以“对话”促“经验”

摘要：教师、学生、知识和情境是构成教学过程的基本要素。知识的建构是学生在已有经验的基础上，通过主体与环境（物理情境）、与自身、与他人间的对话而实现的。这里的“对话”包含观察与分析、交流与合作、反思与自悟等多种学习手段。《二力平衡》一课教学，以适切的学生活动为载体，以学生经验的发展为线索，以“对话”贯穿课堂始终。

关键词：对话 经验 初中物理 《二力平衡》

经验学习理论认为，教师、学生、知识和情境是构成教学过程的基本要素。知识的建构是学生在已有经验的基础上，通过主体与环境（物理情境）、与自身、与他人间的对话而实现的。这里的“对话”包含观察与分析、交流与合作、反思与自悟等多种学习手段。

“二力平衡”是苏科版初中物理八年级下册的重要内容之一，它既是学生学习“力与运动”的基础，也为后续“压强与浮力”这一难点的学习提供了必要的知识和方法储备。为了让学生在顺利掌握知识的同时发展物理学科能力，笔者尝试以适切的学生活动为载体，以学生经验的发展为线索，以“对话”贯穿课堂始终。

一、与原型“对话”：获得经验

教学中的“原型”是指具有教学启发意义的实物（图片）或实例（情境、活动等）。本节课，笔者将两个与平衡有关的学生活动引入教学，让学生在真实的物理情境中与原型“对话”——观察现象、思考问题、解释现象，获得经验。

（教师展示体操运动员单脚站在平衡木上并保持身体平衡的图片，如图1。然后请一名学生站在凳子上，模拟体操运动员的动作。

教师在一旁注意保护学生。）

师当你抬起一条腿后，为什么还要将自己的两个手臂也伸展开呢？

生为了保持身体平衡。

师那怎样才算保持身体平衡了呢？

生能单脚站稳不掉下来。

（学生活动：将米尺竖放在手指上，在不用另一只手固定的情况下，尽量让米尺在手指上保持平衡。）

师刚才活动时，你为什么要前后移动身体呢，是为了让大家看得更清楚吗？

生不是，我想让米尺保持平衡，不让它从手指上掉下来。

师大家是不是都有类似的体验呢？你能让米尺在指尖平衡吗？

生有。很难让米尺在指尖上平衡。

师刚才大家都提到了“保持平衡”，一位同学不想让自己从凳子上掉下来，另一位同学不想让米尺从手指上掉下来，其实就是想让人和凳子、手指和米尺之间保持——

生相对静止！

师对！我们将物体保持静止或匀速直线运动的状态，称之为平衡状态。

教学需要关注学生的已有经验，但很多时候，学生的已有经验是有限的、模糊的。教学中发现，学生对于“保持平衡”有大概的了解，但对“平衡状态”这个概念比较陌生，如果直接告诉学生平衡状态的定义，学生很难产生深刻的理解。对此，本环节设计两个简单有趣但都与“保持平衡”密切相关的活动，其中“站上平衡木”属于演示活动，而“指立米尺”则设计成小组活动，待学生掌握诀窍后再小组展示。活动让学生与原型“对话”，将已有经验中的“保持（相对）静止”与“保持平衡”建立联系，逐步建构“平衡状态”的概念。知识与产生知识的环节、活动是无法分割的，知识通过活动习得，也通过活动来验证（应用）。学生在与原型的“对话”过程中，不断地观察与思考，并对比自己的体验和观察到的现象，加以概括、归纳和总结，最后在与他人对话的过程中实现知识概念的深化理解。

二、与自我“对话”：生长经验

本节课的重点是“探究二力平衡的条件”，难点是探究实验方案和装置的设计。对此，引导学生充分展开与自我的 “对话”——反思与自悟，促进经验生长。

（在验证“相互平衡的两个力大小应该相等”的猜想时，教师按照学生描述组装了如图2的装置，并在左右各挂了一个钩码，发现木块静止。）

师现在木块处于平衡状态，我们是否能得出“处于二力平衡状态的物体，受到的两个力大小相等”的结论？

生不能，要多做几次实验，避免结论的偶然性。

师（同步实验）喔，那我在装置的左边再挂一个钩码。咦，木块仍然静止！现在木块左右两边所挂的钩码数并不一样，也就是说，它左右两边受到的拉力不同，但木块仍处于平衡状态，难道我们刚才的猜想错了？

生不是的，木块还受到一个木板给它的摩擦力。

师你说得很对！今天我们探究的内容是“二力平衡的条件”。请同学们分析一下，现在木块到底受到几个力的作用呢？

生三个力，两个拉力和一个摩擦力。

生还有重力和支持力。

师原来这个木块受到了五个力的作用。那大家有办法消除或减小摩擦力、重力和支持力对物体平衡的影响吗？

生加润滑油、变滑动为滚动。

生与接触面分离更好，这样接触面的支持力和摩擦力都没了。

师刚才同学们说得很好！按照大家的意见改进设计，现在这个物体只受到三个力的作用了。就目前的条件来说，我们无法消除而只能减小物体受到的重力，大家有什么好方法吗？

生将木块换成轻小的物体。

师现在大家知道该如何改进实验装置并操作了吗？

（师生一起改进实验装置，最终的实验装置如图3所示。）

科学探究以科学思维为核心，包含若干关键要素的问题解决过程。教师在教学过程中不能只关注探究结果的得出，更应关注学生思维的发展。在上述教学片段中，当学生发现他们看到的现象（物体左右两边所挂的钩码数不一样，但物体仍保持平衡）与认知产生冲突时，他们会反思看到的现象和已有认知。这是一种学生与自我之间的“对话”。学生通过对外在世界和内在经验的反思，逐步实现对外部经验和自我经验的双重建构。学生与自我的“对话”是一种反思性的对话，这种对话应贯穿整个学习过程中。没有反思，学生的经验可能只会一直停留在原有水平。因而，无论是在与原型的“对话”还是在与他人的“对話”过程中，教师都应积极地创设条件，促使学生反思，与自我“对话”，实现经验的生长。

三、与他人“对话”：丰富经验

课堂教学中，学生与他人的“对话”包括：学生与学生之间的对话以及学生与教师之间的对话。其中，生生对话属于“水平性互动”，而师生对话属于“垂直性互动”。一般来说，教师在掌握的知识、技能、方法等方面较之学生有优势，所以教师应在教学过程中给予学生必要的指导，帮助学生完成对新知识的发现和确证。无论水平性互动还是垂直性互动，不同的人看到的是事物的不同方面，通过与他人的合作与对话可以使自己的经验更加丰富和全面。

（在探究得出“二力平衡”条件后，教师又提出一项新的挑战性活动：学了二力平衡知识，你能否将一支笔立在手指上，笔尖与手指接触，不用另一只手固定，让笔在手指上保持平衡。有了之前“指立米尺”的活动经验，学生将笔竖放在手指上后，便开始不断移动身体和手的位置，试图让笔在手指上保持静止，但都没有成功。）

师我们已经知道，当物体只受两个力作用且这两个力满足“同体、等值、反向、共线”四个条件时，物体才能保持平衡状态。竖立在手指上的笔受到重力和支持力的作用，却很难保持平衡，大家觉得这两个力可能是因为不满足什么条件，而導致笔无法保持平衡呢？

生我觉得是“二力共线”这个条件，笔只要放歪一点点，重力和支持力就不在一条直线上了。

师竖放在手指上的笔重心比较高，重心高的物体容易歪倒。而一旦笔歪向一侧，它受到的重力和支持力就不在一条直线上了。所以想要让这支笔在手指上保持平衡，我们应该想办法降低它的重心。根据已有的经验，大家有什么好办法吗？

生将笔横放在手指上。

（其他学生笑，因为任务要求笔“立”起来。）

生在笔尖处装一个面积大一点的底座。

生增加笔的下半部分（靠近笔尖的部分）的重力。

师今天我们的挑战任务是“笔尖朝下，让笔竖放在手指上保持平衡”，所以我们采用第3位同学的改进意见，看看能否挑战成功，请大家根据图4的方式改进装置，再次挑战吧！

本环节的挑战活动新颖有趣、操作简单，所需器材（签字笔、直径3 mm左右的铁丝、胶带、钩码等）也很常见，当学生掌握操作技巧后，成功率非常高，所以学生参与度很高。该挑战任务对于学生操作技能的要求虽然不高，但对学生的思维及综合运用的能力要求比较高，学生能分析出“笔不容易保持平衡”的原因，却不一定能想到“改变物体重心位置”的方法，教师应根据实际课堂的生成引导学生与他人开展对话，助力学生丰富经验。

通过上述教学实例我们不难看出，学生学习的过程是一个与原型、自我和他人不断“对话”的过程，学生在这个过程中逐步获得经验、生长经验、丰富经验。物理课堂如何指导学生以“对话”促“经验”，值得我们不断深入探索。

参考文献：

[1] 郭玉英，姚建欣，张玉峰.基于学生核心素养的物理学科能力研究[M].北京：北京师范大学出版社，2017.

[2] 盛建国.基于原型与经验的物理深度学习策略[J].物理教学，2019（8）.

[3] 盛建国.学生经验为主线的学习路径设计探索——以“物体的浮与沉”教学为例[J].中学物理教学参考，2018（21）.

[4] 黄冠.基于“经验学习”培养物理学科能力的实施策略——以初中物理“压强”一课为例[J].物理通报，2019（9）.