吳兵

此教師應(yīng)該將概念教學(xué)作為提升學(xué)生思維能力的重要形式。文章結(jié)合“彈力”的教學(xué)談?wù)劯拍罱虒W(xué)。

[關(guān)鍵詞]高中物理;概念教學(xué);思維訓(xùn)練

[中圖分類號(hào)]????G633.7????????[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]????A????????[文章編號(hào)]????1674-6058（2019）35-0057-02

物理概念是思維的結(jié)晶，學(xué)生在掌握并理解概念時(shí)必然要經(jīng)歷一系列思維過(guò)程，教師以此為契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練，這不但有助于加深學(xué)生對(duì)概念的理解，而且也有助于學(xué)生體會(huì)其中的科學(xué)思想和方法，推動(dòng)學(xué)生思維能力的提升。

一、概念教學(xué)與思維訓(xùn)練

在教學(xué)過(guò)程中，如果教師只是將知識(shí)機(jī)械地灌輸給學(xué)生，學(xué)生重復(fù)著簡(jiǎn)單而空洞的記憶工作，這顯然無(wú)法讓學(xué)生的思維得到有效訓(xùn)練，他們的思維只會(huì)變得更加僵化。因此教師要訓(xùn)練學(xué)生的思維，讓學(xué)生在訓(xùn)練中提升思維的抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性和靈活性。

概念是事物本質(zhì)屬性的反映，是抽象思維的結(jié)果。學(xué)生在建構(gòu)概念時(shí)，必然要經(jīng)歷一系列科學(xué)探究活動(dòng)，包括現(xiàn)象觀察、實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)抽象、分析歸納、理解應(yīng)用等等。在這些活動(dòng)中，學(xué)生必然要運(yùn)用各種思維方法，對(duì)大量感性素材進(jìn)行分析處理，學(xué)生對(duì)整個(gè)過(guò)程的經(jīng)歷，必然會(huì)促成他們對(duì)思維方法和科學(xué)探究的理解。物理概念在實(shí)踐中得到進(jìn)一步地檢驗(yàn)和充實(shí)。因此，讓學(xué)生在實(shí)踐中感悟概念的內(nèi)涵，體會(huì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)思想，是非常重要的。

在探究概念的過(guò)程中，學(xué)生將面對(duì)各種各樣的困難，而這些都需要學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維進(jìn)行分析研究，最終突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，因此，概念難點(diǎn)的理解和認(rèn)知，應(yīng)該是思維訓(xùn)練的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。教師在教學(xué)過(guò)程中尤其要注意結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和思維習(xí)慣，預(yù)判概念的難點(diǎn)所在，精心創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生突破難點(diǎn)。

二、以“彈力”教學(xué)為例談思維訓(xùn)練

引導(dǎo)學(xué)生探究物理概念時(shí)，教師要尊重學(xué)生的主體性，讓學(xué)生經(jīng)歷概念的探索、發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的過(guò)程，這樣才能讓學(xué)生的思維訓(xùn)練落在實(shí)處。下面以“彈力”教學(xué)為例進(jìn)行分析探討。

1.從感性素材中觸碰概念——思維的熱身階段

物理概念源于對(duì)大量物理現(xiàn)象的總結(jié)和概括，在教學(xué)過(guò)程中，教師要善于從生活中選取素材創(chuàng)設(shè)情境，喚醒學(xué)生的回憶，讓學(xué)生能夠結(jié)合這些感性素材，提煉概念。此外，教師在引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)概念時(shí)，還要充分關(guān)注學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)他們認(rèn)識(shí)的科學(xué)化。

在學(xué)習(xí)彈力之前，學(xué)生對(duì)彈力其實(shí)已有一定的認(rèn)識(shí)，比如彈簧、橡皮筋等物體所產(chǎn)生的力都屬于彈力，但是他們的認(rèn)識(shí)也就局限于此。因此教學(xué)過(guò)程中，教師要善于創(chuàng)設(shè)情境，為學(xué)生提供豐富的素材，讓學(xué)生以更加開(kāi)闊的目光來(lái)認(rèn)識(shí)彈力。教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)可以呈現(xiàn)如圖1所示的畫(huà)面，由此引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)思考：這些場(chǎng)景中存在著怎樣的力，這些力都有什么共同點(diǎn)？

這一教學(xué)環(huán)節(jié)需要學(xué)生有效觀察，并積極比較，無(wú)論是觀察活動(dòng)，抑或是比較操作，都是思維訓(xùn)練的重要內(nèi)容。學(xué)生在上述教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意：這些力的發(fā)生都對(duì)應(yīng)著物體發(fā)生了形變。在此基礎(chǔ)上，教師先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)彈性形變和非彈性形變。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)：物體產(chǎn)生彈力的兩個(gè)條件是接觸和發(fā)生彈性形變，以加深學(xué)生對(duì)彈力的理解。

2.在內(nèi)涵挖掘中建構(gòu)概念——思維的發(fā)展階段

物理概念的語(yǔ)言都是最簡(jiǎn)潔精煉的，如果學(xué)生只是機(jī)械地識(shí)記概念，他們將很難把握概念的精髓，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如有關(guān)彈力的產(chǎn)生條件，學(xué)生如果只是記住了“彈性形變”，他們很可能存在一個(gè)認(rèn)知的缺陷，即彈力的發(fā)生是哪個(gè)物體的彈性形變呢？是施力物體，還是受力物體？為了加深學(xué)生對(duì)概念的理解，教師可以將上述問(wèn)題提出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生思考，關(guān)注概念的內(nèi)涵，這樣有助于學(xué)生建構(gòu)概念。

在挖掘“彈力”的內(nèi)涵時(shí)，學(xué)生會(huì)直面這樣的問(wèn)題：很多力明顯屬于彈力，比如放在桌面的書(shū)本受到的支持力，但是卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)彈性形變，這是為什么呢？這時(shí)，教師要讓學(xué)生意識(shí)到：你沒(méi)有“直接感知”的事物就一定不存在嗎？這一問(wèn)題將啟發(fā)學(xué)生猜想：莫非已經(jīng)發(fā)生了形變，只是物體的形變程度太小，我們沒(méi)有直接感覺(jué)到？學(xué)生的思維繼續(xù)發(fā)展：既然我們無(wú)法直接發(fā)現(xiàn)形變，是不是可以通過(guò)間接的手段來(lái)檢測(cè)形變呢？隨著學(xué)生思維的發(fā)展，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)，堅(jiān)硬的玻璃瓶，按壓側(cè)壁雖然無(wú)法看到形變的發(fā)生，但是形變確實(shí)已經(jīng)發(fā)生，因?yàn)橐好娉霈F(xiàn)了浮動(dòng)性的變化，這表明擠壓導(dǎo)致了瓶子橫向面積發(fā)生變化。

3.在難點(diǎn)突破中提升認(rèn)識(shí)——思維的騰飛階段

學(xué)生在建構(gòu)物理概念時(shí)，難免會(huì)遇到一些難點(diǎn)，這些難點(diǎn)的處理需要學(xué)生以更加靈活的思維來(lái)分析處理，學(xué)生通過(guò)這一過(guò)程將提升對(duì)概念的認(rèn)識(shí)，而且他們的思維也將由此得到更加有效的發(fā)展，這應(yīng)該是思維的騰飛階段。

在彈力概念的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)一般集中在兩個(gè)方面：一是彈力是否存在;二是彈力方向的判斷。面對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，教師首先要思考難點(diǎn)產(chǎn)生的原因，即關(guān)于彈力是否存在的難點(diǎn)在于難以有效判斷微小形變是否發(fā)生;彈力方向在概念上應(yīng)該認(rèn)定為與物體彈性形變的方向相反，而某些形變太過(guò)微小，難以直接看出，這也就導(dǎo)致了判斷上出現(xiàn)困難。由此可見(jiàn)，兩個(gè)難點(diǎn)產(chǎn)生原因是微小形變的隱蔽性，如何化無(wú)形為有形呢？這就要考驗(yàn)學(xué)生的思維能力了。

在指導(dǎo)學(xué)生思考時(shí)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生交流、討論，相互啟發(fā)，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)突破。為了讓學(xué)生的討論更有目的性，教師要提供一些典型問(wèn)題。比如，如圖3所示的小球，用細(xì)線懸掛，其下方還有一個(gè)光滑斜面，此種情形下小球受到幾個(gè)彈力？并說(shuō)明彈力的方向。學(xué)生面對(duì)這個(gè)問(wèn)題時(shí)，會(huì)在討論中逐步提出用假設(shè)法，確認(rèn)哪些地方存在彈力，并鎖定彈力的方向。

三、引導(dǎo)學(xué)生在反思中鞏固思維訓(xùn)練的成果

思維訓(xùn)練不僅僅是讓學(xué)生獲得一種熟能生巧的思維技巧，更是要讓學(xué)生體會(huì)隱含在概念形成過(guò)程中的思維方法和科學(xué)思想。為了鞏固學(xué)生在思維過(guò)程中所得到的訓(xùn)練成果，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生有效反思，由此來(lái)總結(jié)收獲、凝練方法。

以“彈力”的概念形成為例，學(xué)生的思維訓(xùn)練不僅包括對(duì)感性素材的整理過(guò)程，還包括對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，對(duì)學(xué)習(xí)難點(diǎn)的攻克。其間，在實(shí)驗(yàn)探究中，用轉(zhuǎn)換法來(lái)檢測(cè)形變的存在，而在克服學(xué)習(xí)難點(diǎn)時(shí)，常用假設(shè)法來(lái)解決問(wèn)題，這些都值得學(xué)生體會(huì)。

總之，在概念教學(xué)過(guò)程中，教師要讓學(xué)生有效體會(huì)其中的科學(xué)思想和方法，讓他們的思維得到發(fā)展。

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劉偉，黃顯敏.基于核心素養(yǎng)的科學(xué)思維培育探索[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017（10）：52-54.

（責(zé)任編輯 易志毅）