季永金
物理難學(xué),難在理性的成分太多,嚴(yán)格的分析、模型的抽象、概念規(guī)律的得出、嚴(yán)密的運(yùn)算和推導(dǎo)……一切都那么講究邏輯性,都那么抽象;難在學(xué)生無法領(lǐng)悟物理概念、規(guī)律形成的思維過程。雖然教師講授時(shí)好像一切都是那么的按部就班,而學(xué)生聽起來卻是云里霧里,不知所措,以致無法真正理解物理概念、規(guī)律。筆者在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究教材的活動(dòng)中,通過揭示教材思維特征、展示教師思維過程和剖析學(xué)生思維過程,讓學(xué)生自主探究思索概念、規(guī)律形成的過程,讓學(xué)生在理性的分析思考中理解概念、規(guī)律。
課堂教學(xué)活動(dòng)是教師、學(xué)生、教材這三個(gè)因素相互制約、相互作用的動(dòng)態(tài)過程。在此動(dòng)態(tài)過程中,包含了學(xué)生的思維活動(dòng)過程、教師的思維活動(dòng)過程和教材的潛在思維特征,其中學(xué)生探究教材的思維活動(dòng)是課堂教學(xué)的主要活動(dòng),而教師的思維活動(dòng),則表現(xiàn)在:一是如何處理教材,揭示出教材的思維特征;二是如何對(duì)學(xué)生的思維活動(dòng)進(jìn)行調(diào)控、指導(dǎo),從而使學(xué)生的思維活動(dòng)流暢、卓有成效,三者的關(guān)系為:
注意把握三者在教學(xué)中的關(guān)系,最大限度地發(fā)揮好每一種要素在教學(xué)中的作用,并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,利用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法、手段,使三種思維活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來,使學(xué)路、教路和教材思維特征水乳相融,混為一體,學(xué)生的思維就似“行云流水”,從而順利理解知識(shí),形成能力。
一、加強(qiáng)教材研究,揭示教材思維特征,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
物理學(xué)的概念、規(guī)律是前人通過對(duì)大量的物理現(xiàn)象與事實(shí)的觀察,然后進(jìn)行理性的分析、抽象、歸納、總結(jié)而成的,它是前人思維活動(dòng)的結(jié)果。物理教材中概念、規(guī)律的教學(xué),有時(shí)不僅再現(xiàn)了前人的這種思維活動(dòng),同時(shí)又根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,并按一定的邏輯順序逐步展開。因此,課堂教學(xué)中,教師應(yīng)努力揭示教材的這種思維特征,并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,通過創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生參與概念、規(guī)律形成過程的分析、探究,
一步一步地品味概念、規(guī)律的產(chǎn)生、發(fā)展和形成過程中的艱辛與成功的喜悅,從而理解概念、規(guī)律,掌握思維方法。
如在講授自感概念時(shí),在引出課題之后,可緊接著向?qū)W生出示實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)裝置,并讓學(xué)生猜想電路通、斷電時(shí)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,接著讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。然后組織學(xué)生分組討論,引導(dǎo)他們利用剛學(xué)過的電磁感應(yīng)知識(shí)分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,進(jìn)而自己歸納結(jié)論。最后又讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的結(jié)論是否正確,這樣的教學(xué)過程既充分揭示了教材的思維特征,又突出了學(xué)生的主體性,學(xué)生通過參與構(gòu)建自感概念過程的分析、探索,順利掌握自感概念。
再如在講述洛倫磁力概念時(shí),可通過以下步驟揭示教材的思維特征,引導(dǎo)學(xué)生自我探索,掌握洛倫磁力概念。第一,讓學(xué)生回憶:(1)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力;(2)電流產(chǎn)生的條件和實(shí)質(zhì);第二,引導(dǎo)學(xué)生將兩者結(jié)合起來思考,提出安培力是由大量運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的合力的宏觀表現(xiàn)假設(shè);第三,利用電子射線管進(jìn)行驗(yàn)證,并用左手定則來判別偏轉(zhuǎn)方向;第四,幫助學(xué)生建立起金屬導(dǎo)電的微觀模型,讓學(xué)生從F=BIL出發(fā),利用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出f=Bqv;第五,組織學(xué)生對(duì)洛倫磁力和安培力進(jìn)行比較,找出兩者的內(nèi)在聯(lián)系,從而確定洛倫磁力方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向、電荷的電性、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向間的聯(lián)系,結(jié)果學(xué)生順利地建立起了洛倫磁力概念。
揭示教材的思維特征,讓學(xué)生通過參與理性過程的分析、探究來理解掌握概念、規(guī)律,并在探究的過程中學(xué)到科學(xué)思維方法。
由此可見,揭示教材思維特征,引導(dǎo)學(xué)生自主參與概念規(guī)律的分析、探究,有利于學(xué)生理解知識(shí),掌握方法,真正做到了知識(shí)與能力并重。
二、展示教師的思維過程,努力讓學(xué)生掌握思維方法
教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的活動(dòng)應(yīng)是教學(xué)活動(dòng)的中心,我們的“教”應(yīng)完全服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”。學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,由于思維方式的不適應(yīng),思維方法沒有掌握,都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維出現(xiàn)障礙,教師應(yīng)及時(shí)把握學(xué)生的思維疑點(diǎn),為學(xué)生的思維“搭梯”、“架橋”。具體來講,就是教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,利用類比、示范等方法來展示教師的思維過程,將自己在多年的教學(xué)過程中形成的“快速”、“高度濃縮”了的思維過程按學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律稚化后展示給學(xué)生,重點(diǎn)是向?qū)W生講述:我是怎樣思考的,怎樣處理的,通過展示教師的思維過程,給學(xué)生的思維起到指導(dǎo)和示范作用,從而幫助學(xué)生克服思維上障礙,促使學(xué)生的思維流暢起來。
如在講述電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),學(xué)生常對(duì)用電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力與電荷電量的比來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱感到迷惑不解,教師可以展示自己的思維過程:(1)電荷在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力作用,能否可以用電場(chǎng)力來描述電場(chǎng)的
強(qiáng)弱?讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)演示電場(chǎng)力是否會(huì)隨著電量的變化而變化;(2)聯(lián)想如何描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢(不是用位移的大小,而是用位移和時(shí)間的比值來描述);(3)進(jìn)行遷移、類比。教師如此展示自己的思維過程,學(xué)生就很容易理解為什么要用F/q來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,并加深了用比值法定義物理量這一科學(xué)思維方法的認(rèn)識(shí)。
再如,在分析恒定電流動(dòng)態(tài)電路時(shí),如圖1所示,當(dāng)R3的滑動(dòng)觸頭向b點(diǎn)滑動(dòng)時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)和R2上消耗的功率將如何變化?
教師可以展示自己的思維過程。首先由電阻R3的變化,結(jié)合串、并聯(lián)電路電阻的計(jì)
算規(guī)律推出外電路中總電阻的變化,然后利用全路
姆定律推算出總電流的變化,接著推出內(nèi)電壓U內(nèi)
和端電壓U的變化,最后利用串、并聯(lián)電路的性質(zhì)
推出電流表、電壓表和R2上消耗的功率的變化。其思維流程如下:R3↑→R總↑→I↓→U內(nèi)↓→U↑→I1↑,P2↓。
三、加強(qiáng)信息反饋,暴露學(xué)生的思維過程,提高學(xué)生的思維品質(zhì)
物理教學(xué)理論研究和實(shí)踐表明,學(xué)生是具有獨(dú)特個(gè)性、富有進(jìn)取精神和創(chuàng)造潛能的知識(shí)探索者,學(xué)生完全有能力通過自己的思維活動(dòng)來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,但是這種能力不會(huì)自發(fā)產(chǎn)生,需要教師不斷啟發(fā)、誘導(dǎo)和培養(yǎng)。因此,教學(xué)過程中,教師應(yīng)千方百計(jì)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,提供研究問題的感性材料,利用各種方式最大限度地促使學(xué)生積極思考,并展示他們的思維過程。教師及時(shí)從學(xué)生的思維過程中捕捉錯(cuò)誤信息,剖析原因,及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路,通過加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維方法指導(dǎo)、示范,求得學(xué)生思路和教師思路的共振。具體來說,一是教師通過察言觀色,把握學(xué)生不自覺暴露出來的思維障礙;二是利用課堂提問、練習(xí)(判斷、選擇、改錯(cuò)、糾錯(cuò))等方式來有意識(shí)的誘錯(cuò),暴露學(xué)生的思維障礙。對(duì)學(xué)生
的思維障礙,教師可組織學(xué)生進(jìn)行討論,并從中點(diǎn)撥、引導(dǎo),最后達(dá)到糾錯(cuò)的目的,如在講述加速度概念時(shí),在建立起了加速度概念之后,可設(shè)計(jì)如下一組判別題讓學(xué)生來判別:(1)加速度是增加的速度(a與Δv混淆);(2)速度越大,加速度一定越大(a與v的混淆);(3)一切快慢不變的運(yùn)動(dòng)的加速度均等于零(忽視v是矢量);(4)速度為零,加速度一定也為零(v與Δv混淆)。通過讓學(xué)生回答,再討論并舉例說明,從中找出錯(cuò)誤的原因,糾正對(duì)加速度的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
實(shí)踐證明,課堂教學(xué)中注重揭示思維過程,有利于學(xué)生積極、主動(dòng)地參與理性過程的分析、思考,真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體性,對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)、創(chuàng)造潛能的開發(fā)起到了極好的促進(jìn)作用。endprint
物理難學(xué),難在理性的成分太多,嚴(yán)格的分析、模型的抽象、概念規(guī)律的得出、嚴(yán)密的運(yùn)算和推導(dǎo)……一切都那么講究邏輯性,都那么抽象;難在學(xué)生無法領(lǐng)悟物理概念、規(guī)律形成的思維過程。雖然教師講授時(shí)好像一切都是那么的按部就班,而學(xué)生聽起來卻是云里霧里,不知所措,以致無法真正理解物理概念、規(guī)律。筆者在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究教材的活動(dòng)中,通過揭示教材思維特征、展示教師思維過程和剖析學(xué)生思維過程,讓學(xué)生自主探究思索概念、規(guī)律形成的過程,讓學(xué)生在理性的分析思考中理解概念、規(guī)律。
課堂教學(xué)活動(dòng)是教師、學(xué)生、教材這三個(gè)因素相互制約、相互作用的動(dòng)態(tài)過程。在此動(dòng)態(tài)過程中,包含了學(xué)生的思維活動(dòng)過程、教師的思維活動(dòng)過程和教材的潛在思維特征,其中學(xué)生探究教材的思維活動(dòng)是課堂教學(xué)的主要活動(dòng),而教師的思維活動(dòng),則表現(xiàn)在:一是如何處理教材,揭示出教材的思維特征;二是如何對(duì)學(xué)生的思維活動(dòng)進(jìn)行調(diào)控、指導(dǎo),從而使學(xué)生的思維活動(dòng)流暢、卓有成效,三者的關(guān)系為:
注意把握三者在教學(xué)中的關(guān)系,最大限度地發(fā)揮好每一種要素在教學(xué)中的作用,并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,利用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法、手段,使三種思維活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來,使學(xué)路、教路和教材思維特征水乳相融,混為一體,學(xué)生的思維就似“行云流水”,從而順利理解知識(shí),形成能力。
一、加強(qiáng)教材研究,揭示教材思維特征,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
物理學(xué)的概念、規(guī)律是前人通過對(duì)大量的物理現(xiàn)象與事實(shí)的觀察,然后進(jìn)行理性的分析、抽象、歸納、總結(jié)而成的,它是前人思維活動(dòng)的結(jié)果。物理教材中概念、規(guī)律的教學(xué),有時(shí)不僅再現(xiàn)了前人的這種思維活動(dòng),同時(shí)又根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,并按一定的邏輯順序逐步展開。因此,課堂教學(xué)中,教師應(yīng)努力揭示教材的這種思維特征,并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,通過創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生參與概念、規(guī)律形成過程的分析、探究,
一步一步地品味概念、規(guī)律的產(chǎn)生、發(fā)展和形成過程中的艱辛與成功的喜悅,從而理解概念、規(guī)律,掌握思維方法。
如在講授自感概念時(shí),在引出課題之后,可緊接著向?qū)W生出示實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)裝置,并讓學(xué)生猜想電路通、斷電時(shí)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,接著讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。然后組織學(xué)生分組討論,引導(dǎo)他們利用剛學(xué)過的電磁感應(yīng)知識(shí)分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,進(jìn)而自己歸納結(jié)論。最后又讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的結(jié)論是否正確,這樣的教學(xué)過程既充分揭示了教材的思維特征,又突出了學(xué)生的主體性,學(xué)生通過參與構(gòu)建自感概念過程的分析、探索,順利掌握自感概念。
再如在講述洛倫磁力概念時(shí),可通過以下步驟揭示教材的思維特征,引導(dǎo)學(xué)生自我探索,掌握洛倫磁力概念。第一,讓學(xué)生回憶:(1)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力;(2)電流產(chǎn)生的條件和實(shí)質(zhì);第二,引導(dǎo)學(xué)生將兩者結(jié)合起來思考,提出安培力是由大量運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的合力的宏觀表現(xiàn)假設(shè);第三,利用電子射線管進(jìn)行驗(yàn)證,并用左手定則來判別偏轉(zhuǎn)方向;第四,幫助學(xué)生建立起金屬導(dǎo)電的微觀模型,讓學(xué)生從F=BIL出發(fā),利用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出f=Bqv;第五,組織學(xué)生對(duì)洛倫磁力和安培力進(jìn)行比較,找出兩者的內(nèi)在聯(lián)系,從而確定洛倫磁力方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向、電荷的電性、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向間的聯(lián)系,結(jié)果學(xué)生順利地建立起了洛倫磁力概念。
揭示教材的思維特征,讓學(xué)生通過參與理性過程的分析、探究來理解掌握概念、規(guī)律,并在探究的過程中學(xué)到科學(xué)思維方法。
由此可見,揭示教材思維特征,引導(dǎo)學(xué)生自主參與概念規(guī)律的分析、探究,有利于學(xué)生理解知識(shí),掌握方法,真正做到了知識(shí)與能力并重。
二、展示教師的思維過程,努力讓學(xué)生掌握思維方法
教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的活動(dòng)應(yīng)是教學(xué)活動(dòng)的中心,我們的“教”應(yīng)完全服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”。學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,由于思維方式的不適應(yīng),思維方法沒有掌握,都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維出現(xiàn)障礙,教師應(yīng)及時(shí)把握學(xué)生的思維疑點(diǎn),為學(xué)生的思維“搭梯”、“架橋”。具體來講,就是教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,利用類比、示范等方法來展示教師的思維過程,將自己在多年的教學(xué)過程中形成的“快速”、“高度濃縮”了的思維過程按學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律稚化后展示給學(xué)生,重點(diǎn)是向?qū)W生講述:我是怎樣思考的,怎樣處理的,通過展示教師的思維過程,給學(xué)生的思維起到指導(dǎo)和示范作用,從而幫助學(xué)生克服思維上障礙,促使學(xué)生的思維流暢起來。
如在講述電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),學(xué)生常對(duì)用電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力與電荷電量的比來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱感到迷惑不解,教師可以展示自己的思維過程:(1)電荷在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力作用,能否可以用電場(chǎng)力來描述電場(chǎng)的
強(qiáng)弱?讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)演示電場(chǎng)力是否會(huì)隨著電量的變化而變化;(2)聯(lián)想如何描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢(不是用位移的大小,而是用位移和時(shí)間的比值來描述);(3)進(jìn)行遷移、類比。教師如此展示自己的思維過程,學(xué)生就很容易理解為什么要用F/q來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,并加深了用比值法定義物理量這一科學(xué)思維方法的認(rèn)識(shí)。
再如,在分析恒定電流動(dòng)態(tài)電路時(shí),如圖1所示,當(dāng)R3的滑動(dòng)觸頭向b點(diǎn)滑動(dòng)時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)和R2上消耗的功率將如何變化?
教師可以展示自己的思維過程。首先由電阻R3的變化,結(jié)合串、并聯(lián)電路電阻的計(jì)
算規(guī)律推出外電路中總電阻的變化,然后利用全路
姆定律推算出總電流的變化,接著推出內(nèi)電壓U內(nèi)
和端電壓U的變化,最后利用串、并聯(lián)電路的性質(zhì)
推出電流表、電壓表和R2上消耗的功率的變化。其思維流程如下:R3↑→R總↑→I↓→U內(nèi)↓→U↑→I1↑,P2↓。
三、加強(qiáng)信息反饋,暴露學(xué)生的思維過程,提高學(xué)生的思維品質(zhì)
物理教學(xué)理論研究和實(shí)踐表明,學(xué)生是具有獨(dú)特個(gè)性、富有進(jìn)取精神和創(chuàng)造潛能的知識(shí)探索者,學(xué)生完全有能力通過自己的思維活動(dòng)來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,但是這種能力不會(huì)自發(fā)產(chǎn)生,需要教師不斷啟發(fā)、誘導(dǎo)和培養(yǎng)。因此,教學(xué)過程中,教師應(yīng)千方百計(jì)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,提供研究問題的感性材料,利用各種方式最大限度地促使學(xué)生積極思考,并展示他們的思維過程。教師及時(shí)從學(xué)生的思維過程中捕捉錯(cuò)誤信息,剖析原因,及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路,通過加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維方法指導(dǎo)、示范,求得學(xué)生思路和教師思路的共振。具體來說,一是教師通過察言觀色,把握學(xué)生不自覺暴露出來的思維障礙;二是利用課堂提問、練習(xí)(判斷、選擇、改錯(cuò)、糾錯(cuò))等方式來有意識(shí)的誘錯(cuò),暴露學(xué)生的思維障礙。對(duì)學(xué)生
的思維障礙,教師可組織學(xué)生進(jìn)行討論,并從中點(diǎn)撥、引導(dǎo),最后達(dá)到糾錯(cuò)的目的,如在講述加速度概念時(shí),在建立起了加速度概念之后,可設(shè)計(jì)如下一組判別題讓學(xué)生來判別:(1)加速度是增加的速度(a與Δv混淆);(2)速度越大,加速度一定越大(a與v的混淆);(3)一切快慢不變的運(yùn)動(dòng)的加速度均等于零(忽視v是矢量);(4)速度為零,加速度一定也為零(v與Δv混淆)。通過讓學(xué)生回答,再討論并舉例說明,從中找出錯(cuò)誤的原因,糾正對(duì)加速度的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
實(shí)踐證明,課堂教學(xué)中注重揭示思維過程,有利于學(xué)生積極、主動(dòng)地參與理性過程的分析、思考,真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體性,對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)、創(chuàng)造潛能的開發(fā)起到了極好的促進(jìn)作用。endprint
物理難學(xué),難在理性的成分太多,嚴(yán)格的分析、模型的抽象、概念規(guī)律的得出、嚴(yán)密的運(yùn)算和推導(dǎo)……一切都那么講究邏輯性,都那么抽象;難在學(xué)生無法領(lǐng)悟物理概念、規(guī)律形成的思維過程。雖然教師講授時(shí)好像一切都是那么的按部就班,而學(xué)生聽起來卻是云里霧里,不知所措,以致無法真正理解物理概念、規(guī)律。筆者在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究教材的活動(dòng)中,通過揭示教材思維特征、展示教師思維過程和剖析學(xué)生思維過程,讓學(xué)生自主探究思索概念、規(guī)律形成的過程,讓學(xué)生在理性的分析思考中理解概念、規(guī)律。
課堂教學(xué)活動(dòng)是教師、學(xué)生、教材這三個(gè)因素相互制約、相互作用的動(dòng)態(tài)過程。在此動(dòng)態(tài)過程中,包含了學(xué)生的思維活動(dòng)過程、教師的思維活動(dòng)過程和教材的潛在思維特征,其中學(xué)生探究教材的思維活動(dòng)是課堂教學(xué)的主要活動(dòng),而教師的思維活動(dòng),則表現(xiàn)在:一是如何處理教材,揭示出教材的思維特征;二是如何對(duì)學(xué)生的思維活動(dòng)進(jìn)行調(diào)控、指導(dǎo),從而使學(xué)生的思維活動(dòng)流暢、卓有成效,三者的關(guān)系為:
注意把握三者在教學(xué)中的關(guān)系,最大限度地發(fā)揮好每一種要素在教學(xué)中的作用,并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,利用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法、手段,使三種思維活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來,使學(xué)路、教路和教材思維特征水乳相融,混為一體,學(xué)生的思維就似“行云流水”,從而順利理解知識(shí),形成能力。
一、加強(qiáng)教材研究,揭示教材思維特征,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
物理學(xué)的概念、規(guī)律是前人通過對(duì)大量的物理現(xiàn)象與事實(shí)的觀察,然后進(jìn)行理性的分析、抽象、歸納、總結(jié)而成的,它是前人思維活動(dòng)的結(jié)果。物理教材中概念、規(guī)律的教學(xué),有時(shí)不僅再現(xiàn)了前人的這種思維活動(dòng),同時(shí)又根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,并按一定的邏輯順序逐步展開。因此,課堂教學(xué)中,教師應(yīng)努力揭示教材的這種思維特征,并結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,通過創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生參與概念、規(guī)律形成過程的分析、探究,
一步一步地品味概念、規(guī)律的產(chǎn)生、發(fā)展和形成過程中的艱辛與成功的喜悅,從而理解概念、規(guī)律,掌握思維方法。
如在講授自感概念時(shí),在引出課題之后,可緊接著向?qū)W生出示實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)裝置,并讓學(xué)生猜想電路通、斷電時(shí)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象,接著讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。然后組織學(xué)生分組討論,引導(dǎo)他們利用剛學(xué)過的電磁感應(yīng)知識(shí)分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,進(jìn)而自己歸納結(jié)論。最后又讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的結(jié)論是否正確,這樣的教學(xué)過程既充分揭示了教材的思維特征,又突出了學(xué)生的主體性,學(xué)生通過參與構(gòu)建自感概念過程的分析、探索,順利掌握自感概念。
再如在講述洛倫磁力概念時(shí),可通過以下步驟揭示教材的思維特征,引導(dǎo)學(xué)生自我探索,掌握洛倫磁力概念。第一,讓學(xué)生回憶:(1)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力;(2)電流產(chǎn)生的條件和實(shí)質(zhì);第二,引導(dǎo)學(xué)生將兩者結(jié)合起來思考,提出安培力是由大量運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的合力的宏觀表現(xiàn)假設(shè);第三,利用電子射線管進(jìn)行驗(yàn)證,并用左手定則來判別偏轉(zhuǎn)方向;第四,幫助學(xué)生建立起金屬導(dǎo)電的微觀模型,讓學(xué)生從F=BIL出發(fā),利用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出f=Bqv;第五,組織學(xué)生對(duì)洛倫磁力和安培力進(jìn)行比較,找出兩者的內(nèi)在聯(lián)系,從而確定洛倫磁力方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向、電荷的電性、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向間的聯(lián)系,結(jié)果學(xué)生順利地建立起了洛倫磁力概念。
揭示教材的思維特征,讓學(xué)生通過參與理性過程的分析、探究來理解掌握概念、規(guī)律,并在探究的過程中學(xué)到科學(xué)思維方法。
由此可見,揭示教材思維特征,引導(dǎo)學(xué)生自主參與概念規(guī)律的分析、探究,有利于學(xué)生理解知識(shí),掌握方法,真正做到了知識(shí)與能力并重。
二、展示教師的思維過程,努力讓學(xué)生掌握思維方法
教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的活動(dòng)應(yīng)是教學(xué)活動(dòng)的中心,我們的“教”應(yīng)完全服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”。學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,由于思維方式的不適應(yīng),思維方法沒有掌握,都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維出現(xiàn)障礙,教師應(yīng)及時(shí)把握學(xué)生的思維疑點(diǎn),為學(xué)生的思維“搭梯”、“架橋”。具體來講,就是教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,利用類比、示范等方法來展示教師的思維過程,將自己在多年的教學(xué)過程中形成的“快速”、“高度濃縮”了的思維過程按學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律稚化后展示給學(xué)生,重點(diǎn)是向?qū)W生講述:我是怎樣思考的,怎樣處理的,通過展示教師的思維過程,給學(xué)生的思維起到指導(dǎo)和示范作用,從而幫助學(xué)生克服思維上障礙,促使學(xué)生的思維流暢起來。
如在講述電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),學(xué)生常對(duì)用電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力與電荷電量的比來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱感到迷惑不解,教師可以展示自己的思維過程:(1)電荷在電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力作用,能否可以用電場(chǎng)力來描述電場(chǎng)的
強(qiáng)弱?讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)演示電場(chǎng)力是否會(huì)隨著電量的變化而變化;(2)聯(lián)想如何描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢(不是用位移的大小,而是用位移和時(shí)間的比值來描述);(3)進(jìn)行遷移、類比。教師如此展示自己的思維過程,學(xué)生就很容易理解為什么要用F/q來描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,并加深了用比值法定義物理量這一科學(xué)思維方法的認(rèn)識(shí)。
再如,在分析恒定電流動(dòng)態(tài)電路時(shí),如圖1所示,當(dāng)R3的滑動(dòng)觸頭向b點(diǎn)滑動(dòng)時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)和R2上消耗的功率將如何變化?
教師可以展示自己的思維過程。首先由電阻R3的變化,結(jié)合串、并聯(lián)電路電阻的計(jì)
算規(guī)律推出外電路中總電阻的變化,然后利用全路
姆定律推算出總電流的變化,接著推出內(nèi)電壓U內(nèi)
和端電壓U的變化,最后利用串、并聯(lián)電路的性質(zhì)
推出電流表、電壓表和R2上消耗的功率的變化。其思維流程如下:R3↑→R總↑→I↓→U內(nèi)↓→U↑→I1↑,P2↓。
三、加強(qiáng)信息反饋,暴露學(xué)生的思維過程,提高學(xué)生的思維品質(zhì)
物理教學(xué)理論研究和實(shí)踐表明,學(xué)生是具有獨(dú)特個(gè)性、富有進(jìn)取精神和創(chuàng)造潛能的知識(shí)探索者,學(xué)生完全有能力通過自己的思維活動(dòng)來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,但是這種能力不會(huì)自發(fā)產(chǎn)生,需要教師不斷啟發(fā)、誘導(dǎo)和培養(yǎng)。因此,教學(xué)過程中,教師應(yīng)千方百計(jì)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,提供研究問題的感性材料,利用各種方式最大限度地促使學(xué)生積極思考,并展示他們的思維過程。教師及時(shí)從學(xué)生的思維過程中捕捉錯(cuò)誤信息,剖析原因,及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路,通過加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維方法指導(dǎo)、示范,求得學(xué)生思路和教師思路的共振。具體來說,一是教師通過察言觀色,把握學(xué)生不自覺暴露出來的思維障礙;二是利用課堂提問、練習(xí)(判斷、選擇、改錯(cuò)、糾錯(cuò))等方式來有意識(shí)的誘錯(cuò),暴露學(xué)生的思維障礙。對(duì)學(xué)生
的思維障礙,教師可組織學(xué)生進(jìn)行討論,并從中點(diǎn)撥、引導(dǎo),最后達(dá)到糾錯(cuò)的目的,如在講述加速度概念時(shí),在建立起了加速度概念之后,可設(shè)計(jì)如下一組判別題讓學(xué)生來判別:(1)加速度是增加的速度(a與Δv混淆);(2)速度越大,加速度一定越大(a與v的混淆);(3)一切快慢不變的運(yùn)動(dòng)的加速度均等于零(忽視v是矢量);(4)速度為零,加速度一定也為零(v與Δv混淆)。通過讓學(xué)生回答,再討論并舉例說明,從中找出錯(cuò)誤的原因,糾正對(duì)加速度的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
實(shí)踐證明,課堂教學(xué)中注重揭示思維過程,有利于學(xué)生積極、主動(dòng)地參與理性過程的分析、思考,真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體性,對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)、創(chuàng)造潛能的開發(fā)起到了極好的促進(jìn)作用。endprint