基于學生思維發展的初中物理教學

顧東強

促進學生思維的發展是初中物理課堂教學的重要目的之一，我們不能僅僅塞給學生知識，應該關注學生學習時的思維發展過程，本文就該話題談幾點看法，望能有助于課堂教學實踐.

一、精心設計教學環節

凡事預則立，不預則廢！課堂教學要想促進學生思維的發展，備課和設計課堂教學時就應該注重學生學習過程中“思維”深度的挖掘.古語有云：“師者，傳道授業解惑也”，最后的重點落在“解惑”二字上.因此一堂課效果如何，關鍵就在于教師是否成功解決學生的疑惑.實際教學中，學生因為認知基礎和能力水平等因素的限制，在學習的各個層面都存在著一定的思維障礙.所以物理課堂不僅引導學生對物理規律進行探究，而且要積極預設學生在探究過程中可能會遇到怎樣的一些困難，以及困難發生原因，并相應地構思解決，在合適的時機給予恰到好處地點撥，引導學生突破障礙，獲得能力提升.

例如，筆者和學生一起學習《電能 電功》一節內容時，進行了如下設計，注重學生思維的發展和科學方法的滲透.

環節設計1 通過類比法，引導學生從水流自上而下做功的有關結論出發，提出猜想.

這個環節學生的猜想會發散出去，再引導學生討論那些是可探究和實驗的，從生活角度出發，聯系電壓、電流以及通電時間等因素，如何驗證呢？思維發展到“控制變量”階段.

環節設計2 引導學生結合自己的猜想與前面學習到的知識、開始設計探究性實驗檢驗自己的猜想.

這個環節中，教師要提醒學生，將學生的思維引向“控制變量”這一核心物理思想.對于初中定性分析電功，如何進行比較呢？從生活中的“白熾燈”的功率出發，聯系可以觀察小燈泡的亮度來進行.

環節設計3 實驗思路設計好之后，教師要積極安排學生進行實驗操作，并通過巡查，給需要幫助的學生進行適時的指點.

這個環節充分體現學生探究活動的主體性地位，當然學生在探究的過程中我們教師應該積極巡視，發揮主導作用.

環節設計4 學生實驗結束之后，教師引導學生對所記錄的實驗現象進行對比、歸納和總結，并讓他們將自己的研究成果進行展示和評價，進而讓學生通過對猜想的驗證實現新規律的獲得.

學生實驗的結束并非課堂的終點，更不是學生思維的終點，學生前面的學習和獲得的經驗是零碎的，怎么凝聚到一起呢？通過評價和總結這個環節，學生的認識和思維會獲得進一步發展.

教師引導學生通過“類比法”進行猜想提出“控制變量法”進行實驗設計都屬于科學方法教育的滲透，通過讓學生經歷規律的形成過程來領會科學方法的應用，真正地實現科學方法的教育.當然，我們的設計不僅僅在問題和環節上，還應該體現在教學模式、教學方法、課堂評價等多個方面.教師教學設計應該以實現學生能力提升為根本目標，靈活選擇教學模式，對教材內容進行恰當地刪減和加工，從而有助于學生對知識的吸收和內化，也有利于三維目標的達成.

二、變教材實驗為點燃學生思維的火種

實驗是物理知識形成和發展的基礎，實驗自然也是最能促進學生思維發展的抓手.但是，傳統的實驗教學，教師都是嚴格按照教材上的實驗器材和步驟讓學生進行相應的實驗操作，甚至為應對考試，還讓學生對某些實驗細節進行死記硬背.這樣的安排，學生按部就班，能輕松實現實驗的操作，但是，學生的實驗能力沒有得到充分的訓練.因為真正的實驗能力不局限于對過程的模仿和重演，而是能積極應對實驗中所發生的新問題.那么，如何充分發揮實驗的思維訓練功能呢？筆者在教學實踐中發現，教師恰當對實驗進行一定程度的改編，能優化學生的實驗訓練效果.

例如，讓學生對“電磁鐵的磁性影響因素”這一課題進行探究，教材所給的實驗器材包括電池兩節、開關一個、滑動變阻器一架、電磁鐵兩種、大頭針數枚以及導線若干.但在本節課實際的實驗探究過程中，筆者沒有將滑動變阻器提供給學生，而是引導學生思考如果沒有滑動變阻器，如何有效地實現回路中電流的調整？學生在彼此討論中，打破教材的束縛，重新對實驗的設計進行了改進，最終成功地進行了實驗探究.在這一過程中，教師人為地改變教材的設計，為學生的探究布置了障礙，有效地依托實驗訓練學生的創新思維和開放性思維.

三、合理糾正思維性錯誤，優化學生思維品質

思維性錯誤源于學生多次處理某類問題時，形成了某些思維習慣，當物理情境發生變化時，學生依然按照習慣性的套路來思考解決.這實際上屬于思維定勢引起的錯誤，這些錯誤往往導致學生在物理規律探索的過程中勞而無功.因此教師應對學生此類錯誤時，要積極引導學生轉換思路，辨明物理情境的差異，推動學生思維方式的靈活調整，在幫助學生獲得正確認知的同時，也獲得了一次思維訓練的體驗.

例1 如圖1所示，將一些冰水混合物放在大燒杯中，再將一只放有冰塊的試管懸置于大燒杯中（底部不發生直接接觸），借助石棉網對燒杯底部進行均勻而緩慢的加熱，忽略空氣的導熱因素，問試管內部的冰塊會怎樣？

學生思維分析：在問題解決中，很多學生容易得到“有一部分發生熔化”的錯誤，什么原因導致了學生的選擇錯誤呢？

筆者認為，學生出現這樣的錯誤是其“對晶體熔化”概念的本質理解不深入導致的，思維的問題暴露出來，正確的答案應該是“一點都沒有熔化”.如何糾正呢？讓學生相互討論，最終他們會認識到熔化的兩個條件是溫度達到熔點，并能繼續吸收到熱量，兩個條件缺一不可.聯系到本題，酒精燈并未直接對試管加熱，試管要獲得熱量必須要從燒杯中獲取，燒杯中就是冰水混合物的狀態，所以，加熱只能讓燒杯里冰有所融化，而不能使其溫度提高.燒杯中的冰水混合物保持為0 ℃，不能和試管形成有效的溫度差，因此無法將熱量傳導給試管.