郭向剛 張學(xué)敏
步入高中階段以后,物理課程的教學(xué)任務(wù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高維化的轉(zhuǎn)變,不再?gòu)?qiáng)調(diào)對(duì)具體知識(shí)、技能的“深度講解”,轉(zhuǎn)而開始將主要的資源集中到對(duì)學(xué)生綜合思維和認(rèn)知能力的有機(jī)培養(yǎng)上來,其中對(duì)生本抽象思維能力的有機(jī)塑造更是體現(xiàn)出了無(wú)與倫比的重要意義。這種變化的出現(xiàn)代表著學(xué)生將無(wú)法再通過傳統(tǒng)的“跟隨”性學(xué)習(xí)模式來完成對(duì)學(xué)科目標(biāo)的有機(jī)實(shí)現(xiàn),必須要以靈活、能動(dòng)的方式來開展思維構(gòu)建性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。對(duì)于物理學(xué)科而言,復(fù)習(xí)是對(duì)既有學(xué)習(xí)成果的概括性提煉和高維度總結(jié),而實(shí)驗(yàn)則是對(duì)理論知識(shí)的具體應(yīng)用和深度解讀,要求學(xué)生要對(duì)過去的學(xué)習(xí)認(rèn)知做好充分的整合和吸收工作,并需要在這個(gè)過程中建立、應(yīng)用自己良好的思辨思維和抽象信息概括、具象表述能力。從以上事實(shí)不難看出,高中物理教師如果要真正提升課程的綜合教學(xué)質(zhì)量,就必須要有意識(shí)地去塑造、強(qiáng)化學(xué)生的抽象思維體系,幫助學(xué)生真正以“主角”的身份參與課堂學(xué)習(xí)。
抽象思維從本質(zhì)上來講就是對(duì)具體知識(shí)內(nèi)容的一種高維整合和多元向運(yùn)用思維,這就意味著學(xué)生必須要在基本知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)認(rèn)知基礎(chǔ)上形成靈活的發(fā)散性思維,才能夠?yàn)楹罄m(xù)的抽象智力活動(dòng)準(zhǔn)備豐富的素材。因此,高中物理教師在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的起始階段應(yīng)首先著手塑造他們的發(fā)散思維,結(jié)合多角度的知識(shí)信息攝入、輸出路徑去打通抽象意識(shí)的作用渠道,以此來為后續(xù)工作的開展提供良好的基礎(chǔ)。
在傳統(tǒng)模式的課堂教學(xué)中,高中物理教學(xué)所使用的“套路”都被局限在“學(xué)會(huì)概念/定理——給出題目——套用概念/定理”的模式當(dāng)中,每一類題目甚至每一道題干信息對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)、技能板塊都已經(jīng)爛熟于學(xué)生的腦海里,學(xué)生要進(jìn)行的便是對(duì)這些固定的信息內(nèi)容做“按圖索驥”式的公式化套用。此種教學(xué)方法雖然可以在一定程度上讓學(xué)生快速理解簡(jiǎn)單的物理知識(shí)和技能,但是卻會(huì)引導(dǎo)學(xué)生形成一種思維定式,是他們無(wú)法對(duì)既有的學(xué)習(xí)成果做出能動(dòng)的應(yīng)用處理,久而久之必然會(huì)耽誤其學(xué)習(xí)效果的優(yōu)化進(jìn)程,也會(huì)給其抽象思維的生成加上層層枷鎖。對(duì)此,高中物理教師需要在教學(xué)資源的設(shè)計(jì)和整合過程中,進(jìn)一步增加開放型資料的存在比重,幫助學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)知識(shí)理解和考查環(huán)節(jié)所存在的客體發(fā)散空間,讓學(xué)生能夠依托合理的假設(shè)和論證來做出主動(dòng)探究,為題目的解答和學(xué)習(xí)成果的應(yīng)用注入更多個(gè)性化的聯(lián)想成分。依托此類方法,學(xué)生不單單得到滿足自身主動(dòng)思考訴求的契機(jī),同時(shí)還能夠幫助學(xué)生感受積極運(yùn)用所學(xué)成果解決問題、完成任務(wù)的巨大成就感,并引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)趣味體驗(yàn)的作用下形成更強(qiáng)的開展抽象思考的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)。
例如,在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)完“晶體”和“非晶體”這兩個(gè)概念之后,教師可以設(shè)計(jì)一道物質(zhì)判斷題來對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查,并重點(diǎn)突出其中“沒有確定形狀”這一宏觀外形特點(diǎn)以及“導(dǎo)電”和“導(dǎo)熱”性質(zhì)的各項(xiàng)同性特征,讓學(xué)生憑借自己剛剛掌握的知識(shí)內(nèi)容為題干補(bǔ)充一些更具辨識(shí)性的信息,使題目的考查對(duì)象變得更加具體,并可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)題目的具體表現(xiàn)物質(zhì)做出多元解讀。
在部分高中物理教師的眼中,一道物理題目必須具有“定向考查”的特點(diǎn)才能夠真正起到鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)成果的作用,否則便是命題上的“失敗”——從本質(zhì)上來看,這種想法更多的是對(duì)學(xué)生多元思維培養(yǎng)理念的一種違背,并不利于學(xué)生開放性思維的有機(jī)生成。在多年的學(xué)習(xí)和鍛煉作用下,高中生已經(jīng)就常規(guī)模式下的物理命題模式和考查“套路”形成了相對(duì)豐富的經(jīng)驗(yàn)和比較準(zhǔn)確的感性認(rèn)知,習(xí)慣于通過排除法、試數(shù)法等“竅門”來快速確定題目的答案。受制于這種傳統(tǒng)的套路,高中生在提煉題目中的課程信息時(shí)很容易出現(xiàn)“二級(jí)化”的問題,無(wú)法真正利用自己的既有學(xué)習(xí)成果去解答問題,只是在低階維度上將學(xué)習(xí)到的內(nèi)容當(dāng)成一個(gè)個(gè)線索性的提示點(diǎn)。針對(duì)這一點(diǎn),高中物理教師可以在帶領(lǐng)學(xué)生開展課堂訓(xùn)練時(shí)選擇一些在解答結(jié)果中存在隱性的“第二可能”的“腦洞”材料,幫助學(xué)生在思考、解答的過程中形成不同的認(rèn)知方向、思考路徑和知識(shí)、技能運(yùn)用路數(shù),最后得出不一而足的回答。一開始面對(duì)這樣的題目,部分學(xué)生難免會(huì)感到不適應(yīng);但是時(shí)間長(zhǎng)了,學(xué)生便可以從更深的層面上出發(fā)去開展能動(dòng)的思維活動(dòng),并學(xué)會(huì)在比較中做出正確的方法和結(jié)論選擇,以此來構(gòu)建學(xué)生靈活的開放性思維邏輯,也能夠打通學(xué)生腦海中通向統(tǒng)一認(rèn)知答案的多元思維路徑,最終起到建立、鞏固抽象性思維框架的效果。
比如,在完成關(guān)于“晶體的微觀結(jié)構(gòu)”這一部分的教學(xué)后,教師可以給學(xué)生布置一道描述性的題目,對(duì)某種晶體的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行文字描述,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)過的知識(shí)來判斷這種晶體的具體種類和有關(guān)物理性質(zhì)。如果學(xué)生在這個(gè)過程中普遍陷入了思維瓶頸,教師則可以在題目中加入一些提示性的信息作為線索,也可鼓勵(lì)學(xué)生以結(jié)組的方式進(jìn)行意見和看法的交流。不過在這期間,教師應(yīng)當(dāng)盡量避免以圖片的形式來給出題干信息,以免使學(xué)生形成默認(rèn)的思維,反倒不利于該項(xiàng)工作目標(biāo)的達(dá)成。
抽象思維的生成是對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)形態(tài)的一種打破過程,這就在一定程度上需要學(xué)生形成鮮明的批判精神,這樣才可以結(jié)合知識(shí)認(rèn)知訴求來擺脫對(duì)既有認(rèn)知模式的拘泥而獲得更為多元、生動(dòng)的抽象意識(shí)成果?;诖耍咧形锢斫處熢谂囵B(yǎng)學(xué)生抽象思維的過程中,要將對(duì)其批判精神的塑造也作為一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)來看待,引導(dǎo)學(xué)生在基本知識(shí)成果之上依托個(gè)性化認(rèn)知來還原出若干不同的知識(shí)信息輸出路徑和驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn),以此來為抽象思維的構(gòu)建搭建個(gè)性化的框架。
在傳統(tǒng)的“跟隨”性學(xué)習(xí)模式的作用下,部分高中生會(huì)下意識(shí)地服從于教師的教學(xué)安排,很少會(huì)對(duì)教師的教學(xué)活動(dòng)提出自己的看法。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這種狀況不利于學(xué)生自主思維能力的形成,也會(huì)讓學(xué)生逐漸將通過抽象性思維來豐富、完善外界知識(shí)信息認(rèn)知的權(quán)力交給教師去“代勞”。從某種意義上來說,質(zhì)疑精神能夠?qū)W(xué)習(xí)成果的攝入進(jìn)行個(gè)性化的調(diào)整和優(yōu)化,使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)變成一種真正自主的認(rèn)知過程,是抽象思維存在的一大關(guān)鍵。對(duì)此,高中物理教師要在課程教學(xué)的過程中,結(jié)合學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)情況和本課程的引導(dǎo)目標(biāo)適當(dāng)?shù)厝谌胍恍跋葳濉保幸庾R(shí)地漏出一些知識(shí)敘述、技法使用或結(jié)論推導(dǎo)方面的“破綻”給學(xué)生,鼓勵(lì)他們?cè)谧陨碚_質(zhì)疑的作用下提出疑問、說明觀點(diǎn)。通過這種策略,學(xué)生能夠在課堂上時(shí)刻保證效率,同時(shí)逐步改正遇到問題時(shí)“想當(dāng)然”解決的習(xí)慣,逐步培養(yǎng)自己遇到問題時(shí)批判的意識(shí)和質(zhì)疑精神。并在客觀上使他們有更多的機(jī)會(huì)依托對(duì)知識(shí)信息的抽象還原和能動(dòng)復(fù)刻去提高信息的篩查、“驗(yàn)偽”速率。
例如,在完成《觀察玻璃和云母片上石蠟融化區(qū)域的形狀》這一部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,教師可以在后續(xù)的關(guān)聯(lián)例題教學(xué)中,故意在題目中加入關(guān)于“晶體質(zhì)量”方面的數(shù)據(jù)并在解題時(shí)“應(yīng)用”到這些信息;在課堂上可以通過問題串的形式一步步引導(dǎo),并鼓勵(lì)他們大膽站起來指出“熔化熱和晶體的質(zhì)量無(wú)關(guān),只與晶體的種類有關(guān)”這一知識(shí)點(diǎn)。除此之外,教師還可以在隨堂小測(cè)中故意將選擇題的正確答案設(shè)置為“A”,讓學(xué)生在做題時(shí)對(duì)這一“反?,F(xiàn)象”產(chǎn)生懷疑,考驗(yàn)其深度思考其中知識(shí)內(nèi)容的意識(shí)和能力。
教育并不是制造“流水線”上的工業(yè)產(chǎn)品,而是要在保證學(xué)生個(gè)性思維的情況下引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)知識(shí)、掌握技能、形成良好的課程素養(yǎng),這既是素質(zhì)教育的核心訴求,也是抽象思維得以在多元碰撞的過程中形成、發(fā)展的核心前提。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,部分高中物理教師的教學(xué)和練習(xí)活動(dòng)都只是對(duì)標(biāo)于某一種具體的物質(zhì)或者現(xiàn)象而做“深挖”性講解,很容易給學(xué)生造成“物理的答案是唯一的”或者“書上寫的就是正確的”的先入為主式的思維,讓學(xué)生的抽象性思維建立失去了更有質(zhì)感的土壤。若要真正解決這個(gè)問題,高中物理教師要學(xué)會(huì)在教學(xué)過程中引入辯論式活動(dòng),根據(jù)某個(gè)課題中可能出現(xiàn)的諸多觀點(diǎn)來鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的看法,而后借助自己所學(xué)到的物理知識(shí)分別作出論證。這一教學(xué)模式的有效應(yīng)用可以幫助學(xué)生為了做好自己的課堂展現(xiàn)而提前進(jìn)行一次質(zhì)疑性思考,并以間接的形式促進(jìn)其抽象知識(shí)整合、輸出意識(shí)和能力的強(qiáng)化。
比如,在完成關(guān)于“晶體”這一個(gè)部分的教學(xué)任務(wù)后,教師不妨回過頭來以“究竟什么是‘晶體’”這個(gè)問題來組織學(xué)生進(jìn)行思考。這個(gè)問題看似簡(jiǎn)單——畢竟書上就可以找到現(xiàn)成的組織答案的素材;但是如果深入思考的話,每個(gè)人又可以得出若干種不同的結(jié)論:有的學(xué)生認(rèn)為“晶體”的前提是“固體”,任何符合“晶體”定義的固體都可以被叫作“晶體”;而有的學(xué)生認(rèn)為前者的觀點(diǎn)存在“概念偷換”的問題,“晶體”雖然屬于“固體”,但是判斷“晶體”的標(biāo)準(zhǔn)中不應(yīng)當(dāng)有“該物體為固體”的先決條件等。教師可以組織學(xué)生就自己的觀點(diǎn)進(jìn)行整理并開展一場(chǎng)小型的辯論賽,讓大家能夠各抒己見,暢所欲言。
抽象思維并不是“胡思亂想”的能力,而是要在一定的科學(xué)規(guī)律和認(rèn)知理念的正確引導(dǎo)下發(fā)揮個(gè)體主觀能動(dòng)性的意識(shí)?;谶@一基本認(rèn)識(shí),高中物理教師在依托發(fā)散思維和質(zhì)疑精神的培養(yǎng)強(qiáng)化了學(xué)生抽象性思維的運(yùn)作驅(qū)動(dòng)力后,還要借助對(duì)學(xué)生辯證意識(shí)的有機(jī)樹立來為其抽象性思維的功能執(zhí)行規(guī)劃出科學(xué)的方向和渠道,這樣才可以在更高維度上提高生本抽象思維對(duì)知識(shí)信息的處理效率和精度,進(jìn)而為綜合課程教學(xué)提供更好的服務(wù)職能。
任何事物都是多面性的,人們需要從不同的角度出發(fā)對(duì)這些事物生成全方位的認(rèn)知,這也是物理科學(xué)所體現(xiàn)的本質(zhì)內(nèi)涵,更是抽象性思維在深階層面的信息整合價(jià)值所在。在培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維的過程中,高中物理教師要認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)工作所具有的多元思維塑造性的本質(zhì)屬性,引導(dǎo)學(xué)生積極打破“一元”的傳統(tǒng)思維定式,根據(jù)課程具體的教學(xué)內(nèi)容來生成雙元復(fù)合型的思維邏輯,把一些在成分、看法方面截然不同但卻存在一定客觀聯(lián)系的物理分析材料或知識(shí)、技能應(yīng)用實(shí)例同時(shí)代入課堂中,幫助學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容做拆分對(duì)比和綜合吸收。這樣一來,學(xué)生對(duì)一種事物、現(xiàn)象的認(rèn)知角度將變得更加完整,學(xué)生也會(huì)在學(xué)習(xí)物理時(shí)真切地體會(huì)到“矛盾兩面性”的正確性和客觀存在性。此外,它還有助于學(xué)生完善對(duì)同一學(xué)習(xí)對(duì)象開展不同描述的能力;更為關(guān)鍵的是,這種訓(xùn)練所需要的是學(xué)生以抽象角度去剖析,對(duì)比不同物質(zhì)規(guī)律的作用形式,能夠給生本抽象思維的生成提供更多的強(qiáng)化契機(jī)。
例如,在完成有關(guān)“晶體”與“非晶體”這兩個(gè)概念的教學(xué)后,教師可以同時(shí)通過多媒體設(shè)備為學(xué)生介紹《固體——二元世界》和《固體中的“第三世界”》這兩篇科學(xué)小品文,讓學(xué)生在閱讀之后對(duì)“‘晶體’和‘非晶體’是否可以組成完整的固體世界”形成從兩個(gè)側(cè)面出發(fā)的看法,而后讓學(xué)生互相說一說自己對(duì)兩篇材料內(nèi)容的觀點(diǎn),最后再根據(jù)學(xué)生的想法對(duì)浸潤(rùn)部分的知識(shí)內(nèi)容做進(jìn)一步的總結(jié)和科學(xué)性陳述。
在傳統(tǒng)印象當(dāng)中,“物理學(xué)習(xí)”似乎只能通過“寫寫算算”的理論認(rèn)知和“瓶瓶罐罐”的實(shí)驗(yàn)操作來開展,這其實(shí)是一種徹頭徹尾的誤解——通過多媒體形式來向?qū)W生展示物理知識(shí)和技能的多元表現(xiàn)形式以及應(yīng)用渠道,也是一種重要的物理教學(xué)手法,而且還能夠?qū)W(xué)生的物理辯證思維產(chǎn)生很好的塑造、強(qiáng)化作用。因此,高中物理教師應(yīng)當(dāng)在搞好傳統(tǒng)課堂教學(xué)和訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生的興趣取向、理解能力以及課程的內(nèi)容和教學(xué)要求,引入更多具有不同形式的物理知識(shí)、技能解讀和展示材料供學(xué)生接觸,以此為手段來讓學(xué)生深入體會(huì)不同的物理學(xué)習(xí)模式所具有的優(yōu)缺點(diǎn),從而引導(dǎo)學(xué)生在日后的物理資源開發(fā)和利用中形成“兼容并包”的辯證意識(shí),讓更多的課內(nèi)外資源得以為學(xué)生物理綜合學(xué)習(xí)水平的動(dòng)態(tài)提升而服務(wù)。
比如,同樣是在進(jìn)行《觀察玻璃和云母片上石蠟融化區(qū)域的形狀》這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師除了可以組織學(xué)生通過常規(guī)的設(shè)備和儀器操作來按照課本中的要求展開傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)外,還可以通過網(wǎng)絡(luò)素材和多媒體軟件來引導(dǎo)學(xué)生通過“人機(jī)互動(dòng)”的方式來利用屏幕中的“儀器”開展模擬實(shí)驗(yàn);如果條件允許的話,教師甚至可以借助VR設(shè)備和全息技術(shù)將這一模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還原得更加逼真,從而讓學(xué)生充分感受物理學(xué)習(xí)的多元性和趣味性。
除了以上幾方面主要策略之外,高中物理教師還可鼓勵(lì)學(xué)生利用自己所學(xué)到的固體方面的物理知識(shí),根據(jù)自己的日常生活、經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)并提出一些問題,而后圍繞這些問題自行設(shè)計(jì)、開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),讓學(xué)生在這個(gè)過程中既鍛煉了自己的學(xué)習(xí)、應(yīng)用能力,又能很好地打開自己的物理思維,從而讓批判性思維的塑造成果得到進(jìn)一步的鞏固、擴(kuò)大和優(yōu)化。
真正意義上的教育絕對(duì)不是思維上的束縛和牽引,而是在尊重客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生開展富有發(fā)散意識(shí)和能動(dòng)思維的自由探索和豐富想象,并在這個(gè)過程中逐步實(shí)現(xiàn)課程信息的多元整合。高中物理教師要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并努力踐行這一認(rèn)知,在日常教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生的抽象性思維邏輯體系,幫助學(xué)生能夠結(jié)合既有的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行更有質(zhì)感、樂趣和帶入價(jià)值的思維探究活動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)一步感受學(xué)習(xí)物理、應(yīng)用物理的無(wú)窮魅力和巨大意義,進(jìn)而為他們今后更高階段的物理學(xué)習(xí)和課程素養(yǎng)的提升打下良好的基礎(chǔ)。