從認(rèn)知視角論述問題解決學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的運用

        趙凱華先生在《從物理學(xué)的地位和作用看對中學(xué)物理教師的要求》一文中有這樣一段論述：在我國，有一種普遍的想法，即作為一名好教師，應(yīng)當(dāng)“課堂上解決問題”，把所教的內(nèi)容“講深講透”，不給學(xué)生課后留下疑難，讓學(xué)生課后提不出問題。這就是我國封閉式的教學(xué)方式。問題解決學(xué)習(xí)在課堂中的運用，很大程度上改變了這種封閉的教學(xué)方式，然而一個課堂實例引起了我對問題解決學(xué)習(xí)運用于物理教學(xué)的新思考。在《光的反射》中介紹光污染時老師舉了這樣一個例子：張小姐十分苦惱，因為她的房子正對著一座新大廈的玻璃幕墻，玻璃幕墻的反光使她苦不堪言，只要是晴天，她的房間就被強(qiáng)烈的反射光照得通亮，無法正常休息。提出問題：談?wù)勀銓�光污染的認(rèn)識；如何預(yù)防光污染？請你提出一條合理的建議。結(jié)果學(xué)生對這個問題沒有產(chǎn)生“共鳴”，其教學(xué)進(jìn)行得并不順利。因此，我認(rèn)為：之所以問題解決學(xué)習(xí)在這里教學(xué)效果不佳，其原因主要是學(xué)生的認(rèn)知程度與問題解決所需的認(rèn)知水平?jīng)]有達(dá)成一致。其原因是多方面的，我試圖從認(rèn)知心理學(xué)的視角分析其中的幾點原因。
        一、問題的表征不恰當(dāng)
        表征是問題解決的一個中心環(huán)節(jié)。表征物理問題是在頭腦中建構(gòu)物理情境，可以運用文字、圖像、圖表、模擬實驗等方法簡化對問題的思考，讓問題研究的對象、狀態(tài)、過程清晰地顯現(xiàn)出來，讓問題明朗化、模型化，理順物理問題的復(fù)雜關(guān)系。表征問題有助于在一個整體情境下建構(gòu)問題的框架，并將問題與學(xué)生的背景知識聯(lián)系起來。 
        二、缺乏適當(dāng)?shù)膯栴}情境
        教育家杜威認(rèn)為:“思維起源于直接經(jīng)驗的情境�！迸�力建立課堂教學(xué)的“情緒場”，創(chuàng)造良好的課堂心理氛圍，可以激發(fā)學(xué)生的思維興趣，激發(fā)學(xué)生的心底意識。但是在實際的物理教學(xué)過程中，“情緒場”的創(chuàng)造并不理想，面對問題情境學(xué)生往往“無動于衷”，這不得不引起我們的思考：教師創(chuàng)造的問題情境是否符合學(xué)生的認(rèn)知？學(xué)生是否能“跳一跳，夠得著”？學(xué)生對新知識的需要、興趣、探索愿望，產(chǎn)生于學(xué)生已有知識與新的、未知知識之間的矛盾沖突。
        三、缺乏觀察、經(jīng)驗知識和推理能力
        在學(xué)習(xí)物理過程中，要形成物理概念和認(rèn)識物理規(guī)律，首先必須有一定的感性認(rèn)識。這種感性認(rèn)識一部分來源于學(xué)生的生活環(huán)境，只有留心觀察生活便會得到對感性材料的正確理解，明白其中的物理道理。
如：照相時人離鏡頭遠(yuǎn)一點像大，還是近一點像大？為什么在常溫環(huán)境中冷凍食品周圍冒“白氣”？樟腦丸放一段時間為什么會變�。繉�這些問題有些學(xué)生由于平時缺少觀察和相關(guān)的經(jīng)驗知識，即使已經(jīng)學(xué)習(xí)了相關(guān)的物理知識，面對這些生活小問題還是一籌莫展。       四、對問題解決學(xué)習(xí)運用于物理教學(xué)的幾點建議
        1.物理教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生形成高度概括的圖式和樣例，學(xué)會對問題進(jìn)行表征。由于物理概念和原理及問題解決模式是高度結(jié)構(gòu)化的，并以不同形式存儲在長時記憶中，有些是以陳述性知識形式出現(xiàn)，有些是以程序性知識形式存儲，它們共同組成了高度概括和包容的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，其中也包括了大量問題解決的圖式和樣例。這些圖式和樣例可以在適當(dāng)?shù)闹�覺刺激下被激活，從而加快問題解決的速度，提高問題解決的效率。因此，教師應(yīng)注重物理知識的系統(tǒng)性教學(xué)，應(yīng)該讓學(xué)生在讀題的同時通過畫草圖，在草圖上進(jìn)行相關(guān)物理量的標(biāo)注，把文字表征轉(zhuǎn)化為圖像表征，并通過合理的轉(zhuǎn)換，使之與長時記憶中的圖式相類似。通過練習(xí)和指導(dǎo)，要讓學(xué)生熟練掌握各個物理原理的適用情境和約束邊界，并形成相關(guān)的圖式和樣例，將之系統(tǒng)化，納入學(xué)生自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中。
        2.精心選擇問題并設(shè)置問題情境。物理教學(xué)過程中，教師應(yīng)選擇合適的問題。問題要有：(1)針對性，能針對學(xué)生的實際情況設(shè)計問題的難度和梯度，使大多數(shù)學(xué)生通過教師引導(dǎo)和同學(xué)之間探索、討論；(2)深刻性，所設(shè)置的問題必須有較高的認(rèn)知水平，能激發(fā)認(rèn)知沖突，提示知識本身的內(nèi)在矛盾，方可為學(xué)生的問題解決能力的訓(xùn)練提供機(jī)會；(3)程序性，呈現(xiàn)給學(xué)生的應(yīng)該是遞進(jìn)式的、有層次的，逐步深化的問題；(4)拓展性，教學(xué)過程應(yīng)在解決原有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)、延伸出新的問題，進(jìn)而把問題的探究延伸到課外，這就要求所設(shè)置的問題應(yīng)有更多的拓展性。同時，教師應(yīng)十分重視問題情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生進(jìn)入探索者的角色。教師可采用的問題情境的創(chuàng)設(shè)方式有：A.呈現(xiàn)想要加以理論解釋的現(xiàn)象和事實，創(chuàng)設(shè)問題情境；B.通過列舉有待解釋的事例，創(chuàng)設(shè)問題情境；C.由舊知識擴(kuò)展引出新問題，創(chuàng)設(shè)問題情境；D.通過激發(fā)學(xué)生的心理矛盾，提出問題，設(shè)置問題情境；E.提出猜想，并加以檢驗，創(chuàng)設(shè)問題情境。
        3.為學(xué)生搭建知識平臺使之提高解決實際問題的能力。教師為學(xué)生搭建的知識平臺中應(yīng)有這三方面的知識：陳述性知識，如物理學(xué)中的概念、規(guī)律和理論；程序邏輯性知識，即習(xí)得技能和智慧技能，它的核心是規(guī)則；策略性知識，如認(rèn)知策略。在問題解決過程中，教師要有意識地對學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知策略和元認(rèn)知策略的訓(xùn)練，多問學(xué)生“在做什么”、“為什么這么做”(元認(rèn)知監(jiān)控)和“如果……，那么……”(認(rèn)知策略)的問題，并要求學(xué)生在問題解決過程中解釋這樣做的理由，這會有利于問題的解決和元認(rèn)知的自我提問。學(xué)生的自我提問，可以使學(xué)生意識到自己的思維過程，使思維外顯化，更有利于學(xué)生清楚自己究竟想要做什么，更有利于學(xué)生的自我調(diào)控。通過三個層面的知識學(xué)習(xí)，當(dāng)學(xué)生處在真實的物理環(huán)境中時，學(xué)生學(xué)習(xí)的物理知識最終將用于解決實際問題，從中學(xué)習(xí)、鍛煉、檢驗自己解決現(xiàn)實問題的能力。

【從認(rèn)知視角論述問題解決學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的運用】相關(guān)文章：

從認(rèn)知視角論述問題解決學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的運用論文09-17

論述德育在中學(xué)體育教學(xué)中的運用06-17

論述創(chuàng)新教學(xué)在高中體育教學(xué)中的運用10-25

在物理教學(xué)中運用多媒體08-24

論述書法藝術(shù)在瓷器中的運用05-25

論述合作教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用10-05

認(rèn)知同化論在初中化學(xué)概念教學(xué)中的運用10-21

論述綜合寫作教學(xué)法在中職英語寫作教學(xué)中的運用10-12

論述中國元素在現(xiàn)代包裝設(shè)計中的運用09-30