淺談初中物理與學生能力的培養

摘 要：物理學科能夠培養學生的觀察、實驗能力、物理思維能力、物理想象能力、物理運算能力。如何在初中物理教學中培養學生的物理能力？需要培養哪些能力？針對此問題簡要闡述。

關鍵詞：物理教學；學生能力；觀察

在“過程與方法”維度中，新課標的能力要求是：培養觀察能力與提出問題能力、信息收集能力、分析概括與信息處理能力、信息交流能力、分析問題與解決問題的能力、自學能力以及掌握科學研究方法等能力。結合中考要求以及初中物理學科的特點，我認為初中物理能力培養具體實現的手段有：

一、利用現場觀察法培養學生的探究能力

楊振寧教授認為：“很多學生在學習中形成一種印象，認為物理學就是一些演算。其實演算是物理學的一部分，但不是最重要的部分，物理學最重要的部分是與現象有關的。絕大部分物理學是從現象中來的，現象是物理學的根源。”現象是物理學的根源，良好的觀察力是物理學習成功的條件之一。在蘇科版物理教科書中有各種各樣的實驗探究，無論是教師的演示實驗還是學生實驗，教師都要注意指導學生觀察物理現象，使學生的觀察全面、準確、深刻，能夠抓住物理現象的關鍵特征。在這個過程中使學生逐漸掌握觀察的方法、發展觀察能力。

觀察能力的提高會使學生的觀察更深刻、更敏銳。如在學習“變阻器結構”時，教師可以首先要求學生結合實驗桌上滑動變阻器的實物認識變阻器的主要構造，并重點強調觀察4個接線柱和表面涂有絕緣漆的合金線所繞成的線圈，觀察、思考并回答：電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了？為什么要刮去？哪兩個接線柱之間的電阻是不變的？哪兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎為零？

當觀察到的現象和自己頭腦中已有的物理概念、規律發生沖突時，會激起學生實驗的欲望。學生有了實驗的興趣，就會認真地對待實驗，進而在實驗的過程中培養他們的實驗能力。如探究壓強的影響因素時，讓學生用兩食指同時頂住鉛筆（一端削尖）的兩端，問：“兩手有什么感覺？”學生：“兩手感覺不一樣，與筆尖接觸的食指痛。”接著讓學生用力壓，又問：“與剛才相比，感覺如何？”學生答：“第二次更痛。”“為什么第二次與筆尖接觸的食指更痛？”實驗中，教師要充分注重發展學生的探究能力和實驗技能，引導學生注意相關物理現象的關鍵特征，培養學生的觀察能力。

二、培養學生的物理思維能力

學生能力的培養之一是思維能力的培養。可以說思維能力是物理能力的核心。在物理探究中要用到大量的“猜想和假設”，需要學生在觀察和實驗的基礎上，根據科學原理和事實進行理性思維加工，對未知的現象及其規律作假定性解釋和說明。“猜想和假設”的提出是一個思維的過程，在此過程中，怎么科學地“猜”或“假設”，這就涉及科學思維方法的問題。

教師要根據情境拋出問題，盡可能讓學生提出更多的猜想，放手讓學生討論和表述，發散學生的思維，提高學生的表達能力和思維能力，但在實驗關鍵環節上要做些處理，通過設置一些“問題串”，使學生有思維的梯度和難度，同時以實驗輔助、多媒體輔助等教學手段突破重難點，以達成教學目標。如在探究“物質的比熱容”時，教師首先拋出問題：“同一時刻，為什么海水和沙子的溫度不一樣呢？白天海水比沙子涼，怎么到了晚上海水比沙子暖和呢？”學生討論后猜測：（1）可能是水蒸發吸熱；（2）可能是海水和沙子的質量多少不同；（3）可能是因為海水和沙子的導熱能力不同……

根據學生的猜想，如果要在課堂上用實驗模擬當時的環境，從而驗證我們的猜想是否正確，首先應考慮白天吸熱升溫的情況。為引導學生的思維，筆者設計了一些“問題串”：提問1：“用哪些方法比較海水和沙子升高溫度的快慢呢？”學生答：“升高相同的溫度比較所需加熱時間，時間短的升溫快；加熱相同的時間比較升高的溫度，升溫大的升溫快。”提問2：“實驗中用什么器材來代替太陽？”學生：“浴霸、燈泡、熱得快、酒精燈。”提問3：“若實驗中我們選用酒精燈，該怎么做？”學生答：“用相同的酒精燈給他們加熱；或用同一酒精燈前后加熱兩次。”提問4：“實驗中還有哪些因素會影響水和沙子吸熱升溫的快慢？”學生：“控制水和沙子的質量相等。”

三、培養學生的物理想象能力

愛因斯坦說：“想象力是科學研究中的實在因素。”物理學發展離不開想象。同樣，物理學習也離不開想象，它需要學生有豐富的想象力。在引入電流時，由于電流是一種存在但看不見摸不得的東西，所以首先想象其中存在著什么樣的物理圖景，再把頭腦中形成的物理圖景概括成一種反映物理問題的新形象，然后把新形象轉化為物理模型。在這里我們讓學生觀察水輪機和電燈發光的圖片，把電源類比成抽水機，把電流類比成水流，把導線類比成水管，把用電器類比成水輪機，形成電流的初步概念。

當然，學生原有知識比較薄弱，閱歷缺乏、實踐機會不足，他們的想象不一定符合邏輯，甚至是幼稚可笑的，作為老師，我們要鼓勵學生想象，不要去打擊學生的積極性。為讓學生能想、感想、敢說，培養學生的物理想象能力，在物理課堂教學中可以采取一些措施：（1）鼓勵法，經常使用“真不錯”“很好”“你怎么想到的”等評價詞；（2）引導法，對未知的知識，教師要加以引導：“從某某方面想想看？”或創設情景，增設思維臺階，誘導同學想象；（3）討論法，老師根據實際情況也可以直接拋出問題，讓學生討論、認同、辨別和判斷，一人拾柴眾人幫，發揮集體的力量；（4）推理法，針對學生提出的假說和想法，教師要引導學生推理，逐步提出關于現象本質特征方面的見解。

四、培養了學生的物理運算能力

習題教學是物理教學的重要組成部分。課程標準中說：“解答習題是學生學習自主解決問題的一種方式，這對鞏固所學知識、發展分析和解決問題的能力都有好處。”從物理學的學科特點看，物理學中的一些定律與公式，是函數關系在一定物理條件下的規律性反映，這說明物理學和數學的關系是極為密切的。

物理的運算并不是單純的數學計算，它要求考慮運算的過程和結果是否符合物理現象，是否符合現實生活，是否有意義。如要估計一個人從一樓走到三樓，大概要做多少功，需要學生估計人的體重、一層樓的高度，運用公式求解，得到做功在2500焦到3500焦范圍內是比較合理的。

參考文獻：

[1]楊振寧.楊振寧文集.華東師范大學出版社，1998.

[2]孫偉平.關于假說的形成過程、方法及原理的探討.北方工業大學學報，1999.

作者簡介：潘洪，男，本科，出生年月：1973年11月，江蘇省昆山市淀山湖中學，研究方向：課堂教學實效。