湖北省老河口高級(jí)中學(xué)   謝學(xué)勤 

新課標(biāo)下的人教版高中物理教材給人以耳目一新的感覺(jué)，且每年都有所小變 。共同必修（物理1、物理2）考慮高一學(xué)生學(xué)習(xí)能力傾向、學(xué)習(xí)興趣的不同，充分注意基本內(nèi)容的設(shè)計(jì)和安排，同時(shí)兼顧差異性，設(shè)計(jì)了許多開(kāi)放性的欄目；注意了概念和規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用，注意引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋物理現(xiàn)象，分析解決實(shí)際問(wèn)題，利用現(xiàn)實(shí)感興趣的素材，用生動(dòng)活波的語(yǔ)言展示物理概念和規(guī)律及其中的科學(xué)思想和方法，展示應(yīng)用物理知識(shí)的情境，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容有親近感。而選修本在必修的基礎(chǔ)下重視物理科學(xué)思想、方法的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維習(xí)慣。筆者認(rèn)為，教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)充分利用教材功能來(lái)激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，使學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力達(dá)到高峰，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思維，注意力高度集中，學(xué)習(xí)效率提高。下面根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合新教材內(nèi)容，列舉幾例說(shuō)明在物理教學(xué)中激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的做法。
   1、 創(chuàng)設(shè)一些學(xué)生意想不到的情景，運(yùn)用原有的認(rèn)知進(jìn)行拓展，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突

在物理教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)由于學(xué)生認(rèn)識(shí)的局限性，處理問(wèn)題的方法不可能一步到位。通過(guò)展示、討論、認(rèn)識(shí)、比較有利于學(xué)生頭腦中新舊知識(shí)的對(duì)比沖突，形成新的概念和方法。如在進(jìn)行“運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度”這一節(jié)的教學(xué)，即使沒(méi)有學(xué)過(guò)高中物理，絕大多數(shù)人也都有速度的概念。也許他們關(guān)于速度的概念比較膚淺，也不一定符合科學(xué)的定義，但是比較運(yùn)動(dòng)快慢的問(wèn)題上一般不會(huì)是錯(cuò)誤的。然而，在高中物理課中所說(shuō)的速度，被嚴(yán)格地定義為“單位時(shí)間內(nèi)的位移”，這對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，達(dá)到理解并不容易。在教學(xué)中，采用這樣的觀點(diǎn)說(shuō)服學(xué)生：在時(shí)間間隔△t較小的情況下，平均速度能計(jì)較精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度。△t越小，描述越精確，因此△t當(dāng)很小很小時(shí)，就可以認(rèn)為△x／△t是物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度，在這里滲透的是極限思想。學(xué)生初接觸這類問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生這樣的疑惑：既然瞬時(shí)速度是指某時(shí)刻的速度，而某時(shí)刻物體的位置是一個(gè)確定的值，它不是位移，怎么會(huì)有速度呢？教師要緊抓住學(xué)生的認(rèn)知需要，及時(shí)點(diǎn)撥：物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)某一位置，這個(gè)位置雖然是固定的，但是運(yùn)動(dòng)物體不是停留在這一點(diǎn)，只是經(jīng)過(guò)這一點(diǎn)。在這一點(diǎn)的速度，應(yīng)理解為在這個(gè)位置附近的很短時(shí)間內(nèi)△x／△t的值。在以后學(xué)習(xí)中，從理論上說(shuō)明曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向、理論分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度方向等均應(yīng)用的是這種思想。又如在進(jìn)行“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系”這一節(jié)，教材安排的“思考與討論”提供了一組每隔0.1測(cè)得小車(chē)速度的數(shù)據(jù)，這樣的問(wèn)題學(xué)生在初中是沒(méi)有遇到的，能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的求知欲。學(xué)生會(huì)提出各種想法或問(wèn)題，教師不要隨便肯定或否定，可啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生具體、深入地分析，這里滲透的是積分思想。

2、 創(chuàng)設(shè)一些佯謬問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突

佯謬問(wèn)題，是指一些似是而非的問(wèn)題。引入這類問(wèn)題，有利于激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，澄清學(xué)生頭腦中的認(rèn)知矛盾，使他們的思維更清晰。如在學(xué)習(xí)“運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度”課后給出“說(shuō)一說(shuō)”材料：一位女士由于駕車(chē)超速而被警察攔住，警察走過(guò)來(lái)對(duì)她說(shuō)：“太太，你剛才的車(chē)速是60英里每小時(shí)。”這位女士反駁說(shuō)：“不可能的，我才開(kāi)了7分鐘，還不到一個(gè)小時(shí)怎么可能走了60英里呢？”。許多教師往往認(rèn)為這些內(nèi)容與考試無(wú)關(guān)而忽略，實(shí)際上這些問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，他們迫切想辦法解決這一問(wèn)題。教師也順勢(shì)就“用比值定義物理量”和學(xué)生進(jìn)行討論。

3、 通過(guò)制作小實(shí)驗(yàn)、自身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突

 物理實(shí)驗(yàn)具有直觀生動(dòng)和形象的特點(diǎn)，其呈現(xiàn)信息極易調(diào)動(dòng)學(xué)生的直覺(jué)性趣，而通過(guò)學(xué)生的創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)、自身體驗(yàn)，用自己的感官去領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)內(nèi)容，更易引起學(xué)生的注意，由此激發(fā)的學(xué)生認(rèn)知沖突，效果更佳。如在教學(xué)“實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)”這一節(jié)，教材給出三個(gè)參考案例，我就讓學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容，到附近醫(yī)務(wù)室找來(lái)“打點(diǎn)滴”的輸液瓶、導(dǎo)管等，讓學(xué)生嘗試用筆描出流水做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，學(xué)生設(shè)計(jì)了許多方案，學(xué)習(xí)熱情高漲；又如在教學(xué)“自感”時(shí)，我通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)引入：將一只鎮(zhèn)流器與干電池連接起來(lái)，將留著的兩個(gè)線頭A 、B接觸，再迅速斷開(kāi)，在斷開(kāi)瞬間，可發(fā)現(xiàn)斷開(kāi)處有電火花產(chǎn)生。這個(gè)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生造成了認(rèn)知沖突：在實(shí)驗(yàn)中電源的電動(dòng)勢(shì)只有3伏，這樣低的電壓不可能產(chǎn)生火花；而且電火花產(chǎn)生在斷開(kāi)瞬間。再讓學(xué)生兩手分別抓住導(dǎo)線的裸露部分，此時(shí)無(wú)任何感覺(jué)；但當(dāng)A 、B接觸后再斷開(kāi)，學(xué)生兩手會(huì)有被什么擊了一下的感覺(jué)，出現(xiàn)酸麻，甚至這種感覺(jué)可延伸到肩膀，這就是電擊的感覺(jué)。學(xué)生通過(guò)這一自身實(shí)驗(yàn)中感受到斷開(kāi)時(shí)電壓很高。這強(qiáng)烈的自身感覺(jué)更觸發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，為學(xué)習(xí)“自感”開(kāi)了頭。

4、發(fā)揮閱讀材料的教學(xué)作用，開(kāi)闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突

   新編教材大幅度增加了閱讀材料，有“說(shuō)一說(shuō)”、“STS”、“做一做”、“科學(xué)漫步”等，內(nèi)容豐富，題材廣泛，有物理學(xué)史、物理思維方法的介紹；有最新科技成就的展示和近代物理知識(shí)的發(fā)展及展望等，，如能以閱讀材料的有關(guān)信息為背景，使知識(shí)問(wèn)題化，設(shè)計(jì)一些相關(guān)的物理習(xí)題，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，無(wú)疑能幫助學(xué)生加深對(duì)課本中相關(guān)內(nèi)容的理解，充分發(fā)揮閱讀材料在課堂教學(xué)中的輔助作用。例如可以“航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行”、“懸浮列車(chē)”、“失重和宇宙開(kāi)發(fā)”、“黑洞”、“尋找磁單極子”等閱讀材料為背景設(shè)計(jì)一些物理習(xí)題，不僅對(duì)激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣起很好的促進(jìn)作用，同時(shí)能增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，做到學(xué)以致用，而且還可以促使學(xué)生形成創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新思維的火花。

教材的開(kāi)放性涉及我們對(duì)教材在課標(biāo)中的角色的認(rèn)識(shí)問(wèn)題。實(shí)際上，新課標(biāo)的要求是很高的，新教材中的資源也是十分豐富的，挖掘新教材的資源，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的內(nèi)容很多，本文旨在說(shuō)明的是，尊重學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)和提高學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力，是實(shí)施素質(zhì)教育的需要。在教學(xué)中，我們應(yīng)充分利用好教材這種課程資源，發(fā)揮教材在物理教學(xué)中的作用，促進(jìn)學(xué)生健康、快樂(lè)的成長(zhǎng)。