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摘 要:物理化学是一门公式多、概念多且内容复杂的一门基础必修课。认知心理学理论强调的是学习的主动性。那么采用认知心理学理论来指导物理化学教学无疑有助于教师在教学中能更好的调动学生学习的主动性,变学生被动学习为主动学习,从而有效提高课堂教学质量。
关键词:认知心理学 物理化学 认知结构
中图分类号:G642.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(b)-0195-02
The Application of Cognitive Psychology in the Teaching of Physical Chemistry
Du Chunfang, Su Yiguo, Liu Zhiliang
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Inner Mongolia University)
Abstract:Physical Chemistry is a basic compulsory course,with a lot of formulas and concepts,and complicated contents.The emphasis of cognitive psychology is the initiative for study.Therefore,cognitive psychology could be used to guide the teaching of physical chemistry,which would be beneficial for stimulating the students’initiatives,changing passive study to active study,finally improving the classroom teaching quality.
Key Words:cognitive psychology;physical chemistry;cognitive structure
物理化学是四大化学的一个分支,是高校理工科学生的一门必修课,也是未来从事科研工作者的一门基础课。但是物理化学的特点是公式多,概念多,内容繁琐和复杂,如何让学生愿意上这门课,喜欢上这门课,这对于教授物理化学这门课的老师来说是一个非常头疼的问题。认知学派的学习观主张将学习看作是个体对事物经认识、辨别、理解从而获得新知识的过程。在此过程中个体所学到的是思维方式。换言之,学习即寻求知识和信息加工的过程,是认知结构的组织和重新组织,而教学就是引导学生进行有意义的学习,引导学生以原有的经验,心理结构和信念为主来建构知识,所以认知学派强调学习的主动性、社会性和情境性,学习的产生是内发的、主动的和整体性的。那么利用认知心理学理论指导物理化学教学无疑有助于教师在教学中更好调动学生学习的主动性与积极性,更好地发挥教师主导作用,提高课堂教学质量。
1激发学生的学习兴趣
心理学研究表明,没有愉快的心情,学习就是沉重的负担,兴趣是激发学生学习的最大动机。孔子曰:“知之者不如好知者,好知者不如乐之者。”当人们对某个问题有了兴趣,那问题就会像磁石一样吸引他,不知不觉地关注和思考,甚至想尽一切办法去研究它[1]。认知心理学派强调学习的主动性,认为学习动机是推动学习的驱动力,学生没有学习动机,就像鸟儿没有了翅膀,学生有了学习动机就有了向更高更远空间翱翔的动力,就能把要我学习变为我要学习。那么动力的来源在哪里？那就是学生的兴趣。因此在教学中要重视并善于调动学生的学习兴趣,要想办法帮助将学生学习物理化学的外部动力转化为内部动力,从而提高学生学习物理化学的热情与持久性。
1.1 引出问题调动学生学习积极性
教师在教学中可以有意识地设计与课堂内容相关的问题,可以抓住学生感兴趣的话题或与学生日常生活息息相关的话题来设置问题,让学生自己先去猜答案,然后再通过自己的讲解和与学生之间的讨论让学生明白为什么是这样的答案,从而使教学生动、有趣、贴近生活,且能充分调动学生学习的积极性和求知欲。物理化学教学中,“熵”是一个很重要的概念,那么如何让学生准确的把握这个概念,让他们对“熵”产生兴趣,这就需要巧妙的设计问题。可以从物理化学本身出发引出问题,比如一杯氢气和一杯氮气倒在一起的时候会发生什么现象？整个体系变得有序了还是无序了。那么如果把氢气和氮气混合后的现象应用到我们现实社会中又会怎样呢？这样的问题可以让学生在课堂之外进行思考,在下节课的时候进行讨论。课堂问题的设计要力求新颖、巧妙,新奇的问题才能激发学生的兴趣,使学生喜欢上课。我们的目标是利用设置问题使课堂引人入胜,让巧妙的问题服务于我们的课堂教学。
1.2 列举具体实例激发学生学习兴趣
在课堂上,如果教师完全讲书本上的知识,学生一堂课听下来肯定会觉得枯燥乏味。如果能够联系一些现实例证,尤其是与学生生活密切相关的,不仅能活跃课堂气氛,而且能帮助同学们开阔视野,拓宽知识面。但穿插实例要讲究技巧,要注意控制课堂节奏,抓住时机,灵活穿插,要注意与授课内容的衔接性,要注意通过实例传达有价值的现实信息[2]。在穿插实例的时间上也要特别把握,最好是在学生注意力不太集中的时候,如每天上午第一节课学生犯困和第四节课学生最饿的时候,这个时候穿插实例可以吸引学生的注意力,振奋学生的精神,学生思维就会马上转移到课堂上来。
2优化学生的认知结构
学生的认知结构主要是由教师授课的知识结构转化而来。教材中的基本概念、基本原理、技能和行为规范等具有广泛的可利用性,其迁移价值较大。经验和研究都表明,在有序的结构中提取有序的知识,必然是迅速而准确的[3]。因此,教师要着力优化学生的认知结构,使其最大程度地体现出条理化、系统化和整体化,这样也有利于学生在解决问题时及时、准确地提取已有知识[4]。
例如:在讲热力学第一定律和热力学第二定律之后,则可对这两章内容进行归纳总结:这两章共引入了五个状态函数,内能(U),焓(H),熵(S),亥姆霍兹自由能(A)和吉布斯自由能(G),其中U和S是最基本的两个函数,而其它三个是在这两个函数的基础上引出来的。U和H是能量效应的表达,是第一章里与能量守恒有关的两个函数;而其余三个(S,A和G)则可通过计算它们的大小来判断反应能否自发进行。既然都是状态函数,则表明这几个函数的结果只与过程有关而与途径无关。通过这样的条例化、系统化总结,使学生脑子里对这五个新函数有了条理性的认识,而不至于刚开始接触时的杂乱,且毫无联系。
3营造轻松愉快的课堂气氛
创设轻松愉快的课堂教学的氛围是提高课堂质量的重要手段。有些教师觉得上课要严肃,不能嘻嘻哈哈,这样子对教学效果并不好。心理学研究表明,人在轻松的时候,大脑皮层的神经单元才会形成兴奋中心,思维才会敏捷;而在压抑的时候,大脑皮层的神经细胞就会受到抑制。只有在轻松的环境下,学生才能加快思维进程,所学知识才能加以巩固并转化为能力。因此,创设和谐民主的课堂氛围对提高课堂教学效率是有好处的。
例如:在讲物理化学中的过程和途径时,完全可以利用学生的日常生活来举例。比如从寝室到教室上课这一过程,每个人都会完成,但是所经历的途径则是不相同的。有的学生从寝室直接来教室了,有的学生则去吃了个冰激凌然后才来教室,更有的学生喜欢逛街的,逛了个街才来教室。那如果要描述这几位同学的状态的时候只能说他们经历的过程是一样的,都是从寝室来到教室,但是采取的途径是不同的。如果要计算这几位学生的内能(U)的变化,因为U是状态函数,与过程有关而与途径无关,所以这几位学生的内能变化是相同的,那逛街的同学最赚了,用了相同的内能却干了一件自己喜欢干的事,而另一位直接从寝室来教室的同学就吃亏了,用了跟人家相同的内能却只干了一件事情,而且这件事情还不是自己喜欢做的。采用这种联系学生日常生活来幽默讲解物理化学概念的时候,学生特别爱听,课堂教学质量明显提高。
4教师要不断优化自身知识结构
教学中教师不但要熟悉教材,还要博览群书,这样在讲台上方可信手拈来,挥洒自如。教师应不断学习、思索、更新,只有这样,才会在教学中胸有成竹,才会有敏捷的职业思维,才能使课堂活泼轻松,语言妙趣横生。当然,教师应及时掌握课堂节奏和课堂气氛的配合,不能天南海北,海阔天空乱吹一气。“磨盘千转,不离轴心”,课堂教学不能脱离主题,趣味性教学不是茶余饭后的闲谈,更不是街头巷尾的野台戏,那种漫无边际、离题万里的讲课对提高课堂效率是有害无益的[5]。
教师要给学生一碗水,自己必须要有一桶水或者更多。一个拥有广阔知识面的老师对其学生的影响是深远的,耳濡目染,学生也会被感染,主动寻求学习机会以拓宽自己的知识面,这就是环境对学生认知结构的影响。
教师作为人类文化的传播者,在人类文化的继承和发展中起着桥梁纽带的作用。高校教师必须认真和深入地研究教育心理学,利用教育心理学调动学生的学习积极性,培养学生对学习的兴趣,把握学生的学习心理;变革教学方法,使学生变被动学习为主动学习。总的来说高校教师要充分利用教育心理学来有效的提高课堂教学质量。
参考文献
[1] 杨建生.浅谈教学心理学对大学英语教学的启示[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2010,7(5):174～175.
[2] 张惠芳.激发学习兴趣与提高数学教学质量[J].大众科技,2010(9):163～164.
[3] 郭志宏.教学中促进学生学习迁移策略初探[J].内蒙古财经学院学报(综合版), 2005(2):22～24.
[4] 李阳.优化学生认知结构 实验“大学物理”学习正迁移[J].中国电力教育,2010,16:69～71.
[5] 阳益贵.提高课堂效率的教学心理学思考[J].实践与探索,2008,6:114～115.
关键词:认知心理学 物理化学 认知结构
中图分类号:G642.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(b)-0195-02
The Application of Cognitive Psychology in the Teaching of Physical Chemistry
Du Chunfang, Su Yiguo, Liu Zhiliang
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Inner Mongolia University)
Abstract:Physical Chemistry is a basic compulsory course,with a lot of formulas and concepts,and complicated contents.The emphasis of cognitive psychology is the initiative for study.Therefore,cognitive psychology could be used to guide the teaching of physical chemistry,which would be beneficial for stimulating the students’initiatives,changing passive study to active study,finally improving the classroom teaching quality.
Key Words:cognitive psychology;physical chemistry;cognitive structure
物理化学是四大化学的一个分支,是高校理工科学生的一门必修课,也是未来从事科研工作者的一门基础课。但是物理化学的特点是公式多,概念多,内容繁琐和复杂,如何让学生愿意上这门课,喜欢上这门课,这对于教授物理化学这门课的老师来说是一个非常头疼的问题。认知学派的学习观主张将学习看作是个体对事物经认识、辨别、理解从而获得新知识的过程。在此过程中个体所学到的是思维方式。换言之,学习即寻求知识和信息加工的过程,是认知结构的组织和重新组织,而教学就是引导学生进行有意义的学习,引导学生以原有的经验,心理结构和信念为主来建构知识,所以认知学派强调学习的主动性、社会性和情境性,学习的产生是内发的、主动的和整体性的。那么利用认知心理学理论指导物理化学教学无疑有助于教师在教学中更好调动学生学习的主动性与积极性,更好地发挥教师主导作用,提高课堂教学质量。
1激发学生的学习兴趣
心理学研究表明,没有愉快的心情,学习就是沉重的负担,兴趣是激发学生学习的最大动机。孔子曰:“知之者不如好知者,好知者不如乐之者。”当人们对某个问题有了兴趣,那问题就会像磁石一样吸引他,不知不觉地关注和思考,甚至想尽一切办法去研究它[1]。认知心理学派强调学习的主动性,认为学习动机是推动学习的驱动力,学生没有学习动机,就像鸟儿没有了翅膀,学生有了学习动机就有了向更高更远空间翱翔的动力,就能把要我学习变为我要学习。那么动力的来源在哪里？那就是学生的兴趣。因此在教学中要重视并善于调动学生的学习兴趣,要想办法帮助将学生学习物理化学的外部动力转化为内部动力,从而提高学生学习物理化学的热情与持久性。
1.1 引出问题调动学生学习积极性
教师在教学中可以有意识地设计与课堂内容相关的问题,可以抓住学生感兴趣的话题或与学生日常生活息息相关的话题来设置问题,让学生自己先去猜答案,然后再通过自己的讲解和与学生之间的讨论让学生明白为什么是这样的答案,从而使教学生动、有趣、贴近生活,且能充分调动学生学习的积极性和求知欲。物理化学教学中,“熵”是一个很重要的概念,那么如何让学生准确的把握这个概念,让他们对“熵”产生兴趣,这就需要巧妙的设计问题。可以从物理化学本身出发引出问题,比如一杯氢气和一杯氮气倒在一起的时候会发生什么现象？整个体系变得有序了还是无序了。那么如果把氢气和氮气混合后的现象应用到我们现实社会中又会怎样呢？这样的问题可以让学生在课堂之外进行思考,在下节课的时候进行讨论。课堂问题的设计要力求新颖、巧妙,新奇的问题才能激发学生的兴趣,使学生喜欢上课。我们的目标是利用设置问题使课堂引人入胜,让巧妙的问题服务于我们的课堂教学。
1.2 列举具体实例激发学生学习兴趣
在课堂上,如果教师完全讲书本上的知识,学生一堂课听下来肯定会觉得枯燥乏味。如果能够联系一些现实例证,尤其是与学生生活密切相关的,不仅能活跃课堂气氛,而且能帮助同学们开阔视野,拓宽知识面。但穿插实例要讲究技巧,要注意控制课堂节奏,抓住时机,灵活穿插,要注意与授课内容的衔接性,要注意通过实例传达有价值的现实信息[2]。在穿插实例的时间上也要特别把握,最好是在学生注意力不太集中的时候,如每天上午第一节课学生犯困和第四节课学生最饿的时候,这个时候穿插实例可以吸引学生的注意力,振奋学生的精神,学生思维就会马上转移到课堂上来。
2优化学生的认知结构
学生的认知结构主要是由教师授课的知识结构转化而来。教材中的基本概念、基本原理、技能和行为规范等具有广泛的可利用性,其迁移价值较大。经验和研究都表明,在有序的结构中提取有序的知识,必然是迅速而准确的[3]。因此,教师要着力优化学生的认知结构,使其最大程度地体现出条理化、系统化和整体化,这样也有利于学生在解决问题时及时、准确地提取已有知识[4]。
例如:在讲热力学第一定律和热力学第二定律之后,则可对这两章内容进行归纳总结:这两章共引入了五个状态函数,内能(U),焓(H),熵(S),亥姆霍兹自由能(A)和吉布斯自由能(G),其中U和S是最基本的两个函数,而其它三个是在这两个函数的基础上引出来的。U和H是能量效应的表达,是第一章里与能量守恒有关的两个函数;而其余三个(S,A和G)则可通过计算它们的大小来判断反应能否自发进行。既然都是状态函数,则表明这几个函数的结果只与过程有关而与途径无关。通过这样的条例化、系统化总结,使学生脑子里对这五个新函数有了条理性的认识,而不至于刚开始接触时的杂乱,且毫无联系。
3营造轻松愉快的课堂气氛
创设轻松愉快的课堂教学的氛围是提高课堂质量的重要手段。有些教师觉得上课要严肃,不能嘻嘻哈哈,这样子对教学效果并不好。心理学研究表明,人在轻松的时候,大脑皮层的神经单元才会形成兴奋中心,思维才会敏捷;而在压抑的时候,大脑皮层的神经细胞就会受到抑制。只有在轻松的环境下,学生才能加快思维进程,所学知识才能加以巩固并转化为能力。因此,创设和谐民主的课堂氛围对提高课堂教学效率是有好处的。
例如:在讲物理化学中的过程和途径时,完全可以利用学生的日常生活来举例。比如从寝室到教室上课这一过程,每个人都会完成,但是所经历的途径则是不相同的。有的学生从寝室直接来教室了,有的学生则去吃了个冰激凌然后才来教室,更有的学生喜欢逛街的,逛了个街才来教室。那如果要描述这几位同学的状态的时候只能说他们经历的过程是一样的,都是从寝室来到教室,但是采取的途径是不同的。如果要计算这几位学生的内能(U)的变化,因为U是状态函数,与过程有关而与途径无关,所以这几位学生的内能变化是相同的,那逛街的同学最赚了,用了相同的内能却干了一件自己喜欢干的事,而另一位直接从寝室来教室的同学就吃亏了,用了跟人家相同的内能却只干了一件事情,而且这件事情还不是自己喜欢做的。采用这种联系学生日常生活来幽默讲解物理化学概念的时候,学生特别爱听,课堂教学质量明显提高。
4教师要不断优化自身知识结构
教学中教师不但要熟悉教材,还要博览群书,这样在讲台上方可信手拈来,挥洒自如。教师应不断学习、思索、更新,只有这样,才会在教学中胸有成竹,才会有敏捷的职业思维,才能使课堂活泼轻松,语言妙趣横生。当然,教师应及时掌握课堂节奏和课堂气氛的配合,不能天南海北,海阔天空乱吹一气。“磨盘千转,不离轴心”,课堂教学不能脱离主题,趣味性教学不是茶余饭后的闲谈,更不是街头巷尾的野台戏,那种漫无边际、离题万里的讲课对提高课堂效率是有害无益的[5]。
教师要给学生一碗水,自己必须要有一桶水或者更多。一个拥有广阔知识面的老师对其学生的影响是深远的,耳濡目染,学生也会被感染,主动寻求学习机会以拓宽自己的知识面,这就是环境对学生认知结构的影响。
教师作为人类文化的传播者,在人类文化的继承和发展中起着桥梁纽带的作用。高校教师必须认真和深入地研究教育心理学,利用教育心理学调动学生的学习积极性,培养学生对学习的兴趣,把握学生的学习心理;变革教学方法,使学生变被动学习为主动学习。总的来说高校教师要充分利用教育心理学来有效的提高课堂教学质量。
参考文献
[1] 杨建生.浅谈教学心理学对大学英语教学的启示[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2010,7(5):174～175.
[2] 张惠芳.激发学习兴趣与提高数学教学质量[J].大众科技,2010(9):163～164.
[3] 郭志宏.教学中促进学生学习迁移策略初探[J].内蒙古财经学院学报(综合版), 2005(2):22～24.
[4] 李阳.优化学生认知结构 实验“大学物理”学习正迁移[J].中国电力教育,2010,16:69～71.
[5] 阳益贵.提高课堂效率的教学心理学思考[J].实践与探索,2008,6:114～115.