刘玉贤+肖苏芬
皮亚杰的认知发展理论高度强调了知识结构、认知结构等建构过程,通过这个过程的条理化、系统化促使零散的信息整合,形成秩序井然、稳定发展的有机体。初中物理教学要平衡学生个体与环境变化,主动建构知识与实践同化、顺应机制,引导学生在已有的认知结构基础上产生新的认知需求是当务之急。
一、皮亚杰认知发展理论的内涵
皮亚杰认知发展理论与哲学理论中量变与质变有着异曲同工之妙。他用图式、同化、顺应和平衡四要素建構了独特的适应学说。同化以量的变化体现图式,顺应则用质的改变体现图式,反映着主体适应环境的本质特征,换句话说,就是同化和顺应相互作用,相互融合,依据平衡这些作用的原动力法则,促进原本的图式向先进、高级的结构发展,
二、认知理论在初中物理中的运用
初中物理这门学科是集理论与实践相结合的学科,皮亚杰认知发展理论对初中物理教学启示性极强。初中物理在科学性与逻辑思维性较小学自然界常识课更加强大,知识结构也登上了新的台阶,内在的知识体系使新旧知识有机地结合,思维结构必将引起智力上的升华,“加工型”的学习方式取代了“记忆型”学习方式。
1.推陈出新。初中物理是在小学常识课的基础上掌握新的综合性物理现象,新知识在旧知识的前提下进一步改造,有的甚至会产生冲突的图式,构成了认知冲突,这对初中生掌握和通晓物理知识带来了难度。教师要有效地运用学生原有的知识结构和认知习惯,奏效同化机制,诱导学习重心向认知冲突转移,将新的物理知识顺应凌驾于原有的认知结构之上。如物理课堂列举日常生活中常见的物理现象:蒸发,在叙述这个物态变化时,教师从晒衣服开始,让学生观察出水分子的流动及蒸发过程,总结出液体蒸发快慢与液体的温度、液体表面积大小及表面空气流动息息相关,在学生的认知结构上形成一定的实验思维;紧接着,教师抛出医生打针时消毒棉球的事例,询问学生在擦拭酒精棉时的感受,学生都会说出当时那种凉爽的感觉,于是,教师引出了液体蒸发时致冷现象,与前面所说的案例造成认知冲突,然后通过对比实验,学生明白了蒸发的特征,也就是说蒸发现象不受温度的限制,而沸腾则需要一定的温度来维持这种现象的发生。如此这般教学,同化与顺应的教学效果极佳。
2.开拓创新。初中物理教学课堂不能是死水一潭,而是要充满活力,师生互通,高效的活动课堂。教师要成为优秀的引导者和组织者,提供良好的刺激环境,激发他们发挥主观能动性,拓宽思路,勇于探究实践,不断地质疑、解疑,指引学生去开辟新天地,赢得新的知识内容,通过同化和顺应达到平衡。所以,物理课堂上,要鼓励学生尝试设计构思实验过程,用物理科学中的成功案例诸如牛顿力学、光的波粒二象性等理论,这些通过对科学的质疑、无数次亲自动手实验得到的真谛的事例来激励学生的斗志,有效地帮助学生将观察和实验的结果归纳分析,培养他们正确的思维方式,搭建新的图式,挖掘物理学科蕴涵的内在精髓,由感性认识上升到理性认识,在知识结构上建立相应的物理量之间的客观规律,实现质的飞跃。
初中生对于具体的运算已有一定的能力,也已具备了抽象逻辑思维的雏形,对非实物的物理现象能运用正确的思维来操作行为。皮亚杰认知发展理论是循序渐进的阶段发展思想,较适用于初中物理教学。因此,教师要根据学生的个性特点,因材施教,借助科学的教学方式引入逻辑规律,牵引学生的思维向逻辑思维方向发展,促进学生的物理学习及认识结构达到最优化。