摘要:随着新时期课程改革的进一步推进,对学生的核心素养培养逐渐成为初中物理教学的重要方向。在初中物理教学中,部分学生极易出现概念模糊或者混淆概念的情况,这会影响学生对物理规律的掌握以及发展认识能力的形成。因此,初中物理教师必须认识物理概念作为客观事物的共同属性和本质特征的重要地位,构建认知冲突策略,强化学生对不同物理概念的深层次理解。
关键词:认知冲突;初中物理;概念教学
引言:对于初中阶段的学生来说,物理学科是一门他们以前从没有涉足过的未知领域,因此很大一部分学生在抽象概念理解方面望而却步,概念理解错误和混淆概念已经成为一种常见现象。倘若在初中物理教学中不能强化学生对概念的认知,不仅会在短时期内限制学生对物理现象的认识,而且会使学生的物理知识网络存在很多漏洞,不利于学生的全面发展。所以,初中物理教师必须全力探究“为概念转变而教”的教学策略,促进学生物理核心素养形成。
一、认知冲突概述
在初中学生每次接触新的物理概念的过程中,并不是简单的新信息和词汇积累,而是学生前概念的不断转变和发展,最终形成更加完整的概念体系。基于建构主义理论,专家学者提出了认知冲突策略,其主要是指基于学生原有的概念结构和所接触的新知识之间存在的客观矛盾所提出的一种教学策略。在中学物理学习中,学生的认知冲突主要来自于两方面:一种是对物理现象认知结构和真实物理现象之间的矛盾,另一种则是针对同一物理事实,不同的学习者可能会产生多种的认知结构这一矛盾。因此,在实际教学过程中,教师必须有针对性的结合这两方面矛盾制定认知冲突策略,引导学生掌握用科学概念来解决问题的方法。
二、基于认知冲突的物理教学策略
(一)创设教学情景
由于初中阶段的学生正处于接触物理的初始阶段,他们对于所学物理现象的认知大多都停留在生活经验。所以,教师应该尊重学生的学科认知,结合学生熟悉的生活情境创建教学情境,通过对生活经验的回忆,学生可能轻而易举的就能预测出某种物理现象的结果,但是在物理现象的原因解释方面,学生们可能就会更倾向于用直观的认知对之进行解释,也就是所谓的前概念。比如说,教师在向学生阐述“流体压强和流速关系”的相关概念时,可能就会为学生创设一个比较简单的情境“当风在教室内向外吹时,门为什么会关?而如果风是从教室外向内吹时,又会是什么现象?”学生们会认为风力促使门的开关活动。在确定学生存在这种认知后,教师可以鼓励学生以小组为单位来验证自己的想法是否正确,具体可以借助已经学到的控制变量法来设计简单的实验,并对实验过程和实验结果进行记录,设计简单的实验报告。
在这一过程中,学生对所涉及实验的相应现象形成了感性认识和认知冲突,这有助于学生物理学习兴趣的培养。
(二)小组合作探究
在学习新的物理概念的过程中,不同学生对概念的推测和认知是存在差异的。所以,教师在教学过程中应该可以设置小组合作探究环节,鼓励小组内的成员分别就预测的实验结果以及相关原因进行观点阐述,并有小组长对每名学生的想法进行记录。之后,每一个小组每个选派一名代表将小组内成员的观点进行总结,并在班级范围内进行交流分享。而小组合作探究中所暴露出的一些比较浅显的错误观点在小组交流环节就能被纠正,在全班展示过程中所形成的争议一般会与概念的演出具有紧密联系,在这种情况下,无论是秉持哪种观点的同学都会更加迫切的想看到真正结果,也就有助于课程的进一步推进。
(三)制造矛盾
教师可以结合教学实验的实际要求为学生制造矛盾,设计演示实验。而在演示的过程中,班级内的部分学生可能就会意识到原来真实实验结果和自己的猜测认知具有一定差距,二者之间相矛盾。这时,学生就会尝试运用某种全新的观点去解释这一现象,否定了错误的前概念。
(四)建立概念
通过对实验现象的研究和分析,教师应该抓住机会,顺其自然地引出新概念。依旧是以“流体压强和流速关系”的实验为例,教师可以循序渐进的带学生分析一扇门静止时的受力情况以及被风吹动时的受力情况,最终建立“流体的流速越大,压强越小”的概念,促进学生对这一概念的吸收与理解。
(五)强化概念
对概念掌握的终极目标是要做到对概念活学活用。所以,当学生已经初步弄明白教师所引出的概念后,教师还应该为学生例举概念拓展应用的实例,并鼓励学生结合他们的生活经验思考这一概念在哪些生活现象中得以体现,并鼓励学生自行设计简单的自主探究实验,利用生活中的素材来验证实验猜想,深层次强化物理概念,真正从生活走向物理,从物理回归生活。
三、结束语
综上所述,学生在学习某一概念初期的认知冲突是不可避免的。因此,教师应该充分利用好学生对概念认知的冲突与矛盾,采用生活拓展和自主探究帮助学生强化对新概念的认知,构建健全的知识认知体系,促进学生的概念转变。
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