高中物理教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)

新高中物理課程強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究技能的訓(xùn)練，并在內(nèi)容方面有大的拓展。不僅重視實(shí)驗(yàn)、觀察、思維等傳統(tǒng)技能的培養(yǎng)，還特別重視提問、假設(shè)、猜想、解釋、交流、合作等問題，更強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法的運(yùn)用。本文結(jié)合物理教學(xué)實(shí)際談?wù)剬W(xué)生能力的培養(yǎng)。

一、引導(dǎo)學(xué)生尋找物理規(guī)律，讓學(xué)生思維呈階梯式上升

學(xué)習(xí)初中物理知識的過程中，學(xué)生的思維主要是形象思維，而且是靜態(tài)思維多于動(dòng)態(tài)思維。而進(jìn)入高中后，不僅是物理知識量的增多，而且對學(xué)生的抽象思維能力、邏輯推理以及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題的能力都有了明顯的提高。因此教師在引導(dǎo)方面，不僅要考慮知識的銜接性，還要考慮學(xué)生的接受程度，例如速度-時(shí)間圖像，利用梯形的面積公式經(jīng)過分析推理得到位移與時(shí)間的關(guān)系式。用到了“圖像中所圍的梯形面積就代表了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移”這一重要的思想，先把過程無限分割，以“不變”近似代替“變”，然后再進(jìn)行累加的積分思想，這是學(xué)生探究認(rèn)知的過程。教師必須重視這一過程的教學(xué)，而不是僅讓學(xué)生最終記住公式。

二、用好新教材，發(fā)揮新教材在培養(yǎng)學(xué)生推理能力中的作用

物理概念、規(guī)律（包括定律、定理、法則、公式等）在建立時(shí)，主要用到的思維方法是推理。物理教材中蘊(yùn)含著豐富的推理內(nèi)容。如必修2《動(dòng)能和動(dòng)能定理》這一節(jié)中，是通過應(yīng)用做功公式和牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，并進(jìn)行必要的分析推理得出動(dòng)能定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。而對平拋運(yùn)動(dòng)的研究，是先通過實(shí)驗(yàn)歸納推理，然后根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行演繹推理。這種方法如果學(xué)生掌握了，對今后遇到帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題等類平拋運(yùn)動(dòng)問題就能迎刃而解了。上述內(nèi)容的結(jié)論，教材均未直接給出，教師在進(jìn)行這些內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已學(xué)的知識進(jìn)行推理，而不是教師包辦代替，這樣既使學(xué)生主動(dòng)地構(gòu)建新知識，同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力。

三、了解物理學(xué)史，體會(huì)科學(xué)家活動(dòng)的方法，提倡在科學(xué)活動(dòng)中勇于質(zhì)疑

課程目標(biāo)要求重視科學(xué)史的教育功能，物理學(xué)史為科學(xué)方法的教育提供了豐富而生動(dòng)的素材。教學(xué)中，教師剖析物理學(xué)史的案例，可使學(xué)生得到科學(xué)方法的熏陶。伽利略用邏輯推理的方法糾正了亞里斯多德“物體越重下落越快”的謬誤。伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)把經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與邏輯推理和諧地結(jié)合在一起，愛因斯坦高度評價(jià)了伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上的最偉大成就之一。

四、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)歸納推理能力

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要用到歸納推理方法。比如，對日常生活中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等進(jìn)行定性分析，作出初步猜想。運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)歸納和必要的數(shù)學(xué)處理得出結(jié)論。物理學(xué)中大多數(shù)概念的形成、規(guī)律的建立都運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)歸納法。在實(shí)驗(yàn)中不僅要培養(yǎng)學(xué)生的觀察、動(dòng)手能力，還應(yīng)使他們的歸納推理能力和與他人的合作能力得到鍛煉。

五、在新舊知識聯(lián)系中培養(yǎng)類比推理能力

由于兩個(gè)或兩類事物在許多屬性上相似，推出它們在其他屬性上也相似，這種思維過程稱為類比。在教學(xué)中將新知識與舊知識進(jìn)行類比，既可以降低新知識的教學(xué)難度，又可以鞏固舊知識，加強(qiáng)新舊知識的聯(lián)系。地球表面物體受到重力作用，物體移動(dòng)過程中重力做功與路徑無關(guān)，從而使物體具有由位置所決定的重力勢能，物體在移動(dòng)過程中重力做功多少與初末兩位置的高度差有關(guān)。電荷在電場中受電場力作用，電荷移動(dòng)過程中電場力做功與路徑無關(guān)，從而使電荷具有由位置所決定的電勢能，電荷在移動(dòng)過程中電場力做功的多少與初末兩位置的電勢差有關(guān)。

六、在物理教學(xué)中滲透STS教育理念，有利于學(xué)生全面地認(rèn)識客觀世界

課程目標(biāo)要求重視學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境相互影響的理解，培養(yǎng)其基本的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念；在我國普通高中課程改革中，已將STS的內(nèi)容滲透到傳統(tǒng)的理科課程中，強(qiáng)調(diào)了科學(xué)技術(shù)與社會(huì)實(shí)際發(fā)展的一致性。我國的教育正從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌，物理新教材的編寫也充分體現(xiàn)了這個(gè)基本思想，其宗旨在于理論聯(lián)系實(shí)際、拓寬知識面、培養(yǎng)創(chuàng)造能力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提高科學(xué)素養(yǎng)。近年來，高考物理試題中的STS氣息濃厚，不僅出現(xiàn)了不少聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際的試題，還出現(xiàn)了一些著眼于高新技術(shù)，立足于高中課本知識的試題，這類試題選材靈活，立意新穎，要求考生對試題所展示的實(shí)際情境進(jìn)行分析、判斷，弄清楚物理情境，抽象出物理模型，然后運(yùn)用相應(yīng)的物理知識進(jìn)行解答。這種試題不但能考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力，檢驗(yàn)學(xué)生素質(zhì)的高低，還充分體現(xiàn)了從“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)軌的高考改革方向，有利于人才的選拔。

（責(zé)任編輯易志毅）