初中物理教学学生综合能力提升的策略

冯兴华

全面提升学生的科学素养是新课改对初中物理教学的要求.什么是科学素养呢？立足于物理教学来理解，科学素养应该包括学生应用物理知识和物理思维解决问题的能力，这里的解决问题不仅仅是解题能力，还包括学生对课堂知识和生活经验相互迁移的能力，分析和解决实际问题的能力，以及相关方法积累和转换的能力.下面，笔者以《杠杆》一节教学设计的优化为例，谈谈相关能力培养的操作.

一、知识和经验的相互迁移

这里所谓的迁移既包括利用生活经验的正迁移来帮助学生构建物理知识，也包括将课堂知识迁移到生活中，指导学生用物理的眼光来认识生活中事物，通过这种迁移，能充分实现学生物理认知与生活经验的融合.例如，有关杠杆认识的迁移，一般包括杠杆的分类，还有就是杠杆平衡条件的认识.

（1）杠杆的类别区分.学生通过整合生活经验和物理原理，进而结合杠杆的工作原理对生活中的杠杆进行类别上的区分.例如筷子、老虎钳、镊子等等.围绕这些杠杆，学生通过明确支点的位置，进而找到力臂，并通过力臂长短来区分属于省力杠杆，还是费力杠杆.对于那些实际情况中很难找到支点、无法比较力臂的机械，学生能从生活体验来判断其所属类别.例如学生围绕人体结构的杠杆建模研究，教师可以引导学生进行如图1所示的两个动作，让他们在真实的体验中，对比这两项动作与直接用手提起铅球和哑铃所花力气的大小.结合学生的体验交流，再通过课件动画的进一步模拟分析，让学生明确这两个杠杆模型中支点、力臂等内容的对应.这样的相互迁移真正体现了“由生活到物理，再由物理到生活”的教育理念.

（2）杠杆的动态变化问题.杠杆省力或费力的分类并非一成不变的.实际使用中，随着杠杆发生转动，力的大小和方向也相应发生调整，处理此类问题时，需要结合杠杆结构、平衡原理以及几何方法来分析有关力的变化，此处就实现了实体模型、物理知识和几何关系的一次整合，这也属于迁移能力的训练.例如，某人用杆子挑着物体前[TP4CW05.TIF，Y#]进（如图2所示），现在他感到肩膀所承受的力较大，请你帮他想个办法，减小肩膀受力，并说明理由？本题是一道基于真实生活情境的物理问题，要求学生运用物理建模的思想，提炼出杠杆模型，运用动态分析的方法将其解决.

二、物理规律的价值发掘

立足于初中生的视角来看物理学，当他们体会到物理规律在生活中直接应用时，他们会感受到学以致用的成功和喜悦.这一体验既能帮助他们强化学习物理的动机，同时还能有效激起他们物理学习兴趣，提升学习物理的动力.以杠杆为例，生活中最[HJ1.17mm]常见的直接应用是中国传统的质量测量仪器——杆秤.教学过程中，教师可以引导学生分析杆秤的工作原理帮助学生强化有关规律的认识.具体教学可以从一道例题切入.

例题 图3所示为一把不计自重的杆秤，已知秤钩固定点A到提绳O的距离为5 cm，秤砣的质量是250 g，[TP4CW06.TIF，Y#]现在要称量2.5 kg的物体，问要使秤杆实现平衡，需将将秤砣移到距离提绳O点为多远的地方？如果已知秤杆BO段总长度为100 cm，请问这把秤能称量的最大质量为多少？

本题的解答需要学生直接运用杠杆平衡原理.接着，教师可以进一步将题目演化下去，提升学生对有关问题的认识.增加一问：如果要增大杆秤的量程，你有怎样的调整手段？学生通过思考和讨论之后，能很快得出这样几种操作方法：①增大秤杆OB的长度；②减小提绳与秤钩AO段的距离；③增大秤砣的质量；④在O点右侧再增加一根提绳.教师再将生活的杆秤介绍给学生：常见的杆秤具有两个量程就是通过两根提绳，用不同的力臂之比来实现的；磅秤其实就是在用不同的秤砣来改变量程.此外，教师还可以引导学生进一步联系实际，讨论一下不法商贩缺斤短两的常见伎俩.相关问题的讨论拉近了物理和生活的距离，让学生在进一步深化认识的同时，充分体会到知识的实用价值.

三、创新能力教育的渗透

学生创新能力的有效提升不仅仅要靠他们的天赋，更要靠实践中的不断钻研.正是通过后者，学生创新的思维才能被点燃.因此初中物理教学中，教师必须创造条件增加学生的实践体验，并让他们在实践体验中感悟创新教育的力量.在学生运用杠杆平衡原理解决问题的过程中，教师也可以引导学生将已学物理知识进行整理，在知识的综合运用中训练创新思维.

例如，让学生对如图3所示的传统杆秤进行改装，使其可以用来测量液体密度.这是一道典型的创新思维题，类似于让学生利用所学进行科技小发明——设计液体密度计.实际教学中，教师可以通过四个步骤引领学生处理问题.①明确设计任务：将杆秤改装为密度计；②分析设计任务：密度的测量需要明确质量和体积，质量本身即为杆秤的测量内容，因此现在设计的关键即为液体体积如何测量；③构建设计思路：引导学生思考体积的测量，学生自然会联系到将带有体积标度的容器固定在秤钩处；④完善设计并实践：教师务必提醒学生设计时要注重科学性和严谨性，提醒学生思考，在考虑容器自重的前提下，密度计零刻度线应该标在什么位置？秤杆上的质量标度和改装后的密度标度之间是否有关系？有什么关系？相关问题的提出，有助于学生思路的完善，也有助于他们改装操作的成功.教师将类似问题渗透在实际教学中，不仅能体现物理学科特色，而且在进行创新思维培养的同时，也提升了学生实践动手能力.

初中物理教学是学生义务教育阶段科学课程的重要组成部分，教师立足于本学科特点，在教学中拉近学生课堂所学与生活的距离，促进相关知识的融合，让学生体会到学有所用的物理学科价值，感受到创新能力教育的熏陶，这一切都有助于他们综合能力的提升.这不正是你我教学工作中的追求吗？