基于學生認知沖突的初中物理概念教學策略

馬少梅

摘 要：物理概念是指人們對客觀事物的共同屬性和特征做出的歸納與總結(jié)，具有一定的抽象性，是人們通過長時間的觀察、總結(jié)，實驗與思考相結(jié)合得出的結(jié)論。學生在學習的過程中能夠充分理解并且掌握物理概念，理解客觀事物的發(fā)展規(guī)律，初中生剛剛接觸到物理，會發(fā)現(xiàn)生活中對事物的認知與物理概念的理解存在誤差，對物理的認知來源于生活經(jīng)驗，錯誤的認知會阻礙初中生的學習，學生難以系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化地學習物理知識，如何轉(zhuǎn)變學生錯誤的觀念是主要探討的問題。

關(guān)鍵詞：認知沖突;初中物理;物理概念;教學方法

認知沖突是指初中生原來學習的知識結(jié)構(gòu)和最新學習的知識之間產(chǎn)生了矛盾，在不斷學習的過程中，知識結(jié)構(gòu)不斷更新，認知沖突從產(chǎn)生到解決，起到原概念與新知識之間不斷融合的作用。初中生在不斷學習的過程中會發(fā)現(xiàn)，認知沖突能夠幫助學生激發(fā)學習的興趣，刺激學生學習的欲望，使得學生能夠主動學習，激發(fā)學習的興趣。因此，認知沖突在教師教學過程中具有重要的作用，初中物理概念教學設(shè)計過程中，教師要善于利用認知沖突這一特點，激發(fā)學生的學習潛能，促使學生提升自身的認知水平，培養(yǎng)學生的學習興趣。

一、認知沖突

認知沖突策略是初中物理教學重要的教學方法之一，學生最初接觸到物理概念是從初中時期，在這一時期，學生會發(fā)現(xiàn)，生活經(jīng)驗積累的常識與物理概念之間存在矛盾，自身知識結(jié)構(gòu)不斷更新，建立認知沖突并在解決認知沖突的過程中，學生的結(jié)構(gòu)體系不斷更新、發(fā)展。在剛接觸到物理現(xiàn)象時，學生對物理的認知來源于生活常識，學習物理概念的過程中，前概念與現(xiàn)有學習的知識體系之間存在矛盾，學生會產(chǎn)生自我懷疑、矛盾、迷茫等情緒，課堂教學設(shè)計要充分考慮到這一因素，設(shè)置合理的教學方案，幫助學生理解認知沖突，并且解決認知沖突，消除學生懷疑、迷茫等負面情緒，激發(fā)學習的興趣和探求真理的欲望[1]。認知沖突對學生的成長有很大的幫助，在教學過程中教師要善于引用認知沖突策略，可以采用情境教學的方法，學生根據(jù)自身的知識結(jié)構(gòu)或者生活經(jīng)驗預(yù)測結(jié)果，引出學生對某個物理現(xiàn)象的認知沖突，然后加以引導(dǎo)，促使學生自主思考，加深物理概念的理解，完善自身知識結(jié)構(gòu)。

二、基于學生認知沖突的初中物理概念教學策略

物理學科的學習需要學生理解物理概念并掌握物理規(guī)律，不論是源于生活經(jīng)驗，還是自身的理解，會有一部分認知是不科學的，這些錯誤的認知阻礙了學生對物理概念的正確理解，先入為主的觀念很難被改變，需要引起教師的注意，正確地引導(dǎo)學生理解物理概念，打好堅實的基礎(chǔ)，教師可以通過一些教學方法或者活動，轉(zhuǎn)變學生錯誤的想法，以科學的、嚴謹?shù)膽B(tài)度對待物理學科。教師加深對學生的了解才能夠走進學生的內(nèi)心，轉(zhuǎn)變學生錯誤的觀念，客觀地看待物理現(xiàn)象[2]。

1.了解學生原有知識結(jié)構(gòu)

初中生初次接觸物理概念，原概念與新知識相碰撞，出現(xiàn)對立的矛盾，學生需要及時調(diào)整知識結(jié)構(gòu)，解決矛盾沖突。初中生對新鮮事物有著強烈的好奇心，教師要根據(jù)學生的特點合理地引導(dǎo)學生正確理解物理概念，激發(fā)學生的好奇心理和求知欲望。教師在課程設(shè)計過程中，重視認知沖突，突出認知沖突，才能夠加深學生的記憶，便于學生理解物理概念，從問題入手，對癥下藥，才能夠更準確、更高效率地解決問題，激發(fā)學生探求真理的欲望。首先，教師要了解學生原有的知識構(gòu)架，了解學生原有知識中哪些認知是錯誤的，根據(jù)教師掌握的情況設(shè)計合適的教學方案，加深學生的記憶和理解，促使教師教學質(zhì)量大大提高。

初中生在學習物理之前，有很長時間生活經(jīng)驗的積累，對物理現(xiàn)象的認知是片面的，教師在教學過程中不難發(fā)現(xiàn)，學生普遍認為有力的作用物體才能夠運動，物體重量越大下落的速度越快，認知錯誤會對教學質(zhì)量產(chǎn)生影響。數(shù)學是物理學習的重要工具之一，但是學生習慣于用數(shù)學的思維思考物理現(xiàn)象，對于物理的本質(zhì)認知存在偏差，不利于學生正確地看待物理的本質(zhì)以及物理關(guān)系，不能過于依賴數(shù)學，用數(shù)學的觀念看待物理現(xiàn)象，會增加學習的難度[3]。

2.采用情境教學方法

先入為主的觀念很難被改變，教師要善于觀察學生上課時的反應(yīng)，了解學生的想法，才能夠深入了解學生，對癥下藥才能夠有效改變學生的認知，加深學生的理解。情境教學對于學生的學習有很大的幫助，教師在教學過程中引用情境教學方法，引出認知沖突，學生能夠清楚地知道原知識體系存在的問題，在學習中完善自身的知識結(jié)構(gòu)。例如，在牛頓管中，拿一個乒乓球和一個網(wǎng)球在同一高度下降，學生小組討論，并猜測誰先落地，在學生的認知中大部分人可能會認為是網(wǎng)球先落地，因為網(wǎng)球比乒乓球重，從這個環(huán)節(jié)中可以發(fā)現(xiàn)學生的原概念是錯誤的，從這個實驗中我們可以得出，物體下落的速度快慢與物體的重量沒有關(guān)系，學生通過反復(fù)的實驗，加深對物理概念的理解[4]。學生是課堂學習的主體，吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，能夠有效地提高學習的效率，情境教學主要是通過課堂小實驗讓學生了解一些物理現(xiàn)象的本質(zhì)，學生自己動手操作，更容易理解實驗結(jié)果，轉(zhuǎn)變原有的知識結(jié)構(gòu)中錯誤的觀念，便于激發(fā)學生探索的心理，從生活中發(fā)現(xiàn)有趣的物理現(xiàn)象，然后自己動手實踐，發(fā)覺物理的本質(zhì)[5]。

3.精心設(shè)計活動，制造矛盾

物理概念相對晦澀難懂，初中生初次接觸物理，抱有好奇、期待的心理，教師需要采用合適的教學方式，引導(dǎo)學生學習，將晦澀的文字轉(zhuǎn)變成生動有趣的情境案例或者活動，幫助學生加深理解。入門知識對學生今后的學習影響很大，如果從一開始就學不會，會在很大程度上打擊學生學習的積極性，學生的自信心受挫，會認為自己笨或者不適合學習物理，對學生的負面影響較大，所以初中物理教師的責任重大，課程設(shè)計十分重要。學生獲取知識的途徑應(yīng)該由傳統(tǒng)的被動模式轉(zhuǎn)向為主動學習，主動接受新的知識，主動參與到活動中，課堂上安排一些活動，學生參與到活動中，從活動中發(fā)現(xiàn)問題、了解認知沖突，認識到物理的本質(zhì)，積極參與課堂內(nèi)外的活動才能體現(xiàn)效果，針對某一物理現(xiàn)象設(shè)置多個活動內(nèi)容，強化物理概念，加深學生的理解。比如在學習流體加強與流速之間的關(guān)系時，可以設(shè)置實驗環(huán)節(jié)，學生通過實驗可以發(fā)覺實驗結(jié)果與預(yù)測的結(jié)果不一致，發(fā)現(xiàn)問題所在，并嘗試自己解決問題，學生在做實驗、發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題這一過程中能夠加深對物理概念的理解。結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象，比如火車為什么要設(shè)置安全黃線？設(shè)置實驗小環(huán)節(jié)，手拿紙帶的一端，在紙帶的上表面吹氣，紙帶會發(fā)生怎樣的運動？這些能夠加深學生對物理的認識，加深對概念的理解，幫助學生轉(zhuǎn)變原有的概念[6]。

4.營造課堂學習氛圍

學生從很早的時候開始接觸數(shù)學，對數(shù)學并不陌生，且初中學生已經(jīng)具備初級的數(shù)學思維，物理現(xiàn)象不能單純地用數(shù)學思維去解釋，培養(yǎng)學生反向思維能力，從多個角度思考問題、提出問題、解決問題，比如為什么生活中我們常見到的是石頭要比羽毛落地速度快？從多個角度進行實驗，這個過程能夠激發(fā)學生的創(chuàng)造性，讓其具備敢于打破權(quán)威，敢于挑戰(zhàn)的精神，人類文化的延續(xù)，正是因為有許許多多的人敢于發(fā)言、敢于創(chuàng)新，才能夠推動文化的進步與發(fā)展。教師要善于調(diào)動課堂氣氛，采用多樣的教學方法，吸引學生的注意力，培養(yǎng)學生自主學習的能力，物理思維的培養(yǎng)在教學中占據(jù)重要的地位，課堂氛圍十分重要，良好的學習氛圍使得學生積極參與到實驗環(huán)節(jié)中，教師設(shè)置提問環(huán)節(jié)，學生圍繞問題展開思考、討論，學習是不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，有價值的提問對學生學習興趣的培養(yǎng)有著重要的作用，教師的職責還包括引導(dǎo)學生學習，提問是一個很好的教學方法，吸引學生注意力，激發(fā)學生學習的潛能。

三、教學總結(jié)

初中教學任務(wù)量大，除了讓學生學習課本文化知識外，還要培養(yǎng)學生學習的興趣，學生學習興趣的培養(yǎng)對今后的學習與發(fā)展有著重要的意義，學生是課堂教學的主體，教師的教學方式需要及時地調(diào)整，根據(jù)學生群體的特征，選擇合適的教學方法，利用現(xiàn)代信息技術(shù)完成虛擬操作，可以有效地節(jié)約課堂學習的時間，還可以確保學生能夠理解抽象的理論知識。初中物理概念的學習對剛接觸物理的學生而言有一定的難度，教師教學難度增加，抽象的物理概念，認知沖突的物理現(xiàn)象，增加了教師教學的難度，了解學生的實際情況，采用情境教學，讓學生主動參與到知識框架搭建的過程中，幫助學生意識到認知沖突的問題所在，并解決認知沖突，才可以更好地學習物理概念。

四、結(jié)束語

綜上所述，教師要用合理的方式引導(dǎo)學生展開學習，培養(yǎng)學習的興趣，幫助學生理解物理概念，解決認知沖突的問題。教師在教學過程中要善于觀察、耐心與學生進行溝通交流，了解學生認知誤差的原因，了解學生現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu)，才能夠?qū)ΠY下藥，根據(jù)癥狀采取合理的教學策略，培養(yǎng)學生自主學習的能力。采用情境教學的方法，能夠幫助學生加深對概念的理解，鼓勵學生參與到實驗環(huán)節(jié)中，引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題，積極地展開實驗、討論等，通過設(shè)置認知沖突、突出認知沖突、利用認知沖突等，刺激學生的認知，加深對概念的理解。

參考文獻：

[1]曾立輝.基于學生認知沖突的初中物理概念教學策略[J].中學物理（初中版），2016，34（4）：7-8.

[2]王新星.基于“認知沖突”物理課堂教學策略初探[J].中學物理，2012（21）：17-18.

[3]阮浩創(chuàng).初中物理概念教學的誤區(qū)和策略[J].考試周刊，2015（65）：137.

[4]陳文鑫.認知沖突教學策略實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變[J].浙江萬里學院學報，2007，20（5）：149-151.

[5]夏雄糾.初中物理概念及規(guī)律教學策略的探討[J].新課程研究，2015（3）：134-135.

[6]劉潤華，吳昆.利用“認知沖突”進行物理概念教學[J].中學物理教學參考，2009（z1）：21-23.

[7]韋兵余.“認知沖突策略”在初中物理教學中的應(yīng)用[J].湖南中學物理，2014（12）：6-7.

編輯 謝尾合