于慧
摘? 要:通過物理課程的教學(xué)對學(xué)生的思維習(xí)慣進(jìn)行訓(xùn)練,改善學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)和思維品質(zhì),促進(jìn)他們理解知識,提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力,獨(dú)立思考和創(chuàng)新性思維的能力。
關(guān)鍵字:思維習(xí)慣;教學(xué)中;培養(yǎng)
作為物理教師,我們要重視學(xué)生物理思維的培養(yǎng),關(guān)注他們思維過程和行為方式,引導(dǎo)孩子們動手和動腦相結(jié)合主動思考問題,設(shè)計研究方案,思考事實(shí)證據(jù)和科學(xué)結(jié)論之間的關(guān)系,幫助學(xué)生建立物理模型,逐漸養(yǎng)成質(zhì)疑的思維習(xí)慣。本文強(qiáng)調(diào)思維訓(xùn)練的過程,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維。
首先,創(chuàng)設(shè)良好的問題,情境是思維的開端。
在物理的學(xué)習(xí)過程中,永遠(yuǎn)存在著一定的問題。所以在物理這門學(xué)科的教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)盡量避免將結(jié)論直接告知學(xué)生,應(yīng)采用問題引導(dǎo)式的教學(xué)方法去激發(fā)學(xué)生的思維,首先要設(shè)計問題,將學(xué)生引入物理學(xué)世界。
如:功率概念的教學(xué)。我們采用如下方式創(chuàng)設(shè)一個問題情境:想象一下你沿著臺階登山的情景,你登同一段臺階,一次是慢慢走上去,另一次是疾步跑上去。兩個過程中,你克服自身體重所做的功是一樣的,消耗的能量也是一樣的,為什么疾步跑上去人會氣急,而緩慢走上去卻不會氣急呢?這是學(xué)生在生活中有過親身體驗的現(xiàn)象,學(xué)生知其然而不知其所以然,他們急于想揭開謎底。這樣的問題能夠為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的問題情境,引發(fā)學(xué)生的思維。物理教學(xué)不但要以問題為起點(diǎn),而且要用進(jìn)一步的問題來推進(jìn)。我們應(yīng)該把物理教學(xué)的過程設(shè)計成不斷提出問題和解決問題的過程。具體地說,就是要善于把一堂課的目標(biāo)問題分解成一系列首尾相接、環(huán)環(huán)相扣、層層推進(jìn)、富有邏輯關(guān)系的子問題,訓(xùn)練學(xué)生的思維。
如:牛頓第一定律的教學(xué),主問題是力和運(yùn)動存在什么樣的關(guān)系?我們來看看如何將這個問題進(jìn)行分解,通過各個子問題的解決,而獲得主問題的答案。(1)我們要探究力對物體運(yùn)動究竟起什么作用,先解決基本的問題:沒有力作用時物體將怎樣運(yùn)動?(2)客觀并不存在沒有力的環(huán)境,怎樣辦呢?我們的方法是:選一個在生活中普遍存在的,學(xué)生都知道的,實(shí)驗過程中容易控制和改變的力——摩擦力。具體操作是讓一輛小車在水平面上運(yùn)動,改變水平面的粗糙程度,使小車受到的阻力逐漸變小,看小車的運(yùn)動有什么不同。然后提出物體不受力作用時將做什么運(yùn)動?(3)怎樣研究大小不同的阻力對物體運(yùn)動的影響?這個問題又可分解為:①怎樣改變阻力的大???②怎樣反映阻力對物體運(yùn)動影響的大???(4)如何控制小車每次在水平面上的初速度都相等?用手推行嗎?如果讓小車從料面上滑下來,如何保證小車每次到達(dá)水平面時速度相同?(5)從大小不同的阻力對物體運(yùn)動的影響,怎樣推出物體在不受力作用時保持運(yùn)動狀態(tài)不變?(6)根據(jù)物體不受力時的運(yùn)動,怎樣推出力和運(yùn)動的關(guān)系?
其次,將思維作為教學(xué)的核心要素。
對教學(xué)而言,我們常說今天教什么知識,其實(shí)知識教學(xué)只是一個載體,我們要關(guān)注的是知識教學(xué)承載了哪些思維教育。在物理教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)通過知識的教學(xué)發(fā)展學(xué)生的思維,通過培養(yǎng)學(xué)生的思維促使促進(jìn)知識的學(xué)習(xí)。
如:動能大小的決定因素實(shí)驗。研究動能大小與物體的運(yùn)動速度時,做實(shí)驗的過程中,讓學(xué)生觀察木塊被推動的距離,推動的距離越大,所具有的動能越大。最常規(guī)的教學(xué)就是老師做完實(shí)驗后,直接引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。從表面上看,學(xué)生也接受了這一部分知識,但其過程不夠嚴(yán)謹(jǐn),對學(xué)生在理解這個實(shí)驗為什么就能說明動能大小呢,是比較生硬的。針對這種現(xiàn)象,我在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗的過程中,運(yùn)用功與能的關(guān)系入手,讓學(xué)生明確小球推動木塊向前移動距離越大,說明小球?qū)δ緣K做功的本領(lǐng)越強(qiáng),小球具有的動能越大。
再次,突出物理學(xué)成果的形成過程。
學(xué)生學(xué)習(xí)物理,不但要掌握物理學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的物理知識,而且要認(rèn)識物理發(fā)現(xiàn)的過程,學(xué)習(xí)物理學(xué)家的思想方法,了解物理學(xué)家怎樣發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題,在探究過程中陷人哪些困境,遭遇過怎樣的失敗,又是如何從這些困境和失敗中走出來,等等,從而為學(xué)生在學(xué)物理時的思維提供啟發(fā),如:溫度計,彈簧測力計,電動機(jī),奧斯特實(shí)驗,歐姆定律,阿基米德原理等教學(xué)中,都滲透著思維過程形成的教學(xué)。
最后,在物理概念的建構(gòu)過程,物理實(shí)驗的設(shè)計過程激發(fā)學(xué)生思維的培養(yǎng)。
建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為,教學(xué)不是將知識以成品的方式教給學(xué)生的過程,而是學(xué)生通過自己與外部環(huán)境的交互活動主動獲得知識的過程。在物理學(xué)的教育中,我們應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計教學(xué)過程,讓學(xué)生親歷概念建構(gòu)的過程。要激發(fā)學(xué)生積極思維,通過對事實(shí)材料的分析比較、抽象概括,得出物理知識,而不能將知識強(qiáng)加給學(xué)生。物理教學(xué)離不開科學(xué)實(shí)驗,無論是實(shí)驗裝置還是實(shí)驗方案的設(shè)計,都是思維的產(chǎn)物,蘊(yùn)含著豐富的思維教育因素。物理教育要充分利用這些素材,讓學(xué)生在物理的學(xué)習(xí)中參與物理實(shí)驗設(shè)計的過程。這樣既能有效發(fā)展學(xué)生的思維,又能避免學(xué)生實(shí)驗的盲目性。如:探究浮力原理的實(shí)驗,老師給出不同的實(shí)驗儀器,讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗?zāi)康?,設(shè)計實(shí)驗方案,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維。以下是學(xué)生的設(shè)計方案:
方案一:①測力計測出物塊受到的重力G1和空桶的重G2②物塊浸沒在溢水杯中的水中,讀出此時彈簧測力計的讀數(shù),算出浮力。③測出從溢水杯溢出水的質(zhì)量;算出所溢出水受到的重力,并與浮力比較。為了培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性,實(shí)驗之后,引導(dǎo)學(xué)生提出探究阿基米德原理得其他方案
方案二:無溢水杯和燒杯,量筒中裝水。①測力計測出物塊受到的重力后物塊浸沒在裝有水的量筒中,讀出彈簧測力計的讀數(shù)。②用量筒測出物塊排開水的體積。③計算物塊排開的水的體積和受到的重力,并與浮力比較。
總而言之,在物理教育中教學(xué)生思維,就是要通過物理課程的教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行思維方法的訓(xùn)練,改善學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)和思維品質(zhì),促進(jìn)他們理解知識,提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力,以及獨(dú)立思考和創(chuàng)造性思維的能力。
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