變易理論與高中物理教學(xué)的關(guān)系

鄒曉亮

高中課程改革推進(jìn)十年以來(lái)，物理教學(xué)在新的教學(xué)理念、教學(xué)方式的驅(qū)動(dòng)之下取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，與此同時(shí)，我們也注意到，課程改革驅(qū)動(dòng)下的高中物理教學(xué)改革步履多少有些蹣跚，這其中的原因有二，一是由于應(yīng)試壓力的存在，我們?cè)谡n程改革中還無(wú)法回避因高考等評(píng)價(jià)制度帶來(lái)的掣肘，因此有人說(shuō)我們是“戴著鐐拷在跳舞”；另一個(gè)原因正主要是來(lái)自于教師自身，在缺少理論支撐的情形下，只靠著自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)課程改革理念的直觀理解，難免會(huì)出現(xiàn)對(duì)于同一個(gè)對(duì)象如科學(xué)探究，出現(xiàn)不同理解的情形。前者作為一個(gè)大壞境，普通一線教師一般難以作出改變，而后者則可以通過自身的努力，去努力吸收一些新的知識(shí)，從而達(dá)到對(duì)新課程理解的新的高度與深度。筆者本文就嘗試以變易理論作為裁體，談?wù)劯咧形锢斫虒W(xué)改革的啟示。

一、變易理論與高中物理教學(xué)的關(guān)系

何為變易理論？相信一般教師都不太清楚，但這個(gè)理論一旦觸及，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其對(duì)我們的教學(xué)的啟發(fā)會(huì)是很大。因?yàn)樽円桌碚摫旧砭褪顷P(guān)于學(xué)習(xí)的理論，其討論的是如何幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的問題。而這一點(diǎn)看起來(lái)屬于教學(xué)的一部分，但在實(shí)際教學(xué)中卻常常不在教師的關(guān)注范圍之內(nèi)，就高中物理學(xué)習(xí)而言，我們關(guān)心得更多的其實(shí)是學(xué)生如何形成并提高解題能力，而解題能力并不是學(xué)習(xí)的全部。因此有學(xué)者說(shuō)我們實(shí)施的重點(diǎn)是“教' 而非“教學(xué)”——教學(xué)生學(xué)習(xí)。而變易理論的誕生似乎正是針對(duì)這種現(xiàn)象，在變易理論看來(lái)，人們?cè)谏顚W(xué)習(xí)中為了認(rèn)識(shí)某個(gè)事物或某個(gè)事物的某一屬性，就必須去尋找發(fā)現(xiàn)這個(gè)事物或這個(gè)事物的屬物和其它事物的屬性不同的地方。也就是說(shuō)，只有在研究對(duì)象或研究對(duì)象的某個(gè)屬性與其它事物或其它事物的某個(gè)屬性唯一不同（其余的都相同）的情況下，學(xué)習(xí)者就能通過這種差異認(rèn)識(shí)這一事物或?qū)傩浴?/p>

而高中物理學(xué)習(xí)正存在著這樣的教學(xué)思路。一般高中物理老師都知道，高中學(xué)生是比較害怕學(xué)習(xí)物理的，其中一個(gè)重要原因，就是學(xué)生因?yàn)樯罱?jīng)驗(yàn)欠缺，以及從事物的屬性中難以分辨出不同而造成的。比如說(shuō)高中學(xué)生普遍感覺力學(xué)部分知識(shí)難學(xué)，看似簡(jiǎn)單的勻加速運(yùn)動(dòng)不少同學(xué)也要花上很長(zhǎng)時(shí)間才能真正理解。而碰撞知識(shí)中的動(dòng)量與能量守恒、理想氣體狀態(tài)方程的建立，則更是讓不少學(xué)生傷 透了腦筋。用變易理論的觀點(diǎn)來(lái)分析學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難，我們就能發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生在建構(gòu)物理概念、理解物理規(guī)律時(shí)，沒有在看似相同的情境中尋找不同的習(xí)慣，因而也就難以真正把握這些概念或規(guī)律的真實(shí)含義。比如說(shuō)上面提到的勻加速運(yùn)動(dòng)，什么樣的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)？其與其它運(yùn)動(dòng)尤其是學(xué)生比較熟悉的勻速直線運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別？這些問題其實(shí)學(xué)生并沒有進(jìn)行縝密的思維與表象構(gòu)建，因此他們頭腦中的勻加速直線運(yùn)動(dòng)可能就是個(gè)抽象概念，而缺少形象的圖景支撐。

二、利用變易理論促進(jìn)物理教學(xué)的策略

通過上述分析，我們可以看出變易理論對(duì)于提高高中物理教學(xué)水平，促進(jìn)整體教學(xué)效果有著較為明顯作用，原因就在于高中生物理學(xué)習(xí)中的困難往往能夠通過變易理論來(lái)解釋。那么，具體地利用變易理論來(lái)促進(jìn)物理教學(xué)又 應(yīng)該如何逬行呢？

根據(jù)變易理論的觀點(diǎn)，學(xué)習(xí)者在識(shí)別學(xué)習(xí)對(duì)象與其它對(duì)象之間的區(qū)別時(shí)，一般是在通過控制其它因素不變的情況下，改變學(xué)習(xí)對(duì)象的待研究屬性，這個(gè)時(shí)候待研究屬性就會(huì)明顯地顯示出來(lái)。從這個(gè)角度我們可以發(fā)現(xiàn)，變易理論促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，就在于通過變易來(lái)實(shí)現(xiàn)研究對(duì)象的屬性顯現(xiàn)出來(lái)，然后由學(xué)習(xí)者去識(shí)別。

三、利用變易理論促進(jìn)物理學(xué)習(xí)水平提高

物理難學(xué)并不是體現(xiàn)在簡(jiǎn)單物理問題的解決之上，而是體現(xiàn)在復(fù)雜情境下的物理問題解決的上面。根據(jù)我們對(duì)學(xué)生的了解，學(xué)生在復(fù)雜情境下的物理問題解決中，往往會(huì)出現(xiàn)無(wú)法從題目中提取或分辨出哪些信息是有用的，哪些信息是起干擾作用的，甚至?xí)o(wú)關(guān)問題解決的信息當(dāng)成有用信息加以分析。這說(shuō)明學(xué)生在復(fù)雜情境中，缺少變易的能力，因而也就無(wú)法識(shí)別有用的信息。

既然如此，我們就可以在日常的物理教學(xué)中，通過有針對(duì)性的訓(xùn)練，來(lái)幫學(xué)生形成較強(qiáng)的變易基礎(chǔ)，從而生成較強(qiáng)的識(shí)別能力。例如，在高中力學(xué)中一道難度在中上等之列的題目，即“小貓爬桿”的題目：質(zhì)量為M的小貓?zhí)弦粋€(gè)懸掛在天花板上質(zhì)量為m的木桿，跳上瞬間懸線斷幵。小貓?jiān)谂绖?dòng)過程中相對(duì)于地面高度不變。要求桿子下落時(shí)的加速度。在這個(gè)題目的情境中，我們要引領(lǐng)學(xué)生通過題目去創(chuàng)建情景，想像一個(gè)具體的物理圖景。并從中識(shí)別出小貓高度不變?yōu)橛行l件，從而根據(jù)物體平衡和勻加速直線運(yùn)動(dòng)等作出解釋。

事實(shí)證明，在變易理論的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)這樣的過程，可以培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。