湖北省老河口高级中学 谢学勤
新课标下的人教版高中物理教材给人以耳目一新的感觉，且每年都有所小变 。共同必修（物理1、物理2）考虑高一学生学习能力倾向、学习兴趣的不同，充分注意基本内容的设计和安排，同时兼顾差异性，设计了许多开放性的栏目；注意了概念和规律的实际应用，注意引导学生运用物理知识解释物理现象，分析解决实际问题，利用现实感兴趣的素材，用生动活波的语言展示物理概念和规律及其中的科学思想和方法，展示应用物理知识的情境，使学生对所学的内容有亲近感。而选修本在必修的基础下重视物理科学思想、方法的指导，培养学生的理性思维习惯。笔者认为，教师在教学过程中，应充分利用教材功能来激发学生的认知冲突，使学生的学习内驱力达到高峰，促进学生主动思维，注意力高度集中，学习效率提高。下面根据笔者的教学经验，结合新教材内容，列举几例说明在物理教学中激发学生认知冲突，促进学生学习的做法。
1、 创设一些学生意想不到的情景，运用原有的认知进行拓展，激发学生认知冲突
在物理教学中，我们发现由于学生认识的局限性，处理问题的方法不可能一步到位。通过展示、讨论、认识、比较有利于学生头脑中新旧知识的对比冲突，形成新的概念和方法。如在进行“运动快慢的描述——速度”这一节的教学，即使没有学过高中物理，绝大多数人也都有速度的概念。也许他们关于速度的概念比较肤浅，也不一定符合科学的定义，但是比较运动快慢的问题上一般不会是错误的。然而，在高中物理课中所说的速度，被严格地定义为“单位时间内的位移”，这对初学者来说，达到理解并不容易。在教学中，采用这样的观点说服学生：在时间间隔△t较小的情况下，平均速度能计较精确地描述物体运动的快慢程度。△t越小，描述越精确，因此△t当很小很小时，就可以认为△x／△t是物体在时刻t的瞬时速度，在这里渗透的是极限思想。学生初接触这类问题，会产生这样的疑惑：既然瞬时速度是指某时刻的速度，而某时刻物体的位置是一个确定的值，它不是位移，怎么会有速度呢？教师要紧抓住学生的认知需要，及时点拨：物体运动经过某一位置，这个位置虽然是固定的，但是运动物体不是停留在这一点，只是经过这一点。在这一点的速度，应理解为在这个位置附近的很短时间内△x／△t的值。在以后学习中，从理论上说明曲线运动的速度方向、理论分析匀速圆周运动的向心加速度方向等均应用的是这种思想。又如在进行“匀变速直线运动的位移与时间的关系”这一节，教材安排的“思考与讨论”提供了一组每隔0.1测得小车速度的数据，这样的问题学生在初中是没有遇到的，能强烈激发学生的求知欲。学生会提出各种想法或问题，教师不要随便肯定或否定，可启发、引导学生具体、深入地分析，这里渗透的是积分思想。
2、 创设一些佯谬问题，激发学生认知冲突
佯谬问题，是指一些似是而非的问题。引入这类问题，有利于激发学生认知冲突，澄清学生头脑中的认知矛盾，使他们的思维更清晰。如在学习“运动快慢的描述——速度”课后给出“说一说”材料：一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，你刚才的车速是60英里每小时。”这位女士反驳说：“不可能的，我才开了7分钟，还不到一个小时怎么可能走了60英里呢？”。许多教师往往认为这些内容与考试无关而忽略，实际上这些问题引发了学生的认知冲突，他们迫切想办法解决这一问题。教师也顺势就“用比值定义物理量”和学生进行讨论。
3、 通过制作小实验、自身体验实验，激发学生认知冲突
物理实验具有直观生动和形象的特点，其呈现信息极易调动学生的直觉性趣，而通过学生的创设实验、自身体验，用自己的感官去领悟实验内容，更易引起学生的注意，由此激发的学生认知冲突，效果更佳。如在教学“实验：研究平抛运动”这一节，教材给出三个参考案例，我就让学生结合教材内容，到附近医务室找来“打点滴”的输液瓶、导管等，让学生尝试用笔描出流水做平抛运动的轨迹，学生设计了许多方案，学习热情高涨；又如在教学“自感”时，我通过一个实验引入：將一只镇流器与干电池连接起来，將留著的两个线头A 、B接触，再迅速断开，在断开瞬间，可发现断开处有电火花产生。这个实验给学生造成了认知冲突：在实验中电源的电动势只有3伏，这样低的电压不可能产生火花；而且电火花产生在断开瞬间。再让学生两手分别抓住导线的裸露部分，此时无任何感觉；但当A 、B接触后再断开，学生两手会有被什么击了一下的感觉，出现酸麻，甚至这种感觉可延伸到肩膀，这就是电击的感觉。学生通过这一自身实验中感受到断开时电压很高。这强烈的自身感觉更触发了学生的认知冲突，为学习“自感”开了头。
4、发挥阅读材料的教学作用，开阔学生的视野，激发学生认知冲突
新编教材大幅度增加了阅读材料，有“说一说”、“STS”、“做一做”、“科学漫步”等，内容丰富，题材广泛，有物理学史、物理思维方法的介绍；有最新科技成就的展示和近代物理知识的发展及展望等，，如能以阅读材料的有关信息为背景，使知识问题化，设计一些相关的物理习题，激发学生认知冲突，无疑能帮助学生加深对课本中相关内容的理解，充分发挥阅读材料在课堂教学中的辅助作用。例如可以“航天技术的发展和宇宙航行”、“悬浮列车”、“失重和宇宙开发”、“黑洞”、“寻找磁单极子”等阅读材料为背景设计一些物理习题，不仅对激发学生的求知欲，培养学习兴趣起很好的促进作用，同时能增强学生应用物理知识解决实际问题的能力，做到学以致用，而且还可以促使学生形成创新意识，激发创新思维的火花。
教材的开放性涉及我们对教材在课标中的角色的认识问题。实际上，新课标的要求是很高的，新教材中的资源也是十分丰富的，挖掘新教材的资源，激发学生认知冲突，调动学生学习积极性的内容很多，本文旨在说明的是，尊重学生的主体地位，培养和提高学生自主探究学习的能力，是实施素质教育的需要。在教学中，我们应充分利用好教材这种课程资源，发挥教材在物理教学中的作用，促进学生健康、快乐的成长。
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