重視學生經驗 激發物理思維 促進深度學習

楊勇誠

[摘 要]學生接受知識的渠道越來越豐富，耳濡目染的常識已經成為學生生活經驗的一部分。學校課程體系建設越來越完備，學生前期的學習為其后期學習或多或少打下“伏筆”，埋下“種子”，因此，學生是帶著生活經驗、知識經驗進課堂的，另外，學生間知識與技能的差異也應該成為學生學習的重要資源。物理學科知識貼近學生生活、密切聯系社會，如何在尊重學生經驗的基礎上，充分利用學生的經驗，激發學生深刻的物理思維，構建高效課堂，促進深度學習，給物理教師提出了新命題、新思考。

[關鍵詞]學生經驗;物理教學;高效課堂

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）29-0035-03

現在的初中學生心智早熟，接觸面廣，學習渠道多，所以他們都是帶著自己的生活經驗和學習經驗走進課堂的。正如約翰·杜威所說：“教育就是經驗的改造或改組”“全部教育都離不開經驗，教育是在經驗中，由于經驗，圍著經驗的一種發展過程”，沒有經驗就沒有真正意識上的教育。因此，學生已有的經驗，不管是有助于當下的學習，還是有礙于當下的學習，都是課堂教學最重要的資源。但是，在實際教學中，教師漠視學生經驗，把學生當成一張白紙的現象比比皆是，從知識與技能傳授角度考量，似乎“扎實、穩當”，但是從學生學習能力提高和綜合素養提升方面來看，忽視學生經驗的教學活動，是在扼殺學生的潛能，泯滅學生的個性。筆者對基于學生原有經驗的初中物理教學進行了跟蹤研究，發現基于學生原有經驗設計教學方案，開展物理教學，能有效提高學生的學習積極性，提升教學實效。本文從以下幾方面進行分析探討。

一、利用學生經驗，改進實驗設計1

初中物理教學中，有不少課堂實驗，而課堂實驗的設計實施對整節物理課的教學具有重要意義。以《電磁感應》教學為例，我們要讓學生使用靈敏電流計，對感應電流進行觀察測量。此時，有的教師往往不加思索地搬出靈敏電流計，然而學生對這個陌生的工具是一團“霧水”，一切知識與操作技能，都是教師在“自說自話”。其實，教師圍繞“怎樣讓電流直觀、清晰地顯示出來？”這個問題，還是可以利用學生的經驗大做“文章”的，并因此激發學生思維，發展學生能力，提升學生素養。

1.情景設置，幫助學生反芻經驗。教師將線圈與一枚發光二極管連接，構成閉合回路。再將強磁性的磁鐵藏于口袋中。手持線圈，在口袋旁邊晃動，二極管就會閃閃發光。學生大感驚奇，教師請一位學生上來試試，結果二極管不發光。老師揭秘，原來口袋中藏著磁體。接著，引導學生思考：讓二極管發光的必要條件是什么？學生根據他們的發現，總結出三個關鍵詞“導線、磁體、運動”。

2.實驗設計，利用經驗完善方案。教師給學生分發實驗器材，有馬蹄形磁體、導線，讓學生嘗試“發電”。這時，教師提出一個問題，怎樣知道你用導線、磁體發出電來了？對電流有無的判斷，學生的生活經驗是看電燈亮不亮。教師給學生小燈泡，學生將小燈泡接入電路，導線在蹄形磁鐵兩極間運動，但是學生并沒有看到：小燈泡亮起來。

教師問學生“電燈不亮，是否就說明沒有電流通過？為什么？”。學生分析，可能有電流通過，但是通過的電流太小了。有了導入時的情景，就能觸發學生對原有經驗的反芻和整合，進而聯想到將小燈泡換成發光二極管。教師接著分發發光二極管，學生再嘗試，結果二極管還是亮不起來。教師的演示與學生的體驗之間不一致，產生了思維沖突，這樣就能促使學生深度學習。

教師再拋出問題：“還有什么方法可以檢驗電路中是否有電流通過呢？”學生有學習經驗，可以用電流表測量。教師分發電流表后，讓學生再做實驗，發現電流表指針在導線運動時有輕微晃動，學生發現有電流產生，但是呈現的結果還是不明顯。

教師追問“有沒有辦法把通過電線的電流‘放大一些呢？”接著，教師組織學生深入討論，尋找解決問題的方案。一是讓在磁場里運動的導線多一點;二是電流表量程盡可能小一點。這時，就可能想到將切割磁感線的導線換成線圈的一條邊，同時引出靈敏電流計。

3.教學反思，重視過程，成長經驗。靈敏電流計的介紹，只需要教師一兩句話。呈現電磁感應現象，也花不了教師三四分鐘的時間，實驗便能完成。而教師的這番“神操作”與研究電磁感應現象似乎也沒有密切的聯系，整個過程變得更繁雜了。但是，我們要看到教師始終在利用學生的經驗，成長學生的經驗，利用思維過渡來改進、完善實驗設計。人類探究活動不是要經歷這樣一個反反復復的過程嗎？所以，一個真實的探究活動不在于讓學生得出一個實驗結論，而在于讓學生經歷一個相對真實的研究過程。課堂教學中“真假探究”的區別就是看教師的關注點：是重結果，還是重過程。只有重探究過程的教學，才有可能聚焦到學生核心素養的提升上來。

二、依托學生經驗，營造思維沖突

“從生活走向物理，從物理走向社會”是初中物理課程堅守的基本理念之一，所以物理課程教學更看重學生的經驗和已有的學習基礎。學生的學習就是從現有的學習基礎開始，通過教學活動，使其知識、技能、情感、態度、價值觀發展到一個新的水平的過程。教師要基于學生的學習基礎和學習經驗設置每堂課的教學目標，幫助學生從一個“樓層”躍上另一“樓層”。有的教師可能完全不顧學生的學習基礎和學習經驗，設置他心目中的“預期目標”，漠視學生經驗和學習基礎，獨自把學生一個個 “拽”上來，盡管學生在知識與技能上也可以達到新的水平，但是少了學生“自主攀爬”的過程，這樣的教學，對學生身心的和諧發展以及終身學習是不利的。

例如，學生憑生活經驗往往形成有關壓力的迷思概念，如，“壓力大小與重力有關”“因為有重力，所以才有壓力，重力是產生壓力的原因”“壓力就是重力”等等。教師在教學中破解這些迷思概念，大多數情況是靠講解，直接告訴學生壓力的方向與受壓面垂直，朝向不是固定豎立向下的，接著就是習題訓練，強化新知識、新概念。下面就是充分利用學生經驗來矯正迷思概念的教學案例1。

1.欲擒故縱。教師故意利用已有經驗“強化”學生的迷思。在電子數字顯示臺秤上放置大燒杯，在燒杯中慢慢加入沙子（如圖1），引導學生觀察示數變化，并分析相關受力情況。學生憑借經驗不難分析稱量的原理，沙子質量增加，杯子與沙子的重量相應增加，秤盤受到的壓力也隨之增大。我們根據臺秤秤盤受到的壓力大小，來反推沙子的質量。加深了“物體重量越大，受力面受到的壓力越大”的迷思概念。

2.豁然開朗。在學生對實驗“事實”確信無疑時，教師將臺秤傾斜（如圖2），學生發現臺秤示數變小了，學生眼前的事實與根據自己經驗產生的心理預設不一致，這就引發了強烈的思維沖突。隨著傾斜角度的增加，臺秤示數越來越小，教師請學生推測當臺面與水平面垂直時，臺秤示數是多少？于是，教師趁熱打鐵引入壓力概念，講解壓力的“三要素”。學生思維活動只有在“山重水復疑無路”時，才能深刻體會“柳暗花明又一村”的感覺，學生在思維跌宕起伏中慢慢進入深度學習。

3.故伎重演。在壓強的教學中，教師設置農民收工走在冰面上過河回家的場景。忽然發現腳下的冰層即將碎裂，該怎么辦呢？請大家想想辦法。生活經驗告訴學生，把身上的東西扔掉減輕重力，就可以減小人對冰面的壓力。農民的舉動出乎學生的預料，他并沒有扔掉東西，而是趴下匍匐前行，這又是為什么呢？學生剛才的學習經驗會在此刻“作祟”，“傾斜了，也可以減小人對冰面的壓力”。

4.水到渠成。教師做對比實驗，傾斜臺秤，發現示數變小，說明受力面受到的壓力變小（如圖3）。傾斜秤盤里的物體，發現示數不變，說明受力面受到的壓力不變（如圖4）。人站著和匍匐著，受力面沒有傾斜，受到的壓力是不變的，那么，為什么后一種情形下，冰也不易碎呢？這又是一次讓學生身處憑經驗的心理預設與現實不一致的尷尬境地，又一次激發學生的思維沖突，再一次觸發學生破解問題的欲望。這時，我們拋出“冰是否被壓碎，除了與壓力大小有關外，還與受力面積的大小有關”的命題，可謂“水到渠成”。

學生都是帶著經驗進課堂的，教師要充分相信學生的智慧，相信每個學生都有智力強項，都有知識背景，每一個學生都是課堂教學的信息源，都可以當小“老師”。我們教學的起點是對應的學生經驗，落腳點是改造和成長學生的經驗，為每一個學生搭建展示自我的平臺。教學過程不能太簡單化，課堂應該是充滿情趣的。這種情趣不是在學生與成年人之間互動過程中體現的，而是在同齡伙伴交往中呈現的。學習過程太簡單往往枯燥無味，形式多樣的課堂教學常常會趣味深長，耐人尋味。

三、尊重學生經驗，構建高效課堂

尊重學生經驗，組織有效教學，教師要做到“四個不教”。為學生創設一個基于“學生立場、學生視角、學生方式”接收新知識、新信息的時空，學生間已有的生活經驗和知識背景在同學交往中方能彼此影響，相互激勵。

1.學生已經會的知識與技能，教師不教。我們初中物理中有許多知識來源于生活、來源于社會，比如《測量》，用刻度尺測量長度，用鐘表測量時間，初中生都會操作。再加上有些知識與技能小學科學已經學過。比如，《磁體與磁場》中，關于磁體的內容，學生在四年級已經學過。所以，這些知識與技能，不需要我們教師再去“頭頭是道、按部就班”地教一遍。完全可以設置一兩個教學情境，幫助學生積極地反芻在頭腦中已有的經驗，幫助學生鞏固正確概念，同時，矯正學生一些迷思的前概念。讓學生充分體驗學習帶來的獲得感，增強學生的自信心。

2.學生可以自己學會的知識與技能，教師不教。電流表、電壓表、電能表的使用，基于初中學生的學習能力，可以通過自學完成，教師就不要急于教，可以讓學生看著說明書自己揣摩，自己嘗試。這樣，既培養了學生的自學習慣，又幫助學生更好地內化知識與技能，除此之外，還培養了學生適應社會的能力，是一箭多雕的好事。

3.學生通過伙伴學習能學會的知識與技能，教師不教。學習的主要方式有三種，一是自學;二是伙伴學習;三是學校正式教學。伙伴學習滲透在學生所有學習活動之中，是最有效的學習。因為學生在把知識與技能傳遞給伙伴的同時，也把掌握知識與技能的方法與策略教給了伙伴。學習“金字塔”理論告訴我們，學生教學生是最好的學習方式。

4.學生怎么學也學不會的知識與技能，教師不教。學生在目前的學習能力、學習基礎下，雖盡全力也無法企及的內容，教師應當不教。揠苗助長地教難、教深、教前的做法，絕對不是幫助學生贏在起跑線上，而是會讓學生對物理學習產生畏難情緒，體會不到成功感和獲得感，最終會泯滅學生對物理學習的興趣，這樣的教學百害而無一利。

課堂教學是學校教育教學活動的“主陣地”，也應該是學生交往的主要空間，是學生生活經驗、知識技能彼此影響的極佳場所。但是，我們傳統的教學方式，往往忽視了學生經驗的相互影響，課堂教學處于一個相對“靜態”的過程，教師主導著教學的進程，教師最喜歡按自己的預設推進課堂教學。只有當教師重視學生的經驗，激發深刻的物理思維，才能有效促進學生的深度學習，為學生的發展提供有利的平臺。

（責任編輯 易志毅）