于慧
摘 要:通过物理课程的教学对学生的思维习惯进行训练,改善学生的思维结构和思维品质,促进他们理解知识,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,独立思考和创新性思维的能力。
关键字:思维习惯;教学中;培养
作为物理教师,我们要重视学生物理思维的培养,关注他们思维过程和行为方式,引导孩子们动手和动脑相结合主动思考问题,设计研究方案,思考事实证据和科学结论之间的关系,帮助学生建立物理模型,逐渐养成质疑的思维习惯。本文强调思维训练的过程,引导学生科学思维。
首先,创设良好的问题,情境是思维的开端。
在物理的学习过程中,永远存在着一定的问题。所以在物理这门学科的教学中,教师应当尽量避免将结论直接告知学生,应采用问题引导式的教学方法去激发学生的思维,首先要设计问题,将学生引入物理学世界。
如:功率概念的教学。我们采用如下方式创设一个问题情境:想象一下你沿着台阶登山的情景,你登同一段台阶,一次是慢慢走上去,另一次是疾步跑上去。两个过程中,你克服自身体重所做的功是一样的,消耗的能量也是一样的,为什么疾步跑上去人会气急,而缓慢走上去却不会气急呢?这是学生在生活中有过亲身体验的现象,学生知其然而不知其所以然,他们急于想揭开谜底。这样的问题能够为学生创设良好的问题情境,引发学生的思维。物理教学不但要以问题为起点,而且要用进一步的问题来推进。我们应该把物理教学的过程设计成不断提出问题和解决问题的过程。具体地说,就是要善于把一堂课的目标问题分解成一系列首尾相接、环环相扣、层层推进、富有逻辑关系的子问题,训练学生的思维。
如:牛顿第一定律的教学,主问题是力和运动存在什么样的关系?我们来看看如何将这个问题进行分解,通过各个子问题的解决,而获得主问题的答案。(1)我们要探究力对物体运动究竟起什么作用,先解决基本的问题:没有力作用时物体将怎样运动?(2)客观并不存在没有力的环境,怎样办呢?我们的方法是:选一个在生活中普遍存在的,学生都知道的,实验过程中容易控制和改变的力——摩擦力。具体操作是让一辆小车在水平面上运动,改变水平面的粗糙程度,使小车受到的阻力逐渐变小,看小车的运动有什么不同。然后提出物体不受力作用时将做什么运动?(3)怎样研究大小不同的阻力对物体运动的影响?这个问题又可分解为:①怎样改变阻力的大小?②怎样反映阻力对物体运动影响的大小?(4)如何控制小车每次在水平面上的初速度都相等?用手推行吗?如果让小车从料面上滑下来,如何保证小车每次到达水平面时速度相同?(5)从大小不同的阻力对物体运动的影响,怎样推出物体在不受力作用时保持运动状态不变?(6)根据物体不受力时的运动,怎样推出力和运动的关系?
其次,将思维作为教学的核心要素。
对教学而言,我们常说今天教什么知识,其实知识教学只是一个载体,我们要关注的是知识教学承载了哪些思维教育。在物理教学中,我们应当通过知识的教学发展学生的思维,通过培养学生的思维促使促进知识的学习。
如:动能大小的决定因素实验。研究动能大小与物体的运动速度时,做实验的过程中,让学生观察木块被推动的距离,推动的距离越大,所具有的动能越大。最常规的教学就是老师做完实验后,直接引导学生得出结论。从表面上看,学生也接受了这一部分知识,但其过程不够严谨,对学生在理解这个实验为什么就能说明动能大小呢,是比较生硬的。针对这种现象,我在教学中引导学生分析实验的过程中,运用功与能的关系入手,让学生明确小球推动木块向前移动距离越大,说明小球对木块做功的本领越强,小球具有的动能越大。
再次,突出物理学成果的形成过程。
学生学习物理,不但要掌握物理学家所发现的物理知识,而且要认识物理发现的过程,学习物理学家的思想方法,了解物理学家怎样发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,在探究过程中陷人哪些困境,遭遇过怎样的失败,又是如何从这些困境和失败中走出来,等等,从而为学生在学物理时的思维提供启发,如:温度计,弹簧测力计,电动机,奥斯特实验,欧姆定律,阿基米德原理等教学中,都渗透着思维过程形成的教学。
最后,在物理概念的建构过程,物理实验的设计过程激发学生思维的培养。
建构主义教学观认为,教学不是将知识以成品的方式教给学生的过程,而是学生通过自己与外部环境的交互活动主动获得知识的过程。在物理学的教育中,我们应当精心设计教学过程,让学生亲历概念建构的过程。要激发学生积极思维,通过对事实材料的分析比较、抽象概括,得出物理知识,而不能将知识强加给学生。物理教学离不开科学实验,无论是实验装置还是实验方案的设计,都是思维的产物,蕴含着丰富的思維教育因素。物理教育要充分利用这些素材,让学生在物理的学习中参与物理实验设计的过程。这样既能有效发展学生的思维,又能避免学生实验的盲目性。如:探究浮力原理的实验,老师给出不同的实验仪器,让学生结合实验目的,设计实验方案,从而培养学生的思维。以下是学生的设计方案:
方案一:①测力计测出物块受到的重力G1和空桶的重G2②物块浸没在溢水杯中的水中,读出此时弹簧测力计的读数,算出浮力。③测出从溢水杯溢出水的质量;算出所溢出水受到的重力,并与浮力比较。为了培养学生思维的广阔性,实验之后,引导学生提出探究阿基米德原理得其他方案
方案二:无溢水杯和烧杯,量筒中装水。①测力计测出物块受到的重力后物块浸没在装有水的量筒中,读出弹簧测力计的读数。②用量筒测出物块排开水的体积。③计算物块排开的水的体积和受到的重力,并与浮力比较。
总而言之,在物理教育中教学生思维,就是要通过物理课程的教学,对学生进行思维方法的训练,改善学生的思维结构和思维品质,促进他们理解知识,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,以及独立思考和创造性思维的能力。
参考文献:
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