馬少梅
摘 要:物理概念是指人們對客觀事物的共同屬性和特征做出的歸納與總結(jié),具有一定的抽象性,是人們通過長時間的觀察、總結(jié),實驗與思考相結(jié)合得出的結(jié)論。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠充分理解并且掌握物理概念,理解客觀事物的發(fā)展規(guī)律,初中生剛剛接觸到物理,會發(fā)現(xiàn)生活中對事物的認知與物理概念的理解存在誤差,對物理的認知來源于生活經(jīng)驗,錯誤的認知會阻礙初中生的學(xué)習(xí),學(xué)生難以系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化地學(xué)習(xí)物理知識,如何轉(zhuǎn)變學(xué)生錯誤的觀念是主要探討的問題。
關(guān)鍵詞:認知沖突;初中物理;物理概念;教學(xué)方法
認知沖突是指初中生原來學(xué)習(xí)的知識結(jié)構(gòu)和最新學(xué)習(xí)的知識之間產(chǎn)生了矛盾,在不斷學(xué)習(xí)的過程中,知識結(jié)構(gòu)不斷更新,認知沖突從產(chǎn)生到解決,起到原概念與新知識之間不斷融合的作用。初中生在不斷學(xué)習(xí)的過程中會發(fā)現(xiàn),認知沖突能夠幫助學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,刺激學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,使得學(xué)生能夠主動學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。因此,認知沖突在教師教學(xué)過程中具有重要的作用,初中物理概念教學(xué)設(shè)計過程中,教師要善于利用認知沖突這一特點,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,促使學(xué)生提升自身的認知水平,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、認知沖突
認知沖突策略是初中物理教學(xué)重要的教學(xué)方法之一,學(xué)生最初接觸到物理概念是從初中時期,在這一時期,學(xué)生會發(fā)現(xiàn),生活經(jīng)驗積累的常識與物理概念之間存在矛盾,自身知識結(jié)構(gòu)不斷更新,建立認知沖突并在解決認知沖突的過程中,學(xué)生的結(jié)構(gòu)體系不斷更新、發(fā)展。在剛接觸到物理現(xiàn)象時,學(xué)生對物理的認知來源于生活常識,學(xué)習(xí)物理概念的過程中,前概念與現(xiàn)有學(xué)習(xí)的知識體系之間存在矛盾,學(xué)生會產(chǎn)生自我懷疑、矛盾、迷茫等情緒,課堂教學(xué)設(shè)計要充分考慮到這一因素,設(shè)置合理的教學(xué)方案,幫助學(xué)生理解認知沖突,并且解決認知沖突,消除學(xué)生懷疑、迷茫等負面情緒,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和探求真理的欲望[1]。認知沖突對學(xué)生的成長有很大的幫助,在教學(xué)過程中教師要善于引用認知沖突策略,可以采用情境教學(xué)的方法,學(xué)生根據(jù)自身的知識結(jié)構(gòu)或者生活經(jīng)驗預(yù)測結(jié)果,引出學(xué)生對某個物理現(xiàn)象的認知沖突,然后加以引導(dǎo),促使學(xué)生自主思考,加深物理概念的理解,完善自身知識結(jié)構(gòu)。
二、基于學(xué)生認知沖突的初中物理概念教學(xué)策略
物理學(xué)科的學(xué)習(xí)需要學(xué)生理解物理概念并掌握物理規(guī)律,不論是源于生活經(jīng)驗,還是自身的理解,會有一部分認知是不科學(xué)的,這些錯誤的認知阻礙了學(xué)生對物理概念的正確理解,先入為主的觀念很難被改變,需要引起教師的注意,正確地引導(dǎo)學(xué)生理解物理概念,打好堅實的基礎(chǔ),教師可以通過一些教學(xué)方法或者活動,轉(zhuǎn)變學(xué)生錯誤的想法,以科學(xué)的、嚴謹?shù)膽B(tài)度對待物理學(xué)科。教師加深對學(xué)生的了解才能夠走進學(xué)生的內(nèi)心,轉(zhuǎn)變學(xué)生錯誤的觀念,客觀地看待物理現(xiàn)象[2]。
1.了解學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)
初中生初次接觸物理概念,原概念與新知識相碰撞,出現(xiàn)對立的矛盾,學(xué)生需要及時調(diào)整知識結(jié)構(gòu),解決矛盾沖突。初中生對新鮮事物有著強烈的好奇心,教師要根據(jù)學(xué)生的特點合理地引導(dǎo)學(xué)生正確理解物理概念,激發(fā)學(xué)生的好奇心理和求知欲望。教師在課程設(shè)計過程中,重視認知沖突,突出認知沖突,才能夠加深學(xué)生的記憶,便于學(xué)生理解物理概念,從問題入手,對癥下藥,才能夠更準確、更高效率地解決問題,激發(fā)學(xué)生探求真理的欲望。首先,教師要了解學(xué)生原有的知識構(gòu)架,了解學(xué)生原有知識中哪些認知是錯誤的,根據(jù)教師掌握的情況設(shè)計合適的教學(xué)方案,加深學(xué)生的記憶和理解,促使教師教學(xué)質(zhì)量大大提高。
初中生在學(xué)習(xí)物理之前,有很長時間生活經(jīng)驗的積累,對物理現(xiàn)象的認知是片面的,教師在教學(xué)過程中不難發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍認為有力的作用物體才能夠運動,物體重量越大下落的速度越快,認知錯誤會對教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生影響。數(shù)學(xué)是物理學(xué)習(xí)的重要工具之一,但是學(xué)生習(xí)慣于用數(shù)學(xué)的思維思考物理現(xiàn)象,對于物理的本質(zhì)認知存在偏差,不利于學(xué)生正確地看待物理的本質(zhì)以及物理關(guān)系,不能過于依賴數(shù)學(xué),用數(shù)學(xué)的觀念看待物理現(xiàn)象,會增加學(xué)習(xí)的難度[3]。
2.采用情境教學(xué)方法
先入為主的觀念很難被改變,教師要善于觀察學(xué)生上課時的反應(yīng),了解學(xué)生的想法,才能夠深入了解學(xué)生,對癥下藥才能夠有效改變學(xué)生的認知,加深學(xué)生的理解。情境教學(xué)對于學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的幫助,教師在教學(xué)過程中引用情境教學(xué)方法,引出認知沖突,學(xué)生能夠清楚地知道原知識體系存在的問題,在學(xué)習(xí)中完善自身的知識結(jié)構(gòu)。例如,在牛頓管中,拿一個乒乓球和一個網(wǎng)球在同一高度下降,學(xué)生小組討論,并猜測誰先落地,在學(xué)生的認知中大部分人可能會認為是網(wǎng)球先落地,因為網(wǎng)球比乒乓球重,從這個環(huán)節(jié)中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的原概念是錯誤的,從這個實驗中我們可以得出,物體下落的速度快慢與物體的重量沒有關(guān)系,學(xué)生通過反復(fù)的實驗,加深對物理概念的理解[4]。學(xué)生是課堂學(xué)習(xí)的主體,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能夠有效地提高學(xué)習(xí)的效率,情境教學(xué)主要是通過課堂小實驗讓學(xué)生了解一些物理現(xiàn)象的本質(zhì),學(xué)生自己動手操作,更容易理解實驗結(jié)果,轉(zhuǎn)變原有的知識結(jié)構(gòu)中錯誤的觀念,便于激發(fā)學(xué)生探索的心理,從生活中發(fā)現(xiàn)有趣的物理現(xiàn)象,然后自己動手實踐,發(fā)覺物理的本質(zhì)[5]。
3.精心設(shè)計活動,制造矛盾
物理概念相對晦澀難懂,初中生初次接觸物理,抱有好奇、期待的心理,教師需要采用合適的教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),將晦澀的文字轉(zhuǎn)變成生動有趣的情境案例或者活動,幫助學(xué)生加深理解。入門知識對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)影響很大,如果從一開始就學(xué)不會,會在很大程度上打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生的自信心受挫,會認為自己笨或者不適合學(xué)習(xí)物理,對學(xué)生的負面影響較大,所以初中物理教師的責(zé)任重大,課程設(shè)計十分重要。學(xué)生獲取知識的途徑應(yīng)該由傳統(tǒng)的被動模式轉(zhuǎn)向為主動學(xué)習(xí),主動接受新的知識,主動參與到活動中,課堂上安排一些活動,學(xué)生參與到活動中,從活動中發(fā)現(xiàn)問題、了解認知沖突,認識到物理的本質(zhì),積極參與課堂內(nèi)外的活動才能體現(xiàn)效果,針對某一物理現(xiàn)象設(shè)置多個活動內(nèi)容,強化物理概念,加深學(xué)生的理解。比如在學(xué)習(xí)流體加強與流速之間的關(guān)系時,可以設(shè)置實驗環(huán)節(jié),學(xué)生通過實驗可以發(fā)覺實驗結(jié)果與預(yù)測的結(jié)果不一致,發(fā)現(xiàn)問題所在,并嘗試自己解決問題,學(xué)生在做實驗、發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題這一過程中能夠加深對物理概念的理解。結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象,比如火車為什么要設(shè)置安全黃線?設(shè)置實驗小環(huán)節(jié),手拿紙帶的一端,在紙帶的上表面吹氣,紙帶會發(fā)生怎樣的運動?這些能夠加深學(xué)生對物理的認識,加深對概念的理解,幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變原有的概念[6]。
4.營造課堂學(xué)習(xí)氛圍
學(xué)生從很早的時候開始接觸數(shù)學(xué),對數(shù)學(xué)并不陌生,且初中學(xué)生已經(jīng)具備初級的數(shù)學(xué)思維,物理現(xiàn)象不能單純地用數(shù)學(xué)思維去解釋,培養(yǎng)學(xué)生反向思維能力,從多個角度思考問題、提出問題、解決問題,比如為什么生活中我們常見到的是石頭要比羽毛落地速度快?從多個角度進行實驗,這個過程能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,讓其具備敢于打破權(quán)威,敢于挑戰(zhàn)的精神,人類文化的延續(xù),正是因為有許許多多的人敢于發(fā)言、敢于創(chuàng)新,才能夠推動文化的進步與發(fā)展。教師要善于調(diào)動課堂氣氛,采用多樣的教學(xué)方法,吸引學(xué)生的注意力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,物理思維的培養(yǎng)在教學(xué)中占據(jù)重要的地位,課堂氛圍十分重要,良好的學(xué)習(xí)氛圍使得學(xué)生積極參與到實驗環(huán)節(jié)中,教師設(shè)置提問環(huán)節(jié),學(xué)生圍繞問題展開思考、討論,學(xué)習(xí)是不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程,有價值的提問對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)有著重要的作用,教師的職責(zé)還包括引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),提問是一個很好的教學(xué)方法,吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能。
三、教學(xué)總結(jié)
初中教學(xué)任務(wù)量大,除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)課本文化知識外,還要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)對今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展有著重要的意義,學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,教師的教學(xué)方式需要及時地調(diào)整,根據(jù)學(xué)生群體的特征,選擇合適的教學(xué)方法,利用現(xiàn)代信息技術(shù)完成虛擬操作,可以有效地節(jié)約課堂學(xué)習(xí)的時間,還可以確保學(xué)生能夠理解抽象的理論知識。初中物理概念的學(xué)習(xí)對剛接觸物理的學(xué)生而言有一定的難度,教師教學(xué)難度增加,抽象的物理概念,認知沖突的物理現(xiàn)象,增加了教師教學(xué)的難度,了解學(xué)生的實際情況,采用情境教學(xué),讓學(xué)生主動參與到知識框架搭建的過程中,幫助學(xué)生意識到認知沖突的問題所在,并解決認知沖突,才可以更好地學(xué)習(xí)物理概念。
四、結(jié)束語
綜上所述,教師要用合理的方式引導(dǎo)學(xué)生展開學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生理解物理概念,解決認知沖突的問題。教師在教學(xué)過程中要善于觀察、耐心與學(xué)生進行溝通交流,了解學(xué)生認知誤差的原因,了解學(xué)生現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu),才能夠?qū)ΠY下藥,根據(jù)癥狀采取合理的教學(xué)策略,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。采用情境教學(xué)的方法,能夠幫助學(xué)生加深對概念的理解,鼓勵學(xué)生參與到實驗環(huán)節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,積極地展開實驗、討論等,通過設(shè)置認知沖突、突出認知沖突、利用認知沖突等,刺激學(xué)生的認知,加深對概念的理解。
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編輯 謝尾合