黃 艷

(江蘇省張家港市錦豐初級中學(xué) 215625)

一直以來，很多學(xué)生對初中物理有這樣的誤解：只要記住一些概念和公式，在問題分析時直接套用相關(guān)結(jié)論就能解決相關(guān)問題.誠然，物理學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要理解并記住一些基本的規(guī)律和概念，但同時更需要展開舉一反三的思考，在物理處理中充分利用推理思維，經(jīng)過抽絲剝繭般的分析達成對問題的解決，這一過程中學(xué)生的推理思維也將獲得提升和發(fā)展.下面，筆者以“歐姆定律的應(yīng)用”為例，探討一下初中生推理思維的培養(yǎng).

1 理解規(guī)律是有效推理的基礎(chǔ)

物理研究過程中的推理并不僅僅只是數(shù)理邏輯層面的推理，所有的思維過程都應(yīng)該立足于物理事實，因此深度而有效地把握物理規(guī)律是有效推理的基礎(chǔ).因此，在引導(dǎo)學(xué)生進行推理時必須要深度理解物理規(guī)律的形成過程，并明確規(guī)律的實質(zhì)所在，切不可機械套用，否則就會犯很多錯誤.

2 正確建立圖景是有效推理的保障

在很多物理問題的分析中，學(xué)生需要從已知量的特點出發(fā)，正確建立物理圖景，對即將發(fā)生的物理過程進行探索，并準(zhǔn)確預(yù)判相關(guān)物理量的特點.就歐姆定律的應(yīng)用來講，電路是此類問題的主要載體，學(xué)生在問題處理過程中，要理清電路圖中各個電路元件之間的關(guān)系，具體來講，就是要讓學(xué)生能夠從電路圖的角度著手，明確電路元件是串聯(lián)還是并聯(lián)的關(guān)系，電流表或電壓表所測的對象是什么，這些都是學(xué)生正確推理的基本保障.

例1在如圖1所示的電路圖中，R1是定值電阻，R是滑動變阻器，閉合開關(guān)后，滑片P由a端滑動到b端時，電壓表示數(shù)會____，電壓表與電流表示數(shù)的比值____.(選填：“變大”、“不變”或“變小”)

圖1

這個問題需要學(xué)生發(fā)揮推理思維來進行處理，正確的推理需要他們能夠先認清電路的結(jié)構(gòu)，從電路圖出發(fā)可以先回避電表對電路分析的干擾，即把理想電壓表視為斷路，理想電流表視為短路，在此基礎(chǔ)上可以確認圖示結(jié)構(gòu)是一個簡單的串聯(lián)電路，各個電阻和電源、開關(guān)串聯(lián)而成，最后再將電壓表和電流表放進去研究，確認電流表測定的是整個回路的電流，電壓表在開關(guān)閉合后測定的是電阻R1的分壓.思路確定后回歸問題，滑動變阻器的滑片向右移動，其接入電路的長度變長，電阻變大，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流與電阻成反比，因此電流變小，再根據(jù)其推理式：U=IR，就定值電阻R1來講，其電流變小，則分壓變少，電壓表的示數(shù)要變小.至于電壓表和電流表的示數(shù)之比，這顯然是歐姆定律的一項重要應(yīng)用——伏安法測電阻，這個比值正是定值電阻R1的阻值，即比值不變.

在上述分析中，學(xué)生要善于結(jié)合圖形來分析電路結(jié)構(gòu)，從而正確建立物理圖景，并由此展開分析.考慮到初中生抽象思維能力尚在培養(yǎng)之中，為了引導(dǎo)他們合理建立圖景，教師要經(jīng)常性地以圖形的方式來呈現(xiàn)相關(guān)條件，長久下去，學(xué)生不僅會適應(yīng)這樣的一種信息表征方式，他們也會強化相關(guān)技能，在自主分析和探索中也會有意識地畫出圖形，并用圖形來分析問題.

3 獨立思考是發(fā)展推理思維的支撐

思維獨立性是非常重要的思維品質(zhì)，不滿從、敢質(zhì)疑也正是物理研究者的基本素質(zhì).在當(dāng)前物理教學(xué)中，我們倡導(dǎo)以探究式教學(xué)來建構(gòu)課堂的原因并不僅僅是因為科學(xué)探究是物理學(xué)科核心素養(yǎng)之一，更是物理知識形成的可靠途徑，也是推理思維等基本能力發(fā)展的重要平臺.在一些物理課堂上，我們經(jīng)常看到這樣的現(xiàn)象：教師提出問題之后，就急不可待地看著學(xué)生，希望他們給出答案.這種姿態(tài)是嚴重錯誤的，物理問題的分析需要時間，嚴謹推理更要學(xué)生能夠沉浸到問題的剖析之中，這才能得到較為深刻的研究結(jié)論，如果問題提出之后，學(xué)生就能快速得到答案，這樣的問題還有提出的價值嗎？因此，在教學(xué)中，教師提出一個有思維力度的問題之后，要將時間交給學(xué)生，讓學(xué)生有充裕的時間進行分析和思考，只有通過獨立思考，學(xué)生才能檢索自己對知識的掌握程度，才能有效把握問題解決的一般思路.

例2如圖2所示，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向b滑動時，以下說法正確的是( ).

圖2

A.電壓表V的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)變小，A2的示數(shù)變大

B.電壓表V的示數(shù)變小，電流表A1的示數(shù)變大，A2的示數(shù)變小

C.電壓表V的示數(shù)變大，電流表A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)不變

D.電壓表V的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)變小，A2的示數(shù)不變

在“歐姆定律的應(yīng)用”教學(xué)中，這個例題顯然有較大思維力度，教師在問題提出之后，要給予學(xué)生時間，讓他們圍繞問題展開分析和討論.問題分析的基本思路是明確的，學(xué)生首先要對電路結(jié)構(gòu)進行判斷，如果比較生疏還需要自己繪制簡化電路圖，然后再結(jié)合結(jié)構(gòu)的變動和調(diào)整來研究各種可能的變化，這里的每一步都需要時間，如果教師讓學(xué)生在倉促之間就給出結(jié)論，這是非常不合適的.因此，為了讓學(xué)生能夠獨立分析，教師不要提前介入學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，教師完全可以讓學(xué)生思考后進行相互討論，這樣既能有效兼顧學(xué)生思維的獨立性，且能讓他們在相互啟發(fā)下激活推理思維，提高思維效率.經(jīng)過分析，學(xué)生能夠確認圖2所示結(jié)構(gòu)的電阻R1和滑動變阻器R2屬于并聯(lián)關(guān)系，電流表A1測定干路電流，電流表A2測定R1所在支路的電流，電壓表V測定并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電壓.因此在調(diào)節(jié)過程中，電壓表的示數(shù)就等于電源電壓，不發(fā)生變化；滑動變阻器的滑片向右滑動，電阻變大，該支路電流變小，考慮到并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電壓不變，因此另一支路的電流不變，即A2的示數(shù)不變，A1對應(yīng)干路電流要變小，答案選擇D項.

4 注重“活動”是發(fā)展學(xué)生推理思維的徑路

4.1 引導(dǎo)學(xué)生將思維活動和觀察活動結(jié)合起來

教師在指導(dǎo)學(xué)生進行各種觀察活動時，一定要注重情境創(chuàng)設(shè)，要讓學(xué)生自發(fā)地將思維活動與觀察融合起來，只有這樣，學(xué)生的觀察才是真正的觀察，否則就只是一種被動的“看熱鬧”而已.就像上述有關(guān)聲音傳播與介質(zhì)之間關(guān)系的探索，教師先演示一個基礎(chǔ)的實驗，讓有趣的實驗現(xiàn)象激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生自發(fā)地思考：什么原因干擾了聲音的正常傳輸？這也必然導(dǎo)致學(xué)生帶著思維來進一步觀察后續(xù)的實驗，同時他們還能對前后不同的實驗現(xiàn)象進行比較，這樣的教學(xué)操作可以讓學(xué)生活動更有效率，同時也能催生出觀察成果.

無論是教師操作的演示實驗，還是學(xué)生自主參與的實驗操作，教師一定要指導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進行描述，因為描述最能激活學(xué)生的思維，也只有這樣學(xué)生才能更加專注地進行觀察，他們才能把握住實驗過程中的信息，而且學(xué)生在進行表述的時候，必然也會對實驗過程中的諸多現(xiàn)象進行分析和對比，如此學(xué)生的思維也將更加深度地參與其中，他們的認識也將更加深刻.

4.2 強調(diào)觀察活動的目標(biāo)意識

物理探究過程中的各項觀察活動有別于學(xué)生日常生活中的一般性觀察，教師一定要強調(diào)一種目標(biāo)意識，即學(xué)生針對某項觀察活動，一定要有具體的觀察對象以及相應(yīng)的觀察任務(wù)，這樣所展開的觀察才更有效率.否則，漫無目的的觀察只能是學(xué)生精力的一種浪費.

在關(guān)注學(xué)生推理思維發(fā)展時，我們要提醒他們結(jié)合具體問題展開分析，不能采用機械套用現(xiàn)成結(jié)論的方式來分析和解決問題，這能讓學(xué)生避開思維定勢的束縛之中，促使推理思維的靈活推進.