黃向海
(廣西壯族自治區(qū)南寧市第八中學(xué),廣西 南寧)
物理概念、定理、過程的研究是一個相對復(fù)雜的過程,因此對于多數(shù)高中生而言物理是一門相對較難理解的學(xué)科。素質(zhì)教育理念的推出,使高中教師認識到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的意義,并在實踐中不斷摸索培養(yǎng)學(xué)生思維能力的方法。類比思維將抽象思維、形象思維、直覺思維有機整合,作為高中物理教學(xué)中的一項十分重要的創(chuàng)造性思維,本文筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗,對有效培養(yǎng)學(xué)生物理類比思維的策略進行探究。
類比思維是將事物的本質(zhì)作為始發(fā)點,將已知事物和具有某種相似之處的未知事物進行比較分析,進而從中受到一定的啟迪,并不斷探尋研究新生事物方法的一類創(chuàng)造性思維形式。因為類比思維具備從一個特殊領(lǐng)域知識過渡至另一個特殊領(lǐng)域知識的優(yōu)勢特征,故此類比思維在創(chuàng)造性思維中的地位是不可撼動的。對于高中物理教學(xué)而言,類比思維具有想象、啟示、假想與模擬等多樣作用,有助于促進學(xué)生靈感與直覺思維的發(fā)展,同時體現(xiàn)出學(xué)生“舉一反三”的學(xué)習(xí)能力。
學(xué)生在初次接觸高中物理概念、理論與知識時,由于內(nèi)容抽象化特征顯著,故學(xué)生在理解與接受方面存在一定的難度。此時,教師需采用學(xué)生所熟知的、形象化事物進行類比教學(xué),進而促使抽象化事物轉(zhuǎn)變成生動形象的事物,為學(xué)生理解與掌握物理知識創(chuàng)造便利條件。為培養(yǎng)學(xué)生的類比思維,教師需明確類比的目標問題,繼而與學(xué)生共同確定類比源問題對象,最后探尋出兩者間的相似點或共同點,結(jié)合目標問題對象的已知信息,實現(xiàn)對相關(guān)關(guān)系的重新優(yōu)化、整合、處理。
例如,在(人教版選修3-3)的《分子的熱運動》的教學(xué)課堂上,教師引用這樣的生活事例并提出相關(guān)問題“在房間里噴灑香水,為什么到中午的時候香水的味道更加濃烈呢?”此時學(xué)生就會積極對生活中的物理現(xiàn)象進行思考,最終得出分子的運動與溫度有關(guān)的理論。當問題得到解決時學(xué)生的成就感會增加,與此同時他們更愿意深度挖掘生活情景繼續(xù)探究物理的奧妙,此時學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高是毫無疑問的。教師再選擇學(xué)生熟知事例和物理學(xué)中的現(xiàn)象進行比較,豐富了物理課堂教學(xué)內(nèi)容,強化課堂教學(xué)氣氛的活躍性。另外在類比教學(xué)過程中,應(yīng)用了小組討論法、游戲競賽法等多種教學(xué)方法,這樣學(xué)生就可以將不同的物理現(xiàn)象進行對比,找出它們之間的共性以及差異,歸納出更為確切的物理結(jié)論,通過團體合作可以起到帶動的效應(yīng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并有效培養(yǎng)他們的類比思維能力。
高中階段,很多物理知識存在良好的相關(guān)性,進而共同構(gòu)成一個系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)。在培養(yǎng)學(xué)生類比思維過程中,教師一定要協(xié)助學(xué)生認識到不同知識點間的相關(guān)性與促進性。
例如,在物理教學(xué)(人教版 必修一)《牛頓第二定律》的課堂上,教師在黑板上寫下了“F=ma”運算定律,學(xué)生通過對教材中的經(jīng)典習(xí)題進行演習(xí),深刻記憶了牛頓第二定律。此時教師將本節(jié)課的物理知識進行擴展,教師可以對學(xué)生提出這樣的問題“a和F、m之間有怎樣的關(guān)系呢?影響a的因素有哪些呢?”此時學(xué)生就會積極對教師的問題進行思考,主動翻閱物理課本,將本堂知識和《速度變化快慢的描述——加速度》課程知識進行對比學(xué)習(xí),進而得出“在m一定時,F(xiàn)越大,a越大;在F一定時,m越大,a越小”的結(jié)論。構(gòu)建物理課程間的關(guān)聯(lián)性,能夠幫助學(xué)生不斷優(yōu)化對知識學(xué)習(xí)深度,課堂教學(xué)效果將會明顯提升。
有研究表明,應(yīng)用科學(xué)方法探究物理問題與相關(guān)規(guī)律,有助于培養(yǎng)學(xué)生的類比思維能力。故此,在高中物理課堂教學(xué)中,教師可采用創(chuàng)設(shè)問題情境的方式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其間存在的問題,調(diào)動探索能動性。在實際教學(xué)中,教師需結(jié)合學(xué)情與教學(xué)大綱要求去創(chuàng)設(shè)問題,并抓住學(xué)生的好奇心和求知欲望,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮聯(lián)想能力,探尋問題相類似的類比源對象,與此同時引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合某些理論進行大膽的猜想和假設(shè),在教師的引導(dǎo)與學(xué)生主動參與下,學(xué)生將會對類比源對象與探究目的進行比對,不斷發(fā)現(xiàn)其間的相關(guān)性。
綜合全文,對類比思維培養(yǎng)的意義有所認識,同時也掌握了幾點有效教學(xué)策略。在日常教學(xué)中,教師應(yīng)重視并加強對教學(xué)的總結(jié),探尋出知識點相似或存在某些內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的知識點,合理應(yīng)用相關(guān)方法激發(fā)學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)與探究興趣,有效培養(yǎng)他們的類比思維能力,逐步內(nèi)化成一種物理學(xué)習(xí)能力。