學生感到物理難學的原因很多,但對許多物理現象、物理情景、物理模型等,缺乏認識和實踐是造成學習物理困難的主要原因之一。本著“以人為本、以學生發展為本”的素質教育觀,教師應該重視學生的內心體驗與主動參與,引導他們在親身體驗中探求新知,開發潛能。
一、讓學生體驗生產生活中的物理情景
認知教學論認為,在教學過程中學習活動是否有效,主要看新的學習內容能否與學生原有的知識系統建立實質性的聯系。其實,當今社會所涉及的物理知識很多,學生之所以缺乏感性體驗,只不過是許多學生對生活中的物理現象熟視無睹。針對這種情況,再結合現在正在大力倡導的研究性學習,我在課堂教學設計時就增加了課前實踐活動。
如在進行“運動的合成與分解”教學時,我結合學校正在施工的大樓,在課堂教學之前,提出了“觀察吊塔下物體的運動”的課題,并要求學生去認真觀察研究,寫出研究報告。學生對此比較感興趣,寫出了各種報告,得出了各種結論,有的學生認為物體有時做水平直線運動,有時做豎直直線運動,有時做斜向上直線運動,有時做圓周運動,有時做傾斜方向的曲線運動,有時做傾斜的橢圓運動等。而且還有不少學生發現了兩種運動可以合成一種新的運動,對復雜的運動是由簡單的運動組成有了一定的感性認識,這為他們學習運動的合成與分解提供了便利。同時,學生通過這個過程不僅鍛煉了自己的觀察能力,而且也培養了自己的分析能力。如在講“共振”前,我給學生布置了這樣的研究性課題:要求學生回到家里仔細觀察洗衣機的脫水過程和脫水完成切斷電源后的過程,看它什么時候振動得最劇烈,并思考為什么?對于這個本身很貼近學生生活實際的問題,學生饒有興趣,研究的積極性很高。為了能搞清其中的原因,他們不少人認真閱讀了說明書,又認真預習了“共振”這一節內容。有的學生還上網查閱了有關資料。由于學生積極主動地參與和體驗,在上新課時,他們的思維就顯得十分活躍,學習效果明顯提高了。
二、讓學生在認知沖突的體驗中開發心智
教育心理學認為,興趣是一個人傾向于認識、研究并獲得某種知識的心理特性,是推動人們求知的一種內在力量,它會使人產生追求的欲望,而追求和研究就會導致對事物的深刻認識和理解。因此,我在設計物理課堂教學時,努力創建物理情景,把學生引入一種與物理問題有關的情境中,使他們產生向往、探索的欲望,對物理學習產生更加濃厚的興趣,讓其潛能得到開發。
比如,在學習“圓周運動”一節時,我設計了“水流星”實驗,讓部分學生先自制實驗儀器,并讓學生自己表演。當水桶旋轉到倒懸在空中時,桶中的水并沒有流出來,這使許多學生產生了極大的興趣,有的學生還爭著要來做這個實驗。這一現象與學生原有的認知不一樣,因而產生了認知沖突,激起了他們探索的欲望。
在課堂教學中,教師還可以把教材中既定的物理觀點轉化為問題,以展現知識的產生和發展過程,借助具有內在邏輯聯系的問題設計,促使學生思考,逐步培養他們發現問題、分析問題和解決問題的能力,成為知識的主動建構者。
比如,我在“自由落體運動”的教學中,根據伽利略反駁亞里士多德的觀點,設計了這樣的問題:假如越重的物體下落得越快,越輕的物體下落得越慢,那么,將這兩個物體拴在一起,快慢情況又如何呢?甲同學說,兩物相加更重了,應該下落得更快;乙同學說,重物的下落由于受到輕物的牽制,下落肯定要比原來慢些。學生經過充分的思考和討論,認識到了亞里士多的觀點從邏輯推理上就行不通。通過挖掘教材,設置問題,讓問題在學生新的需要與原有認知水平之間產生沖突,激發了學生的學習興趣,開發了學生的心智。
三、課堂學習后,學生的再實踐與反思
學生在物理學習中常常不注意對自己學習過的知識和相關物理情景進行反思性的實踐,而反思并總結、拓展的能力又恰恰是物理學習中很關鍵的一種能力。因此,在教學設計上我有意安排學生反思物理知識在現實生活中有哪些應用,繼而體驗與此相關的物理情景,進一步拓展學生的思維空間。
比如,在學習了“簡諧運動”知識后,我有意識地引導學生進行這樣的反思實踐:生活中你看到過哪些簡諧運動現象,是否想過它與勻速圓周運動有關系?有一位學生在觀察、分析了磨盤的工作過程后意識到,一個做勻速圓周運動物體的投影是簡諧運動,并由此聯想到做直線的簡諧運動也能夠轉化為圓周運動,從而弄清楚了內燃機的工作過程。當我讓他給同學們講完他的研究發現后,很多學生受到了啟發,而且還有兩位學生根據自己所學的“力的合成與分解”知識,弄清了他們家鄉河上那條奇妙渡船的(這條船不用人或機械的動力卻能將人送到對岸)工作原理,并做出了實物模型,演示了這一現象,收到了很好的效果。這種反思性再體驗,使學生思考問題更具深度和廣度,從而拓展了他們的思維空間。
總之,讓學生在體驗和思考的過程中,在感悟和認知的沖突中,去主動發現、創建新知識,比教師生硬地傳授給他們知識要好得多,而且在這樣的體會中,學生將逐漸學會用物理思維的眼光來觀察身邊的生活,用物理意識的頭腦思考和分析周圍的一切。這樣,學生物理學習的能力就會逐漸提高,不僅不再感到物理學習有困難,而且會覺得學習物理是很有趣的,物理知識在生活中也是很有用的。
作者單位江蘇省口岸中學
(責任編輯 羅登廉)