物理教学中实施结构尝试教学法

张建平

1.马克思主义认识论

马克思主义认识论认为，科学认识的任务是对直观认识中获得的感性材料进行加工整理，经过科学抽象、逻辑思维，达到对客观事物的本质和规律的认识.认识事物的本质就是要抽象概括出“某一类知识的关键特征”或“解决某一类问题的思想方法和操作步骤”，即对知识的学习要上升到概括化的水平；认识事物的规律就是要揭示“不同类知识的关键特征”的内在联系或“解决不同类问题的思想方法和操作步骤”的相互联系，即对知识的学习上升到结构化的水平.

2.认知心理学

现代认知心理学认为，个体的知识分为两类，即陈述性知识和程序性知识.陈述性知识是关于“知什么”的问题，主要由概念性知识组成.程序性知识是关于“知如何”的问题，其实质是以学科基本概念为基础，以学科思想方法为核心的解决某一类问题的操作步骤.对陈述性知识的学习，要揭示学科基本概念的本质属性或关键特征，揭示出学科基本概念的内在逻辑联系，使学生对学科基本概念的学习上升到“概括化、结构化”的水平.对程序性知识的学习，要在明确学科基本概念，把握学科思想方法的基础上，对解决某一类问题的操作步骤进行概括，并把握每一步骤的操作要点，揭示出“步骤”与“步骤”之间的内在逻辑联系，并用“结构”的形式来表征，使学生对程序性知识的学习也上升到“概括化、结构化”的水平.

二、结构尝试教学法内容

“两类结构”是指学科“知识内容结构”和“方法程序结构”的简称.对应于三维目标中的知识与技能、过程与方法.在系统科学中，有三个基本概念：元素、结构、功能.元素是构成系统的基本单元，各元素相互作用，相互联系形成一定的结构，结构决定其功能.根据系统科学的观点，任何一门学科都可以看做是一个系统，学科的基本概念则是构成这门学科知识系统的基本元素，这些基本概念是相互联系，有一定的内在逻辑性.学科知识概念及其内在的逻辑联系即为学科的“知识内容结构”.学生掌握了学科的“知识内容结构”，才能更有效地掌握学科知识，解决学科问题.

三、教学案例（探究凸透镜的成

像规律）

1.引入新课.师：观察鱼缸中鱼的大小和实际物体相比，有什么特点？猜想一下，为什么会出现这样的现象.请同学们利用桌面上的焦距为10cm的凸透镜观察周围的物体，交流能够看到什么样的像.（设计意图：利用鱼缸中的鱼所成的像，激发学生的求知欲，通过观察周围物体对凸透镜能成什么像有大致了解，形成感性认识）

2.凸透镜成像.（物到光屏之间的距离称之为物距，用u表示，用像到光屏之间的距离称之为像距，用v表示）师：猜想一下，凸透镜成什么样的像由什么因素决定？（设计意图：针对现象，让学生猜想）师：利用桌面上的器材（光具座、焦距f=10cm的凸透镜、光屏、蜡烛）如何做实验？实验中需要注意哪些事项？（设计意图：让学生经过尝试、讨论、合作得出本实验的操作步骤及注意事项）师：实验中需要记录哪些东西？请你设计一个比较合适的表格记录这些数据.（设计意图：培养学生设计表格、记录数据的能力）学生做实验，并且记录数据.师：同学们已经测得一些数据，以及相对应的图像.如何根据这些数据分析成像性质？请小组讨论，并且派小组代表来说说你们组的想法.（启发学生小组讨论，在光路图上找到物和像的位置，并且跟焦距进行对比，总结出凸透镜成像规律）师：刚刚同学们通过改变物距，移动光屏测量物距、像距，观察成像性质，得出了凸透镜成像规律.如何从光路图上解释成像规律呢？按照怎样的顺序解释比较有序呢？（设计意图：启发学生按照物距由大到小的顺序解释凸透镜成像规律）师：在一倍焦距以外，当蜡烛由远及近向凸透镜移动过程中，像的性质如何变化？（像距逐渐增加，像始终是倒立的实像，逐渐变大）在一倍焦距以内，当蜡烛由远及近向凸透镜移动过程中，像的性质如何变化？（正立虚像，逐渐变小）（两倍焦距是放大和缩小的分界点，一倍焦距是成实像和虚像的分界点）师：在蜡烛燃烧过程中，像如何变化，应该怎样调节？（像向上移动，应该将凸透镜和光屏向下移动）师：如果把凸透镜遮住一半，那么像的性质会变化吗？（不会）亮度会变化吗？（变暗）师：如果把蜡烛和光屏的位置调换，能不能在光屏上成像？（能），像的性质会不会发生改变？（会）（设计意图：对凸透镜成像中的定论进行总结）师：请你对凸透镜成像规律进行总结.

点评：本案例充分发挥了教师主导作用，体现了学生的主体地位.教师引导学生利用凸透镜观察周围物体，学生通过亲身体会得到凸透镜可以成哪几种像；教师引导学生动手做实验、制作表格、记录数据、观察成像性质，学生亲自动手做实验，以便得到成像性质.在此基础上，启发学生在光路图上探究凸透镜成像规律.为加深学生对成像性质的理解，启发学生利用光路图来解释成像性质.再对凸透镜成像规律有了较深的理解以后，启发对一些知识点进行讨论.