PBL视角下“教学做合一”物理深度教学探讨——以“二力平衡”为例①

(江苏省仪征市陈集中学，江苏 扬州 211408)

1 引言

2017年中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于深化教育体制机制改革的意见》，意见中明确提出要培养学生支撑终身发展、适应时代要求的关键能力。在传统的课堂教学中，学生主要停留在低阶学习，即基本知识和基本技能反复记忆练习，显然不能适应当前教育改革新形势，促使学生对课堂知识进行深度思考、分析、批判，从而转化为具有建设性的高阶学习，构建和形成真正有深度的关键能力，是当下教育改革的主要目标和方向的热点。

2 概念及内涵

2.1 PBL

问题驱动教学简称PBL(Problem-Based Learning)，是基于现实世界以学生为中心的基于问题的教学方法。教学由问题引起，学生在学习过程中得到发展，最终解决问题，通过一系列的问题链接整个教学活动，层层递进、环环相扣、由浅入深，往往能挖掘学生深度学习的关键潜在学习力。

2.2 教学做合一

“教学做合一”一词源自中国教育家陶行知的教学理论。其内涵是“教学做”为一体，“做”是核心，主张在做中教，在做中学。“从教师对学生的关系上说，做便是教，从学生对教师的关系上说，做便是学。”这一理论充分表达了在实践中生成教学的主张，教、学、做相互渗透、相互促进、相辅相成，故又称三位一体。

2.3 深度教学

深度教学就是指在有效教学基础上，深挖教材与资源，引发学生更深层次的思考，注重培养学生思维的进一步向高品质发展，如批判性思维、创新能力、合作精神和交往技能，从而去发现新问题、提出新观点、探寻新规律，最终指向关键能力的教学策略。

3 案例和评析

笔者以苏科版八年级物理“二力平衡”的教学为例，进行以PBL驱动“教学做合一”的课堂教学，浅谈建设高效课堂的深度教学，以期抛砖引玉。

3.1 问题导“教”

“良好的开端，等于成功的一半。”课堂良好的开端是“教”的开始，选择好切入方法尤为重要，在课堂的引入环节创设情境，给学生造成认知冲突，激发兴趣，在困惑中带着问题驱动自己去做，实现在做中体悟学，进而引导深度学习。怎么提问才能实现前面的设想？笔者列举5个教学片段予以说明。

片段1：播放一段杂技表演视频，视频中杂技演员表演口顶木棍，木棍顶端还可以放上桌子等物体，不会掉下来。学生在津津有味欣赏精彩杂技表演的同时，笔者出其不意地提出以下问题。

问题1：你知道杂技演员是如何办到的？

图1

带着刚才的问题，请每位同学拿出一根削好的铅笔，用手代口模拟杂技表演，学生摩拳擦掌都准备试一试。学生分组实践后，大部分学生抱怨无法做到，如图1所示，也有少数学生让铅笔停留在手指上时间略长点，但无法保证像杂技演员那样稳定，学生们很懊恼，有的还不甘心失败，继续尝试着。

评析：教的至高境界是为了不教，授人以鱼不如授人以渔。培养学生自主学习能力才是我们教的目的，学习的动力来源于认知冲突，而问题1的提出，是做中教的开始，以杂技演员的做来教，使得学生产生自我对比，全部动起来做了，为课堂深度学习开了个好头。

3.2 问题导“学”

别人能做到而自己又做不到的事情，学生往往会产生强烈的兴趣，一旦引发了认知冲突，学生就自觉地开动脑筋，互相讨论，并积极实践，提出各种有创意的设想，从而形成学生的做中学。

图2

片段2：笔者演示将铅笔用小刀和夹子进行简单的改装，如图2所示，铅笔神奇地竖立在手指上，学生们纷纷感到不可思议，此时笔者再用手将铅笔轻轻地向左、右推动，再松手后铅笔居然神奇地又恢复到原来的样子，最终静止了下来，保持很稳定的状态，笔者乘势提出第二个问题。

问题2：铅笔为什么能竖立在手指上？

根据笔者的演示，学生们很惊奇所看到的现象，都希望自己也能做到，笔者让他们进行类似的改装，自己动手实验，看谁能找出更多的方法，能使得铅笔竖立在手指上，很快就有不少学生做到了，有的学生用铁丝、胶带纸、橡皮等也可以实现，这样学生不仅拓展了课堂实验探究学习，同时体验到动手做中学的成就感。再通过课本自学得出铅笔静止处于平衡状态，此时的铅笔受到两个力的作用，即重力和支持力，也就是二力平衡。

评析：物理知识源于生活，在课堂上就地取材解决物理问题，将物理和生活联系起来，让课堂变得更有生活味，也增加了学生对物理联系生活的理解，以“物”析“理”，通过自主实验建立对物理学习的自信，想到研究铅笔为什么能竖立在手指上，从而促使学生去学习平衡状态及二力平衡的知识，顺其自然地由浅入深进行学习，用一个问题就将学生带入深度学习状态。

3.3 问题导“做”

俗话说：“百闻不如一见，百见不如一做。”做即是教，做也是学，如何使学生想做、会做、做好？这是在考验教师的智慧，探究二力平衡的条件是本节课的重点和难点，如何将学生通过问题引导去进行三“做”，自主探究出二力平衡条件至关重要。

片段3：展示一组都是二力平衡的图片，有静止的花瓶、匀速行驶的列车、黄山飞来石、匀速起吊的货物等，学生观看图片，发现物体都是受到两个力的情况下处于平衡状态，一致认为物体如果只受两个力就会处于平衡状态，见学生进入认知误区，笔者此刻立即追问。

问题3：物体只受两个力就一定能平衡吗？

学生被这么一问，面面相觑。有的同学自己动手做实验起来，好像有许多二力平衡现象，如静止在桌面上的书，很快有学生再次做铅笔竖立实验时想到：“不对，刚才单独用铅笔做实验不成功的，松开握住铅笔的手，铅笔不是也受两个力么,好像没有能平衡哦！”看来物体受两个力不一定平衡。

学生自己思考生成问题：二力平衡有什么条件呢？如何探究二力平衡的条件？

本环节学生自主设计，小组合作实验，并交流得出结论。

评析：在课堂上给学生挖趣味“坑”，是一种教学智慧。挫折往往能使人更容易成长，让思维入“坑”，学生会留下极其深刻印象，学生得到的正确结论瞬间被一个问题击碎，从欢喜到失望，再从跌倒到爬起，经受了历练，培养了批判性思维，激发学生生成创新的问题，质疑和批判有助于对知识的重构，从而将学生带入深度学习过程。

3.4 问题导“思”

爱因斯坦说过：“思维世界的发展，在某种意义上说，就是对惊奇的不断摆脱。”思考是促进学生思维发展的方式，也是通往深度学习的途径。设计富有启发性的问题，引导学生对所学知识进行深度思考和拓展延伸，发现新问题、提出新观点、探寻新规律，是课堂能否从有效向高效发展的关键，也是学生深度学习的重要特征。

图3

片段4：学生对生成的问题从力的三要素进行猜想与假设，并分组进行实验设计，讨论制定方案，准备器材做实验，许多小组刚开始都是设计了图3甲的方案，使得木块看似在两个拉力下处于平衡(静止)状态，进而初步得出结论，此时笔者抓住时机又提出一个问题。

问题4：你们设计的实验方案合理吗？

学生被教师这一问题问住了，无奈的同时，开始思考实验的合理性，结果发现木块在水平方向不只受两个拉力，还有摩擦力的存在，这对实验会产生影响，说明这个实验方案是不合理的，如何改进方案就成为新的问题。小组讨论改用小车代替木块，如图3乙，这样由静摩擦变为滚动摩擦，对实验的影响会小很多。正当学生们认为这种方案可行的时候，笔者又提出一问。

问题5：该方案真能彻底解决摩擦力的影响吗？

如同坐过山车一般，学生们情绪又跌入谷底，但恰恰又能调动学生思考，只要有摩擦力存在，水平方向就不止受两个力，那么探究的二力平衡就不正确，学生们又发现改进的方案还是存在不足，还需要优化。将研究对象吊起成为一种必然选择，改成图3丙方案，水平方向只有两个拉力，虽然竖直方向小卡片有重力但可以忽略不计，对实验几乎没有影响，故而相对于前面两种方案来说更优越。

评价：与教材中直接告诉学生采用图3丙实验方案相比，引导学生对设计实验进行不断改进和深挖，最终学生得出这种方案更为合理，注重批判性思维和创新思维的培养，促使学生在质疑中发现新问题、提出新观点、探寻新规律。最终确定采用图3丙方案，并实施探究得出二力平衡的条件：即等大、反向、共线、同体。一系列问题使学生真正体验到深度学习的乐趣，增强了知识的理解程度和学习的深度。

片段5：首尾呼应片段2的情景，松手后铅笔为什么能自动恢复？学生运用所得出的结论分析以上问题，很容易得出因为两个力不在同一直线上而导致的，解决了前面的问题，有始有终。此时将课堂知识拓展到课外，顺其自然生成新的问题。

师：生活中还有哪些与此相类似的现象？

生：不倒翁也是这个道理。

在课堂即将结束的时候，教师肯定学生的学习成果，学生获得了满满的成就感。我们小时候都喜欢玩滑滑梯，从滑梯上匀速下滑的人，如图4所示，请学生分析人的受力情况，学生分析得出人受三个力处于平衡状态，笔者提出问题。

图4

问题6：物体受两个以上的力平衡有什么条件？

此时学生原本刚松懈下来的神经又一次绷紧，开始思考。教师可将这个问题留给学生课后查阅资料，进行研究性学习。

评析：引导学生学以致用，运用所学知识解释生活现象，积极开展知识应用迁移，让学生感受到知识能解决问题，同时再生成问题将学习延伸到课堂之外，问题6的抛出，学生对此情境既熟悉又陌生，物体在多个力的作用下平衡条件在初中物理教学中一带而过，只在物理竞赛中考查，属于较难知识，巧妙联系生活创设情境，吊足了学生的胃口。

4 结语

4.1 PBL的设计需要有启发性

设计的问题必须能串联整个课堂教学，不仅有效，还要能引导学生深层次思考，才能促进课堂教学深度发展。一些源于生活的问题是学生的问题发源地，要把课堂教学和生活相结合，在情境中设置有启发性的问题链，以引发学生深度思考和深度学习。

4.2 教学做合一要注重联系生活

“教学做合一”以“做”为中心，与生活的本质密切联系；它以“行”为基础，渗透创设联系生活情境认识；它以“创”为目标，推动课堂教学走向生活的更高境界。

综上所述，跌宕起伏的课堂情景扣人心弦，令学生回味无穷，记忆深刻。以问题为主线驱动课堂教学做合一，不再局限于简单知识灌输和反复讲练，促进学生课堂思维朝深度方向发展，真正落实《关于深化教育体制机制改革的意见》中指向中学生的关键能力的培养。课堂教学同时也会生成许多新问题，为继续探索高质量的课堂教学提供新的指引。