學生的思維拐點究竟在哪

摘要：思維拐點是指學生思維的轉折點，只有經過細致的課堂觀察和課堂實驗后發現的思維拐點才能代表大部分學生思維的共性。精準、合理、科學的教學設計要呈現人類思想發展的關鍵步驟，必須顯示、把握和處理好學生的思維拐點。優秀的教學設計可以讓不同層次的學生在不知不覺中經歷、體驗學習的過程，享受學習帶來的成功和快樂，從而激發學習的熱情，進而轉化為學生主動學習的內驅力，學生的自主學習、合作學習、探究學習變得更為真實和深入。

關鍵詞：思維拐點；教學設計

中圖分類號：G427文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2013）02-076-2

我前兩年參加了蘇州市教科院組織的中小學課改觀摩中開設展示課的活動，課題是《交變電流》。這節課同時也作為張家港市第十二屆中小學、幼兒園課堂教學改革經驗交流會的課堂展示，我從備課、磨課到展示，深感收獲很大。

一、教學設計的核心

我將課堂程序設計成五個步驟，即“觀察實驗——分析現象——探究規律——實驗驗證——知識鞏固”。我先讓學生參與交流發電機發電過程的實驗演示，全體同學觀察小電珠的亮度變化、電流表指針擺動情況等實驗現象，再探究實驗現象產生的原因，從而理解什么是交變電流。從手搖交流發電機的結構抽象出交流發動機的簡化模型，結合電腦模擬發電過程，讓學生以完成導學案上的學習任務的形式來分析、探究交變電流產生的過程。教師在此基礎上，通過示波器顯示的交變電流的圖像驗證探究的結果，最后輔以必要的課堂練習鞏固本課知識。

本節課的教學重點是交變電流產生的過程分析，難點是交變電流的變化規律及應用。分析交變電流的產生過程是呈現物理學家研究交變電流思想的關鍵性步子，我在導學案上設計了下面的導學圖、表格、坐標，以期引導學生采用自主學習、合作學習、探究學習的方法。

表格是學生活動的核心，為了給學生提供思維的支點，我設計了以下幾個問題：（1）線圈在順時針轉動一周的過程中，ab、cd邊內電流方向是如何變化的？有沒有特殊的位置？在這個特殊位置有什么特點？（2）線圈的磁通量是如何變化的？有沒有特殊的位置？在這個特殊位置有什么特點？（3）線圈的感應電動勢是如何變化的？有沒有特殊的位置？在這個特殊位置有什么特點？

二、學生的思維拐點究竟在哪

由我主備的這一教學設計由我校一位教學基本功較好的青年老師先在重點班試上。但我在聽課中發現，一人主講，眾人聽講的表象下，學生沒有出現我所期待的緊張、有序、主動思考問題的場景。該教師和我在另外兩個班級繼續采用這個教學設計。課堂上教師只啟發，學生活動，但學習的氣氛沉悶了，學生面對表格中的內容開始討論時出現了思維卡殼！

課堂上的冷場是教師的引導不到位，還是問題設計的思維難度超出了學生的基礎？

經過多次研討、分析，結合我的課堂觀察及我與學生的課后的交流，發現電流方向的判斷及其變化規律的尋找，根本沒有我們想象地那么簡單、順暢！學生思維的難點在于線圈是在斜向切割磁感線，而且斜切的方向一直在變化。電流方向的判斷阻礙了學生對磁通量及磁通量的變化率的變化規律的判斷！學生完成表格中的學習任務的結果可想而知。

三、關于教學設計的反思

1.真正的思維拐點是要經過多次實踐才能發現。

拐點是數學術語，是指曲線頂部或底部的那個轉折點。這里的思維拐點是指學生思維的轉折點，即是思維的突破點。美國的心理學教授威林厄姆指出了思考的三個特性，即思考是緩慢的、思考是費力的、思考是不可靠的。思維拐點的出現證明了思考是緩慢的、費力的，只有通過多次改變教學對象、調整教學設計后，再經過細致的課堂觀察和課堂實驗后發現的思維拐點才能代表大部分學生思維的共性，才是真正的思維拐點！

2.任務設計時要注意任務學習的開放性與導向性的平衡統一。

在本課最初的任務設計中突出了問題的開放性，表格中內容沒有明確怎么回答，留下的空白一行用于學生回答規定以外的其它物理量變化規律和特征，給學生留下較為寬廣的思考空間。坐標軸讓學生可以描繪電流圖像，也可以描繪電動勢、電壓圖像等等。從課堂實際效果來看，開放的教學設計可以激發學生思維的熱情和廣度，但是太開放的任務設計會讓學生思考的問題太散，細小、繁瑣的問題有時會干擾重點內容的學習，有時還會導致教學過程難以掌控，影響教學內容的完整性和達成率。本課最終的教學設計明確了表格中填寫的內容和要求，加強了任務的導向性，讓學生學習的內容更集中，目標更聚集，有利于教學內容順利完成。因此，教師在設計問題時應充分考慮任務學習的開放性與導向性的平衡和統一。

3.調整教材順序，讓思維更緊湊，教學更流暢。

用教材而不是教教材是新課程的理念。在實際的教學過程中，教師必須結合教學大綱、教學要求和高考考試說明的具體細則用好教材，讓教材更加合理地、為教師的教、學生的學服務，可以更大地發揮教材的實際價值。在本節課中，我對教材的處理主要改變了兩處。

一是有關波形圖的介紹。教材開始是這樣敘述的“利用電壓傳感器（或電流傳感器）可以在熒光屏上繪出電壓（或電流）隨時間變化的圖像。這樣的圖形在電工技術和電子技術中常常叫做‘波形圖’”。教材的本意是借助傳感器或示波器來演示直流電和交流電的不同情況，通過圖像對比，先了解什么是交變電流，然后再學習交變電流是怎樣產生的。讓學生在獲得感性認識的基礎上再做深入的理性分析。

針對所教班級的教學實際，我感到如果按教材這樣處理，存在兩個方面的不利因素。一是直接給出波形圖，從視覺的角度來看是比較直觀，但學生要細細地考究起來，交變電流的圖像還沒有學，教師無法解釋、學生無法理解圖像的意義。二是利用傳感器來演示，實際的教學條件還存在著一點點的困難。在學習完交變電流的圖像后，教師演示交變電流的幾種波形圖，出現了重復演示和學習，顯得畫蛇添足，而且本節課容量大，時間上也不允許浪費。因此，我將這部分內容改為演示實驗驗證，取得了較好的效果。

二是有關交變電流峰值的處理。教材沒有給出最大值的推導過程，但在后面有關交變電流的描述中，峰值對于有效值、瞬時值等的學習有著相當重要的作用，而且學生對于瞬時值的推導存在著較多的難點，因此在本節課中，我采取和學生共同分析、一起推導瞬時值表達式，讓學生了解峰值的決定因素、理解瞬時值與峰值的關系等。

4.突出課堂學習側重點，讓學習過程詳略得當。

本節課的學習內容很多、課堂容量較大，但一節課的時間僅有40分鐘。為了突出學習的側重點，我將課堂學習的側重點放在交變電流產生的過程分析上，五幅平面圖和表格成為本節課的一條學習主線。通過教師的問題導引、學生的充分討論、相互評價來理解交變電流產生過程的變化規律和特點。通過課堂的實際效果來看，只有學生對這部分內容的理解充分了，才能加深對交變電流的規律中瞬時值、峰值和圖像的理解，并對手搖交變發電機產生的實驗現象更容易理解，更容易解釋。

5.精心設計思維梯度，讓學生思考更自然。

根據磨課中發現的學生思維拐點，為了讓不同層次的學生都能得到發展，我在導學案中增加了知識的復習引導作為知識和方法的鋪墊。我設計了兩個問題：（1）是感應電流的方向如何判斷？（2）計算電磁感應電動勢大小的表達式有哪些？我在學生回答的基礎上，進行簡明扼要的點撥，立即組織學生進行單根導線斜切磁感線時電流方向的判斷和感應電動勢大小計算的訓練。實踐證明，經過這樣的處理，學生在后面的討論、探究交變電流的規律中電流（或電動勢）的方向和大小時思考顯得更加自然了。

其次，我調整了問題的次序。在交變電流產生過程中，將原來先探究電流方向改為先探究磁通量、感應電動勢大小的變化規律。然后在分析出電流方向及其變化規律的基礎上，自然地引出中性面的概念及其特點。這樣的處理讓流程更緊湊，學生的思考也更順暢。

一堂展示課結束了，這堂課有成功也有遺憾。成功是這節課精準的教學設計，但留給我的思考還有很多，比如讓學生以高漲的學習熱情在熱烈的討論氛圍中快樂地學習，這種理想的課堂情景常常要受到教材、教學內容、教學課時等條件的制約，單一的課堂時間長度也束縛了教師不能完全放開手腳，讓學生盡情地去討論、探究問題，也限制了教師可以窮盡地回答學生個人的提問或盡情指導學生的探究。目前，在新觀點、新理念的實施過程中我們所面臨的一個問題是：必須要尋找到與傳統教學平衡的支點，不斷探索與傳統教育有機整合的最佳結合點。