善教乐学 转识成智

陈斌

新课程改革十余年来，课堂教学悄然发生着许多变化，但“穿新鞋走老路”的现象仍屡见不鲜，“记·练·考”式的高考功利追逐悖离了“人”的教育的本源目的.因此，教育改革要“走向深蓝”，就应从知识走向智慧，将学生由“知识受体”转为“智慧主体”.也就是说，转识成智应作为素质教育的核心价值追求.

“转识成智”源于佛学用语，有转八识成四智之说，当代哲学家、教育者对它进行了新的诠释，赋予了新的内涵.本文将其引申为转知识学习为智慧生长，引领学生渡过浩瀚的知识海洋到达智慧的彼岸.然而，知识并非智慧，知识蕴含内容、形式和旨趣，智慧关乎能力、德性和创新.转识成智需从教师的善教和学生的乐学出发，以“问题·体悟·想象”来探索其实施路径（创意图见图1）.以此创设充满着爱、洋溢着情、体现着乐的教育情境，促进学生自己成长、自然成长、自觉成长，进而培养聪明的、自由的、尚善的、有创造潜能的智慧学生.

一、问题作帆 扬起求知欲望

苏格拉底有句名言“教育不是灌输，而是点燃火焰”，点燃火焰之法当不是告诉学生答案，而是向学生提问.提问的艺术和技巧在于创设问题情境，变讲授式教学为对话式教学，以问题作为学习出发点和学习的原动力，通过问题来揭示知识要点、点化知识难点，用问题激趣，借问题质疑，带问题探究，并启迪学生发现问题、解决问题，进而培养学生的问题意识，发展学生的心智能力.

（一）借用问题激趣

如课例《涡流》，有位教师以魔术激趣，提出问题，导入新课，很好地调动了课堂气氛，激发了学生求知热情.具体过程如下.

【魔术表演】教师手握长约1m的铜管竖直放置，邀请一名学生将一圆柱形的红色物块从上管口自由释放，并要求他从下管口接住.学生操作得手忙脚乱，还是差了半拍，物块应声落地.教师对管口吹口“仙”气，施以魔法，互换角色，“重复”实验.学生握着铜管，只见教师将红色物块从上管口释放后，拍拍手，做个笑脸，然后很悠闲地从下管口接住了物块.两者形成鲜明对比，学生窃窃私语.

【提出问题】魔法的窍门何在？

【学生猜想】两次释放的物块看似相同，实则不同，第二次的红色物块应是磁铁（钕铁硼强磁铁）.

【分析导入】磁铁的运动使铜管产生了感应电流，感应电流的磁场阻碍了磁铁的运动，所以磁铁下落变慢，由此引出涡流概念.

一个设计精当的小实验，一个“魔术”情境的创设，一个耐人寻味的追问，巧妙地抓住了学生的思维，课堂由此生动起来.

（二）依托“问题串”助思

再如课例《生活中的圆周运动》，一位教师以“问题串” 启思导疑，由浅入深、由易及难，很好地激活了学生思维，产生了良好的互动效果.其关于火车转弯问题，设计如下.

【问题1】火车在内外轨等高的轨道上匀速行驶时，受到哪些力作用？关系如何？（两对平衡力作用）

【问题2】 火车在内外轨等高的轨道上匀速转弯时，谁提供了向心力？（外轨侧压力）

【问题3】若一节车箱净重为40t，铁轨的抗挤压能力为3×104N，假设弯道半径是300m，火车的速度最大可达多少？（15m/s）

【问题4】用哪些方法可以使火车提速？其中最有效的途径是什么？（内外轨倾斜）

【问题5】内外轨倾斜后（如图2所示），火车转弯的轨道平面如何？（仍是水平面）

【问题6】若轨道倾角为θ，轨道半径为R，火车以速度v0匀速率转弯时，对内外轨轮缘恰无侧压力，则v0多大？（v0=）

【问题7】讨论：v>v0、v

教师用一个个递进的问题将知识要点贯通起来，步步为营、层层深入，师生共同探讨、释疑解惑，提升了学生的思维品质，也让学生收获了成功的喜悦.

（三）启发学生提问

要想课堂真正成为思维的乐园，启迪学生自己发现问题、提出问题则更有价值.因此，教师不仅要在课前精心预设，更要关注课堂的生成性，课堂要在体现学生主体学习的氛围中自然地流淌，课堂上应允许随时发生意外的风景，教师要做到心中有“理”、手中有“物”、眼中有学生，适时适度引导点拨，鼓励学生提问质疑.即便是习题课也不能就题讲题，要多设计开放性的问题，引发学生一题多思、一题多变、一题多解、一题多问，以收到举一反三、举三反一、触类旁通之效.这样的课堂不只是生动、互动的课堂，更是灵动、智慧的课堂.

二、体悟架桥 提升科学素养

智慧的生成、素养的提升离不开亲身实践，离不开体验感悟，离不开学生在已有经验习得基础上的自主建构.提升科学素养不仅要让学生学到科学知识，更重要的是要让学生学到科学探究的方法，了解科学对技术、社会（STS）发展的影响.因此，用实践引路、体悟架桥，让学生主动进行科学探究、研究性学习，完成多样化作业，可增强学习乐趣，提高学习热情，促进智慧生长.

（一）在科学探究活动中体悟

以《楞次定律》为例，教者可让学生亲历科学探究过程.做法如下.

【提出问题】由已学过的法拉第电磁感应定律知道：穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中会产生感应电流，感应电流方向能确定吗？

【猜想假设】此处可任由学生的思路自由驰骋，答案可五花八门.

【设计实验方案】如图3所示，可让磁铁插入、拔出螺线管，用灵敏电流计观察感应电流的方向.

【实验并记录结果】①指导学生观察流过灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向的关系；观察螺线管的线圈绕向.②实验分四个动作进行，学生两人一组，一边操作，一边将结果记录在表1空格中.（表格设计时最后一列暂不出现）

【分析论证】此处是探究的重难点，教者要循循善诱，不可操之过急，更不能越俎代庖，为了降低难度，在分析过程中将表格最后一列添加出来.

【总结归纳】增反减同.即磁通量Φ增加时，B′与B0方向相反；磁通量Φ减少时，B′与B0方向相同.

【交流分享】学生表述楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.教师评述：以上规律是物理学家楞次在1834年发现的.科学探究过程是科学家们求真、尚善、臻美的追求真理的过程.

科学探究既是学生学习的目标，也是一种重要的学习方式，还是一种科学精神，让学生亲历科学探究过程，就是要让学生学到科学探究方法，体验科学探究乐趣，领悟科学的思想和精神，并受益终生.

（二）在研究性学习中体悟

体悟更多的还可以从课内延伸到课外，如开展研究性学习活动.

比如在课外让学生进行摇绳发电实验，并进一步探究产生的感应电流大小与站立摇绳的方向的关系；舞动电线的速度和电线长度对产生的感应电流大小的影响等.

开展多姿多彩的研究性学习活动，可以让学生“在游泳中学会游泳”，其不仅能提升学生的科学素养，还能养育学生崇尚自然美、领悟科学美、追求生活美的情怀，丰富学习体验，陶冶生活情趣.

（三）在多样化作业中体悟

如果说课堂是学生智慧生长的第一空间，课外活动和社会实践则是智慧生长的第二和第三空间.为让学生丰富学习体验、感受学习快乐，课外作业应在多个层面上设计生发，除一般性的求解习题外，还可进行实验操作、制作科技作品、撰写科普文章、开展研究性学习、社会实践等学习活动.让学生在丰富的体验性学习活动中体悟、积淀，提高运用知识解决实际问题的能力，并将书本知识转化为自己的实践智慧.

三、想象为翼 腾飞创新梦想

科学不仅需要逻辑思维，也要形象思维、灵感思维.因此，一堂启迪学生思维、富有诗情画意的好课也应将教的科学、教的艺术与教的智慧相融合，师生间一个会意的微笑、一轮精彩的问答、一次思维的碰撞都凸显想象的魅力、彰显生命的涌动.即便一个恰到好处的“留白”设计，也能给学生一个思考和遐想的空间，或让学生意犹未尽、欲罢不能，或让学生满怀好奇、心向探究，或让学生疑虑丛生，浮想联翩.因此，在教学过程中，教者可以转换生活情境展开想象力、建构图景模型丰富想象力、拓展项目活动增强想象力，以此放飞学生心灵，激活创新思维.

（一）转换生活情境想象

如在讲《生活中的圆周运动》时，分析汽车过拱形桥，当汽车速度达到v=时，汽车对桥面压力为零.

【想象1】假想地球是一个巨大的拱形桥（如图4所示），桥面半径即为地球半径（约6400km）时，其场景如何呢？这时的汽车是不是就成了宇宙飞船呢？计算一下它的速度.

【想象2】在汽车所处的位置架设一门大炮，如果要使发射的炮弹不落回地面，炮弹的速度至少多大？

【评述】两次想象有异曲同工之妙，速度至少都是7×103m/s，这个速度正是第一宇宙速度.想象2就是历史上有名的“牛顿炮”思想实验，早在1686年牛顿在其名著《自然哲学的数学原理》中就提出了.

想象源于生活又超越生活，且为人类创造更美好的生活.想象不能完全依赖于讲授，它要在自主学习、主动建构的基础上产生，想象是“众里寻他千百度”后的一种顿悟，是在问题导航、体悟引路后展开的思维翅膀.

（二）建构图景模型想象

在进行近代物理这类课题教学时，一般不可能让学生亲历探究过程，可采用Flash动画模拟仿真，也能增强学生的学习旨趣.如进行《原子的核式结构模型》教学时，通过如下过程可生动呈现一幅原子核式结构模型的图景.

【动画模拟】用Flash动画模拟“复演”α粒子散射实验.其要点是：想象用绿色光点“直观”显示α粒子数，当圆盘边缘的观测放大镜绕圆心360°角自由转动时，其记录的α粒子散射后分布状态与观测镜转动的位置相对应.

【分析讨论】①为什么汤姆生“枣糕模型”无法解释α粒子散射实验？（因α粒子有大角度散射）

②如果α粒子打在电子上，能不能发生大角度散射？（不能，质量悬殊太大）

③根据α粒子的绝大多数、少数、极小数的散射分布结果，我们可以做出怎样的解释？（质量和正电荷高度集中在一处，原子中绝大部分空间都是空的）

【想象模型】①是否可以将原子想象为一个个核子等间距地分布在空旷的空间里？原子呈电中性如何体现？（原子由带正电的核和电子组成）

②电子既然不能镶嵌在核中，其结构如何才能稳定？（想象图景时，类比太阳系的行星运动模型，电子围绕核做匀速圆周运动）

③学生表述想象图景：原子的核式结构模型.

④教师联系历史，生动讲述卢瑟福的象征“鳄鱼”的百折不回的探究精神，介绍原子结构模型更进一步的研究结果：玻尔模型、电子云等，让学生了解科学想象能孕育新奇的思想，了解科学探究的永无止境和蕴含的无穷乐趣.

想象的意义在于能化无形为有形，化虚无缥缈为“直观可见”，以此来描绘物理图景或建构物理模型，帮助我们理解物理规律的内涵，推进研究的深入.如电场线、磁感线都是法拉第想象出来的，它们可以形象地描绘空间的电场、磁场的分布情况；而在近代物理中，像黑洞、光电效应、波粒二象性等情境的理解都需要通过想象来呈现.

（三）拓展项目活动想象

课外拓展文化、艺术、科技创新的项目活动，可以促进想象能力和创新思维的内化创生.如开展社团活动，进行“异想天开”创意设计、机器人大赛、结构大赛等都能丰富学生想象力.但培养创新人才，绝非一朝一夕之功，“百年树人”的教育大计期盼一个上下联动的共赢机制，很多学校积极创建初中、高中及大学间的创新人才培养基地，其必将能张扬学生个性，促进学生可持续发展.

“三个苹果改变世界”的故事启示我们：欲望使人类得以生存和繁衍，科学让技术和社会发生了根本的变化，创新迎来了信息时代的到来.其中作为载体的苹果扮演的角色分别是好奇心、探究性和创造力，而催生苹果成熟的生长素应当就是问题、体悟和想象.由此来创设的“转识成智”的三维立体路径，必将演绎精彩的物理教学，让学生在感受物理学的和谐美、对称美和简洁美中走近物理；在体悟物理学家机智、敏锐、坚忍、深邃的研究风格中爱上物理；在实验、创作、研究性学习等活动中痴迷物理；在好奇、质疑、探究、科学想象中创新物理，从而化知为能，转识成智.