運用表象性語言實施智慧物理教學

1、運用表象性語言實施智慧物理教學：表象是思維加工的對象，物理語言具有的表象性有助于學生建立相應的表象。物理教師在日常教學中要注意發(fā)掘物理語言的表象性，從而實施智慧的物理教學。：物理語言；表象性；物理學習學習心里學認為，人在學習過程中，思維加工的對象不是具體需要感知的事物，而是感知之后留在思維中的表象。表象不是常說的表面現(xiàn)象，其是心理學的一個基本概念，常被定義為“人們對過去感知過、但現(xiàn)時并不直接感知的那些事物的感性映象”。我們可以這樣通俗地理解 : 凡是我們經(jīng)歷過的事物總會在我們頭腦中會留下的痕跡，當這些痕跡在我們后來的活動中恢復或再現(xiàn)的時候，就成為表象。一、物理語言表象性的意義眾所周知，物理中的

2、顯性知識都是通過語言來描述的。研究人員發(fā)現(xiàn)，用語言描述物理概念時，有些語言具有幫助學生建立表象的作用，即語言具有表象性，有助于物理老師實施物理教學時把準學生學習的脈搏，對激發(fā)學生學習興趣、打破原有認知平衡、提高物理教學效率有重要的作用。二、物理語言的表象性對掌握知識的正、負作用當描述物理知識的語言具有的表象性作用能夠促進學生學習物理知識時，我們稱這種作用為語言表象性的“正作用”?！景咐?1】中學物理中電磁感應的條件是：閉合電路的一部第 1頁分導體在磁場中做切割磁感線運動。這段描述中的“切割”一詞極具表象性，其對于學生理解并掌握這句話的真正含義具有重要的輔助理解的作用，因為“切”、“割”在學生頭

3、腦中具有豐富的感性經(jīng)驗，該詞有助于學生想象到生活中菜刀切菜、鐮刀割麥子等情形，當學生據(jù)此情形理解導線切割磁感線時，學生建立另一種表象導線像鐮刀切割麥子一樣切割磁感線的想象表象就可幫助學生判斷導體在磁場中做什么樣的運動時才能產(chǎn)生電流。并不是所有具有表象性的語言對學生掌握物理知識都有正作用。事實上，由于前概念的影響，一些物理知識的表述可能讓學生錯誤地理解物理概念或規(guī)律，從而影響學生掌握相應的知識，我們稱這種作用為負作用?！景咐?2】中學物理中的“電流”概念，由于“流”字的影響，多數(shù)學生會認為越靠近電源正極的用電器通過的電流大，位于后面的用電器通過的電流是前面用電器用剩下的（中學生常認為用電器“耗電

4、”耗的是電流，而沒有“耗電能”的認識），所以電流就小些；同時，學生還會認為用電器工作的原因不是因為電流“流經(jīng)”用電器，而是電流“流進”用電器，并且最終被消耗，由于這些理解，學生對“串聯(lián)電路中的電流處處相等”等規(guī)律很長時間內(nèi)都難以真正接受，或者解題時能運用這些規(guī)律，但內(nèi)心并不真正認可。這就是物理語言對學生學習產(chǎn)生的負作用。第 2頁有意思的是，物理學史上關于電的科學研究，也“流”字的影響導致了一些有趣的結果。在伽伐尼發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象之后，人們對電深入、多方面的研究。后有人把電想像成是流體（這大概是電流概念產(chǎn)生的最初的形式），在這一概念的影響下，當時的另一些研究者就產(chǎn)生的一個設想 : 能不能把電流體裝起來

5、？結果，萊頓瓶被發(fā)明了。過去的歷史和當下事實表明，物理概念的表象性確實對物理知識的接受與理解存在著影響作用。三、物理語言的表象性在教學中的應用在實施教學前，研究物理語言對學生掌握物理知識可能產(chǎn)生的作用，并因勢利導，可以讓我們的教學更加有的放矢。當物理語言的表象性起正作用時，教師要注意圍繞起表象性作用的，通過變式、反例等方式的選擇，在對比、分析、綜合等思維方法的使用中努力豐富知識的發(fā)生過程，豐富學生的認知過程，讓學生圍繞這些個做詳盡的思考，以建立合理的表象。在【案例 1】中的感應電流產(chǎn)生的條件，要想讓“切割”一詞發(fā)揮表象性的正作用，教師就不宜直接將切割的情形呈現(xiàn)給學生，而應該先增設一個情境。筆者

6、的做法是這樣的：放置磁鐵，使磁感線呈上下走向，然后將閉合電路的一部分導體在磁場中做三種形式的運動上下、 左右、前后運動（對應的結果分別是不能產(chǎn)生電流、 能產(chǎn)生電流、 不能產(chǎn)生電流） ，第 3頁再然后讓學生比較產(chǎn)生電流的不同情形，讓學生分析產(chǎn)生電流與否時導體的運動情況并進行比較，如斯對學生而言，導體相對于磁感線的“切割”就不是孤立的，而是有“平行”的運動方式可供對比的。 當然，此時“切割”一詞尚未出現(xiàn)，因此需要留給學生時間，以思考用什么樣的語言來描述感應電流產(chǎn)生的條件。這是一個學生個性化思考的過程，學生得出的結果不盡相同，適當時間以后，教師讓學生將自己的思考結果與科學表述中的“切割”進行比較，然

7、后思考這種科學表述的合理性。事實表明，經(jīng)過這樣的情境與思考過程，學生對感應電流產(chǎn)生條件的理解要深刻得多。值得一提的是，學生建立并深化表象的過程需要一個凝神靜氣的環(huán)境。表象建立以后，教師還要注意引導學生進行小組交流研究表明，學習小組之間的討論交流可以使得學生思考、推理和建立表象的過程外顯，同時還有利于老師考察學生掌握的概念與科學概念之間的距離與差異。如果物理語言的表象性對學生掌握知識起負作用，那么教師就需要通過辨析、建模等方法做好校正前概念、說明科學概念的工作。仍以【案例 2】中的“電流”概念為例， 一般教材都會以“流”為突破口，借助于水流、車流、人流等現(xiàn)象概念，幫助學生建立抽象的電流概念。在享

8、受類比帶來的理解電流概念的好處的同時，“流”字本身也給學生理解電流規(guī)律帶來了上述第 4頁的一些困 。要克服 些困 ，教 必 幫學生建立適當?shù)摹?流”模型（必要 可 以多媒體等教學手段） ： 流有像水流一 的“形體”， 就是其流通的道路； 流會以相同的“流 度”通 串 的用 器，又常常以不同的“流 度”通 并 的用 器； 流通 用 器 會將攜 的能量 化 其它形式的能，同 生一些特殊的 象，如 、 光等如此，學生 流的理解與掌握將更接近科學本 。【案例 3】在研究并 路的分流 律后，有部分學生得出了 一個 ：并 路中，一條支路上的 流 大 ，另一條支路上的 流會 小。我一開始聽她 的 法后，怎么也搞不懂她 怎么會 么想。于是我跟她 聊，她 其中一個 ：“老 你看啊并 路是分流的是吧。”我點 。她 ：“既然是分流，就 明 流是一定的，那一條支路上的 流 大，另一條支路上的 流自然 小了?！币话闱闆r下，教 在 是想不到學生會因 “分流” 一 法而 生 一 的。很 然，她 思 加工的表象 是 的：干路上的 流是一 的，走到了分支點后分到各支路上去，然后，假如一條支路上的 流 大，另一條支路上的 流就 小。有了 一分析之后，我開始修正她 的表象：我 她 想像出原來的表象， 然后 行 言描述，并提醒她 根據(jù)我的 言 行想像一條支