施小琴
【內(nèi)容摘要】物理是一門從理論到實踐、從實踐再到理論的探究性學(xué)科,要求學(xué)生不僅要掌握扎實的理論知識基礎(chǔ),還必須具備一定程度的動手能力。在初中的物理課堂中,教師會通過一系列的教育教學(xué)方法促使學(xué)生的認知發(fā)生沖突,這樣的方式可以極大地激發(fā)學(xué)生們對知識的認知動力,促進學(xué)生由被動變成積極主動的去解決相關(guān)問題,從而達到對知識結(jié)構(gòu)框架的不斷完善,提升個人的物理學(xué)習(xí)能力。
【關(guān)鍵詞】初中物理? 認知沖突? 教學(xué)策略
根據(jù)教育部針對學(xué)生學(xué)習(xí)的最新要求指示,學(xué)生應(yīng)作為課堂中的學(xué)習(xí)主體,學(xué)習(xí)任務(wù)的承擔(dān)者。這就要求教師在課堂教學(xué)過程中,應(yīng)該大力提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生形成積極參于、勤于探究,不斷地培養(yǎng)學(xué)生去主動發(fā)現(xiàn)問題、探索解決渠道以及解決問題的能力。另外,教師可以在教學(xué)過程中積極地設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生去認知、去解決,促進學(xué)生主動地尋求突破,以達到整體學(xué)習(xí)能力的不斷提升和發(fā)展。接下來,本文就“認知沖突策略”在初中物理教學(xué)中的具體運用展開討論。
一、設(shè)置物理實驗,引發(fā)認知沖突
物理作為以實驗為基層出的自然學(xué)科,內(nèi)容上相對其他學(xué)科更貼近實際生活,小到凝固結(jié)晶,大到氣候變化,其學(xué)習(xí)是一個探究性的過程。因此在物理教學(xué)中,教師要著重抓住學(xué)生對未知世界的好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和動手能力,要給予學(xué)生更多的實驗機會,使學(xué)生通過自身實驗來加深對知識點的理解,同時也培養(yǎng)他們的探究思維能力。
例如,在“透鏡成像的規(guī)律”一課教學(xué)時,教師可先給學(xué)生講清楚透鏡成像的原理、實驗步驟以及實驗注意事項。在學(xué)生大致了解后,教師可將學(xué)生分組,進行組合實驗,給每個小組一個棱鏡,讓學(xué)生們自己去創(chuàng)設(shè)自己的試驗,讓學(xué)生們主動根據(jù)課本內(nèi)容去探討棱鏡的折射原理,以及為什么會有其中不同的顏色出現(xiàn)?,F(xiàn)實的實驗結(jié)果與學(xué)生腦海中的猜想出現(xiàn)矛盾,產(chǎn)生強烈的沖突,刺激了學(xué)生對實驗現(xiàn)象的深入探究。教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生其中不同顏色的原因,進而引出折射原理,再一次引導(dǎo)學(xué)生想象太陽照射下的瀑布為什么也會有彩虹出現(xiàn)?從書本走進生活、反思生活從而進一步解決生活中的種種疑問。在這個過程中教師要注意把動手能力較強的學(xué)生和能力差的學(xué)生相互搭配,使學(xué)生在同一組內(nèi)能互相分工、互換角色,最終能達到共同進步的效果。
在這一實驗過程中,學(xué)生始終作為課堂的主體,通過自己動手去發(fā)現(xiàn)實驗,在過程中發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與腦海中預(yù)存知識存在矛盾和認知結(jié)構(gòu)上的沖突,這就促使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求勝欲從而不斷的去思考如何解決當(dāng)下的問題,主動進行知識建構(gòu),主動完善結(jié)構(gòu)認知,最終在教師的引導(dǎo)下獲取新的知識,以此同時不僅體會到了課堂實驗的趣味性,也體驗到了探究真理時的刺激。
二、創(chuàng)建教學(xué)情境,引發(fā)認知沖突
對于學(xué)生來說,在整個初中階段的學(xué)習(xí)中,物理是屬于較難的、抽象的一門學(xué)科,對學(xué)生的思維能力有著較高要求。對此教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)趣味性的教學(xué)情景來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,激起其思考興趣。
例如,在進行“三菱鏡對自然光的折射”時,教師可將光的折射路線與光譜范圍給學(xué)生畫出來,然后逐步的引導(dǎo)學(xué)生深入研究。同時教師可設(shè)置適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)環(huán)節(jié),采用階梯式的教學(xué)以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識。其次,在實驗課上教師也可利用簡易物理實驗顯示出的物理現(xiàn)象和趣味性的題目來提高學(xué)生注意力,如三菱鏡的折射實驗、兩條同向?qū)Ь€的相互吸引現(xiàn)象等。通過這些簡易實驗來引起學(xué)生的注意力,這時教師再結(jié)合教學(xué)內(nèi)容利用有趣的提示語去激發(fā)學(xué)生思考的興趣,并引導(dǎo)其進行深入探究。如在“光的干涉”一課教學(xué)時,教師在講課之前可詢問光的傳播方式,在慣性思維方式下,大部分學(xué)生都會回答沿直線傳播。然后教師可拋出實際問題來與學(xué)生討論,即太陽照不到教室,為何教室如此明亮。教室可讓學(xué)生先行討論和思考,從而在學(xué)生的好奇下而引入光的干涉概念。
教師通過在課堂上創(chuàng)設(shè)情境,以此將學(xué)生的注意力一下子集中到課堂上所創(chuàng)設(shè)的情境中,促進學(xué)生主動地參與進來、主動去思考,想象教師創(chuàng)設(shè)的情境中的內(nèi)容有何不妥,進而達到學(xué)生認知上的矛盾,學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下主動尋找解決方案并努力去尋求解決辦法,這樣就形成了在教師的循循善誘下實現(xiàn)知識框架的不斷完善的良性循環(huán)。
三、緊密聯(lián)系生活,引發(fā)認知沖突
物理是一門和實際生活關(guān)系密切的學(xué)科,學(xué)生學(xué)習(xí)物理可以探索自然奧秘,研究生活中的物像變化以及培養(yǎng)自身的科學(xué)探究能力。對此教師在教學(xué)過程中要聯(lián)系實際生活來引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究,培養(yǎng)其嚴謹?shù)目茖W(xué)思維方式。
例如,在學(xué)習(xí)“流體的壓強和流速的關(guān)系”之前,教師讓每位學(xué)生提前準備兩張大小相同的紙,然后組織學(xué)生用手拿著兩張紙豎直平行放置并且中間隔上5厘米的距離,再用力往紙的夾縫中吹氣,在吹氣之前讓學(xué)生猜想接下來發(fā)生怎樣的現(xiàn)象,當(dāng)然了大部分學(xué)生猜想紙會被吹開。但實踐現(xiàn)象表明:非但沒有吹開,反而靠得越近。這個時候?qū)W生會因為實驗現(xiàn)象與猜想不同產(chǎn)生矛盾,進而刺激學(xué)生住的去探索原因,激發(fā)學(xué)生的求知欲。透過現(xiàn)象看本質(zhì),分析原因,便能很寬的發(fā)現(xiàn)流體壓強與流速的關(guān)系,進而引出這一知識在飛機中的應(yīng)用。從而聯(lián)系生活,走向生活。
透過一系列簡單的生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象去發(fā)現(xiàn)其中的物理本質(zhì),通過實驗前的想象與出現(xiàn)結(jié)果產(chǎn)生的矛盾不斷刺激學(xué)生去主動思維和發(fā)現(xiàn),進而在不斷解決生活問題的過程中不僅體會到物理知識的樂趣,同時體驗到不斷發(fā)現(xiàn)未知世界的快感。
四、營造學(xué)習(xí)氛圍,引發(fā)認知沖突
對于初中生來說,物理是一門嶄新的課程,在新課程中要提高教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效率,首先要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在上課時教師要活躍課堂氣氛,使學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)氣氛里消除對未知事物的拒絕心理。教師可先利用簡易物理實驗顯示出的物理現(xiàn)象和趣味性的題目來提高學(xué)生注意力,再結(jié)合教學(xué)內(nèi)容利用有趣的提示語去激發(fā)學(xué)生思考的興趣,使學(xué)生內(nèi)在的求知欲被放大,進而轉(zhuǎn)變?yōu)檑x躍的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
例如,在進行“聲的傳播特點”時,教師在講課之前可告訴學(xué)生先玩一個游戲,采取這樣的方式去吸引學(xué)生們的課堂注意力,讓所有的學(xué)生都處在趣味盎然、踴躍參加的狀態(tài)。然后教師再拿出七個里面盛放不同水位的玻璃杯子,用木棒敲出兒歌“小兔子乖乖”的音律,學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的感覺時會跟著哼起來,這樣一下就將物理課堂本來枯燥的環(huán)境營造出音樂課的即視感,在表演完后在學(xué)生仍然沉沁在歌聲中時讓學(xué)生去猜、去想、去感受,為什么只是杯子中的水量不一樣就能夠產(chǎn)生不一樣的音符,學(xué)生在課堂氛圍的帶動下會積極主動的去思考,在學(xué)生既好奇又興奮的感覺中他們會主動去尋找其中的端倪,并積極的給出自己的見解。這時教師再給學(xué)生講解因為“聲音的不同是因為聲音頻率不同,而聲音的頻率是由聲源決定的,由于水和杯子的固有頻率不一樣,杯子加上不同的水后就形成新的聲源,而且是固有頻率不同的聲源,所以發(fā)出的聲音頻率不同,聲音也就不同”??赡軐W(xué)生本來想的是水多聲音就敲不響的原因,在經(jīng)過教師的講解之后學(xué)生一下子就感覺豁然開朗。
教師上課時根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)立情景,讓學(xué)生在情境中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,而且在課堂問題中積極補充自己知識框架缺失的部分,借助實驗中產(chǎn)生的問題促使學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力,最終達到成為學(xué)習(xí)的主人的效果。
總而言之,教師需要靈活變通的去設(shè)這課堂的形式,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生認知沖突,在矛盾中尋求解決問題的辦法,在好奇心的驅(qū)使下使學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)不斷完善,進一步得到真正的進步與發(fā)展,最終能力得到提升,實現(xiàn)有效提高物理教學(xué)效果的真實目的。
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(作者單位:江蘇省蘇州市吳江區(qū)莘塔中學(xué))