吳堅
摘 要:中學物理課程也是中學生在平時進行的學科重點活動之一,因為物理知識有著很大的實用性,因此怎樣提高物理課程的教育質量也一直是很多物理教育人員重點關心的課題。本文主要圍繞著中學物理課程,提出了合理提高各班級學生思維能力的教學策略,同時給出了一些有一定參考價值的意見,并希望為為廣大物理教育工作人員在進行課堂教學時提供借鑒依據。
關鍵詞:物理教學;思維能力;教學策略
引言
中學物理課程中涉及的理論知識教學內容都具備著相當的邏輯性,所以物理學教育是一個可以將實驗實踐與理論知識教學相結合的課程,中學生在開展物理學實踐活動的過程當中,可以從自己腦海中活動調出以往所學理論性物理知識教學內容,并根據自己的邏輯思維,運用常用的物理學思想方法,完成物理學實踐,對于提高中學生的理論知識使用能力有著很大的意義。
一、物理思維方法的基本概述
將結構上相對復雜的物理實驗結果和物理知識,通過采取假設的物理實踐流程、簡化物理實踐、比較物理知識等方法,尋找物理實踐和物理認識的本質規律,在自己腦海中創造物理實踐的情景和抽象化的物理認識內容,這種方法被稱為模型化思考法。根據對某個事物的時間序列和因果的認識,通過逆向反推的方法,把事情的時間時序和因果進行了倒置,從而尋找能夠合理解決的方法,這種方法被稱為逆向思考方法。物理學邏輯思維方式相當豐富,它不僅包括了上面所介紹的二種邏輯思維方式,每一種物理學邏輯思維方式都有它自身的特點,中學生在面臨物理學問題時,往往能夠利用自己所熟悉的邏輯思維方式,根據物理學問題中涉及的已知問題,進行假設問題答案、推理求解過程、證明自身猜想、逆向推導物理問題、構建物理學問題模式等,以便于在較短的時間內,找出問題的正確處理策略。
二、培養學生思維能力的重要性
中學生在進行物理學課堂教學活動的過程中,其思維技能的發展狀況,直接影響其掌握各項物理學課程知識內容的速度,若是中學生思維技能發展較弱,其在接受老師所介紹的知識教學內容時,往往無法把高度抽象的物理學知識點系統化,且往往無法在頭腦里形成以段課程物理學知識點為核心的思維模式,由此造成學生學習效能降低。而中學生的核心素質,是由其基礎知識存貨數量以及各種綜合運用能力所共同組成,而中學生掌握的思維技能,是其核心素質的最主要部分,因此中學物理老師在向全班學員進行課堂教學活動時,注意培育各班級學員的思考技能,在一定程度上可以達到培育中學生核心素質的最終教育目標。
3 初中物理思維方法與學生思維能力的培養策略
(一)借助物理實驗,培養學生模型思維能力
在各類中學物理課程當中,都涉及不少的物理實踐課程教學內容,其也是學校物理教學的重要關鍵,因此物理老師在對班級學生進行的物理實踐教學過程中,也應該提供與物理實踐教學相關的課堂環境,以幫助班級學生構思物理實踐的完整流程,之后才能真正展開物理實驗教學,達成訓練學生初中生模型思維能力的課程任務。例如在學生進行電路連線實踐教學中,物理老師提前準備了小型電池、燈具、導線、電壓表、電流表、開關等實驗器具,物理老師可以幫助班級學生在自己腦海中構思電路連線的實驗流程,包括了電路的位置、電壓表所處位置、電流表所處位置、彩燈所處位置等,讓班級學生可以在自己腦海中構建物理實踐模式。[1]在物理實驗設計階段完成以后,物理老師可以把自己提供的實驗工具下發給小組學生,由小組學生以小組為單元完成實驗,學生可把實驗的具體步驟和自己的構想加以對照,查找自己的構想進行中錯誤的地方,以此培養初中生的模型思維能力。
(二)運用多媒體,培養學生圖像思維能力
認真觀看圖像,可以了解圖像中包含的物理學知識內涵或者物理原理,比如各種物理量間的換算關系或者函數關系、某種物質運動的基本規律等,并運用圖像中所包含的物理學知識點,破解各種物理學難點,這些方法就被稱為圖像思考方法。如學校在開展《串并聯電路》教學實踐活動時,物理老師就可根據自己對課堂知識教學內容的熟練掌握,利用手機和筆記本電腦,從互聯網中查找與課堂知識內容相關的串并聯電路連接圖像,將之當做物理教學實踐活動的輔助資料。[2]物理老師首先利用多媒體教學裝置,向班學員介紹自己所收集的照片,向班學生提問“仔細觀察照片,剖析其電路連接方式,找出其間線路連接出錯的電路”等提問,班學員再根據自己的觀點和學習過串并聯電路連接知識內容,回答老師所提出的問卷,然后老師再布置了串并聯電路連接圖繪制的任務,由班學員將串聯、并聯二種電路連接方法,統一繪制到草稿紙上,以此訓練班級學生的圖像邏輯思維。
(三)進行物理專題教學,培養學生逆向思維能力
中學生在回答物理學練習時,逆向推理是其最普遍的解題思路,依據自己學習知識內容和回答物理學習題時的實際經歷,假想物理問題的正確答案,并依據問題中給出的已有前提條件,作出逆向推理和證明正確假說,以便完成回答物理學習題時的學習任務。如在學校開展《速度》教學活動時,由物理老師首先向全班學生介紹速度、加速度、時間、路程等的基本知識及教學內容,當學生初步消化并吸收教學基礎知識內容以后,由物理老師設定了與本節課所教教學內容相關的基本物理問題。物理老師給班學生留出幾分鐘的思考時間,讓班學生結合所學知識內容,嘗試回答物理習題,當學生思考完畢以后,物理老師采用了逆向推導的方法,首先假定對物理問題的正確回答,然后按照回答內容進行反向檢驗,最后再進行對物理習題的回答。然后物理老師把逆向求解的技能傳授給班學生,并設定了相同題型的物理習題,讓班學生通過逆向思考的方法加以回答,從而逐步地提高班學生的逆向思維能力。
(四)開展實踐教學活動,培養學生等效思維能力
在保持事物固有結果與特征不變的前提下,把所有物理研究對象、物理實驗的背景、物理試驗的全部步驟,都依照特定的次序,加以科學的劃分,并置換為其中某一種已知條件,使之可以轉化為自己所認識的物理問題,這種方式就被稱為等效思維方式。比如在學校開展《二力平衡》的教學活動時,物理老師要向小班學生們介紹“二力平衡”的定義與特點,由小班學生們以小隊為單元開展物理實踐,而小組學員們即可把抽象性的物理學概念,替換成生活中最常用的物品。小組學員可把小玩具車當作物理試驗對象,先在小玩具車的二頭系上直徑相同的繩索,在繩子的二頭系上相同重量的橡皮,先觀測小玩具車的運動狀況變化,然后再增加某一端繩索對所系物體的比重,再觀測小玩具車的運動狀況變化,以此掌握二力平衡的基本要求。在類似的物理教學活動中,老師把教學領導權交還給了全班每個學生,他們在運用日常生活中的小物體開展物理實踐活動時,可以提高初中生的等效思維能力,而他們在開展合作研究的過程中,也可以提高他們對所學理論知識內涵的認識。
總結
綜上所述,中學物理老師在向全班學生進行各種教學時,都應該意識到培養全班學生思想技能的重要意義,物理老師深入研究學生已有的物理思想方法,并根據自己對物理學課程知識內涵的熟練掌握,尋找物理學基礎知識和思想方法間的聯系,并通過情景創設、小組討論、實驗教學等新型教學方法,逐步指導全班學生使用各種物理思想方法,學習物理基礎知識,并以此培養全班學生的物理思維能力與技能。
參考文獻
[1]張玉秀.初中物理教學與逆向思維能力培養[J].教育:周刊,2015(40):50
[2]夏青.淺談中學物理教學中形象思維能力的培養方法[J].時代教育,2013(22):201