建构主义理论下物理体验式教学实践策略

摘 要：随着课程改革的深入实施，初中物理教学愈发重视学生的综合能力以及核心素养的提升.建构主义理论下的体验式教学符合学生年龄特征、认知水平以及学习能力等特点，让学生具有多感官、多层次的学习体验感，从而更加高效地实现物理规律的学习以及物理核心素养的渗透.

关键词：初中物理；体验式教学；建构主义

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2023）17-0068-03

收稿日期：2023-03-15

作者简介：徐东林（1976.11-），男，江苏省南通人，本科，中学一级教师，从事物理教学研究.

体验式教学旨在将抽象的物理知识教学转化为直观可见的物理现象，从而加强学生在学习过程中的体验感.通过强化对物理现象的直观认知，深化对现象本质原理的理解，是一种以学生作为课堂主体、教师适当引导的新教学模式.在体验式教学课堂中，学生能够体验并参与到物理知识的观察、分析和原理形成各个阶段，重新梳理相关物理概念，体会知识形成过程中的成就感，从而全面提升学生的综合素养.

1 拓展生活资源，体验学科观念

体验式课堂的开展应结合学生的认知水平和思维特点，以学生容易接受并且乐于解决的问题为切入点，充分调动学生的积极性，实现物理概念的渗透.因此，教师应结合生活资源进行拓展，引导学生观察分析生活现象，利用物理原理解决生活问题，从而在这个过程中加深学生的物理学习体验，培养物理学科观念的核心素养.

1.1 观察生活现象，建构认知模型

物理来源于生活，各种物理现象和对应的物理规律与生活息息相关，所以观察生活现象，建构与之相关的物理认知模型，是增强学生物理学习体验的最佳手段之一.因此，教师应结合教學内容，合理地拓展生活资源，引领学生以物理学视角观察分析并解释生活当中的物理现象，从而建构物理认知模型.

比如，在讲解八年级上册《光的折射》这一节内容时，结合生活中“光的折射”现象开展体验式教学.首先，运用多媒体展示生活中的折射现象，“盛满水的玻璃杯中折断的筷子”“变浅的泳池池底”“天空中出现的三日同辉”等.然后，结合前几节所学的“光的传播”相关知识引领学生分析出现上述现象的原因，通过分析学生会发现在上述几种现象中，都是光线经过了不同的介质，从空气到水中，已知光在空气中是沿直线传播的，所以出现这一现象的原因是因为不同介质交界处不再沿直线传播.在此基础上，教师适当引导，介绍光的折射原理，并给出典型的“光的折射”现象的光路图，让学生更加直观地感受折射现象.

结合生活现象分析物理知识原理，可以有效地提高学生的课堂参与度，让学生更积极地主动探究分析，利用已有的知识储备分析出现物理现象的本质原因，在探究的过程中形成相应的知识体验，完成认知模型的建构.

1.2 解决生活问题，深化抽象认知

学生畏惧物理的一个主要原因在于难以实际应用，不了解运用物理知识解决实际问题的方法，体验不到基于物理学习解决生活问题的成就感.因此，教师要创设解决问题的情境，引导学生利用所学物理知识解决生活当中遇到的问题，从而深化对物理抽象知识的认知，提升学生的物理应用水平.

比如，在讲解《家庭安全用电》这一节时，引入生活问题：小明家卧室的电灯开关接在火线上，当开关接通后电灯不亮，小明基于所学的物理知识用测电笔分别测量开关两端以及灯泡两端，三个点氖泡都发光，那么问题出现在哪一段电路呢？引领学生首先回忆测电笔的原理，当其接在火线上时氖泡发光，在这问题中当闭合开关后，开关两端以及灯泡两端测电笔的氖泡均发光，说明从火线到灯泡这一段电路不存在问题.但是灯泡没亮说明并没有构成一个回路，因此只可能是灯泡到零线这一段导线出现断路，导致无法构成回路，灯泡不亮.

在解决生活问题的过程中同学们需要将所学的物理知识融会贯通，充分理解其中的抽象原理并与实际生活问题相结合，找出解决问题的方法.同时，基于生活问题的挑战性能够有效激发学生的探知欲望，在实际解题过程中提升物理体验，助力物理学科观念的形成.

2 设置驱动问题，体验科学探究

物理具有很强的科学探究性，所以在学习物理的过程中不能忽视学生的自主探究过程，需要让学生在自主探究中获得物理知识的形成体验，养成科学探究的习惯.因此，教师应结合问题驱动式教学方法，合理地设计探究驱动问题，并给出适当的探究方向，加强学生的科学探究体验，提升物理核心素养.

2.1 层进式，由浅入深

物理科学探究均需遵循递进的规律，从物理现象表面由浅入课地分析现象的本质原因.驱动问题的设置也应当具备层进式特点，充分考虑物理探究的规律和学生的认知发展特点，将复杂的问题拆解为具有递进性质的分层问题，引导学生逐渐深入探究，体验其中蕴含的物理规律.

比如，在讲解《物体的浮与沉》这一节时，设计驱动问题引领学生探究物体浮与沉的条件.提出层进式问题如下：首先观察物体在水中的浮沉现象，对物体受力分析总结规律，然后根据总结出的规律探析其中的异同，最后分析得出物体浮与沉的条件.对于第一个问题，引导学生观察相同重量不同体积的物体在水中的现象，会发现体积较小的物体沉底，而体积较大的物体飘浮在水面，两者都处于静止状态，对其受力分析可以发现漂浮的物体仅受到重力和浮力作用二力平衡，而沉底的物体同时受到重力、弹力和浮力的作用，并且浮力+弹力=重力.对比两种情况可以得出规律，物体的沉与浮与物体受到浮力和重力大小的关系存在物理关联.进一步总结分析可以得出结论，当F_浮≥mg时物体漂浮，当F_浮

设置层进式问题驱动，将复杂的物理探究过程拆分为便于学生认知理解的简单步骤，不仅可以引导学生由浅入深地探究物理规律，还可以加强学生在探究过程的体验感，充分调动学生的探究积极性，打造更加高效的课堂.

2.2 实验式，由表及里

实验现象是相应物理规律的最表层体现，观察实验现象是发现物理规律的最直接手段.因此，教师需要结合初中物理当中的实验内容开展实验活动，在活动中通过实验问题的设置，引领学生掌握物理实验探究的方法，学会分析实验现象并总结其中蕴含的物理规律，由表及里实现物理规律教学.

比如，在讲解《物质的密度》这一节时，开展实验活动引领学生自主实验探究密度的计算公式，掌握用实验测量物体密度的方法.首先提出问题：分析物体的密度与什么因素存在关系？如何在实验中测量物体的质量和体积？根据所学内容，学生直观认为密度ρ必然与质量m以及体积V之间存在某种关联.然后设计实验过程为测量不同质量的物体体积，再测量相同质量的不同物体体积，最后根据实验数据分析其中的数学关系.根据以往的实验经验，学生确定用天平测量物体质量m，用量筒排水法测量物体的体积V.最后通过分析实验结果发现相同物体的质量比体积为一个定值，从而可以得出物体的密度ρ=m/V，之后借助不同物体的实验结果进行验证.

实验探究作为物理学科不可或缺的重要内容，教师应有意识地提升实验教学的效率，加强学生在实验过程中的体验感，以问题驱动的方式引领学生由表及里地经历从现象到本质的过程，获取相应的实验体验，实现物理规律和实验探究方法的体系建构.

3 联系学史知识，体验责任态度

科学责任和态度是物理学科的核心素养之一，引导学生了解历代物理学家，发现并总结相应物理规律，是培养学科责任和态度的最佳手段.但是传统课堂中学生的体验感不强，因此，教师在教学过程中应联系学史内容，开展体验式课堂，帮助学生体验物理学科的责任态度.

3.1 了解曲折过程，懂得持之以恒

物理规律的发现和建立都是一个曲折且漫长的过程，这一过程恰好体现了物理规律探索中蕴含的持之以恒的责任感和态度.结合物理学家的探索过程实现物理规律的体验式教学，不仅可以增强学生在物理学习过程中的体验感，还能够充分了解物理规律的发展历程，懂得持之以恒的重要性.

比如，在《气体的压强》这一节，结合大气压强的发现、证明以及测量的发展过程开展体验式教学，让学生了解到该物理规律发展的艰辛历程.首先是在1654年，马德堡格里克市长进行了著名的“马德堡半球实验”，用16匹马向相反方向拉开两个抽出球内空气的金属半球，向学生展示这一实验的过程样图.其次为“托里拆利实验”，利用水银柱得到了大气压强的表示方式，该实验将一个装满水银的玻璃管口朝下放进装有水银的槽中，发现试管中的水银有所下降但是并没有完全流入下方的槽内，这一实验在证明大气压强作用的同时，根据试管内剩余水银的量可以测量出大气压强的大小.

物理学史知识中蕴含着丰富的情感态度以及责任意识，在教学过程中充分地发挥物理学史的作用，将其作为体验式教学的素材，既可以加强学生在学习过程中的体验感，又可以实现物理学史的渗透，促进学生形成完善的情感态度和责任意识，体验持之以恒的物理学发展规律.

3.2 借鉴典型案例，尝试迁移应用

物理学史中蕴含着丰富的案例，每一位科学家最后得出结论的实验过程和思维方式都具有很强的学习性，教师应有意识地引导学生发现和理解典型物理学史当中出现的案例，尝试在典型案例中加入自己的思考，从而实现学史内容的迁移创新.

比如，在讲解《浮力》部分内容时，引入“阿基米德原理”相关学史.引导学生理解阿基米德发现并提出该原理的过程以及实验的思路.在理解的基础上引导学生迁移创新，得到一种测量液体密度的方法.首先利用测力计分别测量入水前后的示数即可得到浮力大小F_浮，基于“阿基米德原理”可以知道F_浮=m_排g，而m_排=ρV_排，所以当根据测力计计算出浮力大小之后，读出入水前后液体体积的变化得到排水量体积大小，就可以根据ρ=F_浮/gV_排计算出液體的密度，从而实现对“阿基米德原理”的迁移应用.

物理学史中的典型案例是学生学习进步的基石，教师应引领学生充分对学习当中的典型案例进行分析理解，掌握历代物理学家科学探究的思路方法，从而在此基础上消化吸收，实现相关物理原理的迁移创新，加强学生在这一创新过程中的体验感，培养学生的物理应用意识.

综上所述，建构主义理论下物理体验式教学对于加强学生的体验感，实现学生物理核心素养的提升有着十分积极的作用.因此，教师需要把握体验式教学的实践策略，通过拓展生活资源、设置驱动问题以及联系学史知识等方式增强学生学习体验感，激发学生的学习热情.

参考文献：

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［责任编辑：李 璟］