基于學生認知沖突的初中物理概念教學策略

馬少梅

摘 要：物理概念是指人們對客觀事物的共同屬性和特征做出的歸納與總結，具有一定的抽象性，是人們通過長時間的觀察、總結，實驗與思考相結合得出的結論。學生在學習的過程中能夠充分理解并且掌握物理概念，理解客觀事物的發展規律，初中生剛剛接觸到物理，會發現生活中對事物的認知與物理概念的理解存在誤差，對物理的認知來源于生活經驗，錯誤的認知會阻礙初中生的學習，學生難以系統化、結構化地學習物理知識，如何轉變學生錯誤的觀念是主要探討的問題。

關鍵詞：認知沖突;初中物理;物理概念;教學方法

認知沖突是指初中生原來學習的知識結構和最新學習的知識之間產生了矛盾，在不斷學習的過程中，知識結構不斷更新，認知沖突從產生到解決，起到原概念與新知識之間不斷融合的作用。初中生在不斷學習的過程中會發現，認知沖突能夠幫助學生激發學習的興趣，刺激學生學習的欲望，使得學生能夠主動學習，激發學習的興趣。因此，認知沖突在教師教學過程中具有重要的作用，初中物理概念教學設計過程中，教師要善于利用認知沖突這一特點，激發學生的學習潛能，促使學生提升自身的認知水平，培養學生的學習興趣。

一、認知沖突

認知沖突策略是初中物理教學重要的教學方法之一，學生最初接觸到物理概念是從初中時期，在這一時期，學生會發現，生活經驗積累的常識與物理概念之間存在矛盾，自身知識結構不斷更新，建立認知沖突并在解決認知沖突的過程中，學生的結構體系不斷更新、發展。在剛接觸到物理現象時，學生對物理的認知來源于生活常識，學習物理概念的過程中，前概念與現有學習的知識體系之間存在矛盾，學生會產生自我懷疑、矛盾、迷茫等情緒，課堂教學設計要充分考慮到這一因素，設置合理的教學方案，幫助學生理解認知沖突，并且解決認知沖突，消除學生懷疑、迷茫等負面情緒，激發學習的興趣和探求真理的欲望[1]。認知沖突對學生的成長有很大的幫助，在教學過程中教師要善于引用認知沖突策略，可以采用情境教學的方法，學生根據自身的知識結構或者生活經驗預測結果，引出學生對某個物理現象的認知沖突，然后加以引導，促使學生自主思考，加深物理概念的理解，完善自身知識結構。

二、基于學生認知沖突的初中物理概念教學策略

物理學科的學習需要學生理解物理概念并掌握物理規律，不論是源于生活經驗，還是自身的理解，會有一部分認知是不科學的，這些錯誤的認知阻礙了學生對物理概念的正確理解，先入為主的觀念很難被改變，需要引起教師的注意，正確地引導學生理解物理概念，打好堅實的基礎，教師可以通過一些教學方法或者活動，轉變學生錯誤的想法，以科學的、嚴謹的態度對待物理學科。教師加深對學生的了解才能夠走進學生的內心，轉變學生錯誤的觀念，客觀地看待物理現象[2]。

1.了解學生原有知識結構

初中生初次接觸物理概念，原概念與新知識相碰撞，出現對立的矛盾，學生需要及時調整知識結構，解決矛盾沖突。初中生對新鮮事物有著強烈的好奇心，教師要根據學生的特點合理地引導學生正確理解物理概念，激發學生的好奇心理和求知欲望。教師在課程設計過程中，重視認知沖突，突出認知沖突，才能夠加深學生的記憶，便于學生理解物理概念，從問題入手，對癥下藥，才能夠更準確、更高效率地解決問題，激發學生探求真理的欲望。首先，教師要了解學生原有的知識構架，了解學生原有知識中哪些認知是錯誤的，根據教師掌握的情況設計合適的教學方案，加深學生的記憶和理解，促使教師教學質量大大提高。

初中生在學習物理之前，有很長時間生活經驗的積累，對物理現象的認知是片面的，教師在教學過程中不難發現，學生普遍認為有力的作用物體才能夠運動，物體重量越大下落的速度越快，認知錯誤會對教學質量產生影響。數學是物理學習的重要工具之一，但是學生習慣于用數學的思維思考物理現象，對于物理的本質認知存在偏差，不利于學生正確地看待物理的本質以及物理關系，不能過于依賴數學，用數學的觀念看待物理現象，會增加學習的難度[3]。

2.采用情境教學方法

先入為主的觀念很難被改變，教師要善于觀察學生上課時的反應，了解學生的想法，才能夠深入了解學生，對癥下藥才能夠有效改變學生的認知，加深學生的理解。情境教學對于學生的學習有很大的幫助，教師在教學過程中引用情境教學方法，引出認知沖突，學生能夠清楚地知道原知識體系存在的問題，在學習中完善自身的知識結構。例如，在牛頓管中，拿一個乒乓球和一個網球在同一高度下降，學生小組討論，并猜測誰先落地，在學生的認知中大部分人可能會認為是網球先落地，因為網球比乒乓球重，從這個環節中可以發現學生的原概念是錯誤的，從這個實驗中我們可以得出，物體下落的速度快慢與物體的重量沒有關系，學生通過反復的實驗，加深對物理概念的理解[4]。學生是課堂學習的主體，吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，能夠有效地提高學習的效率，情境教學主要是通過課堂小實驗讓學生了解一些物理現象的本質，學生自己動手操作，更容易理解實驗結果，轉變原有的知識結構中錯誤的觀念，便于激發學生探索的心理，從生活中發現有趣的物理現象，然后自己動手實踐，發覺物理的本質[5]。

3.精心設計活動，制造矛盾

物理概念相對晦澀難懂，初中生初次接觸物理，抱有好奇、期待的心理，教師需要采用合適的教學方式，引導學生學習，將晦澀的文字轉變成生動有趣的情境案例或者活動，幫助學生加深理解。入門知識對學生今后的學習影響很大，如果從一開始就學不會，會在很大程度上打擊學生學習的積極性，學生的自信心受挫，會認為自己笨或者不適合學習物理，對學生的負面影響較大，所以初中物理教師的責任重大，課程設計十分重要。學生獲取知識的途徑應該由傳統的被動模式轉向為主動學習，主動接受新的知識，主動參與到活動中，課堂上安排一些活動，學生參與到活動中，從活動中發現問題、了解認知沖突，認識到物理的本質，積極參與課堂內外的活動才能體現效果，針對某一物理現象設置多個活動內容，強化物理概念，加深學生的理解。比如在學習流體加強與流速之間的關系時，可以設置實驗環節，學生通過實驗可以發覺實驗結果與預測的結果不一致，發現問題所在，并嘗試自己解決問題，學生在做實驗、發現問題、思考問題、解決問題這一過程中能夠加深對物理概念的理解。結合生活中常見的現象，比如火車為什么要設置安全黃線？設置實驗小環節，手拿紙帶的一端，在紙帶的上表面吹氣，紙帶會發生怎樣的運動？這些能夠加深學生對物理的認識，加深對概念的理解，幫助學生轉變原有的概念[6]。

4.營造課堂學習氛圍

學生從很早的時候開始接觸數學，對數學并不陌生，且初中學生已經具備初級的數學思維，物理現象不能單純地用數學思維去解釋，培養學生反向思維能力，從多個角度思考問題、提出問題、解決問題，比如為什么生活中我們常見到的是石頭要比羽毛落地速度快？從多個角度進行實驗，這個過程能夠激發學生的創造性，讓其具備敢于打破權威，敢于挑戰的精神，人類文化的延續，正是因為有許許多多的人敢于發言、敢于創新，才能夠推動文化的進步與發展。教師要善于調動課堂氣氛，采用多樣的教學方法，吸引學生的注意力，培養學生自主學習的能力，物理思維的培養在教學中占據重要的地位，課堂氛圍十分重要，良好的學習氛圍使得學生積極參與到實驗環節中，教師設置提問環節，學生圍繞問題展開思考、討論，學習是不斷發現問題、解決問題的過程，有價值的提問對學生學習興趣的培養有著重要的作用，教師的職責還包括引導學生學習，提問是一個很好的教學方法，吸引學生注意力，激發學生學習的潛能。

三、教學總結

初中教學任務量大，除了讓學生學習課本文化知識外，還要培養學生學習的興趣，學生學習興趣的培養對今后的學習與發展有著重要的意義，學生是課堂教學的主體，教師的教學方式需要及時地調整，根據學生群體的特征，選擇合適的教學方法，利用現代信息技術完成虛擬操作，可以有效地節約課堂學習的時間，還可以確保學生能夠理解抽象的理論知識。初中物理概念的學習對剛接觸物理的學生而言有一定的難度，教師教學難度增加，抽象的物理概念，認知沖突的物理現象，增加了教師教學的難度，了解學生的實際情況，采用情境教學，讓學生主動參與到知識框架搭建的過程中，幫助學生意識到認知沖突的問題所在，并解決認知沖突，才可以更好地學習物理概念。

四、結束語

綜上所述，教師要用合理的方式引導學生展開學習，培養學習的興趣，幫助學生理解物理概念，解決認知沖突的問題。教師在教學過程中要善于觀察、耐心與學生進行溝通交流，了解學生認知誤差的原因，了解學生現有的知識結構，才能夠對癥下藥，根據癥狀采取合理的教學策略，培養學生自主學習的能力。采用情境教學的方法，能夠幫助學生加深對概念的理解，鼓勵學生參與到實驗環節中，引導學生發現問題，積極地展開實驗、討論等，通過設置認知沖突、突出認知沖突、利用認知沖突等，刺激學生的認知，加深對概念的理解。

參考文獻：

[1]曾立輝.基于學生認知沖突的初中物理概念教學策略[J].中學物理（初中版），2016，34（4）：7-8.

[2]王新星.基于“認知沖突”物理課堂教學策略初探[J].中學物理，2012（21）：17-18.

[3]阮浩創.初中物理概念教學的誤區和策略[J].考試周刊，2015（65）：137.

[4]陳文鑫.認知沖突教學策略實現概念轉變[J].浙江萬里學院學報，2007，20（5）：149-151.

[5]夏雄糾.初中物理概念及規律教學策略的探討[J].新課程研究，2015（3）：134-135.

[6]劉潤華，吳昆.利用“認知沖突”進行物理概念教學[J].中學物理教學參考，2009（z1）：21-23.

[7]韋兵余.“認知沖突策略”在初中物理教學中的應用[J].湖南中學物理，2014（12）：6-7.

編輯 謝尾合