李洪志
【摘要】知識與思維并不是孤立的,而是在教學中可以共同促進。于歸納思維的兩種類型完全歸納思維與不完全歸納思維來說,在物理概念中皆有體現。所以,在物理概念教學時,教師需要一方面細則化知識,一方面點透知識的形成過程。
【關鍵詞】物理概念教學 歸納思維
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0147-01
物理是物理學的基礎,其地位不可動搖。學生只有扎實地掌握了物理概念,才能進一步學好物理規律,甚至發現物理規律。中專教師教學物理,首要之務,在于教學清晰物理概念。面對基礎相對較差的學生,如何有效進行物理概念教學呢?一個頗為有效的辦法是與學生思維的訓練相結合,在講解某個物理概念的時候,向學生闡釋其得出之邏輯思路,以此實現知識與思維的互相促進以及共同發展。本文著重于物理概念與歸納思維的互相作用。
一、歸納思維
歸納思維也稱之為歸納推理,是由個別現象推理出一般結論的思維方法。個別到一般是其本質屬性。舉個簡單的例子:中國的女孩兒愛漂亮,英國的女孩兒愛漂亮,美國的女孩兒愛漂亮……,由此歸納出,所有的女孩兒都愛漂亮,或者是沒有女孩兒不愛漂亮。目前,一般將歸納思維分為完全歸納思維和不完全歸納思維兩種類型。
1. 完全歸納思維
完全歸納思維是指由所有個別歸納出一般結論。在物理概念中表現為:客觀對象P1表現出性質X,客觀對象P2表現出性質X,……,客觀對象Pn表現為對象X,P1、P2……Pn為P集合的所有元素,由此得出,P集合表現出性質X。
2. 不完全歸納思維
不完全歸納思維是指由部分個別歸納出一般結論。具有簡單列舉和因果聯系兩種思維形式。簡單列舉是對類屬下的部分元素進行觀察,發現其表現出某種性質,而且,在觀察到的情況內,沒有遇到反面例證,所以由此歸納出類屬皆表現出某種性質。因果聯系是指被研究對象A與被研究的某種性質B形成如果A則B的聯系。因果聯系由五種思維方法推出:求同、求異、同異并存、共變、排除。求同的思維方法是說在對象A出現的各個場合中,性質B皆存在,那么對象A與性質B形成因果聯系。求異的思維方法是說在一定的場合中,如果有對象A,則出現性質B,如果沒有對象A,則沒有性質B,那么,對象A與性質B形成因果聯系。同異并存在思維方式是說在一定的場合中,如果出現對象A,則出現性質B,如果出現對象C,則不出現性質B,那么對象A與性質B形成因果聯系。共變的思維方式是說如果性質B發生變化,則對象A隨之發生變化,那么,對象A與性質B形成因果聯系。排除的思維方式是說如果對象A表現出的性質B可能由a、b、c……等造成,而經過考察,發現了除a之外的其他原因皆存在反面例證,那么對象A、性質B與A形成因果聯系,簡而言之,排除思維方式就是排除掉不可能,剩下則為可能。
二、歸納思維在中專物理概念教學中的培養
在教學物理概念時,教師有兩個側重點:其一是具體的知識,即然,學生必須理解所學知識,然后將其內化為自己的知識結構,然后才能便捷地進行提取應用;其二是形成知識的過程,即所以然,學生只有了解了對具體知識的研究過程,才能更為準確地理解并內化知識,而且方便自己對物理現象進行研究解讀。
1. 完全歸納思維于物理概念教學中的培養
以電荷的性質為例,教材給出的概念是:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。這個概念在初中的時候已經接觸過,再次提及不是新知識的灌輸,而是形成對舊知識的深層理解。這個理解體現在對其所以然的探究上,教師需要把這點講的明明白白。因為正電荷與正電荷是互相排斥的,且負電荷與負電荷亦是如此,而自然界中的電荷只有正電荷與負電荷兩種形式,所以,同種電荷互相排斥;因為正電荷與負電荷是相互吸引的,而自然界中的電荷并無正負電荷以外的形式,所以,異種電荷相互吸引。了解了概念的形成過程,學生便能夠準確解讀概念的四層意思:電只包括正電與負電兩個元素,正電之間相斥、負電之間相斥、正負電相吸。知識的細化有利于應用時的提取,有助于創新發現,具體的實踐與研究,皆是在細節處見真章。
2. 簡單列舉思維于物理概念教學中的培養
以合力與分力的概念為例,教材是這樣定義的:一個力可以代替兩個及兩個以上的力的共同作用,這個力叫做合力,其他力叫做分力。在教學時,教師不能僅僅要求學生識記合力與分力的概念,必須點透知識與思維:當一個力作用于某個對象時,對象處于某種狀態,當不只一個力作用于對象時,對象依然是某種狀態;合力的大小與方向不一定是分力的大小之和,也不一定與分力中某個力的方向同;一匹馬可以把車按照一定的速度朝著一定的方向拉,幾匹馬也是如此,一件貨物可以由一個人搬,也可以由幾個人共同搬……,一個力的作用效果可以與幾個力的作用效果同。用列舉思維方式得出概念,通常較為容易理解。
3. 求同思維于物理概念教學中的培養
比如,在教學線速度的方向時,教師不僅需要讓學生明白:線速度是一種瞬時速度,線速度的方向是曲線上某點的切線方向,曲線可以是圓周,卻不一定是圓周。教師也要讓學生知道:線速度的方向為曲線某點的切線方向,是因為在所觀察到的場合中皆是如此,雨傘轉動飛出的水滴、磨鋼棒時砂輪飛出的火星、汽車駛過水坑時帶起的水泥點……。
4. 求異思維在物理概念教學中的培養
比如,在教學彈力的概念時,教師不僅需要讓學生形成認知:彈力是發生彈性形變的物體施與其他物體的力;彈力的產生是因為發生了形變的物體想要恢復原狀;彈力具有最高限值,即超過了限值之后,彈力不在;彈力具有多種形式。教師也要讓學生了解彈力的定義過程:只有當兩個物體相互接觸且發生形變時,才會形成彈力,沒有接觸或者沒有形變,則不會產生彈力。
5. 同異并存思維在物理概念教學中的培養
比如,在教學晶體的定義時,教師需要在讓學生清楚晶體的主要性質——有天然的幾何外形且熔點固定之外,也需要導引學生梳理概念的形成過程:像石墨等物體表現出了幾何外形與固定熔點的特征,像玻璃等則沒有表現出這些特征,表現出特征的就是一類,沒有表現出特征的則為另一類。
共變思維方式在物理概念中的應用如自由落體運動,排除思維方式在物理概念中的應用如慣性的決定因素。在形成概念時,每種思維方式并不是單獨使用,而是綜合作用。所以,概念的習得過程就是知識和思維的建構過程。在教學中,教師一面教學知識,一面教學思維,實現知識與思維的共同發展。
參考文獻:
[1]顧馳斌.中專物理教學對學生能力培養研究[J]. 和田師范專科學校學報,2010,6endprint