培养学生物理证据意识

2020-05-09 10:20林春凤
教育·教学科研 2020年4期
关键词:凸透镜关联证据

林春凤

证据意识是指人的头脑对于能够证明某事物的真实性的有关事实或材料的反映。具体来说就是让学生能够基于物理内容收集证据,提出假设,进行分析推理,建构模型,验证猜想,并从中深化物理规律的学习和掌握。因此,在初中物理的教学过程中,教师可以通过动手实验、类同关联以及正负迁移的教学实践,引导学生经历概念形成的前因后续,建构知识体系,灵活知识应用,加强学生的物理学习能力和应用能力。

树立实事求是的科学态度

物理可以说是一门以观察和实验为基础的学科。强化学生的证据意识最直接的办法就是实验,让学生基于物理内容自主开展实验探索知识本质、独立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新,在这个过程中,不断开发学生的发散性思维,培养学生实事求是的科学态度。

例如,在讲述“凸透镜成像”这节内容的时候,在猜想不同凸透镜成像性质不同的原因时,学生会提出与凸透镜的大小、焦距等有关的错误猜想。这时教师要把学习的主动权交给学生,让学生自主操作实验并分析数据得出结论,排除错误猜想,真正理解凸透镜成像的规律。实验中要求先调整凸透镜和光屏的高度,使他们的中心与烛焰中心尽量保持在同一水平高度上,以保证烛焰的像能成在光屏的中央。然后依次进行调整物距与焦距的大小,分别使u>2f;u=2f;f

在引导学生通过自主实验探索、经历物理规律的前因后续的过程中,教师要规范提出问题、猜想与验证、设计实验、分析与论证等的实验过程,进而通过实验直观的观察物理现象,搜集可用证据,验证假设猜想,从而帮助学生真正理解物理规律,深化物理概念。

類同关联,形成知识体系

面对庞杂抽象的物理知识,找到知识间类同关联的地方就是帮助学生将不同的知识点联系起来,单一的知识点的学习效用是不够的,将单一的知识点利用类同关联的形式链接起来,找到新旧知识间的共同因素,通过类比推得新知,从而真正建立起有效的知识体系,有用的知识结构,深化物理知识的学习。

例如,在讲述“压强”这节知识点的时候,教师得先让学生理解压力的概念。这节内容与学生学习过的力的知识点有很大关联。这时,教师就可以利用类同关联的方式帮助学生实现新知识的学习。力的三要素是力的大小、作用点和方向,面对同一个物理现象,书本压气球,先让学生利用力的知识分析受力情况、力的作用点和方向,在这个基础上给出压力的概念,这个现象用压力来解释是压力作用点在受力面上,方向垂直指向受力面。在书本压气球的过程中,压力的作用就是改变气球的形状。气球形状变化越大,说明压力作用效果越明显。压力作用效果影响因素是压力和受力面积,从而为学习压强知识P=F/s做好铺垫。

除了类同关联的形式以外,建构知识体系的方法还有很多,比如概念辐射式,以核心概念为基础,对相关知识点进行全方位辐射和深度的挖掘;逻辑递进式,这是依据知识间的内在联系,通过知识的递进式学习建构知识体系的方法,还有提炼要点式、问题引领式等等,教师要不断的进行摸索和尝试,帮助学生真正实现有效学习,到达融会贯通的目的。

正负迁移,解决具体问题

从知识迁移的性质来进行划分,教师可将知识迁移分为正向迁移和负向迁移两大类。正迁移指的是一种学习对另一种学习起促进作用,而负迁移则指的是一种学习对另一种学习起阻碍作用,教师要在物理教学过程中引导学生以旧促新,实现知识点间的积极的正向迁移,避免负迁移对学生学习的消极作用。

例如,在讲述“做功的快慢”这节内容的时候,由于之前学生已经系统的学习和探究过速度的定义、公式和单位等,教师要做好课堂设计帮助学生实现知识的正迁移。回顾速度的知识点,对比功率概念和速度概念的形成过程,学生回答到可以跟探究速度一样,比较相同时间做功的多少或者做功相同时所用时间来分析快慢,速度是表示运动快慢的物理量,同样我们用功率来表示物体做功的快慢,功率的定义就是单位时间内做的功。由速度公式的比值定义法v=s/t理解功率的计算公式:P=W/t,从而有效促进了知识间的正迁移。

知识的负迁移的产生很大程度上是由于学生没有真正理解和掌握物理概念、原理和物理规律的本质,导致在学习新内容时出现概念混淆,理解偏差的情况。此外学生还容易受到日常生活经验的影响,形成了先入为主的错误认知,这些都需要教师在教学时进行纠正、点拨和正确科学的引导,从多方面、多途径避免或消除知识的负迁移,加强学生对物理知识的理解和运用。

结束语

在引导学生学习物理概念的过程中,教师要不断强化学生的证据意识,让学生能够基于证据推理,激活已有知识,找到新知识的生长点,从而降低学生学习抽象复杂的物理概念的难度,真正把握住物理规律的本质,培养和提升学生的证据意识和物理思维。

(作者单位:福建省漳浦县丹山中学)

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