以科學方法為中心實施因材施教的物理教學途徑研究

劉萬美

摘 要：因材施教必須以科學方法為依托，形成不同學生認知水平下的科學教育教學方法和手段。最終將教師、學生、教材形成緊密的整體性關系，實現最優的物理教學。通過研究，從實證和理論角度給出因材施教的教學途徑與方法。

關鍵詞：因材施教；物理教學；教學方法

因材施教在我國擁有淵源的教育思想起源。《論語·先進篇》中講到“孔子教人，各因其材”。可見因材施教不但在教師中有牢固的理論認識根基，同時也是我國獨特的家喻戶曉的重要教育思想。

一、因材施教理論內涵的精準解讀

因材施教的動態過程性，從本質上來看，首先有學生的“材”，而后才有老師的“教”，因此通過教師對學生材（包涵學習準備水平、智力傾向和能力、興趣愛好、學習風格）的研究，制訂個性化的教學措施，實施適合于不同學生的教學方法，是因材施教過程性的動態本質。

一線教師物理教學理論實踐中，經常產生這樣的疑問“我要如何做，才算是因材施教？”更有教師提出“學習物理過程中，學生的材是什么？”也因此引申出“難道沒有所謂物理的材，學生就不用學習物理嗎？”上述問題的遞進，實際上是傳統教育教學中對因材施教的理論進行解讀，而形成的抽象原則的理解，沒有抓住因材施教的本質。

毋庸置疑，材是教的基礎，因此，材具有兩層含義：

第一，材是學生自身認知水平。這是教師對教學主體理解方向的認識。

第二，材是理解物理知識的認知水平。這是教師教學客體的精準把握原則。

從上述含義不難理解，教師在傳授物理知識的過程中，究竟要教什么？怎么教？這也就引申出本研究的第二個問題：因材施教中教師如何教，教什么的問題。

二、因材施教的實踐運用方法

1.集中性教學作為因材施教起點

眾所周知，學校課程具有綜合性、體系化特點。因此，赫爾巴特指出：實踐教學中，經常以某一課程作為中心，其他科目的學習都是為了理解這一課程。我國應試教育要求學生每門功課都要齊頭并進，這與以某一課程為中心進行教學并不沖突。因為，實踐教學中大多數學生會出現自身認知水平的強項與弱項。因此，這種集中性教學手段給予我們的啟示是：物理教學中確立某一中心，其他各項知識要素圍繞這一中心運轉。

2.學生個性化差異在因材施教物理教學中的貫徹

澳大利亞學者J .Swelter指出：認知負荷理論可以有效指導教師教學中遵循學生認知規律。認知負荷理論核心是遵循學生認知規律就意味著降低學生認知障礙。引申到物理教學中發現：實踐中相同的物理知識點經常對不同的學生產生不同認知數量和種類的變化。比如電磁力的理解，有的學生輕而易舉，有的學生則懵懵懂懂。這些懵懵懂懂的學生在學習其他物理知識點時，又有可能出現一點即透的學習現象。可見，學生對于物理知識產生的不同的認知難點數量和種類的變化，受到內部和外部兩種因素的影響。

仍以電磁力為例。有的學生家長是電工或與電學相關專業，學生理解起來較為輕松。而有的學生家長接觸不同的工作，因此，學生可能對力學學習較為輕松。這種外部客觀影響因素決定了學生具備的材和所學物理知識之間的交互程度。

學生自身的認知水平和物理知識學習的認知水平，兩者相加構成了學生內部認知負荷。也就是說，各個影響認知因素的交互作用，形成了學生物理學習的內部認知負荷。

由以上兩點就可以清晰看到，學生差異的體現決定了其以何種知識點為核心構建起物理知識學習的中心點。從這一中心點出發形成學生物理知識學習的架構。而減少外部認知負荷和內部認知負荷是物理教學事半功倍的核心。

三、物理教學因材施教實踐

壓強在物理課程中內涵深、外延廣。表達式的建立歷來飽受爭議，且存在兩種主流科學方法：一種是比值定義法，另一種是控制變量—比例系數法。

實踐教學中，不同學生所體現的差異，對于不同的教學方法產生不同的敏感性。按照降低學生認知負荷的原則，形成兩種因材施教方法：

普通學生的因材施教首先從其認知水平所體現的具體運算階段特點入手，在壓強教學中采取數據驅動的認知路徑進行教學。“數據驅動”的核心是將壓強理論、公式等直接明了地展示在學生眼前，壓強內容的解題教學一目了然地展示給學生，進而使學生形成記憶前提下的物理知識靈活掌握。

優異學生的認知水平一般處于形式運算階段，因此采用概念驅動法進行教學。簡而言之，這一類學生首先接受和理解概念，而后以教學主體學生為主，運用探究式教學方法。

在大課堂教學中兩種方法交替進行；個別學生輔導過程中，兩種方法選擇性進行。

同時，諸多的教學方法和手段在深入理解了物理教學中因材施教的實踐運用方法后，無論何種教學方法和手段，都可以針對性進行主體教育。

因材施教本質上是從教育主體出發，開創針對不同學生采取不同的教學方法和手段。這既考驗教師教學智慧，也考驗教師教學手段的多樣性運用能力。因此，精準把握因材施教本質性內涵的基礎上才有可能針對不同學生的“材”產生不同手段的“教”。教學方法千變萬化，教學指向則具有唯一性，即因勢利導。

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