物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),很多物理規(guī)律都是從觀察和實(shí)驗(yàn)中得出的,有以概念、文字的形式闡明,也有以公式形式表達(dá)的。教學(xué)中就應(yīng)該利用它們內(nèi)在而客觀的規(guī)律性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和合作性,有效地提高初中物理規(guī)律的教學(xué)質(zhì)量,以充分地發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,全面推進(jìn)素質(zhì)教育。
一、聚類分項(xiàng),找出規(guī)律,瞻前顧后,促進(jìn)知識(shí)的正向遷移
(一)挖掘共性,充實(shí)測量儀器儀表使用方法的規(guī)律性教學(xué)
初中物理測量儀器儀表主要有刻度尺、溫度計(jì)、天平、量筒(量杯)、彈簧測力計(jì)、電流表、電壓表等,它們的正確使用應(yīng)圍繞零刻線、量程、分度值來教學(xué)。教師可以“抓住一個(gè),同理鋪開”。在課堂教學(xué)中結(jié)合實(shí)物由學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)接受、形成、強(qiáng)化,從而促進(jìn)知識(shí)的正向遷移。學(xué)生在獲得這些知識(shí)的同時(shí),也會(huì)覺得學(xué)有成規(guī)、教導(dǎo)有方,主動(dòng)性、積極性就能夠迅速提高,而尊師重道、好學(xué)之風(fēng)也會(huì)得到鞏固。對于其他如鐘表、速度計(jì)、電能表等的正確使用,則在上述規(guī)律性教學(xué)的基礎(chǔ)上,可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生通過課外小組實(shí)踐探究去加強(qiáng),讓學(xué)生在合作、互動(dòng)式的學(xué)習(xí)、探究中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效正向遷移。
(二)優(yōu)化組合,揭示進(jìn)率,優(yōu)化公式中單位換算規(guī)律性教學(xué)
計(jì)算是物理學(xué)中公式的主要功能之一,初中生對運(yùn)用公式計(jì)算、解決實(shí)際問題普遍存在“脫節(jié)”現(xiàn)象:單位換算卡住了。特別是女學(xué)生,一見計(jì)算就怕得不敢往下想了。這里面除了有數(shù)學(xué)學(xué)不好的,更多的是來自物理量的單位換算掌握不好的原因。教師有必要反思自己的教學(xué)方法是否存在問題。優(yōu)化單位的組合,揭示單位之間的進(jìn)率,可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)更有效正向過渡與運(yùn)用。
(三)深入了解量與量之間的關(guān)系,揭示量的統(tǒng)一性,活化公式的運(yùn)用
組成物理公式的各個(gè)量之間總存在某種關(guān)系,而這種關(guān)系決定著公式的正確運(yùn)用,教學(xué)中要想方設(shè)法找出來,才有助于學(xué)生抓住問題的關(guān)鍵點(diǎn),正確切入分析、理解、歸納等能力的培養(yǎng),從而提高駕馭物理知識(shí)的應(yīng)用能力。
(四)深入認(rèn)知策略,把握弱方法的形式和運(yùn)用條件,提高解決實(shí)際問題的有效性
有些認(rèn)知策略對某種類型的問題解決有啟發(fā)作用,且應(yīng)用范圍較廣,稱為弱方法。比如極端推理法(極值法)、賦值法、逆向推理尋果法、排除法、控制變量法等,它們在解決一些物理習(xí)題、實(shí)驗(yàn)探究時(shí)大有用處。
第一,在涉及滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的習(xí)題中,往往要判斷電路中電流、電流表,電壓、電壓表或其他物理量、現(xiàn)象(如電磁鐵吸引大頭針數(shù)目)的變化情況時(shí),可以運(yùn)用極端推理法:先假設(shè)滑片最先在阻值最?。ɑ蜃畲螅┪恢蒙祥_始滑動(dòng)到另一端,滑動(dòng)變阻器本身的電阻從無到有(或有到無)的變化,進(jìn)而依據(jù)電路的狀態(tài)、涉及的導(dǎo)體及相關(guān)的物理公式,結(jié)合已知量,逐步分析推理,直到得出正確結(jié)果。
第二,在大量的電學(xué)、力學(xué)計(jì)算題,計(jì)算說理題中,可以大力推廣和運(yùn)用逆向推理尋果法解決實(shí)際問題。
逆向推理尋果法,先對問題解決的目標(biāo)進(jìn)行界定,然后以此目標(biāo)為起點(diǎn)逐步向后推,求出要達(dá)到該目標(biāo)需要什么樣的條件,再把達(dá)到目標(biāo)所需的條件與問題的條件進(jìn)行對比,直到所需全部條件是題目中提供的為止,其探索過程是“欲知→需知→已知”?;蛘哒f,就是從題目中的待求量出發(fā)開始求解,從包括未知量的公式(原始公式)開始,根據(jù)題目的要求,列出包括所求量的基本公式。
第三,在實(shí)驗(yàn)探究中,教師引導(dǎo)學(xué)生把握控制變量法的結(jié)構(gòu)以及使用該方法的常見場合,增加學(xué)生在具體的場合主動(dòng)使用該方法的意識(shí)和體驗(yàn),切實(shí)推進(jìn)素質(zhì)教育,提高解決實(shí)際問題的能力。
(五)利用學(xué)生身邊的物品做好實(shí)驗(yàn),豐富實(shí)驗(yàn)資源,在情景中探究規(guī)律
著名物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”,就是說在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要大力倡導(dǎo)簡單易行的替代實(shí)驗(yàn)。其實(shí),組織學(xué)生共同研究和制作一些簡單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材,本身就是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效方式,學(xué)生身邊的物品和器具同樣是物理資源。
用“不在實(shí)景中爆發(fā),就在虛擬中消亡”來說明物理規(guī)律的在實(shí)驗(yàn)探究中地位和作用,一點(diǎn)都不為過。一些小實(shí)驗(yàn),可以包容一個(gè)大道理。這些小實(shí)驗(yàn)往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點(diǎn),教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)際,靈活多樣改變教學(xué)活動(dòng)方式,保證學(xué)生有足夠參與的機(jī)會(huì)進(jìn)行自主、合作式探究,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力,并使學(xué)生有意識(shí)地把物理知識(shí)自覺應(yīng)用到實(shí)踐中解決實(shí)際問題,防止知識(shí)在虛擬環(huán)境中溜走,真正體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”。
二、發(fā)揮板書、多媒體教學(xué)在解題思路中的思維導(dǎo)向作用,防止知識(shí)的負(fù)遷移
任何一個(gè)有效教學(xué)活動(dòng)既要促進(jìn)學(xué)生當(dāng)前發(fā)展,更應(yīng)強(qiáng)調(diào)對學(xué)生可持續(xù)的長遠(yuǎn)發(fā)展,應(yīng)關(guān)注學(xué)生的思維方式和精神上的升華。學(xué)生的在思考問題的過程中有具體的,也有抽象的,不是僅憑一次漂亮的書寫,得分較高的測評(píng),在一張紙上就能反映給你的,這就要求教師充分發(fā)揮教學(xué)中的導(dǎo)向作用,把符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的有序思維方向、方式、方法、過程展示出來,以最大限度滿足思維能力低的學(xué)生的需求。
(一)以關(guān)鍵詞為中心,以筆畫線代替思路,以箭頭為思維方向,構(gòu)建板書式思維向?qū)?/p>
傳統(tǒng)的板書,多以文字、條文,僅作詞語的或著重號(hào)的授課內(nèi)容上的簡單展示,已經(jīng)忽略了思維過程的教學(xué)。沒有思維過程的教學(xué),會(huì)僵化學(xué)生的各種能力的形成,更談不上素質(zhì)培養(yǎng)。
(二)以課件制作為中心,運(yùn)用軟件技術(shù),鋪開動(dòng)畫式的思維向?qū)Ы虒W(xué)
“教無定法,貴在得法”。隨著時(shí)代的發(fā)展,教學(xué)的手段也日新月異,越來越多的教學(xué)一線教師對多媒體教學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,并致力運(yùn)用。學(xué)生也在受益于多媒體教學(xué)帶來的思維重現(xiàn)、思想、情感、態(tài)度以及學(xué)科知識(shí)價(jià)值取向的升華。實(shí)踐證明,制作課件,擴(kuò)大教學(xué)容量,借助多媒體,動(dòng)畫展示思維過程,寓情于景,寓教于樂,是可以從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三方面全方位培養(yǎng)學(xué)生思維素質(zhì)的一種新的有效教學(xué)嘗試。