靳爽
【摘 要】高中物理教學的綜合性很強,既要教會學生書本上的物理知識,又要教會學生學會理論聯系實際,這就需要教師引導學生形成良好的“物理思維”。只有學生具備了完善的“物理思維”能力,才能夠在物理的學習過程中準確的把握知識點。本文從日常教學的實際出發,討論如何有效培養學生的“物理思維”。
【關鍵詞】高中物理 物理思維 教學方法
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.02.052
高中物理既要承接延續初中物理的內容,又要為學生進入大學的學習奠定一定的基礎,因此高中物理課對學生科學素養的培養要求進一步提高。《普通高中物理課程標準》中已經明確提出了“物理思想方法”相關的具體要求,這里所提到的“物理思想方法”其實就是一種“物理思維”的引導建立,學生通過學習物理基礎知識,進一步了解物質的本質,同時在了解物質本質的過程中還伴隨著物理觀點和思維的理解、運用。
物理的學習需要學生對未知的東西進行探索,而且同一物體在不同的外部因素影響下會呈現不同的形態,物理的學習對學生的思維能力的要求較高,所以在日常教學中教師要注意對學生的物理思維能力進行培養。教師需要針對高中物理課程大綱的相關要求,并在了解學生的學習特點后制定有針對性的方案,通過合理的教學引導來培養學生的物理思維能力。
一、充分認識高中物理
要想針對學生制定合理的教育教學方案,就需要教師對進行教學的學科有一個較為細致的全面認識,找出該學科的特點,并對該學科的知識體系有較為深入的把握,形成一套較為完備的理論體系。以此為基礎,再來制定符合學生的教學方案。
首先是對高中物理形成全新的概念。 在初中階段雖然對物理進行了學習,但是初中物理都是一些最基本的理論,學生在解題的時候只要掌握了簡單公式和相關的理論,即可在考試中取得不錯的成績。例如速度公式v=s/t(t是時間,v是速度,s是路程),在教學過程中教師會把另外兩個簡單推導的公式s=vt、t=s/v一起教給學生,學生在解題的過程中,根據題目直接套公式即可進行解題。
然而高中階段的物理知識開始變得抽象起來,很多概念都是物理學家對事物現象的研究所得出的規律性總結,在根據具體情況進行分析,再得出的概括性的物理定律、定則。初中物理是以點到線的延伸,而高中物理是以點到線、由線到面的延伸,所以高中物理的知識體系更為龐雜。
例如關于能的概念,動能、勢能、機械能等之間是可以進行相互轉化的,比方說,手機的充放電就是一個電能和化學能的相互轉化,在這個轉化過程中的電能可以由發電廠得來,就火力發電廠而言,其向用戶提供的電由內能轉化為機械能,再由機械能轉化為電能。借由能的轉化,教師就可以把許多個知識點串聯起來進行講解,從而形成知識網,由此可見高中物理比初中物理更為深入和復雜。
其次是物理與數學之間的相互滲透,物理是依靠數學為基礎來進行研究發展的,物理知識的建模需要運用大量的數學知識,然后運用模型來探索出更多未知問題的解決方法。在初中階段物理知識結構單一,對數學知識的運用要求不高;到了高中階段,物理對數學的運用提升到了一個新的高度,不光要運用初中、高中所學的數學知識,還需要理論聯系實際,再結合所學的數學知識才能解決問題。例如速度對時間的導數等于加速度,這就要求學生對數學中導數的知識有較為熟練的掌握,這樣才能對問題進行快速的解決。
最后值得一提的是,教師時常在課堂上提到“物理模型”一詞,在這里所指的“物理模型”包含了“物質模型”“狀態模型”“過程模型”三種。例如物理課中力學題常出現的輕質彈簧就屬于物質模型;解題中遇到的比熱容和溫度傳遞的問題就屬于過程模型;同樣是物理題中出現的高頻知識點,氣態平衡問題就屬于狀態模型的范疇。把相應的物理問題模型化是高中物理教學過程中必不可少的一環。
二、把握學生的學習特點
教師不光是要對教學內容的特點有所了解,也要充分掌握學生的學習特點。首先,目前很多學生缺乏學習主動性,教師經常在講臺上對學生做“無用功”。在所學知識和實際無法形成有機聯系的情況下,學生的學習積極性、自主性得不到激發,學習太過于被動,只知道學習老師所教的內容,不會對問題進行思考并提出疑問。然而對物理這一學科來說,思考是最為重要的一種學習手段,或者說是學習物理必備的一種技能。
課堂上老師對知識點都是簡單講述,很多細節并沒有涉及,如果學生不進行獨立思考,那么在遇到問題的時候就無法靈活運用所學知識。其次,很多學生缺乏抽象思維的能力,學生的思維相對來說較為感性,缺乏學習物理所需要的理性思維,在理解問題的時候不會把問題拆分為一個個對應的知識點,僅從字面上進行理解。例如在解決兩滑塊速度不一且組合移動的問題時,不知道什么時候該分離兩滑塊的運動狀態,什么時候該組合兩滑塊的運動狀態。
三、培養學生的物理思維
首先,引導學生學會主動學習,逐漸改變其思維方式,讓學生在課堂上學會多問為什么以及學會思考問題。學生如果長期不進行思考、提問,思維就會逐漸疲軟,在理解老師所講知識的時候大打折扣,所以我們需要一邊引導學生的思維方式,一邊對知識進行詳細講解,使學生更好地理解的。學生會多問為什么就是最好的思維訓練方式,如果單純的老師講知識點,學生記憶知識點,那么形成的只是機械記憶,無法對知識點進行深入透徹的理解,更不用說形成清晰的脈絡。
這樣導致的直接結果就是,學生有問題但不會表述問題,問題得不到解決就會影響后續的學習,這是一個惡性循環。如果學生能夠多問為什么,那么通過老師耐心細致的引導,學生就會對不了解的知識進行思考、再學習,在這個過程中學生的思維就會越來越活躍,慢慢培養起良好的物理思維能力。
其次,需要培養學生的抽象思維能力。這樣學生遇到問題時就會在腦海中將實際問題快速的對應相應的知識點,把問題轉化成模型,在使用數學知識解決問題。另外,物理是一門以實驗和觀察為主的學科,需要學生學會把理論結合實際。在教學中需要讓學生動手進行大量的物理實驗,并通過實驗把抽象化的概念具體表現出來,讓學生有較為直觀的了解,這樣能夠更深的記憶相關知識。
通過對高中物理這一門學科的粗淺分析,我們可以看出物理教學不單單是對學生進行簡單的日常教學,還需要對學生的“物理思維”能力進行培養,只有學生具備了一定的“物理思維”能力,才能更好地進行學習。