基于学生思维发展的物理课堂生成策略①

吴志明

(江苏省太仓市实验中学，江苏　太仓　215400)

基于学生思维发展的物理课堂生成策略①

吴志明

(江苏省太仓市实验中学，江苏太仓215400)

①本文系江苏省教育科学“十二五”规划立项课题《基于学生思维发展的高中物理课堂生成的策略研究》(批准号：R-c/2011/02)的阶段性研究成果。

名师简介：吴志明，江苏省中学物理特级教师，苏州大学教师培训学院中学物理课程培训专家，苏州健雄职业技术学院理科教育客座导师，苏州市名教师、中考命题专家组成员，太仓市物理名师工作室首席导师.参与《苏科版物理(八年级)教材介绍及课堂教学片段》和《苏科版初中物理教师教学用书配套光盘》的编写工作，获江苏省首届基础教育教学成果一等奖、2013年江苏省教学成果二等奖(基础教育类).

摘要：促进学生思维的有效发展，要求教师在物理教学中，能根据课堂中的互动状态，灵活调整教学思路和教学行为.研究表明，物理课堂的生成策略主要体现为：①生成在冲突处，催化思维；②生成在错误处，优化思维；③生成在追问处，深化思维；④生成在意外处，发散思维.实施过程中要注意把握三大关系的平衡：一是预设与生成的平衡，二是师生关系的平衡，三是放与收的平衡.

关键词：思维发展；物理课堂；生成策略

中学物理教学的一项重要任务是促进学生思维的发展，能否有效完成这一任务，与课堂教学所包涵的思维含量有很大的相关性，而这在很大程度上依赖于教师能否在课堂上把握课堂的动态生成，灵活、及时调整教学策略和教学行为，引导学生主动学习.实践研究表明，运用基于学生思维发展的物理课堂生成策略，是达成上述教学目标任务的一条有效途径.

1要义分析与解读

(1)中学生思维发展的主要特征

中学生的思维水平发展，具有与其心理、生理成长相适应的两个显著特征：一是抽象逻辑思维逐步占优势，但在很大程度上，依然还属于经验型的，他们的逻辑思维需要更多感性经验的支持.高中以后，抽象逻辑思维更多地趋向于理论型，他们已开始能以理论作为指导，来分析综合各种事实材料，从而不断扩大自己的知识领域，表现为能通过假设演绎进行思维，摆脱具体事物的限制，运用概念、提出假设、检验假设来进行抽象逻辑思维；还表现为思维中有预计性，能在复杂活动或解决问题之前有计划、有策略.二是辩证逻辑思维逐步发展.在中学生理论型抽象逻辑思维中，包括着具体与抽象的统一、归纳与演绎的统一，从而能用全面的、变化的、统一的观点来分析问题和解决问题.

(2)物理课堂生成

学生的思维发展与个体生活经验、实践体验、学习环境等诸多因素有着密切关系，它不是自发形成的，很大程度上是在教育影响下，经过一定阶段的学习活动而形成起来的，及时发现和了解学生思维发展的情况，对提高教学效益、发展学习能力有着重要意义.物理课堂生成，可以理解为一种教师根据课堂中的互动状态及时调整教学思路和教学行为的教学形态.基于学生思维发展的物理课堂生成策略，就是教师根据对学生的课堂行为表现、感受、兴趣与需要等方面的观察，及时发现学生在学习上的认知差异，迅速作出判断，对教学行为与思路作出机智性调整，使教学朝着最适合学生思维发展的方向进行下去的一系列行动方案.其课堂教学图景如图1所示.

图1　课堂教学图景

2物理课堂生成策略的实践探索

物理课堂的有效生成，需要教师对教学对象有深入的了解，了解他们的学习状况、思维发展水平和个性差异；需要教师对教学内容作深入的挖掘，广泛搜集优化差异性的课程资源；更需要教师在课堂教学中，细致地观察和敏锐地判断.

(1)生成在冲突处，催化思维

案例1:小电灯不亮，电压表哪来的示数？

学生在学习了“电路初探”内容之后，加上已有的生活经验，对简单电路有一个基本认识：电路通路时，电灯中流过电流，电灯就能发光，串联在电路中的电流表就有示数；若电路断路，则电路中没有电流，电灯就不会亮.

图2

教师演示如图2所示的电路，闭合开关后，学生发现小灯炮不亮，电流表指针不偏转，但电压表的指针却发生了明显偏转.小灯泡都不亮了，不通电了，电压表哪来的示数？学生觉得不可思议.

教师拧下小灯泡，大家观察到电流表没有示数、电压表仍有示数.教师让学生记下此时电压表的示数，再将电压表接在电源两端，测量电源的电压，发现两次电压表的示数几乎相同，也就是说：小电灯断路时电压表测量了电源电压.教师问：“电流表的指针不偏转，是否就是没有电流流过电流表呢？”

学生讨论、争论，意见不统一.此时，教师将灵敏电流计替下了电路中的电流表，合上开关，学生发现灵敏电流计的指针发生了偏转.噢，原来实际电路中有电流，只是普通电流表的灵敏度不够，所以测不出来.

认知冲突是学生原有认知结构与新知识之间不能包容时产生的一种矛盾.学生在学习物理之前，对一些物理现象已经有了比较直观的认识，并且形成了自己的思维体系.在学习新知识时，他们总是试图以这种已有的认知结构来理解新知识，当遇到不能解释的新问题时，就会产生强烈的认知冲突.此处便是物理课堂生成的关键点，教师要不失时机地利用这一重要的时机，引导学生积极思考，催化思维.

(2)生成在错误处，优化思维

案例2:问题出在哪儿呢？

图3

课堂上学生正解答问题：工人用如图3所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，不计摩擦和绳重.求：①滑轮组的机械效率；②若提升重为600N的物体，求拉力的大小.

教学过程中，教师展示了学生甲的解答：

教师又展示了学生乙的解答：

①与甲相同，略.

奇怪，公式都没错，问题出在哪儿呢？学生们议论纷纷.教师引导学生分析滑轮组机械效率与哪些因素有关，随后，让学生自己去发现问题，相互讨论，自由辨析，自我改正错误，把纠错的主动权交给学生，使其形成正确的认识.

学生出错的课堂才是真实的课堂，关键是教师如何利用好这一“错误”所带来的教学契机，赋予它以特有的价值，为教学所用.学生学习中暴露出的错误，是非常宝贵的课堂生成性资源，稍纵即逝，教师要有敏锐观察力，及时把握.真实的课堂正是因错误、发现、探究、进步的良性循环而充满活力，也正是在出错、改错的过程中，课堂才能不断生成，教学才有魅力，学生的生命才最有价值.学生通过错例分析，领悟了方法，发展了能力，优化了思维.

(3)生成在追问处，深化思维

案例3:九年级物理《电阻》教学片段

1.从协整方程看，广西对东盟出口贸易、进口贸易与跨境人民币结算三个变量间呈现稳定长期均衡关系。即：从长期来看，广西—东盟出口贸易对跨境人民币结算业务发展有稳健的正面影响，而广西—东盟进口贸易对跨境人民币结算业务发展具有反向作用。

学生通过实验探究，归纳出结论：导体电阻与导体的材料、横截面积和长度有关.

师问1：实验中你是通过什么方法比较导体电阻大小的?

生1：看小灯泡的亮度，小灯泡越亮说明导体的电阻越小.

生2：看电流表指针的位置，电流越大，接到电路中的导体电阻就越小.

师问2：如果没有了电源，不通电了，那我们怎么来比较导体电阻的大小呢？

(这一追问出乎学生意料，他们认真思考起来.)

生3：不能比了，因为没有电流了，电阻也就没有了.

生4：对，这时导体的电阻都等于零.

生5：不对，导体的长度、粗细都没变，电阻也不会变的.

(学生争论起来，思维激烈碰撞着……)

师问3：导体的电阻大小与电流有没有关系？你判断的依据是什么?

生7：如果没有电流，阻碍作用也就没有了，因为电阻是导体对电流的阻碍作用.

生8：不对，没有电流，电阻还是有的，因为导体电阻与导体的材料、横截面积和长度有关.

生9：我认为电阻大小与电流没有关系，电阻只跟自身性质有关.

讨论着，争论着，疑点渐渐消融，难点渐渐褪去，学生慢慢领悟了“电阻是导体本身的性质”这句话的真正含义.此时教师趁热打铁，继续追问.

师问4：如果将一根导体沿纵向均匀拉长，它的电阻变不变？变大还是变小？为什么?

此刻，学生的思维早已被激活，象那山涧飞奔的激流，水花纷溅，奔腾向前……

追问是课堂生成的重要方法，它是一连串问题的组合，具有鲜明的层次性，由浅入深、由易到难、由近及远.教师针对电阻概念这一教学疑难点，设计了环环相扣的四个问题.首先在学生最容易出错的地方设问，让学生充分暴露问题，然后顺其思路认真剖析，循序渐进地不断追问、不断引导.这一过程中，学生思维被充分、有效地激活，这对于培养学生良好的思维习惯、深化思维、提升思维品质意义非同一般.

(4)生成在意外处，发散思维

案例4:少了电流表，也能测量小电灯的功率

图4

九年级“电功率”一节中，安排学生实验“测量小电灯的功率”.实验采用基本的伏安法，电源电压恒定，小灯泡上标有“3.8V”字样，电路如图4所示.

实验过程中，一个实验小组的电流表损坏了，无法读数.还能不能测定小电灯的额定功率呢？教师及时抓住契机，引导学生思考这一意外生成的问题.教师另外提供了一个阻值适当的定值电阻R0和一个单刀双掷开关，请大家共同设计实验方案.

图5

意外的收获，使师生都很兴奋.兴奋之余，有同学马上又提出了新问题：如果损坏的不是电流表而是电压表，还能不能测定小灯炮的额定功率？大家旋即又进入了积极地思考与讨论之中.

有意外就会有生成.有的教师习惯于把课堂中出现的意外，视为对课堂的最大干扰，往往是避而不及.岂知，不少意外很可能是珍贵的课堂生成资源.面对课堂出现的意外，教师不但要有敏锐的洞察力，及时作出有效判断和教学调整，更要以民主开放的心态，去包容，去吸纳，把意外变为灵动的生成资源，顺藤摸瓜，发散思维，使师生共同得到一份意外的收获.

3把握三大关系的平衡

(1)预设与生成的平衡

预设是指教师对教学过程进行合理的设计与准备，教学的目的性和计划性决定了充分的准备和科学合理的组织是实施教学的前提.没有预设的课堂会是一盘散沙，没有生成的课堂会沉闷单调，预设与生成是相互联系的，预设得越充分，生成出来就越精彩.物理课堂教学的开放性和动态性，要求教师准确把握好预设与生成的动态平衡，通过预设，合理安排教学

内容，引导学生主动完成对知识和技能的内化.同时，教师要更新理念，放下架子，善于倾听，积极互动，以灵动的教育机智，创造与捕捉课堂上不时闪现出的、稍纵即逝的思维火花，依据课堂动态生成，及时调整教学进程和教学思路，最大限度地促进学生思维的提升与发展.

(2)师生关系的平衡

平等和谐的师生关系是促成物理课堂生成的前提.传统的以教师为中心、教师主宰课堂的、家长式的师生关系已完全不能适应当今的课堂教学，构建平等、民主、和谐、良好的新型师生关系十分重要，十分迫切.一方面，教师要不断提升自身的职业素养，以丰富的知识和修养去感染吸引学生，以高尚的人格魅力去赢取学生的信任与尊重，以高度的责任心和事业心去关爱学生，真诚地对待每一位学生；另一方面，教师要始终遵循生本理念，尊重学生，善于倾听，平等地与学生进行交流和沟通，听听学生的想法，看看学生的表现，给他们充分表达观点的机会，充分展示个性的机会，在与学生的交往互动中，不断发现和促进物理课堂的精彩生成.

(3)放与收的平衡

课堂生成过程中，有一对放与收的矛盾关系.放得太开，各种意想不到的情境纷至沓来，此起彼伏，让人无所适从.收得太拢，则教学拘泥于教材内容的统一安排，局限于单向传递知识的教学方式，学生在机械单调的学习进程中，逐渐失去兴趣，失去灵性.从放得开的角度看，要求教师做到教学设计放开、教学过程放开和教学反思放开.从收得拢的角度看，要求教师在引导学生进行开放性学习活动中，因势利导，既努力实现预定的教学目标，又根据实际情况不断生成并实现新的教学目标.教师要努力做到放与收的平衡，使教学行走在放得开与收得拢之间，做到收放自如，这是教学改革所要达到的一种理想状态，也应该是我们广大教师不懈追求的理想境界.

探索基于学生思维发展的物理课堂生成策略，有利于学生深刻把握物理知识的内涵和外延，发展思维能力，培养科学素养.这需要教师不断地探索实践，才能最大限度地促进每一位学生的全面发展.

参考文献：

[1]刘世军.通过习题教学培养学生直观思维能力的探讨.物理之友,2014,30(1).

[2]吴志明.内涵与时机——初中物理运用实验搭建学习支架的教学策略.教学月刊，2012,(9).

[3]蔡宝来，车伟艳.课堂有效教学：内涵、特征及构成要素.教育科学研究，2013,(1).

[4]朱志平.论收放自如的教学境界.教育理论与实践，2012,(2).

名师简介：刘文震(1968—)，男，陕西西安人，陕西省物理学会理事、三五人才，西安市物理学科带头人、物理兼职教研员，主要研究高中物理教学和教师专业发展。