李延龍
摘 要:高中物理習(xí)題課教學(xué)中要層層遞進(jìn),讓學(xué)生建立思維的“坡度”;要多角度的發(fā)散類比,擴(kuò)展學(xué)生思維的“廣度”;要科學(xué)技巧地挖掘?qū)W生的思維“深度”;要引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問(wèn)題,鼓勵(lì)創(chuàng)新解題,提升學(xué)生的科學(xué)思維“高度”。
關(guān)鍵詞:科學(xué)思維培養(yǎng);坡度;廣度;深度;高度
高中物理習(xí)題課教學(xué)主要分為直接教學(xué)和共同學(xué)習(xí)兩部分。直接教學(xué)是以教師為主體,按照教學(xué)計(jì)劃引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)。共同學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心,教師引導(dǎo),師生互動(dòng),學(xué)生之間討論互助完成教學(xué)任務(wù)。
習(xí)題課教學(xué)要?jiǎng)?chuàng)設(shè)更多的機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手,提出問(wèn)題應(yīng)給學(xué)生留下充分的思維空間,讓它們?cè)谥鲃?dòng)探索和討論中使問(wèn)題有效解決。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容、任務(wù)和目標(biāo)可選擇“分析討論”“講練結(jié)合”“討論歸納”“板演評(píng)議”等方法進(jìn)行。
思維指的是人的思考方式,首先它是包含諸如歸納、演繹、分類、推理等各種心理活動(dòng)的過(guò)程,同時(shí),思維也是一個(gè)對(duì)真實(shí)事物和事件進(jìn)行抽象反映(通過(guò)語(yǔ)言和數(shù)學(xué)),并運(yùn)用這些抽象反映來(lái)揭示事物和事件本質(zhì)規(guī)律的過(guò)程,它是一種在合理推論或判斷基礎(chǔ)上進(jìn)行分析批判并得出結(jié)論的能力。物理是高中各學(xué)科中最抽象的學(xué)科,它對(duì)學(xué)生的思維品質(zhì)有很高要求。思維質(zhì)量的優(yōu)劣決定學(xué)生能力高低,因此,教師在習(xí)題課中一定要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。
在習(xí)題課教學(xué)中,教師應(yīng)如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維培養(yǎng)呢?
首先,習(xí)題的設(shè)計(jì)要層層遞進(jìn),讓學(xué)生建立思維的“坡度”。
例如,在“帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)”這節(jié)習(xí)題課中,設(shè)計(jì)這樣一道習(xí)題。
一平行板電容器長(zhǎng)為l,兩板間距離為d,兩板加有u的電壓且上板電勢(shì)高。一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子以速度v0垂直電場(chǎng)線由兩板中央進(jìn)入電場(chǎng)(不計(jì)粒子重力)。
問(wèn)題(1):粒子在電場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng),速度變化有何特點(diǎn)?
問(wèn)題(2):如帶電粒子穿過(guò)平行板電容器,則其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少?如帶電粒子打在極板上,其運(yùn)動(dòng)時(shí)間又為多少?
問(wèn)題(3):如帶電粒子穿過(guò)平行板電容器,在電場(chǎng)方向發(fā)生的位移為多少?偏轉(zhuǎn)角多大?
問(wèn)題(4):如帶電粒子穿過(guò)平行板電容器,其電勢(shì)能變化多少?
問(wèn)題(5):以帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)為0時(shí)刻寫出其穿過(guò)平行板電容器的過(guò)程中動(dòng)能隨時(shí)間變化關(guān)系式。
問(wèn)題(6):如帶電粒子初速增為原來(lái)的2倍,求其離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。
設(shè)計(jì)的這一系列問(wèn)題由易到難,由簡(jiǎn)到繁,層層推進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,給學(xué)生建立思維的坡度,有利于促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,并養(yǎng)成良好解決問(wèn)題的思維習(xí)慣。
其次,習(xí)題的設(shè)計(jì)要多角度的發(fā)散類比,擴(kuò)展學(xué)生思維的“廣度”。思維發(fā)散主要包括縱向發(fā)散和橫向發(fā)散,類比是指在共同物理模型基礎(chǔ)上進(jìn)行知識(shí)的遷移。
這樣設(shè)計(jì)習(xí)題,能夠一題多變,思維發(fā)散,對(duì)比歸納,思維求異,進(jìn)一步提升學(xué)生思維的靈活性和變通性,真正的改善學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)。
第三,習(xí)題的設(shè)計(jì)要有科學(xué)技巧性,從反面挖掘?qū)W生的思維“深度”。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為,學(xué)生的錯(cuò)誤不可能單獨(dú)依靠正面的示范和反復(fù)的練習(xí)得以糾正,必須有一個(gè)“自我否定”的過(guò)程,這樣,科學(xué)思維才有深度。
例題,經(jīng)檢測(cè)汽車甲的制動(dòng)性能:以標(biāo)準(zhǔn)速度20m/s在平直公路上行駛時(shí),制動(dòng)后40s停下來(lái)。現(xiàn)甲在平直公路上以20m/s的速度行駛發(fā)現(xiàn)前方180m處有一貨車乙以6m/s的速度同向勻速行駛,甲車司機(jī)立即制動(dòng),是否會(huì)發(fā)生撞車事故?
某同學(xué)解答如下:
解:當(dāng)甲車停止時(shí)發(fā)生位移 X1=v1t/2=400m
乙車發(fā)生位移 X2=v2t=240m
X1-X2<180m 所以兩車能夠相撞
請(qǐng)問(wèn)這位同學(xué)解答是否正確?
本題這樣設(shè)計(jì),讓學(xué)生自己去尋找錯(cuò)誤的原因,在批判的基礎(chǔ)上進(jìn)行反思,使學(xué)生的思維更加豐富,當(dāng)然也就更加深刻。
第四,習(xí)題教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問(wèn)題,鼓勵(lì)創(chuàng)新解題,提升學(xué)生的科學(xué)思維“高度”。創(chuàng)新性思維是指一個(gè)人在已有經(jīng)驗(yàn)和一般思維邏輯規(guī)律的基礎(chǔ)上,用一種靈活新穎的思維方式來(lái)解決問(wèn)題、探索求知的思維活動(dòng),是思維的高級(jí)層次。在習(xí)題教學(xué)中,教師要有意識(shí)突破常規(guī),巧妙設(shè)題,引導(dǎo)學(xué)生求新求異,激活新思維。
例如,我們這樣來(lái)設(shè)計(jì)“測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)習(xí)題課題目,逐步擴(kuò)展,層層深入,思維創(chuàng)新。
1.基本方法常規(guī)思路
設(shè)計(jì)題目:用下列器材測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 被測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V ),電壓表(0~3V, 0~6V),電流表(0~0.6A ,0~3A),滑動(dòng)變阻器(0~20Ω),開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干, 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路及主要步驟
2.巧用定值電阻,電路創(chuàng)新
擴(kuò)展題目:測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r(E約為4.5V,r約為1.5Ω)。器材:量程3V的理想電壓表,量程0.5A的電流表(具有一定內(nèi)阻),固定電阻R=4Ω,滑線變阻器R,電(下轉(zhuǎn)第81頁(yè))(上接第39頁(yè))鍵K,導(dǎo)線若干。
①畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。
②實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí),電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí),電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E=______,r=_____。(用I1,I2,U1,U2及R表示)
3.電表改裝,測(cè)量?jī)x器創(chuàng)新
創(chuàng)新題目:利用伏安法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)有的器材為:干電池:電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,電壓表:量程1V,內(nèi)阻998.3Ω,電流表:量程1A,變阻箱:最大阻值99999.9Ω,滑動(dòng)變阻器:0~20Ω,單刀單擲開(kāi)關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路并將它畫(huà)在指定的方框內(nèi),要求在圖中標(biāo)出電壓表、電流表的接線柱的正負(fù)。
設(shè)計(jì)性試驗(yàn),考查的是學(xué)生創(chuàng)新型的理念和靈活機(jī)智的科學(xué)思維,在平日的教學(xué)中必須刻意的培養(yǎng),積極地引導(dǎo),才會(huì)有好的效果。
總之,在習(xí)題課教學(xué)中,要綜合考慮習(xí)題的內(nèi)容、難度和教學(xué)方式,注重策略的連續(xù)性,在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)過(guò)程中形成合力,最大限度的提高教育效果。同時(shí),在教學(xué)方式上,應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與、親身體驗(yàn)的教學(xué)方式,注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng),最終使學(xué)生養(yǎng)成正確和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維觀。