培养渐进式思维 发展可持续认知

杨娟

摘 要：本文从教学设计由浅入深、教学过程贯穿体验、教学资源集中处置、教学目标锁定三维四个方面，以《声音的特性》一课为载体探讨通过培养渐进式思维来发展可持续认知。

关键词： 渐进式思维；可持续认知；自主体验；锁定三维

《初中物理课程标准》中指出：在义务教育阶段，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面发展。仔细研读新课标的新理念，并积极地尝试将新理念渗透于教学设计中，遵循学生思维的发育特点，在教学设计中通过各种教学手段与方式多方引导学生渐进式思维，注重学生在自主学习的过程中科学素养的发展与培养，让物理概念与规律的生成顺其自然，水到渠成，发展学生的可持续认知能力。基于此理念，2016年12月，我所设计的《2.2声音的特性》（2011课标人教版）在“2016一师一优课，一课一名师”网上晒课活动中获得市级、省级、部级优课。在这堂课的设计中，我重点在下面四个方面进行了实践与思考，现分享如下。

一、教学设计由浅入深，不断挑起求知欲

《物理课程标准》的总目标是：保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感；学习一定的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法；经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识；具有创新意识，能独立思考，勇于有根据地怀疑，养成尊重事实、大胆想像的科学态度和科学精神；关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。所以在这节课的教学设计上我本着由浅入深的基本思路，鼓励学生大胆通过实验探究过程中顺应他们的思维天性来激发他们探索新知的兴趣，获得相关知识，养成独立思考、勇于质疑、尊重事实等好习惯，使其具有大胆创新、合作交流、热爱家乡等人文精神。我的设计分为以下四个部分。第一部分，让学生通过聆听《请喝一碗石门茶》和自己制造声音来感受声音的三个特性。第二部分，通过听和看《随州编钟现场演奏》视频来感受音调，再通过学生自主选择做钢尺振动快慢或硬纸片快慢刮梳子的实验来探究影响音调高低的主要因素——频率，接着教师再补充“把音频不同音叉发出的声音信号输入示波器，观察声音的波形”的演示实验，然后通过“视频：蝴蝶飞行，蜜蜂飞行。”让学生自己发现次声波和超声波的相关信息。第三部分，通过学生做拍手操感受响度，然后引导学生自主设计实验探究影响响度大小的主要因素——振幅，接着教师“分别轻敲、重敲同一个音叉，将发出的声音信号输入示波器，观察声音的波形。”最后教师再拓展：“老师贴着某个同学小声说话，听到老师说话的同学请举手。”引导学生得出响度的大小还与距离声源的远近有关。第四部分，播放《配音恶作剧》视频和老师“随机暗示某同学大声说：大家好！大家猜猜他（她）是谁？”的现场实验，让学生感受音色，然后“播放软件：几种乐器发生的C调1（do）的波形并比较波形图片”让学生发现不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同。教育家赞可夫说：“教学方法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的心理需要，这种教学就会变得高度有效。”这四部分的教学设计我都遵循“搭梯子”的基本理念，不管是大小知识点的设计都是让学生能“跳起来摘桃子”。这种教学思维的设计一定是由浅入深的，如果桃子的位置太低，学生会觉得不过瘾、没兴趣；如果桃子的位置太高，学生会觉得难度偏大，没啥意思，在所有的提问和启发的问题的设计上一定要结合学生的生活经验和思维发展规律，要让学生对你所提的问题有兴趣去思考与解决，学生在思考与解决的过程中能够使自我的探究能力、发现问题能力、解决问题能力等有所增长与发展。对于学生而言，下课后，他们对于物理课堂，应该有一种吃完糖后不由自主地去舔嘴唇来回味糖的味道的感觉。教师在这种教学设计中，也能够锻炼自己结合学情和教材来处理课堂的能力，长此以往，教师的教育教学智慧会成长得极为迅速。有专家认为，科学活动有如阶梯式递进的攀登，科学成就在本质上是积累的结果，科学是继承性最强的文化形态之一。简而言之，这种由浅入深的教学设计有利于挑起学生对知识的渴望与向往，有利于学生的大胆质疑、独立思考、积极创造等科学素养的进步与终身发展。

二、教学过程贯穿体验，充分释放自主性

在多年的一线教学实践中，我发现，很多时候，学生在知识的获得过程中，你给他讲多少遍或者做多少遍实验远远不及他自己体验一回的效果好。300多年前，捷克教育家夸美纽斯在《大教学论》中写道：“一切知识都是从感官开始的。”在这堂课的设计中，我始终坚持所有新知都是学生通过各种途径感受、自主体验与发现、自我思考来主动获得的。从声音三个特性的初步感受到音调、响度、音色概念的得出再到影响三个特性的主要因素，都是学生自己通过实验或者游戏或者视频来感受的。在探究音调的概念和影响它的主要因素时，我设计学生在教师的引导下，通过编钟视频、手拨直尺、纸片刮梳子、蝴蝶与蜜蜂飞行视频，让学生自己得到音调、频率、次声波、超声波的概念和关系；在探究响度的概念和影响它的主要因素时，则是通过游戏（拍手操）来感受响度，然后让学生自行通过音叉和乒乓球、大鼓来设计影响响度的主要因素（振幅），再通过近距离给学生说话再判断出距离发声体的远近也会影响声音的响度；在音色环节，通过游戏和视频让学生感受音色的存在。人对物体的认识一般说来都是从感性认识到理性认识，对于刚刚接触初中物理的学生而言，教师最主要的目的就是带着学生在物理课堂中快乐地动起来，让他们通过自己的亲身体验觉得物理是有趣的，又是有用的，体验式教学能够充分体现它在这方面的优越性。特别是在体验手快慢拨直尺时，小杰同学的实验结论出现错误，这恰好是个教育契机，我又让他在課堂上重做了一次，仅仅就是这样重来一下，小杰自己意识到结论恰好说反了，这种教育效果不是教师给他做演示实验或者讲授法能够替代的，这种纠错既遵循了学生思维的原生态，又让学生自我体验来纠正错误。学生在这次纠错中，不仅促进有关频率的相关三维目标的完成，还最大程度地还原了人类在探究活动中的出错、纠错的收获过程，也最大程度地培养了学生的独立思考、独立实验、独立解决问题的能力。在这堂课中，我只在振幅教学环节采用了教师提供实验器材学生设计实验，原因就是培养学生的创新与设计能力不是一蹴而就的，它需要教者在每堂课中慢慢地去渗透。作为教师，我们需要慢工出细活的工匠精神，用滴水穿石的态度日积月累地去帮助学生挖掘他们的创造力与思考力。整堂课下来，学生基本上都是在感受、体验、思考这样的学习氛围中度过的，学生们课后说，物理课很好玩！很有趣！我在这种体验式教学中，想带给学生的就是求真、求实、严谨、独立、自主、创造、合作……endprint

三、教学资源集中配置，有效突破重难点

本堂课的重点是研究乐音的音调和响度各与什么因素有关。教学难点是感知乐音的音色，理解音色取决了发声体本身。为了突破重点、难点，我将本节课的素材资源分为视频、演示实验、学生指定实验、学生设计实验、游戏、Flash模拟实验六类，根据教材和学情来进行处理与设计。视频有《请喝一碗石门茶》（感受乐音的三个特性）、《随州编钟演奏》（感受音调）、《蜜蜂和蝴蝶飞行》（探究人耳听觉音频范围）、《喜剧演员模仿秀》（感受音色），演示实验有将频率和振幅通过示波器的波形展示出来，学生指定实验有探究影响音调的因素（频率），学生设计实验有制造各种声音、探究影响响度的因素（振幅），游戏有拍手操（感受响度）、猜一猜我是谁（感受音色）、轻声对近处学生讲话（距离发声体的远近也能影响响度），利用Flash来模拟不同乐器发出的C调的do以及他们对应的波形。在本节课的素材资源配置上，我本着有利于重点难点的突破，有利于学生的思维发展，有利于三维目标的着陆，去进行资源的截取和运用。在本节素材资源的配置上我有以下几点感触。第一，资源最好是学生日常生活中常见的，易懂的。例如，游戏，实验器材——梳子、直尺、大鼓。第二，资源的运用要多样多元。例如，我在本节课中用到了六种形式的素材，涉及到视频、实验、游戏。第三，资源中要适当渗透家乡特色和历史文化。例如，《请喝一碗石门茶》的MTV和《随州编钟演奏》视频。第四，资源的指向性要强。例如《随州编钟演奏》视频指向音调，“拍手操”指向响度，“猜一猜我是谁”指向音色。通过教学反馈，学生对于音调、响度、音色以及影响它们的主要因素能够快速地辨别与利用。这样的素材资源的配置必须依靠平时的备课中去积累，去发现，只有教师在平时的生产生活中当好有心人，积累好素材，才能让自己的课堂跳动起来，活跃起来，只有这样，才能突破教学的重点难点。重点难点突破了，一堂课的思维阻滞点也就解决了，这样整堂课也就通畅了，三维目标的着陆也就顺理成章，水到渠成，教学也就可能达到“随风潜入夜，润物细无声。”的最高境界。

四、教学目标锁定三维，全面发展可持续

表1是本堂课的三维目标，通过长期的教学实践与反思，我发现，三维目标应该是一个整体，而且三維目标的解读要与当下国家所提出的关注学生核心素养紧密联系起来，这样的教学设计最终效果是远远大于上述表格中所陈述的。我在教学的设计上会从整体上去剖析三维目标，简而言之，就是站在为了孩子的终身发展的起点和高度上去在物理课堂上尽最大可能去关注、培养、发展学生能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。作为一名一线的物理教师，在课堂设计中要时刻关注学生的核心素养的发展，结合本学科的特点去渗透和融合核心素养的培养。本堂课，内容很简单，就是“乐音的三个特性：音调、响度和音色。”作为刚刚进入八年级的学生而言，他们对于乐音的三个特性有较为模糊、肤浅的认识，你说他清晰，他又不能用较为完整和严谨的语言来表达，你说他不明白，他又能说出一些声音特性的事例。基于这样的学情，我在教学设计中这样写到“音调、响度、音色以及影响它们的主要因素频率、振幅、发声体自身特点所渗透的物理思维——深度思考、分析能力，所渗透的物理习惯——认真、细心，所渗透的物理情感——抗挫与合作能力，是我们在教学中需要循序渐进地培养与锻炼学生的。”换言之，“音调、响度、音色的概念和影响三个特性的主要因素相关实验”应该是本节课三维目标的主线，在整堂课的设计中，始终要关注三个维度、多个层次教学目标实现的最大化，只有这样整体剖析三维目标，才能让三维目标真正融入课堂中。

爱因斯坦说：“什么是教育，当你把受过的教育都忘记了，剩下的就是教育。”作为一名一线的物理教师，在课堂设计中要时刻关注学生的核心素养的发展，结合本学科的特点去渗透和融合核心素养的培养。每堂课的三维目标只有这样去反复地研读与整理，才能让学生在物理课堂中得到他们成长过程中所需要的知识、方法、能力、情感、素养，等等，而且这种教学三维目标的解读是一个长期的过程，也是一个很慢的过程，教育界有一句流行的话语：静待花开，我想三维目标的落实应该就是静待花开的过程，这需要教师有足够的耐心和恒心去发现核心素养的培养契机，以培养“全面发展的人”为核心，去坚持对学生人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大核心素养的培养，让学生在今后的成长的过程中能更好的适应与发展。

（作者单位：湖南省石门县第三中学）endprint