设置认知冲突实现知识顺应

来源 :中学物理·高中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:allenchang98
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  按照建构主义的观点,学生进行知识建构时,存在“同化”和“顺应”两种基本过程.就知识的顺应而言,新知识的获得意味着旧的认知图式的改变.要改变学生的认知图式,教师首先应了解学生现有的知识和经验,组织教学时要激发学生相关的知识和经验,然后去制造认知的冲突,破坏原有图式的平衡,让学生在强烈的矛盾冲突中由“无疑”而“生疑”引起求知的欲望.力图找到新的平衡,实现顺应.由“有疑”而“释疑”.完成知识的建构.
  在功率概念课上这样提出第一个问题:“只用这么小的一个力,我怎么就会坚持不住呢?”是激发学生相关的学习经验.第一个问题就是制造认知的冲突,使学生感到非常惊讶,原有的认知平衡被破坏,引发了调整认知图式的需求;从而为学习创设了良好的认知环境..这是利用新旧联系促进知识同化.
  在知识的建构中“同化”同样是一种非常重要的作用方式,学习过程中学生用现有认知图式去同化新知识时他是处于一种平衡的认知状态.在这一过程中学生以原有的知识经验为“生长点”通过对新旧知识之间的联系与比较进行理解与记忆;通过一系列的验证与应用将新知识整合到自己的认知图式之中扩充认知的图式.这时教师的教学设计不仅要充分利用新旧知识间的联系,更要研究新旧知识的不同之处,着重在旧知识上“生长”出新知识,协助学生实现知识的同化.
  1创设学习情境激发学习情绪
  建构主义认为:学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的,在实际情境或接近实际的情境中进行学习可以利用生动、直观的形象激发联想、唤醒经验、帮助记忆,真实的情境可以将抽象问题形象化、理论问题具体化,加强理论知识与实际应用间的联系,增强学生的实践能力.
  物理学科与生产、生话、科技有着密切的联系,生产、生活、科技是学习物理最好的情境.教学中应充分地加以利用,到电视台参观可以真切地感受到我国广播电视事业的发展、到工厂见习可以丰富力、热、光、电等知识,结合身边的事例开展物理小课题研究真实、具体,既能深刻地理解理论知识又能培养实践能力.
  在物理课堂中我们应努力加强实验,通过实验为学生创造良好的学习情境,在实验这样真实的情境中,验证所学知识探索未知领域培养实验能力.例如“肥皂膜上光的干涉”实验如图1.课本说明了两列反射波产生干涉的现象,从a侧可以看到明暗相间的条纹,在观察这个实验时可以安排这样的问题(1)在b侧能观察到条纹吗?(2)这条纹是不是两列波干涉形成的(3)你能解释这个现象吗?这里真实的实验情境的作用是不可替代的,“百闻不如一见”说的就是这个道理.
  现代教育技术的应用,为我们创造接近真实的学习情境创造了条件,物理学研究的范围从人到宁宙,小到微观粒子,都要直接来认识是办不到的,运用先进的教学手段我们可以让人体的运动清楚地展现在学生的面前,可以让暂态过程放“慢镜头”,而且可以多次重放;可以让微观世界的图景活灵活现、形态逼真.
  除了利用参观、实验、多媒体、板书、板画等手段.为学生创设良好的学习情境外,我觉得还要注意给学生一个思维的情境,创造一个思考问题的场.充分地调动学生的思维,才能有效地促进学习.
  作为专家的教师如果凭经验引导学生运用关系列出式子是不够的,因为作为新手的学生不一定会马上想到用关系求解,即使听懂了课上介绍的方法也不能内化为他自己的知识,不能形成能力.
  我们在教学设计时应让学生自主地分析、讨论.一道力学题也许有的学生会想到用牛顿定律和运动学公式求解,会列出等比数列,可以求解但列式比较繁难;也许有的学生会提出用动量定理求解,但此题中时间既不是已知量,也求不出时间,用动量定理求是走弯路的.通过分析可以体会到用能量关系求解的优越性,更重要的是有了这样的过程,学生的能力就得到了提升.
  2加强协作学习完善知识建构
  建构主义认为每个人都在以自己的经验为背景建构对事物的理解,由于个人的知识经验不同,所建构的对外部世界的了解是不同的,这样的了解往往是不完善的,.协作学习的目的是为了在个人自主学习的基础上通过小组讨论、协商,进一步完善和深化对知识的意义建构.
  讨论、交流是协作学习的主要形式.要组织好学生的讨论和交流,教师在备课时要精心准备设计一些问题,启发学生的思维、促进协作学习的开展.
  设计问题可以从以下几方面考虑:
  (1)有启发性:能启动学生的思维,激发学习的情绪,有利于讨论、交流的进行.例如学习楞次定律时为了帮助学生理解“阻碍”一词可设计这样的问题:感应电流方向如何?你能说明“阻碍”一词的含义吗?为什么用“阻碍”一词而不用“阻止”呢?
  (2)具序列性:要使讨论逐步深入、学生的认知不断完善.设计的问题就应当是递进的、有层次的、相互呼应和逐步深化的.学生初学楞次定律会把“阻碍”理解为“相反”、“反抗”.我们可以设计这样一组问题①闭合电路中原磁场方向如何?②穿过闭合电路的磁通量如何变化?③引起感应电流的磁通量增加时感应电流的磁场方向如何?与原磁场方向有怎么样的关系?④引起感应电流的磁通量减少时感应电流的磁场方向如何?与原磁场方向又有什么样的关系?通过讨论总结出“增反减同”的规律.
  (3)呈开放性:问题具有不同的回答方式,有思考的余地.不要只是教师提出问题,引导学生得出书上写明的答案,用教师的思维来框定学生的思路.例如:学习楞次定律之后,可以问学生:“阻碍有哪些表现?”回答的方式有很多,阻碍磁通量的变化、阻碍相对运动、阻碍电流的变化;阻碍磁通的变化又有多种表现形式:感应电流磁场与原磁场“增反减同”,阻碍磁通量的变化;通过面积变化阻碍磁通量的变化;通过相对运动阻碍磁通量的变化.
  (4)具发展性:设计问题将学生的讨论引向深入,引发一些新的思考揭示物理本质,培养创新精神.例如:在楞次定律学习的后一阶段,可以问学生:为什么总是阻碍呢?若产生的感应电流总是帮助相对运动会带来怎么样的结果?从能量观点加以分析揭示电磁现象中能量守恒的本质.
  讨论中教师要努力营造一个平等、和谐、民主的环境,鼓励学生大胆地表述自己的意见.教师与学生一起讨论和交流,成为学习群体中的一员,教师要认真、专注地倾听每一位学生的发言,善于发现学生发言中的积极因素,及时给予肯定和鼓励,也要善于发现学生通过发言暴露出来的问题,用学生乐于接受的方式及时给予指正.
  所以,在教学中,尤其是物理学科教学中,要彻底悟出藏在现象后的真理,设置认知冲突,实现知识顺应就是必须的了.
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