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超越知识本位的物理活动教学
【摘 要】本文阐明超越知识本位的物理活动教学的价值取向,论述以“过程与方法”作为物理教学主要目标的实施策略,讲解其具体的实施方法,以培养学生成为不断成长与发展的人.
【关键词】物理 活动教学 知识本位 过程与方法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2018）02B-0150-03
教育的本质是培养人和发展人.基于教育现状及形势要求,中学物理活动教学改革从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度全面推进“活”教材理念和“活”学生理念,旨在全面提高学生的科学素质,为培养学生成为优秀的现代社会成员和具有应对未来发展挑战能力的人奠定学科基础.
一、价值取向
中学物理活动教学本质上是一种动态的教育,其核心就是通过学生自身体验与经历来获得学科基础知识,以熟练运用反思和自我判断来不断提升个人情感的倾向性,通过监控与自我监控来确立主体满足所需要的效益关系,其价值取向就是培养学生成为不断成长与发展的人.
（一）培养不断成长的人.物理活动教学满足现代对人的教育的广泛、深入的实践性发展的客观需要,即把人的成长与知识发展相连、相融起来.人与器物相区别在于人具有不断成长的生命力,他能够通过价值判断不断控制与修复,并制造和熟练使用语言工具发展智慧与知识,从这个意义上讲,知识是一种活的存在,依赖不同的人而产生不同的建构.如果将知识以一种“版式”如商品交换一样固定地和一成不变地灌输给学生,把人作为一种接收器皿而存在,那么这种忽略人的创造性、情感反应与自我感受的教学,就与人的本性是不相关的,是一种死的教育.不断成长的“人”和不断生长的“知识”催生的教育才是我们需要的教育.这种教育超越单一知识传授的价值,摒弃了把人作为一种器具的潜意识,是回归“人”的本性的教育,是对“人”生命本性尊重的自觉体现.这种把知识的“生长”置于人的生命生长需求中的教育,让学生焕发出生命的光彩,使他们自发创新和创造成为可能.
（二）培养更有应对能力的人.现代社会知识日新月异急速更新,人不但需要具有不断学习的能力,而且需要具有健全的应对能力.物理活动教学应该超越单一的知识技能教学,把培养学生科学素养作为主要目标,把学生培养成为一个理性的人,使学习者将来更能适应现代社会高科技的发展,使之在面临未知领域或世界急剧变革的时候,能在变化中找到一条路.物理活动教学就是引导学生经历解决问题的完整过程,促使学生在解决问题过程中,通过调节元认知完善、调整、运用资源及工具,以积极的态度去解决问题,实现自组织发展.这种在开放环境下为学生积极探索提供机会,为学生主动、积极解决问题提供条件的活动教学,为学生应对急剧变化的社会打下坚实的基础.
二、实施策略
中学物理活动教学实施活的物理教育,其最重要的一条原则就是敞开学生通向自然的窗口,带给学生对物理世界真实和强烈的感受.激活的生命所构建的“知识”会带着学生个体鲜明的“原创”印迹,能够启动学生内在的动力,从而推动学生不断成长.
（一）提供有温度的知识.知识是人经历事物发展所经过的程序,形成较复杂而有稳定的心理倾向和生理体验.人作为在社会上具有独立行动、有丰富情感的个体,其思维和行为每时每刻都受到道德、情感的引领和指导,其行为过程是具有温度的.如果仅仅是为了功利的需要而强迫学生简单、孤立、机械、被动地获取知识,那么这样的认知过程无疑是一个缺乏温度的“冷”的过程,所获得的科学知识无疑是一种“冷”的知识.这种冷冰冰的知识和学习行为,由于与人的情感和道德割裂或较少相关,不能帮助自己或较少能帮助自己完成对世界的完全认知,在一定情况下还可能走向负面.所以,在物理活动教学的落实中,应当把“过程与方法”优先于“知识与技能”来考虑,努力开放知识系统,引导他们开展探究性学习,把自身经验作为新知识的生长点,让知识的获取过程与自己的兴趣、感情及生活息息相关,获得“鲜活”的和有温度的“暖”知识,进而成为有“温度”和温暖的人.
（二）提供成功经历.科学精神是科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式,是体现在科学知识中的思想和观念.让学生获得科学精神和创造能力,是物理学教学的本质和灵魂.爱因斯坦说,科学结论几乎总是以完成的形式出现在读者面前,读者体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也就很难清楚地理解全部情况.物理活动教学超越知识本位,由单一的“知识与技能”目标扩大为三维的立体目标,把“情感态度与价值观”取代“知识与技能”作为教学的终极目标,使学生在“学得”物理知识过程中,不仅掌握知识,而且增进科学情感、体验科学方法、丰富科学思维.所以,在教学中让学生体会科学的探究性和探究中的不确定性,使学生对科学的本质的认识能够深入一些,给予学生更多的体验,使之在掌握科学分析方法的同时获得科学精神和创造精神,能够更加勇敢地面对问题和探索创新.
（三）提供智力苦斗过程.开放教学系统,创造学生参与探索的机会.活动教学的最终任务,是将学生对自然规律的认识从经验水平上升到科学水平.物理学中涉及的自然科学的一般研究方法,包括观察、实验、类比、分析、图像、理想化、综合、控制变量、从特殊到一般、假说、模型、追求守恒量等,其中数学的推理与论证是推论物理规律的重要工具.学生通过不完整的信息,较好地运用上述的研究方法,及时提出问题,进行严谨或不甚严谨的推理与验证,一次一次地用新的事实检验结论的合理性,并进行合理外推,最后综合得出结论,找到解决问题的思路,最终解决问题.学生学会了有根据的说话、有依据的推理,就获得了科学思维；在经受多种的智力困顿、挫折及坚持后得到满意的结论,就创造了新知识.学生多次经历这样的物理过程的发生、发现和解决的智力苦斗过程后,就会逐渐沉淀下解决科技难题所需要的耐性.
三、实施方法
在具体教学内容的安排上,要突破思维界限,根据教学内容创造“活”的知识.不仅要紧密联系学生生活中得到的体验,而且还要时常展现基础物理学原理在当代科学技术中的发展和应用,以求得学生对物理科学的确切理解.为达到这个目的,教学中我们应做到：
（一）教学以“探究”展开.改变传统演示实验模式,把以教师“实验—呈现”,学生“听—看”的演示实验,转变为学生探索性实验、师生协同实验、设计性实验,将演示实验由讲台扩大至学生的座位乃至学生更大的活动空间,使学生主动参与演示实验操作,让学生亲自做一做,使学生由被动的观察变为主动的实践.这样学生更易投入,兴趣更加浓厚.如体验向心力活动：
（1）两个学生手拉着手,一人围绕另一人旋转,如图 1 所示——你看到了什么？感觉到了什么？
（2）旋转链球、椅子等,使转盘带着铁块共同转动——请你解释所见到的物理现象,猜测原因.
在上述活动中,让两个学生手拉手地相互旋转,让他们体验到做圆周运动的物体具有沿半径向外运动的趋势,做圆周运动的物体受到向心力的作用.在熟悉圆周运动的旋转特性之后,进行各种旋转观察实验,为向心力、向心加速度概念的建立做好心理准备.
教师应注意创造良好的探究环境,让学生完成个别探究或小组探究,对形成原理的正确性进行检测和论证.如测量“路端电压随外电阻变化关系”：
（1）猜想：路端电压与外电阻的关系；
（2）设计测量电路；
（3）实验、记录实验数据；
（4）作 U—R 图线；
（5）写出实验报告,向老师提交实验报告.
（二）思维与“发现”为伴.具体如下：
1．重力去哪了？物体对斜面的压力比重力要小的问题是学生理解的难题,许多学生在实际应用中总是把物体对斜面的压力当作重力.我们可以用体重计设计一项“重力去哪了？”的活动,方法如下：
（1）将体重计平放在地面上,学生站到体重计上,称出体重；
（2）将体重计的一侧垫高成斜面,同一个学生站到体重计上,发现体重计的计数减小.
在上述活动中,学生惊异于体重计计数的变化,发现在斜面上体重对斜面压力减小了,这种体验增加了他们的好奇心和探究.
2．用一节干电池进行法拉第电池反击.为了让学生自我“发现”自感现象,我们在课堂上开展了“电池反击”体验活动,并延伸到课外.具体方法如下：
（1）老师：“我只用一节干电池就能让你感受到电击.”
如图实验 1 所示,原线圈接 100 匝、副线圈接 800 匝,请两个学生手牵手与副绕圈连接成电路,短触原线圈电池,两人受到电流刺击.
（2）老师：“刚才是通电电击,我还可以让你受到断电电击.”
如图实验 2,再请同学做实验角色,仅使用 800 匝线圈,当断开电键时他们感到电流刺击.
课后,许多学生都用上述器材做实验,有做 800 匝的、有做 1400 匝的,高矮肥胖不同者,同一电流下感受各不相同,但各自受电时不自觉地显露出抵抗的表情,且大致相同.
（三）创造在“制造”中产生.那些不易掌握和理解的原理,可以让学生在制作后再进行理解.如制作“螺旋测微器”、制作“游标卡尺”等,如下图.
一些课内的问题可在课外解决,以深入理解问题,以巩固知识.如在学习自由落体运动之后,组织学生制作“反应仪”,用以测量视觉—运动反应时间,巩固自由落体运动规律的掌握.
（1）请你们回去根据今天所学的自由落体运动知识,每人制作一个“测量视觉—运动反应时间”的反应仪,要求结实耐用,能直接读出反应时间；
（2）经检查后,请你们回家测出父亲或其他长辈的视觉—运动反应时间,并给出他们在生活中以及驾驶车辆的注意事项.
许多学生制作交上来的反应时间测量仪,时间刻度是均匀的,这反映出学生从理论到实践的巨大差异.
物理活动教学用过程与方法作为教学的主要过程目标,教师以“生长”的心态辅助学生在不断地发生、发展、发现中分析、综合“生长”的物理原理.在物理活动教学中,把实现“过程与方法”的教学目标的过程作为获取知识、树立正确价值观的过程,培养出智慧个体,促使其成为更积极、有用的社会人.“跟一个人一年说的话,还不如一起玩一个小时”,经历是最好的老师,落实活动教学目标,关键在辅助学生“做过了、做成了”,促使他提出了问题、进行了猜测、开展了评议、完成了测量、完成了推算、说明了报告、归纳了结论,这样就是做过了、做成了.
【参考文献】
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［6］柯云峰．教育伦理研究［M］．上海：华东师范大学出版总社有限公司,2014
【作者简介】李 劝（1963— ）,男,桂林人,大学本科,桂林市田家炳中学高级教师,特级教师,广西特级教师工作坊坊主.
（责编 卢建龙）
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