學生 “非平衡態”的建立

熱力學向我們揭示了這樣一條規律：一切處于非平衡態的系統，都具有自發地向平衡狀態變化的趨勢，亦即處于非平衡態的系統具有向平衡態運動變化的“內驅力”。為了有效地利用系統自身所具有的這種內驅力，就必須設法使系統遠離其平衡狀態（即處于非平衡狀態）。物理教學過程，是由教師、學生和各種媒體組成的一個整體系統。教學中應充分利用系統的“內驅力”，發揮教學系統中學生的主觀能動性，使教學收到預期的效果，這就要求構建并完善教學系統中的非平衡態。

構建教學過程的非平衡態，其實質就是教學中起主導作用的教師通過對教學過程的調控和信息的傳輸，打破學生原有的認知平衡，激發學生的好奇心，主動學習，讓學生自己動腦、動手，充分發揮學生的主動性。在具體的教學中，可以根據教學內容及學生的實際情況，在學生學習的各個環節，運用各種行之有效的方法，恰到好處地構建教學過程的非平衡態。

下面就如何建立物理教學中的“非平衡態”作些探討。

1.通過別致新穎的教學內容，激發學生的學習興趣

豐富、新穎、有趣、別致的教學內容能引起學生的好奇心，使學生產生新鮮感，激發學生的興趣。這樣他們就會喜歡鉆、愿意學，愉快地尋求知識的來龍去脈。例如講解相對運動時，可向學生講第一次世界大戰時法國飛行員在高空中用手抓住一顆德國子彈的真實故事；講液體浸潤時，解釋一下日常生活中人們為什么說“落湯雞”而不說“落湯鴨”的道理。這樣可使原本比較枯燥抽象的授課，變得形象逼真、生動有趣。

2.借助實驗，引導探究

①通過演示實驗

借助演示實驗，有效構建學生思維的非平衡態。學生有自己探究一下的沖動，教師要利用好學生這種沖動的內驅力，進而提高教學效果。例如，為了研究電容在交流電路中的作用，可先將電容與燈泡串聯后，接入電源，由于電容兩極板間，是彼此絕緣的，故燈不亮。而當將電容與燈泡并聯后接入交流電源時，燈亮了。這樣，學生在對實驗現象驚詫不已的同時，也就產生了莫名其妙的內驅力，并通過積極主動的探究，弄清現象的本質。

高中生朝氣蓬勃，探究心盛，實驗探究對他們有極強的吸引力。在實驗過程中，學生既動手，又動腦，不僅探究是什么，還會探究為什么。特別是創新實驗設計，更能激發他們的興趣。對物理教師來講，除做好學生實驗外， 還應想方設法改造實驗，自制教具，把演示實驗盡可能多地變成學生實驗，增加學生動手的機會。

3.利用感知錯覺

在教學中，恰當地利用學生的這種感知錯覺，有助于學生思維非平衡態的形成。例如在冬天，相同情況下，摸鐵塊比摸木塊要涼些，學生就會產生鐵塊比木塊溫度低的錯覺。而一旦教師通過理論分析與實驗證明等，得出鐵塊與木塊溫度一樣時，容易引起學生反思，“為何鐵塊摸起來要比木塊涼些？”這樣，既可以使學生知其然，同時又知其所以然。

4.通過設疑引趣

在教學中，教師根據教學內容及學習時間，不失時機地設疑置惑，可使學生的思維活動，讓學生進入激烈的非平衡態，從而使學生的探究行為得以順利進行。如在講授“液體的表面張力”時。在讓學生觀察鐵片在水中下沉的自然現象時，再讓他們領略鋼針竟可奇跡般地浮在水面的事實。面對如此不可思議的實驗情景，學生定會興趣盎然，并通過其積極主動的探究去刨根問底。

5.引導發現探究

發現學習的倡導者，美國心理學家布魯納認為，科學家發現規律的途徑與方法，適合于所有人，只是知識程度不同而已。使一些學習過程成為模擬的發現探究過程，對構建教學過程的非平衡態有重要意義。如果我們在教學中，循規蹈矩，書上寫什么，教師講什么，學生就學什么，記什么，不敢越雷池一步。那么即使全優，將來也不會有什么作為，充其量他只能出色地重復別人的過去。因此教師在教學過程中就要憑借自己的一桶水及學生一杯水的知識優勢，大膽鼓勵學生聯想，發現問題，解決問題。如在研究“單擺的周期”時，可先讓學生猜想影響單擺周期的可能因素。例如擺球質量m，單擺的擺長L以及重力加速度g等，進而再讓學生設計實驗確定單擺的T與哪些因素有關。

6.靈活多變的教學方法

教學目標的達成，需要的教學方法。因此，在具體教學中，教師要根據學生基礎、知識內容、授課類型的不同，靈活設計相應的教學方式，調動學生的積極性，以達到最佳的教學效果。例如，玻耳原子理論難懂、抽象，在處理教材時，不能一下子正面接觸知識點，而要采取分步到位、迂回包剿的方式；再比如，動量守恒定律，應用廣泛，但有成立條件，因此使用時得格外小心。如果采取設疑置障、邊講邊練邊議的方法，引學生入迷宮、下深海，參與教學，一定會提高教學效果，增強學生的學習興趣。

7.準確及時反饋

反饋是教學過程的重要環節，它對激發學生學習興趣，大面積提高教學質量和教學效果有重要的作用。課堂提問，板演搶答、實驗操作等即時反饋和章節小測、作業批改、評教評學等延時反饋相互進行，互補長短。即時反饋貴在迅速及時，趁熱打鐵，極大地增強了學生的學習積極性；延時反饋，好在反復實踐，反饋信息準確性高，時效性長，更能結合學情有的放矢。但兩者反饋都必須及時、準確。早接收反饋信息，就會早把錯誤消滅在萌芽之中，少走彎路。

8.誘思教學

施教時，要注意“誘導思維”。誘思教學法的三步曲是：“誘疑”，使學生“生疑”；要準確“導向”，使學生的思維沿著正確的方向健康地發展；“釋疑”，學生掌握知識。 誘思教學法的基本要求是：教為主導、學為主體、思為主攻、練為主線。這四點的核心是啟發。教學時應循循善誘，變教為啟悟，變教為誘。只有充分調動學生的主觀能動性，并注意學生能力的培養，才能達到思的結果。 誘是條件，思是目的，兩者辯證統一，是主導與主體的最佳結合，也是教學取得巨大成功的最重要保障。善誘則通，善思則得。誘是外因，思是內因，只有把誘調到思的頻率上，才能發生共振，才能大幅提高教學效率。變教為誘，變學為思，以誘促思，共同發展。在“誘思教學法”指導下，教師的每個教學設計，不僅要考慮怎樣教，更要考慮學生怎樣學，不是以教為中心去設計教學過程，而是以學為主體去組織教學過程。

總之，教師在教學過程中要充分利用學生“好問、好動、好勝、好奇、好玩”等心理特點，利用各種方法極大地激起學生學習的內因與外因，建立教學過程中的“非平衡態”。并且把學生“非平衡態”的內驅力轉化為探究未知世界的動力，讓學生在玩中求知，在快樂中創新。使課堂變成歡樂的課堂，高效的課堂。

（責任編輯 易志毅）