劉貴陽

【摘 要】本文基于高中學(xué)生物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)的思維能力六要素，從認(rèn)知發(fā)展角度出發(fā)， 闡述了物理探究式教學(xué)與物理認(rèn)知思維模式的結(jié)合，提出一些理論建議僅供參考，期望提高高中物理課的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知發(fā)展 物理教學(xué) 有效教學(xué)

1高中學(xué)生物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)的思維能力六要素

①物理抽象能力，即學(xué)生根據(jù)所出的問題情境建立物理模型和把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為典型物理問題。

②物理判斷能力、推理能力，即學(xué)生對物理命題進(jìn)行合理性的判斷，也就是說，

根據(jù)物理現(xiàn)象判斷發(fā)生這種現(xiàn)象的條件，或根據(jù)給定條件情境來判斷是否滿足定律、公式的適用條件。中學(xué)生的物理推理能力主要表現(xiàn)在歸納推理、演繹推理和類比推理上。

③物理綜合分析能力，即學(xué)生通過進(jìn)行整體考慮，先把問題分解成為部分，對部進(jìn)行研究，接著把各部分再匯集成一個(gè)整體，把各部分物理知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，得出正確結(jié)論。

④運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力，即學(xué)生把物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，運(yùn)用數(shù)學(xué)進(jìn)行推理計(jì)算，同時(shí)進(jìn)行物理估算。

⑤物理概括能力，即學(xué)生把同類物理事件進(jìn)行概括得到普遍結(jié)論。也就是說，把知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)化，用已知的上位知識(shí)得出下位知識(shí)，并能與實(shí)際問題聯(lián)系起來進(jìn)行遷移。

⑥創(chuàng)造性思維能力，即學(xué)生創(chuàng)造思維能力是一種初級層次的創(chuàng)造性思維，是中學(xué)生經(jīng)過自己的智力活動(dòng)，獲得對本人來說是前所未有的成果。由形象思維向抽象思維的過渡，這是中學(xué)生物理思維能力的發(fā)展的突出特點(diǎn)。高中學(xué)生的物理思維具有更高度的抽象概括性，能夠通過利用理論作為指導(dǎo)，運(yùn)用辯證思維來分析、綜合各種事實(shí)，達(dá)到了不斷地?cái)U(kuò)大自己知識(shí)的效果。

2物理探究式教學(xué)與物理認(rèn)知思維模式的結(jié)合

通過研究高中生認(rèn)知發(fā)展中的思維過程和探究式教學(xué)過程的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)兩者之間有很多的相互交錯(cuò)之處，所以，筆者就嘗試著：把認(rèn)知發(fā)展中的物理思維過程與探究式教學(xué)過程進(jìn)行有效結(jié)合。

2.1物理探究式教學(xué)原則

（1）科學(xué)性原則

從教育科學(xué)的角度出發(fā)，教學(xué)設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與實(shí)際能力水平。物理教學(xué)中的科學(xué)探究不同于科學(xué)家們的探究活動(dòng)，那么，教師的引導(dǎo)者、組織者的作用的體現(xiàn)就是，在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中要充分考慮教學(xué)過程中的可行性問題，同時(shí)要考慮個(gè)體差異，要面向全體學(xué)生，使每個(gè)學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中都能得到成功體驗(yàn)。從科學(xué)方法論角度看，教學(xué)內(nèi)容要科學(xué)，要符合科學(xué)探究方法的邏輯關(guān)系。

（2）問題性原則

提出問題是科學(xué)探究的前提，因此，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生把新發(fā)現(xiàn)的事實(shí)與原有認(rèn)知之間的矛盾展示出來，激起學(xué)生進(jìn)行思考的沖動(dòng)，培養(yǎng)他們自主提出問題的能力。

[案例]“牛頓第三定律”的引入①普通人與身體強(qiáng)壯的運(yùn)動(dòng)員拔河時(shí)必輸無疑的原因，是運(yùn)動(dòng)員的力氣比普通人的力氣大嗎？②用雞蛋撞石頭，雞蛋碎了，是因?yàn)槭^給雞蛋的力大嗎？

（3）選擇性與多樣性原則

學(xué)生探究的方法是靈活、多樣的，學(xué)生探究的問題是多樣、開放的，學(xué)生擁有的物理思維也是多種的。問題可能涉及現(xiàn)實(shí)生活的各個(gè)方面，在課堂教學(xué)中應(yīng)圍繞物理教學(xué)的主要內(nèi)容進(jìn)行選擇。當(dāng)研究問題確定后，在猜想與假設(shè)的思維活動(dòng)中，由于學(xué)生原有認(rèn)知和對客觀事實(shí)審視能力不同，猜想與假設(shè)的結(jié)果也具有多樣性，這就需要讓學(xué)生對多種假設(shè)進(jìn)行合理的評價(jià)，這樣能增強(qiáng)學(xué)生利用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)分析問題的意識(shí)，選擇出幾種合理的猜想與假設(shè)。同時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制訂實(shí)驗(yàn)方案也具有多樣性和特殊性。

另外，不同的課題涉及不同的方面，在課堂探究中學(xué)生不可能把探究過程的每一步都做應(yīng)該具有探究過程的選擇性。因此，教師應(yīng)把握科學(xué)探究的本質(zhì)，而不是將其形式化和程序化。

2.2物理探究式教學(xué)與物理認(rèn)知思維模式的結(jié)合策略

（1）創(chuàng)設(shè)“物理問題”情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的物理抽象思維能力，把“機(jī)械接受”變?yōu)椤爸鲃?dòng)探究”

學(xué)生的任何學(xué)習(xí)愿望都是在一定的問題情境中產(chǎn)生的，“物理問題”情境能夠誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的需要，極大地促進(jìn)探究式物理課堂教學(xué)的實(shí)現(xiàn)。問題作為教學(xué)活動(dòng)的開端，成為貫穿整個(gè)教學(xué)過程的主線，成為教學(xué)活動(dòng)的歸宿。這就要求教師在對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)識(shí)水平加以考慮，在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)生能夠明顯意識(shí)到的問題情境，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知上的困惑，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在物理認(rèn)知過程中物理抽象思維能力，使學(xué)生能夠把教師所提出來的“問題情境”建立物理模型，轉(zhuǎn)化為典型物理問題，從而激發(fā)探究欲望，這就是物理探究式教學(xué)與物理認(rèn)知思維模式的結(jié)合取得成功的基本條件之一。同時(shí)由形象思維向抽象思維的過渡，這是中學(xué)生物理思維能力的發(fā)展的突出特點(diǎn)。其中，高中學(xué)生的物理思維具有更高度的抽象概括性，能夠通過利用理論作為指導(dǎo)，運(yùn)用辯證思維來分析、綜合各種事實(shí)，達(dá)到了不斷地?cái)U(kuò)大自己知識(shí)的效果。

（2）創(chuàng)設(shè)“物理想象”情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的物理判斷、推理和綜合分析的思維能力，從而提高學(xué)生的物理創(chuàng)造性思維力，把“單一思維”變?yōu)椤岸嘞蛲卣埂薄?/p>

貝弗里奇教授說：“獨(dú)創(chuàng)性常常在于發(fā)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上研究對象之間的相似點(diǎn)，而原來以為這些對象或設(shè)想彼此沒有關(guān)系。”這種使兩個(gè)本不相干的概念相互接受的能力，一些心理學(xué)家稱為“遙遠(yuǎn)想象”能力，它是創(chuàng)造力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。讓學(xué)生在兩個(gè)看似無關(guān)的事物之間進(jìn)行想象，如同給了學(xué)生一個(gè)馳騁的空間。

因此，在探究式教學(xué)過程中，教師創(chuàng)設(shè)一定的物理想象情境，通過學(xué)生的物理判斷能力，找出發(fā)生這種物理現(xiàn)象的條件，通過給定的物理情境條件，來判斷是滿足什么定律、公式；再通過學(xué)生的物理推理能力（比如：歸納推理、演繹推理和類比推理），對物理情境進(jìn)行分析；在學(xué)生的物理綜合分析能力作用下，從整體上把問題分解，進(jìn)行局部研究，接著再把各部分匯總為整體，綜合運(yùn)用各部分物理知識(shí)，得出正確結(jié)論；最終，利用學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，經(jīng)過學(xué)生自己的智力活動(dòng)，獲得對學(xué)生自身來說是前所未有的成果，實(shí)現(xiàn)初級層次的創(chuàng)造。知識(shí)結(jié)構(gòu)相對不完善的學(xué)生而言，他們在學(xué)習(xí)實(shí)踐中不斷地成長。因此，探究教學(xué)主張學(xué)生大膽走自主探究之路，積極引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中不斷自我完善。

【參考文獻(xiàn)】

[1]尤宇丹.從認(rèn)知心理談如何提髙髙中物理教學(xué)效率.中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊.2009，NO. 27 ： 152.

[2]余文森.有效教學(xué)十講.上海：華東師范大學(xué)出版社.2009.