认知化教学处理的探索
史云强
对高中物理教学内容进行认知化处理,即在呈现物理知识点的逻辑层次时必须与学生心理认知规律相符,教学节奏也需与学生认知规律相符,整个教学的重点在于学生本身的学习,认知化处理的本质为逻辑层次学生化.基于新课程改革的时代背景下,认知化处理物理教学内容的策略主要有幼稚化、有序化、兴趣化三方面,教师应在了解学生认知水平的基础上,合理运用认知化处理策略,从而提高物理教学的有效性.
一、认知化处理高中物理教学内容的幼稚化创
新策略
幼稚化处理高中物理教学内容,要求物理教师根据学生个性特征、知识掌握情况、认知水平,采取合理的教学方式,引导学生参与到物理教学活动中.换言之,教师必须站在学生的角度,想学生所想,思学生所思,从幼稚化的角度为学生呈现物理知识,更好地满足学生学习需求.
1.合理展现物理知识信息.
合理展现物理知识信息,须教师坚持显性化的原则,以学生记忆能力为基础,使其在理解的前提上记忆知识.物理教师在提供不同思维的加工信息时,应根据教学目标,筛选出必须记忆的知识点,恰当估计学生记忆能力,详略得当地提供显性化信息,以更好地提升学生物理学习兴趣,满足学生多层次的认知需求.
如在学习“时间与位移”时,教师可以借助多媒体教学设备,运用图片、视频、声音等方式,向学生直接展现“时间间隔”与“时刻”的概念,将“时间轴”等其他知识点适当弱化,要求学生能够掌握“时间间隔是指两个时间点的时间段”、“时刻是时间点”的概念,通过直观的方式,让学生体会“时间间隔”与“时刻”的不同,加深学生对于基础知识的理解、记忆.
2.鼓励学生大胆质疑.
高中生正处于身心高速发展阶段,对未知事物充满好奇心,从学生思维的角度分析,其主要表现在遇到未知事物时学生会喜欢问“为什么”,教师在梳理教学内容时,应运用幼稚化策略,鼓励学生大胆质疑,多在教学过程中让学生主动问出“为什么”,通过质疑的方式补充学生的认知逻辑层次. 如在学习“探究平抛运动的规律”时,根据教材的编排情况可知,其缺乏“利用已知直线运动规律研究复杂曲线运动”的教学层次,因此,在进行教学设计时,教师可以根据学生个性特征,补充此认知逻辑层次,要求学生根据这一部分内容提出针对性问题,如:(1)平抛运动的轨迹是一条曲线,我们如 何研究这个曲线运动的规律呢?根据物体做平抛运动的条件,对竖直方向上的运动能否作出猜测? (2)平抛运动的水平方向的分运动又如何研究呢?通过此种方式,将直线运动融入平抛运动的研究过程,用显性呈现的方式,促使学生全身心参与到学习过程中.同时,教师应合理区分学生提出的问题,保护好学生的好奇心与自尊心,给予学生充分的学习空间,鼓励学生大胆分享自身质疑,为学生学习物理知识营造浓厚的学习氛围.
3.重视物理学习细节.
物理知识内容复杂而系统,具有较强的逻辑性与抽象性,在学生自主探究过程中易遇到问题,这些思维障碍大多隐藏在细节中,容易被忽略,因此,梳理物理教学内容时,教师应根据学生的反应,把握好教学节奏,了解学生内心想法,重视物理学习过程的细节,帮助学生解决物理学习过程的思维障碍.
如在学习“运动快慢的描述──速度”时,该教学内容的重点在于“平均速度”与“瞬时速度”,两者之间有何区别以及联系.在设计教学内容时,教师可利用简单的习题,根据学生的回答来了解其知识基础,如:A.自行车沿着平直道路行驶,其初始位置为0m,经过20s后,到达100m处;B.汽车沿着平直道路行驶,其初始位置为0m,经过10s后,到达100m处;C.火车沿着平直道路行驶,其初始位置为500m,经过30s后,到达1250m处;D.飞机沿着天空直线行驶,其初始位置为500m,经过30s后,到达2500m处.要求学生回答:(1)比较A、B两者哪个运动得快,为什么呢?(2)比较C、D两者哪个运动得快,为什么呢?给予学生2分钟的思考时间,注意学生回答问题的细节,从回答中了解学生遇到的学习问题,采取合理的方式帮助学生攻克难题.
二、认知化处理高中物理教学内容的有序化创
新策略
认知化处理高中物理教学内容时可使用有序化的策略,要求学生把握好不同知识之间的逻辑联系,使得学生明白形成知识与认识之间有一定规律,通过有序化的方式,加以整合此类零散的逻辑、规律,让物理教学过程变得更加合理化.
1.以学习理论为基础规划物理教学的逻辑层次.
以学习理论为基础规划物理教学的逻辑层次,教师应以学生为基础,重点关注学生“怎么学”,以信息加工机制为载体,满足学生不同层次的学习需求.当前,信息加工方式主要有演绎、归纳两种,在实际教学过程中,教师应合理运用演绎推理的方式,培养学生良好的逻辑思维能力.如在学习“探究弹性势能的表达式”时,教师可以要求学生自主设计“探究实验方案”,并要求学生在方案中说明过程与方法,完成演绎推理,让学生在动手操作过程中记录实验数据,明白弹性势能的内涵.
2.重新还原知识发生过程.
波利亚指出:“在教某个科学的概念、理论时,应该让孩子重蹈思想发展过程中的关键步子”,即教学的重演规律.基于新课程改革的背景下,人教版物理教材中增加了较多探究实验与科学思想方法,因此,在对高中物理教学内容进行认知化处理时,教师可以根据有序化原则,重新还原知识发生过程,培养学生良好的自主探究习惯.
三、认知化处理高中物理教学内容的趣味化创
新策略
认知化处理高中物理教学内容时可使用趣味化的策略,高中生对未知事物有着浓厚的好奇心,教师可根据教学内容与目标,利用趣味性教学方式,激发学生学习兴趣,借助物理教学情境,启发学生思维,从而提升物理学习的有效性.如在学习“探究功与物体速度变化的关系”时,教师可根据学生对物理学习的兴趣,创设物理教学问题情境,进一步激发学生的物理学习兴趣.教师通过与学生进行沟通交流,了解学生的兴趣爱好,为学生制作精美的课件,创设有关功与物体速度变化的问题情境,引入新知识:播放2分钟左右的“疯狂的小鸟”视频,通过视频让学生明白“力对物体做功,会使得物体动能发生变化,物体速度也会发生相应变化”.在视频最后提出问题:“力对物体做的功与物体速度的變化量有什么关系呢?”,通过自主讨论的方式得到答案.借助问题情境来激发学生探究物理知识领域的求知欲,开发学生创造性思维.
综上所述,物理是一门以实验为基础的学科,注重逻辑推理、崇尚理性思维,对学生逻辑思维能力、抽象思维的要求较高,教师应根据学生的个性特征,对物理知识点进行认知化处理,采取幼稚化、有序化、趣味化的策略,利用问题情境、多媒体教学方式,通过合理的逻辑加工方式,让学生获取本质的物理规律与概念,提升学生理解能力,为学生的全面发展创造良好条件.
对高中物理教学内容进行认知化处理,即在呈现物理知识点的逻辑层次时必须与学生心理认知规律相符,教学节奏也需与学生认知规律相符,整个教学的重点在于学生本身的学习,认知化处理的本质为逻辑层次学生化.基于新课程改革的时代背景下,认知化处理物理教学内容的策略主要有幼稚化、有序化、兴趣化三方面,教师应在了解学生认知水平的基础上,合理运用认知化处理策略,从而提高物理教学的有效性.
一、认知化处理高中物理教学内容的幼稚化创
新策略
幼稚化处理高中物理教学内容,要求物理教师根据学生个性特征、知识掌握情况、认知水平,采取合理的教学方式,引导学生参与到物理教学活动中.换言之,教师必须站在学生的角度,想学生所想,思学生所思,从幼稚化的角度为学生呈现物理知识,更好地满足学生学习需求.
1.合理展现物理知识信息.
合理展现物理知识信息,须教师坚持显性化的原则,以学生记忆能力为基础,使其在理解的前提上记忆知识.物理教师在提供不同思维的加工信息时,应根据教学目标,筛选出必须记忆的知识点,恰当估计学生记忆能力,详略得当地提供显性化信息,以更好地提升学生物理学习兴趣,满足学生多层次的认知需求.
如在学习“时间与位移”时,教师可以借助多媒体教学设备,运用图片、视频、声音等方式,向学生直接展现“时间间隔”与“时刻”的概念,将“时间轴”等其他知识点适当弱化,要求学生能够掌握“时间间隔是指两个时间点的时间段”、“时刻是时间点”的概念,通过直观的方式,让学生体会“时间间隔”与“时刻”的不同,加深学生对于基础知识的理解、记忆.
2.鼓励学生大胆质疑.
高中生正处于身心高速发展阶段,对未知事物充满好奇心,从学生思维的角度分析,其主要表现在遇到未知事物时学生会喜欢问“为什么”,教师在梳理教学内容时,应运用幼稚化策略,鼓励学生大胆质疑,多在教学过程中让学生主动问出“为什么”,通过质疑的方式补充学生的认知逻辑层次. 如在学习“探究平抛运动的规律”时,根据教材的编排情况可知,其缺乏“利用已知直线运动规律研究复杂曲线运动”的教学层次,因此,在进行教学设计时,教师可以根据学生个性特征,补充此认知逻辑层次,要求学生根据这一部分内容提出针对性问题,如:(1)平抛运动的轨迹是一条曲线,我们如 何研究这个曲线运动的规律呢?根据物体做平抛运动的条件,对竖直方向上的运动能否作出猜测? (2)平抛运动的水平方向的分运动又如何研究呢?通过此种方式,将直线运动融入平抛运动的研究过程,用显性呈现的方式,促使学生全身心参与到学习过程中.同时,教师应合理区分学生提出的问题,保护好学生的好奇心与自尊心,给予学生充分的学习空间,鼓励学生大胆分享自身质疑,为学生学习物理知识营造浓厚的学习氛围.
3.重视物理学习细节.
物理知识内容复杂而系统,具有较强的逻辑性与抽象性,在学生自主探究过程中易遇到问题,这些思维障碍大多隐藏在细节中,容易被忽略,因此,梳理物理教学内容时,教师应根据学生的反应,把握好教学节奏,了解学生内心想法,重视物理学习过程的细节,帮助学生解决物理学习过程的思维障碍.
如在学习“运动快慢的描述──速度”时,该教学内容的重点在于“平均速度”与“瞬时速度”,两者之间有何区别以及联系.在设计教学内容时,教师可利用简单的习题,根据学生的回答来了解其知识基础,如:A.自行车沿着平直道路行驶,其初始位置为0m,经过20s后,到达100m处;B.汽车沿着平直道路行驶,其初始位置为0m,经过10s后,到达100m处;C.火车沿着平直道路行驶,其初始位置为500m,经过30s后,到达1250m处;D.飞机沿着天空直线行驶,其初始位置为500m,经过30s后,到达2500m处.要求学生回答:(1)比较A、B两者哪个运动得快,为什么呢?(2)比较C、D两者哪个运动得快,为什么呢?给予学生2分钟的思考时间,注意学生回答问题的细节,从回答中了解学生遇到的学习问题,采取合理的方式帮助学生攻克难题.
二、认知化处理高中物理教学内容的有序化创
新策略
认知化处理高中物理教学内容时可使用有序化的策略,要求学生把握好不同知识之间的逻辑联系,使得学生明白形成知识与认识之间有一定规律,通过有序化的方式,加以整合此类零散的逻辑、规律,让物理教学过程变得更加合理化.
1.以学习理论为基础规划物理教学的逻辑层次.
以学习理论为基础规划物理教学的逻辑层次,教师应以学生为基础,重点关注学生“怎么学”,以信息加工机制为载体,满足学生不同层次的学习需求.当前,信息加工方式主要有演绎、归纳两种,在实际教学过程中,教师应合理运用演绎推理的方式,培养学生良好的逻辑思维能力.如在学习“探究弹性势能的表达式”时,教师可以要求学生自主设计“探究实验方案”,并要求学生在方案中说明过程与方法,完成演绎推理,让学生在动手操作过程中记录实验数据,明白弹性势能的内涵.
2.重新还原知识发生过程.
波利亚指出:“在教某个科学的概念、理论时,应该让孩子重蹈思想发展过程中的关键步子”,即教学的重演规律.基于新课程改革的背景下,人教版物理教材中增加了较多探究实验与科学思想方法,因此,在对高中物理教学内容进行认知化处理时,教师可以根据有序化原则,重新还原知识发生过程,培养学生良好的自主探究习惯.
三、认知化处理高中物理教学内容的趣味化创
新策略
认知化处理高中物理教学内容时可使用趣味化的策略,高中生对未知事物有着浓厚的好奇心,教师可根据教学内容与目标,利用趣味性教学方式,激发学生学习兴趣,借助物理教学情境,启发学生思维,从而提升物理学习的有效性.如在学习“探究功与物体速度变化的关系”时,教师可根据学生对物理学习的兴趣,创设物理教学问题情境,进一步激发学生的物理学习兴趣.教师通过与学生进行沟通交流,了解学生的兴趣爱好,为学生制作精美的课件,创设有关功与物体速度变化的问题情境,引入新知识:播放2分钟左右的“疯狂的小鸟”视频,通过视频让学生明白“力对物体做功,会使得物体动能发生变化,物体速度也会发生相应变化”.在视频最后提出问题:“力对物体做的功与物体速度的變化量有什么关系呢?”,通过自主讨论的方式得到答案.借助问题情境来激发学生探究物理知识领域的求知欲,开发学生创造性思维.
综上所述,物理是一门以实验为基础的学科,注重逻辑推理、崇尚理性思维,对学生逻辑思维能力、抽象思维的要求较高,教师应根据学生的个性特征,对物理知识点进行认知化处理,采取幼稚化、有序化、趣味化的策略,利用问题情境、多媒体教学方式,通过合理的逻辑加工方式,让学生获取本质的物理规律与概念,提升学生理解能力,为学生的全面发展创造良好条件.