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候诊案例
【案例一】《光的直线传播》教学片段
1.引入课题
教师打开多媒体课件,出示课题:光的直线传播。
教师随即展示多媒体课件的几幅彩色图片:
图片1:夜色阑珊的城市夜晚,几束彩色光柱划破夜空,交相辉映。
图片2:两位科学家在实验室里进行科学研究,一束红色激光贯穿了大部分画面。
图片3:海底世界中,一位潜水员头盔上的灯发出一束光,射向远处。
2.新课教学
师:同学们从刚才的画面中看到光是怎样传播的?
生:沿直线传播(齐声回答)。
教师开始让学生利用课桌上的器材进行小组实验,分别观察镭射笔射出的光在空气、水和水果冻中的传播路径。
【案例二】《光的直线传播》教学片段
教师在提出光是怎样传播的问题后,让学生进行猜想,然后由学生根据教师提供的大量的实验器材(激光小电筒、蚊香、水、白色透明雪碧瓶、玻璃块,少许粉笔灰等),由学生分组进行时间较长的自主探究实验。在课堂教学实践中,只有少数学生知道了用蚊香取烟来看清楚光路,很多学生不知所措,不知如何应用所提供的器材进行探究实验(教师没有直接告诉学生,也没有指导学生,只在教室里来回走动),只是在看到少数学生的实验后再进行模仿实验。学生被这一难点卡住而耗费大量的时间。从课堂的场面上看热热闹闹,学生都动起来进行实验,但学生在整个实验过程中思路是混乱的,效果并不好。最后由学生从实验现象归纳出:光沿直线传播。
【案例三】《电功率》教学片段
教师在教学过程中提出这样一组问题:
(1)甲电熨斗比乙电熨斗的功率大,这怎么理解?
(2)一只“220 V,60 W”的灯泡接到110 V的电路中,亮度有变化吗?依据是什么?
(3)甲灯泡“220 V,60 W”,乙灯泡“220 V,40 W”,当它们并联时哪只灯泡亮?如果串联呢?请说出理由。
学生思考之后,教师让几个学生依次回答。
师:第一个问题请生1来回答。
生1:……(不知道)
师:生2请你来继续回答。
生2:……(愣了一会儿)甲电熨斗的额定功率比乙电熨斗的额定功率大。
师:好。第二个问题请生3来回答。
生3:亮度应该没有变化吧!(很不自信)
师:你的依据是什么?
生3:不知道。
……
总之,学生不是不会回答,就是回答不到教师的所谓标准答案上来,于是,教师担心延误时间而完不成教学任务,干脆中断学生继续回答,自己将答案一一道出来。
诊断分析
“教”的规律要服从于“学”的规律。一切教学方法和手段只有顺应学生认知结构的发展规律,才能有效地创设课堂教学的最佳情境,收到良好的教学效果。因此,在课堂教学中,要从学生的认识水平和思维特点出发,努力创造符合学生认识发展规律的课堂教学情境。然而,在物理教学的许多知识点和转折环节上,学生认知结构的平衡由破坏到建立新的平衡的过程中,由于各种原因,教师教学方法与学生的心理状况不合拍,教学情境的创设往往是失败的。
现代教育心理学家认为,学生的认知顺序,一般来讲要经历“感知—理解—应用”这一过程。在材料感知、信息接受阶段,教师应根据学生心理准备、知识储备情况提供相应的学习材料,以唤醒学生的个体经验,使之与学生的原有知识有机地联系;进入理解阶段,教学节奏要适时,避免定义、结论得出“过早”或“过迟”;应用时重新抓好“审题”,通过联想引导学生提取学生认知结构中原有的适当知识,并培养学生将当前的问题纳入同类事物的系统中,进行问题归类,解决问题,形成新的知识结构。案例一教师在教学逻辑关系上出现了失误。首先出示课题“光的直线传播”,这不是明白无误地直接给出了结论吗?接着,教师展示了光的直线传播在现实生活中的几个实例画面,又恰恰为刚才的结论提供了令人信服的证据,学生随后进行的实验只能起验证结论的作用。学生在这个过程中,先经历理解结论,后经历感知学习材料的程序,违反了学生的认知顺序。
教育学理论告诉我们,教学应当遵循个体认知发展的一般规律,要建立在学生已有的知识经验水平的基础上,循序渐进,由浅入深,注重所教内容之间的联系,由已知到未知,增强教学效果。既然要以原有的认知为基础,那么教师设计情境时,就应该充分考虑到旧知识与待学习的新知识之间的联系,不能脱离原有的认知。否则,不仅新知识将失去建构的基础,而且学生无法形成探究的策略,更谈不上设计探究方法。而案例二中,教师对学生的已有经验了解不够,几乎所有学生都不知道用蚊香取烟来看清楚光路的知识,而用蚊香的烟来显示光路在此实验中是难点而并非重点,实验前教师并没有直接告诉学生,实验进行中教师也是“袖手旁观,放任自流”,因此学生被这一难点卡住而耗费大量的时间。教师创设这样的教学情境,无疑是由未知到未知,有违学生的认知规律。
心理学研究表明,少年儿童在接受、储存、转化、提取和使用信息中采用的方式不同,因而形成了不同的认知风格,其中有两类就是冲动型与反省型。冲动型的少年儿童以很快的速度形成自己的看法,在回答问题时就会迅速做出反应;反省型的少年儿童则不急于回答问题,他们在做出回答之前,倾向于先评估各种可替代的结果,然后给予较有把握的答案。我们认为,学生的学习并不是立竿见影,一蹴而就的,它需要一个渐进的过程,而且这个过程要由学生自己思考、揣摩、历练才能完成,任何越俎代庖都不能代替学生自主学习得到的认知。案例三中教师没有给学生构建全新的学习平台和提供充分思考的时间,虽然对少数学生来说无关大碍,会学有所得,但对思维不敏捷、成绩中等及偏下的学生来说,无疑是欲速则不达。他们来不及接受转化,致使不懂或似懂非懂的内容如同滚雪球,越聚越多,离教师的要求也越来越远。在不断的失败与挫折中,这部分学生会逐渐丧失学习的信心与勇气;在模糊的理性认知中,也会逐渐放弃对知识真谛的追求;在大脑储存的知识中会逐渐出现一个又一个的空白点。教师的行为明显违背了认知规律和思维特点,人为地造成了学生之间的差异,偏离了教学面向全体学生的宗旨。
要改变上述局面,首先要树立“教”是为了“学”的思想认识,要重视研究学生的学习心理,分析“学情”,要善于把自己置于“学”的一方来思考问题。对一些难度较大的知识点,要想一想学生在学习过程中可能出现的问题和困难,想一想怎样安排教学过程更有利于他们的理解和接受,想一想用怎样的方法与手段更有利于激发他们的主动性和积极性,从而使自己的教学主动地、自觉地去顺应学生的认知发展规律。
借鉴案例
【案例四】《光的直线传播》教学片段
师:同学们,你能列举生活中看到的光传播的情况吗?
生:夜晚路灯照亮城市,夜景非常美丽,等等。
师:结合形象的板画,让学生说出太阳发出的光是怎样传播到教室中的。
生:光从真空传播到大气层,再从空气传播到玻璃,再传播到空气,进入我们的眼睛。
师:这说明光可以在真空、气体及透明的固体中传播。光能够在液体中传播吗?
生:能。深海中的鱼能看到食物,说明光能够在液体中传播。
师:光在这些物质中是怎样传播的呢?(让学生进行猜想。)
师:用手电筒照同学,观察墙上的影子。为什么会产生影子呢?
生:……(冷场)
师:(引导鼓励)如果人站在流动的水中,水能绕过人继续向前流,人的后面都湿了。光能像水那样绕过去吗?
生:(经过分析、对比)光可能沿直线传播。
师:如何证明你的猜想?
生:进行实验,收集证据。
介绍实验器材,由学生进行实验验证。(教师指导实验时如何在空气和水中看到光路的方法。)
师:(引导)太阳光射进教室时,此时我们看不到光,设想一下,用扫帚将地上的灰尘扫起来,这时能看到光吗?(教师作提示后,学生用烟雾显示光线的方法做实验)。
【案例五】《内能》教学片段
情境一:播放课件,篮球在运动。
师:篮球运动过程中,关于能量,同学们想到了什么?
生:篮球具有动能。
情境二:桌上放置两只相同的烧杯,杯中分别盛有等质量的冷水和热水,同时往两烧杯中分别滴入一滴红墨水(将白纸挡在两烧杯后,以此作为背景,增强观察效果)。仔细观察,你发现了什么?这一现象说明了什么?
生:红墨水在热水中运动得快,说明温度越高分子运动越剧烈。
师:如果运动的篮球缩小到只有分子那么大,它还有动能吗?
生:应该有的,只要在运动,就都有动能。
师:分子也在做无规则的运动,分子有动能吗?
生:分子也有动能。
结论:(播放课件)运动着的分子也有动能。
情境三:教师演示(播放课件)“挂在树上的苹果具有什么能?”
生:重力势能。重力势能是由于地球吸引苹果而产生的。
师:相互吸引的分子也有势能吗?
生:有。
结论:(播放课件)相互吸引的分子也具有势能。
情境四:两只相同的小球用一轻质弹簧连接着,如图3-4,分别挤压或拉伸两小球之间的弹簧,弹簧具有什么形式的能?
生:弹性势能。
师:被压缩的弹簧各部分相互排斥而具有势能,相互排斥的分子间有没有势能?
生:有。
结论:(播放课件)相互排斥的分子也具有势能。
师:在物理学中,我们就把物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
【案例六】《热机》教学流程设计
实验:在洗净的“洗涤剂”瓶中加少许酒精,在瓶口塞上橡皮塞。用电子打火枪在瓶中点火,酒精与空气的混合气体剧烈燃烧发生爆炸,瓶塞“砰”的一声打到了天花板上。
讨论:发生该现象的原因是什么?在这个过程中能量转化是怎样的?
拓展:把实验模型向汽油机模型演变。如果以活塞代替瓶塞,塑料瓶改为光滑的金属缸,以活塞推动曲轴、飞轮等,岂不可以利用活塞机械运动的能量吗?在此基础上,利用实物和挂图来讲解,学生便始终处于积极思维之中。
专家建议
教育家第斯多惠指出:“学生的发展水平是教学的出发点。”教师唯有了解学生原有的认知结构的特点,将课堂教学情境的创设建立在了解学生的发展水平和已有能力的基础之上,才能收到良好的教学效果。以上一组案例中的教学情境创设,由于符合学生的认知规律,收效甚好。
心理学认为,青少年学生认识事物有一定的过程和规律,它由具体到抽象,由感性到理性,由现象到本质。而这种认知过程往往是由感知事物直观现象而引发的。这就要求我们遵循学生的这一认知规律,通过创设具体形象的情境,帮助学生完成具体到抽象、感性到理性的认知过程。案例四中对教材的处理比较合理,符合学生的认知规律。学生从感知熟悉的生活现象出发,在教师的引导下进行理论探究。在整个理论探究的过程中,教师通过创设“流水”“ 扫帚将地上的灰尘扫起”等具体形象的情境,帮助学生完成具体到抽象、感性到理性这一认知过程,降低了探究的难度,突破难点,能让学生顺利地进行实验。而学生通过实验验证了先前的探究结论,获得了成功的喜悦感。同时通过实验操作,也很好地锻炼了动手操作的能力。整节课通过师生互动、生生互动的探究、实验,学生动手更动脑,收获多,效果好。
心理学认为,人的认知水平可划分为三个层次,即“已知区”“最近发展区”和“未知区”。人的认识水平就是在这三个层次之间循环往复,不断转化,螺旋式上升。在课堂教学中,在“已知区”与“最近发展区”的结合点,即知识的“增长点”上创设教学情境,符合前苏联著名心理学家维果茨基的“最邻近发展区”理论。同时,建构主义也强调,要减少知识与解决问题之间的差距,这样有助于原有认知结构的巩固,也便于将新知识同化,使认知结构更加完善,并最终使学生认知结构中的“最近发展区”上升为“已知区”。案例五中通过创设一系列情境与旧知识的同化和顺应,学生比较容易从“物体由于运动而具有动能”迁移得出:“墨水分子在做无规则的运动,分子也具有动能。温度越高,分子的无规则运动越剧烈,则分子的动能也就越大”“苹果由于受地球吸引而具有重力势能”。从“弹簧因为发生弹性形变而具有弹性势能”迁移得出:“分子间因存在着相互作用的引力和斥力,分子间也存在着势能——分子势能”等新知识。由此,可以比较自然地引入“内能”的概念。这样的思路设计,无疑在学生心理发展的过程中有着积极的作用。教学的效果也是令人惊喜的:教学的重点被轻松突破,课堂上学生思维活跃,同时还渗透着类比、迁移等科学思维方法,实现了学生从“现有水平”向“未来发展水平”的迁移。
运用原有的认知结构进行开拓与扩展,向新的认知结构自然过渡。认知结构的发展总是承前启后,循序渐进的。教师要善于把学生原有的知识置于适当的情境下开拓、扩展,形成新的认知结构。这样从“统一”之中求“发展”,在“发展”之中见“统一”,可以减小学生学习过程中的心理负荷。案例六展示的教学过程,符合学生的认知心理和基本规律:观察感知—重点讨论—拓展迁移。这样,不仅使学生获得了知识,更为重要的是有助于学生掌握知识的一般规律,做到“授之以渔”,真正体现了著名教育家苏霍姆林斯基所说的:教会学生能借助已有的知识去获取知识,这是最高的教学技巧之所在。
综上所述,我们一定要根据学生的认知特点来创设教学情境,即遵循由具体到抽象,由感性到理性,由现象到本质,由浅入深,循序渐进等规律,帮助学生实现知识从“现有水平”向“未来发展水平”的迁移,真正做到“授之以渔”。
【案例一】《光的直线传播》教学片段
1.引入课题
教师打开多媒体课件,出示课题:光的直线传播。
教师随即展示多媒体课件的几幅彩色图片:
图片1:夜色阑珊的城市夜晚,几束彩色光柱划破夜空,交相辉映。
图片2:两位科学家在实验室里进行科学研究,一束红色激光贯穿了大部分画面。
图片3:海底世界中,一位潜水员头盔上的灯发出一束光,射向远处。
2.新课教学
师:同学们从刚才的画面中看到光是怎样传播的?
生:沿直线传播(齐声回答)。
教师开始让学生利用课桌上的器材进行小组实验,分别观察镭射笔射出的光在空气、水和水果冻中的传播路径。
【案例二】《光的直线传播》教学片段
教师在提出光是怎样传播的问题后,让学生进行猜想,然后由学生根据教师提供的大量的实验器材(激光小电筒、蚊香、水、白色透明雪碧瓶、玻璃块,少许粉笔灰等),由学生分组进行时间较长的自主探究实验。在课堂教学实践中,只有少数学生知道了用蚊香取烟来看清楚光路,很多学生不知所措,不知如何应用所提供的器材进行探究实验(教师没有直接告诉学生,也没有指导学生,只在教室里来回走动),只是在看到少数学生的实验后再进行模仿实验。学生被这一难点卡住而耗费大量的时间。从课堂的场面上看热热闹闹,学生都动起来进行实验,但学生在整个实验过程中思路是混乱的,效果并不好。最后由学生从实验现象归纳出:光沿直线传播。
【案例三】《电功率》教学片段
教师在教学过程中提出这样一组问题:
(1)甲电熨斗比乙电熨斗的功率大,这怎么理解?
(2)一只“220 V,60 W”的灯泡接到110 V的电路中,亮度有变化吗?依据是什么?
(3)甲灯泡“220 V,60 W”,乙灯泡“220 V,40 W”,当它们并联时哪只灯泡亮?如果串联呢?请说出理由。
学生思考之后,教师让几个学生依次回答。
师:第一个问题请生1来回答。
生1:……(不知道)
师:生2请你来继续回答。
生2:……(愣了一会儿)甲电熨斗的额定功率比乙电熨斗的额定功率大。
师:好。第二个问题请生3来回答。
生3:亮度应该没有变化吧!(很不自信)
师:你的依据是什么?
生3:不知道。
……
总之,学生不是不会回答,就是回答不到教师的所谓标准答案上来,于是,教师担心延误时间而完不成教学任务,干脆中断学生继续回答,自己将答案一一道出来。
诊断分析
“教”的规律要服从于“学”的规律。一切教学方法和手段只有顺应学生认知结构的发展规律,才能有效地创设课堂教学的最佳情境,收到良好的教学效果。因此,在课堂教学中,要从学生的认识水平和思维特点出发,努力创造符合学生认识发展规律的课堂教学情境。然而,在物理教学的许多知识点和转折环节上,学生认知结构的平衡由破坏到建立新的平衡的过程中,由于各种原因,教师教学方法与学生的心理状况不合拍,教学情境的创设往往是失败的。
现代教育心理学家认为,学生的认知顺序,一般来讲要经历“感知—理解—应用”这一过程。在材料感知、信息接受阶段,教师应根据学生心理准备、知识储备情况提供相应的学习材料,以唤醒学生的个体经验,使之与学生的原有知识有机地联系;进入理解阶段,教学节奏要适时,避免定义、结论得出“过早”或“过迟”;应用时重新抓好“审题”,通过联想引导学生提取学生认知结构中原有的适当知识,并培养学生将当前的问题纳入同类事物的系统中,进行问题归类,解决问题,形成新的知识结构。案例一教师在教学逻辑关系上出现了失误。首先出示课题“光的直线传播”,这不是明白无误地直接给出了结论吗?接着,教师展示了光的直线传播在现实生活中的几个实例画面,又恰恰为刚才的结论提供了令人信服的证据,学生随后进行的实验只能起验证结论的作用。学生在这个过程中,先经历理解结论,后经历感知学习材料的程序,违反了学生的认知顺序。
教育学理论告诉我们,教学应当遵循个体认知发展的一般规律,要建立在学生已有的知识经验水平的基础上,循序渐进,由浅入深,注重所教内容之间的联系,由已知到未知,增强教学效果。既然要以原有的认知为基础,那么教师设计情境时,就应该充分考虑到旧知识与待学习的新知识之间的联系,不能脱离原有的认知。否则,不仅新知识将失去建构的基础,而且学生无法形成探究的策略,更谈不上设计探究方法。而案例二中,教师对学生的已有经验了解不够,几乎所有学生都不知道用蚊香取烟来看清楚光路的知识,而用蚊香的烟来显示光路在此实验中是难点而并非重点,实验前教师并没有直接告诉学生,实验进行中教师也是“袖手旁观,放任自流”,因此学生被这一难点卡住而耗费大量的时间。教师创设这样的教学情境,无疑是由未知到未知,有违学生的认知规律。
心理学研究表明,少年儿童在接受、储存、转化、提取和使用信息中采用的方式不同,因而形成了不同的认知风格,其中有两类就是冲动型与反省型。冲动型的少年儿童以很快的速度形成自己的看法,在回答问题时就会迅速做出反应;反省型的少年儿童则不急于回答问题,他们在做出回答之前,倾向于先评估各种可替代的结果,然后给予较有把握的答案。我们认为,学生的学习并不是立竿见影,一蹴而就的,它需要一个渐进的过程,而且这个过程要由学生自己思考、揣摩、历练才能完成,任何越俎代庖都不能代替学生自主学习得到的认知。案例三中教师没有给学生构建全新的学习平台和提供充分思考的时间,虽然对少数学生来说无关大碍,会学有所得,但对思维不敏捷、成绩中等及偏下的学生来说,无疑是欲速则不达。他们来不及接受转化,致使不懂或似懂非懂的内容如同滚雪球,越聚越多,离教师的要求也越来越远。在不断的失败与挫折中,这部分学生会逐渐丧失学习的信心与勇气;在模糊的理性认知中,也会逐渐放弃对知识真谛的追求;在大脑储存的知识中会逐渐出现一个又一个的空白点。教师的行为明显违背了认知规律和思维特点,人为地造成了学生之间的差异,偏离了教学面向全体学生的宗旨。
要改变上述局面,首先要树立“教”是为了“学”的思想认识,要重视研究学生的学习心理,分析“学情”,要善于把自己置于“学”的一方来思考问题。对一些难度较大的知识点,要想一想学生在学习过程中可能出现的问题和困难,想一想怎样安排教学过程更有利于他们的理解和接受,想一想用怎样的方法与手段更有利于激发他们的主动性和积极性,从而使自己的教学主动地、自觉地去顺应学生的认知发展规律。
借鉴案例
【案例四】《光的直线传播》教学片段
师:同学们,你能列举生活中看到的光传播的情况吗?
生:夜晚路灯照亮城市,夜景非常美丽,等等。
师:结合形象的板画,让学生说出太阳发出的光是怎样传播到教室中的。
生:光从真空传播到大气层,再从空气传播到玻璃,再传播到空气,进入我们的眼睛。
师:这说明光可以在真空、气体及透明的固体中传播。光能够在液体中传播吗?
生:能。深海中的鱼能看到食物,说明光能够在液体中传播。
师:光在这些物质中是怎样传播的呢?(让学生进行猜想。)
师:用手电筒照同学,观察墙上的影子。为什么会产生影子呢?
生:……(冷场)
师:(引导鼓励)如果人站在流动的水中,水能绕过人继续向前流,人的后面都湿了。光能像水那样绕过去吗?
生:(经过分析、对比)光可能沿直线传播。
师:如何证明你的猜想?
生:进行实验,收集证据。
介绍实验器材,由学生进行实验验证。(教师指导实验时如何在空气和水中看到光路的方法。)
师:(引导)太阳光射进教室时,此时我们看不到光,设想一下,用扫帚将地上的灰尘扫起来,这时能看到光吗?(教师作提示后,学生用烟雾显示光线的方法做实验)。
【案例五】《内能》教学片段
情境一:播放课件,篮球在运动。
师:篮球运动过程中,关于能量,同学们想到了什么?
生:篮球具有动能。
情境二:桌上放置两只相同的烧杯,杯中分别盛有等质量的冷水和热水,同时往两烧杯中分别滴入一滴红墨水(将白纸挡在两烧杯后,以此作为背景,增强观察效果)。仔细观察,你发现了什么?这一现象说明了什么?
生:红墨水在热水中运动得快,说明温度越高分子运动越剧烈。
师:如果运动的篮球缩小到只有分子那么大,它还有动能吗?
生:应该有的,只要在运动,就都有动能。
师:分子也在做无规则的运动,分子有动能吗?
生:分子也有动能。
结论:(播放课件)运动着的分子也有动能。
情境三:教师演示(播放课件)“挂在树上的苹果具有什么能?”
生:重力势能。重力势能是由于地球吸引苹果而产生的。
师:相互吸引的分子也有势能吗?
生:有。
结论:(播放课件)相互吸引的分子也具有势能。
情境四:两只相同的小球用一轻质弹簧连接着,如图3-4,分别挤压或拉伸两小球之间的弹簧,弹簧具有什么形式的能?
生:弹性势能。
师:被压缩的弹簧各部分相互排斥而具有势能,相互排斥的分子间有没有势能?
生:有。
结论:(播放课件)相互排斥的分子也具有势能。
师:在物理学中,我们就把物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
【案例六】《热机》教学流程设计
实验:在洗净的“洗涤剂”瓶中加少许酒精,在瓶口塞上橡皮塞。用电子打火枪在瓶中点火,酒精与空气的混合气体剧烈燃烧发生爆炸,瓶塞“砰”的一声打到了天花板上。
讨论:发生该现象的原因是什么?在这个过程中能量转化是怎样的?
拓展:把实验模型向汽油机模型演变。如果以活塞代替瓶塞,塑料瓶改为光滑的金属缸,以活塞推动曲轴、飞轮等,岂不可以利用活塞机械运动的能量吗?在此基础上,利用实物和挂图来讲解,学生便始终处于积极思维之中。
专家建议
教育家第斯多惠指出:“学生的发展水平是教学的出发点。”教师唯有了解学生原有的认知结构的特点,将课堂教学情境的创设建立在了解学生的发展水平和已有能力的基础之上,才能收到良好的教学效果。以上一组案例中的教学情境创设,由于符合学生的认知规律,收效甚好。
心理学认为,青少年学生认识事物有一定的过程和规律,它由具体到抽象,由感性到理性,由现象到本质。而这种认知过程往往是由感知事物直观现象而引发的。这就要求我们遵循学生的这一认知规律,通过创设具体形象的情境,帮助学生完成具体到抽象、感性到理性的认知过程。案例四中对教材的处理比较合理,符合学生的认知规律。学生从感知熟悉的生活现象出发,在教师的引导下进行理论探究。在整个理论探究的过程中,教师通过创设“流水”“ 扫帚将地上的灰尘扫起”等具体形象的情境,帮助学生完成具体到抽象、感性到理性这一认知过程,降低了探究的难度,突破难点,能让学生顺利地进行实验。而学生通过实验验证了先前的探究结论,获得了成功的喜悦感。同时通过实验操作,也很好地锻炼了动手操作的能力。整节课通过师生互动、生生互动的探究、实验,学生动手更动脑,收获多,效果好。
心理学认为,人的认知水平可划分为三个层次,即“已知区”“最近发展区”和“未知区”。人的认识水平就是在这三个层次之间循环往复,不断转化,螺旋式上升。在课堂教学中,在“已知区”与“最近发展区”的结合点,即知识的“增长点”上创设教学情境,符合前苏联著名心理学家维果茨基的“最邻近发展区”理论。同时,建构主义也强调,要减少知识与解决问题之间的差距,这样有助于原有认知结构的巩固,也便于将新知识同化,使认知结构更加完善,并最终使学生认知结构中的“最近发展区”上升为“已知区”。案例五中通过创设一系列情境与旧知识的同化和顺应,学生比较容易从“物体由于运动而具有动能”迁移得出:“墨水分子在做无规则的运动,分子也具有动能。温度越高,分子的无规则运动越剧烈,则分子的动能也就越大”“苹果由于受地球吸引而具有重力势能”。从“弹簧因为发生弹性形变而具有弹性势能”迁移得出:“分子间因存在着相互作用的引力和斥力,分子间也存在着势能——分子势能”等新知识。由此,可以比较自然地引入“内能”的概念。这样的思路设计,无疑在学生心理发展的过程中有着积极的作用。教学的效果也是令人惊喜的:教学的重点被轻松突破,课堂上学生思维活跃,同时还渗透着类比、迁移等科学思维方法,实现了学生从“现有水平”向“未来发展水平”的迁移。
运用原有的认知结构进行开拓与扩展,向新的认知结构自然过渡。认知结构的发展总是承前启后,循序渐进的。教师要善于把学生原有的知识置于适当的情境下开拓、扩展,形成新的认知结构。这样从“统一”之中求“发展”,在“发展”之中见“统一”,可以减小学生学习过程中的心理负荷。案例六展示的教学过程,符合学生的认知心理和基本规律:观察感知—重点讨论—拓展迁移。这样,不仅使学生获得了知识,更为重要的是有助于学生掌握知识的一般规律,做到“授之以渔”,真正体现了著名教育家苏霍姆林斯基所说的:教会学生能借助已有的知识去获取知识,这是最高的教学技巧之所在。
综上所述,我们一定要根据学生的认知特点来创设教学情境,即遵循由具体到抽象,由感性到理性,由现象到本质,由浅入深,循序渐进等规律,帮助学生实现知识从“现有水平”向“未来发展水平”的迁移,真正做到“授之以渔”。