浅谈情境创设在物理认知结构中的运用

摘要：在课堂教学中有效地创设最佳情境，按照学生认知结构的发展规律，利用新授知识与原有知识的矛盾来开拓和扩展原有认知结构，使之向新的认知结构自然过渡，以学生为主体，使之积极主动地形成新的认知结构。

关键词：认知结构；情境；过程；学生

“教”的规律要服从于“学”的规律。在新的课程标准指导下，我们不断尝试各种教学模式，努力提高课堂效益。在不断地摸索和实践中，我们越来越体会到一切教学方法和手段都必须顺应学生认知结构的发展规律，为了使学生乐于参与到课堂学习中去，教师就要在教学中不断创设成功的情境，调动学生学习的积极性，同时把抽象的问题具体化，枯燥的知识趣味化，激发学生发现问题的欲望和探究问题的热情。这样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。

一、利用新授知识与原有认知的的矛盾，创立新的认知结构

学源于思，思源于疑。例如在讲“平面镜”一课时，针对学生原有的“眼睛看到的东西一定是真实存在的”错误认识，为了让学生建立起“虚像是光线反向延长线的交点，看起来是实实在在的，其实是不存在的”新认识，采取了以下方法：

把一块玻璃直立在桌子上，在玻璃前方放一支蜡烛，后方放一个盛着的大玻璃杯，让玻璃杯与蜡烛对称于镜面。点燃蜡烛，并从蜡烛这边向玻璃杯看去，竟看到玻璃后边有一蜡烛在水中“燃烧”起来。

实验看到的现象与常理形成尖锐矛盾，这就有力地破坏了学生原有的观点，对“虚像”的概念有了正确的认识。

例如：讲“摩擦力”一节时，我取一根较粗的玻璃棒，让班上一位大力士男生和一位女同学各拉其一端争夺，让大家猜谁会赢，学生都说是男同学取胜。结果男同学大败，顿时全班同学哄堂大笑，也感到新奇不解。此时，我才告诉同学们我在大家不知道的情况下把男同学握的一端涂上油，才让他们争夺。

教师通过设计一个简单的情境，让学生感到新问题与原有知识经验不协调，自主发现问题，从而产生认知需要，形成学习动机，使学生主动投入到教学活动中来。

二、运用原有的知识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，形成新的知识。

例如初中九年级物理“内燃机“这节课，以前只是教师讲，学生听，现在本节设计了一个新颖的实验来做铺垫，使知识自然过渡，激发了学生的学习兴趣。

在洗净的空塑料瓶中滴入少许酒精，塞上橡皮塞。用电子点火枪在瓶中点火，酒精与空气的混合体燃烧爆炸，瓶塞“砰”的一声弹了出来。

接下来请学生讨论：该现象发生的原因是什么？这个过程中的能量是怎样转化的？

在讨论的基础上进行拓展：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，不就可以利用活塞机械运动的能量吗？能不能想办法让这个过程反复进行？怎样排出废气并让燃料和空气重新进入？通过揭示点拨、讨论改进，逐步形成汽油机的雏形。在此基础上，再利用课件和实物模型来讲解，学生便能始终处于积极思维，情绪盎然的气氛中了。

三、善于把学生推向主体地位，使之主动积极地形成新的认知结构

我们要顺应学生的思维规律，就应该创造条件，让学生在具体分析和解决问题的实际过程中，有充分表现的机会。

例如：在“压力和压强”一节讲述影响压力的作用效果的两个因素时，通常采用课本上“压力小桌”的实验，这一实验虽然也为学生学习创设了情境，但是由于这纯粹是由教师演示的实验，学生很少能直接参与其中。我就让同学们利用手中的铅笔，先让笔尖接触食指指尖，用大小不同的力两次压在铅笔上，再让他们分别用笔尾和笔尖压手指尖，两次用力大小相同，在学生们“疼”与“不疼”的亲自感受中，很快就能自己找到结论：压力的作用效果不仅与压力大小有关，还与受力面积的大小有关。这一教学方式的改进，优化了教学情境，使原先的纯演示实验转变成台上教师演示与台下学生实验的有机结合，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用。学生由原来的“听众”和“观众”一跃成为“演员”，他们用感官与心智区感受，去体验，在亲自体验中获得成功与快乐，从而产生探求未知的情感，这样的教学不仅使学生掌握了知识，而且培养了学生多方面的能力。

还有初中九年级物理“焦耳定律”一节，在学生已经确信电流通过导体会产生热量，即电能可以转化成为内能后，我们可以不急于按照课本上的方案，立即做演示实验把结论交给学生。着力可以先提出“电流通过导体产生的热量多少可能与哪些因素有关”让学生展开讨论。学生会围绕着电流有关的量，说出电流、电压、电阻、通电时间等。教师引导学生分析判断出相应独立的有关量后又提问：这几个物理量的大小与电流产生的热量的多少有什么关系？让学生猜想、讨论、形成比较一致的意见后再提出：我们的估计对不对，要通过实验来验证。

以上的教学过程，采用了不断提问由学生猜想、推理、判断、验证的方法。通过不断启发和调动学生，把学生从被动的地位中解放了出来，学生形成了新知识的过程就更为主动、活泼。

物理教学的目的不仅使学生掌握物理知识，而且使学生体会物理学的思想和方法，在掌握物理基本知识的基础上，尝试主动发现问题，自主探究问题，进而产生内心体验，提高观察事物和分析事物的实践能力和独立解决问题的能力。

课堂教学的良好情境是师生双方在教学的共同努力中创造和形成的。尤其是靠教师在分析学情、钻研教材的基础上开展的创造性的劳动。值得注意的是，教师还要注意与学生的感情沟通。很难想象，一个与学生没有真情实感的教师能过取得学生的配合与支持。只有更深入地了解学生，掌握学生的心理，教学中更巧妙的创设情境，课堂教学才能更上一个新台阶。

（作者单位：新疆乌鲁木齐市第七中学830000）