物理課沖突設(shè)計(jì)

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新物理課程要求教學(xué)活動(dòng)貼近學(xué)生生活，符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)．在物理教學(xué)中，教師通過創(chuàng)設(shè)物理情境，為學(xué)生提供觀察、思考、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、實(shí)踐探究的機(jī)會(huì)，不僅能起到明確教學(xué)目標(biāo)、組織教學(xué)的作用，而且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)之中，達(dá)到事半功倍的效果．有效提問是指在課堂教學(xué)過程中提出的問題能引發(fā)學(xué)生的心理活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生物理思維能力的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，并通過師生互動(dòng)動(dòng)態(tài)生成新的問題的一種教學(xué)活動(dòng)方式．新課程倡導(dǎo)以問題為紐帶的課堂教學(xué)，要求教師在物理課堂教學(xué)中，通過提問，促使學(xué)生積極思考，參與學(xué)習(xí)過程，尋求解決問題的答案；在積極尋求答案的過程中逐漸地理解、領(lǐng)會(huì)和運(yùn)用知識(shí)，或發(fā)現(xiàn)新的問題．因此，教師不僅要善于創(chuàng)設(shè)物理情境，還要將問題巧妙地設(shè)計(jì)在物理情境之中，做到有效設(shè)問，使學(xué)生學(xué)有興趣，學(xué)有所得．

1為什么要在物理課堂中引入“沖突”設(shè)計(jì)的概念

沖突的詞語解釋中有一條：沖突指對(duì)立的、互不相容的力量或性質(zhì)（如觀念、利益、意志）的互相干擾．例如：革命與舊勢(shì)力相沖突．心理學(xué)中的沖突，指兩個(gè)或兩個(gè)以上相互對(duì)立的需要同時(shí)存在而又處于矛盾中的心理狀態(tài)．物理教學(xué)中的沖突是指意識(shí)層面上的沖突，主要指新舊知識(shí)相遇時(shí)產(chǎn)生矛盾的心理狀態(tài)．美國(guó)著名的教育心理學(xué)家奧蘇貝爾在他最有影響的代表作《教育心理學(xué)：一種認(rèn)知觀》的扉頁(yè)上寫道：“如果我不得不把全部的教育心理學(xué)歸納為一條原理的話，我將一言以蔽之：影響學(xué)習(xí)的惟一重要因素就是學(xué)習(xí)者的已知．要探明這一點(diǎn)，并據(jù)此進(jìn)行教學(xué)．”新課程要求教學(xué)活動(dòng)必須建立在學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，教師在了解學(xué)生原有知識(shí)的情況下，在物理教學(xué)過程中可以通過引入新舊認(rèn)知的沖突，引發(fā)學(xué)生思考，以完成新舊知識(shí)的融合，建立新的知識(shí)體系，達(dá)到教學(xué)目的．從教學(xué)方式來看，引入沖突的概念更有其實(shí)際意義．人類的大腦似乎偏愛于故事，要將教案寫得像故事一樣有利于學(xué)生的理解和記憶．故事的結(jié)構(gòu)有一個(gè)“4C原則”，第一個(gè)是因果關(guān)系（causality），第二個(gè)是沖突（conflict），第三個(gè)是多樣性（complications），最后一個(gè)是角色（character）．要完成故事結(jié)構(gòu)，沖突猶如承上啟下的關(guān)節(jié)，是讓內(nèi)容勝利進(jìn)行的關(guān)鍵．筆者認(rèn)為教師也可以利用故事的“4C原則”，像導(dǎo)演一樣設(shè)計(jì)沖突，利用沖突來串聯(lián)課堂的環(huán)節(jié)，使物理課堂成為像故事一樣精彩的有機(jī)的整體．

2在物理課堂中引入沖突設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

筆者認(rèn)為，物理課堂上利用沖突串聯(lián)的課堂設(shè)計(jì)，至少有如下3點(diǎn)優(yōu)勢(shì)．

2．1沖突設(shè)計(jì)使教學(xué)過程更為流暢，使教學(xué)過程成為一個(gè)整體沖突設(shè)計(jì)可以作為課堂上知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)的銜接內(nèi)容，防止教學(xué)內(nèi)容生硬轉(zhuǎn)換，起到承上啟下的作用，使內(nèi)容更流暢．從學(xué)生的角度來看，也可以讓思維勝利過渡，消除思維慣性的影響．案例1：“重力，基本相互作用”一節(jié)課中由力的概念入手，首先回顧力的作用效果和力的三要素，以及它們間的關(guān)系．當(dāng)要將內(nèi)容轉(zhuǎn)換到重力部分時(shí)，可以進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)：教師提問：“放在桌面的粉筆盒與誰發(fā)生了相互作用？”學(xué)生思考后回答：“粉筆盒與桌面發(fā)生了相互作用．”教師提問：“放在桌面的粉筆盒還受到什么力作用？”學(xué)生：“重力．”教師提問：“有重力說明粉筆盒與誰發(fā)生了相互作用？”學(xué)生明確：“地球與粉筆盒也有相互作用．地球吸引粉筆盒體現(xiàn)出重力，粉筆盒也在吸引地球．因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模痹诨仡櫫Φ母拍畹耐瑫r(shí)，引入了重力的產(chǎn)生原理．在這里“力是物體間相互作用”與“地球與粉筆盒也有相互作用”兩個(gè)概念所引發(fā)了認(rèn)知沖突，成為引發(fā)學(xué)生下一步思考的關(guān)鍵．有時(shí)我們甚至還可以用幾個(gè)沖突設(shè)計(jì)來串聯(lián)整堂課，讓課堂像講故事一樣起伏發(fā)展．

2．2沖突設(shè)計(jì)有利于引導(dǎo)學(xué)生深入思考沖突設(shè)計(jì)就像課堂導(dǎo)入內(nèi)容一樣，與新知識(shí)緊密相連，如果能巧妙的設(shè)計(jì)成與舊知識(shí)的沖突，就能夠?qū)W(xué)生帶入到無盡的思索當(dāng)中去．案例2：“自由落體運(yùn)動(dòng)”一節(jié)中描述自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)時(shí)的師生對(duì)話如下：教師：“紙巾和粉筆頭做同時(shí)同高度由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，誰會(huì)下落得更快呢？”學(xué)生：“粉筆頭下落快，紙巾下落慢．”教師拿起一張紙巾和粉筆頭做同時(shí)同高度由靜止開始下落實(shí)驗(yàn)．教師：“是紙巾輕才下落得慢嗎？”學(xué)生：討論．教師：再把紙巾揉搓成紙團(tuán)，重復(fù)第一次實(shí)驗(yàn)，“發(fā)現(xiàn)誰下落得更快呢？”學(xué)生：（觀察）“幾乎一樣快．”教師：“物體下落的快慢受什么因素的影響？”本案例中，教師利用實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，學(xué)生對(duì)落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了新的思考．這種利用學(xué)生已有固定認(rèn)知與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的沖突而引發(fā)的思考，有助于建立新的認(rèn)知．認(rèn)知心理學(xué)家也認(rèn)為知識(shí)是思考的產(chǎn)物，教師的任務(wù)更多的是通過怎樣的方式來引發(fā)學(xué)生的思考．案例3：“彈力”一節(jié)課中，教師想讓學(xué)生建立彈力產(chǎn)生原理的模型．教師：“（在中間架空的塑料尺上放置一個(gè)重錘）請(qǐng)同學(xué)們觀察塑料尺的變化．”學(xué)生：“塑料尺中間凹陷下去了．”教師：“塑料尺的凹陷是由什么原因?qū)е碌模俊睂W(xué)生甲：“重錘的重力．”學(xué)生乙：“重錘對(duì)塑料尺的壓力．”教師：“誰對(duì)塑料尺有直接的作用呢？”學(xué)生：“重錘對(duì)塑料尺有直接的作用．應(yīng)該是重錘的壓力使尺發(fā)生了彎曲．”教師：“那么彎曲的塑料尺對(duì)重錘是否也有力的作用？”學(xué)生：“塑料尺對(duì)重錘的力就是支持力．”教師：“對(duì)，我們可以明確的說這是塑料尺對(duì)重錘的支持力，那么尺的形變是力的結(jié)果呢，還是產(chǎn)生力的原因？”教師通過設(shè)計(jì)、引導(dǎo)，使學(xué)生產(chǎn)生兩個(gè)平行的認(rèn)知之間的矛盾沖突，引發(fā)學(xué)生的思考，有利于使學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的建構(gòu)．

2．3沖突設(shè)計(jì)有利于學(xué)生建立長(zhǎng)時(shí)記憶從某個(gè)角度說，教學(xué)的關(guān)鍵是學(xué)生在放學(xué)以后還能記得什么．怎樣讓學(xué)生記住重要的知識(shí)？認(rèn)知學(xué)家認(rèn)為，學(xué)生當(dāng)時(shí)的思考和之后的記憶有直接的關(guān)系．所以在課堂中通過設(shè)計(jì)沖突也可以達(dá)到強(qiáng)化記憶的效果．案例4：以“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”一章中速度與位移關(guān)系的公式應(yīng)用范圍的教學(xué)為例．教師：“（畫過程圖）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，已知初速度、加速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，可以求出物體運(yùn)動(dòng)的位移嗎？”學(xué)生：“可以用位移公式來計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的位移．”教師：“（修改運(yùn)動(dòng)的過程圖，出示例題）．如果已知的是運(yùn)動(dòng)過程的初速度、末速度和加速度，還可以求出物體運(yùn)動(dòng)的位移嗎？”學(xué)生：“可以先用速度公式計(jì)算出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再用位移公式來求出位移．”教師：“是的，我們可以用分步的方式解決這個(gè)問題，而且求出了一個(gè)中間量———時(shí)間．如果‘時(shí)間’這個(gè)中間量不是我們必須要的結(jié)果，是否可以選擇放棄代入數(shù)據(jù)的步驟，而消去時(shí)間這個(gè)物理量呢？”學(xué)生：“可以進(jìn)行公式的變形，把v＝v0＋at變形為t＝（v－v0）／a，代入位移公式后，就可以整理得到一個(gè)不含時(shí)間的關(guān)系式，再代入數(shù)據(jù)．”教師：“你們整理得到的這個(gè)關(guān)系式，在以后遇到的類似情況中直接應(yīng)用，是不是既直接又明了呢？如果可以，請(qǐng)大家整理一下使之成為一個(gè)公式．”在這個(gè)案例中，教師通過引入不同已知條件是否都能求解位移這兩種情況，從形成沖突，達(dá)到了如下3個(gè)目的：第一，完成了速度位移公式的推導(dǎo)過程；第二，對(duì)速度位移公式有了一定的記憶；第三，明確了兩個(gè)公式的應(yīng)用范圍．這些可能都是需要記憶的過程，通過引入沖突，通過一定的思考，對(duì)這個(gè)過程有了較為深層次的記憶，而不是毫不相關(guān)的獨(dú)立記憶．這是我們引入沖突的一個(gè)重要目的．

3在物理課堂中引入怎樣的沖突設(shè)計(jì)更有效

因?yàn)槊恳还?jié)課都只有40分鐘，面對(duì)幾十位學(xué)生的40分鐘，你不得不反復(fù)地思考課堂設(shè)計(jì)的有效性問題，沖突的設(shè)計(jì)當(dāng)然也不例外．從教學(xué)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)沖突設(shè)計(jì)要考慮3個(gè)方面的問題．

3．1要從學(xué)生的角度審視沖突設(shè)計(jì)的科學(xué)性在教育史上，有很多的教學(xué)流派，有很豐富的教學(xué)理論．羅杰斯是人本主義的倡導(dǎo)者，他于20世紀(jì)60年代，創(chuàng)立了“以學(xué)生為中心”的教育和教學(xué)理論．他認(rèn)為，能夠影響個(gè)體行為的知識(shí)，只能是他自己發(fā)現(xiàn)并加以同化的知識(shí)．他提倡由“學(xué)習(xí)的促進(jìn)者”來代替“教師”的角色．我們經(jīng)過多年的新課程改革，對(duì)于教學(xué)中以學(xué)生為本，是我們能夠達(dá)成的共識(shí)．教師的教學(xué)設(shè)計(jì)是建立在對(duì)學(xué)生思想水平、知識(shí)基礎(chǔ)以及個(gè)性特征和智力狀況的了解等基礎(chǔ)上的，只有了解學(xué)生，才有可能從學(xué)生的角度審視教材，提出希望和要求，從而設(shè)計(jì)出的沖突，更切合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律．

3．2盡量讓實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐成為沖突設(shè)計(jì)的來源教師精心設(shè)計(jì)的邏輯思維上的“沖突”有些學(xué)生并不感冒．物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在物理課堂教學(xué)中，充分利用演示實(shí)驗(yàn)提供多方面的感官刺激，最能激發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析、解決問題的欲望．如果有條件讓學(xué)生自己來動(dòng)手做一做，那就更理想了，所以在進(jìn)行物理教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量讓實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐成為沖突設(shè)計(jì)的來源．例如，在高一物理課堂教學(xué)中，超重與失重是較難理解的概念，學(xué)生總是不理解上拋的物體處于失重的狀態(tài)．我看到有老師用漏水的礦泉水瓶做實(shí)驗(yàn)，上拋時(shí)水由于失重不會(huì)留下來，斜上拋時(shí)也有同樣的效果．這實(shí)際上是一個(gè)引發(fā)思維沖突的實(shí)驗(yàn)，如果在實(shí)驗(yàn)前詢問學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為上拋時(shí)水流出來的速度會(huì)加快，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻恰恰相反．這個(gè)以實(shí)驗(yàn)為載體的沖突設(shè)計(jì)可以引發(fā)學(xué)生的思考，但是不能解決問題，我想，利用牛頓理論解釋了這個(gè)問題之后，可以讓學(xué)生體驗(yàn)一下自己被幾個(gè)同學(xué)上拋后的失重感覺，實(shí)踐會(huì)證明你原來的想法是錯(cuò)誤的．

3．3盡量避免沖突設(shè)計(jì)過于開放帶來的負(fù)面作用當(dāng)然，在物理課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)沖突不是物理課堂的目的，沖突的設(shè)計(jì)要緊緊圍繞課堂的主題進(jìn)行．有時(shí)過于開放的設(shè)計(jì)不僅會(huì)使課堂氣氛更活躍，而且會(huì)對(duì)課堂教學(xué)帶來負(fù)面作用．例如有一節(jié)高一物理的公開課，內(nèi)容是“自由落體運(yùn)動(dòng)”，在引入自由落體運(yùn)動(dòng)的概念時(shí)，教師設(shè)計(jì)了電視連續(xù)劇《仙劍奇?zhèn)b傳》中的一段內(nèi)容作為沖突的來源，講述唐玉小寶為救掉入無底洞的女友，抱著大石塊跳入無底洞，電視中由于唐玉小寶抱著大石塊的緣故，下落的比較快，而追上了女友．內(nèi)容是吻合設(shè)計(jì)意圖的，很好的引入了所謂“理想的落體運(yùn)動(dòng)”與實(shí)際自由落體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象沖突．但是實(shí)際的上課效果是令人擔(dān)憂的，很多學(xué)生更多的注意到了電視劇的情節(jié)，甚至有學(xué)生在下面長(zhǎng)時(shí)間的小聲討論《仙劍奇?zhèn)b傳》中其他的情節(jié)，這是與教師的意愿相違背的．心理學(xué)家認(rèn)為要慎用強(qiáng)奪注意力，教師在借用其他事物來吸引學(xué)生注意力的同時(shí)，也要注意可能由此帶來的負(fù)面作用．從某種意義上來說，不要讓所有學(xué)生的注意力長(zhǎng)時(shí)間地集中在一個(gè)主題以外的事物上．

顯然有的教師并不注意這一點(diǎn)，例如他們喜歡在自己的每一張PPT上安放小動(dòng)畫，這可能直接成為有些學(xué)生喜歡看PPT的一個(gè)主要理由，而不是PPT講述的課程內(nèi)容．對(duì)于沖突設(shè)計(jì)的有效性，學(xué)生應(yīng)該能給出更具體的評(píng)價(jià)．我們也是站在了學(xué)生的角度來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，才引入了“沖突”的概念．“沖突”是指思維的沖突，思維是學(xué)生的思維．教師只有更深入地了解學(xué)生的思維，才會(huì)有更好的沖突設(shè)計(jì)不斷的產(chǎn)生，才能更了解自己所從事的教學(xué)工作到底是什么．