降低思維起點 提高教學效率

王冰輝 姜麗妍

（浙江省平湖中學，浙江嘉興 314200）

降低思維起點 提高教學效率

王冰輝 姜麗妍

（浙江省平湖中學，浙江嘉興 314200）

教師應該降低思維起點，站在學生的立場，設身處地地揣摩學生的心理狀態、思維活動、學習水平等，以與學生同樣的好奇心、同樣的認知興趣、同樣的思維情境設計問題，激發學生的興趣，引起學生的共鳴，促進學生積極主動地參與課堂教學活動，以達到因勢利導、強化教學效果的目的.

降低思維起點；解其惑，釋其疑；克其難；糾其錯

在教學活動中，教師扮演著雙重角色，一方面要扮演“教”的角色，擔任學生的指導者和引領者；另一方面要能以學生的年齡特征、知識現狀、生活實際為前提，以學生的思維和眼光審視新的知識，扮演“學”的角色，與學生一起成為知識、方法、技能的探求者.在實際教學中，教師更多的習慣于扮演“教”的角色，習慣站在自己的角度考慮問題、設計教學，思維起點很高，脫離學生的認知規律，忽視學生思維活動和思維能力，教學效果大打折扣.教師如果能夠多扮演“學”的角色，能夠換位思考，有意識地回歸與學生相仿的思維勢態，把思維的觸角延伸到學生的思維領域，用學生的思維方式思考和分析問題，降低教學思維起點，以與學生同樣的好奇心、同樣的認知興趣、同樣的思維情境設計問題，激發學生的興趣，引起學生的共鳴，促進學生積極主動地參與課堂教學活動，以達到因勢利導、強化教學效果的目的.［1］

1 想學生之所想，以利其想

學生在學習過程中，往往會有很多想法，但由于種種原因，學生未必都能暴露出自己的想法和問題，如果學生的隱性問題不能及時暴露和解決，將會大大降低教學效果和學生可持續學習的熱情與動力.學生是學習的主體，學生在想什么？是怎樣想的？教學過程中，教師應以學生的眼光審視教學內容，思考學生在學習過程中可能會遇到的障礙和問題，洞察學生的心理，及時了解和掌握他們的所思所想，有針對性地提出、設計和討論這些問題，達到思維“同頻”，實現教與學的“共振”.［2］在電表改裝的教學過程中，學生原有的認知是電壓表和電流表都是理想電表，因此電壓表不能串聯在電路中，電流表決不能并聯在電路中，基于學生的這種認識教師可以降低思維起點，引導學生發現問題、探究問題、解決問題.進行教學時可以直接提出問題：電流表能否并聯在電路中，電壓表能否串聯在電路中（即電流表能測電壓么？電壓表能測電流么？）.學生回答：“不能.”再問：為什么不能？學生回答：“因為電壓表內阻無窮大，測不出電流；電流表內阻為0，如果并聯在電路兩端會引起短路.電流表和電壓表都是理想電表.”再對學生進行追問：“生活中是否存在理想電表？”同樣，幾乎所有學生都回答：“不存在.”那么，學生發現了這種前后自相矛盾的錯誤，然后再讓學生了解表頭的構造，讓學生理解和明確表頭就是一個電阻的事實.改裝后的電流表和電壓表在電路中可以看做是一個“電阻”.不過與通常的電阻不同的是，電流表這個“電阻”中的電流是可讀的；電壓表這個“電阻”兩端的電壓是可讀的.最終讓學生理解電壓表可以測電流，電流表可以測電壓的原理和事實.

2 疑學生之所疑，以釋其疑

在課堂教學中，經常會發現學生眉宇凝重，困惑不已，這說明學生思維上遇到了障礙，產生疑惑，如果教師不能及時將這些疑惑排除，勢必對后續的教學和學生繼續學習帶來困難.因此，教師要從學生的思維出發，根據學生可能出現的疑惑來確定教學難點，也可以根據教學需要，故意制造疑惑的思維環境，達到釋其疑，解其惑的教學目的.

如在學習電源的電動勢和內電阻之前，學生對電源的認識停留在理想電源的基礎，針對學生的這種認識和已有的電學知識設置如下情景進行教學.

問題1：要想增加小燈泡的亮度可以采用哪些方法？學生頭腦中往往有一些調節燈泡變亮的方法，并且一直認為只要改變電源電壓就可以改變電路的電流.

學生1：把滑動變阻器的電阻值調小一點.

學生2：再串聯一節干電池.

問題2：我們采用這些措施的理論依據是什么呢？

學生的分析有理有據，而且得到全班學生的支持，教師此時應該“順意”而為鼓勵學生用實驗來驗證自己的這一“偉大”判斷.學生分別對兩種實驗方案實施操作：當把滑動變阻器的電阻值調小一點時發現小燈泡的亮度確實增加了；但當再串聯一節干電池（實驗室事先準備好的舊電池）后重新實驗時小燈泡明顯變暗了.學生困惑了，此時教師可以故作疑惑：小燈泡為什么變暗了？是實驗操作出錯了呢還是事實就是如此？有的學生反復幾次實驗之后，接受了小燈泡變暗的事實.此時學生自主產生新的問題并順利進入積極思考狀態，學生的這種思考是面對“沖突”自然而然形成的，是破解這一“沖突”的內心需要.心理學認為，凡經過否定性質疑的知識，在學生中才有更高的確信度.［3］因此，教師在教學過程中通過與學生換位思考，從學生的原有知識、經驗、經歷和思維習慣創設問題情境，設計懸念引起學生認知沖突，激發其主動思考、探究、討論，教師以此為契機創造條件，幫助學生解決沖突，從而實現引導學生順利走出原有的認知框架，建構新的知識.

再如，在“超重與失重”的教學中將一細紙條一端置于托盤與重物之間，另一端置于桌面.用手將桌面上紙條部分按住，如圖1所示，提出問題：

（1）手握吊繩將托盤慢慢向下移動紙條是否會斷裂？

（2）手握吊繩將托盤自由釋放紙條是否會斷裂？

圖1

大部分學生認為（1）中紙帶會斷掉，極少部分學生認為（1）中紙帶不會斷掉；幾乎所有學生一致認為（2）中紙帶一定會斷掉.學生之所以犯這種錯誤是因為：學生原有認知認為重物與托盤下落得越快，紙條越容易斷，而這與紙條是否斷裂與所受摩擦力的大小有關是有本質區別的.兩個實驗的結果令學生大為驚奇，與學生原有的認知產生強烈“沖突”，這種認知“沖突”會引起學生的好奇，從好奇到質疑，并成為激發學生積極思維的動力，此時教師可以提出問題：紙帶斷與不斷取決于什么？那么紙帶受到哪些力的作用呢？是什么力“拉”斷了紙帶呢？等一系列問題把學生引入到對問題本質的思考和探討上，從而化解疑問，重新意義建構，形成科學概念和規律.

3 難學生之所難，以克其難

有些問題在教師看來很容易，但對學生而言確有一定難度，如果教師平鋪直敘地講，輕描淡寫地一帶而過，學生無法逾越困難的障礙，若教師能夠降低思維起點，模擬學生思考問題的方式認識學生的難點，明確學生在概念規律理解上的困難，在思路研究中的困難，再與學生一起去探究、鉆研，對學生的思維產生指導和激勵，從而達到突破難點效果.［4］例如，學生在學習LC振蕩電路時學生學習的難點是：電容器充電完畢瞬間，根據I＝可知，當q最大時，I也應該最大而不是0.有些學生即使接受了電容器充電完畢瞬間電流為0這一結論，但仍舊無法理解此時線圈中的自感電動勢最大這一結論.因為，根據可知此時自感電動勢應為0而不是最大.學生之所以犯這種錯誤，是他們將對的理解遷移到對LC振蕩電路理解.學生把LC振蕩電路中的電流產生等同于恒定電流中電流的求解，并沒有關注到LC振蕩電路中的電流大小等于該時刻電容器所帶電荷量的變化率，是電流的瞬時值，即表示電流的平均值；LC振蕩電路為非純電阻電路，而只適用于純電阻電路.教師只有降低思維從學生的立場考慮問題，才能發現學生理解的難點，才會更好地有針對性地設計教學突破難點.為了讓學生能夠正確理解LC振蕩電路，教學過程中可引導學生將簡諧振動中的加速度與LC振蕩電路中的進行類比.例如在簡諧運動中當v＝0時，根據a，此時的加速卻最大，當v最大時，根據此時的加速卻等于0.學生在學習過程中往往是在某個節點出現思維障礙，教師如果能夠降低思維起點與學生換位思考，知其所難，加以引導，學生的困難也會一點就透，一攻就破.

4 錯學生之所錯，以糾其錯

對學生而言，在學習中犯一些知識性錯誤和方法性錯誤是在所難免的，教師該如何對待這些錯誤呢？教師不僅僅要幫助學生發現錯誤、糾正錯誤，還要引導學生對錯誤追根溯源以及達到減少錯誤，教學過程中教師可以按照學生的思維方式發生學生常見的典型錯誤，故意挑起爭端，引發沖突，學生間積極爭論幫教師糾錯.這是利用學生錯誤資源進行教學的良好策略.例如，在講解萬用表的使用時配以如下例題.

（1）如圖2甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，同組學生已經完成部分導線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導線的連接.

圖2

（2）某學生從標稱為“220V 25W”、“220V

300W”、“220V 500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖2乙所示.該燈泡的阻值是Ω，標稱的額定功率為W.

①測得的電阻值與算出的電阻值是否一致，其差異是否可忽略不計？

②比較其他學生測量結果，分析這一現象是偶然現象還是普遍現象？

③仔細回顧測量和計算過程是否有錯誤，也可重新測量進行比較.

④分析說明產生這一差異的主要原因是什么？

學生會對兩個相互矛盾的結果產生認知沖突和爭論，如果此時教師再以描繪小燈泡的伏安特性曲線為提示，多數學生就會給出正確的解釋.這樣的教學必定能給學生留下深刻的印象，達到良好的教學效果.

再如，在講解變壓器之后進行課堂訓練：如圖3所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數n1＝800和n2＝200的兩個線圈，上線圈兩端與u＝51sin314t V的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數可能是

（A）2.0V. （B）9.0V.

（C）12.7V.（D）144.0V.

圖3

學生在解題過程中呈現兩種不同的思路：其一，根據變壓器原副線圈兩端電壓和匝數的關系和U1＝51V，得到U2＝12.7V，所以答案選擇（C）選項；其二，學生根據，得到U2＝9.0V，所以答案選擇（B）選項.

教師可以先按照學生的第1種思路講解，引發第2種思路學生的質疑和爭論，并在此質疑和爭論中可以達到兩個教學目的：其一是強化學生交流電路中電表測的是有效值；其二是電壓之比可以是有效值也可以是最大值，但要統一.此時絕大部分學生已經對（B）選項深信不疑了，學生出現錯誤的原因是：絕大部分學生套用了理想變壓器的模型，顯然學生認同了變壓器的理想化模型，教學實踐表明，結論記憶得越深刻，理想化模型習題演練的越多，學生犯這種錯誤的幾率就越大.［5］此時，教師可利用可拆變壓器通過實驗探究線圈兩端電壓與匝數的關系，讓學生認清可拆變壓器的漏磁對副線圈電壓的影響，從而能夠選出（A）選項.學生在這樣的學習過程中，更有意義的是對理想化模型建立的條件探究和對生成過程的體驗、理解，提高教學效率.

總之，在教學活動中，教師要善于降低思維起點，站在學生的角度，思其所思、惑其所惑、難其所難、錯其所錯，把課堂變成師生共同探討、發現問題、提出問題、解決問題的陣地.教師眼中有學生，教師心中有學生，以學生為主體，圍繞學生設計教學，促進學生積極地參與課堂探究活動，讓學生經歷知識的發生、發展過程，體會物理知識的應用價值，培養學習興趣，從而提高課堂教學效果.

1 劉儒德.教育中的心理效應［M］.上海：華東師范大學出版社，2006：36－37.

2 閻金鐸，梁樹森.物理學習論［M］.南寧：廣西教育出版社，1998：156－178.

3 沈金林.探物究理［M］.北京：光明日報出版社，2009.

4 孫式武.課堂教學中師生思維同步的實現策略［J］.教育理論與實踐，2013（8）：44－46.

5 沈金林，宋水榮.往事不可追來者尤可鑒——從一個高考題反思物理教學之時弊［J］.物理教師，2012（4）：14.

2017－01－11）