陳 斌

(江蘇省靖江高級(jí)中學(xué)，江蘇 靖江 214500)

懷特海(Alfred North Whitehead,1861—1947)曾指出:“教育的全部目的就是使人具有活躍的智慧”．[1]轉(zhuǎn)識(shí)成智作為當(dāng)代教育的核心價(jià)值追求,就是要讓知識(shí)走向智慧,用智慧統(tǒng)率知識(shí),通過(guò)創(chuàng)設(shè)充滿著愛(ài)、洋溢著情、體現(xiàn)著樂(lè)的教育情境,促進(jìn)學(xué)生自己成長(zhǎng)、自然成長(zhǎng)、自覺(jué)成長(zhǎng),進(jìn)而培養(yǎng)聰明的、自由的、尚善的、有創(chuàng)造潛能的智慧學(xué)生．

而要實(shí)施化知為能、轉(zhuǎn)識(shí)成智的教育,讓學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)中生長(zhǎng)智慧,提升核心素養(yǎng)．還須厘清如下幾個(gè)問(wèn)題:什么是知識(shí)?什么是智慧?知識(shí)與智慧的關(guān)系?怎樣的知識(shí)可以轉(zhuǎn)化為智慧?教師怎樣教知識(shí)易于啟迪智慧?學(xué)生怎樣獲取知識(shí)易于生長(zhǎng)智慧?基于“知識(shí)”蘊(yùn)涵著內(nèi)容、形式和旨趣,“智慧”則關(guān)乎能力、德性和創(chuàng)新．因此,轉(zhuǎn)識(shí)成智作為一個(gè)教育學(xué)命題,它應(yīng)指向:化知為能、求美啟德、傳承創(chuàng)新．[2][3]本文從物理教學(xué)的實(shí)踐出發(fā),探索如何化知為能、轉(zhuǎn)識(shí)成智．

1 知識(shí)條件化,畫(huà)龍點(diǎn)睛

知識(shí)條件是指知識(shí)形成過(guò)程中發(fā)生發(fā)展的條件,知識(shí)的內(nèi)涵和外延,知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的適用范圍和條件等,知識(shí)條件和知識(shí)內(nèi)容如影相隨、相輔相成,構(gòu)成知識(shí)的有機(jī)整體．知識(shí)應(yīng)用的條件、范圍是應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的前提,只有明確知識(shí)應(yīng)用的條件、范圍,知識(shí)才能深化、活化．知識(shí)條件化是指在課堂教學(xué)中,教師根據(jù)知識(shí)的內(nèi)容、形式、旨趣,不斷地變更問(wèn)題的情境或思維的角度,讓學(xué)生掌握知識(shí)的本質(zhì),弄清知識(shí)的內(nèi)涵、外延,扣準(zhǔn)實(shí)際應(yīng)用的條件、范圍,從不同角度、不同層次對(duì)概念、規(guī)律進(jìn)行推敲、驗(yàn)證,知識(shí)條件化能幫助學(xué)生把握知識(shí)脈搏,起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用．教師積極地實(shí)施物理知識(shí)的條件化教學(xué),有利于學(xué)生一針見(jiàn)血地切中知識(shí)要害,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、深刻性和廣闊性．

1.1 還原過(guò)往,復(fù)演知識(shí)的形成條件

物理概念的建立、物理規(guī)律的形成都是一定條件下的產(chǎn)物,沒(méi)有絕對(duì)的真理,只有相對(duì)的真理．任何知識(shí)都是相對(duì)的、有限的,不存在亙古不變的絕對(duì)真理．[4]還原知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展條件,有利于學(xué)生在有限中把握無(wú)限,有利于學(xué)生用發(fā)展的眼光看待事物的規(guī)律,有利于學(xué)生形成批判、質(zhì)疑和創(chuàng)新精神,從而更好地掌握概念和規(guī)律的精髓,并學(xué)以致用,解決具體的實(shí)際問(wèn)題,造福人類(lèi)．

比如牛頓運(yùn)動(dòng)定律,它是17世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就,它推動(dòng)了物理學(xué)乃至自然科學(xué)的發(fā)展．但牛頓運(yùn)動(dòng)定律也不是放之四海而皆準(zhǔn)的真理,當(dāng)我們的研究對(duì)象是宏觀、低速運(yùn)動(dòng)物體時(shí),牛頓定律普遍適用,但當(dāng)物理的研究領(lǐng)域擴(kuò)展到微觀世界,微觀粒子(如電子、光子等)以高速運(yùn)動(dòng)時(shí),遵循的規(guī)律就不再是牛頓定律,而是量子理論和相對(duì)論,牛頓定律則成為相對(duì)論在宏觀、低速條件下的近似規(guī)律．

再如關(guān)于光的本性的認(rèn)識(shí),不同的時(shí)代有著不同的認(rèn)識(shí)水平,在現(xiàn)象的解釋上有著明顯的時(shí)代烙印.17世紀(jì)牛頓用光的粒子說(shuō)解釋光的直線傳播和光的反射；惠更斯用光的波動(dòng)說(shuō)解釋光的折射和反射．到19世紀(jì)初,光的干涉和衍射現(xiàn)象無(wú)可辯駁地證實(shí)了光的波動(dòng)性,19世紀(jì)中葉,麥克斯韋則進(jìn)一步提出光是一種電磁波,從而統(tǒng)一了電、光、磁．19世紀(jì)末,光電效應(yīng)現(xiàn)象和黑體輻射問(wèn)題讓物理學(xué)的上空烏云籠罩,20世紀(jì)初愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)成功地解決了這一難題．如此峰回路轉(zhuǎn)、柳暗花明,人們認(rèn)識(shí)到光具有波粒二象性．這一實(shí)例明確地告訴我們知識(shí)有著明顯的條件性,而認(rèn)識(shí)越深入、越透徹,就越接近真理．

因此,教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)對(duì)知識(shí)內(nèi)容、形式、旨趣有效地整合梳理,以部分地還原知識(shí)的發(fā)生發(fā)展條件,復(fù)演知識(shí)的探究過(guò)程,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知能力和創(chuàng)新意識(shí)．我們強(qiáng)調(diào)部分地還原知識(shí)的發(fā)生發(fā)展條件,復(fù)演探究過(guò)程和探究方法,是指在關(guān)鍵環(huán)節(jié)處還原科學(xué)探究的歷程,利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件開(kāi)展科學(xué)探究,而不是一味地強(qiáng)調(diào)回歸歷史,采用原始的探究工具．它的價(jià)值在于:一方面讓學(xué)生了解科學(xué)探索的道路是艱辛的、充滿荊棘和坎坷的．另一方面也讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法,弄清規(guī)律的形成過(guò)程.這比告訴學(xué)生現(xiàn)成的知識(shí)結(jié)論更勝一籌.它不僅可以讓學(xué)生深入淺出、靈活自如地把握所學(xué)知識(shí),而且可以讓學(xué)生在接觸真實(shí)世界,在復(fù)演知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中,學(xué)會(huì)探究、學(xué)會(huì)歸納和演繹、學(xué)會(huì)分析和綜合、學(xué)會(huì)自己建構(gòu)知識(shí)．從而涵養(yǎng)心靈、提升能力、啟迪智慧.

1.2 聯(lián)系前后,厘清知識(shí)的內(nèi)涵外延

物理概念和規(guī)律往往都有一定的適用條件,有自身的內(nèi)涵和外延,要深刻理解和把握,并能靈活自如地應(yīng)用這些概念和規(guī)律解決問(wèn)題,就必須聯(lián)系前后、左顧右盼,弄清它們的內(nèi)涵和外延．

可見(jiàn),厘清知識(shí)的內(nèi)涵和外延,是從本質(zhì)上把握概念和規(guī)律的關(guān)鍵,教學(xué)中我們要用普遍的、聯(lián)系的觀點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)物理規(guī)律,要既見(jiàn)樹(shù)木,也見(jiàn)森林,唯如此,物理學(xué)習(xí)才能深入淺出、血肉豐滿、栩栩如生．

1.3 學(xué)以致用,把握知識(shí)的應(yīng)用范圍

實(shí)際應(yīng)用中,我們可怎樣將知識(shí)條件化呢?那就是要將所學(xué)的知識(shí)與該知識(shí)應(yīng)用的“觸發(fā)”條件相結(jié)合,形成條件化知識(shí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容的同時(shí),掌握這些知識(shí)在什么條件下使用,適用范圍怎樣,可解決哪些實(shí)際問(wèn)題?

以動(dòng)能定理為例,我們知道:動(dòng)能定理雖可由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)得出,但動(dòng)能定理的解題適用范圍更廣．其廣泛的適用性倍受師生青睞,成為處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)優(yōu)先選用的解題規(guī)律．原因之一是由于中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的局限,我們應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式只能解決恒力作用下的勻變速直線運(yùn)動(dòng)類(lèi)問(wèn)題;原因之二是牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)物體,而動(dòng)能定理是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的另一種表達(dá)形式,無(wú)論在力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、近代物理中,都能如魚(yú)得水、宏圖大展,大有用“武”之地．更喜人的是動(dòng)能定理解題有著明顯的優(yōu)勢(shì),它不僅能解決恒力作用的勻變速運(yùn)動(dòng)類(lèi)問(wèn)題,而且能解決變力作用問(wèn)題、曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題、過(guò)程復(fù)雜的路程問(wèn)題．一旦合理選好初末狀態(tài),往往能使復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化,收到事半功倍之效．

而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,知識(shí)的條件化特點(diǎn)也很鮮明．以電阻的測(cè)量為例,我們既要考慮各種測(cè)量方法的適用條件、器材選擇、量程選用等問(wèn)題,也要思考各種測(cè)量電路的選擇．例如，歐姆表測(cè)電阻如何選擇擋位提高測(cè)量的精確度,并用二極管的正、反向電阻的明顯差異指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行擋位選擇．伏安法測(cè)電阻何時(shí)用內(nèi)接法,何時(shí)用外接法,誤差分別多大,并通過(guò)描繪小燈泡的伏安特性曲線讓學(xué)生掌握電路選擇時(shí)是用分壓式還是限流式,電表連接時(shí)是用內(nèi)接法還是外接法．半偏法測(cè)電表自身電阻時(shí),對(duì)電流表、電壓表各有什么不同,原因何在?測(cè)量時(shí)電路和器材應(yīng)如何進(jìn)行選擇,如何減小實(shí)驗(yàn)誤差等等．這些都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的精髓．

我們常說(shuō):平庸的教師灌輸知識(shí),一般的教師解釋知識(shí),優(yōu)秀的教師再現(xiàn)知識(shí),而智慧的教師引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)、生長(zhǎng)智慧,就是說(shuō)不同的教師由于在選擇教法、學(xué)法上的差異,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)知上的差別．教師只有從知識(shí)的內(nèi)容、形式、旨趣出發(fā),進(jìn)行有效的重組、整合、改造、轉(zhuǎn)換,形成富有意義的知識(shí)的教育形式,才有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升．教師只有根據(jù)教材、按照學(xué)情,將知識(shí)轉(zhuǎn)化為符合學(xué)生認(rèn)知能力的問(wèn)題來(lái)逐步展開(kāi),層層遞進(jìn),才能很好地啟發(fā)學(xué)生的思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,引導(dǎo)學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、剖析疑點(diǎn),提升學(xué)生獲取新知、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力．

2 知識(shí)結(jié)構(gòu)化,高屋建瓴

龐加萊(Jules Henri Poincaré)曾說(shuō)過(guò):“物理學(xué)是一系列事實(shí)、公式和法則建立起來(lái)的,就像一座房子是用磚砌成的一樣．但是,如果把一系列事實(shí)、公式和法則就看成物理學(xué),那就猶如把一堆磚看成房子一樣．其實(shí)物理學(xué)要比組成它的事實(shí)、公式和法則深刻得多”.其深刻性就在于物理學(xué)大廈有著完美的結(jié)構(gòu),其力學(xué)體系、熱學(xué)體系、電磁學(xué)體系……呈現(xiàn)在我們面前的是簡(jiǎn)潔、對(duì)稱(chēng)、和諧和多樣統(tǒng)一的美．如果我們只見(jiàn)樹(shù)木、不見(jiàn)森林,那規(guī)律的普適性、深刻性以及規(guī)律的內(nèi)涵外延、縱橫聯(lián)系就難以很好地理解、把握和運(yùn)用．因此,學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)將知識(shí)結(jié)構(gòu)化,將新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用,形成新的、更大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)．這樣不僅有利于知識(shí)的鞏固和記憶、聯(lián)想和甄別、同化和順應(yīng)、檢索和遷移,還能深化、活化所學(xué)知識(shí),“牽一發(fā)而動(dòng)全身”,提高學(xué)生的發(fā)散性思維、直覺(jué)思維能力,培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力．

教學(xué)中師生往往用知識(shí)結(jié)構(gòu)圖將知識(shí)結(jié)構(gòu)化,常用的結(jié)構(gòu)圖有方框圖、網(wǎng)絡(luò)圖和概念圖等,值得一提的是方興未艾的思維導(dǎo)圖更是將概念圖、知識(shí)樹(shù)、問(wèn)題樹(shù)等圖示方法的優(yōu)勢(shì)嫁接過(guò)來(lái),成為結(jié)構(gòu)化思考和圖形思維的重要方法．

2.1 建立方框圖,比對(duì)有序

方框圖整齊、對(duì)稱(chēng),往往用于知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比、類(lèi)比和歸納總結(jié)等,采用方框列表后,條理清晰、一目了然,既利于溝通新舊知識(shí)的聯(lián)系,加深理解和記憶,又利于將新的知識(shí)納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,方便提取和運(yùn)用．現(xiàn)舉例如下.

表1是關(guān)于平衡力與作用力、反作用力的對(duì)比圖．對(duì)比,能把兩個(gè)不同的又容易混淆的事物或情形進(jìn)行對(duì)照,互相比較．對(duì)比的目的是找到兩個(gè)比較對(duì)象間的同一性和差異性,對(duì)比有利于澄清物理概念和規(guī)律,找到相近或相似物理量間的區(qū)別和聯(lián)系,讓學(xué)生從似是而非、模糊不清的窘境中擺脫出來(lái)．

表1

表2是關(guān)于玻爾模型與人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型類(lèi)比圖．類(lèi)比,可溝通新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,收到化難為易、化抽象為具體、化模糊為清晰、化生疏為熟悉的效果,使新的知識(shí)順利地納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中．類(lèi)比思維有利于學(xué)生加深和辨清物理概念,促進(jìn)知識(shí)遷移;有利于學(xué)生創(chuàng)設(shè)新的物理情境,提高創(chuàng)造性思維能力．

表2

表3是磁和電的相互作用的歸納總結(jié)圖．歸納總結(jié)是建立良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)最常用的方法,通過(guò)歸納、總結(jié),學(xué)生腦海中的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖式會(huì)更加完整、清晰、可視化,它能增強(qiáng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力,增強(qiáng)思維的深刻性和廣闊性．

表3

可見(jiàn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)用框圖列表的方式來(lái)呈現(xiàn),可進(jìn)一步提升學(xué)生的甄別比較能力、類(lèi)比推理能力和綜合運(yùn)用能力．其中對(duì)比圖有利于物理概念的澄清和辨析,類(lèi)比圖有利于促進(jìn)知識(shí)的遷移和靈感的觸發(fā),歸納總結(jié)圖有利于知識(shí)體系的建構(gòu)和綜合運(yùn)用能力的提升．

2.2 編織網(wǎng)絡(luò)圖,綱目清楚

為引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握知識(shí)體系,使已學(xué)習(xí)的“知識(shí)點(diǎn)”串成“知識(shí)鏈”、織成“知識(shí)網(wǎng)”,形成完整的“知識(shí)體”,教學(xué)中常采用網(wǎng)絡(luò)圖.它能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)過(guò)程中由此及彼、由表及里的飛躍．

“軸”一般指的是把具有增長(zhǎng)潛力的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)或產(chǎn)業(yè)集聚城鎮(zhèn)聯(lián)系起來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施帶，如公路、鐵路、河流等。科學(xué)合理地選擇發(fā)展軸是體育小鎮(zhèn)空間布局的關(guān)鍵。在分析江蘇省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局，交通環(huán)境及水文地理?xiàng)l件等基礎(chǔ)上，筆者選取江蘇大運(yùn)河體育文化帶、環(huán)太湖體育圈、長(zhǎng)江體育產(chǎn)業(yè)帶作為江蘇省體育小鎮(zhèn)空間布局的發(fā)展“軸”。

例如能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最重要最普遍的規(guī)律之一,也是貫穿整個(gè)物理學(xué)的一條主線.圖1中突出能的轉(zhuǎn)化和守恒定律這一中心,并將它輻射到物理學(xué)的各章節(jié)中,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就有了整體觀和連貫性．

圖1

因此,網(wǎng)絡(luò)圖能更好地開(kāi)拓知識(shí)點(diǎn)間的縱橫聯(lián)系,厘清知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵外延,凸顯知識(shí)的發(fā)生和運(yùn)用條件,網(wǎng)絡(luò)圖也能更好地讓學(xué)生胸懷全局、高屋建瓴地把握知識(shí)內(nèi)容.

2.3 創(chuàng)作思維導(dǎo)圖,發(fā)散思維

思維導(dǎo)圖是英國(guó)著名心理學(xué)家托尼·巴贊(Tony Buzan)于20世紀(jì)60年代發(fā)明的一種圖形思維工具．它融合了左腦的邏輯、文字、數(shù)字和右腦的意象、顏色、空間等功能,充分發(fā)揮大腦思維的“想象”與“聯(lián)想”特點(diǎn),將原本復(fù)雜的思維過(guò)程通過(guò)簡(jiǎn)單的線條和圖形再現(xiàn)出來(lái)．簡(jiǎn)言之,思維導(dǎo)圖是用來(lái)進(jìn)行建構(gòu)知識(shí)、發(fā)散思維、提高學(xué)習(xí)能力的一種可視化工具．托尼·巴贊認(rèn)為思維導(dǎo)圖是是人類(lèi)思維的自然思考方式,是一種非常有用的圖形技術(shù),是打開(kāi)大腦潛能力的萬(wàn)能鑰匙．思維導(dǎo)圖自上世紀(jì)80年代傳入我國(guó),最初用來(lái)幫助“學(xué)習(xí)困難學(xué)生”克服學(xué)習(xí)障礙．此后,思維可視化研究團(tuán)隊(duì)把概念圖、知識(shí)樹(shù)、問(wèn)題樹(shù)等圖示方法的優(yōu)勢(shì)特性嫁接過(guò)來(lái),同時(shí)將結(jié)構(gòu)化思考、邏輯思考、辯證思考、追問(wèn)意識(shí)等思維方式融合進(jìn)來(lái),把“思維導(dǎo)圖”轉(zhuǎn)化為“學(xué)科思維導(dǎo)圖”加以實(shí)驗(yàn)應(yīng)用．

物理教學(xué)中,思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生建立知識(shí)框架體系,聯(lián)系新舊知識(shí),發(fā)散思維,從而提高學(xué)習(xí)的能力．它一般可以在每章結(jié)束或進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí),讓學(xué)生圍繞一個(gè)中心或一個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行繪制．如:學(xué)完“機(jī)械能”一章后,教師可指導(dǎo)學(xué)生以“功和能”為主題,抓住“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這條貫穿本章的紅線,圍繞5個(gè)基本概念和兩條重要規(guī)律來(lái)繪制思維導(dǎo)圖．如圖2就是其中一位學(xué)生的作品,他以關(guān)鍵詞“功和能”為中心開(kāi)始發(fā)散思維,圖形的左側(cè)是功、功率、動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能5個(gè)基本概念,圖形的右側(cè)是動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律兩條重要規(guī)律,思維脈絡(luò)清晰,圖形結(jié)構(gòu)合理,層次分明,重點(diǎn)突出．

圖2

像這樣的思維導(dǎo)圖學(xué)生個(gè)個(gè)可以繪制,在實(shí)際繪制思維導(dǎo)圖時(shí),教師應(yīng)避免采用統(tǒng)一的模式來(lái)束縛學(xué)生的思維,而應(yīng)激發(fā)學(xué)生的興趣與積極性,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)去思考探索,讓思維導(dǎo)圖不僅成為一幅知識(shí)的全景圖,還是一幅極佳的內(nèi)化路線圖,以此促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性地形成自己的成果．而一旦學(xué)生學(xué)會(huì)了建構(gòu)更復(fù)雜、龐大、立體的知識(shí)結(jié)構(gòu),必將會(huì)產(chǎn)生“會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”的感覺(jué),此時(shí),無(wú)論是總攬全局,還是條分縷析,都可以從各個(gè)層次上實(shí)現(xiàn)更為高效、高質(zhì)量的學(xué)習(xí),能力狀態(tài)自然進(jìn)入了一個(gè)新境界．

3 知識(shí)情境化,啟思怡情

情境學(xué)習(xí)理論,是20世紀(jì)90年代以來(lái)西方學(xué)習(xí)理論研究的熱點(diǎn),是心理學(xué)領(lǐng)域繼“刺激——反應(yīng)”學(xué)習(xí)理論、認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論之后的又一重要研究取向．情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是一個(gè)參與情境的過(guò)程,是一個(gè)基于情境而展開(kāi)的過(guò)程．[5]學(xué)習(xí)者對(duì)于知識(shí)的理解、建構(gòu)、遷移,與知識(shí)生成的復(fù)雜而特定的情境脈絡(luò)相連．建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)知識(shí)意義的個(gè)人建構(gòu)與社會(huì)建構(gòu),為知識(shí)創(chuàng)新提供了廣闊的空間．作為思想資源的知識(shí),能為個(gè)體進(jìn)行意義建構(gòu)、批判創(chuàng)新提供材料,它能刺激學(xué)習(xí)者的好奇心,促進(jìn)深度思考,使人更加敏感,更富有創(chuàng)造力．

有利于學(xué)習(xí)發(fā)生的情境應(yīng)是一種真實(shí)的社會(huì)情境、實(shí)踐情境和文化情境．如果我們僅僅執(zhí)著知識(shí)結(jié)論,忽視學(xué)科本身的對(duì)象與問(wèn)題,不追溯到真實(shí)的生活問(wèn)題及其產(chǎn)生的情境,學(xué)科問(wèn)題的生動(dòng)性與活力也便消失殆盡．因此,物理教學(xué)中借助實(shí)驗(yàn)探究情境、聯(lián)系生活情境、模擬動(dòng)畫(huà)情境等等,均能再現(xiàn)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)樂(lè)趣、陶冶生活情趣、豐富體驗(yàn)感悟、促進(jìn)智慧生長(zhǎng)．

3.1 實(shí)驗(yàn)探究,固本培元

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),學(xué)生需親歷真實(shí)的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)求證、交流評(píng)估等．只有引領(lǐng)學(xué)生沉浸到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境中,學(xué)生才會(huì)體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)是一個(gè)艱辛并快樂(lè)的過(guò)程,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)作風(fēng),掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,不斷提升科學(xué)素養(yǎng)．

圖3

(1) 回顧引入.課堂上學(xué)生先用如圖3所示裝置進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),回顧感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,觀察磁鐵在插入(或拔出)線圈時(shí),靈敏電流計(jì)指針偏角的大小和方向呈現(xiàn)的不同情況,引導(dǎo)學(xué)生思考感應(yīng)電流大小和方向不同的原因．

(2) 猜想假設(shè).聚焦感應(yīng)電流的大小問(wèn)題,讓學(xué)生討論交流,作出猜想與假設(shè):回路中感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)?更進(jìn)一步猜想感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與哪些因素有關(guān)?

圖4

(3) 實(shí)驗(yàn)探究.

探究①:用如圖4所示裝置,控制ΔΦ相同(磁鐵N極從同一高度插入線圈),Δt不同(快插、慢插),觀察電表指針偏角．

探究②:控制Δt相同(插入快慢近乎相同),ΔΦ不同(分別用一根磁鐵和兩根磁鐵從同一高度插入),觀察電表指針偏角．通過(guò)控制變量法定性探究,學(xué)生初步形成結(jié)論,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率有關(guān)．

學(xué)生經(jīng)歷上述5步層層展開(kāi)的科學(xué)探究過(guò)程,不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究方法,也享受了科學(xué)探究樂(lè)趣,自然而然地掌握了法拉第電磁感應(yīng)定律的精髓,“在游泳中學(xué)會(huì)游泳”．

3.2 聯(lián)系生活,實(shí)踐體驗(yàn)

生活是大課堂,“生活即教育”,物理與生活有著密切的聯(lián)系,物理研究成果改善著我們的生活,影響著我們的生活方式．無(wú)論力、熱、聲、光、電、磁,教材中所涉及的知識(shí)內(nèi)容,在生活中都能挖掘到豐富的素材．將物理知識(shí)與生活密切聯(lián)系,可養(yǎng)育學(xué)生崇尚自然美、領(lǐng)悟科學(xué)美、追求生活美的情懷,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),達(dá)到活學(xué)活用、學(xué)以致用的境界．

例如進(jìn)行“超重和失重”教學(xué)后,可在課后帶領(lǐng)學(xué)生在觀光電梯中體驗(yàn)超重和失重的感覺(jué),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察:

圖5

實(shí)驗(yàn)裝置如圖5所示,在觀光電梯中放置一課桌,將臺(tái)秤放在水平桌面上,臺(tái)秤上放有重物,觀察電梯從一樓開(kāi)始啟動(dòng)到六樓停止過(guò)程中臺(tái)秤示數(shù)的變化,電梯從下至上先后經(jīng)過(guò)加速上升、勻速上升和減速上升3個(gè)階段,重物在這3個(gè)階段分別是超重、等重和失重,記錄3階段臺(tái)秤示數(shù)變化,不僅可以定性地觀察超失重情況,還可以進(jìn)行加速度的計(jì)算．接下來(lái)可以繼續(xù)觀察電梯從六樓啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)到一樓的情況,由于電梯經(jīng)歷的是加速下降、勻速下降和減速下降3過(guò)程,可分析其超失重情況與理論推導(dǎo)的是否一致．實(shí)驗(yàn)也可以用圖示右側(cè)豎直懸掛的彈簧秤來(lái)進(jìn)行觀察,其效果與前者有異曲同工之妙．

這樣的生活情境體驗(yàn),猶如把學(xué)生領(lǐng)進(jìn)物理知識(shí)的百花園,讓他們?nèi)ビH自看一看花的艷麗,聞一聞花的芳香,它比起常用多媒體教學(xué),更能調(diào)動(dòng)學(xué)生所有的感官感受．同時(shí)這樣真實(shí)的教學(xué)情境由課內(nèi)延伸到課外,學(xué)生學(xué)得真切,理解透徹,記憶牢固,運(yùn)用時(shí)也更靈活自如．正如夸美紐斯(J.A.Comenius)所描述的那樣:“能看見(jiàn)的東西用視覺(jué),能聽(tīng)到的東西用聽(tīng)覺(jué),有氣味的東西用嗅覺(jué),有滋味的東西用味覺(jué),能感觸的東西用觸覺(jué)”,其更能激發(fā)學(xué)生的興趣,激起學(xué)生的求知欲和求成欲．

3.3 模擬動(dòng)畫(huà),直覺(jué)頓悟

近年來(lái),E-Learning學(xué)習(xí)方式悄然改變著傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)方式,網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)正在與教育、教學(xué)實(shí)現(xiàn)“深度融合”．各種微課、網(wǎng)絡(luò)終端即時(shí)分享、仿真模擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生帶來(lái)了強(qiáng)大的視覺(jué)沖擊力,激活了學(xué)生的創(chuàng)新精神和合作能力．以模擬動(dòng)畫(huà)為例,它利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的函數(shù)計(jì)算功能、圖形顯示功能和動(dòng)畫(huà)功能,以動(dòng)態(tài)方式生動(dòng)地表現(xiàn)物理圖景,可讓學(xué)生始終處于主動(dòng)探究、主動(dòng)思考及主動(dòng)實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)的認(rèn)知主體地位．尤其對(duì)過(guò)去課堂教學(xué)中不易做的實(shí)驗(yàn),難以觀測(cè)的細(xì)微現(xiàn)象,速度變化太快而不易覺(jué)察的實(shí)驗(yàn)情景,比如波的干涉問(wèn)題、中間夾彈簧的兩物體碰撞問(wèn)題、電荷在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題等等,采用形象直觀的圖景、動(dòng)畫(huà)生動(dòng)呈現(xiàn),可將內(nèi)隱的物理現(xiàn)象、物理狀態(tài)、物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為一目了然的動(dòng)畫(huà)圖景．這種觀看、想象和構(gòu)繪3種視覺(jué)思維活動(dòng)的和諧統(tǒng)一,更容易引起學(xué)生注意和興趣,便于學(xué)生觀察和想象,有益于學(xué)生產(chǎn)生靈感和頓悟,促進(jìn)學(xué)生形象思維的擴(kuò)展和靈感思維的閃現(xiàn)．

圖6

例如,在研究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),有這樣一個(gè)問(wèn)題:如圖6所示,在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．小孔O處有一放射源,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向放射出許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子．不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響,試用陰影部分來(lái)表示帶電粒子射入磁場(chǎng)后可能經(jīng)過(guò)的磁場(chǎng)區(qū)域．

情境學(xué)習(xí)以“情”為紐帶,以“思”為核心,以“活動(dòng)”為途徑,以“生活”為源泉,以“美”為境界,實(shí)施知識(shí)情境化教學(xué),學(xué)生會(huì)因好奇、因美感、因探究、因與經(jīng)驗(yàn)相關(guān)、因情感共鳴……而形成內(nèi)發(fā)性探究動(dòng)機(jī)．[6]智慧的教師就是要巧妙地創(chuàng)設(shè)情境,以情啟智,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用物理的眼光看物理,用物理的思維思考物理,用物理的語(yǔ)言表達(dá)物理,促使學(xué)生心智不斷覺(jué)醒,智慧不斷生長(zhǎng)．

綜上所述,智慧是人類(lèi)教育的最高目標(biāo)和永恒追求,[7]而“知識(shí),作為教育學(xué)的大廈最底層的一塊磚石,一旦挪動(dòng)了,智慧才可能進(jìn)入,智慧與知識(shí)互補(bǔ)地閃著光輝”．挪動(dòng)這塊磚石最簡(jiǎn)單、最有效的教學(xué)策略就是使知識(shí)條件化、結(jié)構(gòu)化、情境化．因此,教學(xué)過(guò)程中,我們要充分挖掘知識(shí)內(nèi)容中的“美”、知識(shí)形式中的“思”、知識(shí)旨趣中的“情”,以更好地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,提升學(xué)生的認(rèn)知和建構(gòu)能力,喚醒學(xué)生的直覺(jué)頓悟和心智成長(zhǎng)．進(jìn)而更好地化知為能、格物啟智,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)識(shí)成智的目標(biāo)追求,造就有獨(dú)立思想、自由精神、創(chuàng)新能力的智慧學(xué)生．