实际物理教学中怎样促进学生认知结构同化学习的同化或顺应

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-09-17 09:05 标签： 认知同化理论
如何在物理课堂教学中开展探究式教学_百度知道物理教学中如何优化学生的认知结构
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物理教学中如何优化学生的认知结构
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搞要：论述物理教学中优化和发展学生认知结构的重要性，在概念课教学和习题课辅导过程中如何优化发展学生的认知结构提出了一些想法，供行家探讨。
关键词：认知结构，建构主义，物理概念，物理习题教学
一、存在问题
目前，建构主义理论和皮亚杰的认知发展理论越来越受到广大教育者的重视，对原有教学模式进行反思，我们总觉得平时教学时过份强调了教师的主导作用，总觉得自己备课时及讲课过程中做到一丝不苟，循循善诱，抓住学生的注意力，让学生在上课过程中始终跟着老师的思路走，认为这样的课就是成功的，而实际情况是，有的学生即使上课认真听讲，课后作业也认真完成，但掌握的知识仍然不尽人意，或者说他们的头脑里还是形不成系统的认知结构。
二、建构主义和认知发展理论
建构主义学习观是：学生的学习过程是学生主动地建构知识的意义，这个建构是无法由他人来代替的，故教学过程，应看作是学生自己构建知识的过程，学生学习不是被动地接受信息刺激，而是在原有的经验背景下通过对外部信息进行选择、加工和处理，从而获得自己的经验，意义建构是教学活动的最终目标，教师是意义建构的促成者和引导者，教学活动，主要是激发学生的学习动机，引导和帮助学生进行意义建构。
皮亚杰的认知发展理论告诉我们：认知结构就是通过智力结构及认知心理机制把学到的知识或经验组成概念和编码系统，也就是把收到的信息经过整理，进行编码，形成结构，加以储藏，以备探索和应用，并用以适应高层次的知识结构。
建构主义和皮亚杰的认知发展理论都认为，学生在学习过程中，同化和顺应是学习者认知结构发生变化的两种途经或方式。同化和顺应两种机能活动之间存在着一定的稳定状态，即“平衡”关系，学生遇到新的事物，试用认识结构中已有的图式去同化它，如获得成功，就会得到暂时认识上的平衡，把外在信息纳入到已有的认识结构；反之，便作出顺应，调整原有图式或创立新图式去接纳新事物，从而建立新的认知结构。智慧活动就是这种同化和顺应交叉占优势的平衡状态和平衡过程，它们相互交替，学生的图式和认识能力随之得到相应的发展和增强。
三、物理概念教学中要优化和发展学生的认知结构
物理概念是物理知识体系的基本组成要素。若把物理知识体系当成一个网络系统，一个概念就是网络中的一个结点，它的内涵是人对相关事物本质属性认识的高度概括，一条规律或定理就是网络中的一条桥梁纽带，它反映了几个概念间的联系及其联系方式。
通过同化理解概念是从个别到一般的归推理的思维过程，通过顺应理解概念，一般采用从一般到特殊的演绎推理思维方法。
在概念教学中，学生对物理中理想模型的初次建立往往是很难适应，比如对质点、理想气体、刚体、点电荷等，它们在现实中都不存在，但是这些概念对物理学习又如此重要，质点是高中物理首次遇到的理想模型，学生只能靠顺应方式，在头脑中建立新的认知结构，在教学时教师要深入讲透质点概念引入的条件，及这种思维模式的重要性，以后碰到其它理想模型教学，学生只要通过同化方式，就可以掌握。
基于这种认识，在进行概念教学时，我们更应该重视相类似概念组中首次接触的概念,围绕当前学习主题，教学时为学生理解和建构提供一种框架：
例如：对物质世界的认识，学生对实物粒子往往容易建立模型，而对场及波的概念则很难建立，对静电场，它看不见，摸不到，但它是客观实在的。而静电场中各点强弱又不同，如何研究它的这种力学性质呢？这样一步步地深入，最后引出电场大小的定义式：E＝F／q。而对电场中某点场强大小与试验电荷q无关问题，学生认识上又是一个障碍，可作如下类比：场源电荷周围有场强对应于一朵鲜花周围有芳香，某处花香的程度可用鼻子去探测，而该处花香的程度与有无存在鼻子无关，同理，确定某处场强大小时，试验电荷的作用就如人的鼻子，有无试验电荷，场强的大小和方向都是客观实在的，与试验电荷无关。这样一类比，变抽象为具体，教师利用了学生已有的认知结构，使学生对场强的概念就容易掌握了。
有了电场及电场线的概念,学生学习磁场及磁感线时就轻松多了，因为这两组概念之间有类似之处，如磁感应大小的定义：B＝F／（IL在介绍相同点之后，再着重介绍两者的不同点，就是方向的规定问题，电场的方向规定为正点电荷的受力方向，磁场的方向规定为小磁针的北极受力方向，而垂直于磁场方向放置的通电导体的受力方向与该处的磁场方向垂直，这样讲解后，再把磁感线与电场线作一比较，大多数学生在较短时间内就能掌握。
另外，在进行概念课教学时，尽量帮助学生构建知识系统和网络，良好的认知结构，首先应有的特征是：原有的观念的抽象和概括水平越高，便越适合同化新知识。同一个人随着年龄的增长和阅历的增加，他的记忆力也许会有所减退，但他的理解力和对新概念的接受往往优越于年轻时期，其道理也就在于此。
故此，教师教学时特别在复习课教学时，对一些零碎的概念及原理，规律等进行各种形式的归类，整理，使知识结构化，是课堂教学的重要任务，也是提高学习效果的重要措施。
例如，反映物质性质的概念，可作如下归纳：反映其力学性质的有密度，惯性等，反映其热学性质的有熔点，沸点，比热等，反映其电学性质的有介电系数，电阻率，反映其光学性质的有折射率，这样，彼此亳无关联的物理概念通过水这一具体物质得以联系，这样容易在学生头脑中形成知识网络，使学到的知识得到强化。当然，教师要自己设计出多种归类方法。
四、物理习题教学中学生认知结构的优化和发展
物理习题教学，不仅仅是训练学生的解题能力，对学生进行的是一种心智训练，主要是提高学生思维能力及应用知识解决实际问题能力的一种手段，归纳起来物理习题教学的职能有三方面，即认知职能，发展职能和教学检查评价职能，在此，我只研究习题教学对优化和发展学生认知结构的作用和影响。
物理习题课属于知识的应用，巩固和深化教学，其基本结构一般是：
复习过程就是对某一阶段学习内容进行一次梳理过程，它的目标不仅是记住知识，而是在归纳、整理过程中达到系统化，使其成为自己知识链中的一个有机组成部分，从而开阔思路，扩展知识领域，达到对知识的深入理解和掌握，并在理解和掌握的过程中发展能力，提高素质。
当然，对于习题课，选好例题是成败的关键，所选的例题必须是典型性较强的题目，但又不能过难，脱离学生的实际能力，最好具有一题多解的题目。
如：学习了机械振动和机械波后，学生接触了许多概念，如振辐，周期，位移，振动图象，波动图象等，可举如下例题作为深化：
如图，甲为某一波在t= 1.0s时的图象，
乙为参与该波动的P质点的振动图象，
①说出两图中AA′的意义
②说出甲图中OA′B的图线的意义
③确定波的传播方向并求波速v
④作出经过3.5s时的波形图
⑤求出再经过3.5s时P质点的
路程和位移
⑥由图判断在0到0.25s内质点B的动能和动量的变化。
解决此题的关键，是先搞清各个物理概念及概念间关系，同时搞清振动图象和波的图象的区别和联系，及波在传播过程中各物理量变化的规律。
当然，在求解某一问题时，尽可能一题多解，因为这有助于培养思维的灵活性和变通性，而且有得于使原有知识结构中多个概念间发生联系，使原有的知识网络进一步加强和稳定。奥苏泊尔认为良好认知结构的一个重要牲是原有观念的稳定性，原有观念越稳定，越有助于促进新的学习，保持与迁移，同化。
综上所述，物理学习过程其实就是图式、同化、顺应、平衡所构成的螺旋式前进的过程，学习意义的获得是学生通过新旧知识经验间的反复的，双向的相互作用过程而建构成的，物理学科在整个自然科学体系中地位重要，涉及的概念多，规律原理等知识面广，学生普遍反映物理难学，物理题目难做，只有教师在教学过程中根据学生学习心理及已有的经验背景，在学生原有图式和新刺激物之间引起矛盾、兴趣，需求等不平衡，并引导和帮助学生主动地顺利地达到新的平衡，只有这样，学生的认知结构才能得到优化和发展。
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同化策略在物理教学中的思考与运用
运用教育心理学的认知同化理论,提出了在物理概念与原理的教学中,构建上位观念作固定点,以同化新概念和新原理的教学方式,从而提高学生的理解效应;在习题教学中构建上位观念,提高学生的能力效应的教学思想.
ZHAI Xiao-bo
作者单位：
铁岭师范高等专科学校,师范系,辽宁,铁岭,112000
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