高中物理教學(xué)中整體化思維意識(shí)的培養(yǎng)

?展玥

高中物理教學(xué)中整體化思維意識(shí)的培養(yǎng)

?展玥

隨著我國(guó)新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的不斷深入,高中教育成為了九年義務(wù)教育之后最重要的階段。高中教育階段的物理課程是公認(rèn)比較難的一科,以概念來(lái)判斷和推理事物的本職和事物之間的聯(lián)系,很多學(xué)生由于物理成績(jī)偏低,造成偏科嚴(yán)重影響整體成績(jī)和綜合素質(zhì)。近些年來(lái),有關(guān)于物理的學(xué)習(xí)方法和思維培養(yǎng)研究逐漸增加,提出了將概念教學(xué)、規(guī)律教學(xué)、方法教學(xué)、章節(jié)復(fù)習(xí)等等多方面整體化思想的教學(xué)方法的概念。本文就基于高中物理教學(xué)中整體化思維意識(shí)的培養(yǎng)進(jìn)行了闡述。

高中物理教學(xué);整體化思維意識(shí)培養(yǎng);實(shí)現(xiàn)途徑

整體化思維意識(shí)的概念與作用所謂整體化思維意識(shí),從字面上來(lái)解釋就是將事物的各個(gè)部分看成一個(gè)整體,重在將所有部分達(dá)到統(tǒng)一的過(guò)程。從教學(xué)上來(lái)說(shuō),整體化思維意識(shí)的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期并且系統(tǒng)的過(guò)程。學(xué)習(xí)科學(xué),必須建立起嚴(yán)密的思維意識(shí),不僅是評(píng)判治理水平的重要標(biāo)志,也是進(jìn)行學(xué)習(xí)的一項(xiàng)基本能力。現(xiàn)代科學(xué)以高中物理為例,已經(jīng)不僅僅是一種知識(shí)層面的完整體系,還包括整體化的思維和全面的方法,具體來(lái)講,高中物理教學(xué)的整體化思維意識(shí)教學(xué)目的就是讓學(xué)生掌握將研究對(duì)象看做整體,合理把握概念、過(guò)程和結(jié)論的一種整體化思考過(guò)程,并養(yǎng)成從整體上宏觀角度考慮問(wèn)題的思維習(xí)慣。具體分享一下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

一、挖內(nèi)涵、擴(kuò)外延，形成概念結(jié)構(gòu)

物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是物理事物的抽象，是觀察、實(shí)驗(yàn)和物理思維的產(chǎn)物。因而，掌握好物理概念是學(xué)習(xí)物理的關(guān)鍵，也是培養(yǎng)能力的重要途徑。一方面，物理概念不是孤立存在的，也不是簡(jiǎn)單的一句話或一個(gè)公式能表達(dá)的，它是由概念的定義、意義、測(cè)量、運(yùn)算、種類(lèi)等構(gòu)成的整體。另一方面，各物理概念之間組成一個(gè)有機(jī)的整體，各個(gè)概念間存在著密切的邏輯關(guān)系，一個(gè)概念往往是一些概念的發(fā)展，又是另一些概念的基礎(chǔ)，從而形成一個(gè)相互聯(lián)系的概念結(jié)構(gòu)。我們可以從以下兩個(gè)大的方面進(jìn)行概念教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的整體化思想意識(shí)：

1.使學(xué)生明確概念的內(nèi)涵和外延 物理概念的內(nèi)涵是指物理概念所反映的對(duì)象、現(xiàn)象、過(guò)程所特有的本質(zhì)屬性。物理概念的外延是指具有物理概念所反映的本質(zhì)屬性的全體對(duì)象。如探究“密度”概念內(nèi)涵的教學(xué)中，可在“密度”研究實(shí)驗(yàn)后，得到結(jié)論“某一物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比為定值”，從而定義“密度是某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量”，然后再探討概念的數(shù)學(xué)表述ρ=m/V、密度的單位、物理意義等;探究“密度”外延的教學(xué)時(shí)，就得從使用范圍、適用條件，以及與其他概念之間的聯(lián)系，這樣，就可以避免學(xué)生對(duì)概念理解的片面性，有利于正確掌握和運(yùn)用概念，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的整體化思想。

2.引導(dǎo)學(xué)生形成物理概念的結(jié)構(gòu) 根據(jù)皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)習(xí)中應(yīng)重視認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)，在具體的學(xué)科學(xué)習(xí)中即為具體的學(xué)科結(jié)構(gòu)，在學(xué)科教學(xué)中可通過(guò)概念圖示來(lái)體現(xiàn)。如高中學(xué)生學(xué)習(xí)完“功和沖量”后可用下面的力的概念結(jié)構(gòu)圖(圖1)來(lái)幫助學(xué)生對(duì)力及相關(guān)概念的理解。

二、找聯(lián)系、尋關(guān)系，建構(gòu)規(guī)律網(wǎng)絡(luò)

物理規(guī)律反映了自然界的現(xiàn)象、過(guò)程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律，反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的各個(gè)因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭示了事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系。因此，物理規(guī)律的教學(xué)是物理知識(shí)教學(xué)的核心內(nèi)容，同時(shí)也是能力培養(yǎng)的重要途徑。這就要求教師要認(rèn)真鉆研教材，統(tǒng)觀教材的全局，努力使知識(shí)系統(tǒng)化和整體化。在規(guī)律教學(xué)中，可從兩個(gè)視角來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的整體化思想：

1.使學(xué)生搞清各種相關(guān)規(guī)律間的聯(lián)系，從而整體上把握物理規(guī)律 如力與物體運(yùn)動(dòng)變化之間的關(guān)系遵循三個(gè)方面的規(guī)律：牛頓第二定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理。其中，牛頓第二定律揭示了力的瞬時(shí)作用與加速度之間的關(guān)系;動(dòng)能定理揭示了力的空間積累作用與物體動(dòng)能變化的關(guān)系;動(dòng)量定理揭示了力的時(shí)間積累作用與物體動(dòng)量變化之間的關(guān)系。而動(dòng)能定理和動(dòng)量定理不僅從不同的角度闡明了物體運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程和結(jié)果，而且比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決力學(xué)問(wèn)題更為簡(jiǎn)捷、方便。

2.依據(jù)新課程的理念以及探究—建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)思想來(lái)設(shè)計(jì)物理規(guī)律教學(xué)，從而整體理會(huì)規(guī)律的探索思路與過(guò)程 如自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可通過(guò)如下的圖2知識(shí)線索來(lái)進(jìn)行教學(xué)：

三、重歸納、串知識(shí)，方法為鏈條

1.引導(dǎo)學(xué)生解題方法的整理和總結(jié) 讓學(xué)生在完成作業(yè)的基礎(chǔ)上將解題的方法做系統(tǒng)的總結(jié)，對(duì)增強(qiáng)其應(yīng)變能力和洞察力有極大的好處。例如，關(guān)于彈力有無(wú)的判斷上，可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：定義法、撤除法、假設(shè)法等三種方法。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)中讓科學(xué)方法貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程 把方法教育作為教學(xué)活動(dòng)的中心，讓方法帶動(dòng)知識(shí)，有利于學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)，也有利于整體思維的培養(yǎng)。如：對(duì)高中“歐姆定律”的教學(xué)可以這樣設(shè)計(jì)：研究問(wèn)題(實(shí)驗(yàn)法)→實(shí)驗(yàn)(控制變量法)→分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(圖像法)→得出定律的表達(dá)式(經(jīng)驗(yàn)公式法)。

3.在綜合復(fù)習(xí)中以科學(xué)的方法為鏈，進(jìn)行知識(shí)大串講 看似彼此毫不相干的知識(shí)，若以科學(xué)的方法為聯(lián)系，也能很好地讓知識(shí)形成鏈狀或網(wǎng)狀，也有利于知識(shí)的系統(tǒng)化和整體化。如歐姆定律、牛頓第二定律、固體壓強(qiáng)探究等，看似彼此毫不相干，但它們的研究方法是一樣的——控制變量法。

四、其他途徑

1.閱讀書(shū)的目錄 書(shū)的目錄就是整本書(shū)的知識(shí)結(jié)構(gòu)的提綱，教師應(yīng)該注意對(duì)每一冊(cè)書(shū)的目錄的利用，指導(dǎo)學(xué)生閱讀每一冊(cè)書(shū)的目錄。在學(xué)習(xí)一冊(cè)書(shū)新內(nèi)容之前，指導(dǎo)學(xué)生先閱讀書(shū)的目錄，對(duì)所學(xué)的知識(shí)做到整體上心中有數(shù)，然后分章節(jié)學(xué)習(xí)，注意章節(jié)之間的關(guān)系。學(xué)完一單元做回顧，學(xué)完一冊(cè)書(shū)時(shí)，可以再一次回到書(shū)的目錄上來(lái)，讓學(xué)生對(duì)照目錄復(fù)習(xí)、回憶書(shū)本知識(shí)，進(jìn)行梳理和歸類(lèi)，使知識(shí)的整體的層次和結(jié)構(gòu)一目了然，便于掌握知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，了解知識(shí)所在模塊在整體中的地位。讓學(xué)生把書(shū)由“薄”讀到“厚”，再由“厚”讀到“薄”，發(fā)生質(zhì)的飛躍。

物理教材中的知識(shí)點(diǎn)的編排是呈螺旋式上升的，通過(guò)閱讀書(shū)的目錄可以較為直觀的感受到，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)的注意，做好螺旋上升的鏈接，深化所學(xué)知識(shí)。

2.編制導(dǎo)學(xué)案 導(dǎo)學(xué)案的編制格式分為“導(dǎo)”和“學(xué)”兩部分，“導(dǎo)”是供學(xué)生自學(xué)，“學(xué)”則用于課堂。導(dǎo)學(xué)案的內(nèi)容編制，要體現(xiàn)學(xué)法指導(dǎo)，盡可能走進(jìn)社會(huì)與生活，要充分預(yù)設(shè)疑難點(diǎn)。“導(dǎo)”的過(guò)程，教師要講究技巧，整體把握，將知識(shí)問(wèn)題化，將問(wèn)題情境化;“學(xué)”的過(guò)程要求教師講求方法，帶領(lǐng)學(xué)生歸納、總結(jié)、延伸。導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)中目標(biāo)設(shè)計(jì)要巧妙，內(nèi)容方面要呈現(xiàn)梯度性，習(xí)題的設(shè)計(jì)要面向全體，關(guān)注差異，并強(qiáng)調(diào)作答過(guò)程中的及時(shí)歸納總結(jié)，導(dǎo)學(xué)案上最后一個(gè)問(wèn)題可設(shè)計(jì)為本節(jié)知識(shí)的體系建構(gòu)。按知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系歸納出知識(shí)線索，具體的知識(shí)點(diǎn)要盡可能留出空由學(xué)生來(lái)填。與其他章節(jié)知識(shí)聯(lián)系緊密的，在歸納出本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上要體現(xiàn)與其他章節(jié)等知識(shí)的聯(lián)系，同時(shí)還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行歸納。

通過(guò)“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”這一策略，使學(xué)生能夠在學(xué)案的引導(dǎo)之下，通過(guò)課前自學(xué)、課堂提高、課后鏈接等環(huán)節(jié)的調(diào)控，從而有效降低學(xué)習(xí)難度。而教師則借助“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”這一策略，能夠?qū)⒔滩挠袡C(jī)整合，精心設(shè)計(jì)，合理調(diào)控課堂教學(xué)中“教”與“學(xué)”，從而極大地提高了課堂教學(xué)效率，也有效實(shí)現(xiàn)了整體化思想的培養(yǎng)。

五、重視知識(shí)的歸納總結(jié)，全面建立學(xué)生的整體化思維

高中物理解題時(shí)需要一定的線索和思路，這不光是一道題目需要一定的思路，整個(gè)物理知識(shí)體系也需要建立一個(gè)清晰的鏈條。尤其在小結(jié)或總復(fù)習(xí)中，串線和歸納是必不可少的過(guò)程。老師的任務(wù)就是將看似不相干的知識(shí)從科學(xué)的角度整理到一起，用鏈狀甚至網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)化和整體化，并將這種歸納的過(guò)程逐漸延伸到每一知識(shí)點(diǎn)；也可以把它作為作業(yè)的形式布置給學(xué)生，讓學(xué)生逐漸在沒(méi)有老師總結(jié)的情況下也能自主進(jìn)行歸納、總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生向整體化思維意識(shí)形成上靠攏，縱觀全局。

六、結(jié)束語(yǔ)

高中物理是非常重要的一門(mén)科目，不僅是作為今后升學(xué)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而且是科學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。高中物理讓學(xué)生頭疼，更讓老師犯難，但這種情況將會(huì)隨著整體化思維理論的提出得到改變。對(duì)于高中的物理課堂，整體化思維是與創(chuàng)造性思維、抽象化思維、結(jié)構(gòu)化思維相輔相成的，沒(méi)有其他幾種思維的建立和運(yùn)用，整體化思維也將難以形成。老師要善于利用情境教學(xué)，營(yíng)造和諧的課堂氛圍，吸引學(xué)生興趣，注重將具體問(wèn)題提煉出來(lái)進(jìn)行抽象化思維培養(yǎng)，并布置總結(jié)性作業(yè)鍛煉學(xué)生邏輯思維能力和結(jié)構(gòu)化思維形成，最終建立整體化思維能力。

[1]馮文貴.高中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的物理抽象思維[J].祖國(guó)(教育版)，2014(3)：122～123

[2]操時(shí)良.高中物理教學(xué)中整體化思想意識(shí)的培養(yǎng)途徑探討[J].物理教學(xué)探討，2011(8)：4～6

[3]田興國(guó).高中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的有效方法[J].軟件：教育現(xiàn)代化(電子版)，2014(6)：86

江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)浦江路155號(hào)江都中學(xué) 225200)