王 輝
(新民市實驗中學,遼寧 新民 110300)
淺談初中物理教學中學生能力的培養
王 輝
(新民市實驗中學,遼寧 新民 110300)
義務教育階段的物理學習,使學生能夠具有初步的創新精神和創新能力,在實際教學過程中對學生各種能力的培養,已引起廣大物理教師的高度重視,如何培養學生的能力,找到培養和發展學生能力的有效途徑,在物理教學中愈來愈顯得重要。筆者在初中物理教學中培養學生能力方面做了以下嘗試。
物理是一門以實驗為基礎的科學,觀察與實驗是學習物理知識的基本方法,教師在教學中應以實驗教育為突破口,通過實驗教學培養學生觀察能力和實驗能力。
物理實驗是學生產生觀察興趣極好的、也是最直觀的感性材料。教師在教學中要通過引導學生有序、有比較地觀察實驗現象,幫助學生從試驗中認識事物,理解概念,發現規律,獲取知識,從而提高學生的觀察能力。比如觀察“水的沸騰”實驗時,教師若不加指導,學生只能觀察到燒瓶口上冒“白氣”,這時教師要指導學生有目的仔細觀察以下幾點:
(1)100℃左右,水中產生大量的氣泡,氣泡上升中逐漸變大直到水面時破裂,這就是沸騰。
(2)水沸騰過程中,再加熱,水中溫度計示數不變。
(3)水沸騰后,液面上部的氣體是透明的,“白氣”離瓶口有一段距離。
通過以上的指導,使學生通過觀察,不但認識到沸騰是液體內部和表面同時進行的汽化現象,又觀察出水蒸氣是無色透明的氣體這個本質特征,從而培養學生全面而細致的觀察能力。
思維是人腦對客觀現象概括和間接的反映,它能夠反映事物本質和內部規律的心里過程。思維能力是智力核心,是由分析、綜合、比較、抽象、概括、判斷、推理等能力組成。思維能力在物理學的研究中起著重要的作用,不論是物理概念的建立,物理規律的發現,還是基礎理論的創立和突破,都離不開思維能力。
為了培養學生的思維能力,應使教學中的思維水平與學生的思維能力的發展水平相適應。比如在進行力的概念教學時,應首先演示和列舉物體對物體的作用。例如列舉“人提一桶水、推土機推土”等,從一個方面(甲物體對乙物體)說明力的作用。引導學生進行分析和綜合,把人、推土機等抽象稱為甲物體;把一桶水、土等稱為乙物體;把“提”、“推”稱為力的作用。接著提出兩個問題:①手拍桌子,手對桌子施力,桌子對手施力嗎?②磁鐵吸引鐵塊,鐵塊也吸引磁鐵嗎?然后演示:將磁鐵和鐵塊放在漂浮水中的兩個木塊上,先用手拿住磁鐵,可看到鐵塊被吸引靠近磁鐵,接著用手拿住鐵塊,可看到磁鐵被鐵塊吸引到靠近鐵塊,再讓兩者保持一定距離,同時放手,可以看到兩者相互靠近。
在演示的基礎上,引導學生結合上面的事例進行分析,使學生明確:物體間力的作用是相互的,所以說“力是物體對物體的作用”這樣就抽象出了力的概念,適合初中生的思維。因此初中階段培養學生的思維能力,既要培養他們的形象思維能力又要培養他們的抽象思維能力,從學生實際思維水平出發,進行組織物理教學,減少他們理解和掌握抽象物理概念和規律的困難,促進他們抽象思維能力在原有基礎上健康成長。
初中物理理解能力包括:理解物理概念、規律的確切含義和物理規律的適應條件,以及它們在簡單情況下的應用,對同一概念規律的各種表達形式有清楚的認識,能夠鑒別關于概念和規律的各種似是而非的說法,認識相關知識的區別和聯系。
初中物理概念是進行物理思維和運用物理方法的基礎,是在物理事實的基礎上的抽象概括。對于初中物理概念,教師要著重幫助學生理解其定義、物理意義、定義式、單位等基礎知識。初中物理重要規律有:光的反射定律、牛頓第一定律、歐姆定律、焦耳定律等,對于這些定律,著重理解定律內容,定律公式,適用范圍,各物理量的關系,各物理量單位,公式的變換。通過訓練,培養學生運用物理規律的能力,達到深刻理解的目的。
課本中有許多學生難以理解的抽象知識,可以借助物理實驗幫助他們理解。如在“電流的磁場”一節中,由于磁場看不見,摸不著,學生難以接受,因此,在做奧斯特實驗時,邊做邊提出下列問題:(1)導線上未通電流前導線旁的小磁針北極指向什么方向?(2)導線通電后,小磁針北極指向什么方向?(3)斷電后,小磁針北極指向如何轉動?(4)改變導線電流方向,小磁針北極指向是否改變?然后引導學生將電流的磁場與磁體周圍的磁場進行比較,幫助學生分析,從而使學生理解并建立起電流的磁場概念。
在物理教學中,要教會學生怎樣思考,教會學生研究和科學創造的方法。布魯納說,學習即發現,對于重要的物理規律可采用模擬發現法來展開教學,把教學過程變成激動人心的科學探索過程,培養學生熱愛科學的品質和科學創造力。物理學發展過程中形成了一整套科學方法,如在自由落體運動中,應讓學生深入理解伽利略是如何得到落體定律的,是如何通過落體理想實驗否定亞里斯多德的觀點,并推導出正確觀點。伽利略的理想實驗,以可靠的事實為基礎,經過抽象思維、抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻地反映自然規律。這種可靠的事實和深刻的理論結合起來的理想實驗,是科學研究的重要方法。
在物理教學中應引導學生從前輩科學家的創新活動中學習處理問題的方法。(1)怎樣抓住新問題,從而把握科學發展新動態,發展規律。(2)怎樣借鑒前人研究成果,總結歷史的經驗教訓,從而找到解決問題的新途徑;(3)怎樣對待矛盾,從矛盾的對立中找到突破口;(4)怎樣設計實驗,從而取得判決性的實驗結果。
1.實施開放式教學,不搞“一言堂”
提倡教學互動,發揮學生認識的主體作用。教育學生相信真理,尊重“權威”,但不迷信“權威”。教學中,允許學生有不同見解,允許暫時保留和“想不通”。學生初學物理知識,想做、說錯在所難免,重要的是敢想。教師應保護學生敢想敢說的積極性,不能因為學生想錯、說錯了受批評,哪怕有些想法幼稚荒誕。教學中創造一個相對寬松的環境,提倡學生積極思考,鼓勵討論和辯論。有了寬松氣氛,思維才能活躍,通過思考、討論,學生不僅加深了對知識的理解,還學會了思考,更嘗到了獨立思考的“甜頭”,使他們樂于思考,勇于創新。
2.培養學生善于提出問題的能力
愛因斯坦指出:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題也許是一個數學的或者實驗技能而已,而提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看舊問題,卻需要創造性的想象力,而且標志著科學的進步。”要能夠獨立地提出問題,不經過思考是做不到的。問題能提在點子上,表明了思考的深度。能獨立地提出問題,能在別人看來不成問題的地方提出新問題,這正是創造的開始。學生的思維不活躍,在很大程度上表現為不會、也不敢提出問題。在物理教學中,教師引導學生善于分析理論與實驗的矛盾,多種假說的差異與對立,讓學生為尋找對物理事實的統一解釋,追求物理理論的普遍性而發現和提出問題,激發學生對真理的渴求,培養學生的發現創造能力。
總之,能力是人類素質高低的重要標志,因此,在物理教學中,結合傳授知識的同時,創設各種教學情景,利用多種方法、多種途徑培養和提高學生的各種能力,使他們真正成為符合時代要求的開拓型、創造型的適應跨世紀需要的一代新人。
(責任編輯:張華偉)