物理教學過程要符合認知規律

陳恒

(揚州市梅嶺中學 江蘇 揚州 225000)

燈泡L1標有“220 V，40 W”的字樣，燈泡L2標有“220 V，100 W”的字樣，將L1,L2兩燈泡串聯接到220 V的電路中，______燈泡更亮些？

這是一道典型的初中電功率的例題，筆者曾經在一次“同課異構”的公開課活動中分別聽了兩位教師不同的講解方法，感觸頗多，與大家分享.

A教師教學過程：

第一步，要求學生算出L1和L2的電阻.

第二步，要求學生根據歐姆定律算出此時電路的電流I.

第三步，根據P=I2R，分別算出L1和L2的電功率，因為L1的實際電功率較大，所以L1較亮.

B教師教學過程：

第一步，先利用實物展臺展示兩個燈泡，規格分別為“220 V,40 W”和“220 V,100 W”.

第二步，將兩個燈泡并聯在220 V的電路中，請學生觀察哪一個燈泡較亮，并說出原因.

第三步，將兩個燈泡串聯在220 V的電路中，不閉合開關，請學生猜想，哪一個燈泡更亮.

第四步，閉合開關，請學生觀察實驗現象，看看猜想是否正確(40 W燈泡較亮，100 W的燈泡幾乎不發光).

第五步，請學生根據實驗現象通過計算說明原因并進行小組交流討論.

同一道題目，不同的講法，從課堂反饋看都很好，學生都知道了正確的答案.A教師的課堂井然有序，解題步驟梯度設置合理，按照教師的要求，解析過程水到渠成.學生在教師的引導下一步步得出了答案，同時也知道了原因，有很強的成功感，時間短，效率高.B教師的課堂氣氛活躍，學生參與度高，整個課堂凸顯了學生的主體地位，學生興趣濃厚，但時間較長.

在現行的教育模式下，以一線教師的眼光，很難說哪種模式更合適.從新課程理念來講，應該是B教師的課堂模式更加符合新課程的內涵，但一線教師都知道，每堂課都按照B教師的模式上是不可能的，畢竟時間有限.

由于兩位教師的課都很精彩，給筆者留下了深刻的印象，所以在3周以后，筆者做了一個測試，讓這兩個班的學生重新做一遍這道例題.結果是A教師的班級共有29位學生給出正確答案(全班共42位學生)，B教師的班級共有26位學生給出正確答案(全班共43位學生).從檢測的結果看應該說差不多，而且看上去似乎不大符合新課程理念的A教師在考試結果上略勝一籌.可接下來的一個偶發事件讓這個結果有了戲劇性的改變.A教師的班級中有一個學生下課找筆者說：“老師，您考試的那道題目，我記住答案了，可不知道為什么這樣，您能不能再給我講一遍？”

這個小問題，給了筆者一點啟發.筆者讓兩個班的學生再做這道題目，不同的是這次不僅僅要寫出答案，還要寫出解析過程.結果，A教師的班級僅有5位學生寫出了正確過程，B教師的班級有22位.

出現這樣的結果既在意料之外，又在情理之中.現在再看看兩位教師上課模式的區別.學生在上A教師的課時，每一步要做什么，教師都說得很清楚，因此要解出問題的正確答案，只要跟著教師走就行了，但全程自己沒有思考.因此，學生在解完整個題目后不能夠理解為什么要這么做.整個過程中，學生沒有機會發現任何問題，所有的問題教師都已經解決了，學生所做的只是算出答案就行.答案出來了，解題也就結束了;留下的只是一個結果，過程幾乎空白.因為對于學生而言，不知道為什么要解這道題,為什么要按照這樣的步驟，被教師牽著,被動的完成了所有的解題.

在上B教師的課時，首先看的是演示實驗，燈泡并聯，100 W的燈亮，那么自然就建立了一個聯系，即燈泡的功率決定了燈泡的亮度；然后再讓燈泡串聯，并猜想哪一個燈泡亮.學生在此時就會形成一個矛盾，明明是100 W的燈亮，難道串聯就不一樣了么？在這樣的思維過程中就會產生一種碰撞.

而在看到串聯的實驗現象以后，根本不需要計算，由實驗現象就已經知道答案.那么作為學生，就會形成一個比較連貫的思維路線，40 W的燈泡在串聯時是比較亮的，說明它的功率比較大.為什么會這樣？能不能用已有的知識解釋這一現象?從而，學生就能自發地建立知識的遷移.

學生的學習過程是感知、領悟、積累、運用、形成的過程，其中主要環節是感知、認知、內化.有了現象的感知，有了功率與燈泡亮度的認知，那么找出串聯時40 W燈泡比較亮的原因，就會比較容易.

由于兩燈串聯，電流相等，那么導致功率不同的原因只可能是電阻，然后再通過計算驗證即可.整個教學過程，學生很清楚下一步應該做什么，而不是由教師告知該做什么.A，B兩位教師教學過程的對比很好地詮釋了“授之以魚,不如授之以漁”.

從認知規律上看，解決物理問題的過程是新的具體問題情境與學生頭腦中已有物理知識以及運用知識的方法相互作用的過程.當學生感知新面臨的問題后，就要努力尋找解決問題的條件和需要達到的目標，以及同現有的知識方法之間的實質性聯系.

顯而易見，B教師的教學模式比較符合這一認知規律，從后來的檢測看，對比很明顯.

我國古代有一個諺語：“我聽過的東西，我會忘記；我看過的東西，我會記得；我做過的東西，我會理解.”后來一位國外的學者將這段話擴展為：“對于我聽過的東西，我會忘記；我聽過和看過的東西，我會記得一點；我聽過、看過并問過的問題或與人討論過的東西，我會開始理解；我聽過、看過、討論過和做過的東西，我會從中獲得知識和技能；我教過另外一個人的東西，我會掌握.”

因此，作為一名普通的物理教師，在備課環節上要有自己的思考，不能僅僅滿足于把所有的題目講完，把所有的知識點講到.否則，就會陷入一個永恒的怪圈——題目已經講過很多遍了，為什么學生還是做錯？其實核心在于，教師在設計教學過程時往往只考慮個人的思維習慣.學生的認知能力和教師的認識水平不同，所以，教師在設計教學過程時，應該學會蹲下來，盡量用學生的眼光看題目，試著從學生的理解層面上分析教學的重、難點.在進行教學設計時，多問問自己，學生對這個問題究竟會怎么想，他想知道什么.

認知規律體現在教學上由對教師怎么教的研究轉為對學生怎么學的研究.因為學生是學習的主體，是決定學習內容的關鍵和直接因素;教與學的本質是解決學生的知與不知的矛盾.尊重學生，以學生為本，不是抽象的，不是一句空話，而是十分具體、生動的.因此，在教學中對學生認知規律的尊重是對學生最大的尊重，是對學生成長、成才的最大關懷，并應該成為教師在教學工作中重要的價值取向.教師只有深入了解學生的認知規律，并按照學生的認知規律進行教學，才有可能達到預期的教學目標.