江蘇省新沂市馬陵山中學 董桂霞
課程標準實施以來,我們在物理教學的研究方面是有成績的。但由于各種原因,也走過許多彎路。物理教學過程的研究應該如何深入進行呢?任何科學規律都是一定物質運動變化發展的規律性反映,要充分揭示物理教學特點,就必須認真分析構成物理教學過程的因素。筆者認為,構成物理學科教學過程特點的基本因素有三個方面,這就是:物理的知識系統(物理教材)、學生認知結構以及物理研究方法。也就是說:要揭示物理知識的合理結構,必須探求學習者(教學對象)的認知特點,科學總結物理的研究方法。
正是由于客觀物質運動才形成了物理學科的研究對象——物質結構與物質最普遍的運動形式及規律。當然,物理同化學、生物等學科互相聯系,互相滲透,形成了一種縱橫交錯的網狀結構體系。物理學科體系正是相應的研究對象的實際發展過程的反映,因此有很強的系統性。在具體把握物理學科知識體系時,要明確物理的有關概念,如速度、加速度、力、功、能量、沖量、質量、動量、場等,還要能夠概括、歸納物理的原理、定律等。在這個知識結構體系中,由于反映事物的深度不同,客觀事物的復雜性使知識呈現出十分復雜的結構形式。結構層次從縱向分析具有從低級向高級發展的系統性,從橫向分析則有連貫性。不同學科,結構的模式是千變萬化的。如物理力學部分,總體分析,是從四個公理,即牛頓第一、第二、第三定律以及力的獨立作用原理出發,通過推理、演繹展現整個結構的。以牛頓第二定律為基礎,進一步分析它在各種情況下的應用,從而形成了力學知識的內在結構。當然,隨著科技的快速發展,要對物理知識結構進行相應的調整。
由于物理所研究的客觀物質運動形式的特點,形成了物理學科獨具特點的思維形式。物理發展規律時的思維過程同其他學科是有所不同的。如認識物理中的常量關系,需要符合形式邏輯基本規律和方法的思維過程。當涉及變量關系,要求從事物的發展、運動變化中揭示本質時,則更需要符合辯證邏輯思維的思維過程。物理是“鍛煉思維的體操”。
在具體物理教學中,我們要重視實驗與實踐。有些老師在教學中講解概念變成簡單的“條文加例題”,不分析結論的推導過程;解例題、證定理時不分析數量關系、已知未知條件和解題思路,而是滿足于將現成的解法類型交給學生,讓學生死套。有些老師由于沒有認識到物理知識與物理能力的關系,沒有看到一定的物理知識需要一定的思維,所以對教材實行“滿堂灌”的方式。如此教學,效率極其低下,長此以往,學生會對學習物理失去興趣和信心。
初中學生尤其是小學生最喜歡通過直觀的方式接受物理知識,現代科學技術為我們提供了這方面的便利。如,學習《回聲》一課,可以通過演示聲波碰到橋洞石壁就會返回來,從而聽到了“回聲”。這樣,學生有了感觀上的認識,教學難點就得以突破,課堂教學過程也得到了優化,同時,學生也理解了“聲”產生的道理。再如學習《落日的幻覺》同樣也可以用這樣的演示實驗。學生通過這些直觀的形象,就能夠深刻地領悟相應的物理知識。
一般教學論不能代替物理教學論,一般教學論和物理教學論二者是互為目的、互為條件、相互作用的兩個相對獨立范疇。研究物理教學論需要采用多種方法,并且從不同角度多方面協同配合。目前,不僅要重視物理心理學的發展,而且要盡快廣泛普及關于物理教學和心理測驗、統計的基礎知識,物理教學研究方法的基本知識,努力提供進行研究的各種條件。
只有掌握物理客觀世界的規律,才能形成物理科學的理論。研究物理的方法很多,其中“哲學的方法”是被廣泛運用的方法。實驗是物理研究中最突出的方法,電磁感應定律就是通過實驗確立的。物理,沒有“物”就講不清“理”;同樣,沒有實驗,“物理”就變成了“死理”。因此,在物理學科中要十分重視實驗這一方法的應用。
以上所講物理知識結構和邏輯體系、學生學習物理的思維特點及物理的研究方法這三個基本因素,對構成物理教學的作用,并不像1+l=2那樣各種因素的簡單相加,而是幾個因素相互聯系,作為一個整體發揮作用,形成物理教學過程的特點。如果把物理知識的特點——抽象性、邏輯性和廣泛的應用性作為物理教學過程特點,是不準確的,這還不能說真正揭示了物理教學的規律。
以上論述僅僅是對構成物理教學過程特點的一些因素作了一點剖析,這只是問題的一個方面。要全面提示物理教學的特點,還需要研究學生的非智力因素,如動機、情感、意志等活動;另外,還必須打破學科界限,進行整體的、綜合的、辯證的分析研究。因此,物理教學必須從整體上加以研究。目前,這種從各科教學法理論到課程標準、自成體系的教材,孤立分散的狀況與現代科學高度分化、又高度綜合的發展特點是不相適應的。這不僅影響學科理論的建設,而且嚴重影響學生知識和能力的遷移和發展,不利于高質量人才的培養。