高中物理體驗式教學(xué)模式應(yīng)用探究

李之升

(廣西欽州市第一中學(xué) 廣西 欽州 535000)

2020年新修訂的普通高中物理課程標準明確指出物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任為物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，表明學(xué)生不但要掌握物理學(xué)科相關(guān)的技能和必要的知識，還需培養(yǎng)與個人發(fā)展相關(guān)的問題解決能力、終身學(xué)習(xí)能力和批判性思維。這意味著教學(xué)并不是一味地向?qū)W生“灌輸”知識，而是讓學(xué)生體會和參與知識發(fā)現(xiàn)的過程，促進學(xué)生能力的發(fā)展。這與體驗式教學(xué)的根本原則是相契合的。由上述可見，體驗式教學(xué)符合了課程改革的時代要求，并可以為解決如何在物理教學(xué)實踐中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、凸顯學(xué)生的主體地位這一問題提供思路與方法。

1.高中物理體驗式教學(xué)模式的特點

體驗式教學(xué)要在高中物理教學(xué)實踐之中扎根和落實，需要具有可操作性、簡約性的高中物理體驗式教學(xué)模式支持。在高中物理體驗式教學(xué)模式中，教育者的主要任務(wù)包括選擇合適的體驗活動，提出問題，設(shè)置邊界以保證學(xué)習(xí)者的身體和情感安全，促進學(xué)習(xí)過程，引導(dǎo)反思，提供必要的信息。教師和學(xué)生在教學(xué)過程中可能經(jīng)歷了相同的活動與操作過程，而如何解釋這個過程是由教師或?qū)W生根據(jù)自己對它的反思來定義的，該模式的核心是一次體驗不僅僅標志著一個共同的具體經(jīng)驗，還表明了教師如何利用體驗來指導(dǎo)教育的過程。

因此，高中物理體驗式教學(xué)模式就是一種基于體驗式教學(xué)理念，教師通過精心創(chuàng)設(shè)情境、引導(dǎo)學(xué)生觀察生活、提出具有思考性的問題、組織交流活動、總結(jié)一般性的規(guī)律和結(jié)論等方式，讓學(xué)生充分理解物理知識、鍛煉批判性思維、掌握知識遷移能力的高中物理教學(xué)結(jié)構(gòu)框架，并具有以下特點：

1.1 注重親歷性，落實學(xué)生的主體地位。高中物理體驗式教學(xué)模式的根本在于讓學(xué)生親身實踐，親身經(jīng)歷，親身感悟。所謂“親歷”，這里包含兩種含義，身體意義上的親歷與心理意義上的親歷。身體意義上的親歷例如動手進行實驗操作、角色扮演、參與游戲等活動；心理意義上的親歷例如參與聯(lián)想、參與想象、進行深刻的反思等行為。在物理教學(xué)中，可將學(xué)生的體驗分為行為體驗和心理體驗。

其中，行為體驗又分為意志行為體驗與無意識行為體驗。例如實驗操作、完成課前預(yù)置的問題和學(xué)習(xí)任務(wù)，這些有意識、有目標的體驗，屬于意志行為體驗，這樣的行為體驗是高效的體驗，學(xué)生可以從中獲得較為科學(xué)的經(jīng)驗。無意識行為體驗多為生活中經(jīng)常發(fā)生，但沒有經(jīng)過分析判斷而做出的本能行為。例如學(xué)生都有汽車剎車時身體向前傾的體驗，這類行為體驗就是前概念的來源。

體驗式教學(xué)的前提就是以學(xué)生為基礎(chǔ)，學(xué)生的經(jīng)驗是知識的有效基礎(chǔ)，要使教育達到最佳狀態(tài)，學(xué)生必須是從教育經(jīng)驗中去處理信息的人。在整個體驗式教學(xué)的過程中，學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)積極參與提出問題、調(diào)查、實驗、解決問題、建構(gòu)意義。然而，在物理教學(xué)實踐中，體驗式教育者往往剝奪學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獨立思考的權(quán)力，教師在處理體驗活動時通過傳達自己的信息的方式使學(xué)生反思，這樣的“體驗式教學(xué)”就失去了以學(xué)生為中心的核心內(nèi)容，學(xué)生缺乏糾錯的過程。

因此在實際教學(xué)中，教師要充分掌握學(xué)生的認知基礎(chǔ)，提供足夠的生活情境，從情境中為學(xué)生提供一些啟示，一些有意義的洞察力，幫助學(xué)生走近物理走近生活，讓知識不再只是紙面上的公式和定義，引導(dǎo)學(xué)生通過結(jié)構(gòu)化反思將體驗與理論聯(lián)系起來，進而加深對知識的理解和提升應(yīng)用知識的能力。

1.2 強調(diào)過程性，重視學(xué)生的心理體驗。在教學(xué)過程中，學(xué)生的思考和行為體驗尤為重要，心理體驗也不容忽視，任何意識不到情感投入的重要性的教學(xué)模式，從長遠來看來都會降低其對學(xué)生的潛在有效性。學(xué)習(xí)是個體發(fā)生變化的過程，教學(xué)是老師和學(xué)生之間的一個互動過程，不同的經(jīng)驗和認知碰撞的過程，學(xué)生的心理體驗貫穿了課前、課中和課后。

學(xué)生的心理體驗包括認知體驗、情感體驗和意志體驗。認知體驗是指學(xué)生以原有認知為基礎(chǔ)，通過同化和順應(yīng)使認知達到新平衡的心理體驗，這一過程的發(fā)生需要教師的引導(dǎo)和啟發(fā)。情感體驗包括了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的美感、理智感等體驗，而情感能夠放大和增強內(nèi)驅(qū)力的作用，有效激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)潛能。意志體驗是指個體決定達到某一目的而產(chǎn)生的心理狀態(tài)，具有目的性、效能性和穩(wěn)定性。認知是情感和意志的前提，意志引導(dǎo)情感，情感引導(dǎo)認知，三者間具有內(nèi)在協(xié)調(diào)穩(wěn)定性的關(guān)系。

學(xué)習(xí)者繼續(xù)學(xué)習(xí)下去的行為不再是來源于教師的嚴格要求，而是他們自愿去實施。因此，教師要創(chuàng)設(shè)一個愉悅的氛圍，一個使人得到充分重視和贊賞的環(huán)境，以鼓勵學(xué)生情感的投入，當(dāng)學(xué)生感到被重視和充分欣賞時，他們就更有可能重新審視和探索自己的價值觀。在體驗式教學(xué)中，教師的評價應(yīng)該貫徹于整個過程中，教師要重視對學(xué)習(xí)過程的評價，使評價是真實的、全面的。

1.3 鼓勵自主性反思，促進學(xué)生的經(jīng)驗生成。體驗式教學(xué)過程通常被認為是一個“行動反思”周期，學(xué)生對經(jīng)驗的反思深深地植根于體驗式教育范式中，而自主性反思強調(diào)學(xué)習(xí)者主動地由切身體驗出發(fā)，重組感知，形成新的內(nèi)在關(guān)系的一系列過程，這樣的反思行為，使學(xué)生從一次體驗中生成新的自己的經(jīng)驗，利于知識的內(nèi)化以及批判性思維的養(yǎng)成。當(dāng)學(xué)習(xí)者的已有經(jīng)驗不斷受到挑戰(zhàn)，才能被一種新的體驗所拉伸。雖然學(xué)習(xí)不一定需要從不適的地方開始，但當(dāng)學(xué)生有機會在自己感知的舒適區(qū)之外進行思考時，學(xué)生的知識就有突破的可能。教師應(yīng)當(dāng)有意地制造問題情境，使學(xué)生的經(jīng)驗受到挑戰(zhàn)，鼓勵學(xué)生進行自主性反思，促進學(xué)生的個人經(jīng)驗的生成。

例如，在學(xué)習(xí)自由落體運動時，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗，總認為物體落體的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)，然而事實上，在真空環(huán)境中，任何物體做自由落體運動的情況都相同，這與學(xué)生的一般認知產(chǎn)生了沖突，教師可以以此創(chuàng)設(shè)問題情境，在學(xué)生的經(jīng)驗受到顛覆的情況下，激發(fā)他們的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究尋求問題的根源。

1.4 創(chuàng)設(shè)有意義對話，貫徹教師的引導(dǎo)作用。杜威指出，“所有真正的教育都是通過經(jīng)驗來實現(xiàn)的”。然而，這不意味著所有的經(jīng)驗都是具有教育性的。經(jīng)驗是否具有教育性取決于經(jīng)驗的質(zhì)量，經(jīng)驗的質(zhì)量與是否與學(xué)生接觸，以及是否與學(xué)生的進一步經(jīng)驗保持連續(xù)性有關(guān)。體驗式教學(xué)的目標是讓學(xué)生能夠理解和使用經(jīng)驗，在體驗式教學(xué)過程中，教師的作用是讓學(xué)生從根本上參與反映學(xué)生生活的經(jīng)驗來促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。使用對話的方式來代替教師主導(dǎo)的討論，通過對話，教師和學(xué)生一起反思他們所知道的和不知道的，并且可以采取批判性地行動以改變現(xiàn)實。對話意味著沒有威權(quán)，會讓學(xué)生批判性地自覺參與自己的學(xué)習(xí)過程，但并不意味著每個人都必須說話，而是每個學(xué)生都有說話的權(quán)利。

2.高中物理體驗式教學(xué)模式應(yīng)用

體驗式教學(xué)模式為高中物理教學(xué)設(shè)計提供了一個很好的框架，在這一框架中，教學(xué)設(shè)計可以充分發(fā)揮出體驗的特點和優(yōu)勢。

2.1 應(yīng)用流程。依據(jù)體驗式教學(xué)模式的性質(zhì)和特點，結(jié)合高中物理教學(xué)的特點，本文提出高中物理體驗式教學(xué)模式的應(yīng)用流程，可分為“創(chuàng)設(shè)生活情境——設(shè)立學(xué)習(xí)目標——引導(dǎo)問題探究——深入原理解釋——開展合作練習(xí)——評價學(xué)習(xí)成果”共六個步驟。其中：“引導(dǎo)問題探究”環(huán)節(jié)與“深入原理解釋”環(huán)節(jié)間使用兩個箭頭形成一個循環(huán)，表明信息的雙向流動和循環(huán)的過程。需要解釋的是，體驗式教學(xué)模式中的每個環(huán)節(jié)并非現(xiàn)場體驗結(jié)束時的單個事件，整個過程具有反饋、循環(huán)的特征。

體驗式教學(xué)模式不規(guī)定或反映特定的教學(xué)方法或策略，相反，它允許在這個模式中使用許多可能的方法。在使用任何方法或策略時，關(guān)鍵是體現(xiàn)出體驗的過程，包括活動過程和經(jīng)驗學(xué)習(xí)過程。當(dāng)然這套操作流程只是相對穩(wěn)定的，并不是固定且一成不變的。

2.2 體驗式教學(xué)模式實施流程。

2.2.1 創(chuàng)設(shè)生活情境。創(chuàng)設(shè)生活情境即將物理知識與學(xué)生在日常生活中遇到的事件聯(lián)系起來，目的是提高學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用物理的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，提高學(xué)生解決問題的能力。以情境為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)對學(xué)習(xí)過程有著積極的影響，如果學(xué)生能夠?qū)⒁粋€概念及其實踐與現(xiàn)實世界聯(lián)系起來，那么有效的學(xué)習(xí)就會發(fā)生，學(xué)生將更容易認識、理解物理與現(xiàn)實生活的關(guān)系。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，有針對性的選擇教具和多媒體，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個貼近現(xiàn)實生活的情境，使學(xué)生更容易接受。

創(chuàng)設(shè)情境的方式有很多，一些熟悉的生活情境可以在課堂中直接展示出來，讓學(xué)生用自己的感官去體驗，例如在學(xué)習(xí)《超重與失重》時，可以事先準備一臺體重秤，讓一名學(xué)生靜止站在體重秤上，其他學(xué)生讀出并記下體重秤的示數(shù)，再讓這名同學(xué)迅速起跳和下蹲，讓學(xué)生觀察體重秤的示數(shù)變化。學(xué)生們會根據(jù)自己的觀察或者親身體驗得出，稱體重時如果不保持靜止測量結(jié)果可能會不準確的結(jié)論，這是生活中經(jīng)常發(fā)生的事情，但是教師可以利用這樣的生活情境，引出超重與失重的物理概念，重新喚起學(xué)生對物理知識的探索欲。

一些很難由教師口述的方式具體地描述出來的生活場景，通過多媒體技術(shù)則可以更好地展示出來。例如，通過播放過山車的第一視角的視頻、電影中電梯失控下墜的視頻，讓學(xué)生代入這些真實情境。根據(jù)寓身認知理論，在給予學(xué)生感官刺激的同時，也激活了他們的記憶機制，這為后續(xù)的學(xué)習(xí)打開了主動認知的大門。許多蘊含物理規(guī)律的生活現(xiàn)象學(xué)生們都可能經(jīng)歷過，卻并不知道其背后的原理，當(dāng)這些生活情境被教師搬上了講臺，物理便走進了學(xué)生的生活，生活化的物理也使學(xué)生懷著輕松愉快的心情走進物理世界。設(shè)計環(huán)節(jié)時應(yīng)注意以下幾點：(1)要選擇能吸引學(xué)生注意力并提高他們學(xué)習(xí)興趣的情境。(2)盡量貼近生活，創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情境，并且可以使學(xué)生在其中進行直接的互動。(3)情境應(yīng)與課程內(nèi)容緊密聯(lián)系，不能導(dǎo)致學(xué)生分散學(xué)習(xí)的注意力。

2.2.2 設(shè)立學(xué)習(xí)目標。根據(jù)成就目標定向理論，對學(xué)生來說，在學(xué)習(xí)中從事有目的的努力才是有意義的，因為學(xué)習(xí)是個人所經(jīng)歷的過程。在此，必要的方式轉(zhuǎn)變是承認學(xué)習(xí)者可以是自己的教師，或者說學(xué)習(xí)者可以相互提供指導(dǎo)。由學(xué)生主動地說出他們希望從自己的經(jīng)驗中得到什么，而不是來自教師的批判性反饋，這對教育者來說是一項艱巨的任務(wù)，因為這意味著高度個性化的教學(xué)。教師在教學(xué)設(shè)計時，需要為學(xué)生提供解釋他們的經(jīng)驗的機會，并幫助學(xué)生找到學(xué)習(xí)的意義。

在高中物理體驗式教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)目標并非由教師單方面提出，而是由學(xué)生根據(jù)教師所創(chuàng)設(shè)的情境，自覺地表達想要解決問題的決心，才能充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。

例如，在學(xué)習(xí)《單擺》時，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了與伽利略觀察擺動的鐘時類似的生活情境，又用PPT展示了多組生活中的擺的圖片和小視頻，學(xué)生通過觀察總結(jié)得出單擺是一種理想化模型，并且知道它具有周期性。同時，學(xué)生也會對擺鐘的工作原理提出質(zhì)疑，在此，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下設(shè)立如下學(xué)習(xí)目標：(1)知道單擺這一模型有什么特點。(2)知道單擺的振動周期由什么因素決定。因為只有掌握單擺的相關(guān)物理知識，學(xué)生才能真正清楚地明白擺鐘是如何工作的。因此，對于學(xué)生來說，學(xué)習(xí)的最終目的是解決實際問題，這也符合體驗式教學(xué)實用性的特點。

2.2.3 引導(dǎo)問題探究。問題在課堂中有多重功能，例如，指導(dǎo)和改善學(xué)生學(xué)習(xí)，促進課堂管理，為學(xué)習(xí)環(huán)境中的互動提供條件等等，組織引導(dǎo)學(xué)生對問題進行探究可以提高學(xué)生思考能力和解決問題的能力，使他們能夠綜合地分析、評價問題。

每個人對問題的理解角度不同，如果教師把個人的先驗的經(jīng)驗否定學(xué)生自己的內(nèi)心聲音，將教師的經(jīng)驗強加于學(xué)生，那么這與死記硬背沒什么不同。因此教師應(yīng)營造一個充滿信任的氛圍，讓學(xué)生能充分發(fā)表自己的看法和見解，在這樣的過程中產(chǎn)生的不和諧，會使學(xué)習(xí)者有機會將理論帶入生活，學(xué)會思考問題，獲得有價值的洞察力。

例如，在學(xué)習(xí)向心力時，教師通過生活情境的創(chuàng)設(shè)，確立了本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標，接下來就由教師提出或是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問題，在教師的引導(dǎo)下，與向心力相關(guān)的物理知識逐漸清晰。教師可以設(shè)置層層問題：(1)物體在做勻速圓周運動時，是什么力讓它的速度方向時刻在改變？(2)在這一運動過程中，物體的速度方向和力的方向是如何變化？(3)力和速度存在什么關(guān)系?(4)該力的作用效果是什么？在這樣不斷提出問題、不斷探究問題的答案的推進過程中，學(xué)生可以暢所欲言。最后，學(xué)生對向心力理解變得透徹，同時也增進了教師與學(xué)生間的互動體驗、學(xué)生與學(xué)生間的交流體驗。

2.2.4 深入原理解釋。“引導(dǎo)問題探究”環(huán)節(jié)和“深入原理解釋”環(huán)節(jié)在整個教學(xué)流程中交替使用，如果引導(dǎo)問題探究是經(jīng)驗與經(jīng)驗相互碰撞的過程，那么深入原理解釋就可以理解為經(jīng)驗與經(jīng)驗相互融合的過程。對原理的介紹和深入解釋，不是給學(xué)生一個標準的答案模板，而是提供一種思路和方法，通過這樣的方式，教師為學(xué)生提供看到和感受他們與更廣闊世界的關(guān)系的機會，培養(yǎng)學(xué)生對思想、對他人以及環(huán)境的欣賞、理解和參與。

不同的學(xué)生對問題理解的角度不同，這時教師擔(dān)任了“問題協(xié)調(diào)人”的角色，通過引導(dǎo)問題探究，引導(dǎo)學(xué)生將同一問題的不同看法都表述出來，然后組織研究和討論，最終將研究成果總結(jié)與展示，梳理其中的聯(lián)系，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識體系。“深入原理解釋”環(huán)節(jié)教師的主要任務(wù)就是使零碎的知識片段體系化。

2.2.5 開展合作練習(xí)。在學(xué)生對物理概念與方法有了深刻的認識和理解之后，教師組織開展進一步的合作練習(xí)。此時，“開展合作練習(xí)”環(huán)節(jié)的設(shè)計意義就在于鍛煉學(xué)生知識的應(yīng)用和遷移的能力，這也對應(yīng)了體驗式學(xué)習(xí)圈中的“行動應(yīng)用”環(huán)節(jié)。這里的合作練習(xí)并不單指完成練習(xí)題，還可以包括實驗操作、游戲體驗等等。

例如，在學(xué)習(xí)《曲線運動》時，學(xué)生已經(jīng)構(gòu)建了曲線運動的知識體系，教師拿一個籃球進行投籃，讓學(xué)生接住，引導(dǎo)學(xué)生分析籃球的運動和受力情況，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用物理知識去分析生活中的物理問題，符合體驗式教學(xué)的本質(zhì)。教師還可以組織“套圈”比賽，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系本節(jié)課學(xué)習(xí)過的物理知識，對游戲中的套圈技巧做分析，既能活躍了課堂氛圍，又能鍛煉學(xué)生的各種能力。

在開展合作練習(xí)時，教師應(yīng)給予學(xué)生真正的權(quán)力，在學(xué)習(xí)過程中做出有意義的自我決定的選擇，這對建立一個相互信任、相互尊重的氛圍是極其重要的。

2.2.6 評價學(xué)習(xí)成果。學(xué)習(xí)評價是貫穿教學(xué)始終的重要組成部分，教師要發(fā)揮評價的發(fā)展性功能，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身優(yōu)點和不足，為后續(xù)的學(xué)習(xí)指明方向，豐富知識體系。在高中物理體驗式教學(xué)模式中，考查學(xué)生是否掌握課堂上所學(xué)的知識并不是唯一目標，評價可以是結(jié)果性的也可以是過程性的，可以是對實驗操作結(jié)果的評價，也可以是對練習(xí)題的答題結(jié)果的評價等等，可以發(fā)生在具體實驗操作中、在對問題進行分析與討論中，可以是學(xué)生在創(chuàng)新意識上、合作交流上、信息處理上和自我表達方面的表現(xiàn)的評價。

例如，教師在組織學(xué)生物理實驗操作時，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生操作能力較差，教師就可通過鼓勵性評價協(xié)助學(xué)生完成實驗任務(wù)，使學(xué)生重拾信心。例如，教師在課堂中向?qū)W生提問，部分學(xué)生可能對某一知識點還有疑問，此時教師不應(yīng)該置之不理或是表現(xiàn)批評的態(tài)度，而是指引學(xué)生理清知識脈絡(luò)，具體評價學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)的重點和難點。

高中物理體驗式教學(xué)模式下的課堂評價的主體并不是單一的，其中包括教師和學(xué)生。針對不同的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)采取多元的評價方法，使評價更全面、更科學(xué)、更合理。

3.總結(jié)

通過教學(xué)實踐結(jié)果表明，體驗式教學(xué)模式能幫助學(xué)生感受和體驗物理過程，能加速物理概念和物理規(guī)律的理解，能夠更好地解決實際問題。通過該教學(xué)模式的實施，一方面提升了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，在參與和體驗過程中也提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，另一方面可以提高學(xué)生的物理成績。對科學(xué)思維的形成起到了正面積極的促進作用。

在實施該流程時需注意到：體驗式教學(xué)模式中的每個環(huán)節(jié)并非現(xiàn)場體驗結(jié)束時的單個事件，而是可連續(xù)可循環(huán)、存在著反饋環(huán)節(jié)的。體驗式教學(xué)模式不規(guī)定或反映特定的教學(xué)方法或策略，相反，它允許在這個模式中使用許多可能的方法。在使用任何方法或策略時，關(guān)鍵是體現(xiàn)出體驗的過程，包括活動過程和經(jīng)驗學(xué)習(xí)過程。當(dāng)然需注意到本操作流程只是相對穩(wěn)定的，并不是固定的一成不變的。