基于学生认知冲突的初中物理概念教学策略
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摘 要：物理概念是指人们对客观事物的共同属性和特征做出的归纳与总结，具有一定的抽象性，是人们通过长时间的观察、总结，实验与思考相结合得出的结论。学生在学习的过程中能够充分理解并且掌握物理概念，理解客观事物的发展规律，初中生刚刚接触到物理，会发现生活中对事物的认知与物理概念的理解存在误差，对物理的认知来源于生活经验，错误的认知会阻碍初中生的学习，学生难以系统化、结构化地学习物理知识，如何转变学生错误的观念是主要探讨的问题。
关键词：认知冲突;初中物理;物理概念;教学方法
认知冲突是指初中生原来学习的知识结构和最新学习的知识之间产生了矛盾，在不断学习的过程中，知识结构不断更新，认知冲突从产生到解决，起到原概念与新知识之间不断融合的作用。初中生在不断学习的过程中会发现，认知冲突能够帮助学生激发学习的兴趣，刺激学生学习的欲望，使得学生能够主动学习，激发学习的兴趣。因此，认知冲突在教师教学过程中具有重要的作用，初中物理概念教学设计过程中，教师要善于利用认知冲突这一特点，激发学生的学习潜能，促使学生提升自身的认知水平，培养学生的学习兴趣。
一、认知冲突
认知冲突策略是初中物理教学重要的教学方法之一，学生最初接触到物理概念是从初中时期，在这一时期，学生会发现，生活经验积累的常识与物理概念之间存在矛盾，自身知识结构不断更新，建立认知冲突并在解决认知冲突的过程中，学生的结构体系不断更新、发展。在刚接触到物理现象时，学生对物理的认知来源于生活常识，学习物理概念的过程中，前概念与现有学习的知识体系之间存在矛盾，学生会产生自我怀疑、矛盾、迷茫等情绪，课堂教学设计要充分考虑到这一因素，设置合理的教学方案，帮助学生理解认知冲突，并且解决认知冲突，消除学生怀疑、迷茫等负面情绪，激发学习的兴趣和探求真理的欲望[1]。认知冲突对学生的成长有很大的帮助，在教学过程中教师要善于引用认知冲突策略，可以采用情境教学的方法，学生根据自身的知识结构或者生活经验预测结果，引出学生对某个物理现象的认知冲突，然后加以引导，促使学生自主思考，加深物理概念的理解，完善自身知识结构。
二、基于学生认知冲突的初中物理概念教学策略
物理学科的学习需要学生理解物理概念并掌握物理规律，不论是源于生活经验，还是自身的理解，会有一部分认知是不科学的，这些错误的认知阻碍了学生对物理概念的正确理解，先入为主的观念很难被改变，需要引起教师的注意，正确地引导学生理解物理概念，打好坚实的基础，教师可以通过一些教学方法或者活动，转变学生错误的想法，以科学的、严谨的态度对待物理学科。教师加深对学生的了解才能够走进学生的内心，转变学生错误的观念，客观地看待物理现象[2]。
1.了解学生原有知识结构
初中生初次接触物理概念，原概念与新知识相碰撞，出现对立的矛盾，学生需要及时调整知识结构，解决矛盾冲突。初中生对新鲜事物有着强烈的好奇心，教师要根据学生的特点合理地引导学生正确理解物理概念，激发学生的好奇心理和求知欲望。教师在课程设计过程中，重视认知冲突，突出认知冲突，才能够加深学生的记忆，便于学生理解物理概念，从问题入手，对症下药，才能够更准确、更高效率地解决问题，激发学生探求真理的欲望。首先，教师要了解学生原有的知识构架，了解学生原有知识中哪些认知是错误的，根据教师掌握的情况设计合适的教学方案，加深学生的记忆和理解，促使教师教学质量大大提高。
初中生在学习物理之前，有很长时间生活经验的积累，对物理现象的认知是片面的，教师在教学过程中不难发现，学生普遍认为有力的作用物体才能够运动，物体重量越大下落的速度越快，认知错误会对教学质量产生影响。数学是物理学习的重要工具之一，但是学生习惯于用数学的思维思考物理现象，对于物理的本质认知存在偏差，不利于学生正确地看待物理的本质以及物理关系，不能过于依赖数学，用数学的观念看待物理现象，会增加学习的难度[3]。
2.采用情境教学方法
先入为主的观念很难被改变，教师要善于观察学生上课时的反应，了解学生的想法，才能够深入了解学生，对症下药才能够有效改变学生的认知，加深学生的理解。情境教学对于学生的学习有很大的帮助，教师在教学过程中引用情境教学方法，引出认知冲突，学生能够清楚地知道原知识体系存在的问题，在学习中完善自身的知识结构。例如，在牛顿管中，拿一个乒乓球和一个网球在同一高度下降，学生小组讨论，并猜测谁先落地，在学生的认知中大部分人可能會认为是网球先落地，因为网球比乒乓球重，从这个环节中可以发现学生的原概念是错误的，从这个实验中我们可以得出，物体下落的速度快慢与物体的重量没有关系，学生通过反复的实验，加深对物理概念的理解[4]。学生是课堂学习的主体，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，能够有效地提高学习的效率，情境教学主要是通过课堂小实验让学生了解一些物理现象的本质，学生自己动手操作，更容易理解实验结果，转变原有的知识结构中错误的观念，便于激发学生探索的心理，从生活中发现有趣的物理现象，然后自己动手实践，发觉物理的本质[5]。
3.精心设计活动，制造矛盾
物理概念相对晦涩难懂，初中生初次接触物理，抱有好奇、期待的心理，教师需要采用合适的教学方式，引导学生学习，将晦涩的文字转变成生动有趣的情境案例或者活动，帮助学生加深理解。入门知识对学生今后的学习影响很大，如果从一开始就学不会，会在很大程度上打击学生学习的积极性，学生的自信心受挫，会认为自己笨或者不适合学习物理，对学生的负面影响较大，所以初中物理教师的责任重大，课程设计十分重要。学生获取知识的途径应该由传统的被动模式转向为主动学习，主动接受新的知识，主动参与到活动中，课堂上安排一些活动，学生参与到活动中，从活动中发现问题、了解认知冲突，认识到物理的本质，积极参与课堂内外的活动才能体现效果，针对某一物理现象设置多个活动内容，强化物理概念，加深学生的理解。比如在学习流体加强与流速之间的关系时，可以设置实验环节，学生通过实验可以发觉实验结果与预测的结果不一致，发现问题所在，并尝试自己解决问题，学生在做实验、发现问题、思考问题、解决问题这一过程中能够加深对物理概念的理解。结合生活中常见的现象，比如火车为什么要设置安全黄线？设置实验小环节，手拿纸带的一端，在纸带的上表面吹气，纸带会发生怎样的运动？这些能够加深学生对物理的认识，加深对概念的理解，帮助学生转变原有的概念[6]。 4.营造课堂学习氛围
学生从很早的时候开始接触数学，对数学并不陌生，且初中学生已经具备初级的数学思维，物理现象不能单纯地用数学思维去解释，培养学生反向思维能力，从多个角度思考问题、提出问题、解决问题，比如为什么生活中我们常见到的是石头要比羽毛落地速度快？从多个角度进行实验，这个过程能够激发学生的创造性，让其具备敢于打破权威，敢于挑战的精神，人类文化的延续，正是因为有许许多多的人敢于发言、敢于创新，才能够推动文化的进步与发展。教师要善于调动课堂气氛，采用多样的教学方法，吸引学生的注意力，培养学生自主学习的能力，物理思维的培养在教学中占据重要的地位，课堂氛围十分重要，良好的学习氛围使得学生积极参与到实验环节中，教师设置提问环节，学生围绕问题展开思考、讨论，学习是不断发现问题、解决问题的过程，有价值的提问对学生学习兴趣的培养有着重要的作用，教师的职责还包括引导学生学习，提问是一个很好的教学方法，吸引学生注意力，激发学生学习的潜能。
三、教学总结
初中教学任务量大，除了让学生学习课本文化知识外，还要培养学生学习的兴趣，学生学习兴趣的培养对今后的学习与发展有着重要的意义，学生是课堂教学的主体，教师的教学方式需要及时地调整，根据学生群体的特征，选择合适的教学方法，利用现代信息技术完成虚拟操作，可以有效地节约课堂学习的时间，还可以确保学生能够理解抽象的理论知识。初中物理概念的学习对刚接触物理的学生而言有一定的难度，教师教学难度增加，抽象的物理概念，认知冲突的物理现象，增加了教师教学的难度，了解学生的实际情况，采用情境教学，让学生主动参与到知识框架搭建的过程中，帮助学生意识到认知冲突的问题所在，并解决认知冲突，才可以更好地学习物理概念。
四、结束语
综上所述，教师要用合理的方式引导学生展开学习，培养学习的兴趣，帮助学生理解物理概念，解决认知冲突的问题。教师在教学过程中要善于观察、耐心与学生进行沟通交流，了解学生认知误差的原因，了解学生现有的知识结构，才能够对症下药，根据症状采取合理的教学策略，培养学生自主学习的能力。采用情境教学的方法，能够帮助学生加深对概念的理解，鼓励学生参与到实验环节中，引导学生发现问题，积极地展开实验、讨论等，通过设置认知冲突、突出认知冲突、利用认知冲突等，刺激学生的认知，加深对概念的理解。
参考文献：
[1]曾立輝.基于学生认知冲突的初中物理概念教学策略[J].中学物理（初中版），2016，34（4）：7-8.
[2]王新星.基于“认知冲突”物理课堂教学策略初探[J].中学物理，2012（21）：17-18.
[3]阮浩创.初中物理概念教学的误区和策略[J].考试周刊，2015（65）：137.
[4]陈文鑫.认知冲突教学策略实现概念转变[J].浙江万里学院学报，2007，20（5）：149-151.
[5]夏雄纠.初中物理概念及规律教学策略的探讨[J].新课程研究，2015（3）：134-135.
[6]刘润华，吴昆.利用“认知冲突”进行物理概念教学[J].中学物理教学参考，2009（z1）：21-23.
[7]韦兵余.“认知冲突策略”在初中物理教学中的应用[J].湖南中学物理，2014（12）：6-7.
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