高一學生在學習物理時大都叫苦不迭,感覺無從下手;而高中物理教師也像是遇到了學生認知的屏障,怎么教都收效甚微。高一學習物理的“高臺階”成了教學的主要障礙,究其原因很多,其中新人學的高一學生原有的認知結構與高中學習物理對認知結構的要求之間的差距是最根本的原因,換句話說:在新的物理課堂中學生不會學習。
一、高中一年級學習物理的“高臺階”的形成
1.初中生的認知結構現狀
(1)學習過程的模式:由于初中學生理解能力的欠缺和差異,教師的教學基本上形成了老師講,學生聽;老師寫,學生抄的模式。為了達到對知識的熟練掌握,就用大量的練習題加以強化訓練。尤其到了初三,為了升學率,幾乎要用近半年的時間來強化這種機械的接受學習模式,學生毫無主動性,久而久之也就喪失了學習的主動陸和積極性。
(2)思考問題的模式:初中階段,學生的思維往往天馬行空,不著邊際,無法控制,也很難在課堂上約束。因此教師并不要求學生積極思考并理解知識,往往是通過大量的強化訓練來達到掌握知識的目的,這樣的做法在學習的最初階段是非常有效的,但是帶來了大量的作業負擔。
(3)解決問題的模式:初中階段,由于知識的深度廣度有限,中考的要求又比較具體。大多數學生都采取類比的方法套用老師講過的例題,只要把題目中所給的已知量都代到公式里去計算就算完成任務,無需進行深入的分析和推理判斷,單靠多做點題就可以應付考試,得到高分。
可以想象,初中生這樣的認知結構和學習習慣,在面對高一的物理知識學習時將意味著什么。由于初中的物理教學是以現象教學為主,而高中物理教學則開始系統地學習物理的基本規律,并運用這些規律分析解決一些問題(真正地運用科學的方法來思考問題)。學習內容的變化,運用知識的層次的增加,對學生的認知能力提出了更高的要求。
2.高中物理的學習對學生基本素質的要求
(1)學習過程的模式:高中的教學過程雖然也以課堂教學為主,但是更強調了學習過程中學生在教師的指導下活躍的思維和獨立的思考。學生一定要通過自己的思考理解知識,進而才能達到掌握知識、應用知識的目的。也就是說,高中采用的是以學生為中心的教學活動,讓學生自己成為學習的主人的學習模式。教師的教學旨在幫助學生學會掌握正確的學習方法,一般學生基本上不用老師手把手地教;而那些未掌握學習方法的學生,通過教師講解明白,讓他們自己去模仿,逐步學會自學。
(2)思考問題的模式:高中的物理知識與概念都很嚴謹、簡練。每一個字都有其自身的意義,從概念的理解,到不同情景下的應用,以及結論的適用條件都需要思考。尤其是條件的細微差別將導致截然不同的思考方向,也會導致完全相反的結論。因此對學生的智力和邏輯分析能力有一定的要求。
(3)解決問題的模式:高中物理解題的復雜程度,使學生在解題吋簡單套用已知的模式往往不能奏效,其基本解題模式如下圖所示√因此,怎樣組織課堂教學、有效地利用教學資源,盡快幫助學生跨越高一學習物理的“高臺階”這道門檻,讓學生流暢地融入更高要求的物理學習中去,教會學生學習,提高他們的思維能力和獨立思考能力,是教學改革的首要任務。
二、掌握新教材,教會學生學習
新教材在內容上、編排上、結構上都有很大的變化。其中最明顯的是強調了培養學生終生學習的愿望和能力;加強了課程內容與現代社會科技發展以及學生生活之間的聯系;改進了學習方式,倡導學生主動參與,利用交流、合作、探究等多種學習模式,使學生真正成為學習的主人。教學的重點從偏重知識的傳授轉向了學習能力的培養,這一點恰恰是很久以來被我們忽視,使學生缺乏后續發展能力及創造力的主要原因。那么,怎樣在教學中貫徹這一理念,改變這一現狀,教會學生具有能夠受益終生的學習能力呢?筆者認為在教學中應注意以下幾個方面加強培養學生自主學習的能力和技巧。
1.學會利用各種工具學習
在現在的信息社會,知識正以幾何級數膨脹著,僅憑教師的講授和課本的敘述就想獲得全部知識并能夠靈活應用是不可能的。每個學生的理解能力各不相同,對知識的掌握程度也不相同。學生應當學會有效地利用各種工具,包括有選擇地使用各種形式的教學輔導參考書、課堂筆記、各類科普書籍,以及教學網絡去獲取相關知識,而不是僅僅會向老師和同學求助。
2.學會讀書
很多學生從文字中獲取信息的能力很弱,也就是說閱讀方法和閱讀能力都有待加強。迅速地閱讀,并了解文字的含義,找出關鍵詞,將大段的文字分層,了解各層次之間的關系等等。閱讀并不僅僅是讀,還包括了簡單的筆記。而審題時的閱讀還包括了劃出判斷時需要的重點字、詞、句子等等。
3.學會問問題
學會問問題是一個學生基本素質的體現:問什么問題,怎樣問,問完之后怎么辦呢?是不是一碰到障礙就要尋求幫助,得到標準答案就完事大吉了?應該既要問“為什么”,又要問“怎么辦”;問關鍵問題以解決自己的學習困惑,達到舉一反三、觸類旁通的效果。要教會學生歸納問題,尋找異同點、尋找規律。
4.學會思考
從認知規律上看,解決物理問題的過程是具體新的問題情境與人的頭腦中已有物理知識以及運用知識的方法相互作用的過程。要教會學生思考,當感知面臨的問題后,就要努力尋找問題的條件與想達到的目標,同自己現有的知識方法之間的實質性聯系,同時還要注意區分細微的差別。這樣的思考過程是:把新問題同物理認知結構中的某些物理概念規律、某些物理事實、某些物理學方法相聯系,把原有的知識經驗重新改組,整理成適合新問題的形式。這種思維方式要涉及更深更本質的認知層次,從而尋求到問題的解決辦法。
5.學會歸納
所有的知識,最初呈現的都是零碎的、松散的,而實際上知識之間都是有相似之處或內在聯系的。尋找規律之間的相似之處,構建出知識之間的結構,也就是我們通常說的認知結構。學生在學習一段時間后,應該在教師的指導下學習構建出這部分知識的認知結構。由于高中物理知識的系統性很強,所以必須注重認知結構——從物理知識的系統、關聯、整體結構等角度去進行認知,這便成為物理認知的一個重要特點。認知結構,可將知識本身的細節暫時忽略,突出整體的結構與相互關聯,便于學生在認知過程中駕馭全局,融會貫通。
總之,高一物理教師如果能從調整并重新組合學生的認知結構的角度出發,去組織課堂教學活動,從學習心理上指導學生調整學習的模式,就會幫助學生很快地完成認知結構的重組,邁上高中物理學習的“高臺階”。