張延蕊
物理學(xué)科邏輯思維是在物理學(xué)科教與學(xué)的過(guò)程中形成的一種思考物理問(wèn)題的方式、方法、思路的動(dòng)態(tài)習(xí)慣。在物理教學(xué)的每一個(gè)章節(jié)、片斷中,我們不難發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、問(wèn)題的提出及對(duì)問(wèn)題的定性定量的思考,甚至在最終得到相關(guān)結(jié)論的過(guò)程中,有一個(gè)很重要的東西在指導(dǎo)我們,那就是在教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)的物理情境、物理思維、物理思想,這一問(wèn)題不僅對(duì)物理課堂教學(xué)有重要的指導(dǎo)作用,更重要的是對(duì)轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、思考習(xí)慣,培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有不容忽視的作用。
然而,對(duì)于教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,一些心理學(xué)家經(jīng)過(guò)研究與實(shí)踐,提出“培養(yǎng)思維品質(zhì)是發(fā)展思維能力的突破點(diǎn),是提高教育質(zhì)量的好途徑”的觀點(diǎn)。這是因?yàn)橹橇κ谴嬖趯哟蔚模怯扇说乃季S的個(gè)性差異確定的,這種差異體現(xiàn)為個(gè)體思維品質(zhì),也是思維能力的表現(xiàn)形式。研究思維品質(zhì)的發(fā)展與培養(yǎng),有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)的一些弊病,并對(duì)之實(shí)施改革。下面筆者就如何在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力結(jié)合教材和教學(xué)實(shí)踐加以闡述。
人的思維結(jié)構(gòu)和各門(mén)科學(xué)的知識(shí)、邏輯結(jié)構(gòu)都是人們對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)世界的反映,是緊密聯(lián)系的。心理學(xué)認(rèn)為“能力是順利地完成某種活動(dòng)的個(gè)性心理特征”,而智力是“在各個(gè)人身上經(jīng)常地、穩(wěn)定地表現(xiàn)出來(lái)的認(rèn)知特點(diǎn),就是認(rèn)識(shí)能力或認(rèn)知能力”。國(guó)家新課程標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施對(duì)能力的要求更高。作為教學(xué)指揮棒的高考,在近幾年進(jìn)行了深入改革。物理卷逐年增加基礎(chǔ)知識(shí)與科技相結(jié)合、物理模型與實(shí)際生活相結(jié)合、問(wèn)題解決過(guò)程與科學(xué)思維方法相結(jié)合的試題。所考查的能力增加了對(duì)閱讀和信息轉(zhuǎn)換能力、開(kāi)放性的發(fā)散思維能力、聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的考查。所以,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力已成了高中物理學(xué)習(xí)中必不可少的一個(gè)課程目標(biāo)。
一、高中物理教學(xué)中學(xué)生思維能力培養(yǎng)的誤區(qū)
1.學(xué)習(xí)興趣不濃,建模能力差。
遇到生活或科技方面的問(wèn)題不能建立模型,更不能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,物理情境創(chuàng)設(shè)有困難。
2.對(duì)基本概念和基本物理規(guī)律的深入理解不夠。
常常出現(xiàn)死記概念、亂套公式的現(xiàn)象,導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生“聽(tīng)得懂課,卻做不出題”的困惑。
3.自學(xué)能力和閱讀能力較弱。
不會(huì)讀題,更不會(huì)審題,甚至在讀完題后不知所云。常常需要在老師的提示下,才能理清思路,找到方法。
4.發(fā)散思維薄弱。
只能墨守成規(guī)地解決比較常見(jiàn)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)習(xí)題,如遇到拓展性或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)試題,準(zhǔn)確率大打折扣,遇到發(fā)散性問(wèn)題就更難應(yīng)付。
5.不善于靈活運(yùn)用物理思想和物理方法。
如模型法、等效法、類(lèi)比法、控制變量法、極端分析法等。這樣很難做到對(duì)物理知識(shí)的真正理解和掌握,實(shí)現(xiàn)從“聽(tīng)懂”到“會(huì)用”的轉(zhuǎn)用。
6.意志品質(zhì)薄弱,不利于良好思維品質(zhì)的形成和各種能力的培養(yǎng)。
學(xué)生在處理成套的作業(yè)時(shí),常常有選擇性地做題,遇到較困難的物理問(wèn)題時(shí)不能也不愿獨(dú)立思考,克服困難。計(jì)算題部分直接舍棄的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,等待老師解決問(wèn)題的依賴性過(guò)強(qiáng)。
二、正確培養(yǎng)思維能力的方法
1.正確分析教材,因材施教。
從有利于提高學(xué)生的抽象邏輯思維能力出發(fā),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的目的性、方向性,讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)過(guò)程、思維過(guò)程、思維的形式和方法,以調(diào)動(dòng)其自覺(jué)性、主動(dòng)性。只有自覺(jué)地遵循思維規(guī)律進(jìn)行思維,才能使概念明確、判斷恰當(dāng)、推理合理、論證得法,具有抽象邏輯性,培養(yǎng)思維品質(zhì)的深刻性。按現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn),學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)就是前述認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“同化”和“順應(yīng)”。學(xué)習(xí)類(lèi)型主要是“意義學(xué)習(xí)”,即在良好的教學(xué)條件下,學(xué)生理解符號(hào)所代表的知識(shí),并融會(huì)貫通,發(fā)展智力,提高能力。其實(shí)質(zhì)是符號(hào)所代表的新知識(shí)與學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立非人為的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系,這是最有價(jià)值的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)方式主要是“接受學(xué)習(xí)”法,即要學(xué)習(xí)的全部?jī)?nèi)容都是以定論的形式呈獻(xiàn)給學(xué)生,然后讓學(xué)生與原有知識(shí)有機(jī)結(jié)合,大量的知識(shí)和材料都要靠此獲得。具體課堂組織形式可以各不相同。但從思維能力的培養(yǎng)上看,應(yīng)更重視每學(xué)期第一部分“結(jié)構(gòu)”建立開(kāi)始的緒言課,結(jié)束時(shí)的復(fù)習(xí)課,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)課和習(xí)題課有關(guān)思維方法和物理方法的指導(dǎo)。因材施教,開(kāi)展課外活動(dòng),培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生,使他們不受思維定勢(shì)的限制,培養(yǎng)他們的直覺(jué)思維和創(chuàng)造性思維。直覺(jué)思維是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。探索就得用直覺(jué)思維:整體的、跳躍的、猜測(cè)的,以知識(shí)結(jié)構(gòu)為根據(jù)的直接而迅速的認(rèn)識(shí)。
對(duì)于學(xué)習(xí)物理有困難的學(xué)生,應(yīng)加強(qiáng)課外輔導(dǎo),消除他們心理上、思維上的障礙,以打造面向大多數(shù)學(xué)生的課堂。
2.在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)散思維。
實(shí)驗(yàn)是上述系統(tǒng)中不可少的組成部分,應(yīng)強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生抽象邏輯思維的能力。改變傳統(tǒng)的認(rèn)為觀察和實(shí)驗(yàn)是不依賴于理論的觀點(diǎn),改變那種認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方法的本質(zhì)是完全離開(kāi)理性的體系,單純起著事實(shí)的裁判作用的觀點(diǎn)。隨著實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象遠(yuǎn)離人們直觀經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域,特別是現(xiàn)代物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展,人們愈來(lái)愈認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)與觀察依賴于理論,實(shí)驗(yàn)所獲得的認(rèn)識(shí)實(shí)際上受制于儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所包含的假設(shè),是不可能擺脫理性思維的。由于受實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,學(xué)生又沒(méi)有誤差理論的系統(tǒng)知識(shí),往往對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)值都抱著輕視的態(tài)度。而集注意力于操作上,這對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生抽象思維能力是不利的。為此,高中物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn),應(yīng)放在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、儀器的原理,以及在中學(xué)儀器條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)和處理上,而不應(yīng)僅僅停留在操作和觀察上,這是如今高考考查的重點(diǎn)。
3.創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建靈活的思維模式。
高中物理教材中涉及用比值定義法的物理量,有速度、加速度、功率、電勢(shì)、電勢(shì)差、電流、電阻、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等。這些都是“定義式”,必須弄清定義出的物理量與比值的兩個(gè)物理量“無(wú)因果關(guān)系”是普遍適應(yīng)的。而同一個(gè)物理量既有“定義式”又有“決定式”,“決定式”有“因果關(guān)系”,有必然聯(lián)系。所以教師在教學(xué)中如能提取出定義某一個(gè)物理量的必要性,找出物理量之間的區(qū)別與聯(lián)系,這些物理量就更容易為學(xué)生接受、理解。對(duì)此認(rèn)識(shí)更深刻,學(xué)生在運(yùn)用它們解決問(wèn)題時(shí)會(huì)更自如。如不加以體現(xiàn),某些學(xué)生的認(rèn)識(shí)會(huì)是模糊的,在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)就顯得手足無(wú)措。故在此教學(xué)過(guò)程中,教師如能一步步地加以引導(dǎo),創(chuàng)設(shè)情境,以致最終達(dá)到有引入并定義物理量的必要時(shí)再定義的時(shí)候,不但過(guò)程自然流暢,更重要的是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)到的是用比值定義法定義—個(gè)物理量的思維過(guò)程,它為學(xué)生以后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)乃至研究奠定了基礎(chǔ)。