试谈物理知识建构过程的简洁化

石国兵

【内容摘要】传统的教学关系中，学生所处的地位对学生的知识建构有着直接影响。滑轮一课的教学中，学生的“知其然难知其所以然”的学习结果，暴露出知识建构过程冗长低效的问题。利用简洁化的思路，让学生迅速掌握定滑轮与动滑轮的特点，可以让学生的理解过程更清晰。实施简洁化教学，应当成为物理教学的选择。

【关键词】初中物理 知识建构 简洁性

初中物理知识的建构与学生的认知密切相关，而在实际学习的过程中，学生的认知又不可避免地受教师影响，这在最不理想的情况下就是“讲授”甚至是灌输，而在最理想的情况下则是“教师主导，学生主体”。在实际教学中笔者发现，这样的关系界定可以让学生顺利地形成物理认知结构，同时也存在着不利的一面，典型的一点就是一节课的努力，往往并不能让学生感觉学习过程是清晰的，因而建构出来的知识就是模糊的。此现状若不引起重视，那学生仍将不断面对“物理难学”的窘境。

一、问题的发现

在“滑轮”这一课的教学中，笔者将定滑轮与动滑轮的研究确定为第一课时的重点，教学的过程基本上遵循了传统：首先，通过生活中的滑轮运用，让学生认识到定滑轮与动滑轮在生活中的客观存在；其次，通过实验探究，得出在理想情况下，定滑轮不省力但可以改变力的方向，而动滑轮则可以省一半力；再次，分析实际情况下定滑轮与动滑轮（以动滑轮为主）的力的关系；最后，从杠杆角度理解定滑轮与动滑轮的实质。

这样的教学过程对于像笔者这样的一线教师而言，可谓是轻车熟路的，多年的经验积淀也让笔者认为教学过程没有什么明显的问题。但在课后与学生的简短交流中，学生的一些发言却引发了笔者的思考。

有学生说：听了一课，好像学到了新知识，又好像没有学到新知识。而当笔者提问时，发现其对笔者所预设的学习重点都掌握得非常好，他能很顺利地说出理想情况与现实情况下定滑轮与动滑轮的用力与不用机械时用力的大小关系，他也能顺利地基于定滑轮与动滑轮的图画出等臂杠杆与动力臂是阻力臂二倍的杠杆。而当笔者追问其为什么感觉没学到东西时，他说就是感觉一节课下来后，对滑轮的认识好像不清晰，甚至不知道为什么要学这样的简单机械，而要想知道为什么使用了定滑轮与动滑轮之后的施力，也不用滑轮时所用力的关系，还需要进行推理。当笔者说出“知其然难知其所以然”他表示认可，而当笔者说“我们不是通过实验探究得出这一结果吗？”他尴尬地说他也懂得实验，但就是感觉不那么顺。而在笔者与他对话的过程中，他的观点还得到了身边很多学生的认同，这说明这实际上已经是一个相对普遍的问题了。

二、问题的解决

后来，笔者对学生的想法进行了梳理，并对问题的成因进行了猜想与分析。笔者以为，一节课四十五分钟的时间研究定滑轮与动滑轮，看起来遵循了从生活到物理，从实验到理论的科学过程，但毕竟是新知识而且时间跨度实际上也是比较长的，因此学生难以形成一个系统的认识。事实上几乎每节课都是如此，即使教师课末的总结，往往也都是从物理知识的角度来整理的，并没有真正面向学生的探究过程。因而，即使学生对最终的物理知识是清晰的，对物理知识发生的过程却是模糊的。因此，应当寻找一个简洁的办法，让学生在几分钟之内就能懂得定滑轮与动滑轮的相关规律。

笔者向生活去寻找突破思路。实际上，人们在使用滑轮的过程中，并没有像物理教材说的这样复杂，也许滑轮的发明过程是复杂的，但人们的目的一定是简单的：定滑轮就是为了人站在下面，并将下面的物体送到上面去，如果不用轮子而将绳子直接在横杆上滑动，显然摩擦力太大了；而动滑轮就是为了人站在上面将下面的物体提上去，没有轮子显然也会遇到摩擦力太大的问题。

于是在第二课开始，笔者用不到五分钟的时间进行了一个总结：用一根绳子吊着一个重为G的物体匀速直线上升，绳子拉力F与G相等，在上面绕过定滑轮之后，物体还吊在绳子上，因此绳子的拉力依然等于G；用一根繩子对折之后提一个重为G的物体，则每段绳子上的拉力为G/2，为了实现将物体吊上去的目的，于是在对折的地方加一个滑轮，然后绳子的一端固定上方，另一段由手向上拉，则此时依然相当于对折的绳子提一个重为G的物体，因此绳子的拉力是G/2。

三、教学的反思

由本课的教学去反思，笔者以为初中物理教学中，利用简洁化的思路帮学生建立一个短暂的理解过程，并在这个过程中帮学生建立一个相对完整的知识架构，以让学生在具体的知识建构过程中不处于茫然的状态，或者说让学生清晰地知道最终的学习目标是什么。这样对于绝大多数学生而言，对于大部分物理知识的建构而言，可能都是有益的。

当然，也有一些探究性的知识，不需要在简洁化的过程中将结果呈现出来，否则就没有真正的探究意味了。但通过这种简洁过程，初步呈现探究思路肯定也是有益的。比如说在“探究电流大小与哪些因素有关”的实验中，如果不通过这种简洁过程让学生清晰地知道实验步骤，一个滑动变阻器的作用，就能让学生绕在里面出不来。

因此，笔者以为初中物理教学应当追求一种简洁化的教学思路，以让学生的物理学习轻松起来。

【参考文献】

[1] 刘世军. 复杂课题简约化——基于苏派物理教育思想的物理教学策略研究[J]. 物理之友，2014（5）.

[2] 赖小琴. 初中物理有效教学的几点思考[J]. 中国民族教育，2009（2）：38-39.

（作者单位：江苏省如皋市石庄初中）endprint