唯有突破壁垒才能升华进阶 论文.docx

唯有突破壁垒，才能升华进阶摘要：一个小的问题未能得到解决，对学生后期的学习来说，就是一个坚固的 壁垒。教师应该多反思，精设计，尽量避免因课程设计不合理导致学生学习壁垒的 增加。积极采取措施，帮助学生突破已有壁垒。因为，对学生来说唯有突破认知 壁垒，思维认知才能得到升华进阶！关键词：壁垒，了解学生，要点环节，依托实验，重视逻辑引言：在长期的教学过程中，笔者发现，学生在物理学科上表现学习困难，往 往不是因为理解力不足或知识过难。而是因为学生存在某些环节知识的缺失或理解 错误，导致的整个知识链条偏离正确的路径。脑海中形成的知识不足或错误，阻碍 了后期学习，即为笔者强调的学习壁垒。经过大量课程设计的研究，结合个人教学 经验，提出了一些减少或突破学生学习壁垒的方法建议。期望能够帮助同为教师的 大家解决一些实际问题。特别给出初中物理中的几个教学难点（力、浮沉条件、牛 顿第一定律）的具体解决策略。佐证论点的同时，希望可以与教育人士交流看法。传统的初中物理教学在对学生综合素养提升方面重视度不高，又经常出现忽略 学生思维习惯、忽略事物逻辑发展规律的现象。导致物理规律及物理概念的教学显 得既机械呆板又跳跃匆忙。不能从学生实际情况出发，课程整体设计就做不到层层递进，容易丢失重要连 接环节。而这些重要连接环节的丢失，就使学生对知识理解出现断点。教学中对实 验的设置应用不足，导致学生解决实际问题时，脑海中缺少具体形象情境的支撑。 同时学生的一些顽固的错误前概念也阻碍着学生对知识的深入理解。简单来说，就是一个小小的问题未能得到解决，对学生后期的学习来说，就是 一个坚固的壁垒。个人认为，这些壁垒的形成有一部分是因为教师的课程设计存在 瑕疵造成的。所以，笔者就教师在教学中应该如何减少这类壁垒的形成并辅助学生 突破壁垒提出一些个人看法。一、充分了解学生，积极寻找学生的认知“壁垒1 ,了解学生前期知识结构。学科知识间的交叉运用普遍存在，可以在课下与相关学科内容及进度。如数学、 化学、历史等都与物理学科有较多交叉信息，不同学科对于同一知识信息解读的出 发角度不同，有时会使学生对物理学科的概念认知出现偏差。针对同一知识点，对 其他学科有更多的了解，在教学设计中可以更多的跨学科引用，使学生习得知识得 到学科间的呼应印证，可以加深对知识的认识。2 .了解学生整体科学素养。可以根据学生档案，了解学生曾经学过哪些科学相关的课程。虽然国家在义务 教育小学阶段都统一开设有科学课，然而城镇学生和乡村学生对这一学科真正的学 习涉猎程度是有所不同的。针对城镇的学生我们完全可以依托小学科学的基础对新 知识进行拓展延伸，然而乡寸小学一般在科学方面涉猎不足，教学中就要做好新知 识的前期铺垫。否则就很容易导致这一部分学生出现认识上的断点，知识连接不足, 往往会导致学生对知识进行勉强记忆或者套用格式解题，看似理解，实则不明所以。3 ,了解学生关于新知识的前概念。在课程进行中合理设置问题，调查学生对概念的已有认识，加以整理分析。对 正确认识进行加深巩固，对错误前概念进行纠正。还可以在学生作业测试中，对学 生的错误加以分析。或者通过作业面批，这样去了解学生认知障碍，更加直接有效。 当然，对学生前概念进行了解并现场分析引导，通常会导致课堂难度加大。所以， 我们可以在日常教学中通过各种方式多多积累，便于在课程设计中，尽可能将学生 普遍存在的错误前概念进行纠正。对于个别偶然性的错误认识，可以课下针对学生 个体进行引导解释。错误前概念的存在一直都是物理学习的一大障碍。很多时候学 生错误的前概念没有得到纠正，并不是因为教师不理解，而是因为教师想不到。教 师往往会因为学生对物理概念的前认识有巨大错误的偏差而感到震惊。对学生有了全方面的了解，课程设计的思维逻辑才能更好的沿着学生认识发展 的方向进行。学生情况分析越透彻，我们就能更好地掌握的学生习得知识中的障碍 就是前文提到的认识壁垒。辅助学生突破一个个认识壁垒，使学生对知识的认知 升华进阶的同时也可以获得成就感，进一步提升学习热情。让学生在学习知识中思 维进行良性循环。而不会因为一个小小的问题阻碍，热情受到挫败，失去学习兴趣, 思维进入恶性的循环中。二、多方法多措施，或巧妙或笨拙，千方百计突破“壁垒发现学生的认识壁垒后，我们应该多方法多措施，或巧妙或笨拙，千方百计突破 壁垒，以期辅助学生完成认识及思维的升华进阶。.合理设计教学要点环节，加强 知识连接，冲破概念认知壁垒课程中知识与知识间如果相互关联，往往需要设计一 些要点环节，加深对这一关联的理解，进而实现小知识链的形成。如果忽略这些要 点环节的设定，学生在思维上缺少过渡，很可能造成知识链条断裂，成为后续学习 的壁垒。如：学生往往开始学习力这一节时，就觉得初中物理难度上升了一大 截。力的概念、力的作用效果、力的三要素及相互作用力是本节四大知识点。力的 概念与相互作用力关联深刻。作用效果与三要素联系紧密。下面我们以力的概念与 相互作用力的衔接情况为例。以下是鼎尖教案中对于这两个知识点的教学设计 环节。该设计的流程简单分析一下就是：先通过存在力的场景归纳出力的概念，分析 区分施力物体和受力物体，最后根据实例感受物体间力的作用是相互的。大家可以发现，经过这样的教学，学生对力的概念和力的作用是相互的都会有 较为浅薄的认识。然而，一旦实际应用，学生往往难以区分相互作用的两个力的施 力物体和受力物体，分不清何为作用力，何为反作用力，四个概念被学生混淆为一 团，进而觉得力的知识很难学，物理难度上升了一大截。该如何将学生的思维厘清, 降低学习难度呢？其实重新优化重排知识点，再设计一些要点环节，问题就会迎刃而解。(1)先明确研究对象，后练习寻找施力物体，养成科学分析问题的习惯；概念 分析时强调受力物体为研究对象，分析物体受到的力。概念引入后，练习研究对象 受到的力(作用)，是谁施加的。经过一系列练习，学生就能养成针对研究对象， 对单个力进行明确认识的习惯。(2)知识点讲授顺序重排，以期更加符合学生的思维逻辑；建议的教学顺序为, 力的概念教学、施力物体受力物体区分明确、力的作用效果分析、引入影响作用效 果的三要素及力的表达(即示意图)、最后分析物体间力的作用是相互的。这样重排的好处很多，最为突出的是，将难度最大的相互作用力放在最后，前 期知识铺垫足够，知识间衔接紧密。最终分析物体间力的作用是相互的过程就可以 由浅入深。可以先引导学生演练实例，来感受力的作用是相互的，接着用所学三要 素的知识分析区分这两个力，进而用示意图画出一对相互作用力，让学生深刻认识 到相互作用力本质是什么。问题得到充分解决，学习难度逐层降低了。2依托实验，增强认识深刻性，冲破实际应用壁垒初中生抽象逻辑思维还有赖于具体形象的支撑。学生对很多讲授式知识可以听 明白，但实际应用时不灵活。其根本原因其实仍在于对知识的认识不够深刻。学习 壁垒便轻易地出现了。如物体浮沉条件教学中，教师在用受力分析的方法讲解 浮沉的时候，学生都能听得懂。然而，应用才能检验真知。没有具体的模型或图 像情境的支撑，学生在面对稍微复杂的实际问题时，总是显得无所适从，对问题充 满了陌生感。基于以上情形的存在，我们有必要设置充分的实验，帮助学生完善头 脑中的具体图像情境，冲破这层壁垒。笔者在这节内容设计时，设置了这样一组对照实验。所需器材有装有适量水的 水槽，较大的泡沫块和金属块。可以学生实验，也可以找学生到讲台前演示实验。具体的设计是：（1）甲学生将泡沫块放在水槽中，学生观察并分析受力（2）请甲学生用手设法将泡沫块缓慢浸没在水中，引导所有学生观察，并分析 浸没状态下泡沫块的受力情况。接着请甲学生说明在此过程中，手有什么感觉。甲 学生会回答，感觉越要让泡沫块向下，手指需要向下施加的力就要越大。请同学们 分析原因，借此可以复习阿基米德原理。请全体同学多次重复将泡沫块压入水中，再减小手上的力让泡沫块浮出水面。这样做的好处是让学生能够具体感受漂浮物在如水和出水过程中浮力都是变化 的。有助于帮助学生建立具体图景，以便后续难度较大问题的解决（3）请乙同学将金属块浸没水中，并保证不能让其沉底。在这里学生没都知道 只要乙同学放手，金属块就会沉底。让乙同学说出手有什么感受，乙同学会回答， 感觉手要向上托着金属块。这时再引导所有同学分析金属块的受力。画出受力图，并引导学生思考撤去手上的力会怎样？ 如此顺利引入物体的浮沉条件，相信在今后学生对浮沉进行认知时，都能在脑 海中这样的实验图景支撑下，顺利突破难关。3.重视逻辑，细腻设问，引入课题，冲破规律理解壁垒难度较大的物理规律教学，往往不宜平铺直叙式引入。这样的引入过程将高难 度问题抛出，学生越不理解，就越想尽快理解，导致学生学习动机过于强烈。耶基斯 多德森定律 (Yerkes&Dodson91908)低勖机水f图2耶基斯一多得森定律我们都知道根据耶基斯一多得森定律(如图2)中的动机曲线。动机越高，学 生思维得到较强的抑制作用，对于难度较高的问题，效果反而不好。学习壁垒由此 出现。另一方面，有些课程设计中会出现简单情境的引入，这些情境设置时往往只 看到浅显表象，不能兼顾知识逻辑性，对学生的学习壁垒的突破也没有太大的帮 助。规律习得过程即是学生思维中规律形成过程。一旦知识习得过程不符合逻辑, 学生思维中形成的规律也会缺乏逻辑。学生就会在习得规律过程中出现强烈的不适 感。这时很多学生往往忽略对规律逻辑的进一步理清，转而采用强行记忆的简单方 式学习物理规律。这注定成为后期学习的顽固壁垒。以牛顿第一定律教学为例。 以下是鼎尖教案中相应的牛顿第一定律教学设计。设计中给出两个小实验，一个是推动静止的板擦向前运动，撤掉力，板擦停止 运动；另一个是，推动静止的板擦向前运动，撤去力，板擦向前运动一段距离后停 止运动。然后提问板擦的运动需要推力去维持这种观点是否正确？运动和力之间存 在什么样的关系呢？ 。接着突兀地引入探究阻力对物理运动的影响可以看出，该 设计的过程是很具逻辑性的，然而，抛出问题的难度过高，往往学生对运动是否需 要推力维持感到突然，加上突兀地引入阻力问题研究，学生就开始出现思维断层或 迷惑。在此笔者建议问题可以更细腻，用更符合思维逻辑的顺序去发问。引导学生 分析第二次演示实验中板擦运动状态变化情形（如图4）。设置问题逻辑如下：问：板擦先由静止变为运动是什么原因造成的？答：推力，推力改变了板擦的运动状态。问：撤去推力后板擦又由运动变成了静止，是什么原因造成的？甲答：撤去了推力乙答：桌面有阻力问：那么板擦撤去推力后，由运动变成静止到底是因为无动力还是因为有阻 力？我们该如何验证？答：可以在不施加动力的情形下，看看阻力对物体的运动有什么影响。为了研 究力和运动有什么关系（即牛顿第一定律），经过以上更加细腻，层层递进的问题, 让学生理解研究阻力对运动影响的必要性，顺利引入探究阻力对物体运动影响， 这样逻辑上就通顺了。教师为了减少课程中导致的学习壁垒可以采取的方法或措施，除了上述几点 外，还可以采取诸如：正反例交替列举，厘清物理概念；正面评价学生，加深正确 认知；组织学生互助学习、合作学习、自学，发挥学生在学习中的主体作用；严格 要求，积极训练，培养学生刻苦学习的习惯等等。总之，教师应该多反思，精设计，尽量避免因课程不合理导致学生学习壁垒 的增加。积极采取措施，帮助学生突破已有壁垒。因为，对学生来说唯有突破认 知壁垒，思维认知才能得到升华进阶！参考文献王道普：鼎尖教案.物理八年级.下册（北师大版）.一延吉：延边教育出版社， 2015.102018.10 重印）,第 68 页。2王道普：鼎尖教案