高中物理教學(xué)中學(xué)生推理能力的培養(yǎng)

陳德所

【內(nèi)容摘要】物理學(xué)習(xí)需要進(jìn)行科學(xué)物理思維的培養(yǎng)，在解答物理題時(shí)，依照所給條件，根據(jù)所學(xué)概念和相關(guān)規(guī)律進(jìn)行推理解答。本文結(jié)合高中學(xué)生的心理與生理特點(diǎn)，總結(jié)各項(xiàng)調(diào)查與分析，對(duì)高中物理教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)給予分析。主要就“學(xué)生”這一培養(yǎng)對(duì)象與如何培養(yǎng)兩點(diǎn)進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】高中物理 推理能力 生活 解題

新課標(biāo)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)，《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了物理教學(xué)的“生活——物理——社會(huì)”的目標(biāo)。這種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要學(xué)生熟練掌握物理學(xué)科中的概念、規(guī)律與解題方法，而這三點(diǎn)又與學(xué)生的推理能力相互影響。本文主要討論如何在高中物理教學(xué)中提高學(xué)生的推理能力。

一、對(duì)高中學(xué)生物理學(xué)習(xí)習(xí)慣研究

1.高中學(xué)生性格分析

高中學(xué)生處于15～20歲的年齡段，活力充沛而穩(wěn)重不足。在學(xué)習(xí)上，由于對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知還不夠豐富與專業(yè)，很難形成穩(wěn)定而系統(tǒng)的思維習(xí)慣。同時(shí)尚未被現(xiàn)有的知識(shí)理論與教條束縛，對(duì)知識(shí)擁有更多的好奇心與質(zhì)疑，老師們需要善加引導(dǎo)。

2.高中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)習(xí)慣現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)于歸納推理能力與演繹推理能力的重視程度并非不容樂(lè)觀，這讓開(kāi)展了許多年的新課標(biāo)教學(xué)展現(xiàn)了一些效果。只是，研究結(jié)果卻也并非盡如人意。

關(guān)于歸納推理能力，我們發(fā)現(xiàn)有42.4%的人選擇總是關(guān)心物理規(guī)律是怎樣推導(dǎo)的，而41.2%的人選擇有時(shí)關(guān)心，16.4%的人選擇從不關(guān)心，但只有5.9%的人會(huì)去注重在平時(shí)的學(xué)習(xí)中通過(guò)學(xué)到的知識(shí)和解決過(guò)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，大部分同學(xué)并無(wú)此習(xí)慣，甚而從不總結(jié)。通過(guò)以上數(shù)據(jù)我們可以看出：歸納學(xué)習(xí)的觀念在高中生中并不流行，原因可能是這一思維方式還并未在學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣中根深蒂固。

演繹推理對(duì)于解題過(guò)程的重要性不言而喻，大部分學(xué)生也能明白這一道理，只是仍然存在了解與實(shí)踐的鴻溝。涉及到具體解題時(shí)，大多數(shù)學(xué)生還是更習(xí)慣于就題論題，欣喜于發(fā)現(xiàn)每道題目的最佳解決方式而忽略了題目與類似的舊知識(shí)間的聯(lián)系。

推理的順利實(shí)現(xiàn)，需要相關(guān)知識(shí)的熟練運(yùn)用與思維的反射性，高中學(xué)生仍具有較高可塑性，我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中，需要重視與利用他們的好奇心與創(chuàng)造力，運(yùn)用適當(dāng)?shù)牟呗赃M(jìn)行推理能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)。

二、教學(xué)中對(duì)學(xué)生推理能力培養(yǎng)的策略研究

1.運(yùn)用多種手段明確物理概念、理解內(nèi)涵與外延

對(duì)物理概念的熟練掌握是運(yùn)用的基礎(chǔ)，作為物理教師，讓學(xué)生熟知一個(gè)概念與相似概念的區(qū)別十分重要。然而，我們回想起那些老師在講臺(tái)上執(zhí)著教鞭，向?qū)W生指向一排排的粉筆字的時(shí)候，便覺(jué)得雖然基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握十分重要，但過(guò)于枯燥的學(xué)習(xí)明顯有違當(dāng)代高中生的生理特點(diǎn)，何況對(duì)于理論概念的掌握并不在于學(xué)生是否能將其熟練背誦，而在于他是否能在頭腦中對(duì)此形成清晰的認(rèn)識(shí)，并在使用時(shí)，能夠正確區(qū)分并選擇。因此，我們可以考慮將這些理論知識(shí)與概念植入一些較為有趣或能更好展現(xiàn)知識(shí)的方法中去，比如實(shí)現(xiàn)趣味化教學(xué)。通過(guò)已有經(jīng)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生更加輕易地理解學(xué)科中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母拍睿鴮⑦@些概念植入學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)中本就是一種推理意識(shí)的培養(yǎng)。

學(xué)生對(duì)物理概念內(nèi)涵的理解是對(duì)概念的較為全面的理解，包括概念的定義，反映的是哪一類事物的本質(zhì)屬性，單位又是什么，而對(duì)其外延的理解則要求學(xué)生們能夠準(zhǔn)確把握概念的使用范圍和使用條件、與相似相關(guān)概念之間的聯(lián)系與區(qū)別。這種對(duì)于物理概念的全方位把握是有效培養(yǎng)學(xué)生推理能力的必要條件。

2.學(xué)會(huì)系統(tǒng)化知識(shí)學(xué)習(xí)與整理，形成知識(shí)框架

學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理，系統(tǒng)化所學(xué)知識(shí)體系，形成知識(shí)框架，有助于學(xué)生搞清各部分之間的邏輯關(guān)系，清晰所構(gòu)建知識(shí)系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)由哪一項(xiàng)知識(shí)支撐，如此一來(lái)，所學(xué)知識(shí)便更加穩(wěn)固的駐扎于腦海之中，通過(guò)系統(tǒng)中的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)律的不斷思考與應(yīng)用再思考，從而將給系統(tǒng)添加或修改某段網(wǎng)絡(luò)，使其所構(gòu)建的知識(shí)更加完善。這一過(guò)程，不僅是對(duì)學(xué)生歸納總結(jié)能力的培養(yǎng)，也是對(duì)學(xué)生更加嚴(yán)密的推理思維的訓(xùn)練。

三、教學(xué)實(shí)例

以下以了解物理概念與現(xiàn)象對(duì)推理能力的作用為例：

（2013年江蘇卷，筆者有改動(dòng)）將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖，金屬球表面的電勢(shì)處處相等，判斷a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)。

解析：由相關(guān)物理概念與規(guī)律，我們知道，電場(chǎng)線越密集的地方場(chǎng)強(qiáng)就越大，而沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)在逐漸降低，又由題中已知條件可以得知，a點(diǎn)的電場(chǎng)線較b點(diǎn)密集，因此，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較b點(diǎn)大，而順著電場(chǎng)線的方向，我們發(fā)現(xiàn)b點(diǎn)處于a點(diǎn)下方，因而，a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高，如此題中的問(wèn)答便已解決。另外，根據(jù)此題，由電荷電場(chǎng)共同決定的電勢(shì)能的相關(guān)定義中，負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越低，反之亦相反，而題中q是為負(fù)電荷，因而電荷q在a點(diǎn)的電勢(shì)能要低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，若其從a運(yùn)動(dòng)到b則電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做正工。由此我們亦算是理解學(xué)生對(duì)于所學(xué)概念的清晰熟練把握對(duì)于正確推理的重要性，而相關(guān)概念的外延也需時(shí)時(shí)復(fù)習(xí)。邏輯關(guān)系理順了概念明晰工作自可事半功倍，推理能力也能得到更好地培養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

高中物理對(duì)推理能力有四大要求，即根據(jù)已知的知識(shí)和物理事實(shí)、條件進(jìn)行物理問(wèn)題的推理與論證，得出結(jié)論后再將這一過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)。因此，對(duì)已有知識(shí)的把握程度與對(duì)知識(shí)的梳理能力都十分重要。

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（作者單位：江蘇省濱海中學(xué)）