席敏
摘 要:對人教版高中物理教材必修一“思考與討論”欄目的進行統(tǒng)計與分析發(fā)現(xiàn),其內(nèi)容可歸納為:原因思考、現(xiàn)象思考、推理思考和開放思考,且在教學實踐中具有驅(qū)動知識建構(gòu)、歸納解疑方法、培養(yǎng)邏輯思維及鍛煉發(fā)散思維的功能[1]。
關(guān)鍵詞:高中物理教材;思考與討論;教學功能
“思考與討論”欄目是人教版高中物理教材中眾多教學欄目之一,它致力于培養(yǎng)學生的思維能力,提高其探究水平。但現(xiàn)實中限于教師認識不足、學生個體差異、教學資源短缺等諸多原因,致使其內(nèi)涵和功能沒有得到有效開發(fā)。本文以“思考與討論”欄目為研究對象,統(tǒng)計其數(shù)量與分布規(guī)律,探究其內(nèi)容分類及教學功能。
一、“思考與討論”的統(tǒng)計及分類
人教版高中物理教材必修一共包含“思考與討論”“說一說”“做一做”“科學漫步”“ STS”“演示”“實驗”7 個欄目。在這 7 個欄目中,“思考與討論”欄目所占比例最多,約占所有欄目數(shù)量的 31%,可見此欄目在教材中比較重要。分析“思考與討論”欄目的內(nèi)容發(fā)現(xiàn),其內(nèi)容可分為原因思考、方法思考、推理思考和開放思考。
二、“思考與討論”的教學功能
該欄目設(shè)計的目的是讓學習者經(jīng)歷個體思考、群體討論、共同探究,順應(yīng)知識學習的過程,其內(nèi)容可歸為原因思考、方法思考、推理思考和開放思考,且均以問題的形式呈現(xiàn)。該四類欄目在教學實踐中具有驅(qū)動知識建構(gòu)、歸納解疑技巧、培養(yǎng)邏輯思維及鍛煉發(fā)散思維的教學功能[2]。
(一)巧用原因思考,驅(qū)動知識建構(gòu)
原因思考類欄目引導學習者對客觀物理現(xiàn)象進行思考與討論,使其探索出導致物理現(xiàn)象的本質(zhì)原因,驅(qū)動知識的建構(gòu).例如,在《1.5 速度變化快慢的描述———加速度》中從 v -t 圖象看加速度是本節(jié)課的難點,因此該節(jié)“思考與討論”提出:兩條直線 a、b 分別是兩個物體運動的 v -t 圖象。哪個物體運動的加速度較大? 為什么?用圖象表示物體的運動情況要比文字更直觀、清晰、透徹。但是學生理解起來較為困難,主要因為高一學生數(shù)學基礎(chǔ)較薄弱,抽象思維和邏輯推理能力不夠強。如果合理運用該欄目,讓學生觀察圖象和思考后,上述問題將會得到巧妙解決。而實際教學過程中,很多教師忽略了該欄目內(nèi)容,另辟途徑選擇其他教學材料,沒有發(fā)揮該欄目的真正作用。
(二)妙用方法思考,歸納解疑技巧
過程與方法是教師教學過程中必須要關(guān)注的一個重要維度,方法思考類欄目通過呈現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想、解決問題的過程使學生總結(jié)出解決一類問題的通用方法,培養(yǎng)學生歸納、概括能力。例如《 1.2 時間與位移》中在知識點“矢量和標量”之后,該欄目提到:一位同學從操場的中心 A 出發(fā),向北走了40m,到達 C 點,又向東走了30m 到達 B 點。在紙上用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移)。三次位移大小各是多少? 你能通過這個實例總結(jié)出矢量相加法則嗎?物理量的矢量性是區(qū)分高中和初中物理量的重要標志,而矢量和標量的重要區(qū)別之一就是運算法則不同。為了使學生體驗這種不同,該欄目設(shè)計了本問題。學生對本問題思考后可算出合位移為 50m。但是,40m和 30m 的代數(shù)和為 70m,并不等于 50m。他們便可親身體驗到矢量相加不滿足簡單的算術(shù)相加。此時教師要引導學生思考兩次位移方向的幾何關(guān)系,再結(jié)合 30m、40m、50m 的特殊數(shù)值讓學生歸納出垂直矢量的相加法則———勾股定理,并為《力的合成》中平行四邊形定則的學習做鋪墊。因此,巧妙運用方法思考類欄目進行教學,可以使學生對物理方法的理解更加深入。
(三)善用推理思考,培養(yǎng)邏輯思維
推理思考類欄目讓學習者在已有現(xiàn)象和條件的基礎(chǔ)上運用合適的方法推測假定前提下的結(jié)果,培養(yǎng)學生邏輯推理能力。例如,在《1.4 實驗:用打點計時器測速度》中對于紙帶提出:如果紙帶點跡分布不均勻,那么,點跡密集的地方表示運動速度大還是???紙帶點跡的密集程度反映物體運動速度的大小。學生對紙帶密集程度思考后發(fā)現(xiàn),點跡越密集表明相同時間內(nèi)物體的位移越小,反之表明物體相同時間內(nèi)通過的位移大,從而得出結(jié)論:點跡密集的地方表示物體運動速度較小,反之較大。在這樣步步深入的推理過程中,學生的邏輯思維得到了有效培養(yǎng)。但是,實際授課過程中由于很多教師擔心耽誤時間而把結(jié)論直接告訴學生,看似提高了教學效率,實則剝奪了孩子的思考過程,無法培養(yǎng)學生推理能力,與培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的理念相悖。
(四)活用開放思考,鍛煉發(fā)散思維
開放思考類欄目具有開放性、拓展性,通過拋磚引玉方式展現(xiàn),多是讓學生舉例、說明,無固定答案,旨在培養(yǎng)學生開放性、發(fā)散性思維。例如,《1.5 速度變化快慢的描述———加速度》 一節(jié)的導入部分,該欄目介紹了普通小型車和旅客列車的速度都能達到100km/h,但起步后達到該速度的時間間隔不同,即小汽車用時 20s,火車用時 500s.從而提出問題:誰的速度增加的快? 它們的速度平均一秒各增加多少? 再舉一些例子說明“速度大”“速度變化大”“速度變化的快”描述的是三種不同的情況。學生們針對此問題進行獨立思考和小組討論后可以發(fā)現(xiàn),速度變化量相同時小汽車用的時間更短,所以小汽車速度變化更快;再計算平均一秒內(nèi)小汽車和火車速度的增加值,因此可以用每秒的速度變化量來表示物體速度變化的快慢。但學生對“速度大”“速度變化大”“速度變化得快”這三個相似但不同的概念理解還不夠深入。因此教材巧妙地設(shè)計開放思考類問題,通過在生活實際中舉例對概念本質(zhì)理解更加透徹,同時鍛煉學生發(fā)散思維。
參考文獻:
[1]柯瑤. 對人教版高中物理教材《必修一》的幾點思考[J]. 湖南中學物理,2017,45(12):30-31.
[2]佚名. 分析教材插圖 培養(yǎng)核心素養(yǎng)——以人教版高中物理必修一的教材插圖為例[J]. 物理教學探討,2018,36(09):21-25.