運用表象性語言實施智慧物理教學(xué)

1、運用表象性語言實施智慧物理教學(xué)：表象是思維加工的對象，物理語言具有的表象性有助于學(xué)生建立相應(yīng)的表象。物理教師在日常教學(xué)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(xué)。：物理語言；表象性；物理學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)心里學(xué)認為，人在學(xué)習(xí)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(xué)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(dāng)這些痕跡在我們后來的活動中恢復(fù)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(xué)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(xué)時把準(zhǔn)學(xué)生學(xué)習(xí)的脈搏，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、打破原有認知平衡、提高物理教學(xué)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(dāng)描述物理知識的語言具有的表象性作用能夠促進學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)物理中電磁感應(yīng)的條件是：閉合電路的一部第 1頁分導(dǎo)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(xué)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(xué)生頭

3、腦中具有豐富的感性經(jīng)驗，該詞有助于學(xué)生想象到生活中菜刀切菜、鐮刀割麥子等情形，當(dāng)學(xué)生據(jù)此情形理解導(dǎo)線切割磁感線時，學(xué)生建立另一種表象導(dǎo)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(xué)生判斷導(dǎo)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(xué)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(xué)生錯誤地理解物理概念或規(guī)律，從而影響學(xué)生掌握相應(yīng)的知識，我們稱這種作用為負作用?！景咐?2】中學(xué)物理中的“電流”概念，由于“流”字的影響，多數(shù)學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生的負作用。第 2頁有意思的是，物理學(xué)史上關(guān)于電的科學(xué)研究，也“流”字的影響導(dǎo)致了一些有趣的結(jié)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(dāng)時的另一些研究者就產(chǎn)生的一個設(shè)想 : 能不能把電流體裝起來

5、？結(jié)果，萊頓瓶被發(fā)明了。過去的歷史和當(dāng)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(xué)中的應(yīng)用在實施教學(xué)前，研究物理語言對學(xué)生掌握物理知識可能產(chǎn)生的作用，并因勢利導(dǎo)，可以讓我們的教學(xué)更加有的放矢。當(dāng)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(xué)生的認知過程，讓學(xué)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(yīng)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(xué)生，而應(yīng)該先增設(shè)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(dǎo)體在磁場中做三種形式的運動上下、 左右、前后運動（對應(yīng)的結(jié)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(xué)生比較產(chǎn)生電流的不同情形，讓學(xué)生分析產(chǎn)生電流與否時導(dǎo)體的運動情況并進行比較，如斯對學(xué)生而言，導(dǎo)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(dāng)然，此時“切割”一詞尚未出現(xiàn)，因此需要留給學(xué)生時間，以思考用什么樣的語言來描述感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。這是一個學(xué)生個性化思考的過程，學(xué)生得出的結(jié)果不盡相同，適當(dāng)時間以后，教師讓學(xué)生將自己的思考結(jié)果與科學(xué)表述中的“切割”進行比較，然

7、后思考這種科學(xué)表述的合理性。事實表明，經(jīng)過這樣的情境與思考過程，學(xué)生對感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解要深刻得多。值得一提的是，學(xué)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(dǎo)學(xué)生進行小組交流研究表明，學(xué)習(xí)小組之間的討論交流可以使得學(xué)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(xué)生掌握的概念與科學(xué)概念之間的距離與差異。如果物理語言的表象性對學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生建立適當(dāng)?shù)摹?流”模型（必要 可 以多媒體等教學(xué)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(xué)生 流的理解與掌握將更接近科學(xué)本 ?！景咐?3】在研究并 路的分流 律后，有部分學(xué)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?！蔽尹c 。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(xué)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