现象学视角下5E模式在物理课堂中的教学探索——以“声音的产生与传播之地震求生”为例

普丽华

(楚雄紫溪中学 云南 楚雄 675000)

现象学认为教学应注重发展学生的社会性，地震、坍塌事故作为一种不可控的自然灾害，学生应具备一定的自我保护意识．对于“声音的产生与传播”这一节内容来说，为了弥合课堂内容的零散化，以便学生对课堂主题的确定，本次教学在常规的内容处理基础上，结合“泉州酒店坍塌”这一社会热点，契合“地震求生”这一课堂主题，利用声音的传播特点在坍塌类灾害中找到更好的求生方式，避免学生结束一节课后对于课堂要素的提取仍然出现“不知所云”的情况．

1 问题的缘起

“声音的产生与传播”作为初中阶段声学的第一部分，教师应重视该部分内容的处理，一个恰当的“开头”对学生关注度与内驱力的长期保持有着不可忽视的作用．通过对约1 500名学生进行学情调查，发现超过70%的初中生会因为物理知识可解决生活类问题时增加学习的动力，初中生相比高中生在动机监控的意识相对薄弱[1]，只有挖好“河渠”，才能有目的地引导学生完成学习目标，教师可适时抛出“学习诱饵”．电影作为一种综合视觉、听觉体验的艺术形式，能在较短时间内转移学生关注点到课堂主题上．

2 “5E教学”模式下的教学过程

5E教学作为建构主义理论中的一种教学模式，相比传统教学模式，在提高学生学业成就及学习兴趣上表现出明显的优势[2]， 5E教学模式是在Atkin-Karplus学习环上提出的，具体环节图如图1所示.

图1 “5E”教学模式成分图

整个流程中，参与-探究-解释注重进行推理式探究；解释-精致偏重实验式探究；精致-评价-参与则注重发现式探究．

本次教学在明确学习主线的前提下设立引领课堂的主题背景——“地震求生”，课堂开始时就向学生抛出问题：“地震时如何利用本节课所学知识更有效的求生？”课堂结束时以解决该问题作为结尾，前后呼应，形成一个完整的循环，对于知识的强化有着不可忽视的效果．

笔者选择剪辑《唐山大地震》片段，片段包括两位小主人公被困在废墟下，姐姐利用手旁的石头敲击石柱进行求救，弟弟回答母亲听到姐姐求救的情节；同时截取2020年3月的社会热点“泉州坍塌酒店”新闻片段，借助震撼的视听体验唤起学生对于本节课的好奇，一方面有助于学生巩固声音在不同介质中的传播，后续学习光的传播时，学生也能快速提取该部分知识，减轻知识点遗忘对光在不同介质中传播特点的负向影响．以下是5E模式下的教学细节．

2.1 参与(Engage)

师：上课前，我们来看一下《唐山大地震》的一个电影片段(内容：两位小主人公地震时被埋在废墟中)，如果你是这位小女主人公，被困时，你觉得怎样呼救可以达到较好的效果？

学生观看视频，思考问题.

师：学完声音的传播你就会知道答案了，但学习声音的传播之前，我们需要先学习一下声音是怎么产生的？

设计意图：课堂初期，利用电影片段，激发起学生对于本节课堂浓厚的好奇心，同时通过笔者对学生发放问卷的结果表明，初中生更容易因为能将所学知识运用于实际生活而对后续的学习保持强烈的兴趣，故借助“大片”开场强化学生对课堂的好奇心．

2.2 探究(Explore)

师：现在，老师需要学生们拿出直尺，并使它发声，谁愿意给大家展示一下？你观察到了什么？

学生上台展示直尺发声，发现此时直尺在摆动．

师：正确．直尺发声时要振动，其他的物体发声时也要振动吗？各位学生的桌上都放了一把音叉，你能使它发出声音吗？(学生敲击音叉发声)

师：听到声音了吗？发声的音叉有振动吗？你们看到了吗？那怎么证明发声的音叉在振动呢？

生：可以放入水中，发现音叉放入时出现水花四溅的现象．

师：你能让音叉停止发声吗？不发声的音叉放入水中还能看到水花四溅吗？ 我们可以总结出什么呢？

生：用手握住音叉；不能．得出结论，振动停止，发声也停止．

设计意图：作为该教学模式中的关键步骤，学生需要在质疑、探究中能动地构建知识脉络．在这个过程中，教师应尊重不学生生的个性，并据此搭建学生思维成长的台阶．Hartup十分重视同伴交往在自我概念形成及人格发展中的重要性,如果未得到充分的关注,会影响其自我价值的认同[3]．换言之，教师在学生探究过程中给予一定的刺激，可以有效促进学生自我概念的形成，对其社会性的发展也有着不可忽视的作用．

2.3 解释(Explain)

“解释”作为整节课堂的生成环节，重视在学生探究后通过师生互动的方式生成知识蓝图．这节课中探究环节主要在两部分呈现，第一部分为声音的产生，第二部分为声音的传播．故5E模式的解释、精致两个成分将在以上两个部分中循环展开．

第一部分：声音的产生

师：下面请学生们利用桌面上的器材发出声音，观察并思考什么在振动，器材有底部钻洞的一次性纸杯、缠绕粗绳的雪糕棒，钻洞的矿泉水瓶、底部用绷紧气球封住，吸管、橡皮筋、气球．

师：哪个小组愿意给大家展示一下？(引导学生判断振动来源)

学生实验，分小组上台演示，讲解发声方式．

师：学生们操作能力很强，完成得非常好！能得出什么结论？

生：声音是由物体振动产生的．

第二部分：声音的传播

师：老师播放《唐山大地震》时的声音明明都是多媒体发出的，学生们为什么能听到呢？

师：原来声音的传播中间需要一个物质来传递，学生们猜想一下声音是怎样从讲台传到学生们耳朵中？举个例子，我把教室的空气抽走，老师站在这里说话，你们还能听到我的声音吗？

师：确定听不到吗？我们一起来看个小实验，是不是正如你们所说？(将音乐贺卡里的发声芯片拆下，放入大号注射器，针头部分用气球封住，逐渐将活塞向外抽出，制造近似真空的环境．)

生：发现音乐声越来越小．

师：引导学生得出结论，声音的传播需要介质，真空不能传声，明确此步骤中运用了科学推理法．

设计意图：教学设计有一个不能忽视的核心成分，就是保持教学目标、教学策略和教学评价3个要素之间的一致性[4]．此环节再次融入《唐山大地震》片段这一教学资源，二次明确课堂主线的同时逐渐推进声音传播条件的讲授．

2.4 精致(Elaborate)

师：此外，自然界还有很多新奇的发声现象(举例笑树、蝉、长颈鹿等稍显趣味的发声例子)．

师：航天器飞行时，宇航员有时需要出舱活动，但太空中没有空气，宇航员怎么通讯呢？

生：需要借助介质.(引出宇航员借助“无线电”交流)

师：我们已经知道空气是声音传播的一种介质，还有什么物质可以传播声音呢？水能不能传播声音？

生：猜测能，因为水边讲话会把鱼吓跑．

师：来看一下，我把手机放入水中(将手机用塑料薄膜包好，投入水中)，能听到音乐声吗？

生：能听到．(为了让每位学生都能听到声音，可将盛水容器端起来在教室中来回走动)

师：现在声音通过什么传播？空气是气体，水是液体，那固体能传声吗？有什么证据能证明？下面咱们一起体验下固体传声吧．

生：轻敲课桌，发现耳朵贴紧书桌后能听到敲击声(提示学生力度一定要轻，未贴紧课桌前应该听不到声音，保证这一实践环节逻辑的严密性)

2.5 评价(Evaluate)

师：通过今天的学习我们知道，声音是由声源振动引起的，声音的传播需要介质．现在我们进入这节课的第三环节——声速．雷雨天气，我们是先看到闪电还是先听到雷声？为什么？

学生联系生活回答问题，将物理知识落足于生活中．

师：声音的传播需要时间，声音有一定的速度．关于声速，学生们看这个表格．通过阅读，你获得了哪些重要信息？

生：多数情况下，声音在固体介质中比液体介质中传播速度更快，而液体介质比气体介质中声速更快．

设计意图：给学生充足的时间去分析表格数据，重点提升学生物理语言的阅读能力，培养学生的证据意识，同时给回答“地震求生”埋下一定的知识积累．

2.6 再次回归参与成分

师：学完本节课，你想到被困时什么求救方式能更容易被听到吗？(提示敲桌子和表格提取信息的环节，回扣知识)

生：找到连通地面的固体建材敲击，救援人员能更容易听到求救信息，同时也能节省力气，保持体力等待“生”的机会．

师：回答得非常棒，生活中真的也是这样，下面我们一起来看一下2020年3月“泉州酒店坍塌事件”新闻片段．各媒体的新闻截图如图2所示.

图2 新闻细节截图

设计意图：只有学生认识到学习的重要性，他才会有动力去学习[5]．利用发生在我们身边的事故报道，强化如何在危险状况下利用物理知识进行求生，

如何在身体和心理都十分疲乏的情况下最大限度地向外界传达求救信号，以及进一步的沟通．

3 总结与思考

舒尔曼指出教师在课堂教学过程中应完成两次转化，第一次位于将教师用于教学的资源转化为具有学科逻辑的资源，第二次位于将具有学科逻辑的资源转化为便于学生学习理解的具有学习逻辑的资源[6]．

本节课程充分运用5E教学模式的成分走向，在把握整体课堂重心的前提下，充分加工媒体类教学资源，将声音的产生与传播这一看似疏离生活实际的物理知识浸入“事故求生”这一类情境中，带领学生从另一个角度去认识物理知识的魅力，大大地激发了学生学习物理的兴趣．