中学物理教学中的概括与其能力的培养策略

　　摘要：物理概括能力是个体从大量而繁杂的以及外表不同的物理材料里抽出共同属性并扩展到同类其他物理事物或现象的过程中，所表现出来的个性心理特征。培养学生的物理概括能力，首先要通过典型的物理概括问题的教学，让学生懂得物理概括的基本过程和方法，培养学生基本的物理概括能力；其次要充分利用物理概括问题，加强物理概括训练，及时引导学生反思概括的过程、方法和结果，培养学生良好的物理概括能力、监控能力和良好的概括习惯，促进学生物理概括能力的整体发展。
　　关键词：物理概括；概括能力；培养；策略
　　中图分类号：G633.7　文献标识码：A　文章编号：1003－6148(2010)12(S)－0010－3
　　
　　1　问题的提出
　　
　　我国著名心理学家林崇德先生认为：“学习和运用知识的过程是概括过程。”迁移的实质就是概括。没有概括，学生就不能掌握知识、运用知识和学到知识；没有概括，就难以形成概念，由概念所引申的公式、法则、定理、定义就无法被学生所掌握；没有概括，学生的认知结构就无法形成。然而，对于什么是物理概括，物理概括的内容与过程是什么，如何培养中学生的物理概括能力等问题，国内外的相关研究还很少。因此，探讨物理概括的含义、内容、过程和方法，以便在教学中有针对性培养和发展学生的物理概括能力，提高物理教学质量，是具有重要理论和现实意义的。
　　
　　2　物理概括及其能力的含义
　　
　　综观国内外的研究；关于概括是什么的问题至少可归纳为四种观点：一是把概括等同于概括所得结果本身(如原理、概念等)；二是将从同类事物抽象而得的事物的本质属性综合起来的过程或方法的概括；三是把对归纳所得结论的推广应用或检验过程的概括；四是把概括看作是一个从认识事物共同属性并加以综合，进而推广到同类事物中去的整个过程。综合上述观点，笔者认为，概括是一个内在的认知过程，其实质是通过概括这个心理活动过程，认识同类事物都具有的最一般、最普遍的共同属性——本质属性。
　　所谓物理概括，就是在剔除具有某些(或某个)共同属性的物理事物或现象的各自属性，抽取其一般的、共同的属性，进而扩展到同类其他物理事物或现象中去，得到关于物理事物或现象的本质属性，以认识物质的性质、获得物理概念与规律、形成物理思想观念与方法、理解物理知识的关系并建构物理知识结构等内在认知的过程。所谓物理概括能力，就是个体在从大量而繁杂的以及外表不同的物理材料里抽出共同属性并扩展到同类其他物理事物或现象中去的过程中，所表现出来的个性心理特征。物理概括能力是物理思维能力的基础，而物理思维能力是物理能力的核心，因此，物理概括能力的培养是物理能力培养的基础和前提，是物理教学最基本的任务。
　　
　　3　中学物理概括的主要内容
　　
　　3.1　对物理概念与规律的理解
　　物理概念是对物理事物及其现象共同的、本质的属性的反映，物理知识就是由许许多多的物理概念所构成的完整体系，因此，学生要掌握好物理知识和发展良好的物理能力，首先必须学好物理概念。物理规律是物理事物和现象之间的内在的必然联系，是物理知识的重要组成部分。学生对物理概念、规律的理解，是从具体的物理事实及其现象开始，经过分析、比较等思维活动，认识物理事物的本质属性和必然联系的概括过程。
　　
　　3.2　对物理学科的思想观念的认识
　　物理学科思想观念包括物质及其变化思想、动态平衡思想、守恒思想、动态平衡思想、守恒思想等，这些思想观念是物理事物在人脑中的反映，是人们在认识一些具体物理事物的过程中对这些物理事物的共同属性进行概括的结果。
　　
　　3.3　对物理学科方法的掌握
　　物理学科方法是人们在认识物理事物、解决物理问题时所经历的程序和采用的手段。物理学科方法包括物理知识技能的学习方法、物理实验方法和解决物理问题的方法等。学生掌握物理学科方法，其实质就是在学习物理知识技能、解决物理问题的过程中对认识同类物理事物或解决同类物理问题所经历的共同程序和所采用的共同手段的概括。
　　
　　3.4　对物理知识关系的认识
　　认识物理知识之间的关系，实质上就是通过分析、比较等认知活动，抽取物理知识之间的内在联系或共同要素，并凭借这些内在联系或共同要素把分散的、孤立的物理知识结合起来。认识这些关系是建构条理化、系统化的物理知识结构的前提，而条理化、系统化的物理知识结构体系则是对这些关系认识的深化和发展。可见，对物理知识之间关系的把握程度，体现了学生对有关知识的本质理解的程度。物理知识系统化是物理概括的高级阶段，知识系统化的水平是物理概括能力高低的最重要标志。
　　
　　3.5　物理模型的建立
　　所谓物理模型，就是人们通过分析、类比、想象等思维活动而在头脑中建立起来的关于物理事物及其变化过程本身的形象。物理模型作为一种高度抽象概括的思维产物，是对复杂的物理事物及其变化过程的种种属性在头脑中加以筛选，从而突出物理事物及其变化过程的本质属性或关系，并简化非本质属性或关系的结果。物理模型有实物模型、形象模型和符号模型等。
　　
　　4　发展学生物理概括能力的教学策略
　　
　　4.1　通过典型的物理概括问题的教学，让学生了解物理概括的基本过程，懂得物理概括的基本方法，培养学生基本的物理概括能力
　　物理概括的过程就是人脑对物理概括问题或材料进行加工处理，以得到物理概括的目标或结果的程序或流程。懂得物理概括的基本过程和方法，是学生做到积极主动地开展物理概括活动的前提，也是培养学生物理概括能力的前提。所以，在物理教学中，教师要有目的地按照物理概括的基本过程和方法引导学生开展物理概括活动，培养学生物理概括的基本能力。
　　物理概括的基本过程包含感知概括材料、分析归纳结论和扩展确认结论三个连续的阶段或环节。
　　(1)感知概括材料阶段，即通过实验、讲解等途经，使学生获得关于概括问题的感性材料。这些感性材料包括：①课本提供的实例或说明材料；②已学过的物理知识；③有关的物理实验及其现象；④日常生活的经验知识；⑤教师的讲解等。通过观察、实验、阅读、回忆、讲解等途径，让学生获得丰富的感性材料，是进行物理概括的前提。
　　(2)分析归纳结论，即对感知的概括材料进行分析、比较，剔除这些材料或事实中非共同、非本质的属性，抽象出物理事实或现象中的共同的本质属性，并将这些共同的本质属性有条理地归结起来，形成结论，这是概括的关键。
　　(3)扩展确认结论。即收集更多的物理事实来证明归纳所得结论的正确性，扩大归纳所得结论的适用范围，认识结论成立的原因，使结论具有普适性。
　　4.2　充分利用中学物理教学中概括的内容，加强物理概括训练，培养学生物理概括的深刻性
　　物理概括的深刻性反映了物理概括的抽象程度和逻辑水平，以及概括活动的深度、广度、难度和概括结果对同类物理事物的囊括程度。它表现在能够准确把握物理事物或现象的本质属性，正确认识物质的性质，深刻理解物理概念和规律的实质，在学习和解决问题的活动过程中不断提炼学习和解决问题的方法与技巧，形成物理思想和观念，并逐步建构物理知识的关系，完善物理知识结构体系。
　　物理概括的深刻性是物理概括能力的核心。因为物理概括的目的在于认识物理事物的本质，要认识物理事物的本质，没有物理概括的深刻性是不可能达到的。要培养学生物理概括的深刻性，首先要充分利用物理中的各种概括问题和材料，引导学生区分物理事物的本质属性与非本质属性，培养学生的抽象能力，这是培养学生物理概括能力深刻性的前提。对物理事物进行概括的根本宗旨在于认识物理事物的本质及其发展变化的规律，这就要把物理事物的本质属性与非本质属性，或表面上的相同点与实质上的共同点相互区分，并从中抽取出物理事物的本质属性或实质上的共同点，这就要借助于抽象过程。其次要督促学生追究物理事物具有本质属性的原因，这是培养物理概括深刻性的关键。再次要指导学生运用概括所得的物理知识、方法解决物理问题，检验概括所得物理知识、方法的正确性，扩展概括所得物理知识、方法的适用范围，从而确立有关的知识和方法，这是培养物理概括深刻性的归宿。通过概括活动认识物理事物的本质和规律的目的，在于运用所获得的这些知识解决物理的实际问题，并在运用中检验知识的正确性，在检验中不断拓展知识的适用范围，促使对知识理解的不断深入。
　　4.3　提高监控意识，引导学生反思概括过程和结果，培养学生良好的物理概括监控能力与习惯，促进学生物理概括能力的整体发展
　　意识是行动的指南，没有自觉意识就没有自觉行动。要提高学生物理概括的监控意识和认识，使学生了解监控的意义和作用，明确监控的内容和方法。反思是实现监控的重要途径，是进行监控的重要方法和手段。有反思才能发现不足与缺陷，才能有的放矢地修正、调控概括的过程，改进概括的方法，才能在今后的概括活动中避免出现类似错误，从而更有效地达到概括的目