李永勇

〓〓隨著物理新課標的深入實施，如何將新課標理念轉化為具體的、實實在在的教學行為，是目前物理教師在教學實踐中經(jīng)常反思的重要問題。但反觀高中物理教學的現(xiàn)狀：教學中仍然存在滿堂灌、大容量、快節(jié)奏的課堂教學方式；教學中未能注重暴露思維過程。為了解決這種教學現(xiàn)狀，從而提高物理課堂教學質量，我在教學過程中采用暴露思維過程進行開放式教學。下面談談我的一些做法。

〓〓一、開放式教學與暴露思維教學過程的理論思考

〓〓現(xiàn)代建構主義教學理論認為：教學過程是認知主體與客體間相互作用的過程，是學生自主活動對知識進行吸收、加工、改造并納入到自己原有知識結構中去的構建過程。依據(jù)這一理論，教師在物理教學中實施素質教育，應充分發(fā)揮學生的主體作用，進行個性化的創(chuàng)新型發(fā)展教育。因此，物理教學應當是開放式的教學，必須摒棄傳統(tǒng)的以灌輸知識為主的課堂教學模式，從注重教師的教轉變?yōu)殛P注學生的學，即關注學生的行為和情感體驗，讓學生平等參與教學過程，在自主探索與交流合作中獲得知識，使學生學會自主學習，提高他們對物理情景的思維分析能力以及創(chuàng)新思考能力。

〓〓物理學家在實踐中通過思維建立了物理知識，物理教師以自己的思維引導學生學習物理知識，學生又通過自己的思維來探究物理知識，并將它納入到自己原有的知識結構中去。由此可見，物理教學過程是物理思維、物理教師和學生三者思維之間相互作用的過程，進行開放式的物理教學，必須暴露這三者的思維過程，使三者思維和諧結合，相互促進。以暴露思維過程進行開放式的物理教學，既激勵學生的學習動機，又使學生在掌握知識的同時，建立起科學的思維過程，從而培養(yǎng)學生運用物理知識和物理思維去自主探索、獨立思考解決物理問題的能力。

〓〓二、探究教學中要暴露的思維過程

〓〓以暴露思維過程進行開放式的物理教學，首先必須研究思維過程，探究教學中應當暴露的物理思維。

〓〓1． 吃透教材，挖掘物理思維

〓〓教師教學務必要以課本為根本，潛心鉆研教材。既要弄清編者的意圖，又要掌握各部分知識間的聯(lián)系，從而提取教學思維，準確地把握教學中暴露的物理思維及其暴露的深度和層次。如我在講授《向心力》這一課時，挖掘了這樣的思維：

（1）建模思維。包括物體水平面圓周運動模型、豎直平面圓周運動模型、錐擺運動模型和單擺運動模型。引導學生認識各模型，感受向心力方向和作用效果；再對各模型進行受力分析，找出向心力的來源。

〓〓（2）實驗探究的思維。如用控制變量法進行實驗，去體驗向心力的大??；探索向心力F與哪些物理量有關系。學生根據(jù)自己的思維體驗作出結論：質量m、半徑r一定，線速度v越大，向心力F越大；質量m、線速度v一定，半徑r越大，向心力F越大；質量m、半徑r一定，周期T越大，向心力F越小……課堂上讓學生掌握了這些思維，就能容易理解向心力的特點、來源和向心力公式。這樣，學生避免發(fā)生思維障礙，收到了很好的教學效果。

〓〓２． 研究學生的學習思維，優(yōu)化教師的思維過程

〓〓高中學生的思維水平雖然已基本達到形式運算階段，具備一定的邏緝思維能力，但他們對物理過程及物理情景的思維分析能力和進一步深入思考的發(fā)散思維能力還比較差。具體表現(xiàn)在：（1）思維的組織性、條理性差。他們不善于有目的、有條理地進行思維，遇到問題往往靠直覺經(jīng)驗判斷，憑想當然推理。（2）思維具有片面性。他們往往只考慮那些能直接從日常生活經(jīng)驗中所構建的事物的意義，而不能全面分析問題，抓住事物本質和解決問題的關鍵。（3）思維缺乏靈活性、變通性。他們的思維具有惰性，習慣于生搬硬套公式，而不是努力弄懂意義，根據(jù)具體問題靈活選擇方法，在運用物理知識解決問題時尤為突出。（4）思維缺乏邏輯性和嚴密性。他們解題時往往未能綜合考慮各個要素，不能運用公式一步緊扣一步地去解題。

〓〓在教學中，教師要把握學生的學習動機，全面真實地了解學生的學習思維障礙，注意到學生的認知能力和認知規(guī)律，準確抓住教學的重點、難點，充分暴露學生的思維過程。同時，教師將教材安排的意圖，自已處理問題的思路，充分地展現(xiàn)給學生，便于學生深層次地理解、反思和借鑒。教師以自已的思維影響、同化學生的思維，共同探討解決教學中的問題，師生的思維相互碰撞、相互作用，并把認知過程中的疑問和錯誤及其糾正的思維方法加以總結，再融入到學生的思維體系中去，使學生建立起科學的思維，也優(yōu)化了教師自身的思維過程。

〓〓例如，我在講授《光電效應》這一課時，有學生就愛因斯坦對光電效應的解釋提出了以下兩個問題：（1）同樣強度不同頻率的兩束光分別入射陰極板，光電流的飽和值是否相同？（2）光電效應中電子吸收一個光子能量后，為什么不能吸收第二個光子？我通過進行換位思考，進一步深入分析，作出如下思維優(yōu)化：第一個問題，要注意到光的強度與聲學中的聲強不同，不可以類推；入射光的強度為單位時間內入射的光子數(shù)目的多少決定的，單位時間內入射的光子數(shù)目越多，入射光就越強。第二個問題，可以依據(jù)光電效應存在極限頻率的實驗事實來逆向思維，如果一個電子能連續(xù)吸收多個光子的能量，則光電效應就不存在極限頻率；也可以從玻爾原子理論去理解，若原子吸收一個光子能量后不能發(fā)生電離，而恰能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，則由于處在激發(fā)態(tài)的原子會自發(fā)地躍遷到較低能級上去，所以它吸收一個光子后無法吸收第二個光子能量。我優(yōu)化了這些思維過程，在教學中就能將被動變?yōu)橹鲃?，有理有利有?jié)地引導和訓練學生的思維，并補充交代了自己的學習體會。我與學生共同交流認識問題的思維過程，既激發(fā)了學生學習的興趣，也提高了學生的分析理解能力和科學思維能力，還提高了自身的素質，在科學思維的指引下“教學相長”，有效地推進了素質教育的全面實施。

〓〓三、在開放式物理教學中暴露學生的思維過程

〓〓不同類型的課如新授課、習題課、實驗課、復習課等有不同的特點和要求，不同物理概念的形成和不同物理規(guī)律的得出又有不同的背景條件。因此，物理的課堂教學沒有一成不變的方程式。

〓〓開放式的物理教學，就是預先把課堂上教師的所有構想、所有教學內容、哪怕是提問細節(jié)等都毫無保留地事先印發(fā)給學生，并在課前課后收集學生的反饋情況。說到底，就是師生暴露思維、共同探討問題的過程。在這一過程中，既要展示物理學家和教師的思維過程，更要使學生的思維過程得到充分的暴露和科學的訓練，從而使學生形成科學的知識結構和思維方式。這就需要老師精心設計課堂教學程序，以暴露思維過程進行開放式的物理教學。如：我在講授《原子的核式結構》這一節(jié)課時，就是這樣暴露思維過程的：

〓〓1． 課前提出教學目標，讓學生自主學習，寫出預習報告。我通過預習報告來了解學生的學習思維及其存在的問題。

〓〓2． 開放課堂教學，用我的思維引導學生，暴露物理學家、教師和學生三者的思維過程，使學生的思維得到科學的訓練。

〓〓（1）提供背景材料，創(chuàng)設情景，引發(fā)思維湯姆生的原子結構的設想，盧瑟福的思考及其α粒子散射實驗。

〓〓（2）我與學生共同討論，進一步暴露學生的思維過程。如：α粒子跟原子中的電子碰撞產(chǎn)生什么效果？α粒子穿過湯姆生原子中帶正電的部分應發(fā)生什么現(xiàn)象？少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是什么？

〓〓（3）幫助學生克服思維障礙，科學訓練學生的思維過程。

〓〓第一、學生能運用動量守恒原理來分析碰撞問題應予以肯定。

〓〓第二、優(yōu)化教師思維，引導學生分析。金箔雖薄卻有數(shù)千層原子，α粒子無法從原子間的空隙穿過，一定要穿過某些原子的內部；α粒子穿越湯姆生原子內部時，其運動路線周圍都存在正電荷，對α粒子的庫侖力幾乎各個方向平衡，不可能發(fā)生大角度的偏轉；α粒子發(fā)生大角度偏轉的實驗事實，表明原子中有一個帶正電的核，這是盧瑟福通過α粒子散射實驗的觀察和分析得出的科學結論。

〓〓（4）進一步暴露科學家的思維，以盧瑟福的思維為導向，引出原子核式結構學說，并用這個學說描繪α粒子穿過原子核時的圖景。

〓〓（5）概括總結，使科學家、教師和學生三者的思維和諧統(tǒng)一，展現(xiàn)問題探究的科學思維過程。

〓〓3. 布置課后開放式作業(yè)，檢驗教學效果，鞏固思維訓練成果。從原子的核式結構學說的建立過程，簡述科學發(fā)現(xiàn)的基本模式：假設→實驗→觀察→分析推理→建立學說。

〓〓這一節(jié)課既啟發(fā)了學生思考問題，又訓練了學生的思維能力，更有效地提高了學生的分析問題、解決問題的能力。

〓〓當前的物理課教學，必須適應時代發(fā)展的要求，不斷創(chuàng)新物理課堂教學，努力培養(yǎng)學生的物理情景分析能力和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生物理情景分析能力和創(chuàng)新能力的方法、途徑、手段非常多，我僅是從以暴露思維過程進行開放式物理教學方面做了一些探究。

責任編輯〓潘孟良