浅谈高中物理提高教学有效性的尝试

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1、浅谈高中物理提高教学有效性的尝试摘要：通过对高中物理各单元思维障碍的统计分析，尝试在认知冲突中进行知识结构的构建，重视程序性知识的积累，并使之有序化，提高教学有效性。　　关键词：思维障碍；知识构建；程序性知识；教学有效性　　中图分类号：G633.7文献标识码：A：1003-6148（2015）6-0011-3　　如何教得有效，如何学得有效是教育长期关注的核心问题。笔者用两年时间，通过在单元复习课中采用“学案导学”教学模式，引导学生整理知识结构，分析思维障碍，并就高中物理各单元知识的思维障碍，对三个教学班近120人进行统计分析。

2、在此基础上，结合建构主义认知理论，在教学实践中，尝试在认知冲突中进行知识结构的构建，重视学生程序性知识的积累，并使之有序化，提高学生解决问题的能力，实现“有效教学”。物理认知结构是学生头脑中拥有的物理知识结构，是学生对物理世界的观念的加工和组织[1]。　　众所周知，房子建造之前首先要进行地质勘探。在教学中，就是要了解学生原有的知识结构（前概念）。房子地面上的建造过程最起码要经历两个阶段。第一阶段是主体框架施工，一层一层往上造，相当于新课学习。主体框架施工完成后，需要排布管、线，进行装修，相当于单元复习（模块复习）。与房子的建造

3、类似，物理认知结构的构建过程也可以分为两个阶段。第一阶段是某一知识点（单元）知识结构的构建阶段，这一阶段的重点是夯实基础。因为，只有知识结构的主要框架牢固而稳定，知识结构在丰富和完善的过程中才不会“变形”，甚至“倒塌”。　　1在原有知识结构上，让学生参与思维加工活动，构建物理概念　　事实上，概念习得的过程是一个从具体物理现象中逐级“抽取”本质特征的过程。　　例如，高中物理的第一个概念――质点。列举：①研究列车从上海开到北京的运动（动画展示）；②研究地球绕太阳公转运动（动画展示）；③研究木块从斜面上滑下（实验演示）。　　引导学生

4、“抽取”：物体的形状、大小对研究的运动无关（或几乎没有影响），或者物体各点运动情况相同这一特征，构建质点的概念。　　列举：④研究列车通过一座桥的运动（图片展示，列车和桥的长度差别不明显）；⑤研究地球的自转运动；⑥研究削球时乒乓球的转动。在例子变式中，使概念的本质特征得以留存，干扰因素被逐一排除。　　《电场》中，电势、电势能的概念一直使学生产生思维障碍。因此，在教学中，教师就必须从学生的实际情况出发，逐步引导学生对电势及电势能的概念的正确理解。　　步骤一：运用类比学习抽象概念　　电势能类比重力势能，电场力做功与电势能的变化关系类

5、比重力做功与重力势能的关系，通过类比思维方法把电势能的概念纳入到认知结构中。　　电势的概念也是与电场强度类比而来，但是，学生对一些概念理解得还不是很透彻，“电势有正负，是一切正的电势都大于负的，还是比较它们的绝对值？”“负电荷从A到B，外力作负功，A点电势是否一定较高？”大部分学生仍然对电势概念的认知存在障碍。　　步骤二：让学生参与思维加工过程　　与电场强度的定义一样，对电势的定义在类比的基础上，进行“稀释还原”教学，让学生参与思维加工过程。　　1）将理想化的正检验电荷放入电场中一点，分析Ep/q。　　2）改变检验电荷的电荷量

6、，分析Ep/q。　　3）将电荷换成负检验电荷，放入电场中同一点，分析Ep/q。　　4）改变检验电荷的电荷量，分析Ep/q。　　5）改变电场中的位置，分析Ep/q。　　6）学生得出结论：不论正、负检验电荷，Ep/q为恒量。一般情况下，不同的点，Ep/q不同。　　我们把放入电场中某一点的电荷的电势能跟它的电量的比值，叫做这一点的电势，用φ表示。它反映了电场具有的性质，与q的多少，正负，甚至检验电荷是否存在都没有关系。　　让学生经历一次与电场强度类似的过程，有助于电势概念的习得。　　步骤三：在变式中深化对概念的理解　　7）根据电势定

7、义，分析正点电荷周围的电势。　　8）根据电势定义，分析负点电荷周围的电势。　　9）顺着电场线移动正点电荷，通过分析电势能的变化，判断电势的变化。　　10）顺着电场线移动负点电荷，通过分析电势能的变化，判断电势的变化。　　……　　在具体的情境中，以问题的形式分析电势和电势能，从而得出顺着电场线电势逐渐降低；正点电荷周围电势为正，负点电荷周围电势为负（无穷远处电势能为零），深化了电势的概念。　　2重视程序性知识的积累　　现代认知心理学根据知识的不同表征方式和作用，将知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识是个人具有有意识地提取线

8、索，因而能直接陈述的知识，主要解决“是什么”和“为什么”一类的问题；程序性知识是个人没有有意识地提取线索，只能借助某种作业形式间接推测其存在的知识，主要用来解决“怎么做”的问题。[2]　　在物理教材中，陈述性知识处于显性状态，具有比较严谨的结构，而程序性知识常常处于隐性状态，