基于認知風格，實施物理差異教學

孫曉強

（江蘇省邳州市宿羊山高級中學）

認知風格是指個體在處理信息時習慣采用的個性化方式，它在不同個體之間無論是從感覺、記憶還是想象和思維上都存在著差異。英國伯明翰大學的賴丁等人就曾歸納總結出整體—分析型及言語—表象型兩種認知風格維度。如何在物理教學中把握學生的認知風格，因勢利導開展差異性教學，提高教學質量？筆者從以下三個方面淺談自己的教學實施策略。

一、匹配策略，揚長避短

學生對信息處理方式的差異是客觀存在的，并且不同認知風格沒有優劣之分。教師的責任就是對學生的認知風格進行鑒定與研究，做到對每位學生的認知風格心中有數，在教學中為每一類型的學生制訂有針對性的教學目標，從而揚長避短，提高教學質量。

在教學“勻速直線運動的位移和實踐的關系”時，我就根據不同認知風格學生的學習特點為其制訂個性化的學習目標。如，對于分析型認知風格的學生，我要求其比較各個位移公式的使用條件及應用上的優劣性。表象型認知風格的學生更善于運用圖像在思維中處理信息，因此我為其制定“靈活運用圖像法求解位移問題”的目標。針對言語型學生偏愛做語義方面精細加工處理的特點，我要求此類學生做到靈活運用公式法。整體型風格的學生則偏愛從整體上運用公式法和圖像法求解位移。例如，汽車以加速度3 m/s2由靜止開始行駛，此時一自行車以6 m/s的速度從車旁勻速經過，問經過多久后兩車相距最遠，并求出此距離。言語型學生喜歡語義上的分析，經分析可知汽車速度由零逐漸變大，而自行車速度恒定，所以在汽車速度追上自行車速度之前兩者的距離一直在加大，由此可推斷出當兩者速度相等時相距最遠。我引導言語型的學生靈活應用公式求解于表象型的學生我則引導其畫出v-t圖，由此可知汽車的速度圖像與自行車的速度圖像的交點就是兩車速度相等點，且此時兩車相距最遠。v汽=a·t=6 m/s即3t=6；t=2 s時兩車相距最遠，兩車的位移差Δs=12-3×2=6 m。

尊重學生的認知差異，并分析不同認知類型學生的認知優勢，為其匹配對應的教學策略，使學生在具有針對性的教學目標的引領下，挖掘自己的潛力，把自己的認知優勢與物理知識的學習緊密聯系起來，提升學習效率。

二、變式策略，多元探究

物理問題的考查角度是靈活多樣的，物理問題的探究形式也是多種多樣的，教師應該為不同認知類型的學生設計不同角度的問題變式，激發學生的探究欲望，同時選擇相應的探究形式引導學生打破思維束縛，實現多元探索。

例如，在教學船渡河問題時，我就為分析型認知風格和整體型認知風格的學生設置了不同的探究方式，使其能夠充分發揮自己認知風格的優勢。我為學生出示了如下題目：河寬為L，已知水流速度為v水，船在靜水中的速度為v船，問如何使渡河時間最短？分析型認知風格的學生喜歡獨自學習，他們偏愛學習一般原理，善于運用已有知識分析問題，抓住關鍵解決問題。為此，我先和此類學生回顧速度關聯性問題，明確把握分運動與合運動的獨立性、同時性、等效性等相關性質。在此基礎上通過分析，學生很快就給出了以下過程：設船頭斜向上游與河岸成角θ，vy=v船sinθ，t=L/vy=L/v船sinθ，L、v船一定，若要 t最小，則 sinθ最大，即 θ=90°。 在此基礎上我又增設問題：若v船＞v水，怎樣渡河位移最小？若v船＜v水又如何？讓學生進行自主探究。對于整體型認知風格的學生，基于其社會敏感性高、喜歡合作學習的特點，我讓其開展小組自主探究學習，通過變式增設問題，誘發其在合作探討中實現多元探究，提升思維能力。

問題變式拓展了學習的探究思路，鍛煉了學生的物理思維能力，同時采用不同的探究形式，可以滿足不同認知風格學生的個性化需求，從而增強其對物理知識的探究興趣，最終達到提高物理課堂教學質量的目的。

三、節儉策略，降低負荷

節儉策略就是選擇合適的信息處理方式，減輕學生處理信息的負擔，從而達到節省學習時間、提高學習效率的目的。不同認知類型的學生都有其習慣的信息加工方式，若在教學過程中應用節儉策略，必可以使學生又快又好地掌握知識。

例如，整體型認知風格的學生習慣把信息整合，在整體中實現對情景的理解。因此，在預習過程中需要對大量的信息進行加工時，我引導整體型認知風格的學生通過運用不同顏色的筆或特殊符號勾畫出重點或需要記憶的部分，清楚地區分新舊知識的不同點，從而實現將重點知識組合成整體加以理解記憶，以簡化信息而加快學生對新知識的整體把握。又如，表象型認知風格的學生對文字描述的處理能力較低，于是在物理教學中我常常把課本中的文字表述轉化成圖像或圖表，以減輕表象型認知風格學生的信息處理負擔。如，在學習“功率”這一節時，我制定了汽車以恒定功率啟動的運動圖表“v↑，F=（p/v）↓→a=〈（F-Ff）/m〉↓→當F=Ff時，a=0，v=vmax→vmax=p/Ff保持勻速”，來代替課本中大段的文字表述，來啟發表象型認知風格的學生。

調整學生處理信息的方式或轉變信息的呈現方式都是應用節儉策略的體現，都在一定程度上減輕了學生處理信息的負擔，縮短了學生對信息的接受時間，使學生在時間高度緊張的高中學習中能夠快速而高效地掌握物理知識。

進行物理差異教學的基礎是承認學生的認知差異性，并注重加強物理教學特點與學生認知風格之間的緊密聯系，發揮學生認知風格的優勢，真正提高因材施教的有效性，提高教學質量，同時，在潛移默化中引導學生加強對自身學習模式的認識，使學生清楚自己適合學習什么樣的內容并選擇與內容對應的最佳學習方式，最終幫助學生塑造個性化的學習模式，使其終身受益。

［1］譚國武.高中力學學習困難的認知結構分析及教學策略［D］.湖南師范大學，2008.

［2］徐利麗.探究物理學習與認知風格之間的關系［J］.數理化解題研究，2016（27）:58.