亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        認(rèn)知負(fù)荷理論在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用*

        2020-12-02 07:29:08鄭蘭花黃樹清
        物理通報(bào) 2020年12期
        關(guān)鍵詞:關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)教學(xué)物理

        鄭蘭花 黃樹清

        (福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院 福建 福州 350108)

        實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占據(jù)著重要地位,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠讓學(xué)生了解物理學(xué)家科學(xué)探究的過程,加深對(duì)物理概念規(guī)律的理解.近年來隨著素質(zhì)教育與核心素養(yǎng)的提出,許多中學(xué)教師開始越來越重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),重視利用實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng).但是目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在許多問題,如不夠合理利用資源輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué);不夠認(rèn)真鉆研教材去選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)講授方式,不夠充分激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究欲望.為了能夠攻破這些問題,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,筆者根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論,從認(rèn)知負(fù)荷3種分類角度分析實(shí)驗(yàn)教學(xué),并提出相應(yīng)的教學(xué)措施改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué).

        1 合理利用資源 減少外在認(rèn)知負(fù)荷

        外在認(rèn)知負(fù)荷是由學(xué)習(xí)材料的組織形式和呈現(xiàn)方式引起的[1],在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)器材的選擇與多媒體教學(xué)的設(shè)計(jì).在認(rèn)知負(fù)荷理論指導(dǎo)下,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)合理利用現(xiàn)有教學(xué)資源,優(yōu)化材料的呈現(xiàn)方式,在實(shí)驗(yàn)器材的選擇和多媒體的使用上有效減少外在認(rèn)知負(fù)荷.

        1.1 挑選合適器材

        實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必不可少的就是實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)器材的選擇也是成功教學(xué)的關(guān)鍵.在實(shí)際教學(xué)中,教師往往不能夠針對(duì)性地選擇合適的器材,導(dǎo)致在課上演示實(shí)驗(yàn)時(shí),現(xiàn)象不夠直觀明顯,使得學(xué)生不能很好的直接獲取信息,增加外在認(rèn)知負(fù)荷.因此,在挑選實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)要根據(jù)以下兩點(diǎn):

        (1)生活化,物理來源于生活,生活中的許多現(xiàn)象都需要物理知識(shí)解釋,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們應(yīng)利用這一優(yōu)勢(shì),注重與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,挖掘生活中與物理相關(guān)的素材或資源,將物理生活化[2],增加親切感,熟悉物體的呈現(xiàn)能夠減少學(xué)生信息加工的難度,降低外在認(rèn)知負(fù)荷.例如在“物體的浮與沉”這節(jié)課中,為了能夠讓學(xué)生明白改變液體密度就會(huì)改變物體的浮沉狀態(tài),演示不同濃度鹽水中的雞蛋,往清水中不斷加鹽攪拌,可觀察到雞蛋由原來的下沉到懸浮在水中再到上升,最終處于漂浮狀態(tài).如圖1,鹽和雞蛋都是生活中的常見物體,實(shí)驗(yàn)涉及到的原理較為簡(jiǎn)單即為生活常識(shí)——改變鹽水濃度即為改變液體的密度,通過演示這類實(shí)驗(yàn),能讓學(xué)生感受到生活與所學(xué)物理知識(shí)密切相關(guān),降低學(xué)習(xí)物理的陌生感,使學(xué)生更容易接收知識(shí),減少外在認(rèn)知負(fù)荷.

        圖1 物體的浮與沉實(shí)驗(yàn)

        (2)先進(jìn)化,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以優(yōu)先挑選一些較為先進(jìn)的設(shè)備,能夠直觀地顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),免去數(shù)據(jù)處理的麻煩,視覺上的沖擊能使學(xué)生較快接收信息,降低外在認(rèn)知負(fù)荷.例如在“超重與失重”一節(jié)中,為了能夠讓學(xué)生明白超重和失重的條件,往常教師都是舉電梯上升和下降的例子,通過身體反應(yīng)來說明超重和失重狀態(tài),但身體反應(yīng)摻雜了主觀因素,且還需要轉(zhuǎn)換為物理語言,增加負(fù)擔(dān),并不利于知識(shí)學(xué)習(xí).因此在本環(huán)節(jié)可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生站在壓力傳感器上站起和下蹲,同時(shí)在DIS系統(tǒng)中顯示每一時(shí)刻的壓力值.根據(jù)觀察每一時(shí)刻壓力值與重力作比較就可以說明超重和失重狀態(tài),實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示能減少接收信息上的障礙,減少了外在認(rèn)知負(fù)荷,使學(xué)習(xí)更高效.運(yùn)用較為先進(jìn)的器材不僅可以激發(fā)好奇心,增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,同時(shí)也間接展示了物理儀器的先進(jìn)性,為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).

        實(shí)驗(yàn)器材多種多樣,教師要根據(jù)實(shí)際課程內(nèi)容挑選器材.合適的器材不僅能吸引學(xué)生的注意力,更加關(guān)注實(shí)驗(yàn)本身,而且能保證實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,降低對(duì)學(xué)習(xí)策略的關(guān)注,減少外在認(rèn)知負(fù)荷,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.

        1.2 優(yōu)化多媒體教學(xué)

        運(yùn)用多媒體教學(xué)是教師常用的現(xiàn)代化教學(xué)手段,在當(dāng)前的教學(xué)中,個(gè)別教師沒有從學(xué)生的角度出發(fā)去精心設(shè)計(jì)多媒體教學(xué)方案,信息傳遞不流暢、學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)方式不對(duì),造成了學(xué)生外在認(rèn)知負(fù)荷增大[3].外在認(rèn)知負(fù)荷過重,會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)壓力,使學(xué)生失去學(xué)習(xí)動(dòng)力.

        筆者研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)用多媒體技術(shù)將實(shí)驗(yàn)講解變得具有條理化[4],如圖2可以使學(xué)生清楚實(shí)驗(yàn)探究的每個(gè)過程.講解實(shí)驗(yàn)過程中,可將實(shí)驗(yàn)過程中的一些重點(diǎn)畫面通過課件呈現(xiàn),標(biāo)記重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵信息,加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)信息的關(guān)注,降低了外在認(rèn)知負(fù)荷.如圖3以“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系”為例,要讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí),可在課件上呈現(xiàn)注意事項(xiàng),減少實(shí)驗(yàn)過程的盲目性,對(duì)學(xué)習(xí)目的更明確.運(yùn)用多媒體能夠插入圖文或播放視頻,可化抽象為具體,將枯燥無味的實(shí)驗(yàn)講解變得形象生動(dòng).實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,涉及到實(shí)驗(yàn)儀器(如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)的講解時(shí),將裝置圖配上各個(gè)部件的文字說明整合在一張課件中,同時(shí)使用文本與圖片會(huì)比單純的使用圖片效果更佳,這樣的呈現(xiàn)形式能夠使學(xué)生更直觀更深刻地了解儀器的各部分構(gòu)造,學(xué)生能夠從文字與圖片上同時(shí)加工相關(guān)信息,有效擴(kuò)大認(rèn)知容量,減少學(xué)習(xí)者總的認(rèn)知負(fù)荷.

        圖2 實(shí)驗(yàn)過程

        圖3 彈力實(shí)驗(yàn)及注意事項(xiàng)

        教師要合理設(shè)計(jì)課件,減少冗余信息,直觀精確地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更高效地傳遞學(xué)習(xí)信息,減少外在認(rèn)知負(fù)荷,提高教學(xué)效率.

        2 自主動(dòng)手探究 降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷

        內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是由所學(xué)教材內(nèi)容本身的復(fù)雜程度所決定的,帶有固有性.物理知識(shí)本身就帶有難度,需要有較強(qiáng)的理性思維,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷一般較高,因此,我們只能在設(shè)計(jì)時(shí)盡量降低難度.教師如果沒有合理設(shè)計(jì)教學(xué)方案,照搬書本知識(shí)講授實(shí)驗(yàn),就會(huì)占用較多的知識(shí)加工資源,增加內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷,阻礙學(xué)生學(xué)習(xí).認(rèn)知水平不同,相對(duì)難度也會(huì)不同,教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要考慮到學(xué)生的認(rèn)知水平,當(dāng)實(shí)驗(yàn)難度大時(shí),內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷就會(huì)越高[5].內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷過高,就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難.

        實(shí)驗(yàn)越復(fù)雜,涉及到的物理思想就越多,加工的要求就越高.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),可適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生自己動(dòng)手探索出實(shí)驗(yàn)方案,降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難度,降低學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷.在高中“探究滑動(dòng)摩擦力大小與物體間壓力、接觸面的粗糙程度關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,高中生有一定的自主探究能力,故可以給學(xué)生分發(fā)器材讓他們動(dòng)手組裝,不斷探索出可行性高的實(shí)驗(yàn)方案,要保證物體穩(wěn)定且又能受到摩擦力,聯(lián)想到靜止物體也能受到摩擦力,且實(shí)驗(yàn)時(shí)只要保證下面木板運(yùn)動(dòng)即可,為了便于讀數(shù)可通過滑輪將彈簧測(cè)力計(jì)掛于豎直方向,裝置如圖4所示.相比于直接呈現(xiàn)裝置講解實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生動(dòng)手探究,更能讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)中包含的思想,降低學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)上的難度,有效地減少了內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷.

        圖4 高中摩擦力實(shí)驗(yàn)裝置圖

        在教學(xué)中,通過深入分析教材,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平,適度讓學(xué)生動(dòng)手探究,自主思考降低理解上的困難,降低內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷,促進(jìn)知識(shí)的學(xué)習(xí).

        3 創(chuàng)設(shè)探究情境 增大關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷

        關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷,是指學(xué)習(xí)過程中幫助圖式的構(gòu)建和圖式自動(dòng)化,對(duì)學(xué)習(xí)是有促進(jìn)作用.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師能否激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情是關(guān)鍵,實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)習(xí)欲望,幫助學(xué)習(xí)者更好地掌握所學(xué)知識(shí),形成圖式自動(dòng)化,提高關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷.如果教師不注意加強(qiáng)知識(shí)之間的聯(lián)系,學(xué)生會(huì)因無法將零散的知識(shí)具有邏輯性地關(guān)聯(lián)起來,圖式的構(gòu)建遇到阻礙,降低關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷.關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷低,不能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深層理解[6].

        在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境,讓學(xué)生多維度理解知識(shí),幫助構(gòu)建圖式.在牛頓第一定律一節(jié)中,為了讓學(xué)生能夠意識(shí)到亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,往常教師都是口頭帶過伽利略理想實(shí)驗(yàn),缺乏真實(shí)體驗(yàn)感,無法讓學(xué)生真正體會(huì)伽利略科學(xué)探究過程,只會(huì)讓學(xué)生被動(dòng)地接受結(jié)論,不利于在知識(shí)間搭建橋梁,關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷較低.為了能讓學(xué)生主動(dòng)探索新知識(shí),教師制作教具模擬理想實(shí)驗(yàn),如圖5所示,通過每次不斷減少右側(cè)斜面坡度,小球還是會(huì)沿斜面上升到與原來下落點(diǎn)等高的位置,直到右側(cè)變?yōu)樗矫?,小球因無法達(dá)到相同高度而一直滾下去,得出結(jié)論--力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,此過程讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探究過程,見證了知識(shí)的發(fā)展歷程,促進(jìn)知識(shí)圖式的構(gòu)建,增大了關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷.

        圖5 伽利略理想實(shí)驗(yàn)

        在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過情境的創(chuàng)設(shè)能引起學(xué)生注意,可以嘗試使學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)原理和過程的講解中,幫助學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí),完善知識(shí)結(jié)構(gòu),提高相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,加強(qiáng)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷,提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量.

        4 總結(jié)

        物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分.認(rèn)知負(fù)荷理論的提出給物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供方向,在該理論的指導(dǎo)下,選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,優(yōu)化學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)方式,減少外在認(rèn)知負(fù)荷;根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,適度讓其自主動(dòng)手探究,降低理解知識(shí)上的困難,降低外在認(rèn)知負(fù)荷;創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,幫助構(gòu)建完整知識(shí)體系,加強(qiáng)關(guān)聯(lián)認(rèn)知負(fù)荷,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果更高效更有質(zhì)量.

        猜你喜歡
        關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)教學(xué)物理
        只因是物理
        井岡教育(2022年2期)2022-10-14 03:11:44
        “苦”的關(guān)聯(lián)
        小議初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
        甘肅教育(2020年4期)2020-09-11 07:42:36
        電容器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
        物理之友(2020年12期)2020-07-16 05:39:20
        對(duì)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)和體會(huì)
        甘肅教育(2020年8期)2020-06-11 06:10:04
        處處留心皆物理
        奇趣搭配
        三腳插頭上的物理知識(shí)
        智趣
        讀者(2017年5期)2017-02-15 18:04:18
        幾何體在高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
        国产成人亚洲精品青草天美 | 精品一品国产午夜福利视频| 欧美综合图区亚洲综合图区| 精品国产一区二区三区九一色| 久久精品国产亚洲夜色av网站| 成人精品一区二区三区中文字幕| 国产精品九九九久久九九| 亚洲区一区二区三区四| 在线观看av片永久免费| 少妇被啪出水在线视频| 无套中出丰满人妻无码| 精品爆乳一区二区三区无码av| 久久久久久免费播放一级毛片| 青青青爽在线视频免费播放| 国产精品白浆在线观看免费| 色妞色综合久久夜夜| 国产极品喷水视频| 国产精品自产拍在线18禁| 大地资源中文第3页| 亚洲а∨天堂久久精品2021| 精品国产高清a毛片无毒不卡| 极品粉嫩小仙女高潮喷水视频| 久久精品久99精品免费| 内射人妻无套中出无码| 亚洲综合色自拍一区| 国产在线h视频| 女女同女同一区二区三区| 中文字幕无码av波多野吉衣| 亚洲成a∨人片在无码2023| 宅男噜噜噜| 中文字幕二区三区在线| 日韩人妻另类中文字幕| 1000部夫妻午夜免费| 久久亚洲午夜牛牛影视| 99青青草视频在线观看| 日本在线视频www色| 韩国19禁无遮挡啪啪无码网站| 精品的一区二区三区| 天堂蜜桃视频在线观看| 国产精品欧美福利久久| 国产小屁孩cao大人免费视频|