摘要:對(duì)于物理這門學(xué)科來說,加大學(xué)生思維能力的培養(yǎng)無疑是學(xué)好這門學(xué)科的重中之重。只有培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力,才能使學(xué)生擁有解題能力,使不同的學(xué)生在自己原有的水平基礎(chǔ)上得到提高,促進(jìn)個(gè)性發(fā)展和全面發(fā)展,提高物理教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高中物理;教學(xué);思維能力
培養(yǎng)科學(xué)的思維方法,可以幫助人們自覺地掌握正確的思維方法和工作方法,而且可以指導(dǎo)我們運(yùn)用自己的智慧去進(jìn)行創(chuàng)造性的研究工作。尤其可以幫助人們養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣,學(xué)會(huì)和掌握正確的思維方法。
一、要有科學(xué)的物理學(xué)習(xí)意識(shí)
要想使科學(xué)的教學(xué)模式切實(shí)提高高中物理教學(xué)水平,就要樹立一個(gè)正確的科學(xué)的物理研究態(tài)度和意識(shí)。
(一)培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑思維,進(jìn)行客觀求證
教學(xué)的首要工作就是要幫助學(xué)生建立一種科學(xué)正確的物理學(xué)習(xí)態(tài)度。端正的態(tài)度是學(xué)好物理的基礎(chǔ)。物理最基本的研究方法也是在不斷地提出假設(shè),然后設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,通過細(xì)致的觀察和對(duì)規(guī)律的不斷完善,把感性的想法提升到理性的層面,最終得到最簡(jiǎn)樸的真理。高中物理學(xué)習(xí)也是這樣的一個(gè)過程,基本上遵循的也是物理研究的原理,它們是相通的。所以,要想把物理研究意識(shí)貫穿于物理學(xué)習(xí)過程中,就需要學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中善于觀察,敢于提問,并逐漸學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,從而在實(shí)踐活動(dòng)中加強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的掌握。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,注重實(shí)事求是
之所以要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,就是要學(xué)生能夠擁有舉一反三的能力,不被已有的思維模式所束縛,靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去進(jìn)一步探求物理知識(shí)。物理學(xué)習(xí)中很重要的一種能力就是推理能力,即在所擁有的知識(shí)基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的探究得出新的物理規(guī)律。這不僅要求學(xué)生對(duì)已學(xué)的物理知識(shí)掌握得十分到位,而且還要求學(xué)生自己能夠靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)大膽地提問和探究。物理知識(shí)研究的是自然的內(nèi)在規(guī)律,因此它很抽象,都是通過事物外在的變化體現(xiàn)的。這就要求學(xué)生必須細(xì)致地觀察所研究的物理現(xiàn)象,切實(shí)結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象去進(jìn)一步思考。
二、概念中的變式教學(xué),內(nèi)涵外延,多角度理解
物理概念在形成過程中需要通過不斷變化的材料構(gòu)建變異空間,促進(jìn)學(xué)生對(duì)材料本質(zhì)的思考,從而幫助學(xué)生糾正或消除前概念對(duì)思維造成的影響,搭建起更加科學(xué)合理的物理概念。在物理教學(xué)中,教師要呈現(xiàn)概念對(duì)象所具有的共同本質(zhì)內(nèi)涵,使學(xué)生掌握其中的共性;教師還要呈現(xiàn)概念對(duì)象所具有的外延,使學(xué)生了解物理知識(shí)的多樣性。例如,在講“慣性”時(shí),教師可以給學(xué)生呈現(xiàn)不斷變換的材料,讓學(xué)生真實(shí)地感受慣性的存在與屬性。變式材料:(1)站立在公共汽車上的人們,在急剎車時(shí)上半身會(huì)向前傾,說明人具有慣性。(2)燒鍋爐時(shí),工人用鏟子將煤送進(jìn)煤爐的方法是:當(dāng)鏟子快到爐口時(shí)鏟子停下來,煤會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)而飛進(jìn)煤爐中,說明了煤有慣性。(3)大人和小孩迎面相撞,小孩往往被撞在地上而大人卻幾乎不動(dòng),說明質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小,其中慣性小的物體容易改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在對(duì)材料進(jìn)行分析的過程中,學(xué)生對(duì)慣性有了全面細(xì)致的理解,將材料中的共性集合起來,主動(dòng)形成了知識(shí)的搭建,建立了慣性的概念:物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性。同時(shí)掌握了影響慣性的因素——質(zhì)量。通過這樣的變式材料呈現(xiàn),使學(xué)生清晰地了解概念的內(nèi)涵外延,進(jìn)行多角度的理解分析,幫助學(xué)生形成了概括性思維。
三、整合教學(xué)資源,在自主學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,自主學(xué)習(xí)和討論的教學(xué)模式已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。這就要求學(xué)生在高中物理課外自主學(xué)習(xí)或完成老師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),對(duì)遇到的問題,積極進(jìn)行分析、探究和思考,并提出自己的認(rèn)識(shí)、想法及體會(huì)。此外,學(xué)生也可以利用網(wǎng)絡(luò)等工具,去查找自己無法解決的問題,通過網(wǎng)絡(luò)把問題提交給老師、同學(xué)進(jìn)行交流、互動(dòng)和討論,從而比較順利地解決問題?梢,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,有效整合教學(xué)資源,可以拓展思路和視野,而且具有獨(dú)立性、交流性和協(xié)作性,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、探究能力和創(chuàng)造思維。在教學(xué)中,教師還要積極主動(dòng)與學(xué)生進(jìn)行交流、討論和互動(dòng)。當(dāng)學(xué)生提出疑問時(shí),教師要科學(xué)合理地引導(dǎo)、啟發(fā),逐步拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法。
例如,在講“超重和失重”時(shí),教師可以提出問題:(1)物體的超重和失重是取決于速度還是取決于加速度?(2)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律分析物體超重和失重的物理原理。學(xué)生兩人一組動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,互相探討,然后得出結(jié)論。在此過程中,教師到學(xué)生中巡視,指導(dǎo)學(xué)生正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄相關(guān)數(shù)據(jù),并回答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的問題。當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后,教師組織學(xué)生共同討論分析,最后得出正確結(jié)論:物體的超重和失重取決于加速度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知,當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài),當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)。以本實(shí)驗(yàn)為例,當(dāng)砝碼有向上的加速度時(shí),合力向上,則拉力大于砝碼重力,彈簧秤示數(shù)即視重大于砝碼重力,所以砝碼處于超重狀態(tài);同理可知,向下加速時(shí)砝碼處于失重狀態(tài)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)、分析、探究、得出結(jié)論。這樣教學(xué),既突出教師的主導(dǎo)作用,又突出學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維方法。
四、在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力
在物理教學(xué)中難免有一些需要通過物理實(shí)驗(yàn)來研究的課題,如物體的運(yùn)動(dòng)、受力分析、電路分析等。這些實(shí)踐課題,需要學(xué)生自己動(dòng)手完成。在操作過程中,要求學(xué)生不斷地回想所學(xué)的物理概念,觀看過的實(shí)踐操作指導(dǎo),解答過的相關(guān)題目,將這些知識(shí)直觀地反映到物理實(shí)驗(yàn)中來,使原本枯燥的課本知識(shí),直觀地反映到現(xiàn)實(shí)生活中,這是對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力以及知識(shí)理解能力的雙重考核。這一過程中,不再是單一的高級(jí)思維能力的培養(yǎng),也存在著動(dòng)手能力、應(yīng)變能力的培養(yǎng),這也是物理這門應(yīng)用學(xué)科的魅力所在。
總之,科學(xué)的教學(xué)模式,其重點(diǎn)就是要提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的效率,幫助學(xué)生克服對(duì)物理這門抽象學(xué)科的恐懼心理,重新樹立學(xué)習(xí)物理的信心,提高學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,從而為教師的教學(xué)工作指引方向。