林雪榮
[摘要]學生思維能力的培養(yǎng)是物理教學的一項重要任務,文章針對物理習題教學中的不足,提出了培養(yǎng)學生思維能力的一些具體策略。
[關鍵詞]習題講評;思維能力;初中物理
[中圖分類號]G633.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6058(2017)23-0040-03
“問題是物理的心臟”,物理教學離不開解題。課本上的習題,是教材的有機組成部分,特別是初三復習課教學中習題課占有相當大的比重。搞好習題講評教學,不僅能使學生加深對概念、定律、定理等基礎知識的理解和掌握,更重要的是在開發(fā)學生智力,培養(yǎng)和提高學生的學習能力、思維能力和解決問題能力等方面,能發(fā)揮其獨特的功效。因此,教師加強對習題講評策略的研究,引導學生“悟”題真諦,培養(yǎng)學生的思維能力,提升學生的思維品質(zhì),切實提高習題講評課的成效,成為物理教學的一個重要課題。本文就此談一些粗淺的認識和看法。
一、講評課教學誤區(qū)
習題講評課,不同的教師有不同的認識,會采取不同的教學策略,自然會有不同的效果。筆者結(jié)合自身的工作實際對習題講評課教學進行了較長時間的跟蹤研究,發(fā)現(xiàn)存在以下誤區(qū)。
二、習題講評課前需要思考的問題
習題課與概念規(guī)律教學課一樣,都必須在課前做好準備。對于習題課,教師一方面應當了解學生對課堂上要講解的習題的解答情況,掌握學生答題錯誤的知識、方法點;另一方面,還應針對不同的學生,準備相應的方法或措施,幫助學生解答相關習題。明確習題講評課的功能就是幫助學生解決問題。
在實際教學中,教師要思考習題講評課的教學目標,為了達成教學目標,教師應注意將目標化整為零,要有所側(cè)重,要有銜接,要引領學生一步一步地解決問題,貪多求全,學生難以消化吸收,就難以實現(xiàn)課前制定的教學目標。在具體教學中,教師應該在課前思考以下問題。
1.解決什么樣的問題?——學生在解答習題的過程中,反映出來的有代表性的、突出的問題。
2.解決多少問題?——宜少不宜多,宜點不宜面。
3.怎樣解決問題?——尋找科學有效的途徑,改變教師的教,激發(fā)學生的學。(具體見后面建議)
4.如何檢測“問題已解決”,解決到什么程度?——及時跟蹤反饋,原題再現(xiàn)(驗證課堂效率),遷移拓展(驗證課堂效果)。
三、利用習題講評課。培養(yǎng)學生的思維能力
1.錯因分析,培養(yǎng)學生思維的獨立性
在課堂教學中,各個學生的思維是彼此獨立的,對同一問題,每個學生的思考方法不會千篇一律,應讓每個學生的思維都展現(xiàn)出來,讓學生對自己在習題解答中的“得”與“失”進行自我反省,促使學生對相關知識和方法進行內(nèi)化吸收,促進學生優(yōu)化認知結(jié)構(gòu)。教師要有的放矢地引導各個層次的學生從學習方法、學習態(tài)度、應試心理和技巧上進行反思和總結(jié),提升學生的綜合素質(zhì)。通過暴露學生的錯誤,剖析錯因,培養(yǎng)學生的獨立思維能力。
[例1]在圖1中,光線A是點光源S發(fā)出的一條光線,而光線D是光源S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后的反射光線,請作出點光源S在鏡中的像。
出示習題后,教師不必馬上作答,可讓學生先思考、解答,教師巡視,隨后總結(jié)學生的答案,如圖2、3、4所示。這三種答案,其中有正確的,也有不正確的,此時,教師可讓學生對其解答進行說明。讓每個學生都有發(fā)表意見的機會,這樣,學生聽課的積極性上來了,學生的學習更為主動,思維更加敏捷而富有創(chuàng)新性。
2.一題多變。培養(yǎng)學生思維的發(fā)散性
思維的發(fā)散性,表現(xiàn)在思維過程中,不受一定思維模式的束縛,從問題個性中探求共性,尋求變異,多角度、多層次地猜想、延伸、開拓。發(fā)散思維具有多變性、開放性的特點,是創(chuàng)造性思維的核心。重視解題后的開拓引申,或在教學中設置開放性習題,把教材中有條件、有結(jié)論的練習題、復習題改成條件不完備或結(jié)論不明確的開放題、探索題、研究性課題,能激發(fā)學生的探索欲望,給學生更多的獨創(chuàng)機會,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和探索精神。
[例2]體積相等的實心鐵塊和木塊均浸沒在水中,則木塊和鐵塊所受浮力的大小關系是( )。
A.鐵塊大 B.木塊大
C.一樣大 D.條件不足,無法判斷
解析:用阿基米德原理判斷,因為ρ浸2相同,V排=V也相同,可知F浮=ρ液V排g也相同,故應選C。
為了使學生熟練掌握解答這類浮力大小判斷問題的方法,培養(yǎng)學生的思維能力,教學時教師可做下列變換。
變換1.將“體積相等”改為“質(zhì)量相等”;
變換2.將“浸沒在”改為“浸在”;
變換3.將“浸沒在水中”改為“投入水中,靜止時”;
變換4.在“變換1”的基礎上再作“變換3”;
變換5.將“浸沒在水中”改成“投入水銀中,靜止時”;
變換6.在“變換1”的基礎上再作“變換5”;
變換7.將“浸沒在水中”改為“分別浸沒在淡水和海水中”。
這樣從一道題引出一串題,真正讓學生由表及里、舉一反三、觸類旁通地理解掌握相關知識,并熟練運用。通過變換、引申,使學生處于積極的創(chuàng)造性思維活動中,讓學生經(jīng)歷從問題的提出到解決的探索過程,從而激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
3.一題多解,培養(yǎng)學生思維的靈活性
在習題教學中,教師要有針對性地設計、選擇例題,要進行一題多解訓練,提升學生的思維品質(zhì)。在實際教學中,教師應注意指導學生觀察和分析,讓學生多角度、多層次考慮問題,探索不同解題方法,歸納常用的解題方法和技巧。這樣,才能收到事半功倍之效。
[例3]在測定液體密度時,有一位同學測出了液體的體積、容器和液體的總質(zhì)量,實驗過程中,記錄兩次實驗數(shù)據(jù),具體如下。endprint
試根據(jù)上表中記錄的數(shù)據(jù),求液體的密度。
解法1:此題中有兩個未知數(shù),容器的質(zhì)量m容和液體的密度ρ,可通過求解二元一次方程組得到結(jié)果,方程組如下:
m1-m容=ρV1①
m2-m容=ρV2②
解法2:由第一次實驗到第二次實驗,只是液體的質(zhì)量增加了,而容器的質(zhì)量不變,因此液體的密度可以由增加的這部分液體求得,可列出方程ρ(V2-V1)=m2-m1。
解法3:根據(jù)容器質(zhì)量不變建立等式m1-ρV1=m2-ρV2。
解法的多樣性,能促進學生思維的靈活性,因此,通過習題的一題多解、一題多變、一法多用,能有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。
4.逆向思考,培養(yǎng)學生思維的敏捷性
逆向思維即拋開問題所提供的條件和習慣的思維導向,進行反向思維。教師在課堂教學中要引導學生多角度、多方位審視各種對象,尋找解決問題的方法。同時還應引導學生隨機應變,轉(zhuǎn)換策略,養(yǎng)成一問多思、一問多答、一問多解的習慣,即從正向、逆向、側(cè)向、橫向等多方面進行思考和聯(lián)想。
學生在學習物理的過程中都有這樣的經(jīng)歷,由于思維的無序,不能準確把握物理知識、概念、公式之間的聯(lián)系,造成綜合推理困難,在解物理習題的過程中出現(xiàn)思維混亂,無法順利答題。這就是所謂的:物理定律一聽就懂,物理公式一看就會,但是物理習題一做就錯。教師引導學生形成簡潔的解題思路,是提高物理教學效果的有效途徑,這就要求教師在指導學生解題的過程中,注意加強對學生的思維訓練,促使學生掌握正確的思維方法,而不能只顧在黑板上解題,而不管學生知道不知道為什么要這樣解。為此,在教學中,教師應適當引導學生用逆向思維法來解題,這樣對培養(yǎng)學生的思維能力是大有裨益的,即“從要求的物理量出發(fā),引導學生分析問題,找到未知量和已知量的關系,進而解答相關問題”。這種方法思路清晰,學生在不知如何解題時效果特別明顯,這就要求教師在平時上課時,就要引導學生用這種方法分析問題,而不是一味地將答案告訴學生。
[例4]三個電阻分別標有:“10Ω,10W”“50Ω,8W”“100Ω,9W”的字樣,將它們串聯(lián)接入電路,電路允許的最大電壓是多大?
已知:R1=10Ω,P1=10W,R2=50Ω,P2=8W,R3=100Ω,P3=9W。
求:電路中允許的最大電壓。
分析:電壓等于電流和電阻的乘積,即Umax=IminR總,又因為R總=R1+R2+R3,可見,應求出每個電阻允許通過的最大電流,而在串聯(lián)電路中允許通過的最大電流應為各電阻允許最大電流中的最小值。
答:電路允許的最大電壓為48伏。
5.挖掘推廣,培養(yǎng)學生思維的整體性
整體性思維就是將事物或事件的整體作為研究對象,從而制定相應的解題措施。
[例5]如圖5所示,閉合開關S,滑動變阻器的滑片P向6端移動,電壓表如何變化?
分析:R2和R1串聯(lián),電流表測整個電路的電流I,電壓表測R1兩端的電壓U1。如果滑片P向b端移動,則R1的阻值增大,電路總電阻R增大,通過R1的電流I減小,此時對R1兩端的電壓來說,如何變化難下結(jié)論。此時,可引導學生從通過電阻R1的電流變小,兩端的電壓變化與串聯(lián)電路整體的關系,及其與各部分導體電壓的關系來解析,不難知道關聯(lián)式:U1=U總-U2=U總-IR2。電源電壓不變,電阻R2兩端的電壓變小,R1兩端的電壓自然變大。此題的解題思路不應拘泥于R1上電壓的求解,須從整體變化來分析,這樣可培養(yǎng)學生的整體思維能力。
6.由點及面,培養(yǎng)學生思維的跨越性
隨著素質(zhì)教育的不斷推進,學科的知識體系、知識點逐漸增多,甚至各學科知識相互滲透的比例也逐漸增大。在教學過程中,除知識點的講授外,還要注重知識的跨越性和思維的跨越性。即從一個知識點到另一個知識點,從一個學科到另一個學科。物理學研究的是力、熱、聲、光、電等自然現(xiàn)象,這些知識間的聯(lián)系是非常緊密的。在復習過程中培養(yǎng)學生思維的跨越性是相當重要的。如何訓練?在復習某一章節(jié)時,教師所羅列的問題不一定全是本章節(jié)內(nèi)容,而是選一些運用知識較多的典型題,讓學生體會一下知識的運用不是單一的,以開闊學生的視野,讓學生的思維更加靈活。
培養(yǎng)學生思維能力的途徑多種多樣,教師在教學中要重視培養(yǎng)學生的思維能力,引導學生克服各種思維障礙,使學生在知識獲得和能力培養(yǎng)兩方面都得到發(fā)展和提升。
(責任編輯易志毅)endprint