降低思维起点 提高教学效率

王冰辉 姜丽妍

（浙江省平湖中学，浙江嘉兴 314200）

降低思维起点 提高教学效率

王冰辉 姜丽妍

（浙江省平湖中学，浙江嘉兴 314200）

教师应该降低思维起点，站在学生的立场，设身处地地揣摩学生的心理状态、思维活动、学习水平等，以与学生同样的好奇心、同样的认知兴趣、同样的思维情境设计问题，激发学生的兴趣，引起学生的共鸣，促进学生积极主动地参与课堂教学活动，以达到因势利导、强化教学效果的目的.

降低思维起点；解其惑，释其疑；克其难；纠其错

在教学活动中，教师扮演着双重角色，一方面要扮演“教”的角色，担任学生的指导者和引领者；另一方面要能以学生的年龄特征、知识现状、生活实际为前提，以学生的思维和眼光审视新的知识，扮演“学”的角色，与学生一起成为知识、方法、技能的探求者.在实际教学中，教师更多的习惯于扮演“教”的角色，习惯站在自己的角度考虑问题、设计教学，思维起点很高，脱离学生的认知规律，忽视学生思维活动和思维能力，教学效果大打折扣.教师如果能够多扮演“学”的角色，能够换位思考，有意识地回归与学生相仿的思维势态，把思维的触角延伸到学生的思维领域，用学生的思维方式思考和分析问题，降低教学思维起点，以与学生同样的好奇心、同样的认知兴趣、同样的思维情境设计问题，激发学生的兴趣，引起学生的共鸣，促进学生积极主动地参与课堂教学活动，以达到因势利导、强化教学效果的目的.［1］

1 想学生之所想，以利其想

学生在学习过程中，往往会有很多想法，但由于种种原因，学生未必都能暴露出自己的想法和问题，如果学生的隐性问题不能及时暴露和解决，将会大大降低教学效果和学生可持续学习的热情与动力.学生是学习的主体，学生在想什么？是怎样想的？教学过程中，教师应以学生的眼光审视教学内容，思考学生在学习过程中可能会遇到的障碍和问题，洞察学生的心理，及时了解和掌握他们的所思所想，有针对性地提出、设计和讨论这些问题，达到思维“同频”，实现教与学的“共振”.［2］在电表改装的教学过程中，学生原有的认知是电压表和电流表都是理想电表，因此电压表不能串联在电路中，电流表决不能并联在电路中，基于学生的这种认识教师可以降低思维起点，引导学生发现问题、探究问题、解决问题.进行教学时可以直接提出问题：电流表能否并联在电路中，电压表能否串联在电路中（即电流表能测电压么？电压表能测电流么？）.学生回答：“不能.”再问：为什么不能？学生回答：“因为电压表内阻无穷大，测不出电流；电流表内阻为0，如果并联在电路两端会引起短路.电流表和电压表都是理想电表.”再对学生进行追问：“生活中是否存在理想电表？”同样，几乎所有学生都回答：“不存在.”那么，学生发现了这种前后自相矛盾的错误，然后再让学生了解表头的构造，让学生理解和明确表头就是一个电阻的事实.改装后的电流表和电压表在电路中可以看做是一个“电阻”.不过与通常的电阻不同的是，电流表这个“电阻”中的电流是可读的；电压表这个“电阻”两端的电压是可读的.最终让学生理解电压表可以测电流，电流表可以测电压的原理和事实.

2 疑学生之所疑，以释其疑

在课堂教学中，经常会发现学生眉宇凝重，困惑不已，这说明学生思维上遇到了障碍，产生疑惑，如果教师不能及时将这些疑惑排除，势必对后续的教学和学生继续学习带来困难.因此，教师要从学生的思维出发，根据学生可能出现的疑惑来确定教学难点，也可以根据教学需要，故意制造疑惑的思维环境，达到释其疑，解其惑的教学目的.

如在学习电源的电动势和内电阻之前，学生对电源的认识停留在理想电源的基础，针对学生的这种认识和已有的电学知识设置如下情景进行教学.

问题1：要想增加小灯泡的亮度可以采用哪些方法？学生头脑中往往有一些调节灯泡变亮的方法，并且一直认为只要改变电源电压就可以改变电路的电流.

学生1：把滑动变阻器的电阻值调小一点.

学生2：再串联一节干电池.

问题2：我们采用这些措施的理论依据是什么呢？

学生的分析有理有据，而且得到全班学生的支持，教师此时应该“顺意”而为鼓励学生用实验来验证自己的这一“伟大”判断.学生分别对两种实验方案实施操作：当把滑动变阻器的电阻值调小一点时发现小灯泡的亮度确实增加了；但当再串联一节干电池（实验室事先准备好的旧电池）后重新实验时小灯泡明显变暗了.学生困惑了，此时教师可以故作疑惑：小灯泡为什么变暗了？是实验操作出错了呢还是事实就是如此？有的学生反复几次实验之后，接受了小灯泡变暗的事实.此时学生自主产生新的问题并顺利进入积极思考状态，学生的这种思考是面对“冲突”自然而然形成的，是破解这一“冲突”的内心需要.心理学认为，凡经过否定性质疑的知识，在学生中才有更高的确信度.［3］因此，教师在教学过程中通过与学生换位思考，从学生的原有知识、经验、经历和思维习惯创设问题情境，设计悬念引起学生认知冲突，激发其主动思考、探究、讨论，教师以此为契机创造条件，帮助学生解决冲突，从而实现引导学生顺利走出原有的认知框架，建构新的知识.

再如，在“超重与失重”的教学中将一细纸条一端置于托盘与重物之间，另一端置于桌面.用手将桌面上纸条部分按住，如图1所示，提出问题：

（1）手握吊绳将托盘慢慢向下移动纸条是否会断裂？

（2）手握吊绳将托盘自由释放纸条是否会断裂？

图1

大部分学生认为（1）中纸带会断掉，极少部分学生认为（1）中纸带不会断掉；几乎所有学生一致认为（2）中纸带一定会断掉.学生之所以犯这种错误是因为：学生原有认知认为重物与托盘下落得越快，纸条越容易断，而这与纸条是否断裂与所受摩擦力的大小有关是有本质区别的.两个实验的结果令学生大为惊奇，与学生原有的认知产生强烈“冲突”，这种认知“冲突”会引起学生的好奇，从好奇到质疑，并成为激发学生积极思维的动力，此时教师可以提出问题：纸带断与不断取决于什么？那么纸带受到哪些力的作用呢？是什么力“拉”断了纸带呢？等一系列问题把学生引入到对问题本质的思考和探讨上，从而化解疑问，重新意义建构，形成科学概念和规律.

3 难学生之所难，以克其难

有些问题在教师看来很容易，但对学生而言确有一定难度，如果教师平铺直叙地讲，轻描淡写地一带而过，学生无法逾越困难的障碍，若教师能够降低思维起点，模拟学生思考问题的方式认识学生的难点，明确学生在概念规律理解上的困难，在思路研究中的困难，再与学生一起去探究、钻研，对学生的思维产生指导和激励，从而达到突破难点效果.［4］例如，学生在学习LC振荡电路时学生学习的难点是：电容器充电完毕瞬间，根据I＝可知，当q最大时，I也应该最大而不是0.有些学生即使接受了电容器充电完毕瞬间电流为0这一结论，但仍旧无法理解此时线圈中的自感电动势最大这一结论.因为，根据可知此时自感电动势应为0而不是最大.学生之所以犯这种错误，是他们将对的理解迁移到对LC振荡电路理解.学生把LC振荡电路中的电流产生等同于恒定电流中电流的求解，并没有关注到LC振荡电路中的电流大小等于该时刻电容器所带电荷量的变化率，是电流的瞬时值，即表示电流的平均值；LC振荡电路为非纯电阻电路，而只适用于纯电阻电路.教师只有降低思维从学生的立场考虑问题，才能发现学生理解的难点，才会更好地有针对性地设计教学突破难点.为了让学生能够正确理解LC振荡电路，教学过程中可引导学生将简谐振动中的加速度与LC振荡电路中的进行类比.例如在简谐运动中当v＝0时，根据a，此时的加速却最大，当v最大时，根据此时的加速却等于0.学生在学习过程中往往是在某个节点出现思维障碍，教师如果能够降低思维起点与学生换位思考，知其所难，加以引导，学生的困难也会一点就透，一攻就破.

4 错学生之所错，以纠其错

对学生而言，在学习中犯一些知识性错误和方法性错误是在所难免的，教师该如何对待这些错误呢？教师不仅仅要帮助学生发现错误、纠正错误，还要引导学生对错误追根溯源以及达到减少错误，教学过程中教师可以按照学生的思维方式发生学生常见的典型错误，故意挑起争端，引发冲突，学生间积极争论帮教师纠错.这是利用学生错误资源进行教学的良好策略.例如，在讲解万用表的使用时配以如下例题.

（1）如图2甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组学生已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接.

图2

（2）某学生从标称为“220V 25W”、“220V

300W”、“220V 500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图2乙所示.该灯泡的阻值是Ω，标称的额定功率为W.

①测得的电阻值与算出的电阻值是否一致，其差异是否可忽略不计？

②比较其他学生测量结果，分析这一现象是偶然现象还是普遍现象？

③仔细回顾测量和计算过程是否有错误，也可重新测量进行比较.

④分析说明产生这一差异的主要原因是什么？

学生会对两个相互矛盾的结果产生认知冲突和争论，如果此时教师再以描绘小灯泡的伏安特性曲线为提示，多数学生就会给出正确的解释.这样的教学必定能给学生留下深刻的印象，达到良好的教学效果.

再如，在讲解变压器之后进行课堂训练：如图3所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端与u＝51sin314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是

（A）2.0V. （B）9.0V.

（C）12.7V.（D）144.0V.

图3

学生在解题过程中呈现两种不同的思路：其一，根据变压器原副线圈两端电压和匝数的关系和U1＝51V，得到U2＝12.7V，所以答案选择（C）选项；其二，学生根据，得到U2＝9.0V，所以答案选择（B）选项.

教师可以先按照学生的第1种思路讲解，引发第2种思路学生的质疑和争论，并在此质疑和争论中可以达到两个教学目的：其一是强化学生交流电路中电表测的是有效值；其二是电压之比可以是有效值也可以是最大值，但要统一.此时绝大部分学生已经对（B）选项深信不疑了，学生出现错误的原因是：绝大部分学生套用了理想变压器的模型，显然学生认同了变压器的理想化模型，教学实践表明，结论记忆得越深刻，理想化模型习题演练的越多，学生犯这种错误的几率就越大.［5］此时，教师可利用可拆变压器通过实验探究线圈两端电压与匝数的关系，让学生认清可拆变压器的漏磁对副线圈电压的影响，从而能够选出（A）选项.学生在这样的学习过程中，更有意义的是对理想化模型建立的条件探究和对生成过程的体验、理解，提高教学效率.

总之，在教学活动中，教师要善于降低思维起点，站在学生的角度，思其所思、惑其所惑、难其所难、错其所错，把课堂变成师生共同探讨、发现问题、提出问题、解决问题的阵地.教师眼中有学生，教师心中有学生，以学生为主体，围绕学生设计教学，促进学生积极地参与课堂探究活动，让学生经历知识的发生、发展过程，体会物理知识的应用价值，培养学习兴趣，从而提高课堂教学效果.

1 刘儒德.教育中的心理效应［M］.上海：华东师范大学出版社，2006：36－37.

2 阎金铎，梁树森.物理学习论［M］.南宁：广西教育出版社，1998：156－178.

3 沈金林.探物究理［M］.北京：光明日报出版社，2009.

4 孙式武.课堂教学中师生思维同步的实现策略［J］.教育理论与实践，2013（8）：44－46.

5 沈金林，宋水荣.往事不可追来者尤可鉴——从一个高考题反思物理教学之时弊［J］.物理教师，2012（4）：14.

2017－01－11）