李 露

(重庆育才中学 400050)

物理学科核心素养提出:学生要在接受物理教育的过程中,逐步内化形成基本的物理观念,用科学思维认识世界,具有实验探究的意识,及科学态度与责任.目标的实现离不开以教师为主导、学生为主体的情境教育理念,离不开学生自身对知识的主动构建.而建构主义学习理论正是强调学习的主动性、情境性和建构性,这为实现物理学科教学目标提供了可行策略.

一、建构主义学习理论

1.学习观

布鲁纳强调在教学中,使学生理解学科基本结构尤为重要,要明晰学科的基本概念、基本原理及相互间的关联.通过呈现多方面的知识材料和条件,助学生对知识形成更丰富和灵活的深层理解,注重对结构不良领域知识的建构,最终实现高级学习.

在学习过程中,学生基于教师创设的问题情境,受内部动机的驱使,根据已有知识和经验主动加以建构.通过积极探索、主动交流,实现对知识的理解吸收,达到同化或顺应,建立起新的认知结构的过程.

2.教学观

始终与学生能力、经验生长的自然过程协调一致的学习活动,有助于保证学生经验的连续性.因此,教师要注重“导向”作用,充分发挥教学引导者、组织者的身份,创设真实的活动情境,有效激历学生进行问题探究.结合已有经验,提出引导性的问题,让学生经历主动而真实的思考,实现思维的提升,智慧的生成.

学生的已有经验同样具有两面性,有些经验会干扰对新问题的认知.因此,教师要注重学生表现出来的困惑甚至错误,进行有效诊断,加以引导、纠正,帮助学生达到建立平衡过程的表现,最终完成知识的建构.

二、基于建构主义学习理论的物理教学实践

1.生活实例——创设情境,修改物理学习的矛盾认知

中学物理饱含逻辑性,同时与实际问题紧密相关.对于初中生而言,他们对简单运动还是有一定认识,所以不难理解“机械运动是物体位置的变化”这一概念,这正是源于经验图式.但是,学生却会认为树木、青山、高楼等是不动的,所以对“运动是绝对的,静止是相对的”及“选取不同的参照物有不同的结论”有些困惑,这就需要借助大量生活实例引导学生修改或重建经验图式.

在《平面镜成像》一节,借助镜子成像的实例激起学生探究兴趣,让其会主动地构建起最基本的实验方案.“普通的平面镜难以确定并控制像的位置”,就会激起学生讨论交流,思考改进方案,最终选择用透明的玻璃板代替普通玻璃板;“没办法直接比较像与物的大小”,引导学生再次使用等效替代方法,用一支和发光蜡烛等大的蜡烛与像进行对比.接着,引导学生多次改变发光蜡烛到平面镜的距离,判断对应的像与物的大小关系.这样,通过顺应学生逻辑认知的思维过程和切身体验,建构获得的知识就更为真实而深刻.

“疑则有进”,与学生已有认知相矛盾的疑惑容易激发学生强烈的求知欲.引入生活实例,创设课程相关的生活化的物理情境,让“从生活走向物理,从物理返回生活”的理念真正地在物理学科中得以体现.

2.课堂实验——创设情境促进物理学习的智慧生成

教师是学生认知建构的引导者、组织者,要善于发挥教师的主导作用.把握学生已有知识和经验,将此作为新知识的生长点,通过提供并呈现多方面的丰富的学习材料,加以巧妙引导,将会有效促使课堂的智慧生成.

以初中《物体的浮沉条件及应用》教学为例,通过问题“生活中我们有时需要物体浮有时需要沉,该如何做到?”引导学生意识到学习的需要,结合情境思考物体浮与沉的原因.提供事先准备的器材(如一个空小瓶),让学生小组合作,采取方法实现小瓶在水里的漂浮、悬浮和沉底.学生不难做到:通过改变小瓶整体的重力(放入其他物体),来改变小瓶的浮沉状态;也可以改变液体的密度(加盐)或物体的平均密度(放入其他物体),来改变小瓶的浮沉状态.在此经验的基础上,教师引导学生进行状态分析、受力分析,会很顺利地帮助学生习得物体的浮沉条件.让陌生的知识理论贴近生活,真实而有趣,让学生同样能够以知识经验为基础,在实践中建构认知.

3. 多媒体技术—— 创设情境,提升物理学习的形象感知

多媒体融文字、图像、声音和动画等形式于一体,能有效实现物理现象物理过程的放大、放慢;能具体形象地呈现出物理的微观现象.对于处于逻辑认知初级阶段的初中生而言,其多样性、生动性和情境性利于激发学生的学习兴趣,助于形象感知物理过程,发挥认知主体的作用,有效建构物理概念与规律.

在学习《分子间的作用力》时,初次接触微观的初中生,很难想象抽象的10-10数量级的分子的存在,更无从感受分子间的相互作用力.借助多媒体技术,用科学的方法进行模拟并放大,让学生直观感受分子的热运动;同时类比于系在弹簧上的小球,当分子间距离rr0时,分子距离增大,分子间的引力和斥力同时减小,但斥力减小得更多,此时分子间作用力表现为引力.学生就可以从宏观的角度看到“分子”的运动情况,感知作用力.

“电流”也是初中阶段令学生困惑的物理概念.借助于多媒体技术,通过动画效果,形象地呈现出导体中自由电荷定向移动的情景,同时类比于道路上的车流、人流,有效帮助学生建立起“电流”的概念.多媒体创设的生动具体的情境,在一定程度上降低物理新概念的陌生感和抽象感,利于学生将新知识纳入原有的熟悉图式,结合微观世界调节自我内部认知,修改现有图示.

建构主义学习理论,强调知识是通过学习者主动地意义建构而获得.这一理论包含的知识观、学习观、教学观,对于实现物理学科的育人目标具有重大指导作用.基于学生经验、需要和兴趣,让教育顺应学生认知逻辑机制,实现物理学习的生活化,课堂的情境性,彰显物理教学的趣味性、有效性和智慧性.