“体验学习”在高中物理教学中的应用

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1、 物理教育论文物理教育论文“体验学习体验学习”在高中物理教学中的应用在高中物理教学中的应用来自基础教育课改实验区的教学反思 作者：邢雪梅单位：青岛市崂山一中邮编：2661011“体验学习体验学习”在高中物理教学中的应用在高中物理教学中的应用来自基础教育课改实验区的教学反思摘要摘要 学生只是作为知识的“旁观者” ，只需要接受教材、教师或图书馆中的有关知 识，就可以收获知识的观念在现行教育机制中活生生地存在着。与这种知识观直接相关的 现象是：刚开始的初中学生对科学还蛮有兴趣，但随着学习进程的继续，这种兴趣逐渐减 弱。在高中物理教学中恰当运用“体验学习”的教学理念，一方面有利于学生构建对物理 科学的

2、真正理解，更重要的是能唤起学生的求知热情。 关键词关键词 体验，体验学习，感知，内省，外显1. 什么是体验学习什么是体验学习 1.1 问题的提出问题的提出 一次笔者在课堂上向学生提出一个问题：“知识是怎样形成的？”话音刚落，就有一 位男同学举手回答：“知识是在老师那里形成的。 ” “为什么是在老师那里形成的？”老师 追问道。 “老师讲过以后，我们记住了，知识就形成了。 ” “还有课本！”有学生补充道。 学生只是作为知识的“旁观者” ，只需要接受教材、教师或图书馆中的有关知识，就可 以收获知识的观念在现行教育机制中活生生地存在着。它在很多师生眼中并不是一个需要 质疑的问题。教师所做的是考虑如何有

3、效地把既定的课程知识原封不动地传递给学生，学 生需要做的是怎样把通过教师传递的课程知识原样照收，接受过来。评价学习的唯一标准 就是学生能够保持记忆，在需要时准确无误地把教材中的知识结论再现出来。而学生的热 情参与、个人的见解看法没有构成客观知识的一部分，反而被视为对知识的干扰。个人参 与和个人见解等只能作为增强动机、 “主动”接受知识的手段或媒介。 这种“旁观者”知识观带来的后果是什么呢？ 研究表明1，刚开始的初中学生对科学还蛮有兴趣，但随着学习进程的继续，这种兴 趣逐渐减弱。无意义的记忆使学生感觉沉闷乏味。在这种情况下，学生很少会积极地为不 同的解释寻找证据；很少去思考为什么某一种证据比其他

4、的更有力。尽管大多数学生认识 到了科学的重要性，但学生在课堂上的许多经历并没有培养其对科学的兴趣。 越来越多的研究表明，在特定情境中获得的知识比所谓的一般知识更有力和更有用2。 而知识片面地以“普遍”知识、 “客观”知识自居，导致长期生活在知识世界中的学生很难 体验生活的意义和价值。 如何让学生对科学感兴趣？如何提高学生的科学素养？如何让学生体验到生活的意义 和价值呢？被喻为有效教学新方向的“体验学习”也许会给我们某些启示。1.2 体验学习体验学习 1.2.1 什么叫做什么叫做“体验体验”？ 在辞海中，解释为“亲身经历、以认识周围的事物” 。在教育大词典中解释成： “体验、体察、专察，在实践中

5、认识事物” 。在心理学中作为重要概念，通常表示人们在 经验获得及行为变化过程中心理感受、情感体验、认知顿悟、反省内化等心理活动。有些 心理学家认为、 “体验状态是一种多水平要素的整合。有感觉水平、认知水平和意志水平” 。 “内心体验具有加工、深化扩展和升华的功能” 。1.2.2 体验学习体验学习2体验学习是人的最基本的一种学习方式。 “体验学习”意味着学生亲自参与知识的建构， 亲历过程并在过程中体验知识和体验情感。它的基本假设是：学生对知识的理解过程不是 一个“教师传授学生聆听”的传递活动，学生获取知识的真实状况是学生在亲自“研 究” “思索” 、 “想象”中领悟知识，学生在“探究知识”中形成

6、个人化的理解3。2.体验学习的理论基础体验学习的理论基础 瑞士心理学家皮亚杰认为，认知发展乃是认知结构不断组织与再组织的过程，这种过 程是渐进的、分阶段的，不同的发展阶段有不同的特点。他将儿童认知发展分为四个阶段： 感知运动阶段(0 至 2 岁)、前运演阶段(2 至 7 岁)、具体运演阶段(7 至 11 岁)、形式运演阶 段(11 至 15 岁)。 全国青少年心理研究协作组对我国二十三省市的数万名在校青少年的思维发展进行了 研究，结果显示，在校青少年思维发展的年龄特点的总趋势是：形式逻辑思维从初一开始 发展，到高二趋于基本成熟。所以，对于高一的学生而言，虽然抽象逻辑思维在个体的智 力发展中开始

7、占优势，但在很大程度上逻辑思维还需要经验支持。因此，教师为学生提供 足够的亲自经历、亲自体验、亲自发现、亲自研究的机会进行体验学习符合高一学生的认 知特点。3.体验学习在高中物理教学中的应用体验学习在高中物理教学中的应用 3.1 教师积极为学生创设体验情境教师积极为学生创设体验情境 为学生提供一个完整、真实的问题背景，以此为支撑物启动教学，使学生产生学习的 需要。教科书上的知识内容是对现实生活的抽象和提炼，而设计学习情境则是要还原知识 的背景，恢复其原来的生动性、丰富性。 案例案例 1 摩擦力摩擦力 通过两个出乎意料的实验创设问题情境： 实验实验 1 把一根竹筷子插入一只装有大米的玻璃杯里，然

8、后请一位学生握住筷子上提， 把杯子提起来。学生十分担心玻璃杯会掉下来摔碎，可是杯子却掉不下来（大米中有少量 的水） 。 实验实验 2 把两本物理课本一页一页地交叠起来，请两位“大力士”把两本书拉开。大 力士们很有把握地上台“拉书” ，却不料无论怎样用力都不能把两本普通的物理课本拉开。 通过这样的情境设计，使学生产生问题“导致这些现象的原因是什么？”进而开 始摩擦力的学习。 3.2 让学生亲历知识的形成过程让学生亲历知识的形成过程 外界信息只有通过学习者的主动建构才能变成自身的知识。很多知识在教师看来用演 绎思维很容易就能得出结论，可学生往往并不理解。这时需要教师根据学生的思维特点， 为学生提供

9、亲历知识形成过程的时间和空间，让学生通过体验进行归纳思维，从而形成知 识，发展学生的认知结构。 案例案例 2 力的分解力的分解通过前面“力的合成”的学习，学生 了解到两个互成角度的共点力合成时遵守 平行四边形定则。力的分解是力的逆运算， 按照演绎逻辑，力的分解也一定遵守平行 四边形定则。这种逻辑思维对教师来说， 是非常自然的。但是，学生并不习惯运用F图 1 斜向上拉物体3这种思维方式。 笔者通过演示实验让学生体验到拉力 F 的两个分作用效果：水平向前拉物体，竖直 向上提物体后，笔者在黑板上画出拉力 F 的两分力的示意图（如图 2） 。然后让学生爬黑板 画出拉力 F 的两个分力。 学生非常认真地

10、画出了 F 的两个分力，如图 3 所示。后又通过讨论，学生才形成“力的分解也要遵守平行四边形定则”的结论。案例案例 3在进行牛顿第一定律的教学时，老师们常常发现学生一方面把牛顿第一定律的内容表 述背得滚瓜烂熟，一方面却顽固地认为运动的物体一定受力。其实学生并没有理解力与运 动的关系，只是把结论记住了。针对这一现象，笔者进行了如下教学设计，收到了很好的 教学效果。 学生实验学生实验 1 学生利用桌上的木块体验：推木块，木块就运动，撤去推力，木块停止 运动。 师：“根据你的体验，你认为力与运动是什么关系？不要管你初中已经记住的任何结 论，你是怎样想的，就怎样说。 ” 很快就有学生提出：有力物体才能

11、运动，没有力物体就停止运动，力是物体运动的原 因。也有一些学生表示反对，但是说不出理由。 学生实验学生实验 2 学生利用桌上的小车体验：推小车，小车运动，撤去推力，小车继续向 前运动一段距离后停下来。 师：小车的运动与木块的运动有何区别？ 生：小车在撤去推力后还能运动一段距离，然后再停下来。 生：小车有轮子！ 生：小车的轮子能减小地面摩擦！ 师：小车在撤去推力后水平方向受什么力？此时小车的运动状态如何？同学们分组讨 论。 渐渐学生就发现，此时小车是运动的，这个运动不需要推力来维持；小车的运动是减 速的，减速的原因是由于受到摩擦力的缘故。所以力不是维持运动的原因，而是改变运动 状态的原因。 师：

12、怎样解释木块在撤去推力后就停下来的现象？ 这时教师放一段木块运动情况的录像慢镜头，让学生体验到木块在撤去推力后也会运 动一段距离才停下来，只是运动的距离较短而已。木块与小车受到相同的推力而运动状况 不同的矛盾得以解释。 3.3 为学生创造为学生创造“体验学习体验学习”的外显机会的外显机会进行交流与合作进行交流与合作 在感知、内省的基础上，学生要经过交流与合作才能达到体验学习的较高层次：外显。 小组间的交流有利于学生对自己的行为进行反思，因为在很多时候，一个人或一个小组很F2F1F图 2 F 与它的两个分力的示意图F2F1F图 3 学生心目中的力的分解4难发现自己的缺陷，而当与别人交流时，才会发

13、现自己的不足。 交流按范围可分为组内交流和组间交流；按交流的方式可分为口头交流和书面报告交 流。例如，在学习牛顿第一定律时，一方面在课堂上给学生交流的机会，让学生谈一谈对 力与运动的关系的认识；另一方面可以让学生写一篇关于力与运动的关系的书面报告。4.体验学习的局限性体验学习的局限性 任何事物都有一个“度”的问题，超过了它所适用的“度”就会适得其反。从认识论 的角度看，体验学的是通过直接经验认识事物。提倡体验学习是在教学中过多地、 不恰当地使用间接经验认识方式的背景下进行的。直接经验与间接经验在学生的认知过程 中应占有合适的比例。根据学生思维发展的特点，在高一、高二期间多为学生提供体验的 机会

14、，以直接经验支撑间接经验，在高三阶段以间接经验为主，辅以直接经验，这样才比 较科学。总之，有效的知识学习首先需要教师能够唤起学生的“求知热情” ，而教师能否唤起学 生的“求知热情”又在很大程度上取决于教师是否为学生提供了足够的亲自经历、亲自体 验、亲自发现、亲自研究的求知时间以及求知空间；取决于教师是否为学生提供足够的问 题情境，并让学生亲自置身于问题情境之中。注释注释 1 李远蓉 朱霞 邓磊，物理探究式教学设计与案例分析. 北京：高等教育出版社， 2003，第 51 页 2 李远蓉 朱霞 邓磊，物理探究式教学设计与案例分析. 北京：高等教育出版社， 2003，第 75 页 3 高慎英 刘良华，有效教学论. 广东：广东教育出版社，2004，第 142 页.