浅谈物理课堂中制造“认知冲突”的策略VIP专享VIP免费

浅谈物理课堂中制造“认知冲突”的策略“认知冲突”是学生已有的知识和经验与当前面临的新知学习之间的矛盾与碰撞。物理课堂就是在教师不断制造“冲突”和引导学生不断解决“冲突”中向前推进的过程，是学生的心理由平衡——失衡——平衡的不断往复的过程，是学生的思维得到历练和提高的过程。在平日的课堂教学中，我们通常会采取什么策略来制造“认知冲突”？通过制造“认知冲突”想达到怎样的目的？在认知发展过程中，当原有概念（或认知结构）与现实情境存在某些差距时，就会引起学习者在心理上产生矛盾或冲突。那么，我们在教学过程中应从学生实际出发，尊重学生的原认知，尊重学生的主体性、尊重学生的差异、尊重学生追求全面发展的需求，创设有助于学生自主学习的认知冲突情境，造成学生认知结构的不平衡，引导学生主动建构知识，提升技能，发展思维，学会学习，促进学生的可持续发展。这样，在物理课堂教学中，我们就要充分制造“认知冲突”的策略。一、借助学生的原认知创设问题情境，激活认知冲突在学习物理概念之前，学生通过日常的生活观察，对多种物理现象便已有了自己的认识，这就是一些与科学知识相悖或不尽一致的原认知。在物理教学中，如果能够基于这些原认知，针对学生的已有知识经验和生活实际来安排教学内容，引发学生“已由知识经验和生活实际”与未知之间的冲突。通过引发冲突，可以唤醒思维，激发学生对新学内容的兴趣，使学生产生要学的动机，促进学生积极主动地全身心投入到新内容的学习之中。案例1：在“加速度”教学中，笔者通过布加迪威龙与EJ200发动机的“台风’战斗机进行比赛的视频，创设了一系列的问题引起学生的认知冲突。1（视频）：跑车布加迪威龙与EJ200发动机的“台风’战斗机进行比赛，先让学生猜测谁会赢？学生：肯定“战斗机”赢。2.然后播放视频（只放一开始到跑车胜出）（1）两者做什么运动？学生：加速运动（2）比赛中谁赢了？学生：跑车赢了。（3）跟你们刚才的猜测不一样吗？为什么？学生：因为在短时间内布加迪威龙加速比战斗机快，所以短时间内跑车赢。（4）是否与“战斗机的速度快”矛盾？学生：不矛盾，速度是描述运动快慢的物理量，而布加迪威龙会赢是加速快。教师描述：看来光看速度还不能解决一些变速问题，有时还必须要知道速度变化快慢，那么我们必须引入一个新的物理量，来描述速度变化快慢，那如何定义呢？今天我们就一起研究这个课题。师：好。下面我们再通过实例来说明“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”描述的是哪三种不同的情况。物体的运动初速度v1/(m·s-1)末速度v2/(m·s-1)经过时间△t/s飞机在天空飞行60060020汽车起动03020火车出站030105自行车下坡2113布加迪威龙027．73火箭升空0103250师：请同学们根据表中的数据回答下列三个问题：谁的速度大？谁的速度的变化量大？谁的速度变化得快？建构主义的教学观认为，对前科学概念的不满是促使学生概念转变的关键因素，只有当学生感到原有的概念失去了作用，不能解释新的事件或者不能解决当前遇到的问题，产生认知冲突时，他才可能去改变原有概念。在“加速度”教学的引入部分，笔者先强化速度的概念，当速度的概念无法解释飞机和赛车哪个速度变化比较快的时候，学生乐意接受新概念的学习，也会主动思考速度v、速度改变量Δv和速度变化率这三个物理量有什么不同，从而为加速度概念的学习奠定了基础。二、借助学生的自主性创设互动情境，生成认知冲突创设教学互动情境，必须充分发挥教师的创造性。惟有创造性，才能使互动情境生动有趣、激活思维。物理是一门以实验为基础的自然科学，物理教学离不开实验，物理实验是物理教学中设置认知冲突的有利因素，利用实验可以设置许多生动、有趣的情境，从而激发学生学习兴趣，调动学生积极主动参与课堂教学，同时也有利于学生科学素养的提高。而实验教学目前有两种不科学的现象。现象一：设计演示实验一味追求新奇刺激，只注重看，不注重想，只注重表面现象，不注重科学内涵；现象二：学生实验教学中教师常常给学生配好实验器材，要求学生按照统一的实验步骤去完成实验，学生缺少选择、缺少主动性，往往是乘兴而来，...