活动视域下“牛顿第一定律”的教学重构

钱婷婷

(江苏省南通市如东县马塘镇邱陞中学 226401)

活动是学生学习的重要途径，建立活动视域是教师教学的重要选择，对于初中物理教学而言，活动视域下的物理教学设计，要关注的是学生在物理知识建构的过程中，可以通过哪些活动来实现知识的理解与运用.显然，对于一线教师而言，真正的教学智慧来自于实践，而实践又需要理念及生成的教学理解作为支撑，于是活动视域下的教学理解与教学实践之间就形成了一对相互促进的关系.本文试以“牛顿第一运动定律”为例，谈谈笔者对活动视域下的物理教学设计的浅显思考.

一、活动视域下物理教学设计的实践

毫无疑问，活动视域下的物理教学，最需要思考的就是学生在学习中可以经过哪些活动去完成物理知识的学习.牛顿第一运动定律是初中物理中的重要规律，是学生理解、建构力学的重要基础，传统教学中，该规律的学习通常是通过斜面实验来完成的，即所谓的“实验加推理”思想方法的运用.这个思路毫无疑问是没有问题的，问题的关键在于教学过程中学生的活动应当起到什么促进作用？对此问题，笔者的设计的重心放在斜面实验的设计上，力求通过操作性活动与思维活动，以让学生感觉到实验自然.

具体做法：从生活中提取元素，为斜面实验奠基.教学经验表明，学生对斜面实验本身是能够理解的，但对于为什么会想到设计这个实验是有疑问的，好多学生都感觉这个实验是人凭空想出来的，而这样的认识会让学生在理解斜面实验的时候，缺少认知上的支撑，这对于理解牛顿第一运动定律是不利的.于是，笔者尝试到学生的生活中去寻找相关元素.笔者注意到，初中学生的生活中其实有很多斜面实验的原型，比如说他们在体育课上踢出的足球会慢慢停下来(这与试卷上的描述感觉完全不同)；他们在桌子上推出一块橡皮后橡皮会慢慢停下来……这些学生熟悉的情形，能否成为课堂上的教学资源呢？

于是，笔者给学生设计了这样的两个活动：一是在桌子上弹橡皮，观察橡皮因为摩擦力而停下；二是让学生在教室前奔跑，然后跳起后双脚着地，这样因为惯性会向前滑动一段距离.

这样的活动，全员或部分参与，能够活跃课堂气氛.在此基础上，教师再引导学生确定研究对象：橡皮和人；思考第一个问题：橡皮为什么会停下来，预设答案是因为摩擦力；再提出问题：滑动的距离与哪些因素有关：学生会猜想：以橡皮为例，与推动的力有关，与摩擦力的大小有关，与橡皮的质量有关等.然后笔者继续追问：如果想研究滑动距离与摩擦力大小的关系，那应当如何控制变量？学生就猜想要控制质量相等，即用同一块橡皮；要控制推力相等，这个如何控制呢？成为一个难点，后来经过分析，推力相等其实就是为了保证橡皮运动的初速度相同，那可不可以换一种方式呢？比如说让橡皮从斜面的同一高度滑下来，可是有学生说橡皮摩擦力大，不容易滑，怎么办呢？小车就呼之欲出了……

这样的结果，其实是斜面实验的“出生”过程，本身就是一种活动.也就是说上面的教学设计，实际上是操作性活动与思维活动的良好结合，学生不但“做”了，而且“思考”了，这样的效果正是活动视域下的物理教学所追求的一种效果.因为我们所强调的活动，不能只是“做”的活动，还应当是“思考”的活动.

二、活动视域实践中生成的教学理解

活动视域下的教学设计与实施的效果如何，这是需要结合学生的学习情形进行反思与评价的.笔者通过反思，建立的教学理解包括如下三点：

其一，物理规律的建立必须有学生身体活动的经验作为支撑.常见的牛顿第一运动定律中的斜面实验，都是教师演示给学生看的，学生是通过视觉通道来获得信息的.而笔者上面所设计的活动中，学生有经验的提取，有课堂上即时活动，这样，学生的间接经验与直接经验就得到了一个比较好的结合，这样的结合使得学生在认识牛顿第一运动定律的时候，有更多的经验支撑，这是符合建构主义学习理论的.当然需要强调的是，活动视域下的物理教学设计，不能忽视一个设计点，那就是学生在活动中的效率问题，千万不能让活动本身成为学生只是感觉“好玩”的活动，那样就背离了活动的初衷，也不是真正的活动视域的内涵.

其二，操作性活动要指向思维活动.活动不只是“做”，活动应当是思维驱动下的做，即脑力活动与操作活动的结合.如果注意上述笔者的教学设计，应当看到学生的活动其实都是由问题驱动的，一个个问题驱动着学生的思维逐步深入，思维深入之后又会有相应的活动被设计出来，因此这个环节中的思维活动与操作活动，一步步夯实了斜面实验的基础.实际上，笔者在利用一般的习题来评价学生对斜面实验的掌握情况时，学生对“为什么小车要从斜面的同一高度向下运动”之类的问题进行回答时，回答得非常自然，一点都没有死记硬背的痕迹，这是非活动视域下的教学设计所难以达到的效果.

其三，用活动表象对学生的规律理解提供支撑.以前教学中，发现在遇到陌生的问题情境时，学生似乎总想不到用牛顿第一运动定律来解答，究其原因还是因为学生对牛顿第一运动定律的表象构建得不好，而活动视域下的教学设计，重视思维活动与操作活动的结合，可以让学生在运用该定律的时候，自然地出现斜面实验以及相应的衍生表象作为支撑.比如说在面对“做单摆运动的小球运动到最高点(或最低点)时所受外力突然全部消失，小球会如何运动”的问题时，回答也非常精确.

因此我们认为，初中物理教学尤其是规律教学中，建立活动视域，强调学生的做与思，是最佳的教学选择.

三、初中生在物理活动中的学习心理

既然活动是一种重要的学习方式，那就有必要思考学生在活动中的心理.研究发现，对于初中学生的物理规律学习而言，活动可以吸引学生的注意力，可以促进学生的思维深入，尤其是可以帮学生建立与规律相一致的物理图景，这使得物理规律在学生的大脑中不再是文字表述及死记硬背，而是有静态图形或动画支撑的形象理解.这对于以形象思维为主要思维形式的初中学生来说，非常重要.

因而，初中物理活动视域教学思路的建立，本质上就是结合物理知识的特征，让学生在活动当中生成理解，只有建立了这样的教学认识，活动视域才可能发挥其更重要的作用.