[摘要]信息論是美國科學(xué)家香農(nóng)創(chuàng)立的，是一門應(yīng)用教學(xué)方法研究信息處理和傳遞的科學(xué)。它研究各種系統(tǒng)中信息的計(jì)量、傳遞、變換、儲(chǔ)存和使用的規(guī)律。從信息論的觀點(diǎn)出發(fā)，教學(xué)過程是信息傳遞的過程，也是信息增值的過程。

[關(guān)鍵詞]物理教學(xué) 信息 教學(xué)語言

傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)中，學(xué)生接受物理信息的來源只有教師、生產(chǎn)生活和教材三個(gè)要素。在現(xiàn)代化的教學(xué)系統(tǒng)中，多了一個(gè)要素——“教學(xué)媒體”。按照信息系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，這四個(gè)要素不是孤立地、簡單地組合在一起，而是相互聯(lián)系、相互作用的有機(jī)整體。而教學(xué)系統(tǒng)四個(gè)要素相互聯(lián)系、相互作用的具體體現(xiàn)就是教學(xué)結(jié)構(gòu)。筆者在這里只談一下“四個(gè)要素”的聯(lián)系與作用。

一、物理教學(xué)中的信息輸入

1.優(yōu)化物理教師的語言信息

我們認(rèn)為，物理教學(xué)語言的精確性應(yīng)具備三層含意：一是教學(xué)用語要嚴(yán)謹(jǐn)，要合邏輯。例如，光的反射定律中，“反射光線在入射光線和法線所決定的平面內(nèi)”就不能將“所”字漏掉，也無須在“平面”之前進(jìn)行修飾，更不能把“反射光線”與“入射光線”位置交換，這是物理語言的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性的要求。二是物理教師的措詞要精當(dāng)，語言要規(guī)范。規(guī)范化的語言是規(guī)范化教學(xué)的職業(yè)要求。我們講規(guī)范，當(dāng)然要講語言修辭。例如，“1J的物理意義是表示1N作用力使物體在力的方向上移動(dòng)1m的距離而做的功”，不能說成“1N力與1m距離的乘積”，又如，電流表的正、負(fù)接線柱不能說成是電流表的正、負(fù)極。三是惜話如金，反對(duì)廢話連篇。我們通常所說的“精講”的精字，也就是這個(gè)意思。但是，物理教學(xué)語言的針對(duì)性首先應(yīng)受教材內(nèi)容的制約，不同的內(nèi)容要用不同的語言去表達(dá)。其次，還受學(xué)生年齡的制約，對(duì)于不同年級(jí)的學(xué)生，教師必須運(yùn)用不同的語言形式，否則，就會(huì)失去對(duì)學(xué)生的吸引力。再次，是受課堂上學(xué)生接受知識(shí)的能力和情緒的制約，這就要求教師的語言有靈活性、應(yīng)變性，不能我行我素，自我欣賞。 語言是信息的截體，物理學(xué)的研究對(duì)象是物理現(xiàn)象和規(guī)律，為了將這些現(xiàn)象、規(guī)律簡單明了地表述出來，常借助很多特殊的方式，這些特殊方式就是物理語言。在物理語言訓(xùn)練時(shí)，重點(diǎn)抓好以下幾個(gè)方面。

（1）掌握物理語匯的含義，是理解物理概念和規(guī)律的基礎(chǔ)，與日期用語相比，許多物理詞匯有特定的含義，如研究平動(dòng)時(shí)，“物體”一詞的含義是具有一定質(zhì)量的幾何點(diǎn)，不考慮到形狀的大小，“光滑平面”是指毫無磨擦阻力的平面，學(xué)習(xí)中，不可忽視這些概念與名稱相同的生活概念的“細(xì)微”差別。

（2）物理語言具有嚴(yán)密的科學(xué)特征，一些概念、規(guī)律的表述，經(jīng)前人反復(fù)斟酌，有時(shí)“差之毫厘”，會(huì)“謬之千里”。例如，二力平衡的四個(gè)條件：大小相等，方向相反，作用在同一物體上，在同一條直線上。去掉哪一個(gè)，物體也不可能處于平衡狀態(tài)，必須讓學(xué)生懂得：丟三落四是物理概念、規(guī)律學(xué)習(xí)的大忌。

（3）物理概念、規(guī)律常借助公式、圖表示。這些公式、圖表也是一種物理語言，它雖然借助于數(shù)學(xué)公式表達(dá)，但在許多情況下，不能完全借助于數(shù)學(xué)角度去理解，例如，R=U/I不能理解為電阻R與電壓U成正比，與電流強(qiáng)度I成反比，學(xué)習(xí)中，要注意剔除這些干擾正確信息的“雜波”。盡管熟悉物理語言，既是一種策略，也是一種學(xué)習(xí)方法。這樣做可以有效防止信息失真，為后繼學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利的條件。

2.如何收集生活當(dāng)中的物理信息

收取、輸入信息的方法是影響信息輸入效率的重要因素。物理學(xué)習(xí)的信息除來自于教師的講解、板書（畫）表示；學(xué)生方面的有討論之外，重要的就是生產(chǎn)生活中的物理現(xiàn)象。不少人只注意接收來自教師方面的信息，兩種信息的質(zhì)量與教師的素質(zhì)、水平關(guān)系很大，有時(shí)難免單薄、枯燥，如果無其它方面的信息相互補(bǔ)充、印證，很容易造成理解上的困難。因此，在注意指導(dǎo)學(xué)生從各種信息源獲取信息，引導(dǎo)學(xué)生觀察大自然現(xiàn)象，例如，海水漲潮、日月全食、人造衛(wèi)星、登月計(jì)劃、基因工程、核電站、激光應(yīng)用、水力發(fā)電、火力發(fā)電等。介紹生活中常見到的；電視機(jī)、收音機(jī)、MP3、DVD、電冰箱、洗衣機(jī)、電影、立體電影等。教師要有廣闊的知識(shí)面和動(dòng)手實(shí)踐的本領(lǐng)。多通道輸入信息，也是提高輸入效率的重要手段。宋代朱熹說過，讀書要三到：心到，眼到，口到。物理學(xué)習(xí)亦然：感官參加的越多，效果越好。以觀察實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，用耳聽、用手摸、用鼻嗅，在允許的情況下，就可以從多種途徑認(rèn)識(shí)同一事物，獲得全面、細(xì)致、準(zhǔn)確、鮮明的印象，防止形成片面模糊、錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。

3.怎樣處理教材中的物理信息

將中學(xué)物理教材的內(nèi)容加以區(qū)分，區(qū)別對(duì)待。一般來說，在實(shí)際教學(xué)工作中，可以將基礎(chǔ)知識(shí)分為三類，即重點(diǎn)知識(shí)、一般知識(shí)、次要知識(shí)。第一類重點(diǎn)知識(shí)，就是構(gòu)成物理科學(xué)基礎(chǔ)最重要的物理概念和規(guī)律，以及和這些概念、規(guī)律相聯(lián)系的重要原理、定律及公式。其中的重點(diǎn)知識(shí)是學(xué)習(xí)中學(xué)物理教材中其他物理知識(shí)的基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理學(xué)和近代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，是教學(xué)的重點(diǎn)。第二類是一般知識(shí)也是必要知識(shí)，是為了學(xué)習(xí)基本物理概念、定律和原理等重點(diǎn)知識(shí)的必要準(zhǔn)備和由這些重點(diǎn)知識(shí)發(fā)展或派生出來的定理、推論以及有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用知識(shí)。例如，圓周運(yùn)動(dòng)的離心現(xiàn)象、人造地球衛(wèi)星、帶電粒子在電、磁場中的運(yùn)動(dòng)等。它們?cè)谖锢韺W(xué)中的地位來說，當(dāng)然是很重要的，但是對(duì)于中學(xué)生來說過于艱深，不應(yīng)作過多的討論，有的只能做些初步介紹，因此把這些內(nèi)容列為一般知識(shí)。第三類是次要知識(shí)，這是一些用來擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，同時(shí)有助于加深理解基本原理的一些輔助知識(shí)。例如，牛頓力學(xué)的適用范圍、理想氣體和實(shí)際氣體電介質(zhì)的極化、物質(zhì)波、激光等。在物理學(xué)中這類知識(shí)也是需要的，但對(duì)中學(xué)生來說重要性比前兩類要小，要求應(yīng)更底一些，只是初步了解。當(dāng)然，對(duì)中學(xué)物理教材內(nèi)容的分析與處理并不是靜止絕對(duì)的，隨著社會(huì)的進(jìn)步、物理科學(xué)本身的發(fā)展和教學(xué)手段的改進(jìn)，具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。

在掌握系統(tǒng)的物理學(xué)基礎(chǔ)上，還要擴(kuò)大材料占有能力：包括信息的獲得、資料的搜集、積累、分類、加工和使用等。要不斷地提高教材駕馭能力，能在深入分析和理解課標(biāo)的基礎(chǔ)上，站在教育學(xué)心理學(xué)和教學(xué)法的高度駕馭教材，達(dá)到優(yōu)化并轉(zhuǎn)化教學(xué)內(nèi)容。

4.利用多媒體技術(shù)增加物理信息

利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，有效突破物理教學(xué)中的重難點(diǎn)，多媒體教學(xué)徹底改變了“教師一支粉筆，一張嘴的滿堂灌”式的教學(xué)方式。利用課件可以沖破時(shí)間和空間的限制，將難以理解的抽象知識(shí)直觀地展示給學(xué)生，所謂“百聞不如一見”，避免了學(xué)生由于對(duì)知識(shí)難以理解而產(chǎn)生厭煩情緒?？偠灾?；利用多媒體技術(shù)教學(xué)一是能增加教學(xué)容量；傳統(tǒng)教學(xué)方式在傳授內(nèi)容時(shí)，教師需要在黑板上寫板書、畫圖，費(fèi)時(shí)又耗力。用多媒體輔助教學(xué)，只須把所要的內(nèi)容進(jìn)行加工制作成課件，在課堂上按照教學(xué)程序把圖、文呈現(xiàn)出來，既清晰又規(guī)范，節(jié)省了課堂板書的時(shí)間，加大了課堂傳遞的信息容量。二是能模擬物理實(shí)驗(yàn)豐富多彩、生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)是物理的特點(diǎn)，由于種種原因，有些實(shí)驗(yàn)不能做。這時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件，用多媒體手段將其表現(xiàn)出來。但是，需要注意的是多媒體輔助教學(xué)雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但不能當(dāng)成萬能鑰匙。它只是一種工具，在教學(xué)中起著替代粉筆和鋼筆的作用。另外還可以通過公共信息資源收集資料；主要來源于圖書館、閱覽室、科技館、博物館、展覽館、廣播、電視和互聯(lián)網(wǎng)等。

二、物理教學(xué)中的信息貯存與思維記憶

信息處理就是指對(duì)輸入信息來一番去粗取精去偽存真，由此及彼，由表及里的改造制作功夫，與原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生聯(lián)系，形成知識(shí)體系。培養(yǎng)信息加工能力，加強(qiáng)思維方法的指導(dǎo)是關(guān)鍵。人的思維是形象思維在前，抽象思維在后，成人如此，中學(xué)生更不例外。思維訓(xùn)練是中學(xué)物理教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)，然而單靠抽象的語言描述，學(xué)生難以形成良好的思維品質(zhì)。經(jīng)驗(yàn)表明，學(xué)生感到物理題目難做的原因不是物理規(guī)律（公式）不熟，而是無法想象完整的物理情景，從而無法準(zhǔn)確地弄清物理過程。所以必須根據(jù)中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，提供生動(dòng)形象直觀、感染力強(qiáng)的信息，使學(xué)生的理性思維能力得到進(jìn)一步提高。多媒體正能提供真實(shí)的動(dòng)感畫面，學(xué)生在歡樂有趣的情境中調(diào)整出最佳心態(tài)，從而誘發(fā)潛在的創(chuàng)造智能，使思維趨于活躍。

思維方式是指分析、綜合、比較、抽象、概括、具體化、系統(tǒng)化等，這些方法，貫穿了理解知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的全過程，是最基本的學(xué)習(xí)方法，學(xué)會(huì)了思維方法可以大大提高學(xué)習(xí)效率。例如，自學(xué)有關(guān)物理概念的內(nèi)容時(shí)，就要運(yùn)用分析方法，有意識(shí)分為幾個(gè)方面加以思考：（1）引入概念的必要性；（2）概念的定義和定義方法；（3）概念的內(nèi)涵與外延；（4）與相似、相異概念的區(qū)別與聯(lián)系；（5）概念有哪幾方面的應(yīng)用，對(duì)于表述概念和規(guī)律的具體文字，要逐字、逐句地分析。例如，學(xué)習(xí)阿基米德定律時(shí)，要找出定律表述的三層意思：（1）浸在液體里的物體受到浮力；（2）浮力的方向豎直向上；（3）浮力的大小等于排開液體所受的重力，還可以抽出“排開”的“開”字，分析在不同情況下含義。

學(xué)習(xí)過程中的信息貯存就是把輸入的并經(jīng)過處理的信息牢牢記住。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，在學(xué)生眼中物理學(xué)的有些知識(shí)是抽象、枯燥的，怎樣才能花費(fèi)較少的精力記住呢？心理學(xué)指出：人的肌肉可以通過單調(diào)地多次訓(xùn)練逐漸變得發(fā)達(dá)；記憶力則不同，大運(yùn)動(dòng)量的死記硬背，只能操作腦細(xì)胞，對(duì)記憶力的培養(yǎng)有害無益，記憶力的提高，只有在科學(xué)方法指導(dǎo)下多次訓(xùn)練才能實(shí)現(xiàn)。教師在向?qū)W生提出記憶任務(wù)時(shí)，最好同時(shí)指出完成的方法。例如，要求學(xué)生記住庫侖定律，可聯(lián)系萬有引力定律，授以類比記憶法。又如，要求學(xué)生記住安培表、伏特表的使用方法，除了操作練習(xí)外，可要求學(xué)習(xí)列表對(duì)比，找出異同。由于學(xué)生對(duì)材料進(jìn)行了思維加工，列出的圖表?xiàng)l理分明，有一目了然之感，自然容易記住，同時(shí)，也滲透了列表記憶的方法，提高了記憶能力。

思維、記憶能力直接影響信息的處理，貯存效率。這兩種能力的培養(yǎng)可與游泳訓(xùn)練類比：即需要方法上的指導(dǎo)，又需要一定強(qiáng)度的訓(xùn)練。學(xué)生學(xué)習(xí)物理步履很難與這兩種能力欠缺有重要關(guān)系。如果在傳授知識(shí)的同時(shí)，經(jīng)常滲透一些處理、貯存信息的方法，并輔之一定強(qiáng)度訓(xùn)練，后繼學(xué)習(xí)就會(huì)有輕車熟路之感，對(duì)于實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的同步增長無疑具有重大作用。

參考文獻(xiàn)：

［1］牟大全.物理教學(xué)藝術(shù)與研究.

［2］許國梁.中學(xué)物理教學(xué)法.

（作者單位：黑龍江哈爾濱市教育研究院）