課堂教學中物理思維能力與創新意識的培養

鄒存清

摘 要： 新課程標準下的學生創新能力培養，呼喚“新版教育”，呼喚學生主體地位的真正確立，呼喚學生生命活力在課堂教學中的自由舒展。因此，課堂教學必須為學生營造和諧、自由、充滿生命活力的氛圍，使學生作為一個極富獨創性的主體積極參與課堂教學全過程，讓所有學生都有能力提出新見解、發現新思路、解決新問題。能力的培養相比知識的傳授更重要，探究能力的培養有利于學生形成良好的思維品質及運用物理思維方法的能力。

關鍵詞： 創新意識 組織教學 能力培養

一、在教學中暴露知識產生的過程及所用的手段方法，激發學生學習興趣

“探究學習”的第一個特點是“學生自主地抓住自然的事物、現象，通過探究自然的過程而獲得知識”。這就是說，在教學中，教師要把握好“知識”與“過程”的關系，這二者究竟誰為重點的問題，是傳統教育與“探究學習”的區別，所以在教學中正視探究自然的過程，將其列為重點，要通過過程的探究而獲得知識。為達到真正獲得知識的目的，必須注意以下幾點。

1.加強和改革實驗教學，激發學生學習物理的興趣。

物理學是一門實驗科學，物理概念的建立與物理規律的發現，都以實驗事實為依據。實驗是物理學的重要研究方法，只有重視實驗，才能使物理教學獲得成功，學生只有通過實驗觀察物理事實，才能真正理解和掌握知識。如在講動量和沖量時，讓兩支相同的粉筆分別從同一高度直接落到桌面上和落到有厚毛巾鋪墊的桌面上，可以發現直接落到桌面上的粉筆斷了，落到厚毛巾墊上的另一支完好無損，老師由此引入動量和沖量知識的講授。又如在講圓周運動的向心力時，可用易拉罐做成“水流星”實驗，按照常規認識，當易拉罐運動到最高點時，水必往下灑，但實驗結果出乎意料，水并沒有下落。接著使轉速慢下來，學生會發現慢到一定程度后水會下落，接著提出問題：要使水不落下來，必須滿足什么條件？從而引入課題，使學生在好奇心的驅使下進入聽課角色。

2.把實際生活中的現象跟物理實驗聯系起來，使學生感悟實際生活的奇妙和規律性。

根據學生求動、求知、求趣、求異、求新等心理特點，精心組織和設計課堂講授內容和實驗內容，把課本知識和生活實際聯系起來。例如，在講到圓周運動的線速度方向時，利用電影《劉三姐》里“拋繡球”的故事，并準備好“繡球”進行實驗，一定會引人入勝、妙趣橫生。拋“繡球“時，只有“繡球”和接球人的連線是“繡球”在該時刻的切線方向時，才能夠接到“繡球”，這個方向就是“繡球”在該時刻的線速度方向。通過這個實驗，學生很快就理解和掌握了，而且記得牢，很長一段時間后，有些學生還說這個實驗很有趣，印象深刻。通過演示實驗，使抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性，可以使學生感興趣，從而調動學生積極性，使其主動參與學習，增加“實用時間”，變被動學習為主動學習，強化學習效果。

3.善于用邏輯推理與數學推導的方法來探究物理學的自然過程。

許多物理學的規則、公式，都是運用已有知識在具體條件下，通過數學的嚴密推導而得出結論，這又是一個學習的重點，所涉及為兩大方面：其一為邏輯推理方式；其二為思維的方法。例如，力學中的動能：E■=■mv■，我們不僅要知道其表達式，更應知曉其推導過程：外力F對物體做的功W=FS，如果用E■表示物體的動能，則有E■=FS，根據牛頓第二定律F=ma和運動學公式V■=2as可得：E■=Fs=mas=■mv■。

二、重視準確思維能力的訓練

學生對初學物理的易混淆的物理概念往往會張冠李戴；認知直覺的錯誤，不易糾正。針對這一情況，在對物理的基本概念、原理、規律的教學中，應強調運用比較、分辨等方法加以區別。如《力的測量》一節，應結合閱讀課文，對物重、質量兩個重要概念畫表進行比較、區分、總結，并選編一些判斷題、選擇題給學生，進行強化訓練。又如力與物體運動狀態變化關系、牛頓第一運動定律和慣性的區別，開始學生可能認識模糊、理解片面。在教學時，應詳細分析二者之間的相互關系，指出學生種種片面甚至錯誤的觀點認識，選編相應的系列習題供學生練習。學生解習題做實驗時，往往照套，模仿性很強，不善于獨立思維。對此，應強調要求學生獨立完成書面作業，自己動手做實驗。對一題多解、實驗操作正確且分析獨到的學生，應及時鼓勵和表彰。如伏安法測電阻的實驗，應要求學生根據實驗結果，填寫實驗報告，分析討論內接法與外接法在測量阻值時所產生系列誤差的原因，確定被測阻值大小與接當選擇規則，這是訓練、發展和提高學生獨立思維能力的極好機會。

物理思想方法和物理知識相比，知識的有效性是短暫的，思想方法的有效性卻是長期的，能夠使人“受益終生”。布魯納指出，掌握基本物理知識和方法能使物理更易于理解和記憶，領會基本物理思想和方法是通向遷移大道的“光明之路”。事實上，物理思想方法不但對學生學習具有普遍的指導意義，而且有利于學生形成科學的思維方式和思維習慣，為將來從事科學研究和參加社會實踐打下堅實基礎。這就要求我們教學中不能滿足于單純的知識灌溉，而是要使學生掌握物理最本質的東西，用物理思想和方法統率具體知識和問題的解決，由此培養和發展學生的能力。

三、搞好課堂教學是能力培養的前提

組織教學是保證教師上課正常有秩序進行的一個基本條件，它的主要任務在使學生在上課做好心理上的準備，激發學生對學習的興趣和求知欲望。任何一堂課都是從組織教學開始且貫穿于課的始終。教師從上課一開始就應迅速安定學生的情緒，使學生集中注意并通過各種方式創造良好的教學氣氛，使課進行得既緊張又充滿吸引力，并具有強烈節奏感以優化教學效果。教師還應善于機智地處理好課堂上各種意外發生的問題，及時排除干擾以保證每堂課能按計劃進行。

組織教學是一項復雜的需要有高度記憶的活動，一方面有求教師根據學生在課堂上的反應，隨時調節課堂教學各部分的工作，另一方面應從教師自身的特點出發抓好組織教學，盡量發揮自身所長。

組織教學除了要用必要的語言信息外，還要注意用各種非語言的信息，如：充分發揮教師本身的神態、動作，教室的空間和時間等作用，目的是最大限度地提高四十五分鐘的效率，是每堂課成為教學體系中不可取少的一個組成部分。

學生的學習能力，是一項綜合能力。它包括了觀察、思維等多方面能力。

學習能力培養的課堂設計，我認為主要由以下幾個環節構成。

1.設問質疑。

2.在問題解決過程中學習。

3.檢測和小結。

總之，在教學設計上，教師的主導作用主要體現在教學材料上，教師在教學設計的實施中只是起到監控和調度作用。當然教師要做到保證雙向反饋的溝通，并能以較強的應變能力處理好突發問題。

四、鼓勵學生“班門弄斧”，讓學生學有創新

教學的宗旨是，在能力培養方面讓每個學生都獲得成功，首先應相信每個學生都能成功。敢于在老師面前“班門弄斧”是難得的好事，只有這樣學生的真實想法才能展現出來，誤區才能暴露出來。例如對一些選擇題，按常規填寫出選項符號就行了。但有的任課教師沒有簡單處理；也沒有因為某道題有一定的難度，舉一個類似的例題，教會學生解這道題了事。而是鼓勵學生對問題首先進行解析，要求學生做到“根據在前，結論在后”。這樣從學生的思維活動中，不僅可以了解他們對知識掌握的情況和漏洞，更重要的是能找到學生學法上的問題所在，以便對他們進行有的放矢的點撥、疏導和教育。

我們不僅要對選擇題、計算題進行解析，還應當讓學生“自己當老師”，讓他們始終堅持對選擇題、計算題寫出求解的思路和根據，學生從中嘗到了甜頭，考試成績得到了提高。

“班門弄斧”的實質，是把學習的主動權交給學生，在課堂教學中更應該體現這一特點。要讓學生成為名副其實的主體，其成功的秘訣是教師的主導作用和學生的主體作用的最佳匹配。

物理學是一門“悟性”要求較高的學科。所謂“悟”就是要對物理概念、物理規律的理解透徹，尤其對概念、規律的形成過程要有透徹理解，對物理概念、規律內容中所蘊涵的豐富內涵要有確切解析，最好能夠讓學生像老師一樣將概念、規律用自己的語言表達清楚。例如機械能守恒定律的內容是：在只有重力做功的情形下，物體的動能和勢能發生轉化，但機械能總是保持不變。這句話很抽象，很平面化，我們要能夠讓學生問自己：除重力外其他力所做的功等于什么能的增量——機械能；重力所做的功等于什么能的變化——重力勢能的減少；合外力所做的功等于什么能的增量——動能。這樣把動能定理和機械能守恒完全接軌形成一個知識網絡，今后只要涉及功能問題，就把這張網張開，一切盡在其中。以上是我在物理教學中注重對學生學習能力培養的一些嘗試。國家教委要求注重對學生能力的培養，具有戰略性的重大意義。對此只能說，我們在一個方面、一個局部環節進行了初步探索，有許多問題尚待在實踐中逐步解決。

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