应用原始物理问题理论提高高一学生思维能力的研究

2020-12-08 15:51:03桑亚军
山西青年 2020年13期
关键词:习题思维能力建模

桑亚军

靖江市第一高级中学,江苏 靖江 214500

高一学生学习物理经常有疑惑:“为什么我能够听懂,可是遇到问题一做就错呢?”以前我总是这样回答他们:“你们想的还不够多,练习的还不够多”。其实学生已经做的很多了,可是为什么还没有学好物理呢?笔者认为这是因为高一阶段学生较低的思维能力阻碍了他们进一步学好物理。下面就这个问题谈谈我的看法,希望能抛砖引玉。

一、当前高一物理教学对学生思维能力培养中存在的困境

(一)题海战术

题海战术很大程度上限制了思维能力的提高,而且物理习题少有开放性题目,基本都是趋同思维,学生在解决物理习题时不用自行完成抽象、概括、估算、简化、建模、求解等一系列的加工过程,由于这一关键加工过程的缺乏,学生思维能力的形成及提高就缺少关键的一步。这样培养出的学生只停留在具体形式的运算阶段,题目做得再多只是增加了熟练程度而已。

(二)过于死板的物理教学模式

其实我们认为教师在上课时,不能仅仅只展开物理知识的教学,更应该多多的把原汁原味的物理现象、活灵活现的生活物理问题抛给学生,让学生不断的去思考归纳总结体会这些物理问题中所蕴含的物理规律,学生只有自己实际经历过抽象、归纳、概括、简化、建模、求解的过程才能慢慢提高他们的物理思维能力①。

(三)教师缺乏足够的专业素养和科研能力

培训和教研是提高教师教学科研水平的一种有效措施,这些活动对教师的成长与提高有着重要的作用,但是这些活动也有着明显的缺点,教师学成回到班级以后往往进行简单的模仿,甚至进行复制。

科研也是教师能够获得尽快成长的一个重要捷径。但是由于教师长期忙碌于教学一线,很少真正的有时间去做科研,往往浮于表面,在遇到在提高学生的思维能力这个实际问题时,只有平时做过研究的老师才能找到方法。

二、利用原始物理问题提高学生物理思维能力

原始物理问题,是指自然界及社会生产生活中客观存在的能够反映物理概念规律且未被加工的典型物理现象和物理事实②。其最显著特征是,物理量和数据隐藏于语言描述之中,学生在解决原始物理问题时,需要根据具体情境,完成对问题的抽象、假设、估算、简化、建模、求解等一系列加工过程,达到最终结果。

作为高中起始年级的高一物理教学,应该按照素质教育的要求展开教学,提高学生的思维能力,让学生顺利适应高中物理的学习。

(一)通过原始物理问题来培养学生观察生活、总结经验能力来提升学生物理思维能力

研究原始物理问题,不仅仅能帮助学生透过现象看本质,通过学生对原始物理问题的抽象、假设、简化、建模、求解来培养学生的思维能力,而且更加可以让学生明白同一个物理现象可以从不同的角度去理解分析,一一对应,多因一果都是自然界的普遍规律,从而提升思维的发散性、多样性和整体性。

例如,在万有引力定律的教学中,对于万有引力公式的理解,我先让学生计算两个同学之间的万有引力,结果学生对r提出疑问。笔者趁机让同学们讨论一下关于公式的适用范围问题,最终同学们得出来了合理结论,让他们对公式有了一个清晰的认识。

通过这个教学片段可以看出,只是计算两同学之间的万有引力这样一个原始物理问题,同学们就不断深化了对质点的认识,同时对万有引力的适用条件有了更加清晰的认识,还了解到了微元和积分的思想,为后续的学习打下了基础。

(二)通过原始物理问题培养学生对点滴细节问题的关注从而提高物理思维能力

高考是我们中学物理教学的指挥棒,高考中对原始物理问题背景的考察也越来越多,这就要求我们在教学中尤其是在高一起始年级的教学中需要更加注重实际问题的细节,从点滴做起,努力拓展学生的思维能力。

笔者有一次给学生展示了饮水鸟的实验,学生们看得兴趣盎然,也非常想知道其中的秘密所在。有几个对物理真正感兴趣的同学除了理解网络上查阅到的基本原理,还提出了很多有建设性的建议,从而又产生了多个原始物理问题,使得整个研究逐渐的深入,同学们的思维能力得到极大的锻炼。

(三)通过原始物理问题来培养学生良好的思维习惯

原始物理问题是实实在在存在于现实中的问题而不是经过人为加工条件严格限制的物理习题,学生找不到完整的数据链,需要学生自己通过研究物理情景自行完成抽象、概括、估算、简化、建模、求解等一系列的加工过程。通过对原始物理问题的研究可以有效培养学生分析、讨论、建模、解答物理问题的思维习惯。

总之,在高一物理教学中,我们要将学生的思维能力的培养作为一项重点工作来做,原始物理问题,在这一方面有着独到之处,充分利用原始物理问题,将会极大的提高学生的思维能力,同时又有利于提高物理教师的专业素养,最终实现教与学的双赢局面。

注释:

①桑亚军.高一学生物理学习困难的数学思考.中学生数理化,2014(8).

②邢红军.论原始物理问题的教育价值及其启示.课程·教材·教法,2005(1).

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