促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展的高中物理課堂教學(xué)策略初探

劉先鋒

摘要：物理認(rèn)知是指學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中形成的物理思維方式和能力。促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展的物理課堂教學(xué)符合物理學(xué)科的發(fā)展特性，更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。本文從認(rèn)知發(fā)展的角度對高中物理課堂教學(xué)展開探究，為提升學(xué)生的物理認(rèn)知水平給予實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;認(rèn)知發(fā)展;課堂教學(xué)

認(rèn)知發(fā)展是指個(gè)體在適應(yīng)環(huán)境過程中逐漸形成的對問題情景的思維方式和能力，隨著年齡和經(jīng)驗(yàn)逐漸增長。在物理學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的物理思維需要遵從由內(nèi)容感知到理解應(yīng)用的認(rèn)知發(fā)展途徑，從提升認(rèn)知發(fā)展的角度開展符合學(xué)生心理發(fā)展的物理教學(xué)，可以有效地幫助學(xué)生形成科學(xué)的物理學(xué)習(xí)思維，進(jìn)一步提升學(xué)生對知識的接受度和掌握度。

一、建立和諧融洽的師生關(guān)系

教師是每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)上的重要指路人，在課堂教學(xué)中教師不僅需要扮演好每個(gè)學(xué)生心理學(xué)習(xí)的重要指引者，還需要充當(dāng)學(xué)生的好朋友的重要角色，關(guān)心每個(gè)學(xué)生的心理學(xué)習(xí)發(fā)展情況、生活狀態(tài)和培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性格良好品質(zhì)，做到根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)因材施教。高中在身體生理和心理上不斷趨于完善和成熟，教師一定要密切關(guān)注高中學(xué)生的心理變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高中學(xué)生錯(cuò)誤的教育思想和學(xué)習(xí)行為，以這種方式來提升高中課堂教學(xué)效率，同時(shí)不斷優(yōu)化課堂教學(xué)方法，讓高中生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，幫助學(xué)生樹立和提升學(xué)習(xí)物理的自信心和興趣。

和諧融洽的師生關(guān)系表現(xiàn)在探討時(shí)的師生互動和合作。實(shí)踐證明，開展恰到好處的師生合作互動，可以更好地促成教學(xué)目標(biāo)。比如，在探索合力和分力之間的關(guān)系時(shí)，進(jìn)行情境的構(gòu)建，可以引發(fā)學(xué)生進(jìn)行探索，并提出運(yùn)用“等效代替”的方法來探究合力與分力間的聯(lián)系，為下一步進(jìn)行探究活動做好鋪墊。教師可組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，通過開展實(shí)驗(yàn)進(jìn)行更深入地探究。為保證學(xué)生主體的探究地位，教師可為學(xué)生提供一些與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，鼓勵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生做出力的圖示，同時(shí)激勵學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行大膽猜測，學(xué)會質(zhì)疑批判和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在師生的共同參與合作互相探究下，有效提升了學(xué)生探究活動的質(zhì)量，提高了課堂教學(xué)的目的性和有效性。

二、側(cè)重情境的創(chuàng)建

作為物理學(xué)的基本組成部分，概念具有抽象性，概念教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。從具體的物理事實(shí)出發(fā)，概念是經(jīng)抽象后的高度概括總結(jié)。高中生在理解新概念的時(shí)候，需要對實(shí)際情境進(jìn)行感知，然后對概念進(jìn)行分析，幫助學(xué)生更好地掌握概念。在高中物理教學(xué)活動中，容易出現(xiàn)教師因擔(dān)心創(chuàng)設(shè)情境過于耽誤時(shí)間而省去情境的創(chuàng)建，以教師的教授取代學(xué)生自主的思考發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致了物理概念的空降。這樣的教學(xué)只能讓學(xué)生機(jī)械地記憶概念，不利于學(xué)生對概念的深層次理解，做到知其所以然。在教學(xué)上通過創(chuàng)建情境引出物理概念，就是讓學(xué)生對物理概念在情境中形成理解，而后再深入到概念中進(jìn)行研究。

比如，對于“反沖運(yùn)動”的教學(xué)，若教師直接給出定義，學(xué)生很難對反沖運(yùn)動形成深刻的理解，教師在教學(xué)中可以讓學(xué)生進(jìn)行吹氣球的游戲，然后松開氣球，觀察現(xiàn)象，當(dāng)學(xué)生有了真實(shí)地體驗(yàn)后，通過演示毛細(xì)管快速反沖和空氣容器快速旋轉(zhuǎn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上提出：“氣球和細(xì)管為什么會后退？細(xì)管為什么會旋轉(zhuǎn)？”學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來思考其原因，利用動力學(xué)和動量守恒定律知識展開分析討論，能夠進(jìn)一步認(rèn)識反沖運(yùn)動。

三、重視建模和模型應(yīng)用

物理和日常生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系，物理問題需要物理原理分析解決，將兩者聯(lián)系起來需要創(chuàng)建橋梁，如何創(chuàng)建橋梁呢？筆者以為建立物理模型起到了至關(guān)重要的作用，物理課堂教學(xué)中要注重幫助學(xué)生建構(gòu)物理模型，厘清物理模型的性質(zhì)和特點(diǎn)，培養(yǎng)運(yùn)用物理模型分析解決實(shí)際問題的意識和能力。

例如在分析衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動的問題中，需要構(gòu)建勻速圓周運(yùn)動模型，運(yùn)用圓周運(yùn)動的特點(diǎn)分析衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、向心加速度等物理參量，可以得到衛(wèi)星的軌道越高，線速度、角速度、向心加速度越小，周期越大的結(jié)論。在不同的問題情境中，通過利用人造地球衛(wèi)星模型解決實(shí)際問題，加深對模型的理解。通過設(shè)置形同質(zhì)異的問題，如衛(wèi)星處于拉格朗日點(diǎn)與月球一同圍繞地球轉(zhuǎn)動，通過該情境分析運(yùn)動的特點(diǎn)，深化對物理模型的進(jìn)一步認(rèn)識，熟知其特點(diǎn)和適用條件。在各種形同質(zhì)同和形同質(zhì)異的問題進(jìn)行分析和辨認(rèn)，促成準(zhǔn)確的物理認(rèn)知。

四、滲透科學(xué)的學(xué)習(xí)方法

物理學(xué)是自然科學(xué)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)學(xué)科，研究自然界物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動規(guī)律。物理學(xué)基于觀察與實(shí)驗(yàn)，建構(gòu)物理模型，應(yīng)用數(shù)學(xué)等工具，通過科學(xué)推理和論證，形成系統(tǒng)的研究方法和理論體系。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)所形成的學(xué)習(xí)方法對物理學(xué)習(xí)至關(guān)重要，優(yōu)良的學(xué)習(xí)方法可以在物理學(xué)科學(xué)習(xí)上起到事半功倍的效果。在教學(xué)過程中，突出物理概念的建構(gòu)、物理規(guī)律的理解和運(yùn)用、物理方法的滲透，重視培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，通過設(shè)計(jì)個(gè)體式或小組合作式學(xué)習(xí)活動以問題解決為載體，幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.促進(jìn)科學(xué)的思維習(xí)慣的養(yǎng)成。

五、結(jié)語

在教學(xué)實(shí)踐中，營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和構(gòu)建和諧的師生人際關(guān)系，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物理情境，設(shè)計(jì)課堂學(xué)習(xí)活動，突出教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，有利于加強(qiáng)學(xué)生從物理問題中出發(fā)提取物理模型的意識，有利于培養(yǎng)分析問題解決問題的能力，有利于提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

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