促教與學(xué)“共振”造最佳效果

朱光華

(重慶市暨華中學(xué) 重慶 401120)

共振現(xiàn)象是自然界中一種極為普遍的現(xiàn)象．在機(jī)械振動(dòng)中，當(dāng)策動(dòng)力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率一致時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅達(dá)到極大值，這種現(xiàn)象稱之為共振．在電磁現(xiàn)象中，當(dāng)接收回路的固有頻率，同振源發(fā)送的電磁波頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這就是電磁波的共振現(xiàn)象，稱為電諧振．在光學(xué)、聲學(xué)、原子及核物理等許多領(lǐng)域中，也普遍存在共振現(xiàn)象．在社會(huì)領(lǐng)域的許多方面也有“共振”現(xiàn)象存在．

在教育領(lǐng)域中，教和學(xué)之間相互聯(lián)系，并相互影響，筆者認(rèn)為在一定條件下教與學(xué)也會(huì)發(fā)生“共振”，筆者稱之為“教學(xué)共振”．它是指在教學(xué)過程中，在教師的誘導(dǎo)下，教和學(xué)雙方互相配合、協(xié)調(diào)一致、共同活動(dòng)、同步前進(jìn)，能達(dá)到最大教學(xué)效果的現(xiàn)象和過程．具體做法是：在教學(xué)過程中，教師依據(jù)教材內(nèi)容發(fā)出各種教學(xué)信息，通過課堂教學(xué)活動(dòng)(啟發(fā)誘導(dǎo)、討論、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、多媒體展示等)傳輸?shù)叫畔⒔邮荏w學(xué)生身上，學(xué)生則通過學(xué)習(xí)活動(dòng)(參與活動(dòng)過程、發(fā)表意見、練習(xí)結(jié)果等)施加作用于教師的教學(xué)過程，以吸收這些教學(xué)信息．當(dāng)教師發(fā)出教學(xué)信息的速度和進(jìn)程，與學(xué)生接受這些信息的速度和進(jìn)程接近或相同時(shí)，或者教師課前通過與學(xué)生交流，通過小測試(問卷調(diào)查)，充分了解學(xué)生的內(nèi)因及需求，在教學(xué)中采取關(guān)鍵點(diǎn)的手段和策略，讓教師的愿望和學(xué)生的需求一致，使教與學(xué)“共振”，教學(xué)中傳輸?shù)男畔⒘窟_(dá)到最大值，學(xué)生收獲最大，產(chǎn)生的教學(xué)效率和教學(xué)效果最顯著．

如何才能有效地產(chǎn)生教學(xué)“共振”，以使教學(xué)效率和效果達(dá)到最大值？關(guān)鍵是找到學(xué)生的“固有頻率”(學(xué)生自身的興趣、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)的潛能和學(xué)習(xí)的欲望等)，由于學(xué)生是人，具有能動(dòng)性，教師還要引導(dǎo)學(xué)生的“固有頻率”向利于學(xué)生發(fā)展方向發(fā)展．實(shí)驗(yàn)證明：教學(xué)“共振”的產(chǎn)生涉及以下各個(gè)方面的因素．只有這幾個(gè)方面的因素和諧地、協(xié)同一致地發(fā)生作用時(shí)，教學(xué)才產(chǎn)生“共振”現(xiàn)象，使教學(xué)的效率和效果達(dá)到最大值．

1 情緒感染和人格魅力的影響引起情感“共振”

教學(xué)“共振”首先體現(xiàn)為教師和學(xué)生雙方的情感“共振”，也稱情感共鳴．情感“共振”是整個(gè)教學(xué)過程中，引起教和學(xué)雙方一系列因果全面“共振”的前提和基礎(chǔ)．因?yàn)榻虒W(xué)過程并非單純傳授知識(shí)過程，也是一種情感交流過程和智能培育過程．教學(xué)“共振”是這三者三位一體的“共振”．而啟動(dòng)這三位一體“共振”的基礎(chǔ)是情感“共振”．這是因?yàn)槲ㄓ性跓崃业那楦?、興奮地探求、強(qiáng)烈地求知的氣氛中，認(rèn)知活動(dòng)和思維發(fā)展才能達(dá)到最高水平．反之，缺少這種氣氛，認(rèn)知活動(dòng)和思維發(fā)展會(huì)不斷下降，甚至停止．

情感“共振”首先表現(xiàn)為教師對(duì)自己學(xué)生熱愛、對(duì)自己所授學(xué)科的熱愛以及本身學(xué)科教學(xué)能力受到學(xué)生的崇拜等，由此而引起學(xué)生對(duì)教師和對(duì)教師所授學(xué)科的熱愛．教師在授課中，要把自己對(duì)這門學(xué)科的熱愛之情溢于言表，把人格魅力展現(xiàn)在學(xué)生面前，從而感染學(xué)生，去引燃學(xué)生熾烈的感情，從而使整個(gè)教學(xué)浸沉在情感激蕩中．教師“愛”學(xué)生，學(xué)生“愛”教師和這個(gè)學(xué)科，互愛一致引起“共振”，這種愛將成為學(xué)生學(xué)習(xí)這門學(xué)科的持久動(dòng)力．如有一位實(shí)驗(yàn)班教師在講授能源開發(fā)問題時(shí)，講到太陽能是全人類共同擁有的財(cái)富，可人類至今只是有限使用它，與它的“無限貯量”不可比．而現(xiàn)在全世界卻在擔(dān)憂威脅人類生存的“能源危機(jī)”，這就需要我們青年一代學(xué)好科學(xué)知識(shí)，去探索和開發(fā)太陽能和其他能源，來為人類服務(wù)．教師經(jīng)常在教學(xué)中向?qū)W生傳輸自己對(duì)科學(xué)和人類這種關(guān)系的認(rèn)知和感情，久而久之，學(xué)生們逐漸建立起為探索自然奧秘、攻克科學(xué)堡壘立志奮斗的崇高理想和獻(xiàn)身精神．該實(shí)驗(yàn)班學(xué)生不僅物理學(xué)科成績居各門學(xué)科之首，而且問卷調(diào)查表明熱愛物理學(xué)科的學(xué)生數(shù)也占各學(xué)科的首位．

情感“共振”還表現(xiàn)為教師在具體教學(xué)中設(shè)置情境喚起學(xué)生天生的好奇欲、表現(xiàn)欲、參與活動(dòng)的熱烈情緒．實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是激發(fā)熱烈情緒的重要手段，一定要課課用好．如講“自由落體”一課時(shí)，提出：一頭重一頭輕的啞鈴狀物體，從高處水平釋放，它將如何運(yùn)動(dòng)？兩端落地先后的順序如何？學(xué)生頓時(shí)好奇，進(jìn)而產(chǎn)生懸念，議論紛紛．在“自感現(xiàn)象”中用新奇的實(shí)驗(yàn)：氖管與線圈并聯(lián)在電路的兩端．開關(guān)閉合時(shí)燈管不亮，而開關(guān)斷開時(shí)燈管卻閃爍出美麗的粉紅色光芒．這種奇妙精彩的現(xiàn)象，使學(xué)生驚訝、茫然、沉思而進(jìn)行求索．又如制作模擬教具和實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)學(xué)生看不見的物理世界：分子力、分子運(yùn)動(dòng)的機(jī)率、電子槍、原子核的結(jié)合能、原子核的人工轉(zhuǎn)變等．這些模擬演示和實(shí)驗(yàn)都能使學(xué)生浸沉于對(duì)物理世界求知的歡樂之中．

2 遵循認(rèn)知規(guī)律引起認(rèn)知“共振”

認(rèn)知過程是師生間教學(xué)信息的傳遞過程，是通過教師和學(xué)生的共同活動(dòng)將教材中的客體知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生主體認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程．眾所周知，客體知識(shí)的形成是有一個(gè)過程的，人對(duì)客體知識(shí)的認(rèn)知也是有其自然過程的．教學(xué)只有將這兩種過程結(jié)合在一起，形成一種合乎認(rèn)知規(guī)律的、科學(xué)的認(rèn)知程序，并使教和學(xué)雙方的教學(xué)活動(dòng)，與這種科學(xué)程序處處吻合，達(dá)到進(jìn)程一致，那么，就會(huì)實(shí)現(xiàn)教學(xué)“共振”，教學(xué)效率和效果就會(huì)達(dá)到最大值．能夠有效地實(shí)現(xiàn)認(rèn)知“共振”的這種科學(xué)認(rèn)知程序有兩大類.

一是常規(guī)性認(rèn)知程序．它依據(jù)知識(shí)形成過程和認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，遵循從已知到未知，從自知到新知，從感性到理性，從具體到抽象，再從抽象到具體，從理論到實(shí)踐，由淺入深，由分到合，由低到高的原則，組成先后有序，前后連貫的認(rèn)知程序和序列．按這種程序和序列認(rèn)知，就能循序前進(jìn)，自然貫通．這樣，往往能有效地從掌握一個(gè)知識(shí)點(diǎn)開始，然后一步接一步地到達(dá)認(rèn)知序列中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，并從一個(gè)知識(shí)點(diǎn)到另一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，直至認(rèn)知相關(guān)知識(shí)點(diǎn)群所組成的整個(gè)體系．師生間在教學(xué)過程中能以相同速度和進(jìn)程，循著這種程序和序列前進(jìn)，將發(fā)生認(rèn)知“共振”，取得最大的教學(xué)效果．如奧賽班在上“氣體的等溫變化，玻意耳-馬略特定律”的研究課時(shí)，首先回顧在牛頓第二定律F=ma的學(xué)習(xí)中，是怎樣探索3個(gè)參量F，m，a相互關(guān)系的，在將它遷移到探索氣體的3個(gè)狀態(tài)參量p，V，T來，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到同樣可以采用這種方法(將舊知遷移到新知)．然后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)、探索在T不變時(shí)，p和V之間變化關(guān)系．記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，得出在誤差允許范圍內(nèi)，唯一恒量的結(jié)論(從實(shí)驗(yàn)到理論)．然后應(yīng)用此原理，求解一道典型的例題，從而加深了對(duì)結(jié)論的理解，并進(jìn)行了檢驗(yàn)(從理論到實(shí)踐)．由于這堂課按認(rèn)知程序進(jìn)行，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，教學(xué)雙方活動(dòng)的速度和進(jìn)程也一致，因此學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊得到理解，情感積極、思維活躍、認(rèn)知清晰，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)知“共振”．當(dāng)堂檢查達(dá)標(biāo)率達(dá)到95%．

二是突破性認(rèn)知程序．這不是一種由前到后的鏈?zhǔn)匠绦?，而是由表及里，由現(xiàn)象到本質(zhì)，由形象到抽象，由問題到結(jié)論的直覺式程序，亦稱突破性程序．這種程序有利于探索和發(fā)現(xiàn)，有利于發(fā)展智力和創(chuàng)造性，也能激發(fā)興趣，是青少年認(rèn)知客觀事物的重要方式．但由于這種認(rèn)知方式對(duì)于認(rèn)知水平較低的學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一定困難，也較為費(fèi)時(shí)，所以應(yīng)與常規(guī)程序互相配合、互相呼應(yīng)，才會(huì)使認(rèn)知共振取得更好的效果．如有教師教“阿基米德定律”關(guān)于“浮力大小的定量關(guān)系”，不通過演示實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論交給學(xué)生，而是讓學(xué)生自己“猜想”，既然浮力跟排開液體的體積有關(guān)，又跟液體的密度有關(guān)，那么浮力是否跟排開的液體重量有關(guān)呢？根據(jù)此“猜想”，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．全班學(xué)生設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．其中有一個(gè)極簡便的方案是：將物體放入一只自制裝水量杯，記下物體放入前后水位差的方法，得出“浮力大小等于物體排開的水的重量”的結(jié)論(這種方法比阿基米德的方法和課本上的方法均要簡便)．這充分顯示了探究課對(duì)好奇欲的激發(fā)，對(duì)學(xué)生智力和創(chuàng)造性的開發(fā)，達(dá)到了認(rèn)知“共振”的理想效果．

3 抓住思維的特點(diǎn)引起思維“共振”

教學(xué)“共振”還表現(xiàn)為思維“共振”．那就是師生雙方在教學(xué)過程中，在思維活動(dòng)上處處呼應(yīng)、時(shí)時(shí)合拍、步調(diào)一致、速度相同．思維活動(dòng)是由思維矛盾引起的，所以，實(shí)現(xiàn)思維“共振”就是根據(jù)學(xué)生的知識(shí)狀況先制造小矛盾，再制造大矛盾，解決矛盾成為學(xué)習(xí)新知識(shí)始終的驅(qū)動(dòng)力．思維矛盾的克服過程還會(huì)激發(fā)情感活動(dòng)，并推動(dòng)認(rèn)知的深入，所以思維“共振”是情感“共振”和認(rèn)知“共振”的樞紐和橋梁．思維“共振”包括3個(gè)步驟.

(1)思維引發(fā)，即揭示思維矛盾，將思維激活，使之激化，讓學(xué)生進(jìn)入激烈的思維活動(dòng)狀態(tài)．如在教“帶電粒子在電場中的加速運(yùn)動(dòng)”一節(jié)時(shí)，首先讓學(xué)生回憶，力學(xué)中一般物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于初狀態(tài)和受力情況．然后引入“帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)”，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)它與力學(xué)的運(yùn)動(dòng)過程完全相同，只是增加了電場力而已，從而引發(fā)了解決新問題的思路和動(dòng)力．

(2)思維展開，是思維矛盾和沖突的發(fā)展和轉(zhuǎn)化，以尋求矛盾的解決和克服．教師接著展示一個(gè)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的典型例題

【題目】如圖1所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一絕緣輕細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．小球的帶電荷量為q，質(zhì)量為m，絕緣細(xì)線長為L，電場的場強(qiáng)為E，若帶電小球恰好能通過最高點(diǎn)A，則在A點(diǎn)時(shí)小球的速率v1為多大？小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率v2為多大？運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為多大？

圖1 題圖

在學(xué)生人人自解的基礎(chǔ)上，教師將幾種代表性解法板書在黑板上，引導(dǎo)全班討論，從而引起學(xué)生固有的圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)和變力做功的“共振”，得出求在A，B兩點(diǎn)的速度用動(dòng)能定理求解更為方便．并讓學(xué)生敘述和弄清這種電場有什么特點(diǎn)．

(3)思維深化，當(dāng)學(xué)生思維已經(jīng)展開，并已獲得思維發(fā)展的成果下，在學(xué)生力所能及和可能條件下，把思維引向深化，加深矛盾，以擴(kuò)大學(xué)生的思維成果．教師在完成上述典型例題求解基礎(chǔ)上，將例題內(nèi)容適當(dāng)轉(zhuǎn)換和改變，把思維引向深入，例如，再提問：

1)如果題目“沒有若帶電小球恰好能通過最高點(diǎn)A”這句話，在A，B點(diǎn)誰的速度大？

2)如果將電場順時(shí)針轉(zhuǎn)30°，細(xì)線拉力最大多少？

3)如果用等效重力加速度又怎么做？

經(jīng)過深入研討得到結(jié)論后，學(xué)生思維的深度和靈活度大大增強(qiáng)．思維共振取得了良好效果．本節(jié)課經(jīng)當(dāng)堂測試反饋，達(dá)標(biāo)率為94%．

4 發(fā)揮學(xué)生主體作用通過互動(dòng)引起“共振”

教學(xué)過程是教和學(xué)雙方交互共同活動(dòng)的過程．內(nèi)隱情感的思維認(rèn)知活動(dòng)是通過外顯的教和學(xué)的活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的．教學(xué)歸根到底必須通過學(xué)生主體對(duì)于客體知識(shí)進(jìn)行變革和改造的活動(dòng)，才能使客體知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)．因此，學(xué)生主體活動(dòng)對(duì)于認(rèn)知新知識(shí)具有基礎(chǔ)的、決定的作用．然而，學(xué)生的這種認(rèn)知活動(dòng)，又是由教師預(yù)先設(shè)計(jì)好的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法和程序，經(jīng)過操作進(jìn)行引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)的，因此教師的教學(xué)活動(dòng)，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的成敗和效果的大小，有著重大的相對(duì)決定的意義．教學(xué)是一種師生雙方的互動(dòng)過程，互動(dòng)式教學(xué)是實(shí)施教學(xué)共振的最好方式，通過互動(dòng)讓教師知道學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生知道教師要達(dá)成的目標(biāo)，它能使教學(xué)效率和效果達(dá)到最佳狀態(tài)．在“熱傳遞”教學(xué)中，首先由教師設(shè)計(jì)并提出，“什么叫熱現(xiàn)象．試舉例說明．”“以下現(xiàn)象是否是同樣的熱現(xiàn)象(共3個(gè)問題略)？”“上述3例中，它們的溫度發(fā)生了怎樣變化？”“三者有何共同特點(diǎn)？”然后引導(dǎo)學(xué)生討論，再由學(xué)生閱讀課本，由學(xué)生自己歸納出熱傳遞的定義和規(guī)律．緊接著教師演示課本3個(gè)實(shí)驗(yàn)：傳導(dǎo)、水的對(duì)流、輻射，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察．在觀察基礎(chǔ)上，教師再設(shè)下列問題讓學(xué)生討論：熱是怎樣傳遞的？傳遞的方式有什么特點(diǎn)？經(jīng)討論學(xué)生得出傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射3個(gè)概念及它們的各自特點(diǎn)．當(dāng)堂課中學(xué)生主動(dòng)地討論、閱讀、觀察、歸納小結(jié)等活動(dòng)，占70%以上；教師又始終進(jìn)行強(qiáng)有力的引導(dǎo)、講解、演示等活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了較佳的教和學(xué)雙方的互動(dòng)共振．經(jīng)當(dāng)堂反饋測試，達(dá)標(biāo)率達(dá)到90%，而使用講授式單動(dòng)教學(xué)的另一個(gè)班級(jí)，當(dāng)堂達(dá)標(biāo)率為70%(兩班其他條件均相同)．另一堂實(shí)驗(yàn)課“杠桿的應(yīng)用”，采用同樣的互動(dòng)式教學(xué)，當(dāng)堂達(dá)標(biāo)率達(dá)到95%．實(shí)驗(yàn)證明，教學(xué)互動(dòng)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)“共振”的一個(gè)重要方式．

5 強(qiáng)化雙向反饋發(fā)生有效的“共振”

雙向反饋是產(chǎn)生教學(xué)“共振”的有效保證．在教學(xué)過程中，教學(xué)雙方唯其具有不斷互相反饋的機(jī)制，才能使教學(xué)“共振”獲得更加協(xié)調(diào)和諧的條件，使雙方互相間偏離目標(biāo)、偏離同步軌道的行為及時(shí)地不斷地得到糾正，從而使雙方的目標(biāo)和軌道達(dá)到接近或完全相同的地步，使有效的教學(xué)“共振”得以產(chǎn)生和正常地進(jìn)行．

雙向反饋是完整的教學(xué)過程不可缺少的組成部分．教和學(xué)雙方只有不斷得到評(píng)價(jià)，取得反饋信息的情況下，才能使自己不斷實(shí)現(xiàn)優(yōu)化．具有反饋系統(tǒng)的教學(xué)過程，才是一種構(gòu)成控制論的閉合回路的教學(xué)系統(tǒng)，才能大大提高教學(xué)效率，并使教學(xué)自身不斷優(yōu)化，使學(xué)生和教師共同發(fā)展和提高，引發(fā)有效的“共振”．實(shí)踐證明，人的認(rèn)識(shí)不是一次完成的．學(xué)生在初次學(xué)習(xí)某一知識(shí)時(shí)，雖然有了初步認(rèn)識(shí)，但還不可能是很完整的．這是由于學(xué)生自身存在著舊的認(rèn)知和思維定勢、狹隘的生活經(jīng)驗(yàn)、已有知識(shí)的不完備和智力上的缺陷等原因，阻礙他去完全地正確地認(rèn)知某一個(gè)知識(shí)．這就必須經(jīng)過不斷反饋、不斷暴露認(rèn)知上的不完整、不準(zhǔn)確的種種矛盾，使其及時(shí)得到調(diào)節(jié)和糾正，才能使認(rèn)知逐步臻于完善．同時(shí)，經(jīng)過多次反饋，對(duì)初學(xué)的知識(shí)得到必要反復(fù)，從記憶規(guī)律來講，會(huì)使記憶更加牢固．加之，由于及時(shí)克服了前面知識(shí)掌握上的缺陷，為后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)掃清了障礙，創(chuàng)造了良好前提，也使后面的學(xué)習(xí)更加順利，從而使整個(gè)教學(xué)呈現(xiàn)良性循環(huán)．教師也在這個(gè)過程，改善發(fā)展了自己已有的教學(xué)技能和策略．

我們?cè)诮虒W(xué)“共振”實(shí)驗(yàn)中，把教和學(xué)的雙向反饋?zhàn)鳛橐粋€(gè)必不可少的因素開展研究，實(shí)施了5種雙向反饋的方式：

(1)前饋．是上新課前對(duì)舊知識(shí)的檢查、復(fù)習(xí)和激活．凡前饋達(dá)標(biāo)率不達(dá)90%以上的不進(jìn)入新課教學(xué)．

(2)課中反饋．在前后知識(shí)組塊教學(xué)的間隙中進(jìn)行，每堂課至少有1～2次，多的課達(dá)7～8次．

(3)每堂課結(jié)束前進(jìn)行目標(biāo)反饋測試，用以檢查本堂課的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的程度，并使知識(shí)得到一次鞏固．

(4)單元形成性評(píng)介、測試、反饋．

(5)按章和知識(shí)單元總結(jié)性評(píng)價(jià)、測試、反饋．

一般說來，一個(gè)班教學(xué)在經(jīng)過前3個(gè)反饋后，達(dá)標(biāo)率達(dá)到95%以上，從而實(shí)現(xiàn)了全體學(xué)生人人進(jìn)步的目標(biāo)，達(dá)到大面積提高教學(xué)質(zhì)量和大幅度提高教學(xué)效率的目的．