本書(shū)從三方面闡述了“學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)”。其一是對(duì)“學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)”的認(rèn)識(shí)，主要包括該活動(dòng)的內(nèi)涵、特征，以及提出的理論、現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)等。其二是“學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)”的方案，主要通過(guò)對(duì)活動(dòng)方案的組成、分類來(lái)加深對(duì)活動(dòng)方案的認(rèn)識(shí)，同時(shí)重點(diǎn)探討如何開(kāi)發(fā)活動(dòng)方案。其三介紹“學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)”的應(yīng)用，包含活動(dòng)應(yīng)用的意義、原則，以及在教學(xué)中應(yīng)用的示例。附錄中列出了一些活動(dòng)方案以及相關(guān)調(diào)查問(wèn)卷,可供教師參考。
當(dāng)前，在課堂上，從學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和情感需求、物理學(xué)知識(shí)的形成以及現(xiàn)實(shí)課堂教學(xué)的缺失等方面來(lái)看，都應(yīng)強(qiáng)化課堂的體驗(yàn)活動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生親歷體驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程。本書(shū)根據(jù)“理論-實(shí)踐-反思-再實(shí)踐”的過(guò)程深入闡述了“學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)” ，其中 “學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)方案的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用實(shí)踐、應(yīng)用實(shí)例和方案集”等篇章，都值得借鑒和推廣，可以給教師的教學(xué)提供啟示和創(chuàng)意。
李沐東,楊浦區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院物理教研員，中學(xué)高級(jí)教師，楊浦區(qū)學(xué)科帶頭人，區(qū)拔尖人才。參與了《發(fā)現(xiàn)之路》《體驗(yàn)之翼》兩本專著的編寫(xiě)；多篇論文發(fā)表在《物理教學(xué)》等核心期刊；獲得三次“上海市教研員論文評(píng)比”二等獎(jiǎng)；曾獲全國(guó)優(yōu)秀物理教研員稱號(hào)。
第四章
學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)的方案
優(yōu)良的活動(dòng)方案是學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)在物理教學(xué)中應(yīng)用的前提。在本章我們將對(duì)活動(dòng)方案進(jìn)行一些必要的認(rèn)識(shí)。
一、 方案要素
為了使活動(dòng)方案具有可借鑒性、可操作性，則要求盡可能有統(tǒng)一的格式和要素。現(xiàn)對(duì)方案的一些要素統(tǒng)一規(guī)定如下：
名稱：一個(gè)適切而又吸引人的名字。
目標(biāo)：通過(guò)活動(dòng)要達(dá)成的目標(biāo)。
適用章節(jié)：即此活動(dòng)適用于哪一學(xué)段、哪一教學(xué)內(nèi)容。
器材：活動(dòng)所需要的器材。
過(guò)程：活動(dòng)的主要內(nèi)容以及開(kāi)展的主要步驟和過(guò)程。
說(shuō)明：完成活動(dòng)的注意事項(xiàng)，活動(dòng)設(shè)計(jì)的原理背景等等。
示例1：
名稱：“撕紙游戲——能否一分為三”
目標(biāo)：通過(guò)撕紙游戲，體驗(yàn)、感受質(zhì)量是物體慣性的量度。
適用章節(jié)：高一物理牛頓第一定律
器材：白紙、鐵夾
過(guò)程：
1. 如圖4-1(a)，將一張白紙折成相等的三瓣，沿虛線折痕撕開(kāi)至距邊緣1cm左右。
2. 讓同學(xué)拿住①、②部分往兩邊用力將紙撕開(kāi)，要求學(xué)生盡力撕成三瓣（往往極難成功）。
3. 如圖4-1(b)，再將一張白紙折成相等的三瓣，沿虛線折痕撕開(kāi)至距邊緣1cm左右。但在中間的一片紙③上夾上鐵夾，再拿住①、②部分往兩邊用力撕紙，則很容易撕成三瓣。
4. 師生共同分析其中的道理，因?yàn)殍F夾增加了③的質(zhì)量，使其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易發(fā)生改變，從而達(dá)到一分為三的要求。
說(shuō)明：撕紙時(shí)速度要迅速，鐵夾夾在中間③的下端。
通過(guò)上述示例，大家對(duì)“學(xué)生課堂自主體驗(yàn)活動(dòng)”方案的要素及內(nèi)容有了初步感受，下面對(duì)其中的要素再進(jìn)行一定的說(shuō)明。
名稱：活動(dòng)名稱要盡量反映活動(dòng)內(nèi)容，且是對(duì)活動(dòng)內(nèi)容高度的提煉。并在此基礎(chǔ)上，取一個(gè)適切而又吸引人的名字，這也是激發(fā)興趣的一個(gè)體現(xiàn)。
目標(biāo)：體驗(yàn)活動(dòng)是為了達(dá)成課時(shí)教學(xué)目標(biāo)而設(shè)立的，因此活動(dòng)目標(biāo)要從屬于課時(shí)教學(xué)目標(biāo)。活動(dòng)目標(biāo)的撰寫(xiě)也應(yīng)體現(xiàn)目標(biāo)的三個(gè)維度，為了直指活動(dòng)的意義，目標(biāo)應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔明了，所以可以將三個(gè)維度融合在一起進(jìn)行撰寫(xiě)。
適用章節(jié)：注明活動(dòng)適用的學(xué)段，適用的教學(xué)內(nèi)容，為方案的使用精確定位，便于使用和借鑒。
器材：活動(dòng)所需要的器材盡量詳細(xì)羅列，并注明規(guī)格。
過(guò)程：活動(dòng)的主要內(nèi)容以及開(kāi)展的主要步驟和過(guò)程，便于方案使用者把握活動(dòng)要求，從而實(shí)現(xiàn)活動(dòng)成功移植。當(dāng)然使用者也可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行個(gè)性化的發(fā)展，在保障活動(dòng)效果的基礎(chǔ)上更貼合實(shí)際是最好的。
說(shuō)明：完成活動(dòng)的注意事項(xiàng)，活動(dòng)設(shè)計(jì)的原理背景等等。特別是活動(dòng)的一些關(guān)鍵點(diǎn)，只有點(diǎn)明這些關(guān)鍵點(diǎn)才能保障活動(dòng)的順利實(shí)施，才能更好地發(fā)揮活動(dòng)的效果。
二、 方案分類
為了使方案開(kāi)發(fā)、整理和使用都更有針對(duì)性，有必要對(duì)方案進(jìn)行分類。當(dāng)然按照不同分類標(biāo)準(zhǔn)，有不同的分類。如按照參與的人數(shù)來(lái)分，可以分為：全體、部分、個(gè)別；按照參與者的關(guān)系來(lái)分，可以分為：獨(dú)立、合作；按照時(shí)空來(lái)分，可以分為：課內(nèi)、課外。還可以按照知識(shí)的板塊來(lái)分、教材的章節(jié)來(lái)分等等。
由于本課題主要聚焦于課堂，根據(jù)課堂展開(kāi)的次序，同時(shí)也體現(xiàn)二期課改新教材提倡的“情境—探究—應(yīng)用”教學(xué)模式的要求，把方案根據(jù)作用分為：“引入新課型”“探究規(guī)律型”“解決問(wèn)題型”三類。（具體方案示例請(qǐng)參見(jiàn)本書(shū)附錄A）
(一) 引入新課型
用在課堂引入部分，起到創(chuàng)設(shè)情境引入新課的作用。
學(xué)生課堂思維活動(dòng)分為啟動(dòng)、最佳和疲勞三個(gè)階段。在啟動(dòng)階段，學(xué)生往往注意力不集中，思維活動(dòng)比較遲緩。針對(duì)這一特點(diǎn)，運(yùn)用學(xué)生活動(dòng)，產(chǎn)生學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象，使新信息的刺激出乎學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，引起學(xué)生的注意，喚起學(xué)生的思考，從而造成良好的心理態(tài)勢(shì)和思維環(huán)境。
示例2：
名稱：“巧斷鐵絲”
目標(biāo)：通過(guò)完成拉斷鐵絲這個(gè)看似不可能完成的任務(wù)，引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)對(duì)將要學(xué)習(xí)的力的分解知識(shí)的興趣。
適用章節(jié)：高中物理力的分解
器材：鐵絲、兩塊鉸接的長(zhǎng)木板、導(dǎo)軌槽
過(guò)程：
1. 出示鐵絲，請(qǐng)一個(gè)男生上前，用手扯拉鐵絲，鐵絲拉不斷。
2. 將鐵絲固定在兩個(gè)滑塊上，用兩塊鉸接的長(zhǎng)木板搭一個(gè)“人”字形支架，兩邊分別放在滑塊上。請(qǐng)一個(gè)女學(xué)生上臺(tái)，在“人”字形支架頂部用手向下按壓，鐵絲被拉斷，如圖4-2所示。
前后兩種情形的對(duì)比，引起學(xué)生極大的驚奇，教師可趁機(jī)通過(guò)“為什么堅(jiān)韌的鐵絲，在借助一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置后，被一個(gè)女生施加一個(gè)向‘下’的力就很輕松地‘拉斷’了呢？”的設(shè)問(wèn)，引入新課，并激發(fā)學(xué)生興趣，將學(xué)生的注意力很快地吸引到教學(xué)上。
示例3：
名稱：“千人跳”
目標(biāo)：通過(guò)安全電擊，引起強(qiáng)烈的感覺(jué)刺激，也引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)強(qiáng)烈地找尋答案的意愿。
適用章節(jié)：高中物理自感現(xiàn)象
器材：200匝線圈、10~15Ω電阻、干電池若干
過(guò)程：
1. 組裝如圖4-3所示的電路，電感L用變壓器的200匝線圈代替，并在線圈兩端引出兩根裸露的導(dǎo)線。
2. 讓若干名同學(xué)依次連接在變壓器線圈的兩端。
3. 閉合、斷開(kāi)電鍵，讓同學(xué)感覺(jué)。電鍵閉合瞬間以及穩(wěn)定后，人沒(méi)有什么感覺(jué)；當(dāng)斷開(kāi)電鍵瞬間，人立即感到被電擊了（因時(shí)間短，通過(guò)人體的電量小，不會(huì)有危險(xiǎn)）。
小小的幾節(jié)干電池，竟產(chǎn)生如此強(qiáng)烈的電擊效果（參與活動(dòng)的幾名同學(xué)又驚又叫），出人意料的結(jié)果魔術(shù)般地吸引著學(xué)生。導(dǎo)線間的高壓究竟是如何產(chǎn)生的呢？疑問(wèn)油然而生，教師順勢(shì)引入課題。
相關(guān)的活動(dòng)示例還有許多，如《玻意耳定律》一課“吹哈勃瓶”的活動(dòng)等等。總之，在新課引入階段的活動(dòng)應(yīng)起到如下作用：
引起思維沖突，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣；
與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，能提出要探究的問(wèn)題。
(二) 探究規(guī)律型
用在物理新知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，起到增強(qiáng)直觀、加速認(rèn)知的作用。
物理教學(xué)過(guò)程是一種特殊的認(rèn)知過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生所要認(rèn)識(shí)的是一種間接的、理性的物理知識(shí)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)認(rèn)知過(guò)程是在已知的基礎(chǔ)上建構(gòu)新知識(shí)的過(guò)程。這一過(guò)程，單靠記憶現(xiàn)成的物理規(guī)律是不可能真正掌握，特別是比較抽象的地方，也即我們常說(shuō)的教學(xué)難點(diǎn)，需要讓學(xué)生在體驗(yàn)和探索的過(guò)程中獲取知識(shí)，降低思維坡度、豐富表象，才能加速學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知能力。
示例4：
名稱：“畫(huà)s-t圖像”
目標(biāo)：通過(guò)繪制s-t圖像活動(dòng)，感受s-t圖像的產(chǎn)生過(guò)程，從而加深對(duì)其的理解。
適用章節(jié)：高中物理直線運(yùn)動(dòng)
器材：白紙、直尺、鉛筆
過(guò)程：
1. 將一直尺如圖4-4垂直擱在白紙條上，并且固定在這個(gè)位置。
2. 其中一個(gè)同學(xué)始終保持恒定的速度勻速拉動(dòng)白紙，另一個(gè)同學(xué)使鉛筆運(yùn)動(dòng)：
1） 較快地沿尺向上勻速運(yùn)動(dòng)；
2） 較慢地沿尺向上勻速運(yùn)動(dòng)；
3） 先沿尺向上勻速運(yùn)動(dòng)，再沿尺向下勻速運(yùn)動(dòng)。
勻速直線的s-t圖像雖然是運(yùn)動(dòng)圖像中最簡(jiǎn)單的一種，但學(xué)生在剛開(kāi)始接觸這種描述物理規(guī)律的方式時(shí)，還是感到比較抽象，在實(shí)際教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)學(xué)生的理解經(jīng)常容易出錯(cuò)。而用上述的活動(dòng)開(kāi)展教學(xué)，展示了圖像生成的過(guò)程，加強(qiáng)了學(xué)生直觀體驗(yàn)，加深了他們的理解。
示例5：
名稱：“擺波形”
目標(biāo)：利用圖釘擺放各個(gè)時(shí)刻的波形，體會(huì)機(jī)械波傳播的過(guò)程，從而構(gòu)建機(jī)械波傳播的圖景，理解機(jī)械波的傳播特點(diǎn)。
適用章節(jié)：高中物理機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播
器材：A3紙大小的硬紙板、如圖4-5（a）的塑料柄圖釘若干、印有如圖4-5（b）所示圖案的紙張
過(guò)程：
1. 將圖紙固定在硬紙板上。
2. 將圖釘并排地插在圖紙的當(dāng)中的水平線上與豎直線的交點(diǎn)上。
3. 分別排列經(jīng)過(guò)1/4，1/2，3/4，5/4等周期波的圖樣。
機(jī)械波的教學(xué)一直是高中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，主要是因?yàn)檠芯繉?duì)象由單個(gè)質(zhì)點(diǎn)向質(zhì)點(diǎn)群轉(zhuǎn)換，機(jī)械波傳播的過(guò)程和學(xué)生的“前概念”有沖突等。學(xué)生很容易把波的傳播認(rèn)為是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的遷移。對(duì)于波源的振動(dòng)與波的傳播之間的關(guān)系，很多學(xué)生容易產(chǎn)生混淆。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師經(jīng)過(guò)反復(fù)講解和大量的練習(xí)，使一些學(xué)生記住了結(jié)論，但還是沒(méi)能理解相應(yīng)的內(nèi)容。為了學(xué)生能在頭腦中建立正確的機(jī)械波傳播的圖景，就必須要實(shí)現(xiàn)機(jī)械波傳播過(guò)程的固化，將教師的“講解”
變?yōu)閷W(xué)生的“親身體驗(yàn)”，從而真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械波傳播特點(diǎn)的認(rèn)知。
示例6：
名稱：“制作電場(chǎng)線”
目標(biāo)：通過(guò)電場(chǎng)線模型的制作，構(gòu)建電場(chǎng)線正確的空間模型。
適用章節(jié)：高中物理電場(chǎng)
器材：各色橡皮泥、細(xì)鐵絲
過(guò)程：
1. 教師介紹電場(chǎng)線概念及其特點(diǎn)。
2. 根據(jù)介紹，制作幾種典型的電場(chǎng)（如圖4-6所示，點(diǎn)電荷、等量異種電荷電場(chǎng)等）的電場(chǎng)線模型。
3. 交流展示，挑選出正確的制作。
……
新書(shū)資訊