“兩步進(jìn)階”教學(xué)方式的探索與實(shí)踐

丁立灃

摘 要：高中物理教育最核心的讓學(xué)生形成正確的學(xué)科意識，而學(xué)生的理解層次有三個階段.這個三個階段之間是遞進(jìn)關(guān)系，如何高效率的進(jìn)行階段間的提升，最終形成意識，需要根據(jù)不同學(xué)況采取不同的方式，做到真正的因材施教.

關(guān)鍵詞：文字;模式;意識;認(rèn)知心理學(xué);催化

物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是高中物理核心素養(yǎng)的提出的4個維度，這指引著每位高中物理教師的教學(xué)和研究的方向.其中科學(xué)思維更是核心中的核心，也是高中物理教學(xué)研究發(fā)展到今天一直所追求的，如何找到一個更高效的方式來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，也是每個學(xué)校、每位教師時時刻刻所思考的.

一、研究背景

筆者在幾年的聽課、學(xué)習(xí)、研究中發(fā)現(xiàn)，每位教師都有自身的一套教學(xué)風(fēng)格、模式，但只有在正確的把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、認(rèn)識到學(xué)生思維所處的階段，才能把各種教學(xué)模式的效力發(fā)揮到最佳.但或許是由于高考模式的原因，教師不得不精減教學(xué)時長，無形中把教學(xué)變成了一種揠苗助長.常見的一種現(xiàn)象就是在學(xué)生還沒來得及打下扎實(shí)的思維基礎(chǔ)時，就開始訓(xùn)練高三的習(xí)題，這樣做看似效率很高，可以很快的將學(xué)生帶到高三水平，但事實(shí)表明效果不理想，雖然短時間內(nèi)有效果，但時間一長學(xué)生依然不理解，這是因?yàn)閷W(xué)生只是在生硬把反復(fù)訓(xùn)練的思路記錄下來，并沒有融入進(jìn)自身的思維體系.長此以往，學(xué)生常常先“懂”后忘，從而導(dǎo)致了高中物理教學(xué)的一些怪象：1.把高一當(dāng)成高三，到高三時又找回高一.2.初學(xué)時“全會”，復(fù)習(xí)時“全忘”.3.高一、高二成績優(yōu)秀，高三表現(xiàn)平平.4.只會做陳題，一遇新題就懵圈.這些現(xiàn)象的背后是教師的教學(xué)模式和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律不匹配而導(dǎo)致的“順應(yīng)”不暢，有違認(rèn)知規(guī)律.

二、什么是“兩步進(jìn)階”

學(xué)生在高中時期，學(xué)習(xí)物理時有特殊的認(rèn)知規(guī)律，只有正確掌握了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律才能在有限的時間內(nèi)提升學(xué)生的思維能力.經(jīng)過多年的教學(xué)研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生由初學(xué)到最終思維的形成，大致要經(jīng)歷以下三個階段：文字階段、模式階段、意識階段.達(dá)到文字階段的特征：學(xué)生對物理知識有著模糊的認(rèn)識，按照老師所教的“說明書”生搬硬套的解決問題.達(dá)到“模式”階段的特征：學(xué)生對物理知識有了一定的理解，形成了一套行之有效的解題“套路”，但遇到稍微變化一點(diǎn)的題目就束手無策. 達(dá)到“意識”階段的特征：學(xué)生已抽象提取出現(xiàn)象背后的物理規(guī)律，遇見問題時不但能將情景重現(xiàn)在眼前更能自然的想出解決策略.這種能力還有另外一個名字：素養(yǎng).

這樣過程也是大家常說的熟能生巧，形成時間因人而異、因知識難度而異，有的學(xué)生到高中畢業(yè)都沒能學(xué)會如何解決感生電流的問題.如果教師能在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)、恰當(dāng)?shù)姆绞健巴啤睂W(xué)生一把，讓其少走彎路，促進(jìn)思維能力的進(jìn)階.

三、“兩步進(jìn)階”理念下的教學(xué)實(shí)操

由于章節(jié)知識不同、個體差異、前概念差別等客觀原因，學(xué)生在不同知識點(diǎn)的掌握上出現(xiàn)了不同的“順應(yīng)”困難，形成不同的進(jìn)階障礙，筆者根據(jù)具體情況，“確診問題，掃清障礙”，采取不同策略解決問題，典型“問題”存在于以下兩類過渡階段：1，文字階段——模式階段;2，模式階段——意識階段，謂之兩步進(jìn)階.

1.理順“文字”邏輯，形成正確思維模式

學(xué)生是一張“白紙”，他們沒有老師的閱歷，不能清楚的理解知識之間的聯(lián)系，遇到不理解的往往通過猜想進(jìn)行填補(bǔ).他們平時遇到的練習(xí)、考試內(nèi)容基本是少量源于書本大多高于書本，如果教師一味的按照書本內(nèi)容制定教學(xué)策略，很容易讓學(xué)生出現(xiàn)邏輯混亂，給學(xué)生的思維形成帶來障礙.例如：人教版必修2第五章第6節(jié)《向心力》，書本上先是重點(diǎn)說明了勻速圓周運(yùn)動中合力等于向心力后在介紹變速圓周運(yùn)動時告知學(xué)生合力不是指向圓心（書本P23-P24），在隨后的第7節(jié)《生活中的圓周運(yùn)動》中所舉的例子又都是采用合力等于向心力，這樣就會給學(xué)生帶來很大的誤解，他們會簡單的認(rèn)為解決圓周運(yùn)動就是合力等于向心力.筆者在新課改開始的幾年里按照書本的順序組織教學(xué)，取得的效果很不如意，學(xué)生在遇到變速圓周運(yùn)動時絕大多數(shù)使用的是合力提供向心力，并且在多次錯誤后也很難扭轉(zhuǎn)過來.筆者根據(jù)終點(diǎn)對起點(diǎn)做了以調(diào)整：在《向心力》第一課時的教學(xué)中，對教學(xué)做了調(diào)整，把變速圓周運(yùn)動提到前面來做教學(xué)演示內(nèi)容.由于在之前有了運(yùn)動合成和分解的知識鋪墊，學(xué)生很容易理解物體在做變速圓周運(yùn)動時受到的合力會分解出兩個效果，一個沿運(yùn)動方向，這個力影響速度的大小，另一個沿運(yùn)動的垂直方向，這個影響速度的方向.而勻速圓周運(yùn)動則是速率沒有變化的圓周運(yùn)動，所以只需要一個垂直于速度指向圓心的力來改變方向，謂之向心力，這樣的邏輯順序?qū)W生很能接受.之后筆者又給學(xué)生安排了2課時的習(xí)題課，讓學(xué)生徹底理解了什么事向心力，即指向圓心方向上的分力之合.

一個小小的調(diào)整可以讓知識邏輯嚴(yán)絲合縫，像這樣筆者還將《生活中的圓周運(yùn)動》知識順序做了調(diào)整，先將離心、向心，突出圓周運(yùn)動中物體具有往外“甩”的效果，后講圓周運(yùn)動最高點(diǎn)問題.在選修3-2電磁感應(yīng)章節(jié)中，把變化的磁場能夠產(chǎn)生渦形電場與自感、互感、渦流整合起來，還取名為“渦形電場的應(yīng)用”.

認(rèn)知原理分析：學(xué)生對新知識一無所知，只能依賴“文字”來形成初步認(rèn)知，正確而全面的基礎(chǔ)知識是形成“模式”的關(guān)鍵，這類知識的難點(diǎn)在于一開始對基礎(chǔ)知識的領(lǐng)會不足，老師對學(xué)生學(xué)情分析后，通過重構(gòu)教學(xué)順序，安排符合認(rèn)知邏輯的習(xí)題，隱性而有效的推動學(xué)生的理解，初步建立思考模式.之后又通過多樣的習(xí)題強(qiáng)化各種圓周運(yùn)動，讓學(xué)生能夠從多種類型的問題中找到共同的規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生形成正確的思考模式.

2.巧設(shè)認(rèn)知沖突，打破“模式”固化，引領(lǐng)素養(yǎng)形成

“模式”階段是形成素養(yǎng)的第二階段，相比于第一階段的理解水平有著不小的提升，學(xué)生有了初步的知識框架、簡單的物理模型、單一的解題模式，但不能說具有核心素養(yǎng)，還需要進(jìn)一步的提升.不同的章節(jié)內(nèi)容，不同的理解深度，常遇到這樣的情況：一開始內(nèi)容較為簡單，后面越來越難，做題時漏洞百出，這個階段的學(xué)生表現(xiàn)出來的是會做題但“不靈活”，學(xué)生遇到問題都只會用同一種套路解決，但稍加變化就束手無策.典型的知識點(diǎn)有電磁感應(yīng)中的感應(yīng)電流的安培力、圓周運(yùn)動的最高點(diǎn)問題、衛(wèi)星發(fā)射的變軌問題、雙星問題…… 如果教師不針對這些難點(diǎn)制定方案，會讓學(xué)生的錯誤重復(fù)，產(chǎn)生畏難情緒，到高三不得不重學(xué)舊知識.很明顯，模式化思維已不能夠應(yīng)付這種多規(guī)律相互復(fù)雜影響的問題.要真正的理解，則需要掌握更深的原理.

采用認(rèn)知沖突能很好的讓學(xué)生打破模型思維、形成物理素養(yǎng).高一學(xué)生剛接觸物理思維，其中不乏處于思考模式化階段的同學(xué)，筆者根據(jù)該階段學(xué)生思維特點(diǎn)，以摩擦力素材自編了以下選擇題：一個向西勻速跑步的同學(xué)，受到來自地面的摩擦力向哪里？A.向東 B.向西 C.不受摩擦力 D.多種可能.由極課大數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果來看，全年級545人選擇正確答案B的只有23人，占比4.2%;選擇A的有355人，占比65.1%;選擇C的有167人，占比30.6%.選A的同學(xué)反映了他們思考模式是滑動摩擦力模式，選C的同學(xué)反映的是共點(diǎn)力平衡模式，而真正的思考方式則應(yīng)該由情境到原理，再由原理到數(shù)量關(guān)系：跑步時人與地面發(fā)生的摩擦力是靜摩擦力，方向與運(yùn)動方向一致.類似的案例還有，一盆水上的冰化成水后液面會不會上升;斜面圓周運(yùn)動;三位同學(xué)盯著追趕.

內(nèi)因分析：模式化思考是學(xué)生思維發(fā)展階段的中間階段，也是不可逾越的必經(jīng)階段.這一階段學(xué)生的思考特點(diǎn)是，遇到一個過程，對照已掌握的模式進(jìn)行比對，相似度最高的被選用，這種思考方式有其弊端，會導(dǎo)致學(xué)生思維固化，也就是常說的不知其所以然.似懂非懂的狀態(tài)還讓學(xué)生產(chǎn)生一定的自我滿足，不愿更進(jìn)一步，所以停留在這個階段的學(xué)生數(shù)量不在少數(shù).采用認(rèn)知沖突可以讓學(xué)生意識到知識模式化并不是真正的理解.

四、“兩步進(jìn)階”教學(xué)方式的特點(diǎn)

1.以往的教法是讓學(xué)生先打好知識基礎(chǔ)，通過反復(fù)的練習(xí)和訂正錯題，加上自身的領(lǐng)悟，最后形成期望的認(rèn)知.但事實(shí)上學(xué)生多數(shù)可能會在自我領(lǐng)悟的過程中的形成錯誤認(rèn)知，如果不及時的采取有效教學(xué)措施撥亂反正，一旦等學(xué)生錯誤理解經(jīng)重復(fù)后留下了“烙痕”，就會很難改變.在“兩步進(jìn)階”理念的指導(dǎo)下，我們就可以根據(jù)學(xué)生反映出來的錯誤判斷該生身處的認(rèn)知階段，有依據(jù)的采取相應(yīng)措施助學(xué)生一臂之力，真正的做好因材施教，因難施教.

2.“兩步進(jìn)階”的教學(xué)方式是基于對布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域的6個教育目標(biāo)發(fā)展提煉，站在發(fā)展的觀點(diǎn)，不細(xì)究學(xué)生發(fā)展定位，綜合考慮學(xué)生的理解層次，更符合高中生思維發(fā)展的側(cè)重.“兩步進(jìn)階”研究的對象是高中生，他們已經(jīng)形成了一定的物理前概念，具有一定的認(rèn)知能力和領(lǐng)悟能力.客觀的知識體系決定了高中生必須以分析、應(yīng)用、創(chuàng)造等高階思維來處理問題，所以各省的高考題也都是以考查學(xué)生的高階思維為主，既然如此，了解學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，判斷學(xué)生思維發(fā)展所處的階段，制定相應(yīng)的提升策略才應(yīng)該是教學(xué)起點(diǎn)的核心.素養(yǎng)即意識，而意識是在不同的階段，根據(jù)自身的發(fā)展提煉凝結(jié)而成，學(xué)生的自然形成有隨機(jī)性，教師的適時“催化”，可促進(jìn)學(xué)生獲得更多解決實(shí)際問題的能力.

越來越多的事實(shí)表明，教學(xué)中遇到的很多新問題需要用心理學(xué)的知識來幫助解決，“兩步進(jìn)階”教學(xué)方式是心理學(xué)和物理學(xué)融合的初級產(chǎn)物，旨在以學(xué)生為主體，客觀分析學(xué)生的發(fā)展階段，采取科學(xué)的引導(dǎo)措施促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成. 參考文獻(xiàn)：

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