芻議學困生物理思維的培養

沈　軍

筆者作了一次簡單的調查,在一個60人左右的初二平行班級中(學困生占75%),93%的學困生都認為物理是一門比較難學的科目.這些學困生覺得物理學科抽象深奧,上課聽得似懂非懂,如同霧里看花.經進一步的調查和走訪,發現其中絕大多數學困生在小學階段的數學學習不是很理想,尤其是對應用題都十分害怕,覺得很難.而對學習物理感覺比較輕松的非學困學生,他們小學階段對應用題很有興趣,覺得并不難.眾所周知,應用題的解答就是把實際問題轉化為數學問題之后再用數學的方法加以解決,而這其中,數學過程往往很簡單,解決問題的關鍵就是如何將實際生活中的問題轉化成數學問題.而在初中階段的物理學習中,與之有異曲同工之妙,學困生的“問題轉化”思維存在缺陷,從而影響了物理的學習.但也不是學困生學不好數學,就一定學不懂物理,如果老師注意培養他們的這種問題轉化思維,物理學習就不再是難題.那么如何培養學困生的物理問題轉化思維呢?

“臺上一分鐘,臺下十年功”,要培養一種思維習慣和思維方式,不是一朝一夕之功,更不是教師一下子可以教給學困生的.要教會他們在日常的生活和學習中逐漸養成這種思維習慣和方式,想要養成這種思維,應當做到以下幾點.

一、重視觀察

物理是一門自然科學,是一門與生活十分接近的科學,生活中物理無[HJ1.6mm]處不在.培養學困生的觀察能力是學困生學好物理的基礎.

在物理教學中,有兩種常用的觀察,一是系統觀察法,它包括順序觀察法,分步觀察法和角度觀察法,如對部分電路歐姆定律實驗的觀察就是這樣.第一步,先定性觀察電阻變化或電壓變化,看它們如何引起電流變化;第二步,固定電阻,定量觀察電壓變化對電流的影響;第三,固定電壓,定量觀察電阻變化對電流的影響.二是對比觀察法,包括異部對比、異物對比、前后對比及分類對比等.這是判斷哪一種因素對現象或過程起支配作用的有效方法.如判明引起電磁感應現象的因素是否為原磁場的變化,就要用磁場雖強但無變化的情形與原磁場雖弱但有變化的情形對比,從而判明哪一種因素在電磁感應現象中起決定作用.另外,歸納觀察法、驗證觀察法和綜合觀察法等也都是常用的觀察方法.

在課堂教學中,培養學困生的觀察能力主要是通過演示實驗和分組實驗.此外,因為物理學研究對象的廣泛性,使得教師可以在日常生活、生產活動中找到可供觀察的實例,引導學困生去觀察和思考.由于這種觀察活動的對象是學生日常生活中常見的物理現象,并且由學困生本人相對獨立地進行觀察,這不僅有利于培養他們觀察的積極性、主動性,而且對于其他能力的發展也有著積極的作用.

若想學好物理,就應當在生活中多觀察和物理相關的現象.即使是看起來和物理無關的現象,也要發揮自己的想像力,找出其中和物理相關的成分來.通過這樣長期的觀察,逐漸養成一種思維習慣,同時也可以培養自己對物理的興趣.當一個學困生自覺用物理的眼光去觀察這個世界時,他會發現,原來在生活中,物理是無處不在的.而在考試中、作業中及老師的提問中,那些原本陌生的問題變得再熟悉不過了,原本讓他頭痛不已的問題此時也會變得可愛起來.這個學困生也會因此而對物理產生濃厚的興趣,從而走上學習物理的良性循環的之路.

二、學會思考

如果我們僅僅是觀察,而沒有進行深入地思考,那么我們所看到的現象和得到的結論永遠是一些皮毛,而不能上升到理論的層面上來.“學而不思則罔,思而不學則殆”,對不新的現象不斷地思考,從而養成良好的思維習慣,學困生更應該如此.在課堂上,老師通過各種各樣的形式給大家介紹基本的物理理論,理論有時可能離實際情況比較遠,那么在平時的觀察中,應當引導學困生學以致用,學著用物理的方法思考問題,把一個常見的生活或者生產中的現象通過我們的思考來轉化為一個物理問題,并且用所學的物理知識來解釋這些現象.這種思考的過程不是漫無目的地胡思亂想,而應有一定的方法和過程.看到一個現象之后,要簡單地想一下,這個現象可能和學過物理學中的哪些內容有關,并且在可能相關的內容中找到最有可能成立的關系式.在找到相關的物理理論之后,要找到一個合理的解釋.

例如:在看到“一只鳥落在電線上,卻沒有觸電”的這一現象,可能的解釋有:

電線上有絕緣皮;鳥的爪子上有絕緣的角質層;鳥的兩爪落在同一根導線,鳥的內部卻有電阻,鳥被短路了.在這三種解釋中,我們可以根據生活中的相關現象和情況加以排除.

三、構建體系

物理知識不是孤立的,相互間有很多的聯系,是一個完整的知識體系.心理學認為:知識的整體是由部分構成,但整體比部分之和的意義更大.讓學困生掌握基礎知識之間的相互聯系,這對提高學困生的思維能力具有重要的意義.如果一個學困生只能用一個物理知識來解釋他所看到的現象,這說明他的物理知識體系還沒有建立,還不能對物理問題有一個全面的認識.就拿上一個例子來說,還可以認為是鳥被導線短路了,可以算一算鳥的兩腳之間的電壓.鳥的兩腳之間的導線很短,其電阻[WTBX]R=0.所以,鳥的兩腳之間電壓U=0[WT],鳥不可能觸電.

也就是說,在思考問題的同時,還要想一想:還有沒有其他的解釋?引導學困生多問幾個為什么?這樣的思考多一些,可以讓他們較快地掌握物理知識,建立物理知識體系.學會用多種方法考慮同一個問題,使原本雜亂的物理知識體系化.由于上述的方法中的思維方式是跳躍式的,其嚴密性就會略顯不夠.在思考中,一方面要注意理論和實際的聯系,注意知識體系的建立;另一方面,也要注意在作出合理解釋的同時不要混淆物理的基本概念.

例如:公路交通法規中明確規定:汽車不得超載.為什么要這樣規定?

對于這個問題,可以有兩種解釋:

一是超載時,汽車的質量過大,則其慣性就較大,在遇到緊急情況時不能及時停下來,易造成交通事故.

二是超載時,汽車的質量過大,則其動能就較大,在遇到緊急情況時不能及時停下來,易造成交通事故.

這個問題最好是從動能的角度去分析,而不是簡單地從慣性的角度去分析.因為動能和速度、質量都有關系,而慣性只和質量有關,與速度無關.

四、勤于實驗

“實踐是檢驗真理的唯一標準”,要培養學困生自己動手做實驗的良好習慣.物理新課程十分注重科學探究,許多科學的結論都是在實驗探究過程中獲得的,物理學習中的猜想與假設也是通過實驗來驗證的,而且學生通過親身體驗獲得的知識要比從書本中獲得的更牢固.但實驗室的實驗畢竟是有限的,而由學生去完成的分組操作實驗更少.其實生活中從不缺少物理實驗.可引導學困生把實驗引入日常生活.例如:我們可以在給熱水瓶裝開水時聽一聽聲音響度和音調的變化,也可以自己動手用一次性紙杯做一個土電話和一個小孔成像儀,還有用兩節電池和小燈泡加一些導線就可以做很多的電學實驗.另外,在物理實驗中,教師應尊重學生的意愿,對學困生自己設計的實驗方案,要多加肯定表揚,讓學生享受成功的喜悅,不斷激發他們的興趣.

實踐證明,老師幫助學困生通過細心觀察,學會多角度思考問題,建構物理知識體系,養成勤于動手實驗的習慣,他們就會漸漸在實踐和物理的理論之間建立一種聯系,久而久之,就可以把實際問題輕而易舉地轉化成一個物理問題,轉化成一個數學問題.讓學困生找到學習物理的金鑰匙,物理課也就隨之而輕松快樂起來.

(責任編輯:易志毅)