八年級(初中二年級)是中學(xué)生最關(guān)鍵的一年,從學(xué)習(xí)內(nèi)容上看,課程內(nèi)容的深度和難度都有了很大的變化,尤其是新增加了一門理論性較強(qiáng)的物理,從學(xué)生心理發(fā)展上看,學(xué)生的思維能力進(jìn)入一個從經(jīng)驗(yàn)性思維到理論性思維的轉(zhuǎn)折時期。因此,有相當(dāng)一部分學(xué)生很努力卻總是趕不上。甚至根本找不到有效的學(xué)習(xí)途徑,很容易引起畏難、厭學(xué)情緒。
在筆者教學(xué)過程中,為什么有的學(xué)生學(xué)了將近一年仍然不能入門,原因很多,就筆者近幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),物理實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理學(xué)習(xí)中起到很重要的作用。下面我從以下幾個方面來思考這個問題。
一、初中物理學(xué)科的特點(diǎn)
從物理學(xué)(特別是經(jīng)典物理學(xué))的發(fā)展及研究方法可以看出,物理學(xué)具有以下特點(diǎn):第一,物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的基本方法,人們對物理問題的認(rèn)識總是在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,再經(jīng)過一系列的科學(xué)抽象,從現(xiàn)象深入到本質(zhì)、從感性上升到理性,最后形成理論的。現(xiàn)在素質(zhì)教育的核心理念是創(chuàng)新,從教材(人教版物理)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式和教學(xué)內(nèi)容的編排上可以看出,一改老教材的“直接呈現(xiàn)”為“創(chuàng)設(shè)情景,主題探究,得出結(jié)論”,要求學(xué)生動手動腦的實(shí)驗(yàn)增多了,要求學(xué)生自己分析總結(jié)表達(dá)的東西增多了;第二,物理學(xué)是由一些基本概念、基本規(guī)律和理論組成的體系嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒕_定量的科學(xué)。許多概念既有它的質(zhì)的規(guī)定性,又往往最終表現(xiàn)為特定的可以測量計算的物理量,這說明物理和數(shù)學(xué)的關(guān)系是極為密切的;初中物理和高等物理不同,和理論物理也不同,不要求學(xué)生采集眾多的數(shù)據(jù),做復(fù)雜的設(shè)計,繁瑣的計算,但也要求學(xué)生利用基本的數(shù)學(xué)方法得出結(jié)論,這就要求學(xué)生具備一定的理論性思維能力;第三,物理學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系十分密切,19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,物理學(xué)中出現(xiàn)許多重大發(fā)現(xiàn),使人們感受到物理學(xué)對哲學(xué)的影響,也認(rèn)識到哲學(xué)對物理學(xué)的指導(dǎo)作用。中學(xué)生沒有學(xué)習(xí)哲學(xué),不具備一定的思辨能力怎樣學(xué)好物理呢?其實(shí)從哲學(xué)的定義可以看出,哲學(xué)的通俗定義就是人對世界的認(rèn)識方法,作為正在學(xué)習(xí)認(rèn)識世界的中學(xué)生,學(xué)習(xí)物理過程的方法、思維都是哲學(xué),因此培養(yǎng)學(xué)生的理論性思維能力就是培養(yǎng)學(xué)生的哲學(xué)觀。
二、中學(xué)生的心理發(fā)展特征
隨著年齡的增長,初中生思維表現(xiàn)出一些突出的特點(diǎn):第一,學(xué)生抽象思維逐漸處于優(yōu)勢地位,但是在很大程度上還屬于經(jīng)驗(yàn)型,他們的邏輯思維需要感性經(jīng)驗(yàn)的支持,他們認(rèn)識外界事物絕大多數(shù)都是依據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),很少是依靠自己的觀點(diǎn)去分析認(rèn)識世界;第二,八年級的學(xué)生大多數(shù)都是13。15歲,他們的抽象思維由經(jīng)驗(yàn)型開始向理論型過渡,一直到高二過渡初步完成;第三,思維的獨(dú)立性和批判性明顯發(fā)展,但容易產(chǎn)生片面性和表面性的特點(diǎn),這就是我們通常所說的叛逆心理。
從以上二者的特點(diǎn)可以看出,二者是存在巨大矛盾的,前者具有較強(qiáng)的理論性和嚴(yán)密性,而后者還處于邏輯思維發(fā)展的初級階段,這也難怪許多學(xué)生感覺物理比較難學(xué)。
三、初中生物理學(xué)習(xí)中存在的突出問題
由于掌握的科學(xué)知識增加,初中生開始理解自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象中一些因果關(guān)系。同時隨著自我意識的發(fā)展,他們常不滿足于老師所講的內(nèi)容,喜歡獨(dú)立思考,并提出自己的見解,但是由于應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力不足,常會用生活中形成的常識來解釋,以至于把所學(xué)的原理錯誤地應(yīng)用到新的環(huán)境中。例如:在復(fù)習(xí)《透鏡》專題時,老師隨意提出一個問題“放大鏡是什么透鏡?具有什么作用?”大部分學(xué)生一口回答:“是凸透鏡,具有放大作用?!倍鴽]有深入地思考凸透鏡的成像特點(diǎn),忽略了成縮小實(shí)像的條件。但是如果教師只要稍作提示,學(xué)生馬上認(rèn)識到自己的回答存在不足,又可以歸納得很完整。說明學(xué)生在一接觸現(xiàn)象時,第一反應(yīng)還是他們的常識和經(jīng)驗(yàn),還不能用所學(xué)的理論知識正確地思考、解決問題。
四、物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的理論型思維方式
由于學(xué)生在學(xué)習(xí)這些物理知識之前已經(jīng)接觸了許多生活經(jīng)驗(yàn),所以在遇到他們好奇的問題時,習(xí)慣用他們形成的經(jīng)驗(yàn)來解釋,有時竟然還解釋的通,但實(shí)際道理不是他們想象的那樣,如果老師不及時指如他們的思維誤區(qū),那么他們會繼續(xù)用這種方法或思維方式去解決類似事情,這種誤區(qū)可能會影響學(xué)生一生。教師如果在某一個問題出現(xiàn)之后,指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)思維存在的誤區(qū),學(xué)生也許能理解,但是很容易在以后出現(xiàn)同樣的錯誤,所以筆者以為,關(guān)鍵不是教給學(xué)生認(rèn)識某個易錯的知識點(diǎn),而是使學(xué)生逐步養(yǎng)成由經(jīng)驗(yàn)型思維方式向理論型思維方式過渡,在遇到新的情境時能利用所學(xué)的知識科學(xué)地解釋實(shí)際問題,并將這種能力應(yīng)用到生活中去。在筆者實(shí)際教學(xué)過程中,也有同事抱怨類似的情況,說“易錯的問題講了一遍又一遍,學(xué)生還是錯?!惫P者對這一課題做過實(shí)驗(yàn),效果較好。下面略舉一例以示說明:
在進(jìn)行《平面鏡》課堂設(shè)計時,我是這樣思考的:學(xué)生對平面鏡比較熟悉,對所成像的虛實(shí)和方向比較容易懂,但是對像的大小和物像之間的連線與鏡面的關(guān)系很不好理解,直接講解學(xué)生也只能死記,在后面的作圖中就不能靈活應(yīng)用了,但是這也給了學(xué)生一個鍛煉理論型思維的機(jī)會,正是由于絕大多數(shù)學(xué)生照過鏡子,對鏡子中的像有了先入為主的經(jīng)驗(yàn),我們可以用實(shí)驗(yàn)來否定他們的習(xí)慣經(jīng)驗(yàn),從而使學(xué)生感到意外和驚奇,這樣既加強(qiáng)這個知識的鞏固,又使學(xué)生領(lǐng)悟到實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)習(xí)中的重要性,同時可以適當(dāng)?shù)刂赋鰧W(xué)生思維方式上的特點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)方法的重要性和思考問題的全面性,使學(xué)生學(xué)會思維,學(xué)會學(xué)習(xí)。這樣這個實(shí)驗(yàn)起到“一箭三雕”的作用。因此,我將教材上的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生小組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生討論所成像的大小有什么特點(diǎn),跟他們所想象的有什么不同,結(jié)果學(xué)生對這一節(jié)學(xué)得很好,在后面利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖也很容易。事實(shí)證明,這個設(shè)計思路是很有效的。
中學(xué)物理教學(xué)的目的不同于科學(xué)家的研究目的,我們的目的是使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和從事社會主義建設(shè)所需的物理基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,思維能力,分析和解決實(shí)際問題的能力。其中思維能力在物理教學(xué)中起著重大作用,培養(yǎng)思維能力的方法有很多。但是物理這門課程性質(zhì)決定了物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)思維能力方面有著不可替代的作用。
以上是筆者的一點(diǎn)思考和實(shí)踐,請同行和專家們指點(diǎn)。