【发表论文】潘书朋：让物理教学回归最初，回归实验室（2017.01/02）

 

     

解读“建构高阶思维产品导向的课程学习”

——以“牛顿第一定律 惯性”的深度学习为例

 摘要：课堂教学的高阶思维产品的建构过程分为五个阶段，为此特意倡导了四种学习方式，即：传统西方的杜威的做中学，现代西方强调的创客学习——创中学，中国的“悟中学”——体悟、感悟，说中学——对话中学习。做中学，创中学，悟中学，说中学，这四种学习方式的整合，为我们建构高阶思维产品导向的课程学习，提供了一种有效的路径选择。

关键词：课程学习，做中学，创中学，悟中学，说中学

阳春三月，相约鸢都。2016年3月19日至20日，山东省创新教育研究院在潍坊高新区北海学校举行了“学校规划与变革力提升”研讨会，在研讨会上张志勇副厅长做了“寻找打开未来教育之门的钥匙”高端引领报告，其中张厅长把一个课堂教学的高阶思维产品的建构过程分为五个阶段，为此特意倡导了四种学习方式，即：传统西方的杜威的做中学，现代西方强调的创客学习——创中学，中国的“悟中学”——体悟、感悟，说中学——对话中学习。^【1】

下面我就结合“牛顿第一定律 惯性”一节课的深度学习为例，来解读一下张厅长所倡导的这四种学习方式：（说明：扫描下面的二维码就可以观看相关的视频）

1.做中学——动手操作，不再进行纸上谈兵

物理是以实验为基础的自然科学，为此引导孩子动手进行实验操作，经历实验探究的过程，无疑是一种智慧复演的过程。在进行“牛顿第一定律 惯性”一节课时，课前引导孩子们利用身边的器材进行了三个“惯性实验”的操作：

（1）情境导引

为了激发孩子们进行实验操作的兴趣，以及对科学教育充满期待的好奇心，在进行实验操作之前，首先让孩子们观看一段“微视频”——“抽桌布”特技视频。

（2）动手实验

以下是学生利用身边的器材，模拟“抽桌布”进行的三个小实验：

A.抽笔帽小实验——如下图所示，将笔帽放在一张小纸条的上方，抽动纸条，让笔帽仍然处于静止状态。

（说明：以下两个小实验分别是孩子和家长进行操作的，值得欣慰的是，我们的家长也被调动起来了，和孩子一起进行实验。）

孩子做的小实验                       家长做的小实验

B.击打棋子小实验——如下图所示，用力击打一摞棋子中下面的一颗，情况会怎样？^【2】

C.鸡蛋的惯性实验——如下图所示，在烧杯中放少量的水（或者一块棉布），在杯口处放一张光滑的塑料垫板，上方放一个熟鸡蛋，用弹片击打塑料垫板，会看到什么现象？

反思：课前给孩子们布置的这三个小实验，其操作要领其实是一样的，那就是——快速。这个要领不需要老师提前给出，孩子们在亲自动手操作的过程中就可以自己摸索出其中的要领，以下就是孩子一次失败的操作：

由于历经失败之后，孩子们才逐渐找到了成功的秘诀，于是有的孩子开始进行大胆的尝试——放置的笔帽数目越来越多。以下是孩子们的几个有创意的操作：

创意实验1：两个笔帽         创意实验2：多个笔帽

2.创中学——实践探索，创客式的学习模式

记得北京语言大学谢小庆教授多次说过：一个澳大利亚的中学物理教师教了30年物理课。第一个10年，是“教物理”（teaching Physics）；第二个10年，是“教探索”（teaching Explore）；第三个10年，则是“支持孩子们自己去探索”（support students explorethemselves）。只有让孩子们在自主的活动当中去积极进行探索，才会在真正意义上逼近了教育的现代意义上的本质。

（1）情境导引

为了让孩子们理解“惯性与质量的关系”，我特意给孩子们播放了下面一段视频——在相同大小的弹力作用下，观察两辆不同质量的小车的运动情况。

（2）创意实验

孩子们通过观看“微视频”得出“惯性与质量关系”之后，为了充分理解这个知识点，课后又让孩子们利用身边的器材设计一些有创意的小实验。

（说明：以下是给孩子们提供的一份“用矿泉水瓶演示惯性与质量的关系”参考性设计实验，扫描下面的二维码就可以观看相关的文件）^【3】

以下是孩子进行探索性实验的视频：

反思：山东省教育厅张志勇副厅长谈到：未来学习是一种“思维——产出”学习，从这种意义上说，创客式学习将成为主流学习方式。目前引导学生进行“物理探索性实验”，虽然还仅仅是刚刚起步阶段，可是毕竟我们开始迈出了坚实的第一步，有理由相信：只要坚持走“创客式学习”的探索之路，一定会走出物理课改的一片新天地。

3.悟中学——体悟感悟，用心聆听心声独白

子曰：学而不思则罔，思而不学则殆。最近一段时间，我一直在引导孩子们对自己进行小实验进行反思梳理，以下就是一个孩子整理出的一份反思型实验报告：

  鸡蛋的惯性实验报告

初三九班苑康松

实验器材：玻璃杯，一个鸡蛋（最好是熟的），一张卡片。

实验过程：将玻璃杯加入少量的水，将卡片放在杯口，鸡蛋放在卡片上方（如下图所示），迅速将卡片抽掉，观察现象。

实验现象：鸡蛋掉入玻璃杯中。

实验原理：一开始鸡蛋是静止的，处于平衡状态，快速撤掉卡片，使卡片对鸡蛋的支持力消失，鸡蛋只受重力影响，处于不平衡状态，则掉入玻璃杯中。

我的收获：第一次做实验时，我由于抽卡片时太慢，使鸡蛋掉在了桌子上，第二次，我加速了抽卡片的速度，就成功了。同时，我在仔细观察QQ群内的一些同学做的这个实验，在抽卡片的过程中，卡片不是水平抽出，而是有了一定的坡度，使鸡蛋直接滚入了玻璃杯中。

2016.3.23日

写于晚上

反思：其实我们在注重知识传授的同时，更要注重强调思维习惯的培养、情感交流的感染，知识毕竟是死的东西，要将死的知识变为活的能力，教育才是真正的开始。为此在物理教学中，我一直给孩子们进行思维方法的训练，从而建构高阶思维产品导向的课程学习。

4.说中学——对话学习，交流中的思维碰撞

在这四种学习方式中，“说中学”是孩子们进行思维碰撞最常见的方式。在本节课中有一个典型的题例是——“运用惯性知识解答有关问题”。

（1）情境导引

生活中存在很多“惯性现象”，为了学会运用惯性知识解释这些有关现象，首先给孩子们提供了以下两段视频：

A.不利的惯性

B.有利的惯性

（2）对话交流

在观看两段惯性实例的视频之后，孩子们在小组内进行对话交流，思维碰撞，从而总结出解释惯性现象的步骤如下：

①判断物体原来的状态

②后来物体发生的变化

③物体由于惯性要保持原来的状态

④结果出现了什么现象

（3）思维迁移

在梳理出解释的思路之后，结合如下的例子进行思维迁移：为了将救灾物资准确投掷到目的地，飞行员应该如何投掷物品？

以下就是孩子们经过对话交流之后的叙述：货物从飞机上落下前，与飞机一起水平向左匀速飞行，具有向前的速度；从飞机上落下后，由于无风，又不计空气阻力，因此水平方向上没有受到力的作用，由于货物具有惯性而保持水平方向上的匀速直线运动状态（恰当的表述应为水平方向上匀速运动），即货物沿水平方向和飞机具有相同的速度，而在竖直方向上，由于重力的作用，货物受力不平衡，将做加速直线运动，最终货物运动的轨迹就是一条抛物线。

反思：对话式学习是新课改所体现出来的很重要的教学方式。传统的讲与听体现的是一种灌输性的教育，体现知识本位的教学价值观，它能够实现知识的呈现，但学生没有经历认识发生和变化的过程，因此获得的是“死知识”，不利于学生的发展。

通过这种对话式学习，生生、师生间产生思维碰撞，澄清错误或模糊的认识，不仅能促进学生对物理知识技能的习得及运用,提高学生对物理现象、规律的分析辨别能力。而且对话过程中生生、师生间的情感交流，激发和维持了学生学习的兴趣，对学习起了助推作用。

总之，做中学，创中学，悟中学，说中学，这四种学习方式的整合，为我们建构高阶思维产品导向的课程学习，提供了一种有效的路径选择。