摘 要: 物理學科的思維邏輯性很強,對學生的學習能力要求比較高。在學習過程中,許多學生感覺到物理學習越來越難,這里就是涉及學習能力的培養(yǎng)問題。因此,教師在初中物理教學中,要針對教學要求與學生思維發(fā)展的特點,努力強化學生的思維訓練,以有效培養(yǎng)學生的物理學習能力,提高物理教學效率,為促進學生的專業(yè)化發(fā)展奠定良好的啟蒙教育基礎。
關鍵詞: 初中物理教學 學習能力 發(fā)散思維 對比思維 遷移思維
在學校教育中,學生學習能力的培養(yǎng)歸根到底就是學習思維的強化訓練。因此,初中物理教學要著眼于訓練和逐步形成學生的思維能力,這也是新課程理念強調(diào)的能力教學目標。我就這一問題,結(jié)合多年來的實踐與體會,從以下幾個方面闡述一些拋磚引玉之論。
一、從不同角度引導和拓展學生的發(fā)散思維
思維的片面性和單向性是學生學習中的主要障礙。在初中物理教學過程中,教師要善于通過“一題多解”和“一題多變”的例題教學來訓練學生的散發(fā)性思維,從而培養(yǎng)物理學習中的全面思維能力?!耙活}多解”就是引導學生對于同一個或同一類的物理題目,從不同角度加以思維,最終獲得并不唯一的解決方法。例如在教學關于密度內(nèi)容中有這樣的例題:某學生為了完成一個物理實驗,購買了8千克質(zhì)量的酒精,這位學生只帶了一只9L的玻璃瓶,問是否可以裝得下這些酒精。對這個問題,絕大多數(shù)學生首先計算出8千克的酒精有多大體積,然后進行對比求得答案。在此情況下,教師引導和啟發(fā)學生轉(zhuǎn)換思維角度,從“9L的玻璃瓶能夠裝多少千克酒精”入手重新審視,結(jié)果得出同樣的答案?!耙活}多變”就是從不同方位對物理問題進行思維的轉(zhuǎn)換變化,從而生成與教學內(nèi)容相關的多個題型。如在教學“火車車身長400米,在經(jīng)過一座大橋時的速度為20米/秒,大橋總長度是1800米,問火車順利大橋需要經(jīng)過多長時間”問題后,把此題轉(zhuǎn)換為:火車以同樣的速度用了95秒時間經(jīng)過一個隧洞,那么隧洞的長度是多少?此外還可以轉(zhuǎn)換為:知道了大橋總長、過橋時間,以及火車速度,求出火車的車身長度。以上所述,對提高學生的思維能力作用明顯。
二、從關鍵環(huán)節(jié)著手開展和強化學生的對比思維
實例一:在教學大氣壓強的概念時,教師可以演示兩個教學實驗進行對比。一是開展“水杯—厚紙片”演示實驗,啟發(fā)學生:在手放開后紙片能否脫落。當學生沒有看到常規(guī)思維的脫落現(xiàn)象而驚以為奇時,教師繼續(xù)引導:紙片沒有掉下來,究竟受到了什么方向的力的作用?這必然啟動學生的思維。二是引導學生開展繼續(xù)實驗:在杯子里放上半杯水,或是在紙片上劃開一個小口子,證明一下實驗的結(jié)果又如何。從對比中教會學生“大氣對所有方向都能產(chǎn)生一定程度的壓強”,這就是“馬德堡半球”實驗的現(xiàn)象和原理。
實例二:在關于“自由落體運動”的內(nèi)容教學中,有些學生依據(jù)自己的生活經(jīng)驗,認為:“兩個鐵球不會同時落地,大球早于小球先行落地?!苯處熼_始實驗:站在一定高度的同一高度,一只小鐵球與一張紙同時放手,實驗過程中,小鐵球落下的速度自然快于紙張,這就使學生堅定了“想當然的自以為是”想法。稍后做兩種演示:一是選取兩張相同的紙,把其中的一個揉捏成團,還是在同一高度同時放手,結(jié)果紙團下落快于紙片。二是選大小兩張紙,將小的揉成團,依然在同一高度同時放手,小的反而更快。這究竟是怎么回事?在學生陷入“重重疑團”之中,教師引導學生學會理解“重力加速度g與質(zhì)量無關”的物理概念原理。最后,師生在共同演示“錢毛管”實驗操作,以鞏固新學知識。
實例三:在“二力平衡”教學中,學生因為生活經(jīng)驗,自有“方向相反、大小相等的二力平衡”錯誤概念。對此,教師引導學生觀察一組對比實驗:一是發(fā)生作用的兩個力大小相同并且方向相反,但是作用在兩個物體上;二是力的大小相同而且方向相反,雖然作用的是同一個物體,但是作用在不同直線上。通過這樣的兩個實驗,用對比揭示內(nèi)在規(guī)律,幫助學生消除錯誤認識,從而形成“作用在同一個物體上的兩個力,只有達到大小相等、方向相反、并且在同一條直線上,方才實現(xiàn)力的平衡”的正確認識。這種方法稱之為“逆推”。
三、從類比教學中發(fā)展和提高學生的遷移思維
教師可以從日常教學的舉一反三和觸類旁通訓練中,不斷培養(yǎng)學生的思維遷移能力。
一是把類比方法運用到知識教學之中。有些物理知識和物理現(xiàn)象具有較強的抽象性,從中恰當選擇一些具有對應特征的內(nèi)容開展類比性教學,可以有效幫助學生進行理解、感悟和接受。例如在電磁感應現(xiàn)象的內(nèi)容教學中,有些學生對于導體開展切割磁感線運動等方面感到困惑難解,這是由于對假想中的磁感線缺乏空間想象能力造成的。在針對性教學中,教師可以運用類比教學手法來有效解決這一問題,就是把磁感線比作一根根垂掛的面條,導體就是小刀,導體在磁場中的物理運動就好比刀子在面條中間的操作運動,在運動如果刀子能夠割斷面條就做切割磁感線運動,反之亦然,刀子如果切不斷就不做磁感線。通過形象性類比,學生就能從中對抽象的物理概念強化記憶和理解。
二是把類比方法運用到思維引導之中。如在比熱容概念教學中,一些學生對概念里的同時滿足“每千克”和“溫度上升1℃”的條件理解不透,教師可以這樣予以幫助:通過實驗來證明物體吸收熱量的多少與物體的質(zhì)量、升高溫度、物質(zhì)類型有關。為了幫助學生比較不同物質(zhì)的同類屬性,教師可以啟發(fā)學生把“物體運動快慢和運動的路程、時間有關”與此相類比,幫助學生有效掌握比熱容概念。
三是把類比方法運用到在解題教學之中。例如,物品在小船逆水勻速行駛中落入水中,船夫發(fā)覺后隨即回頭追趕,1分鐘以后趕上了物品,問從物品掉河一直到追上共用多長的時間。這種運動類物理題目的確不容易解決,尤其對于想象能力不強的學生來說,更是難上加難。在教學中教師可以做這樣的運動類比:一個人的身份證在前行的汽車中掉了,10秒鐘后才發(fā)覺回找。通過具體可感的內(nèi)容進行同類性質(zhì)做類比,可以有效幫助學生解決這類疑難問題。