王建峰

物理課程的三維目標(biāo)要求物理教學(xué)在落實(shí)知識(shí)與技能的同時(shí)，使學(xué)生了解物理學(xué)的研究方法;在解決學(xué)習(xí)中遇到的物理問題過程中，形成一定的自主學(xué)習(xí)的能力、信息收集和處理能力、交流與合作的能力;通過學(xué)習(xí)物理領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，體驗(yàn)探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅，培養(yǎng)堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.要全方位實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)，需切實(shí)改變我們的教學(xué)方式.

一、目前課堂學(xué)習(xí)的主要方式

在新課程改革不斷深入的背景下，“高中物理課程實(shí)施上注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化”的課程理念正逐漸深入和落實(shí)到教學(xué)實(shí)踐層面.但從整體來看，真正觸及學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)制的課堂并沒有發(fā)生典型性的變革.目前課堂學(xué)習(xí)的方式主要表現(xiàn)為：（1）在課堂教學(xué)中，教師作為物理知識(shí)的載體之一，習(xí)慣性占據(jù)著師生對(duì)話中的話語權(quán)，課堂上自覺不自覺地以自己為中心，學(xué)生處于接受知識(shí)的被動(dòng)地位.“講——聽”成為教師默認(rèn)的最重要的課堂學(xué)習(xí)方式，整堂課的主要活動(dòng)就是教師與學(xué)生的問答，教師借問答的形式將學(xué)習(xí)內(nèi)容一點(diǎn)點(diǎn)引發(fā)、展開、呈現(xiàn)出來.學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的主要方式是“聽中思考”與“聽中接受”，學(xué)生的回答往往是一些迎合性的“課堂猜測(cè)”.（2）課堂教學(xué)中存在著“重結(jié)果、輕經(jīng)歷”的現(xiàn)象.教師往往在灌輸結(jié)論性知識(shí)后，以大量的習(xí)題充斥物理課堂.教師、學(xué)生圍繞習(xí)題開展教學(xué)，忽視基本方法、技能和思維的訓(xùn)練.課后作業(yè)以“重復(fù)操練”為主要特征，通過操練來彌補(bǔ)學(xué)生課堂中的疑惑.（3）課堂教學(xué)中，存在著諸多的“虛、假學(xué)習(xí)”，“疑似學(xué)習(xí)”的現(xiàn)象.這些學(xué)生雖然坐在同一個(gè)教室空間里，也在聽老師講知識(shí)、講方法，但是人在心不在，濫竽充數(shù)，或者看似認(rèn)真努力，老師講的都聽懂了，但是遇到新的物理情境和問題時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己仍然是一個(gè)“熟悉的陌生人”，不會(huì)思考、不會(huì)研究.

這種以“對(duì)話為中心”的課堂只不過為學(xué)習(xí)的發(fā)生創(chuàng)造了條件，而學(xué)生的學(xué)習(xí)是否真正發(fā)生？課堂創(chuàng)設(shè)怎樣的教學(xué)活動(dòng)（環(huán)節(jié)）才能讓課堂重心轉(zhuǎn)移到學(xué)生的“真學(xué)習(xí)”？是當(dāng)前課程改革中需要著力研究的重要問題.

二、“真學(xué)習(xí)”的內(nèi)涵

學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生親歷親為的事情，其本質(zhì)是學(xué)生主動(dòng)吸納和自主構(gòu)建知識(shí)的過程.不同的學(xué)生經(jīng)歷著不同的學(xué)習(xí)，不同的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，達(dá)成了不同的學(xué)習(xí)效果.“真學(xué)習(xí)”一定是主動(dòng)的學(xué)習(xí)，依賴于不可替代的主動(dòng)學(xué)習(xí)經(jīng)歷.主動(dòng)學(xué)習(xí)的方式有：說中學(xué)、做中學(xué)、教中學(xué).教師在學(xué)生學(xué)習(xí)中所起的作用是組織學(xué)習(xí)、維持學(xué)習(xí)與促進(jìn)學(xué)習(xí).

那么，學(xué)習(xí)是如何發(fā)生的？有的學(xué)生是聽會(huì)的，有的學(xué)生要靠閱讀才能學(xué)會(huì)，有的學(xué)生需要通過討論深化學(xué)習(xí)，有的學(xué)生擅長(zhǎng)在實(shí)踐中獲得知識(shí)……從學(xué)生個(gè)體看，從學(xué)習(xí)內(nèi)容看，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式都應(yīng)該是多樣化的、具體的.因此，教師在課堂上要采取多種教學(xué)方式來適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí).推動(dòng)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是一些具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，以“任務(wù)”促進(jìn)學(xué)習(xí)的真正發(fā)生.這種以“任務(wù)為中心的課堂”其實(shí)就是從“關(guān)注教”向“關(guān)注學(xué)”的遷移，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵.

三、高中物理課堂中如何創(chuàng)設(shè)任務(wù)學(xué)習(xí)主題

美國(guó)哈佛物理教材改革計(jì)劃的主要執(zhí)筆人霍爾頓認(rèn)為：物理學(xué)的任何一部分基本內(nèi)容及其發(fā)展都可以分解為3種因素（結(jié)構(gòu)）：實(shí)驗(yàn)（事實(shí)）、物理思想（邏輯、方法論等等）和數(shù)學(xué)（表述形式或計(jì)量公式）.這一普適性的“物理學(xué)科結(jié)構(gòu)模式”為探討物理學(xué)各分支學(xué)科、各章節(jié)單元課題的結(jié)構(gòu)及其教學(xué)規(guī)律指出了道路.蘇聯(lián)的費(fèi)多琴柯所做的學(xué)科結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，形成“實(shí)驗(yàn)、核心理論、科學(xué)方法論、數(shù)學(xué)、運(yùn)用與延伸”5個(gè)區(qū)間，進(jìn)一步全面地反映了物理學(xué)科的特點(diǎn)和物理學(xué)知識(shí)的3個(gè)主要成分及其相互關(guān)系，特別是反映了知識(shí)和方法的關(guān)系.

因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)學(xué)生的實(shí)際，將教學(xué)內(nèi)容按物理學(xué)科結(jié)構(gòu)圖（圖1）進(jìn)行分解，明確學(xué)習(xí)任務(wù)（教學(xué)主題）;再創(chuàng)設(shè)各種情境來組織、呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù);最后通過學(xué)習(xí)任務(wù)的有效實(shí)施（開展）完成知識(shí)的建構(gòu).其流程見圖2所示.

（一）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)主題任務(wù)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)以其直觀性、形象性為學(xué)生提供了豐富的感性信息.因此利用實(shí)驗(yàn)事實(shí)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、研究和分析獲得的感性信息去思考問題、探索問題，從而揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)，探究物理規(guī)律.

【教學(xué)實(shí)例1】在《力的合成》教學(xué)中，出示如圖3所示的《泗水拔鼎》的歷史典故. 首先教師講述數(shù)人用繩拉河中之鼎，繩斷而鼎不動(dòng)的歷史事實(shí).

教師再創(chuàng)設(shè)如下活動(dòng)任務(wù)：①兩男生用繩大角度提起小銅鼎，感覺：好累.②一女生單手直接提起小銅鼎，感覺：輕松.③教師用自制的探究合力分力關(guān)系實(shí)驗(yàn)儀在黑板上邊講解邊操作，讓學(xué)生上臺(tái)讀數(shù).……

簡(jiǎn)評(píng)：引入《泗水拔鼎》歷史典故，創(chuàng)設(shè)重演“拔鼎”經(jīng)歷的實(shí)驗(yàn)事實(shí)任務(wù).女生輕松提起，而兩男生需費(fèi)九牛二虎之力，反差現(xiàn)象讓學(xué)生陷入了深深的思考，有效激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，揭示教學(xué)主題.通過學(xué)生的親身經(jīng)歷，用心靈去感悟，這不僅是理解知識(shí)的需要，更是激發(fā)學(xué)生生命活力、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要.

（二）創(chuàng)設(shè)還原探究過程主題任務(wù)

所謂“還原探究過程”是指：把科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探索的一些基本的科學(xué)思維方法轉(zhuǎn)移到課堂教學(xué)中來，讓學(xué)生在課堂上經(jīng)歷與科學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律相類似的科學(xué)探究過程.在教師的引導(dǎo)下，通過與同學(xué)合作，自己發(fā)現(xiàn)問題，自己設(shè)計(jì)探究方案并解決問題，領(lǐng)悟規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的“大智慧”，從而開啟自己那扇思維之門，進(jìn)而發(fā)展自己的科學(xué)思維能力.

【教學(xué)實(shí)例2】在《楞次定律》教學(xué)中，為了“探究感應(yīng)電流方向”創(chuàng)設(shè)了如下學(xué)習(xí)任務(wù).

（1） 設(shè)計(jì)感應(yīng)電流方向?qū)嶒?yàn)記錄表

表1 ?探究感應(yīng)電流I感方向的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄

教學(xué)環(huán)節(jié)為：①讓學(xué)生設(shè)計(jì)探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄表.②小組交流設(shè)計(jì)的表格（如表1所示）.

（2）實(shí)驗(yàn)操作并分析現(xiàn)象endprint

教學(xué)環(huán)節(jié)為：①師生一起按照表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察和記錄.②思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦玫礁袘?yīng)電流方向、原磁場(chǎng)方向以及原磁通變化之間的關(guān)系？經(jīng)交流、討論，無法得到它們之間的關(guān)系.

（3）引入“中介”量

教師：演示圖4所示的“鋁環(huán)實(shí)驗(yàn)”并引導(dǎo)學(xué)生思考：鋁環(huán)與磁體間產(chǎn)生斥力與引力的原因？

學(xué)生回答：鋁環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)與條形磁體產(chǎn)生相互作用的斥力和引力.可以根據(jù)磁極間相互作用的規(guī)律即“同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引”判斷出感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向，然后再根據(jù)安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向.

教師：講述引入“中介”量——感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B′，并在實(shí)驗(yàn)表格中增加了“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B′的方向”這一行，再讓學(xué)生分析感應(yīng)電流方向的關(guān)系……

簡(jiǎn)評(píng)：讓學(xué)生完全參與到了探究“楞次定律”中來，采用類科學(xué)探究的方式，還原了“楞次定律”的發(fā)現(xiàn)過程，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的自主建構(gòu)、強(qiáng)調(diào)思維品質(zhì)的豐富與優(yōu)化、強(qiáng)調(diào)科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng).在學(xué)生無法找到感應(yīng)電流與原磁通變化之間的某種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系的時(shí)候，教師并沒有把“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B′”這個(gè)“中介”量生硬地強(qiáng)加給學(xué)生，而是利用“鋁環(huán)實(shí)驗(yàn)”自然引入.這樣做，既符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，又能滿足學(xué)生邏輯思維的要求.探究性課堂教學(xué)是基礎(chǔ)教育課程改革的主線，是產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的最佳途徑.

（三）創(chuàng)設(shè)規(guī)律表述主題任務(wù)

任何物理規(guī)律都可以用文字、數(shù)學(xué)公式和圖象來表述.所以在學(xué)習(xí)物理規(guī)律時(shí)，我們就應(yīng)該積極地創(chuàng)設(shè)物理規(guī)律表述的主題學(xué)習(xí)任務(wù)來全方位地理解、展示其內(nèi)涵.

【教學(xué)實(shí)例3】在“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”教學(xué)中，為了研究彈性勢(shì)能的表達(dá)式創(chuàng)設(shè)了如下學(xué)習(xí)任務(wù).

（1）如何計(jì)算變力的功

教學(xué)環(huán)節(jié)為：①教師演示：拉伸彈簧需克服彈簧彈力做功，怎樣計(jì)算彈力的功？②學(xué)生交流，討論.③師生總結(jié).類比“變速與勻速”，把“一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)的變化過程可以看為不變”的思想遷移到求解變力功.

（2）推導(dǎo)彈性勢(shì)能的數(shù)學(xué)表達(dá)式

教學(xué)環(huán)節(jié)為：①出示問題：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移規(guī)律是如何得到的？②學(xué)生回答：利用v-t圖象求位移，即圖象所包圍的面積為位移.③教師提問：如何求彈力的功？用圖象來處理變化過程的累積效果，如圖5所示.④上述圖象中的面積表示克服彈力做的功，請(qǐng)寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式.⑤學(xué)生推導(dǎo)，得到其表達(dá)式為Ep=k·x2……

簡(jiǎn)評(píng)：在課堂教學(xué)中，著眼點(diǎn)始終放在學(xué)生的學(xué)習(xí)“經(jīng)歷”上.讓學(xué)生經(jīng)歷一次關(guān)于變力做功的分析過程，把“一個(gè)變化過程的極短時(shí)間可以看為不變”的思想，從速度的變化遷移到力的變化;讓學(xué)生經(jīng)歷一次用圖象來處理變化過程的累積效果問題，把變速運(yùn)動(dòng)的v-t圖象求位移的方法遷移為根據(jù)變力的F-l圖象求變力的功.通過學(xué)習(xí)任務(wù)的有效創(chuàng)設(shè)，融規(guī)律探究、方法遷移、數(shù)學(xué)表述于一體，從而全方位地理解物理規(guī)律.

（四）創(chuàng)設(shè)程序性知識(shí)學(xué)習(xí)主題任務(wù)

程序性知識(shí)是個(gè)人具有的有關(guān)“怎么辦”的知識(shí)，主要涉及概念和規(guī)則的應(yīng)用，它的建立依賴于個(gè)體的體驗(yàn).程序性知識(shí)的應(yīng)用取決于能否將它自覺地遷移到新的情境，它比陳述性知識(shí)的遷移具有更大的跨度.所以，講方法并不一定能使學(xué)生掌握方法，只有讓學(xué)生經(jīng)歷各種過程，從中獲得體驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上抽象出解決問題的方法，才有利于發(fā)展學(xué)生解決問題的能力.

【教學(xué)實(shí)例4】在“安培力習(xí)題”教學(xué)中，出示了以下例題：如圖6所示，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，通有電流為I的導(dǎo)體棒ab靜止在水平導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與導(dǎo)軌平面成α角斜向上且和棒ab垂直，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，求導(dǎo)體棒ab受到的摩擦力和水平導(dǎo)軌對(duì)它的支持力.

教學(xué)環(huán)節(jié)為：①讓學(xué)生動(dòng)手求解.②展示個(gè)別學(xué)生的求解成果.③師生一起討論，檢驗(yàn)成果.④總結(jié)求解這類習(xí)題的程序與規(guī)范.⑤展示規(guī)范解題格式（步驟），如下所示.

解：（1）以導(dǎo)體棒ab為研究對(duì)象.

（2）從a端正視將立體圖轉(zhuǎn)畫成橫截面圖，標(biāo)出電流方向（垂直紙面向外）與磁場(chǎng)方向（B的方向）.

（3）對(duì)ab受力分析，畫出受力圖，如圖7所示.

（4）建立直角坐標(biāo)系.

（5）因?yàn)榘鬭b處于靜止?fàn)顟B(tài)，由x方向受力平衡，得Ff=F安sinα=BILsinα，方向水平向右.

y方向：mg=FN+F安cosα? FN=mg-BILcosα.

簡(jiǎn)評(píng)：讓學(xué)生經(jīng)歷程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)過程，并附加規(guī)范性的操作步驟.融知識(shí)、方法、過程于一體，實(shí)現(xiàn)掌握這類問題的處理方法的目的.在教學(xué)過程中，構(gòu)建一種“基于內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)的教育性評(píng)價(jià)”，通過學(xué)生的交流、探究和教師的講解構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生自己反思、修正不足，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí).

課堂變革已是當(dāng)前基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的核心課題.不管從人才培養(yǎng)模式的角度討論，還是從轉(zhuǎn)變教學(xué)方式的角度討論，課堂變革的核心精神就是“以學(xué)生為本”“以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心”.基于“任務(wù)學(xué)習(xí)”的課堂教學(xué)才能讓課堂重心轉(zhuǎn)移到學(xué)生的“真學(xué)習(xí)”上，才能有效改變我們的教學(xué)方式.endprint