學(xué)習(xí)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S過程,物理學(xué)習(xí)尤其如此。物理學(xué)的特點是研究范疇廣、概念多且抽象、聯(lián)系廣泛、實踐性強,所以學(xué)生反映物理難學(xué)。作為教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的思維方式,從而提升其學(xué)習(xí)品質(zhì)。
一、掌握學(xué)生理解知識的規(guī)律
在學(xué)生理解知識的規(guī)律性問題上擺著兩個問題:一是學(xué)生理解知識從哪里開始?又向哪里深入?二是學(xué)生理解知識的深化和智能發(fā)展有什么內(nèi)在聯(lián)系?
如,學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)時,在還未將電的各個方面及特性如電荷、電場、電場力、電勢、電勢能、電阻、電壓等科學(xué)概念抽出來一一加以剖析之前,學(xué)生對電的理解只不過是一個抽象的“電”而已,實際上是一片空白。這時老師對“電學(xué)”的總體輪廓無論怎樣描述學(xué)生也是難于接受的,所以在中學(xué)教材的知識結(jié)構(gòu)安排上,電學(xué)部分并不是從電學(xué)的概述開始,而是從引入電荷與電場的概念開始。這樣做正是考慮了學(xué)生思維的特點,即理解知識的規(guī)律性作出的安排。
學(xué)生在理解知識之前,通過直觀形象積累感知與表象對理解知識是很有用的,但那只是理解知識的準(zhǔn)備過程,或者說是感知知識的過程,并非理解知識本身。學(xué)生理解知識是先弄懂一個個抽象規(guī)定如概念、定義、法則、原理等開始,然后逐步綜合起來的過程。
學(xué)生在理解(學(xué)習(xí))新知識時并非是簡單地把新知識往頭腦里裝,因為他們的頭腦里原來就存在著一個舊的知識結(jié)構(gòu),當(dāng)學(xué)生集中精力于理解教材中一個個新的抽象規(guī)定時,舊的知識結(jié)構(gòu)并不會那么輕易地容納新的成員,新舊知識并未融于一體。這時他們的注意力總是集中于知識的細(xì)部一或局部,往往是“只見樹木,不見森林”,不能從整體的高度來調(diào)整知識結(jié)構(gòu)。所以,在學(xué)生逐個掌握概念、法則、原理之后,需要有一個將這些新知識同化的過程,即把新知納入舊知結(jié)構(gòu)中去。然而,并不是所有的新知都能納入舊知結(jié)構(gòu)中去,相反的常出現(xiàn)舊知結(jié)構(gòu)不能納新知識的情況。這時,舊的知識結(jié)構(gòu)需要有一個改組、更新的過程即順應(yīng)過程。這個過程只有從知識整體的高度來調(diào)整與重構(gòu)知識結(jié)構(gòu),以更高的層次來統(tǒng)一新知與舊知結(jié)構(gòu)的矛盾來完成。教師要特別注意幫助學(xué)生完成這一過程。到這一步為止,學(xué)生對知識的掌握才達(dá)到“系統(tǒng)化”“結(jié)構(gòu)化”,達(dá)到融會貫通的地步
二、關(guān)注學(xué)生的思維方式,促進思維的深化
關(guān)注學(xué)生的思維方式,是了解學(xué)生思維的發(fā)生、發(fā)展的重要手段。要求教師深入細(xì)致,全面了解,仔細(xì)思考,有效進行。
第一,教師要善于換位思考。教師是學(xué)習(xí)的經(jīng)驗者,在他的學(xué)生時代,他及他的同學(xué)中在學(xué)習(xí)上必定存在許多的思維障礙,哪些是共同的?哪些是個別的?在教學(xué)前先作好這方面的回憶,做到心中有底,以便對癥下藥。
第二,了解現(xiàn)在的學(xué)生。每一屆的學(xué)生都不同,隨著社會環(huán)境的改變以及他們各自不同的經(jīng)歷,各種知識的影響、滲透。對學(xué)生的思維起著很大的影響,有的是正確的,有的是片面的,有的是錯誤的。這就要求教師深入到學(xué)生中去了解、透視,這樣才能在教學(xué)中把握住學(xué)生思維的方向和引領(lǐng)思維發(fā)展。
第三,注意純粹數(shù)學(xué)概念對學(xué)生的負(fù)影響。在物理學(xué)中,概念、公式都是有實際意義的,如,R=U/I,C=Q/U等等,學(xué)生往往會用數(shù)學(xué)的觀點來考慮正、反比關(guān)系。要引導(dǎo)學(xué)生理解:物理學(xué)中凡是比值定義式都沒有這種正反比關(guān)系。
第四,通過面批作業(yè)了解學(xué)生的思維方式。較普遍的作法是教師獨自批閱作業(yè),這樣做不利于了解學(xué)生的思維,也不利于幫助學(xué)生針對性地解決問題。當(dāng)面給學(xué)生批解,既可以了解學(xué)生的思維過程,又可直接地指出和糾正其思維錯誤。這種方法。不需每次都對所有的學(xué)生進行,只要有選擇性地進行就能收到了事半功倍的效果。
第五。了解優(yōu)生和差生的思維特點及差異。利用優(yōu)生思維上的優(yōu)點從正面來影。響帶動全體,利用差生的“錯誤”從反面來糾正學(xué)生的思維,“錯誤”是一種很重要的有效教學(xué)資源。這樣前有拉力后有推力,“分力”產(chǎn)生相同的作用。
三、引導(dǎo)和拓展思維。實現(xiàn)智能的發(fā)展
引導(dǎo)和拓展學(xué)生的思維是促進學(xué)生思維發(fā)展,達(dá)到新舊知識一體化結(jié)構(gòu),實現(xiàn)智能發(fā)展的關(guān)鍵。要求教師諄諄善誘,循序漸進。既要有耐心,又要講究方法;既要遵循科學(xué)原則,又要善于宏觀控制。
第一,注意初高中學(xué)生思維上的差異。初中學(xué)生主要是形象思維,高中學(xué)生要注意培養(yǎng)抽象思維。如:初高中都講力的作用效果,初中教材講“力是使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因”,高中教材講“力是使物體產(chǎn)生加速度的原因”?!斑\動狀態(tài)改變”是形象的、直觀的,而“加速度”的概念是抽象的,這就要使學(xué)生理解好“加速度”和“運動狀態(tài)改變”的關(guān)系。
第二,注意思維的引探。所謂引探。就是提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,然后解決問題。如“勻減速直線運動可不可以看作反方向初速度為零的勻加速直線運動”?“一個皮球以一定的初速度從水面下降后又升到水面,這一過程與哪種運動過程相似”?類似的提問,既可誘導(dǎo)學(xué)生思維,又可起到鞏固舊知識、容納新知識的作用。
第三,克服學(xué)生思維上的“慣性”。不注意條件,生搬硬套的現(xiàn)象叫“思維慣性”。這種現(xiàn)象在學(xué)生中很常見,如“橫截面”常說(寫)成“橫截面積”;“由于貫性”習(xí)慣說(寫)成“由于慣性作用”;摩擦力的方向認(rèn)為“總是與物體的運動方向相反”等等。教師在授課時要特別提醒學(xué)生注意對物理概念的理解,防止以往經(jīng)驗造成思維上的這種“慣性”。
第四,培養(yǎng)發(fā)散性思維。發(fā)散思維就是由一個知識點聯(lián)想到與此相關(guān)、相似、相反的知識點。把它們由點及線、由線到面、由面到體,通過類比、辨析、概括、綜合等方法,把新知識納入到原有的知識結(jié)構(gòu)中去。要求學(xué)生對知識結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)梳理,形成知識體系,是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的有效措施。學(xué)生不善于對知識進行歸納整理,新舊知識不善于聯(lián)系,使得解題時無從著手。一般措施是復(fù)習(xí)與整理本單元知識和以前學(xué)過的相關(guān)知識,進行專題訓(xùn)練,舉一反三,形成知識的整體結(jié)構(gòu)。
第五,培養(yǎng)逆向思維。通常是由已知條件,經(jīng)過一系列的中間過程推出結(jié)果。如果條件不很明顯,或者中間過程難度大,這種方法難于解決問題。逆向思維從結(jié)果著手分析,逐個找出解決問題的結(jié)癥,即“結(jié)果——結(jié)癥一……——結(jié)癥——已知”。逆向思維有兩種方式,一是按著肯定的結(jié)論逆推,另一種是按著相反的結(jié)論逆推。如:證明“電場線不能相切”,已知條件是:電場中每一點的電場強度不可能無窮大,思維方法是:假設(shè)電場線能相切,則電場線相切處的電場強度無窮大,得出與已知相矛盾的結(jié)論。
第六,培養(yǎng)理解探微。讓學(xué)生在掌握知識總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,善于探究并掌握知識背后的思維方法。以發(fā)展其創(chuàng)造性思維,形成方法體系,從而使學(xué)生學(xué)過的知識具有“工具”的性質(zhì)。如,結(jié)合科學(xué)史分析創(chuàng)建理論的科學(xué)家所運用的方法與“巧思”;分析教材中的例題用了哪些思維方法;自己解題后有什么收益或啟發(fā)。
四、關(guān)注學(xué)生思維方式的意義
第一,關(guān)注學(xué)生的思維方式,注意了學(xué)生思維的發(fā)生、發(fā)展,從而為教學(xué)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),降低了教學(xué)中的坡度。
第二,關(guān)注學(xué)生的思維方式,強調(diào)了理解知識的深化與智能發(fā)展的同步發(fā)展,注重了智能的開發(fā),防止了單純的傳授知識而忽視智能發(fā)展開發(fā)的傾向,同時有利于學(xué)生擊破理解和訓(xùn)練上的難點,使學(xué)生學(xué)得輕松。
第三,關(guān)注學(xué)生的思維方式,理順了學(xué)生的思維,幫助學(xué)生形成了系統(tǒng)的、科學(xué)的知識結(jié)構(gòu),使他們有了較強的思維能力。
第四,關(guān)注學(xué)生思維的方式,從整體上提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì),學(xué)生學(xué)會了思維。就像找到了登山的路徑,在學(xué)習(xí)的茫茫林海中就可以自如地領(lǐng)略各種風(fēng)光并順利地達(dá)到光輝的頂點。