江苏省新沂市马陵山中学 董桂霞
课程标准实施以来,我们在物理教学的研究方面是有成绩的。但由于各种原因,也走过许多弯路。物理教学过程的研究应该如何深入进行呢?任何科学规律都是一定物质运动变化发展的规律性反映,要充分揭示物理教学特点,就必须认真分析构成物理教学过程的因素。笔者认为,构成物理学科教学过程特点的基本因素有三个方面,这就是:物理的知识系统(物理教材)、学生认知结构以及物理研究方法。也就是说:要揭示物理知识的合理结构,必须探求学习者(教学对象)的认知特点,科学总结物理的研究方法。
正是由于客观物质运动才形成了物理学科的研究对象——物质结构与物质最普遍的运动形式及规律。当然,物理同化学、生物等学科互相联系,互相渗透,形成了一种纵横交错的网状结构体系。物理学科体系正是相应的研究对象的实际发展过程的反映,因此有很强的系统性。在具体把握物理学科知识体系时,要明确物理的有关概念,如速度、加速度、力、功、能量、冲量、质量、动量、场等,还要能够概括、归纳物理的原理、定律等。在这个知识结构体系中,由于反映事物的深度不同,客观事物的复杂性使知识呈现出十分复杂的结构形式。结构层次从纵向分析具有从低级向高级发展的系统性,从横向分析则有连贯性。不同学科,结构的模式是千变万化的。如物理力学部分,总体分析,是从四个公理,即牛顿第一、第二、第三定律以及力的独立作用原理出发,通过推理、演绎展现整个结构的。以牛顿第二定律为基础,进一步分析它在各种情况下的应用,从而形成了力学知识的内在结构。当然,随着科技的快速发展,要对物理知识结构进行相应的调整。
由于物理所研究的客观物质运动形式的特点,形成了物理学科独具特点的思维形式。物理发展规律时的思维过程同其他学科是有所不同的。如认识物理中的常量关系,需要符合形式逻辑基本规律和方法的思维过程。当涉及变量关系,要求从事物的发展、运动变化中揭示本质时,则更需要符合辩证逻辑思维的思维过程。物理是“锻炼思维的体操”。
在具体物理教学中,我们要重视实验与实践。有些老师在教学中讲解概念变成简单的“条文加例题”,不分析结论的推导过程;解例题、证定理时不分析数量关系、已知未知条件和解题思路,而是满足于将现成的解法类型交给学生,让学生死套。有些老师由于没有认识到物理知识与物理能力的关系,没有看到一定的物理知识需要一定的思维,所以对教材实行“满堂灌”的方式。如此教学,效率极其低下,长此以往,学生会对学习物理失去兴趣和信心。
初中学生尤其是小学生最喜欢通过直观的方式接受物理知识,现代科学技术为我们提供了这方面的便利。如,学习《回声》一课,可以通过演示声波碰到桥洞石壁就会返回来,从而听到了“回声”。这样,学生有了感观上的认识,教学难点就得以突破,课堂教学过程也得到了优化,同时,学生也理解了“声”产生的道理。再如学习《落日的幻觉》同样也可以用这样的演示实验。学生通过这些直观的形象,就能够深刻地领悟相应的物理知识。
一般教学论不能代替物理教学论,一般教学论和物理教学论二者是互为目的、互为条件、相互作用的两个相对独立范畴。研究物理教学论需要采用多种方法,并且从不同角度多方面协同配合。目前,不仅要重视物理心理学的发展,而且要尽快广泛普及关于物理教学和心理测验、统计的基础知识,物理教学研究方法的基本知识,努力提供进行研究的各种条件。
只有掌握物理客观世界的规律,才能形成物理科学的理论。研究物理的方法很多,其中“哲学的方法”是被广泛运用的方法。实验是物理研究中最突出的方法,电磁感应定律就是通过实验确立的。物理,没有“物”就讲不清“理”;同样,没有实验,“物理”就变成了“死理”。因此,在物理学科中要十分重视实验这一方法的应用。
以上所讲物理知识结构和逻辑体系、学生学习物理的思维特点及物理的研究方法这三个基本因素,对构成物理教学的作用,并不像1+l=2那样各种因素的简单相加,而是几个因素相互联系,作为一个整体发挥作用,形成物理教学过程的特点。如果把物理知识的特点——抽象性、逻辑性和广泛的应用性作为物理教学过程特点,是不准确的,这还不能说真正揭示了物理教学的规律。
以上论述仅仅是对构成物理教学过程特点的一些因素作了一点剖析,这只是问题的一个方面。要全面提示物理教学的特点,还需要研究学生的非智力因素,如动机、情感、意志等活动;另外,还必须打破学科界限,进行整体的、综合的、辩证的分析研究。因此,物理教学必须从整体上加以研究。目前,这种从各科教学法理论到课程标准、自成体系的教材,孤立分散的状况与现代科学高度分化、又高度综合的发展特点是不相适应的。这不仅影响学科理论的建设,而且严重影响学生知识和能力的迁移和发展,不利于高质量人才的培养。