◇上海市民星中学 刘泽军
摘要：活动教学是实现新课程改革目标的一种重要教学方式，文章以物理课堂教学中典型的两种课型——概念课和规律课为例展开研究，探讨把活动教学理念运用于高中物理课堂教学的具体策略。提出在三个方面形成着力点，一是开展情景教学，增强感性认识；二是引导学生进行互动体验交流，注重发挥学生的主体性作用；三是充分运用多媒体教学辅助手段，呈现多样化的课堂讲解形式。
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关键词 ：活动教学；高中物理；教学策略
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）21-0071-03
活动教学是以学生自主活动和自我体验为特征，使学生体验科学研究的过程，掌握科学探究的基本方法，培养学生创新精神和实践能力为目标的一种教学方法，因此，活动教学是新课程改革目标实现的一种重要的教学方式。如今，已有不少教育机构、教育团体及个人都在研究活动教学理论和实施方法，取得了一些成效。本文以物理课堂教学中典型的两种课型——概念课和规律课为例展开研究，探讨把活动教学理念运用于高中物理课堂教学中的具体策略。
一、活动教学在高中物理概念课教学中的实施
物理概念不仅是物理知识的重要组成部分，也是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。如果在学习中对物理概念没有真正地理解和掌握，物理规律的建立和物理思维的形成就无从谈起。
1.物理概念课的教学现状。通过访谈获知学生对概念的理解往往会出现偏差，大部分教师也都觉得概念课难上。通过进一步的研究分析，发现学生对物理概念理解困难最为主要的原因有两个方面：
一是感性认识不足。要形成正确的物理概念，充分理解物理概念的内涵和外延，就必须获得有关客观事物的足够多的感性材料。这些材料是思维的基础，是形成和掌握物理概念的必要条件。“极少数学生能够在没有具体感觉和亲身经历、经验的情况下，进行纯粹的抽象思考”。现在的学生参加劳动和社会实践的机会相当少，对很多事物并不了解，也不具备亲身的感受和体验，因此，感性认识不足是学习物理概念的主要思维障碍之一。
二是受“前概念”的影响。“前概念”指学习者在接受正式的科学教育之前，在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象、积累的一些缺乏概括性和科学性的经验，是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。如不加以引导，将影响科学概念的建立，甚至在学生回答问题、解答问题时，“前概念”会马上表现出来。“前概念”在课堂教学中具有两重性：一方面，它可以为师生提供建立科学概念的基础和平台；另一方面，它对学科知识的构建会形成严重干扰，其作用是不可低估的。譬如，在上牛顿第一定律时，问：力的作用效果是什么？有相当一部分学生脱口而出：“使物体运动。”但立即明白自己讲错了。因为老师反复强调过，“物体的运动不需要力来维持”，学生也接受了这一结论。但学生在解决实际问题时，头脑中隐蔽有“物体的运动需要力的作用”这一前概念还是会不知不觉地冒出来。
概念课难上，固然有学生自身认识和知识结构的问题，同样，教师在物理概念教学中也存在一些不足：第一，忽视学生的知识背景和感性认识的积累。教师在学生没有获得必要的感性认识时，就直接把概念灌输给学生，却不注重知识的形成过程，没有调动起学生的参与意识。学生靠死记硬背的方式来记忆概念，而不是用联系和理解的方式学习概念。此外，为了使学生掌握概念的应用，多数教师都大搞题海战术，通过做大量题目来达到提高学生成绩的目的，这也是为什么一些学生知识遗忘太快的原因之一。第二，教师对“前概念”的影响关注不够。在物理教学过程中，针对“前概念”的影响没有引起大多数教师的真正关注，听到的只有教师的抱怨，说学生顽固不化，教不会。第三，教学形式单一，不能在教学中调动学生的思维。概念教学本身就比较枯燥、乏味，难以引起学生的求知欲望，如果教师的教学形式单一，教学方法陈旧，教学手段没有创新的话，学生的思维就很难动起来，所以经常见到的情形是，教师在上面讲得费劲，学生在下面听得乏味。
2.活动教学在概念课教学中的实施。
（1）开展情境教学，增强感性认识。情境的设置不仅能让学生得到直接的感性材料，同时还能唤起其日常生活中积累的丰富的感性认识，为上升为理性认识、建立概念做准备。首先，这种教学应使学习在与现实情境相类似的情境中发生，以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。其次，这种教学的过程与现实的问题解决过程相类似，要求教师不是将提前准备好的内容教给学生，而是在课堂上展示出与现实中专家解决问题相类似的探索过程，提供解决问题的原型，并指导学生的探索，使之在探索中建立正确的科学概念。
（2）开展互动交流，暴露学生的前概念。要想上好概念课，教师就必须对学生“前概念”的实际情况有足够的认识，要了解学生大脑中相关“前概念”的存在情况，包括“前概念”与学科概念的贴近程度。由于前概念具有很强的隐蔽性，如果不让学生开口，就不能想象学生在建立概念时的真实想法。因此，在教学过程中可以通过创设情境，鼓励和引导学生，针对教学内容开展小组讨论，合作交流，让学生大胆、主动地表述自己在日常生活中观察和积累起来的“前概念”，并展示自己对学习内容的见解。例如，在讲牛顿第一定律的时候，虽然学生在初中已经知道其内容，有些学生还能把牛顿第一定律的内容一字不漏地背下来，但根据以往的教学经验可知，多数学生都只是记住了书面的文字，而没有真正理解牛顿第一定律，并仍然受到错误前概念（物体的运动需要力来维持）的影响，在不同学生知识体系中构建起来的“牛顿第一定律”各不相同。因此，在教学“牛顿第一定律”的内容时，不能因为初中学过就一带而过，可采用“活动—交往型”教学模式，开展师生之间、生生之间的平等对话，进行互动交流，使各种不同的“牛顿第一定律”在心灵的交流、观点的碰撞、思想的交锋中趋于完善和完美。
采用“活动—交往型”教学模式，需要开展广泛的交流与讨论，提倡合作学习与交互式教学。通过交流，使学生最隐蔽的观点得以暴露，通过讨论，使学生可以看到对于同一问题的不同的观点与理解，并有可能通过不断地反思，最终实现观念的转变与概念的重建。
3.开展体验活动，消除前概念的影响。两千多年前，孔子在论述教育时说：“对于我听过的东西，我会忘记；对于我看过的东西，我会记得；对于我做过的东西，我会理解。”因此，开展体验活动，让学生在做中学，特别是在教师的指导和帮助下，有目的地做，更能帮助学生消除前概念的影响，使之建立起正确的概念。
例如，在讲摩擦力的概念时，对于摩擦力的方向，学生经常会犯错：认为“滑动摩擦力的方向总是和运动的方向相反”，无论教师如何强调，一到具体运用时，又会出现相同的错误。笔者曾经设计了一个这样的体验活动：让一位在滑动摩擦力方向上经常出错的学生在前面缓慢地走，笔者则从后面赶超他，并用我的肩膀去擦他的肩膀，然后提问：①我的肩膀对你的肩膀的摩擦力方向朝哪里？②你运动的方向朝哪里？③这两个力的方向相同还是相反？④你相对我来说，你的运动方向向哪里？和摩擦力方向是什么关系？这个时候，他突然顿悟了，在以后有关滑动摩擦力方向的问题上再也没犯过错。
又如，在讲电动势的概念时，学生总认为电源两端的电压是稳定不变的，所以让学生做了图1所示的实验：先把开关都断开，读取电压表的示数，然后依次闭合电键S1、S2、S3、S4。同时观察电压表的示数，这时学生觉得很惊讶，嘴中还会不由自主地发出声音：“这是怎么回事？”接着，笔者又做了另一个实验（图2）：用两节新的干电池，电动势为3V（用电压传感器或电压表测量给学生看），接在额定电压为2.8V的小灯泡两端，发现灯泡正常发光，然后用电压传感器测量6节外表比较新，但用旧的电池显示其两端的电压约为9V，问题：如果把刚才的灯泡接到9V的电源上，怎么样呢？学生纷纷回答：“灯泡被烧坏”、“更亮”。然后笔者把开关合上，发现灯不但不被烧坏，反而更暗，学生们个个目瞪口呆：在铁的事实面前，他们不得不承认原来的想法是错误的，但又不能理解为什么，所以急于知道其中的道理。接下来，学生们都积极思考，集中精力，一节抽象、枯燥的课在他们积极、主动地参与下顺利完成，教师也同样体验到了成功的快乐。
“活动—交往型”的教学模式要求学生在认知活动中积极、主动地参与，从认知观点来看，学习过程是学生原有认知结构中的有关知识和新学习内容相互作用、形成新的认知结构的过程。要想构建正确概念，就要让学生大胆地说出自己的想法，交流自己的理解。因此，“活动——交往型”的教学模式实施是在“说”中暴露出错的前概念；在“说”中纠正错误的观点，在“说”的过程中形成科学的观点。
二、活动教学在物理规律教学中的实施
物理规律是物理学理论体系中最为核心的内容，只有掌握了物理规律，才能遵循这些规律去分析、处理千变万化的物理问题。正因为如此，理解和掌握物理规律也就成为了物理学习的中心任务。
1.物理规律课的教学现状。传统的物理规律教学课的教学模式一般是：引入物理规律—建立物理规律—讨论物理规律—运用物理规律四部曲。在这种教学模式中，大部分时间都是由教师讲解，学生则被动接受知识，这显然不利于学生的发展。近年来，根据新的课改理念，学生是学习的主体，要让学生参与课堂教学；学生在高中物理课程中不仅要学习课标要求的“物理基础知识与基本技能，受到科学方法和科学思维的训练”，而且需要“体验科学探索过程”，“增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”，从而为终身发展打下基础。
2.活动教学在规律课教学中的实施。一般来说，物理规律的教学过程应当经历一个在教师的引导下，学生在与物理世界的相互接触中发现问题、探索规律、讨论规律、运用规律的过程。
（1）创设便于发现问题、探索规律的物理情境。教师带领学生学习物理规律，首先需要引导学生在物理世界中发现问题。因此，在教学的初始阶段，要创设好便于发现问题的物理环境。在中学阶段，一是通过观察、实验来发现问题，也可以通过分析学生生活中熟知的典型事例发现问题；二是从对学生已有知识的分析引伸和逻辑展开中发现问题。另一方面，创设的物理环境要有利于引导学生探索规律。例如，使学生获得探索物理规律所必需的感性知识和数据；提供进一步思考问题的线索和依据；为研究问题提供必要的知识准备等。
（2）带领学生按物理学的研究方法来探索物理规律。在中学阶段，主要是运用实验归纳法和理论分析法，或者把两者结合起来进行，具体的方法大致有以下几种：
第一，运用实验总结物理规律。①由对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论，如电磁现象中的左、右手定则；力的平行四边形法则；楞次定律等。②由大量实验数据，经归纳和必要的数学处理，得出结论，如力矩的平衡条件、胡克定律、光的反射定律、气体实验定律等。③先从实验现象或对实例的分析中得出定性结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量的结论。如研究液体内部的压强、牛顿第三定律、光的折射定律等。④在通过实验研究几个物理量的关系时，采用控制变量法，得出几个物理量的关系，如欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律的研究等。⑤限于实验条件，先介绍前人通过实验得出的结论，再通过对实验结果的分析，得出结论，如对光电效应方程及近代物理中一些规律的研究等。
第二，运用已有知识，通过理论推导，得出新的物理规律。①先用实验或实例做定性研究，再运用理论推导得出结论。如对电磁感应定律、动量守恒定律的研究等。②在观察实验和日常经验的基础上，研究理想实验，通过推理、想象，得出结论，如对牛顿第一定律的研究等。③运用已有的知识进行演绎或归纳推理，得出结论，如动量定理、动能定理、气态方程、万有引力定律等。④运用物理量的定义式或函数图像，导出表达物理规律的公式，如由加速度的定义式运用v-t图像导出匀变速直线运动的位移等。
第三，提出假说，然后检验和修正假说，得出结论。对有些物理规律的研究，可以先引导学生在观察实验或分析、推理的基础上进行猜想，提出假说，然后再运用实验或理论加以检验，修正假说，得出科学的结论，如阿基米德定律、楞次定律等就可以采用这种方法。
无论采用哪种方法，最后都要在探索的基础上得到物理规律的文字表述和数学表达。
（3）循序渐进地引导学生对物理规律进行讨论：①讨论规律（包括公式和图像）的物理意义，包括对文字表述的推敲，对公式和图像含义的明确；②讨论和明确规律的适用条件及范围；③讨论规律与有关概念、规律、公式的关系。在讨论的过程中，应着重探讨学生在理解和运用中容易出现的问题，以便使学生对这一物理规律获得比较正确的理解。
（4）活学活用地引导和组织学生运用物理规律。在这一过程中，一方面要用典型的问题通过教师示范和师生共同讨论，使学生结合对实际问题的讨论，深化、活化对物理规律的理解，逐渐领会分析、处理和解决问题的思路和方法；另一方面，应组织学生进行运用规律的练习。要引导和训练学生善于联系日常生活中的实际问题学习物理规律，并经常用学过的规律科学地说明和解释有关现象，通过训练，使学生逐步学会逻辑地说理和表达，使之学会正确地运用数学解决物理问题。此外，还应该鼓励学生运用学过的规律独立地进行观察和实验，自己动手、动脑进行小设计和小制作，从而创造性地解决一些简单的实际问题。
三、活动教学在高中物理课堂教学中的运用策略
1.注重发挥学生的主体性作用。将物理课的相关理论知识与其他学科知识相结合，可以在很大程度上增加物理知识的神秘感，引起学生的探究欲，也有助于激发学生对相关理论知识的好奇心和学习欲望、对身边常见现象的观察力和领悟力，同时，对书本上相关理论知识点的理解和掌握也会变得相对轻松，还能借此为培养学生素质创造充分且便利的条件，从而充分锻炼学生对学科理论知识的理解能力和前沿问题的科学研究能力。
研究表明，在课堂的前十几分钟，学生的精神最充足，注意力也最集中，教师要抓住学生这一规律，充分利用这段时间，根据教学内容和要求，设计一些简单的小实验，激发学生的好奇心和兴趣。只有这样，才能够让学生感性地接受所学习的知识，并掌握在实践中应用知识的能力。
2.充分运用多媒体教学辅助手段。物理理论知识的学习相对枯燥，在教学过程中，教师可以充分借助多媒体等现代化的教学辅助手段，通过声音、图片、动画等生动、形象的方式激发学生对物理的学习兴趣。针对相关物理实验内容，教师课前应做好相关课件，让学生在课件指导下进行实验操作，这种方式具有趣味性及新颖性，也更生动，更能激发学生的兴趣，学习的注意力更集中；与教师传授知识方式相比，通过计算机传授知识的方式不会给学生造成太大的压力；计算机指导的方式还可以供学生反复学习，反复执行命令，从而较好地巩固学习效果。
3.呈现多样化的课堂讲解形式。在知识的讲解过程中，教师适度幽默，不但能使自己的教学过程更加轻松，还能引起学生的注意力和兴趣。因此，教师在讲课时要富有情感；另一方面，教师在课前还应调整好情绪，要保证以愉悦的心情投入到物理知识的讲授中去，使课堂有声有色、形象生动。所以，在物理教学中，教师应通过丰富有趣的实验、先进的现代化多媒体教学辅助手段的运用、生动幽默的授课方式以及对科学探究的关注，来活跃课堂气氛，激发学生的物理探究兴趣，进而提高物理教学效率。
综上所述，无论哪种课型或教学方式，都应该体现以学生为主体，要让学生真正“动”起来，让学生获得知识，锻炼能力，从而体验到成功的快乐。因此，概念课要让学生“说”，在讨论过程中暴露问题、发现问题、解决问题；规律课要让学生“探”。通过在规律课上进行科学探究，来锻炼学生的思维，提高学生的科学素养，发展学生的能力；习题课要让学生“动”，让学生的思维动起来，上学生讲思路、比速度、看谁解题准确；实验课要让学生“做”。在实验课上比谁得到的数据准确，比谁的实验方案优秀，比谁最先发现规律，看谁能发现新问题。
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（编辑：朱泽玲）