最近发展区理论在物理教学中的应用

　　1最近发展区理论的内涵
　　“最近发展区” 是前苏联杰出的心理学家维果斯基在上世纪30年代初创立的一个重要理论。维果斯基认为，学生有两个发展水平。第一个是现有发展水平，表现为学生能独立地、自如地完成教师给出的任务；第二个是潜在发展水平，表现为学生还不能独立地完成任务，必须在教师的帮助下，在集体活动中，通过自己的努力才能完成任务。这两个水平之间的距离称为“最近发展区”。维果斯基认为，教学绝不应消极地适应学生智力发展的已有水平，而应当走在发展的前面，不停顿地把学生的智力从一个水平引导到另一个新的更高的水平。“最近发展区”理论揭示了教学的本质特征不在于训练和强化已经形成的内部心理机能，而在于激发、形成正处于成熟过程中而又未完全成熟的心理机能。在教学的作用下，没有成熟的心理机能得以成熟，成为现有发展水平的一部分，而新的未完全成熟的心理机能同时又出现了，整个最近发展区向前跨越一步。“最近发展区”理论蕴含的教育思想告诉我们，有效的教学应该引导学生的知识和能力向更高层次发展，并且学生的发展主要是通过与老师及同伴的合作而获得。
　　2最近发展区理论在物理教学中的指导意义
　　最近发展区理论虽然表述简单，但其内涵十分丰富，而且非常贴近当前我国教育教学改革的精神，下面从四个方面分析该理论对物理教学的指导意义。
　　2.1物理教学要让学生在原有知本文由论文联盟http://收集整理识的基础上，通过迁移提升获得新的知识
　　怎样让学生的知识和能力提升到一个新的高度，是最近发展区理论的核心价值体现。WWW.11665.coM最近发展区理论的第一个发展水平，即现有发展水平，就是学生已经获得的知识经验，它对第二个发展水平即潜在发展水平有重要的基础性和引导性作用。最近发展区理论告诉我们，教学不能无视学习者的已有知识经验，简单强硬地从外部对学习者实施知识的“填灌”，而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验。这与布鲁纳的建构主义教学观不谋而合。根据最近发展区理论，我们在进行“摩擦力”的教学中，可以让学生观察矿泉水瓶的瓶盖，并拧开它从而让学生得出摩擦力的定义及产生条件。拧瓶盖是学生已有的常识，属于现有发展水平。如果他观察瓶盖会发现上面有条纹，假设把这些条纹去掉，换成表面非常光滑的瓶盖，会有什么后果？学生自然就会想到：将打不开瓶盖，原因是没有摩擦力。由此学生可以得出摩擦力产生的第一个条件“接触面粗糙”。让学生感受拧瓶盖的过程，他们会发现必须“用手用力捏紧瓶盖”，由此可以得出摩擦力产生的第二个条件“两物体相互接触并相互挤压”。光是捏紧瓶盖还不够，还要拧动。学生发现拧动时瓶盖有想要从手指上滑动的“冲动”（物理上叫“有运动趋势”）。这时在手指与瓶盖的接触面上会产生一种力，这种力阻碍瓶盖的运动趋势，叫摩擦力。正是有了这个摩擦力，我们才可以打开瓶盖。打开瓶盖的时候，瓶盖相对于瓶口已经做了相对运动，这时在瓶盖与瓶口的接触面上也会产生一种力，这种力阻碍瓶盖相对运动，也叫摩擦力。正因为有这个摩擦力的存在，我们才感到打开瓶盖时有阻力。由此学生就能得出产生摩擦力的第三个条件“有相对运动或有相对运动的趋势”。
　　2.2物理教学中要重视学生的合作学习
　　最近发展区理论认为，学生要达到潜在发展水平，就必须在“集体活动中”，“在教师或同伴的合作下”才能达成，这实际上就是指出教学中要注重“合作学习”。学习者以自己的方式建构对于事物的理解，从而不同的人看到的是事物的不同的方面，不存在唯一的标准与理解，通过学习者的合作可以使理解更加丰富和全面。诺贝尔物理学奖获得者杨振宁在回忆西南联大读书生活时说：“在物理课堂内往往只能听懂一半，另一半是在晚上与同学的闲聊中搞懂的。”我们可以想一想，象杨振宁这样的大师当年还有听不懂的地方，现在我们的学生都听懂了吗？西南联大的教师还没有把杨振宁这样的学生搞懂，我们的教师就能把学生都搞懂了吗？可见学生之间的合作探讨是非常必要的。《国务院关于基础教育改革与发展的决定》中专门提及“合作学习”，指出：“鼓励合作学习，促进学生之间的相互交流、共同发展，促进师生教学相长。”这足以体现了国家对合作学习的重视。在物理教学中，让学生合作完成实验，共同探讨得出结论，对实验误差进行交流并作出合理解释等等，都是很好的合作学习方式。例如，在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，把学生分成若干小组。小组成员分别对影响因素作出猜想，然后让他们用控制变量进行实验验证。这个过程中教师给他们提出若干问题，让他们共同思考。小组中有的同学善于推理思维，对“测摩擦力的原理”，“怎样拉动弹簧测力计”等问题理解深刻，而有一些同学善于动手操作，对器材的摆放及对控制变量法的理解都很到位，他们的相互配合会让实验得心应手。
　　2.3物理教学应该以学生为主体，教师起组织和辅导作用
　　最近发展区理论强调，要达到潜在发展水平，学生必须“通过自己的努力”才能达到，而不是让老师或别人直接把现成的知识灌输给他。教师不能仅作为知识的呈现者，而应该重视学生自己对各种现象的理解，倾听他们的看法，思考他们这些想法的由来，并以此为据，引导学生完善或调整自己的解释。教师要从传统的知识传递者转变为学生学习的辅导者，成为学生学习的高级伙伴或合作者。教师是知识建构的帮助者、促进者，而不是知识的提供者和灌输者。学生是信息加工的主体，是知识建构的主动者，而不是知识的被动接收者和被灌输的对象。例如，在学习“影响电阻大小的因素”时，应该让学生自主探究得出结论，而不是由教师直接把结论教给学生。它体现了当前我国课程改革的核心价值观。
　　2.4物理教学目标的设置要有合适的高度
　　教学应在教师指导下以学生为中心，当然强调学生的主体作用，也不能忽视教师

的主导作用。维果斯基在将“最近发展区”理论与教学实践结合的时候，提出教师应该完成的三项任务：（1）评估：评价学生的现有发展水平并估计其潜在发展水平；（2）学习活动的选择：选择恰当的活动目标，使学习任务能适应学生的发展水平，不至于过难或过易；（3）提供教学支持以帮助学生成功地通过最近发展区。第（2）项任务实际就是教师为学生设置合适的学习目标，这个目标决定和指引着学生智力水平的发展。维果斯基认为，好的教学必须走在现有发展水平的前面。所以教学目标必须高于学生的现有发展水平。例如，《摩擦力》的教学设计中，对“摩擦力的认识”这一教学内容所设置的教学目标如果只定为 “理解摩擦力产生的条件”，会使目标太低，导致学生对摩擦力的认识不够。如果以“会分辨生活中的滑动摩擦、滚动摩擦与静摩擦；能正确判断摩擦力的方向；结合生活实例理解摩擦力可以是阻力也可以是动力”作为教学目标，学生的学习水平就会提高到一个新的高度。当然，教学目标也不能太难，如果脱离了学生的能力范围，不但起不到提升的作用，还容易打击学生的自信心。

　　3搭建支架，帮助学生顺利通过最近发展区
　　为了帮助学生顺利通过最近发展区，维果斯基提出了辅助学习的理念。认为人的高级心理技能，最初往往受外在因素的调节、辅助，而后才逐渐内化为学习者的心理能力。简而言之，学生的自主、自律能力，是外部调节、辅助逐步内化的结果。建构主义的倡导者布鲁纳同样认为，合适的教学应该遵循从外部辅导到学生内化这一顺序进行。教师应该为学生提供学习支架，把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己。具体说来，教师首先在学生的现有知识水平和学习目标之间建立一种帮助学生理解的支架，然后在这种支架的支持下，帮助学生掌握、建构和内化所学的知识技能，最后再逐步撤除支架，让学生独立完成对学习的自我调节。
　　所谓教学支架，是指教师为学生学习所提供的辅助工具，包括创设情境，提出问题，提供范例，给出建议等等，也就是教师为学生学习所提供的帮助。下面具体谈谈这些辅助手段在物理教学中的使用。
　　3.1创设情境
　　德国一位学者就情境做过一个精辟的比喻：如果让你咽下15克盐，无论如何你难以下咽。但如果把15克盐放入一碗美味可口的汤中，你会在享用佳肴时，不知不觉地将15克盐全部吸收了。情境之于知识，犹如汤之于盐。盐需要溶入汤中，才能被吸收；知识需要融入情境中，才能被理解和掌握。学习“影响压强的因素”时，笔者找来两个相同的矿泉水瓶和一盘沙子，水瓶瓶盖拧掉。然后找来一个男生和一个女生，让男生将瓶底朝下放在沙子上，用手放在瓶口往下压，女生将瓶口朝下放在沙子上，用手放在瓶底向下压，比一比谁压得深。男生浑身都是劲，女孩显得很文弱。男生作出力拔千钧的架势，但很快就把手收回来喊痛，瓶子却没陷多深，而女生则不紧不慢，很轻松地把瓶子深深压入沙子中。这个较量让在场的同学们印象深刻，学生很容易明白，压力的作用效果除了与压力大小有关外，还与受力面积有关。
　　3.2提出问题
　　问题是学习过程中最常见的支架。有经验的教师在学生的学习过程中，会自然地随机地提供此类支架。在学习过程中，教师从不同层次、不同角度用问题搭建学习支架。随着这些问题的不断解决，学生的学习将逐渐深入。例如，学习了摩擦力，学生了解了摩擦力的概念和分类，这时老师提问：“人走路时鞋子受到的摩擦力是动摩擦力还是静摩擦力？”学生此时的理解还停留在前概念阶段，很多人认为这是动摩擦力。这时教师让学生分析脚与地面接触时的运动情况，学生发现这时脚与地面是相对静止的，并没有在地面滑动，于是学生明白了人走路时产生的是静摩擦力。接着问：“人向前走路，他受到的摩擦力的方向是向前还是向后？”这时很多学生会不假思索地说“向后”，理由是摩擦力与运动方向相反。教师再让学生回顾刚才探讨的脚受到的摩擦力的产生过程，发现脚与地面接触的时候，脚是向后蹬的，所以有向后的运动趋势，所以这时产生的静摩擦力方向是向前的。再继续提问：“人走路时的摩擦力是动力还是阻力？”由于在部分同学的潜意识中，认为摩擦力就是阻力，所以就错误地认为人走路的摩擦力也是阻力，这时教师再让他们想想，如果没有脚下的这个摩擦力，你能向前走路吗，想想你在光滑冰面上走路的感觉，能前进吗？这时学生很自然就理解到，原来这里的摩擦力是动力。通过这一系列的提问，学生对摩擦力的认识就有了一个系统全面的提高。
　　3.3提供范例
　　范例支架是指符合学习目标要求的已有学习成果。它包含了特定学习主题中的重要学习步骤或典型学习成果。在学习新知识之前，为学生提供一个范例，其实质就是提供某种意义的参考和借鉴，让学生受到启发，以顺利地完成学习任务。例如学习“内能”的知识前，先让学生回顾机械能的概念及其影响因素。然后再把研究对象转移。机械

能是对宏观物体而言的，而内能是对微观而言的。于是学生自然就能得出内能是分子动能与分子势能之和的概念。然后再分析影响内能大小的因素也就水到渠成了。
　　3.4给出建议
　　当学生在独立探究或合作学习中陷入困境时，教师提供恰当的建议，以帮助学生走出困境。与问题相比，建议可能少了一些系统性和整体性，但它更直白，往往能直截了当地指出问题的关键所在。例如， 学生在探究凸透镜成像规律时，当u<f时，无论学生怎样移动光屏也找不到像，在学生一筹莫展之际，教师可以建议学生把光屏撤掉，眼睛在原来放光屏的一侧朝凸透镜里面看。这时学生会发现里面有一个正立放大的虚像。 <br="">　　4结束语
　　“最近发展区”理论的深刻内涵与现阶段我国普遍实施的《义务教育物理课程标准》的精神完全吻合，对深化当前的教育教学改革具有深远的意义。正确应用该理论指导教学的关键是如何想方设法让学生在原有发展区水平的基础上，通过最近发展区而达到潜在发展水平。这就需要教师在了解学生已有知识的基础上，通过引导、帮助，调动同学使他们互相交流、互相帮助，从而达到共同进步。教学中要让学生自己学会知识，这一点比教师讲解对教师的要求更高。教师不仅要在课前了解学生的现状，找到让学生通过最近发展区的有效途径，课堂上还要关注每一位学生，应用各种手段调动学生的学习积极性，从而达到理想的效果。