促進學生認知發展的物理課堂教學

金偉

【摘 要】本文提出物理課堂教學既要達到豐富學生知識儲備的目的又要從本質上促進學生的認知發展，并結合教學案例論述了解學生認知水平，提高教學精準度；善用“先行組織者”，激發學生學習主動性；活學活用，積極拓展，及時回顧等四種促進學生認知發展的物理課堂教學策略。

【關鍵詞】物理 認知發展 教學策略

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）11B-0141-02

物理主要是研究物質、能量的本質與性質，并在此基礎上對其彼此之間的相互作用進行了解的自然學科。對于基礎教育來說，物理學科的教學目的在于幫助學生形成基本的自然科學認知，從物理角度入手對自然界、對社會具有一個更科學、理性的了解。現階段的物理課堂教學以理論部分、實驗部分為主。常規的物理課堂教學模式為教師講授、教師實驗演示、學生在教師指導的基礎上按步驟進行實驗的“三環節式”教學，這在本質上仍然是“以教師為中心”的傳統課堂模式，學生的學習行為多為被動式，不利于其完整認知體系的形成與發展。因此，從認知發展出發，對現有物理課堂教學模式進行不斷總結、改進，應成為現階段物理教師的教研重點。

一、了解學生認知水平，提高教學精準度

認知，從心理學上看，主要指人們通過在腦中形成事物概念、知覺以及判斷，并形成想象等心理活動，從而達到獲取知識的目的。對于學生的學習過程而言，認知是其通過被動或主動學習，對事物、世界形成的一種相對穩定的知識、判斷體系；學生的認知水平由其生活經驗、學習經驗決定，同時也對其進一步的實踐活動產生影響。因此，教師要在教學上提高有效性，必須首先了解學生現有的認知水平；也只有在學生的實際認知水平的基礎上，教師的教學才能“實事求是”，學生的學習才能“循序漸進”。

對于物理學科而言，了解學生的認知水平主要包括學生潛意識中過去的生活經驗、學習經驗中獲取的與物理有關的現象或者規律，以及通過預習、他人介紹等途徑了解的物理相關知識兩方面。具體來說，教師可通過課堂提問、案例討論、問卷調查、課前小測驗等具體途徑了解學生現階段對物理學科的認知水平，為后期教學的開展奠定堅實的基礎。例如，為了了解學生對“功”這一單元的認知水平，教師可采用課前習題的方式，讓學生分別計算“功”，包括力 F 與位移 S 方向一致的情況，以及力 F 與位移 S 方向垂直的情況；通過計算，學生能基本寫出公式，借此機會，教師進一步讓學生寫下滿足“功”計算公式的相應條件，并將測試結果提交，教師做客觀評價。課前習題是教師了解學生對某一知識點掌握程度的最直接、有效的方法，其能在短時間內提高教學的精準度，但也具有趣味性較差的缺點，不利于激發學生的學習興趣和主動性，甚至容易使其對課堂產生倦怠。對此，筆者認為，教師可根據具體情況，采用課前自由討論、自由發言或者小組競爭的方式完成“課前測驗”，從而增加課堂的活躍度。

二、善用“先行組織者”，激發學生學習的主動性

先行組織者是學生原有認知水平中與新知識間密切相關的知識部分，該部分對學生而言，既是對過去學習經驗的回顧，也是其獲取新的學習經驗的重要基石。一般來說，在零碎、冗雜的知識儲備中，承擔“先行組織者”角色的知識并不突出，這就需要教師在學生原有認知水平的基礎上，結合教材目標以及教學的具體內容，對“先行組織者”進行挑選和設計，使得該部分內容簡潔、易懂，既能迅速使學生回憶起原有知識，又能激發起對新知識的興趣。從先行組織者的形式上看，其可以是一個公式、一段話、一句概念、一種現象、一段視頻甚至身邊的事物變化等。而教師在“先行組織者”的設計基礎上，帶領學生進入“主動學習”的境地，使其能在有效的引導下快速進入新章節的學習中，從而高效完成學習目標。

從物理學科的教學實踐上看，教師可多傾向于采用課前的案例討論、公式推導以及視頻演播等途徑引起學生主動學習的興趣。例如，在進行“分解力”一章的教學過程中，教師設置懸念問題：取一個質量較大的砝碼，將其置于桌面再使用細線將其提起，請問是用一根線容易斷還是使用兩根線容易斷？此時學生會偏向于“一根線”的答案，但也會有不同的聲音，從而引起激烈討論；在問題懸而未決之時，教師通過對比實驗的形式向學生演示結果。結果發現使用一根細線提起砝碼反而不容易斷，此時，實驗答案與多數學生原有認知出現矛盾，在較大程度上激發其好奇心與學習興趣，這就達到了提高學生學習主動性的目的，利用認知發展的規律提高了課堂教學的有效性。

三、活學活用，積極拓展，及時回顧

物理學科是與我們的生活關系最為密切的學科之一，其本身的現象和相關解釋、實驗在許多時候能迅速引起學生的關注，但這種“好奇”極易稍縱即逝，一旦課堂由生活、案例轉回抽象的概念、公式以及理論上，學生很可能同樣迅速地失去對物理學習的興趣。因此，如何始終保持學生對物理的好奇心，使其認知過程中的各個環節層層遞進、緊密相接，是教師提高物理教學效率和質量的關鍵。筆者認為，要在物理課堂上達到這一教學效果，可采用“案例—理論—應用”的模式，在充分利用“活學活用”原則的基礎上，積極拓展新知識，或者發動學生積極地對新知識進行拓展，從而達到快速強化、鞏固知識的目的。另外，物理現象、概念、理論等知識體系龐大，知識點相對細碎，對學生來說，若不及時加以復習，容易遺忘，從而導致教學效果大打折扣。因此，除了要對新知識進行強化，還應及時在課后、以后的課堂上對以往知識進行回顧，通過及時回顧，方能進一步提高學生認知發展的穩固性，才能為其物理學科的綜合素質提升提供保障。

例如，教師已經帶領學生初步完成“功”一章的學習，學生對相關概念、實驗以及應用具備了一定的認識，其相應的認知結構得到更新。此時，教師可使用案例問題，將學生引入一個實際問題的解決境地中，激發學生參與問題討論與實踐的主動性。比如，教師利用幻燈片展示一個畫面“一臺起重機將一個集裝箱從地面勻速提起，到距離地面 5.5m 的地方停下，此時，集裝箱懸掛在空中”；畫面播放至此，教師引導學生：這是我們生活中十分常見的一個場面，但學了這一章以后，你們都已經成為“半桶水”的物理學家，那么，請嘗試用物理學家的“眼睛”，去發現、解釋、計算這一生活場景中背后的、看不見的物理知識；而為了獲取你想得到的物理知識，需要測量哪些指標，又可以通過何種方法測量？隨后，將學生分成各小組，對案例問題進行討論，由此達到活學活用的目的。總而言之，僅僅完成教學任務遠遠不夠，要真正意識到學生的認知發展規律，將理論與實踐相結合，及時回顧，才能真正幫助學生完善認知結構。

綜上所述，物理學科作為中學階段的重點學科，其不僅僅對學生相應的學科成績、學分產生影響，更對學生的世界觀、人生觀與價值觀的形成具有關鍵的促進意義。而物理學科教師只有充分認識到物理學對學生成長的價值，才能真正從“教”與“學”的實踐上不斷總結、改進和創新以更好地達成教學目標。

【參考文獻】

[1]劉玉中.如何結合物理教學改善學生的元認知知識[J].教育實踐與研究，2016（7）

[2]張 琪，胡揚洋.我國物理實驗教學思想的回望與前瞻[J].教師教育論壇，2016（6）

[3]胡揚洋.走向具身：物理教學心理學思想的傳統與發展[J].教育導刊，2015（4）

[4]張志成.淺析結合實際進行物理教學[J].亞太教育，2015（3）

（責編 羅汝君）endprint