淺談初中物理與學生能力的培養(yǎng)

摘 要：物理學科能夠培養(yǎng)學生的觀察、實驗?zāi)芰Α⑽锢硭季S能力、物理想象能力、物理運算能力。如何在初中物理教學中培養(yǎng)學生的物理能力？需要培養(yǎng)哪些能力？針對此問題簡要闡述。

關(guān)鍵詞：物理教學；學生能力；觀察

在“過程與方法”維度中，新課標的能力要求是：培養(yǎng)觀察能力與提出問題能力、信息收集能力、分析概括與信息處理能力、信息交流能力、分析問題與解決問題的能力、自學能力以及掌握科學研究方法等能力。結(jié)合中考要求以及初中物理學科的特點，我認為初中物理能力培養(yǎng)具體實現(xiàn)的手段有：

一、利用現(xiàn)場觀察法培養(yǎng)學生的探究能力

楊振寧教授認為：“很多學生在學習中形成一種印象，認為物理學就是一些演算。其實演算是物理學的一部分，但不是最重要的部分，物理學最重要的部分是與現(xiàn)象有關(guān)的。絕大部分物理學是從現(xiàn)象中來的，現(xiàn)象是物理學的根源。”現(xiàn)象是物理學的根源，良好的觀察力是物理學習成功的條件之一。在蘇科版物理教科書中有各種各樣的實驗探究，無論是教師的演示實驗還是學生實驗，教師都要注意指導(dǎo)學生觀察物理現(xiàn)象，使學生的觀察全面、準確、深刻，能夠抓住物理現(xiàn)象的關(guān)鍵特征。在這個過程中使學生逐漸掌握觀察的方法、發(fā)展觀察能力。

觀察能力的提高會使學生的觀察更深刻、更敏銳。如在學習“變阻器結(jié)構(gòu)”時，教師可以首先要求學生結(jié)合實驗桌上滑動變阻器的實物認識變阻器的主要構(gòu)造，并重點強調(diào)觀察4個接線柱和表面涂有絕緣漆的合金線所繞成的線圈，觀察、思考并回答：電阻絲什么位置的絕緣漆被刮去了？為什么要刮去？哪兩個接線柱之間的電阻是不變的？哪兩個接線柱之間的電阻很小，幾乎為零？

當觀察到的現(xiàn)象和自己頭腦中已有的物理概念、規(guī)律發(fā)生沖突時，會激起學生實驗的欲望。學生有了實驗的興趣，就會認真地對待實驗，進而在實驗的過程中培養(yǎng)他們的實驗?zāi)芰ΑＨ缣骄繅簭姷挠绊懸蛩貢r，讓學生用兩食指同時頂住鉛筆（一端削尖）的兩端，問：“兩手有什么感覺？”學生：“兩手感覺不一樣，與筆尖接觸的食指痛。”接著讓學生用力壓，又問：“與剛才相比，感覺如何？”學生答：“第二次更痛。”“為什么第二次與筆尖接觸的食指更痛？”實驗中，教師要充分注重發(fā)展學生的探究能力和實驗技能，引導(dǎo)學生注意相關(guān)物理現(xiàn)象的關(guān)鍵特征，培養(yǎng)學生的觀察能力。

二、培養(yǎng)學生的物理思維能力

學生能力的培養(yǎng)之一是思維能力的培養(yǎng)。可以說思維能力是物理能力的核心。在物理探究中要用到大量的“猜想和假設(shè)”，需要學生在觀察和實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學原理和事實進行理性思維加工，對未知的現(xiàn)象及其規(guī)律作假定性解釋和說明。“猜想和假設(shè)”的提出是一個思維的過程，在此過程中，怎么科學地“猜”或“假設(shè)”，這就涉及科學思維方法的問題。

教師要根據(jù)情境拋出問題，盡可能讓學生提出更多的猜想，放手讓學生討論和表述，發(fā)散學生的思維，提高學生的表達能力和思維能力，但在實驗關(guān)鍵環(huán)節(jié)上要做些處理，通過設(shè)置一些“問題串”，使學生有思維的梯度和難度，同時以實驗輔助、多媒體輔助等教學手段突破重難點，以達成教學目標。如在探究“物質(zhì)的比熱容”時，教師首先拋出問題：“同一時刻，為什么海水和沙子的溫度不一樣呢？白天海水比沙子涼，怎么到了晚上海水比沙子暖和呢？”學生討論后猜測：（1）可能是水蒸發(fā)吸熱；（2）可能是海水和沙子的質(zhì)量多少不同；（3）可能是因為海水和沙子的導(dǎo)熱能力不同……

根據(jù)學生的猜想，如果要在課堂上用實驗?zāi)M當時的環(huán)境，從而驗證我們的猜想是否正確，首先應(yīng)考慮白天吸熱升溫的情況。為引導(dǎo)學生的思維，筆者設(shè)計了一些“問題串”：提問1：“用哪些方法比較海水和沙子升高溫度的快慢呢？”學生答：“升高相同的溫度比較所需加熱時間，時間短的升溫快；加熱相同的時間比較升高的溫度，升溫大的升溫快。”提問2：“實驗中用什么器材來代替太陽？”學生：“浴霸、燈泡、熱得快、酒精燈。”提問3：“若實驗中我們選用酒精燈，該怎么做？”學生答：“用相同的酒精燈給他們加熱；或用同一酒精燈前后加熱兩次。”提問4：“實驗中還有哪些因素會影響水和沙子吸熱升溫的快慢？”學生：“控制水和沙子的質(zhì)量相等。”

三、培養(yǎng)學生的物理想象能力

愛因斯坦說：“想象力是科學研究中的實在因素。”物理學發(fā)展離不開想象。同樣，物理學習也離不開想象，它需要學生有豐富的想象力。在引入電流時，由于電流是一種存在但看不見摸不得的東西，所以首先想象其中存在著什么樣的物理圖景，再把頭腦中形成的物理圖景概括成一種反映物理問題的新形象，然后把新形象轉(zhuǎn)化為物理模型。在這里我們讓學生觀察水輪機和電燈發(fā)光的圖片，把電源類比成抽水機，把電流類比成水流，把導(dǎo)線類比成水管，把用電器類比成水輪機，形成電流的初步概念。

當然，學生原有知識比較薄弱，閱歷缺乏、實踐機會不足，他們的想象不一定符合邏輯，甚至是幼稚可笑的，作為老師，我們要鼓勵學生想象，不要去打擊學生的積極性。為讓學生能想、感想、敢說，培養(yǎng)學生的物理想象能力，在物理課堂教學中可以采取一些措施：（1）鼓勵法，經(jīng)常使用“真不錯”“很好”“你怎么想到的”等評價詞；（2）引導(dǎo)法，對未知的知識，教師要加以引導(dǎo)：“從某某方面想想看？”或創(chuàng)設(shè)情景，增設(shè)思維臺階，誘導(dǎo)同學想象；（3）討論法，老師根據(jù)實際情況也可以直接拋出問題，讓學生討論、認同、辨別和判斷，一人拾柴眾人幫，發(fā)揮集體的力量；（4）推理法，針對學生提出的假說和想法，教師要引導(dǎo)學生推理，逐步提出關(guān)于現(xiàn)象本質(zhì)特征方面的見解。

四、培養(yǎng)了學生的物理運算能力

習題教學是物理教學的重要組成部分。課程標準中說：“解答習題是學生學習自主解決問題的一種方式，這對鞏固所學知識、發(fā)展分析和解決問題的能力都有好處。”從物理學的學科特點看，物理學中的一些定律與公式，是函數(shù)關(guān)系在一定物理條件下的規(guī)律性反映，這說明物理學和數(shù)學的關(guān)系是極為密切的。

物理的運算并不是單純的數(shù)學計算，它要求考慮運算的過程和結(jié)果是否符合物理現(xiàn)象，是否符合現(xiàn)實生活，是否有意義。如要估計一個人從一樓走到三樓，大概要做多少功，需要學生估計人的體重、一層樓的高度，運用公式求解，得到做功在2500焦到3500焦范圍內(nèi)是比較合理的。

參考文獻：

[1]楊振寧.楊振寧文集.華東師范大學出版社，1998.

[2]孫偉平.關(guān)于假說的形成過程、方法及原理的探討.北方工業(yè)大學學報，1999.

作者簡介：潘洪，男，本科，出生年月：1973年11月，江蘇省昆山市淀山湖中學，研究方向：課堂教學實效。