基于学生认知发展的高中物理教学策略

李晓慧

摘要：学生是教学的主体，物理教学应该立足于学生认知发展这一前提。具体做法上，应该立足于学生的学情和高中物理学科特点，注重优化教学模式和教学手段。

关键词：认知发展 高中物理教学

学习的过程是学生认知发展的过程。对于高中物理教学而言，如何有效促进学生的认知发展呢？下面结合自己的教学实践谈点体会。

一、由浅入深设置情境

学生的认知发展不可能一蹴而就。在高中物理教学中设置的学习情境，必须符合学生的学习心理发展特征，由浅入深，多维度、可视化呈现物理知识，带动学生的思维发展，激活学生的学习兴趣。

例如，在讲“静电现象”时，为了激发学生的学习兴趣，强化学生的记忆痕迹，笔者设计了如下两个方面的教学情境。

情境1（课件展示）：自制flash课件如图1。模拟云层对避雷针放电的场景，通过模拟电荷的移动给学生提供直观的尖端放电的感性认知，同时解释了避雷针的工作原理。

情境2（演示实验）：用如图2的仪器演示电击金属板的现象，可以看到左侧尖端与上层金属板之间明显的电火花现象。通过强大的视觉体验，让学生获得直接的感性素材。

教学反思：按照上述顺序将教学媒体和实验演示等融入到课堂教学中，丰富了教学情境，能使学生由浅入深地了解物理规律，符合学生的认知特点，从而激起学生的学习兴趣。

二、以问题解决为主要探究形式

如何将新课程理念落到实处呢？如果完全让学生自主探究，学生容易迷失方向。教师可以以问题串的形式，引导学生在问题解决过程中完成探究活动。

三、注重选修模块的可视化教学

高中物理有三个选择性学习的选修模块，选修3-3、选修3-4和选修3-5，分别涉及热学、光学和原子物理，可以说是学生在学习必修1、必修2、选修3-1和选修3-2后的认知延展，笔者所教班级学生选择的是选修3-3和选修3-5，从教材看知识比较抽象，从高考要求看却不高。教师应该尽可能地实施可视化教学，能做实验的，尽量做实验，不能做实验的，应该尽量使用多媒体课件，帮助学生对高难度实验进行直接化的认知。

例如，在学习选修3-5模块时，特别是原子结构和原子核等有关内容的教学，很多实验是高中学校没有条件进行的。如电子束衍射实验、α粒子散射实验等，教师只能结合课本的文字叙述和相关原理图进行解释说明，然而因为难以在脑海中形成相应的模型，所以学生就会对教师的讲解感到味如嚼蜡，很难将实验与模型的建立有机联系起来。因此，在教学过程中，教师可以通过多媒体课件的模拟演示，将这些实验过程完整地呈现给学生，再匹配上一定的讲解，引导学生讨论和思考，进而让他们更加直接地把握实验的设计、操作和相关结论。以“α粒子散射实验”为例，教师可以用仿真物理实验室展示α粒子散射实验的全过程，让α粒子放射源源源不断地将射线打在金箔上，并通过旋转放大镜的方式模拟观察不同角度的粒子散射情况：大多数α粒子的运动方向不受影响，少数粒子发生大角度散射，极少数甚至反向弹回。结合多媒体的演示，学生能清晰地观察实验现象，教师此时趁热打铁，引导学生结合实验的结果，对汤姆孙的枣糕模型与实验的矛盾点进行讨论，并最终结合卢瑟福原子核式结构的模型对实验进行解释。在帮助学生理解这一物理知识的同时，也让学生进一步理解近代物理探索过程中“假说→实验→新的假说→新的实验……”的研究思路。

总之，在新课标理念指引下，为了促进学生认知和情感的发展，教师要优化高中物理教学。