思維型課堂中概念教學(xué)的實(shí)踐研究

馬昌順

【內(nèi)容摘要】物理觀念的形成一般始于物理概念的構(gòu)建，概念構(gòu)建的內(nèi)涵直接影響著核心素養(yǎng)的發(fā)展。本文以“內(nèi)能 熱傳遞”概念教學(xué)實(shí)踐為例，探討思維型課堂中概念教學(xué)的策略。

【關(guān)鍵詞】思維型課堂概念教學(xué)教學(xué)策略

物理概念反映了物理事實(shí)的本質(zhì)，其構(gòu)建的內(nèi)涵會(huì)影響學(xué)生物理觀念的發(fā)展。受限于經(jīng)歷、知識(shí)及能力準(zhǔn)備不足，初中生在物理概念構(gòu)建時(shí)普遍存在困難，本文以蘇科版九年級(jí)物理“內(nèi)能 熱傳遞”為例，淺談基于思維型課堂教學(xué)理論的概念教學(xué)策略。

一、思維型課堂教學(xué)理論簡(jiǎn)介

思維型課堂的核心是學(xué)生思維活動(dòng)，它強(qiáng)調(diào)以誘發(fā)認(rèn)知沖突為特征的教學(xué)引入、以自主建構(gòu)為特征的教學(xué)過(guò)程、以思維監(jiān)控為特征的教學(xué)反思和以靈活運(yùn)用為特征的教學(xué)遷移[1]。

二、“內(nèi)能 熱傳遞”概念教學(xué)的起點(diǎn)分析

物理教學(xué)既要符合物理知識(shí)的邏輯順序，也要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。從教材來(lái)看，本節(jié)的知識(shí)邏輯為：內(nèi)能→影響內(nèi)能大小的因素→熱傳遞→熱量。從學(xué)生認(rèn)知水平來(lái)看，在知識(shí)準(zhǔn)備上，已經(jīng)掌握了分子動(dòng)理論知識(shí)和動(dòng)能、勢(shì)能的概念及影響因素;在能力和方法準(zhǔn)備上，尚有三點(diǎn)不足：①對(duì)抽象的內(nèi)能概念及內(nèi)能與溫度之間的關(guān)系，缺乏生活經(jīng)驗(yàn)與體驗(yàn);②抽象的邏輯推理能力不足;③運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行類(lèi)比能力不足。

三、思維型課堂中概念構(gòu)建的有效策略

1.設(shè)疑引入，激發(fā)認(rèn)知沖突

教師出示一只溫差電扇和兩杯水，將電扇兩只插腳分別插入兩杯水中，約20秒后，學(xué)生驚訝地發(fā)現(xiàn)溫差電扇的扇葉開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)了，教師設(shè)疑：讓扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的能量從何而來(lái)？

設(shè)計(jì)意圖：良好的情境創(chuàng)設(shè)可以有效激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、動(dòng)機(jī)、動(dòng)力、意志。通過(guò)在課堂引入環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)疑，創(chuàng)設(shè)與學(xué)生前認(rèn)知沖突的情境，激發(fā)學(xué)生思維的興趣和，引起構(gòu)建概念的動(dòng)機(jī)。

2.層層推進(jìn)，自主建構(gòu)概念

教師提出問(wèn)題：分子動(dòng)理論的內(nèi)容有哪些？學(xué)生回答后，教師進(jìn)行追問(wèn)：運(yùn)動(dòng)的子彈具有什么形式的能量？形變的彈簧具有什么形式的能量？教師引導(dǎo)學(xué)生壓縮、拉伸分子力作用模型，繼續(xù)追問(wèn)：如果我們將微觀的分子動(dòng)理論與宏觀的機(jī)械能相類(lèi)比，你有什么發(fā)現(xiàn)？教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀內(nèi)能的概念，追問(wèn)：內(nèi)能概念中的關(guān)鍵詞有？

設(shè)計(jì)意圖：概念建構(gòu)環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)類(lèi)比進(jìn)行認(rèn)知建構(gòu)。首先，將分子動(dòng)理論與機(jī)械能類(lèi)比，推理出存在分子動(dòng)能與分子勢(shì)能，進(jìn)而總結(jié)出內(nèi)能;接著，在閱讀中品味出“物體內(nèi)”、“所有”等關(guān)鍵詞，實(shí)現(xiàn)概念的生成。

教師出示一根變溫金屬絲（表面涂有感溫材料的金屬絲，升溫后逐漸由紅色變?yōu)辄S色），組織小組合作實(shí)驗(yàn)：在燒杯中倒入適量的熱水，將變溫金屬絲放入熱水中，細(xì)致觀察現(xiàn)象，要求實(shí)驗(yàn)后組內(nèi)解決下列問(wèn)題：你觀察到什么現(xiàn)象？變溫金屬絲顏色逐漸變黃，變黃部分的溫度怎么變化？?jī)?nèi)能大小怎么變化？金屬絲增加的內(nèi)能從何而來(lái)？小組活動(dòng)后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流、評(píng)價(jià)，豐富構(gòu)建概念的廣度與深度。

設(shè)計(jì)意圖：建構(gòu)熱傳遞概念時(shí)，通常是通過(guò)對(duì)熱傳遞實(shí)例中的觸覺(jué)感知經(jīng)驗(yàn)和推理實(shí)現(xiàn)的，對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，缺乏將熱傳遞概念生成與內(nèi)化的能力，一般會(huì)停留在掌握知識(shí)、記憶概念的階段。本處的思維活動(dòng)設(shè)計(jì)，借助變溫金屬絲這一“內(nèi)能轉(zhuǎn)移顯示器”，引入了學(xué)生更習(xí)慣的感知方式——視覺(jué)，學(xué)生幾乎本能地實(shí)現(xiàn)了向思考事實(shí)、構(gòu)建概念的轉(zhuǎn)變。通過(guò)兩組遞進(jìn)式問(wèn)題串設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作、生生交流評(píng)價(jià)，充分利用課堂互動(dòng)這種社會(huì)建構(gòu)方式較全面地實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱傳遞概念的自主建構(gòu)。

3.巧用資源，進(jìn)行應(yīng)用遷移

在構(gòu)建熱傳遞概念過(guò)程中，典型的錯(cuò)誤是“熱傳遞過(guò)程中，能量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體”，巧用這一課堂資源，可以有效提高學(xué)生應(yīng)用遷移的能力。

教師先提出一組啟發(fā)式問(wèn)題：這樣的認(rèn)識(shí)對(duì)嗎？正確的認(rèn)識(shí)是什么？若要通過(guò)實(shí)驗(yàn)矯正這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)出一個(gè)什么樣的情境？怎樣利用手邊的器材來(lái)創(chuàng)設(shè)這一情境？

當(dāng)學(xué)生在教師的啟發(fā)下逐步形成思路后，組織學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，再通過(guò)交流與相互評(píng)價(jià)，優(yōu)化設(shè)計(jì)。教師適時(shí)拿出器材，演示學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，將教學(xué)帶入高潮。

設(shè)計(jì)意圖：隨著思維活動(dòng)的逐漸深入，學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的應(yīng)用知識(shí)的心理需求，巧用課堂生成資源是很好的嘗試?；顒?dòng)中，教師先“架橋鋪路”引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，再演示合作設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)解決學(xué)生構(gòu)建概念過(guò)程中形成的典型錯(cuò)誤，在學(xué)生自我實(shí)現(xiàn)的愉悅體驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了概念的內(nèi)化，提升了思維能力。

4.引導(dǎo)反思，嘗試自我監(jiān)控

臨近下課，教師組織學(xué)生以“我學(xué)到了……、我的困惑有……、我解決困難的過(guò)程是……” 進(jìn)行課堂反思和總結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖：每一次課堂活動(dòng)將近結(jié)束時(shí)，教師都要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象、學(xué)習(xí)過(guò)程、思維方式、所學(xué)知識(shí)和方法等，進(jìn)行總結(jié)和反思。通過(guò)總結(jié)和反思，使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)和方法的理解，總結(jié)學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，形成自己的認(rèn)知策略，發(fā)展自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高自我監(jiān)控能力[2]。

初中學(xué)生對(duì)于物理概念的構(gòu)建是逐步發(fā)展的，教師在物理概念的教學(xué)中，要始終結(jié)合教材和學(xué)生認(rèn)知水平找準(zhǔn)教學(xué)起點(diǎn)，努力通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理情境，通過(guò)精心的問(wèn)題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生在思維活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)概念的自主構(gòu)建，通過(guò)應(yīng)用遷移和自我監(jiān)控提高學(xué)生思維能力，豐富和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]?? 任虎虎.思維型課堂：培育物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑[J]物理教師，2017（3）：16-17.

[2]?? 林崇德，胡衛(wèi)平.思維型課堂教學(xué)的理論與實(shí)踐[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010（1）：29-36.

（作者單位：江蘇省六合區(qū)冶山初級(jí)中學(xué)）