基于学生经验改造的初中物理教学探索

吴伟

【摘 要】学前经验是学习的起点和助力，同时也是学习的阻力，针对不同的经验应该有不同的教学策略和理念，帮助学生改造经验，更重要的是帮助学生形成科学思维，形成科学的世界观、价值观，使其获得自我科学批判与自我改造经验的意识与能力。

【关键词】学生经验;经验改造;科学思维

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2020）04-0160-02

杜威于1897年提出了教育即生活、生长及经验的改造，认为教育的本质就是经验的不断改造和重新组织。在物理教学中除了要创设更多机会让学生体验、获取经验，更多的要帮助学生改造经验，并帮助学生形成改造经验所需要的科学思维、科学精神和科学态度，形成科学的世界观、价值观，使其获得自我改造经验的能力和意识[1]。

1   学生经验：教与学的起点

学生经验来源于自身生活经验以及媒体网络等信息，还来源于学校学习所获得的知识和感悟，所以学生并不是一张等待绘制蓝图的白纸。如果不了解学生的学前经验，就无从下手改造它，更为重要的是如果不了解学生学前经验的类型和知识架构，强制改造将具有短时性与可逆性的弊端。

1.1  学生经验源于生活

细微的、极短时间的生活现象和体验，往往被显著的、更长时间的生活现象和体验所掩盖。如在蹦床、跳水运动中，学生认为运动员向下运动遇到蹦床、水的阻碍后，运动员便开始减速[2]。

1.2  学生经验源于学习

学习阶段的局限性被简单粗暴的强化，加大了经验改造的困难。如初中物理中，所有闭合电路电源两端的电压认为始终保持不变，初中物理教学通过不断的强化，使其成为学生固有观念化经验。而进入高中物理学习时，干电池等电源两端实际电压是随外电路变化而变化。教学演示中应该区分稳压输出电源和非稳压电源。

2   把握学生学情，有的放矢的改造学生经验

2.1  创设认知冲突，改造概念模糊化经验

物理学源于生活，但高于生活，日常生活用语概念模糊，通过不同的语境表达不同的含义，而物理学习就是要对不同概念有清晰的辨析和定义。如物体质量和密度的概念，在日常生活中都以轻重加以表达，概念模糊。在教学前，教师应首先认识到学生已经具备的学前经验，教学中通过创设认知冲突，将模糊化的概念进行彻底冲突呈现，使学生形成认知冲突，从而进行辨析与界定。

教师：200g棉花和200g铁钉，哪个重？

学生：铁钉重;

教师：天平称量200g棉花和200g鐵钉;运用天平比较200g棉花和200g铁钉的轻重关系。

认知冲突：呈现棉花和铁钉的体积的巨大差异;

学生：（对自己观念自我修正）相同体积的铁钉比相同体积的棉花重;

科学思辨：取两个相同面包，压缩后的面包与未压缩的面包轻重相同，为什么？

学生：两个面包里所含物质多少并未改变，所以用质量表示物体所含物质的多少。一个物体所含物质多，质量就大。

教师：两个面包有什么差异呢？

学生：压缩后的面包比未压缩的面包，相同体积里所含有的物质变多。

教师：质量用来描述物体内所含物质的多少;密度用来描述单位体积内所含物质的多少。

2.2  培养科学分析的思维方式，弥补断层经验

学生经验源于生活，但生活中有些现象非常细微、时间极短、作用效果很不突出，不易观察和体验，导致经验断层，这就需要通过放大现象增强体验，增设认知冲突促进思辨，养成科学分析的思维方式，弥补经验断层。

如在力与运动的教学中：

挂在气球上的重物在上升过程中剪断绳子，物体会立即下落吗？蹦床运动员下落中一碰到蹦床，运动员就开始减速吗？

教师：对生活中细微的、时间极短现象的观察能否代替真实细致的运动过程？

学生：不能，物体的运动变化过程遵循牛顿运动定律，通过对物体受力变化的分析，运用力与运动的关系，科学分析物体的运动变化过程。

断层经验的缺失必须用科学的分析方法再现现象过程，这样的现象过程更完整更准确，也是培养学生从观察想象迈入定性定量的科学分析过程，养成科学分析的思维方式，弥补断层的经验。

3   注重学生核心素养，学会思辨养成科学分析的思维能力

3.1  养成科学分析的意识，改造错位化经验

科学思维是为了正确认识客观世界所具有的思辨模式和认识方法，它是连接实践与理论的桥梁。通过客观事实与严密的逻辑推理，获得正确的结果。通过思辨，不断从深度广度去认识客观世界的本质。

如对物体浮与沉的学习，根据平时生活经验，不会游泳的人容易沉入水中，而有了游泳圈后，会获得更大的浮力，从而可以漂浮在水面上。学生便会认为浮在水上相比于沉入水中，是因为受到更大的浮力。观念中可以获得最大浮力等同于受到的实际浮力，另外，相同重力的物体，浮沉受浮力大小影响等同于浮沉只受浮力大小影响。

教师：体积相同的小球，一个漂浮在水面上，一个沉入水底，谁受到的浮力大？

学生：沉入水底的小球由于受到浮力小，所以下沉。

教师：物体上浮与下沉是否取决于浮力，改变物体运动状态的力是否就是浮力？而事实上反而漂浮的小球所受的浮力小。

教师：物体的运动情况应该遵循牛顿定律，需要根据物体的受力和初始状态分析物体的运动，运用科学分析方法，避免以偏概全，进行严密的逻辑推理，养成科学分析问题的思维品质。

3.2  物理教学多给予学生诘难，培养科学思维

在教学中，需要给予学生更多的诘难，培养学生科学分析能力，提升思辨水平，不断从诘难中发现自己分析问题的缺陷和疏漏，逐步培养科学分析问题的思维品质[3]。

如对自由落体运动进行学习。

教师：实际情况中，重的物体下落的快，还是轻的物体下落得快？

学生：重的物体下落得快。

教师诘难：两张纸，小的纸揉成团，大的平摊，从相同高度释放，哪张纸下落得更快。

学生：轻的物体落的快，重的物体平摊面积大，受到的阻力大。

教师诘难：石块和一张小纸片，从相同高度释放，什么先落下。

学生：落的快慢取决于受到阻力的大小，平摊的阻力大，落得慢。

教师：相同面积的铁片和纸片，从相同高度释放，什么先落下。

学生：物体下落的快慢取决于物体受到的重力和阻力的共同作用效果。

通过将似是而非的情境一起呈现，让学生产生更大的认知冲突，意识到没有科学分析的前提下，经验只适用于此情此景，无法推及其他。

综上，在物理教学中，教师应以学生的核心素养为中心，创设更多的情境以产生认知冲突，培养学生反复思考辨识、多自我诘难、自我反问的能力，从而发展学生的科学思维品质。同时也要帮助学生树立科学的世界观和价值观，通过教学中多维度的尝试和探索，达到学生经验科学改造的目标。

【参考文献】

[1]约翰·杜威.民主主义与教育[M].北京：人民教育出版社.2001.

[2]让·皮亚杰.教育科学与儿童心理学[M].北京：教育科学出版社.2018.

[3]尼尔·布朗.批判性思维[M].北京：机械工业出版社.2015.