促进学生认知发展的物理课堂教学

金伟

【摘 要】本文提出物理课堂教学既要达到丰富学生知识储备的目的又要从本质上促进学生的认知发展，并结合教学案例论述了解学生认知水平，提高教学精准度；善用“先行组织者”，激发学生学习主动性；活学活用，积极拓展，及时回顾等四种促进学生认知发展的物理课堂教学策略。

【关键词】物理 认知发展 教学策略

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）11B-0141-02

物理主要是研究物质、能量的本质与性质，并在此基础上对其彼此之间的相互作用进行了解的自然学科。对于基础教育来说，物理学科的教学目的在于帮助学生形成基本的自然科学认知，从物理角度入手对自然界、对社会具有一个更科学、理性的了解。现阶段的物理课堂教学以理论部分、实验部分为主。常规的物理课堂教学模式为教师讲授、教师实验演示、学生在教师指导的基础上按步骤进行实验的“三环节式”教学，这在本质上仍然是“以教师为中心”的传统课堂模式，学生的学习行为多为被动式，不利于其完整认知体系的形成与发展。因此，从认知发展出发，对现有物理课堂教学模式进行不断总结、改进，应成为现阶段物理教师的教研重点。

一、了解学生认知水平，提高教学精准度

认知，从心理学上看，主要指人们通过在脑中形成事物概念、知觉以及判断，并形成想象等心理活动，从而达到获取知识的目的。对于学生的学习过程而言，认知是其通过被动或主动学习，对事物、世界形成的一种相对稳定的知识、判断体系；学生的认知水平由其生活经验、学习经验决定，同时也对其进一步的实践活动产生影响。因此，教师要在教学上提高有效性，必须首先了解学生现有的认知水平；也只有在学生的实际认知水平的基础上，教师的教学才能“实事求是”，学生的学习才能“循序渐进”。

对于物理学科而言，了解学生的认知水平主要包括学生潜意识中过去的生活经验、学习经验中获取的与物理有关的现象或者规律，以及通过预习、他人介绍等途径了解的物理相关知识两方面。具体来说，教师可通过课堂提问、案例讨论、问卷调查、课前小测验等具体途径了解学生现阶段对物理学科的认知水平，为后期教学的开展奠定坚实的基础。例如，为了了解学生对“功”这一单元的认知水平，教师可采用课前习题的方式，让学生分别计算“功”，包括力 F 与位移 S 方向一致的情况，以及力 F 与位移 S 方向垂直的情况；通过计算，学生能基本写出公式，借此机会，教师进一步让学生写下满足“功”计算公式的相应条件，并将测试结果提交，教师做客观评价。课前习题是教师了解学生对某一知识点掌握程度的最直接、有效的方法，其能在短时间内提高教学的精准度，但也具有趣味性较差的缺点，不利于激发学生的学习兴趣和主动性，甚至容易使其对课堂产生倦怠。对此，笔者认为，教师可根据具体情况，采用课前自由讨论、自由发言或者小组竞争的方式完成“课前测验”，从而增加课堂的活跃度。

二、善用“先行组织者”，激发学生学习的主动性

先行组织者是学生原有认知水平中与新知识间密切相关的知识部分，该部分对学生而言，既是对过去学习经验的回顾，也是其获取新的学习经验的重要基石。一般来说，在零碎、冗杂的知识储备中，承担“先行组织者”角色的知识并不突出，这就需要教师在学生原有认知水平的基础上，结合教材目标以及教学的具体内容，对“先行组织者”进行挑选和设计，使得该部分内容简洁、易懂，既能迅速使学生回忆起原有知识，又能激发起对新知识的兴趣。从先行组织者的形式上看，其可以是一个公式、一段话、一句概念、一种现象、一段视频甚至身边的事物变化等。而教师在“先行组织者”的设计基础上，带领学生进入“主动学习”的境地，使其能在有效的引导下快速进入新章节的学习中，从而高效完成学习目标。

从物理学科的教学实践上看，教师可多倾向于采用课前的案例讨论、公式推导以及视频演播等途径引起学生主动学习的兴趣。例如，在进行“分解力”一章的教学过程中，教师设置悬念问题：取一个质量较大的砝码，将其置于桌面再使用细线将其提起，请问是用一根线容易断还是使用两根线容易断？此时学生会偏向于“一根线”的答案，但也会有不同的声音，从而引起激烈讨论；在问题悬而未决之时，教师通过对比实验的形式向学生演示结果。结果发现使用一根细线提起砝码反而不容易断，此时，实验答案与多数学生原有认知出现矛盾，在较大程度上激发其好奇心与学习兴趣，这就达到了提高学生学习主动性的目的，利用认知发展的规律提高了课堂教学的有效性。

三、活学活用，积极拓展，及时回顾

物理学科是与我们的生活关系最为密切的学科之一，其本身的现象和相关解释、实验在许多时候能迅速引起学生的关注，但这种“好奇”极易稍纵即逝，一旦课堂由生活、案例转回抽象的概念、公式以及理论上，学生很可能同样迅速地失去对物理学习的兴趣。因此，如何始终保持学生对物理的好奇心，使其认知过程中的各个环节层层递进、紧密相接，是教师提高物理教学效率和质量的关键。笔者认为，要在物理课堂上达到这一教学效果，可采用“案例—理论—应用”的模式，在充分利用“活学活用”原则的基础上，积极拓展新知识，或者发动学生积极地对新知识进行拓展，从而达到快速强化、巩固知识的目的。另外，物理现象、概念、理论等知识体系庞大，知识点相对细碎，对学生来说，若不及时加以复习，容易遗忘，从而导致教学效果大打折扣。因此，除了要对新知识进行强化，还应及时在课后、以后的课堂上对以往知识进行回顾，通过及时回顾，方能进一步提高学生认知发展的稳固性，才能为其物理学科的综合素质提升提供保障。

例如，教师已经带领学生初步完成“功”一章的学习，学生对相关概念、实验以及应用具备了一定的认识，其相应的认知结构得到更新。此時，教师可使用案例问题，将学生引入一个实际问题的解决境地中，激发学生参与问题讨论与实践的主动性。比如，教师利用幻灯片展示一个画面“一台起重机将一个集装箱从地面匀速提起，到距离地面 5.5m 的地方停下，此时，集装箱悬挂在空中”；画面播放至此，教师引导学生：这是我们生活中十分常见的一个场面，但学了这一章以后，你们都已经成为“半桶水”的物理学家，那么，请尝试用物理学家的“眼睛”，去发现、解释、计算这一生活场景中背后的、看不见的物理知识；而为了获取你想得到的物理知识，需要测量哪些指标，又可以通过何种方法测量？随后，将学生分成各小组，对案例问题进行讨论，由此达到活学活用的目的。总而言之，仅仅完成教学任务远远不够，要真正意识到学生的认知发展规律，将理论与实践相结合，及时回顾，才能真正帮助学生完善认知结构。

综上所述，物理学科作为中学阶段的重点学科，其不仅仅对学生相应的学科成绩、学分产生影响，更对学生的世界观、人生观与价值观的形成具有关键的促进意义。而物理学科教师只有充分认识到物理学对学生成长的价值，才能真正从“教”与“学”的实践上不断总结、改进和创新以更好地达成教学目标。

【参考文献】

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[2]张 琪，胡扬洋.我国物理实验教学思想的回望与前瞻[J].教师教育论坛，2016（6）

[3]胡扬洋.走向具身：物理教学心理学思想的传统与发展[J].教育导刊，2015（4）

[4]张志成.浅析结合实际进行物理教学[J].亚太教育，2015（3）

（责编 罗汝君）endprint