胡光明

摘要:新的時(shí)代呼喚課程改革,新的課標(biāo)要求教育創(chuàng)新!《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的頒布,將科學(xué)探究列入了內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),要求將學(xué)習(xí)重心向探究過程轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。因此,要適應(yīng)素質(zhì)教育的新形勢(shì),就要解決好學(xué)生能力培養(yǎng)問題。

關(guān)鍵詞:能力 觀察能力 思維能力 閱讀能力 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

一般來說,能力是指完成某種任務(wù)的心智和體力兩方面的一種潛在功能,技巧和素質(zhì)。

全日制義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出:“在義務(wù)教育階段,物理課程不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練,注重將物理科學(xué)的新成就及其人類文明的影響納入課程,而且還應(yīng)重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)精神的培養(yǎng)”。因此,新課程理念下,在物理教學(xué)中要突破“一支筆+一本書+少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”傳統(tǒng)教學(xué)模式,更加注重培養(yǎng)和發(fā)展的最基本的能力。

一、觀察能力

物理是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然學(xué)科。人對(duì)物理世界的認(rèn)識(shí)首先是通過觀察。觀察可分為三個(gè)層次:

第一,“發(fā)現(xiàn)什么”。對(duì)自然界信息的感知,不僅是人的生理功能,也是一種心理功能。物理學(xué)所指的則是人們從物理學(xué)的角度發(fā)覺某些自然現(xiàn)象給予的信息。例如:冬天窗玻璃上會(huì)有一層冰花。這種觀察常常是一種“不經(jīng)意中的發(fā)現(xiàn)”,屬于被動(dòng)的觀察,在科學(xué)研究中常常導(dǎo)致問題的發(fā)現(xiàn)。

第二,“觀察什么”。當(dāng)感知了自然界信息之后,人們往往會(huì)進(jìn)行有意識(shí)的觀察,并試圖抓住現(xiàn)象的本質(zhì)及現(xiàn)象之間的本質(zhì)聯(lián)系。如丹麥物理學(xué)家奧斯特在課堂上偶然發(fā)現(xiàn)電流旁邊的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),并有意識(shí)地繼續(xù)做了大量的實(shí)驗(yàn),從而揭示了電和磁有聯(lián)系?！坝^察什么”是一種主動(dòng)的觀察,在科學(xué)研究中是解決問題的一種方法。

第三,“怎樣觀察”,在觀察過程中,常常發(fā)現(xiàn)由于人的感覺器官的局限和受人的心理的影響,使得觀察不能進(jìn)行或不夠精確,因此必須尋找適當(dāng)?shù)挠^察工具。

二、思維能力

思維是一個(gè)復(fù)雜的心理過程,主要包括分析和綜合,比較和歸類,歸納和演繹等等。物理學(xué)中應(yīng)用最多的是推理思維和時(shí)空想象。

1.推理思維能力

歸納推理是從個(gè)別現(xiàn)象,歸納到一個(gè)理論性的一般結(jié)果和規(guī)律。是一個(gè)從特殊到一般,實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明到理論的過程。歸納推理是一個(gè)概括的過程。如“牛頓第一定律”的得出。

演繹推理是從一般的規(guī)律出發(fā),著重運(yùn)用數(shù)字的運(yùn)算或邏輯的證明,得出特殊的例子所應(yīng)遵守的規(guī)律。這種推理并不能得出新的假說,而常常是對(duì)一種規(guī)律的應(yīng)用。

類比推理是利用事物之間的類似之處,進(jìn)行推理,它也可以幫助人們提出假說和線索,也可幫助學(xué)生理解新的概念和規(guī)律。

2.時(shí)空想象力

物理學(xué)習(xí)中,我們常常借助于物理圖象進(jìn)行思維,這是和數(shù)學(xué)中的思維的不同之處。例如:數(shù)學(xué)課中的“因?yàn)锳=2B、B=3C,所以A=6C”時(shí),這個(gè)等量代換思維并不能在頭腦里構(gòu)成任何有意義的圖像。而當(dāng)我們學(xué)習(xí)公式S=vt時(shí),我們的頭腦即會(huì)出現(xiàn)一幅物體作與速直線運(yùn)動(dòng)的圖像,這樣的圖像是動(dòng)態(tài)的,它不僅出現(xiàn)在空間,而且出現(xiàn)在時(shí)間里。因此,把它稱為時(shí)空?qǐng)D像或時(shí)空想象。這一想象能力對(duì)于物理模型的理解是十分重要的。值得指出的是,有時(shí)學(xué)生對(duì)概念、規(guī)律理解不深,或不會(huì)解題等等,常常是由于缺乏時(shí)空想象能力而引起的。

三、閱讀能力

嚴(yán)格地說,閱讀過程也包括理解、想象、推理等等,似乎不能算作一個(gè)基本能力。但由于閱讀能力是人們獲得信息,更新知識(shí)的一個(gè)重要途徑,而且除了文字語言的理解之外,在物理學(xué)習(xí)中,還有其特殊之處。因此,它作為一種基本能力是合適的,而且無法僅僅在語言課堂教學(xué)中培養(yǎng)。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:

1.對(duì)定義,定律的描述能抓住要點(diǎn),透徹理解。

2.對(duì)物理學(xué)中常用的符號(hào)及單位有記憶性的直覺理解;對(duì)由字母組成的表達(dá)式有正確的理解。例如歐姆定律R=U/I的物理意義就不能從純數(shù)學(xué)角度去理解(這也是物理公式與數(shù)學(xué)公式的重要區(qū)別之一)。

3.能從圖象中讀出變量之間的關(guān)系。例如“導(dǎo)體中的電流隨導(dǎo)體兩端電壓變化圖像”。

四、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),從提出理論到檢驗(yàn)理論都離不開實(shí)驗(yàn),因此實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ呛苤匾?但不能僅僅把它看作為動(dòng)手能力,看作為一種體力上的技巧,而應(yīng)全面理解。

1.對(duì)于一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?能確定應(yīng)測(cè)量的物理量,例如研究串并聯(lián)電路,要測(cè)量干路和支路的電流強(qiáng)度,電阻兩端的電壓等等。這些應(yīng)測(cè)的變量總是圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩ǖ摹?/p>

2.確定測(cè)量這些量的方法和儀器,對(duì)物理量的測(cè)量常常有直接和間接兩種,直接測(cè)量的,即為用相應(yīng)儀器測(cè)定量值。間接測(cè)量的,則需要按某種物理量的定義及關(guān)系式來測(cè)量。例如:電路中的電流及兩端電壓可直接測(cè)量,而用電器的功率要間接測(cè)量。

3.正確使用和操作儀器,正確地讀數(shù)。例如:天平的操作,電表的接法,最小刻度的讀法等。

4.處理數(shù)據(jù)。包括兩個(gè)方面,一是對(duì)同一測(cè)量的物理量,進(jìn)行多次測(cè)量的數(shù)據(jù)處理。例如:求平均值。二是對(duì)于幾個(gè)物理量之間的數(shù)據(jù),進(jìn)行比對(duì)(例如:探究電流、電壓和電阻的關(guān)系)或作圖(例如:研究物質(zhì)熔解時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像)。

5.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論、評(píng)價(jià)。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并得出結(jié)論是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊粋€(gè)重要內(nèi)容。

在物理教學(xué)中,要在傳授知識(shí)的同時(shí)發(fā)展學(xué)生的各種基本能力,就必須改變傳統(tǒng)的講課加少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的做法。對(duì)物理定律(規(guī)律)的教學(xué),最好的教法是讓學(xué)生按照一般的科學(xué)研究方法,模擬研究過程。在教師的指導(dǎo)下,自己去進(jìn)行對(duì)自然物理規(guī)律的探索,在探索過程中進(jìn)行觀察,思考,實(shí)驗(yàn),閱讀等等,才使學(xué)生的各種能力得以發(fā)展。

主要參考書目:

1.《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》北京師范大學(xué)出版社

2.喬際平主編《初中物理備課手冊(cè)》人民教育出版社

3.王棣生主編《中學(xué)物理創(chuàng)新教法》學(xué)苑出版社