李慶國

(江蘇省揚(yáng)州市新華中學(xué)，江蘇 揚(yáng)州 225009)

新一輪的高中課程改革提出以“核心素養(yǎng)”來統(tǒng)領(lǐng)教與學(xué)．高中物理核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任4個(gè)方面．其中科學(xué)思維是一個(gè)特別重要的方面,是指從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式,是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過程;是綜合分析、推理論證等科學(xué)思維方法的內(nèi)化;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判,進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì)．“科學(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素．也就是要求學(xué)生能正確運(yùn)用科學(xué)思維方法,從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論,并能解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題;具有使用科學(xué)證據(jù)的意識(shí)和評(píng)估科學(xué)證據(jù)的能力,能運(yùn)用證據(jù)對(duì)研究的問題進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測(cè);具有批判性思維的意識(shí),能基于證據(jù)大膽質(zhì)疑,從不同角度思考問題,追求科技創(chuàng)新．

“核心素養(yǎng)”中的科學(xué)思維是對(duì)學(xué)生提出的要求．所以大多數(shù)教師都強(qiáng)調(diào)要提升學(xué)生的思維能力,這固然不錯(cuò),但學(xué)生的思維能力的提升更多的是受老師的影響．雖說學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,但教師的作用絕對(duì)是至關(guān)重要的．俗話說“名師出高徒”、“師傅領(lǐng)進(jìn)門,修行在個(gè)人”．當(dāng)然更希望是“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”．要想學(xué)生能更好的學(xué)好物理,筆者認(rèn)為教師應(yīng)當(dāng)承擔(dān)更多的責(zé)任．教師首先要改變自己的思維模式,才能使學(xué)生提升思維能力成為可能．

1 教師不要一味地抱怨和苛求學(xué)生,而要站在學(xué)生認(rèn)知的角度去理解學(xué)生

物理是學(xué)生認(rèn)為最難學(xué)習(xí)的課程之一．學(xué)生之所以怕學(xué)物理,除智力因素外還有很多原因,其中初中到高中物理的跨度較大是重要原因之一．

初中物理許多問題都重在定性分析,即使進(jìn)行定量計(jì)算,一般來說也是比較簡(jiǎn)單的．而高中物理大部分問題不單是作定性分析,而且要求進(jìn)行大量的甚至是相當(dāng)復(fù)雜的定量計(jì)算．學(xué)生對(duì)這種從定性到定量的飛躍不適應(yīng)．

初中物理教學(xué)基本上是建立在形象思維基礎(chǔ)上的,它以生動(dòng)的自然現(xiàn)象和直觀的實(shí)驗(yàn)為依據(jù),從而使學(xué)生通過形象思維獲得知識(shí)．初中物理中的大多數(shù)問題看得見、摸得著．進(jìn)入高中后,物理教學(xué)便從形象思維向抽象思維領(lǐng)域過渡,這個(gè)臺(tái)階是較高的．從人的認(rèn)識(shí)過程來看,從形象思維到抽象思維是認(rèn)識(shí)能力的一大飛躍．

初中物理對(duì)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的要求并不高,到高中物理教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)工具已經(jīng)成為能否處理各種實(shí)際問題的至關(guān)重要的手段了．特別應(yīng)該指出的是,高中物理中的矢量概念和運(yùn)算對(duì)初中學(xué)生來說是非常生疏和困難的．建立這個(gè)概念,掌握其運(yùn)算需要一個(gè)過程．如果再考慮到個(gè)別數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用和學(xué)生實(shí)際掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)存在明顯的差距這一事實(shí)．那么,這個(gè)臺(tái)階就更為突出了．

導(dǎo)致學(xué)生覺得物理難學(xué)的原因還有很多．作為教師應(yīng)該改變自己的思維方式,不要站在一個(gè)教了多年物理的教師角度指責(zé)學(xué)生這也不行,那也不行．真正走到學(xué)生中去,了解學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備,站在學(xué)生角度體會(huì)學(xué)習(xí)的困難,教師要想盡辦法給學(xué)生設(shè)立臺(tái)階,給學(xué)生足夠的包容和耐心,消除學(xué)生學(xué)習(xí)物理的恐懼,讓學(xué)生順利進(jìn)入高中物理的學(xué)習(xí)．

2 教師不要固守自己的思維順序,而要尊重學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律

圖1

有一次聽一個(gè)同事上公開課,講的是動(dòng)態(tài)電路分析．教者就圖1所示電路提出了很多問題,其中有一個(gè)是:若滑片向右移,電流表示數(shù)如何變化?有個(gè)同學(xué)舉手回答說:滑片向右移,R3阻值變大,R3和R2并聯(lián)后的阻值變大,并聯(lián)部分兩端電壓變大,即R3兩端電壓變大,但R3阻值也變大了,電流怎么變?那位學(xué)生說不下去了．此時(shí)課堂有些沉悶．教師有些著急也有些生氣地說:你難道不會(huì)先分析R2中的電流怎么變嗎?

然而我要反問一句:“為什么要先分析R2中的電流呢?”按照正常的認(rèn)知規(guī)律,就應(yīng)該先分析R3,當(dāng)發(fā)現(xiàn)不能解決時(shí),再轉(zhuǎn)換研究對(duì)象去分析R2或R1．若教師生硬地要求學(xué)生先分析R2,對(duì)學(xué)生的分析問題的能力沒有什么提升,反而有壞處．學(xué)生下一次再遇到類似的問題會(huì)無所適從,無端地打擊學(xué)生的信心,久而久之,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣就會(huì)喪失殆盡．

教師要多思考,因?yàn)槟憬塘硕嗄?且只教一門,很多題目對(duì)你是熟題,可能你一看就知道怎么做或一眼就能看出答案,但每一題對(duì)于學(xué)生來說都是生題,我們一定要站在學(xué)生的角度去思考,更多的是要從學(xué)生思維的發(fā)展規(guī)律來認(rèn)識(shí)問題和研究問題．

3 教師不能把提升“科學(xué)思維”僅僅當(dāng)著是對(duì)學(xué)生的要求,教師自己卻懶于思考,不與時(shí)俱進(jìn)

圖2

有次聽某教師的課,在課上該教師分析了這樣一條題目,題如下:如圖2所示,物體A、B以相同的速率v下降,物體C以速率vx上升,當(dāng)繩與豎直方向夾角為α?xí)r,則vx=________．

該教師分析如下.

當(dāng)教師的分析剛完,有一位學(xué)生站起來說：老師我認(rèn)為你講得不對(duì),C物體有沿兩根繩的兩個(gè)分速度,兩個(gè)分速度大小均等于v,這兩個(gè)分速度的合速度即為C此時(shí)的速度vx,如圖4,由圖可得的vx=2vcosα．

圖3

此言一出,滿堂嘩然,原來對(duì)教師的分析沒有疑問的學(xué)生也向教師投來了懷疑的目光．該教師自己也茫然了,因?yàn)榇藢W(xué)生的解法看起來更能讓人理解和接受．該教師有些慌張,接著和所有學(xué)生一起思考這兩種方法究竟誰對(duì)誰錯(cuò),直到下課也沒能解釋清楚,只能說課后再討論．

其實(shí)這樣的題目我們都見過和做過,我們也一直像該教師那樣講的,好像也沒有人提出過疑問,故當(dāng)那個(gè)學(xué)生提出他的解法后,后面聽課的很多教師也不知道如何解釋．

當(dāng)然我知道該教師的講法是對(duì)的,學(xué)生的解法錯(cuò)在哪里在這兒就不再贅述．我想說的是當(dāng)我們教學(xué)有了一段時(shí)間后,我們對(duì)有些問題形成了思維定勢(shì),有些題目已見過若干次,每一次都這么講,很少再對(duì)這些問題進(jìn)行仔細(xì)地分析,其實(shí)這是一種很可怕的習(xí)慣性思維．若我們每次都像第一次見到這些題那樣認(rèn)真思考,或許會(huì)有許多意想不到的發(fā)現(xiàn),我們才可能體會(huì)到出題人的良苦用心,才有可能對(duì)題目進(jìn)行再改造．我們隨著教齡的增長,為什么越來越難有創(chuàng)新的火花或意識(shí),關(guān)鍵是我們?cè)絹碓讲粣鬯伎剂耍硗?這些題對(duì)我們來說或許是“老的”,但對(duì)學(xué)生來說卻是新的,他們可能會(huì)從不同的角度提出一些我們意想不到的問題.若我們總停留在過去的習(xí)慣性思維上,可能連你的學(xué)生都“應(yīng)付”不了,也會(huì)阻礙學(xué)生的創(chuàng)新思維．所以我們?yōu)槿藥熣咭欢ㄒ粩鄬W(xué)習(xí)、不斷思考,與時(shí)俱進(jìn),做一個(gè)終身學(xué)習(xí)者,這樣才能無愧于“教師”這一稱呼．

4 教師不要只關(guān)注學(xué)生思維的結(jié)果,更要關(guān)注學(xué)生思維的過程

圖5

筆者曾經(jīng)在課堂上問了這樣一個(gè)問題:如圖5,一個(gè)重為10 N的物塊靜止在水平面上,物塊對(duì)水平面的壓力為多大?

話音剛落,全班同學(xué)異口同聲:10 N,其實(shí)這在我的意料之中．我請(qǐng)一個(gè)學(xué)生回答:

問:為什么等于10 N?

答:重力是10 N呀．

問:壓力一定等于重力嗎?

答:不一定．

問:那地面受到的壓力為什么為10 N?

學(xué)生語塞,其他學(xué)生也面面相覷,竟然被這個(gè)認(rèn)為極其簡(jiǎn)單的問題蒙住了．

教師:由于物塊處于平衡狀態(tài),地面對(duì)物塊的支持力與重力等大反向．地面對(duì)物塊的支持力與物塊給地面的壓力是作用力與反作用力,兩者等大反向,故物塊給地面的壓力正好等于重力10 N．

看似一個(gè)很簡(jiǎn)單的問題其實(shí)涉及到兩個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn):二力平衡和牛頓第三定律．

圖6

追問:如圖6,用水平向左的50 N的力將一個(gè)重為10 N的物塊壓在豎直墻面上靜止不動(dòng),則物塊對(duì)墻面的壓力為多大?

學(xué)生給出了幾種答案,其中有一種答案為10 N．通過師生共同分析最終得出正確的結(jié)果并找到了錯(cuò)答的原因．

對(duì)于不少問題,學(xué)生有的基于感性,有的基于記憶,有的是簡(jiǎn)單理解甚至是胡亂猜測(cè)．不要以為學(xué)生“會(huì)”了,就不加以分析,其實(shí)很多問題我們稍微深究一下,就會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生并沒有真正理解．所以一定要關(guān)注學(xué)生得出結(jié)果的思維過程．在分析思維過程時(shí)就能發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)和規(guī)律的理解運(yùn)用是否正確、是否到位．或者是在什么方面發(fā)生錯(cuò)誤,就可有針對(duì)性地指導(dǎo)糾正．所以教師不但要問學(xué)生“是什么”,更要問“為什么”．

5 教師要摒棄“功利性”思想,一定要讓學(xué)生注重對(duì)學(xué)習(xí)過程的“親歷”

波利亞說:“在教學(xué)時(shí),我們應(yīng)該讓孩子重蹈人類思想發(fā)展中的那些最關(guān)鍵的步子”．哪些是關(guān)鍵的步子?我認(rèn)為是物理中的核心概念形成過程,基本的規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程,重要的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、數(shù)據(jù)分析、處理過程,分析物理問題的思維過程．

物理的核心概念是物理學(xué)大廈的基石,要讓學(xué)生建立物理知識(shí)體系,必須充分理解這些概念的內(nèi)涵與外延.在教學(xué)中,通過實(shí)驗(yàn)器材演示、多媒體的展示、導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì),營造生動(dòng)、具體的物理情景,讓學(xué)生在具體的物理情景中去觀察、分析、比較、概括、抽想出物理的概念．

圖7

例如.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是磁場(chǎng)這一章最重要的概念之一.有的教師只是簡(jiǎn)單地講解一下,最后給出公式并應(yīng)用．這種做法是絕對(duì)不可行的．筆者的做法是讓學(xué)生看書上(教科版3-2第89頁，如圖7所示)的插圖,并提示學(xué)生從B處入手,讓學(xué)生討論分析B處給出的3種情況是什么意思?A處、C處為何只給一種情況?A、B、C、3處有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?再將A、B、C、3處的比值與該處的磁感線的疏密聯(lián)系,又能得出什么結(jié)論?通過一系列的問題討論最終得出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義、公式以及理解,并與電場(chǎng)強(qiáng)度E類比分析,同時(shí)指出這種定義物理量的方法是“比值法”.通過這樣的方法,學(xué)生對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度B這一重要概念的理解就比較到位,并能和同類概念能進(jìn)行類比理解,這樣就使學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)大大減輕．

物理規(guī)律,是物理學(xué)中的魂,是物理學(xué)大廈中的棟梁.物理學(xué)就是利用一個(gè)個(gè)規(guī)律去解決實(shí)際問題的學(xué)科．在教學(xué)中,讓學(xué)生重演重要物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,對(duì)學(xué)生深刻理解物理規(guī)律、領(lǐng)悟規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中所用巧妙的方法,體驗(yàn)探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,感受科學(xué)家探究規(guī)律過程表現(xiàn)出來的恒心和毅力,產(chǎn)生科學(xué)情感、形成科學(xué)態(tài)度都是大有裨益的．在核心規(guī)律的教學(xué)中,盡可能要按規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程設(shè)計(jì)規(guī)律教學(xué),即提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證、評(píng)估,讓學(xué)生經(jīng)歷這些規(guī)律發(fā)現(xiàn)的生動(dòng)過程．

但事實(shí)上有的教師在物理教學(xué)中的“功利性”太強(qiáng),為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生考試得高分的目標(biāo),省略了探究概念和尋找規(guī)律的教學(xué)過程.比如在學(xué)“自由落體運(yùn)動(dòng)”,有的教師為了節(jié)省時(shí)間,對(duì)伽利略研究“自由落體運(yùn)動(dòng)”的過程只字不提．有的教師認(rèn)為講講無所謂,不講也能做題．

物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)要求教師向?qū)W生展現(xiàn)物理概念的形成過程、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,以及物理問題的解決過程,體驗(yàn)真實(shí)的科學(xué)精神．“功利性”思想,有很大的害處的,學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣會(huì)越來越淡,對(duì)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力有極大的傷害．

物理思想是物理教學(xué)的靈魂,也是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn).知識(shí)唯有通過方法上升到物理思想,才能變成學(xué)生內(nèi)在的素養(yǎng),要細(xì)化科學(xué)方法滲透物理思想,展現(xiàn)物理學(xué)習(xí)的價(jià)值和魅力,才能實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)培養(yǎng)的目的．從這個(gè)角度看,我們教師任重而道遠(yuǎn)．