【摘 要】初中物理規律是初中物理教學中最重要的內容之一。引導學生學習物理規律、培養學生的科學思維時,要注重循序漸進的原則,同時要結合創設情境、科學探究、實踐運用來發展學生的科學思維能力。
【關鍵詞】規律;科學思維;策略
初中物理規律是初中物理教學中最重要的內容之一。由于初中是學生開始接受物理知識教育的啟蒙階段,教材中介紹的物理規律是物理學中最基本的規律。作為物理啟蒙教育,不僅要引導學生學習物理學的基礎知識及其實際應用,而且還要培養學生初步的觀察和實驗的能力、分析概括和應用物理知識解決簡單問題的能力。因此,在物理教學過程中,注意結合物理規律對學生進行科學思維的培養是十分必要的。
1? ?探索物理規律離不開科學思維
物理學規律,凝聚著科學家的智慧,閃耀著科學思維的光輝。從規律的形成過程來看,知識和思維是密不可分的。沒有科學思維,就沒有科學實踐,就只能停留在感性認識階段,只會積累一些經驗事實,而得不出物理規律的結論。牛頓等科學家們離開了科學思維就不能建立完備的物理大廈。
2? ?物理規律的教學過程也是科學思維的培養過程
科學思維的培養是物理規律教學的一個重要組成部分。物理規律是經過科學思維形成的,而科學思維又是在形成物理規律時的產物。物理規律和科學思維為我們的物理教學提供了豐富的思維訓練素材。
2.1? 結合物理規律的教學進行科學思維的培養
將科學思維的培養貫穿于物理教學過程之中,既能使學生了解知識,明白物理規律形成過程,加深對規律的理解,同時也能培養學生的科學思維能力,為學生將來的發展打下基礎。在《歐姆定律》的教學中,筆者帶領學生先按教材的思路分別研究了電流與電壓、電流與電阻的關系,初步歸納出電流與電壓和電阻的關系,同時指明這種根據有限的事實概括出結論的方法是由特殊到一般的方法,是否正確還必須再經過實驗加以檢驗。接著同時改變電壓和電阻再做測電流的實驗,驗證以上結論。這種教學方法,既使學生學到了關于電流與電壓和電阻關系的有關物理規律,同時也讓學生學習了研究復雜問題的實驗方法和科學思維方式。
2.2? 科學思維的培養應遵循循序漸進的原則
結合物理規律教學進行科學思維的培養應遵循循序漸進的原則。物理規律涉及的科學思維的內容較多,如焦耳定律是在大量定量實驗研究的基礎上總結出的。教師在教學中可通過改進實驗裝置來增強演示效果,在定性研究的基礎上,分析有關因素后,再介紹焦耳定律,最后再說明,用電功的計算公式結合歐姆定律可以推導出焦耳定律,以向學生闡明物理規律的相互聯系。這種在定性實驗研究的基礎上進行相關分析的方法,不違背學習物理規律的認知規律。它一方面為學生理解焦耳定律提供了感性材料的支持,適應學生學習的心理水平;另一方面使科學思維的培養滲透于規律的探究之中。
3? ?在物理規律教學中培養學生科學思維的策略
物理規律教學不僅要讓學生掌握簡單的規律,而且要學生通過進行一些方法的訓練,經歷規律的建立過程,從而提高學生的科學思維能力。
3.1? 創設情境,培養學生的形象思維能力
學習物理規律是對已有的物理規律的學習過程。因此老師需要創設情境,充分展示相關的物理現象,讓學生不斷地提出問題,經歷歸納、分析、綜合的思維過程。初中階段教師主要通過觀察、實驗創設情境,幫助學生實質性地感受情境,切實意識到所要研究的問題。如布置課前觀察,安排課上演示實驗和學生實驗,借助多媒體設備展示難以在課堂上實際呈現的現象,給學生交流與表達的機會等。
3.2 實施探究,培養學生的歸納、分析、綜合的思維能力
認識現象間本質的、必然的聯系,歸納、概括出物理規律。這是培養學生科學思維能力的關鍵。
初中階段主要通過實驗來探究規律,實驗中對于多因素的問題常應用控制變量法。如探究電流與電壓、電阻的關系,先需要控制電阻來探究電流與電壓的關系,再控制電壓來探究電流與電阻的關系。由于學生開始對這一方法認識不深,無法真正理解物理規律。所以在探究中要不斷進行方法的訓練,這樣有助于培養學生的科學思維能力。
在規律教學中,結合日常經驗或生動的實驗現象,加以分析、歸納,學生會理解得更透徹。如結合學生晾曬衣物來學習液體的蒸發規律,結合蹺蹺板來分析杠桿平衡條件,這樣更能啟發學生的科學思維。
在實驗探究中獲取了大量數據,需要經過處理得出結論。如學生在杠桿平衡實驗中收集了很多數據,通過對數據加、減、乘、除等一系列運算,嘗試最終得出了平衡條件,檢驗了哪些猜想是錯誤的,哪些是普遍適用的物理規律。再如,應用圖形法處理實驗數據。在探究固體熔化規律時,學生如果學會用圖形法來分析,很快就能得出物理規律。學生通過處理數據不僅了解了物理規律的發現過程,同時也發展了學生的科學思維能力。
3.3? 結合習題實踐運用規律,培養學生的科學思維品質
引導學生及時將學習內容進行鞏固、深化、活化時,教師可以設計多種題型讓學生進行訓練,使學生理解物理規律,同時培養學生的思維品質。如一題多變培養學生的發散思維,更好地觀察學生思維的盲點;利用一題多問,引導思維逐漸深化,可有效培養學生思維的深刻性;利用一題多解來培養學生思維的靈活性;利用一題多答案來培養學生思維的全面性[1]。
4? ?結語
物理規律教學的目的在于解決簡單的實際問題,學生要深刻了解規律的形成,經歷形成物理規律的思維過程,才能真正理解規律。教師要創設恰當的情境,有計劃、循序漸進、反復進行多種思維方法的訓練,從而培養學生分析問題、解決問題的科學思維能力。
【參考文獻】
[1]郭玉英.中學物理教學設計[M].北京:高等教育出版社,2016.
【作者簡介】
王華(1972~),男,中學一級教師,研究方向:學生科學思維能力的培養。