建构主义与初中物理的概念教学

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  初中物理课本所涉及的物理学的基本概念、基本规律、原理不是客观世界物质运动的固有规律本身,而是科学家提出的被科学界所承认的一种较好的模型或假设,它是科学家群体经过社会性建构结果,这些知识在经学生个体重建之前对学生没有任何意义.当代建构主义认为,学习是学生主动建构知识的过程,而不是将课本和教师的知识装入学生头脑中的过程.因而,运用建构主义进行初中物理概念的教学对学生概念的构建、理解的加深具有十分重要的意义.
  1 运用学生已有经验,做好概念教学铺垫
  所谓建构主义实质上是学生头脑中主动地将原有经验和新信息进行对比、分析、批判、选择和重建知识结构的过程.可见,在学习过程中,学习者的原有经验是十分重要的.这些经验不仅包括学生在学校所学的系统知识,它指的是学生全部生活经历的积累,其中包括大量非结构性的经验背景,这些经验不仅构成学生学习新知识的基础,而且决定新知识的意义.
  因而,在物理概念教学时,充分挖掘学生已有经验,这对学生构建物理概念具有十分重要的意义、有很好的铺垫作用.如在进行“声音是怎样产生的”概念教学时,教者可先通过多媒体演示流水声、小提琴演奏声、人说话声……等图片,创设良好的物理情境,激发学生的学习兴趣,在此基础上让学生踊跃发言,提取大脑中已有的自然界、生活中大量的与声音有关的信息,为“声音是怎样产生的”概念构建做好铺垫、奠定基础.此时,教者只需略加引导和点拨,总结其共同特征,学生就易抽出其本质,建立“声音是由物体的振动而产生”的概念.
  2 运用“矛盾事件”,促进学生对新概念的建构
  皮亚杰认为,个体的认知图式是通过同化和顺化而不断发展(同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程;顺化是指有机体调节自己内部结构以适应特定刺激情境的过程),以适应新的环境.一般而言,个体每当遇到新的刺激,总是试图用原有的图式去同化,若获得成功,便得到暂时的平衡(平衡是指个体通过自我调节机制使认知发展从一个平衡状态向另一种较高平衡状态过滤的过程);如果用原有图式无法同化环境刺激,个体便会作出顺化,即调节原有图式或重建新图式,直至达到认识上的新平衡.
  因而,学习是观念(概念)的发展和改变.教师的教学是为了促进学生从旧观念向新观念的转变.教师的任务则是选择有效地促进学生发生观念转变的教学方法.而运用“矛盾事件”创设引起学生产生认知冲突的教学情境,这是促进学生在解决认知冲突过程中构建新概念的有效方法.
  在进行牛顿力学中“力与运动”关系教学时,首先让学生发表自己的看法,凭借自己的生活经验,学生易得出与亚里士多德一样的结论:“力是维持物体运动的原因”.而此时教师适时引出伽利略实验:让一小车从斜面上滑下至水平面时虽没有推力仍继续向前运动,历史展示伽利略的批判意识、逻辑推理能力和实验验证的科学作风,突出学生前概念与伽利略实验推理的矛盾之处,指导学生进行认知顺应,构建与科学观念一致的新概念即“力是改变物体运动状态的原因”,实现学生观念转变,达到认知上的新平衡.
  3 加强合作学习,促进学生对概念内涵的充分理解
  由于学生的原有经验不同,对新知识的建构方式因人而异,即使在同一学习情境中接受同样的新信息,不同学生也会获得不同意义或解释.由于不同学生理解了同一内容的不同方面,因而在教学中学生之间进行合作学习,引导学生之间的讨论和交流将促进学生对概念内涵的更全面理解.如在进行“力是物体对物体的作用”力的概念教学时,通过学生间的小组讨论,让学生充分理解概念内涵:产生力至少具备两个物体、物体间要发生推拉提压等作用才能产生力、产生力的两个物体不一定要相互接触…….
  4 再次提取学生已有信息,拓展概念外延
  引导学生从身边的自然和生活现象开始,探索和认识物理知识和研究方法,并以此再次联系实际、观察社会,这就是初中物理教材编写的“从生活走向物理、从物理走向社会”的理念.物理概念的建构、内涵的理解为科学应用奠定坚实的基础,而学生已有的相关信息与交流,再加之老师的补充,更有利于学生对概念外延的全面把握,同时充实了学生的知识容量,扩大了学生的知识面.
  总之,运用建构主义学说进行初中物理概念教学对学生概念的建构、内涵的理解、外延的把握具有十分重要的意义,可收到事半功倍的效果.
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