象歸納—實踐檢驗。學(xué)生在體驗式學(xué)習(xí)時并不需拘泥于環(huán)節(jié)的完整性與順序性，實施時可以從任何一個環(huán)節(jié)切入。教師需不斷創(chuàng)設(shè)新的相關(guān)聯(lián)的情境供學(xué)生觀察、反思，形成新的良性的體驗式學(xué)習(xí)的循環(huán)。

物理作為一門科學(xué)探究的學(xué)科，具有其獨特的魅力。學(xué)科內(nèi)容與實踐結(jié)合的緊密性是進行體驗式學(xué)習(xí)的必要前提，也是持續(xù)轉(zhuǎn)化的動力。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)努力設(shè)計出有效連貫的活動鏈，促進學(xué)生積極主動地經(jīng)歷多元體驗、觀察反思、探究實驗、抽象歸納的過程，并創(chuàng)設(shè)出新的相關(guān)的情境，引導(dǎo)學(xué)生進入實踐反思的新循環(huán)。逐步連點成線、連線成面、連面成體，實現(xiàn)知識體系間、不同學(xué)科間體驗式學(xué)習(xí)的連貫，最終培養(yǎng)出會自主、批判和實踐的人。