王貴汝
(晉江市金山中學(xué) 福建泉州 362271)
現(xiàn)如今初中物理的新課標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)要求極高,要著力于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,著眼于學(xué)生的發(fā)展。中學(xué)階段是學(xué)生思維發(fā)展最為關(guān)鍵的時期,這個時期,重再培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,而初中物理恰好需要超強的邏輯思維能力。因此,初中階段的物理老師要抓好契機,創(chuàng)設(shè)好情景,對學(xué)生學(xué)習(xí)物理進行正確的引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生抽象的物理思維。因此,教師在教學(xué)過程中,要結(jié)合教材有特點、有計劃的進行逐層深入的分析,要重點注意分析和綜合、比較和分類、科學(xué)推理方法的培養(yǎng),以此形成正確的物理思維能力。[1]
什么是物理思維?所謂的物理思維,就是物理學(xué)中的科學(xué)邏輯思維,這種思維是具有意識的人的大腦對客觀的物理事物和現(xiàn)象(包括物理的對象、過程和事實等)的本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律性和物理事物之間的聯(lián)系和相互關(guān)系的間接地、概括的和能動的反映。這種物理思維的主題是具有特殊生理和心理機制的人,而物理思維的客體就是客觀的物理事物。[2]
關(guān)于物理教材中有關(guān)《物理問題研究》章節(jié)中,部分教師會提出一些開放性的問題讓學(xué)生進行思考,比如,“宇宙飛船中立方體玻璃容器中水的形狀是什么樣的”、“飛船中的火焰是那種形狀的”等等。這些問題的重要作用就是利用其問題本身的趣味性,來使學(xué)生形成初步的物理認識。對于物理學(xué)習(xí)來說,重要的并不是物理的概念、公式和定律等,而是在于學(xué)生的物理思維能力,思維能力較強的人,對物理知識的接受能力也較強。忽視思維能力的教學(xué)結(jié)果就是學(xué)生只是會考試的“機器”,這樣不利于學(xué)生的發(fā)展,同時對于國家和民族的進步也會起到阻礙的作用。[3]
物理學(xué)習(xí)中最為關(guān)鍵的就是物理思維能力的培養(yǎng),初中優(yōu)勢學(xué)生剛接觸物理的階段,因此在這個時期培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力的最佳時期。但是物理思維能力的培養(yǎng)需要正確的措施,本文從以下幾個方面來具體說明如何培養(yǎng)初中學(xué)生的物理思維能力。
1.借助物理現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的思維。初中學(xué)生年齡較小,對事物接受能力較強,其思維能力是否積極,直接的影響因素是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的動機。因此在這個階段培養(yǎng)學(xué)生物理思能力首先就要培養(yǎng)學(xué)生的物理興趣。所以教師在教學(xué)的過程中,可以利用一些現(xiàn)實生活中的實際例子,并對其中的物理知識進行演示,以此來激發(fā)學(xué)生的物理思維能力。例如在《大氣的壓強》這一章節(jié)時,教師可以者首先出示一只裝滿水的玻璃杯,然后在杯口上蓋上一個硬紙板,用手按住,將其倒過來,讓學(xué)生觀察。問:老師放開按紙片的手后,紙片和水會不會脫落?這樣首先就引起了學(xué)生對物理學(xué)科大氣壓強這一方面的興趣。再比如,《做功與內(nèi)能的改變》這一章節(jié),教師可以通過對學(xué)生提問為何反復(fù)彎折的部分感到燙手?這些實際生活中存在的問題可以使學(xué)生更近距離的感受到物理現(xiàn)象的存在,增加對物理學(xué)習(xí)的興趣,提升學(xué)生的求知欲,使學(xué)生的思維在一開始就處于活躍的狀態(tài)。
2.提供直接數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生的思維。初中學(xué)生的思維通常情況下是以直觀現(xiàn)象為基礎(chǔ)的,教師在教學(xué)的過程中不僅要重視物理實驗操作的過程,更重要的是要啟發(fā)學(xué)生對于物理的思考能力,要學(xué)生通過對物理現(xiàn)象進行直接的觀察和記錄,將感性認識上升到理性認識,最后得出科學(xué)的正確的結(jié)論。例如學(xué)生在學(xué)習(xí)《歐姆定律》時,教師可以通過實驗來使學(xué)生更加直觀的了解和學(xué)習(xí)歐姆定律,并且記憶深刻。首先可以將一只電阻絲接入電路中,使電阻保持5歐不變,經(jīng)過測量得出一些數(shù)據(jù)(如下表):
表1 (R=5歐不變)
表2 (U=3V不變)
經(jīng)過兩個表格的對比和分析,教師可以讓學(xué)生通過對表1表格的數(shù)據(jù)的分析,可以讓學(xué)生自己尋找規(guī)律。部分同學(xué)橫著對比的過程中會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體兩端電壓減少或者增大時,導(dǎo)體中電流也隨著較少或增大,換句話說就是當(dāng)導(dǎo)體電阻保持恒定時,導(dǎo)體兩端的電壓和電流之間呈正比的關(guān)系。
同樣學(xué)生可以通過分析表2數(shù)據(jù)的分析,保持電路中導(dǎo)體兩端電壓恒定,更換三個不同的電阻,所測量的數(shù)據(jù)如表2,學(xué)生通過自己的思考可以得出結(jié)論,當(dāng)電壓保持恒定時,導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體的電阻程反比。這樣通過學(xué)生自己的實驗和分析,學(xué)生的思維會處于一種積極的狀態(tài),因此對于歐姆定律甚至其他的物理知識來掌握的更加牢固。[4]
3.采用類比推理的方法,促進學(xué)生的物理思維能力。通過物理的學(xué)習(xí)可以了解到,部分的物理現(xiàn)象和規(guī)律是抽象的,沒有具體形態(tài)的,為了提高學(xué)生的分析和研究物理問題的思維和能力,教師可以采用縱向比較,逐漸進行思維遞進,也可以進行橫向類比,使學(xué)生更好的激發(fā)物理思維。
所謂的類比方法,就是用一些直觀的肉眼可以看到的事物比喻那些抽象的物理現(xiàn)象,例如物理學(xué)中的電壓。教師在講電壓的過程中,可以將水流比作電流,將水壓比作電壓,利用這些直觀的事物讓學(xué)生對電壓進行理解和學(xué)習(xí),在此基礎(chǔ)之上,老師可以提出一些問題讓學(xué)生進行自主思考。通過類比的方法是學(xué)生更形象的了解電流和電壓之間的關(guān)系和形式。這種類似比較的方法,教師在教學(xué)的過程中可以減輕負擔(dān),同時學(xué)生理解起來也會更加的透徹,更重要的是激發(fā)了學(xué)生的思維能力。
4.知道學(xué)生總結(jié)歸納物理知識并形成完整的物理體系,將其應(yīng)用到實際生活中。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生的知識點的掌握是由點到線再到面的過程,這個過程中,學(xué)生要對其物理知識進行系統(tǒng)的概括,使其形成完整的物理體系,這樣不僅會培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力,而且通過物理體系的整理,學(xué)生可以從整體上來把握物理知識,對知識的掌握更加深刻。對于物理,學(xué)生的認知一般停留在一個有一個孤立的概念和定律當(dāng)中,這對于學(xué)生培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)的思維十分不利,因此要將物理的知識點進行系統(tǒng)的整理,從整體上進行學(xué)習(xí),這樣會使物理教學(xué)起到更好的效果。教師在這個過程中的作用就是加強學(xué)生對每個知識點的掌握,并且掌握其中的內(nèi)在聯(lián)系。在整理體系的過程中,學(xué)生的概括總結(jié)能力得到提高,總結(jié)能力恰好又是思維能力的基礎(chǔ),所以學(xué)生及時總結(jié)歸納知識點就是在培養(yǎng)物理的思維能力。[5]
物理的知識是一種抽象的、不夠具體形象的學(xué)科,掌握并理解物理知識,最重要的就是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,而物理思維能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練是一個復(fù)雜的長期的過程,這個過程需要學(xué)生和教師共同努力。學(xué)生形成物理思維之后,就會體會到物理學(xué)習(xí)的興趣,因此物理教學(xué)效果會更加顯著。所以教師和學(xué)生要致力于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,將其放在首要的核心地位。