李鋒
學生是教學的主體,教學應立足于“學生發展”.對于高中物理教學而言,基于“學生發展”意味著培養學生的物理思維,幫助學生主動發現物理知識與現實之間的聯系,培養學生提出問題、物理建模和信息加工的能力.那么,如何促進學生發展呢?下面結合物理學科的特點談點筆者的看法.
一、創設情境,引領學生進行原汁原味的探究
學習的過程是引導學生提出問題、解決問題的過程.在學生提出問題階段,為了幫助學生提出有價值的問題,教師要給學生提供科學的問題情境,激發學生產生探索欲望.當然,情境不僅僅在于提出問題階段,在問題的解決階段創設問題情境同樣重要,此時它能促成學生自主選擇問題的解決方法.怎樣的情境才是有效的情境呢?教師在物理課堂上要盡量地還原出最原始的問題情境,使物理規律的直觀性與真實性得以有效凸顯.對于原始的問題情境,學生感知具有一定的可操作性,也有體驗,有利于學生實施探究過程.從高中物理教學的實際來看,物理探究活動很多是讓學生用模仿科學家的手法經歷知識與規律的形成.有些物理知識和規律本身具有復雜性,要想完整地呈現其探究過程是不可能的.因此,教師應該濃縮知識的發展過程,呈現典型的物理情境,忽略次要因素的同時,強化關鍵因素,在拉近學生與探究結論之間距離的同時,使學生經歷原汁原味的物理探究過程.例如,在講“自由落體運動”時,教師可以給學生呈現最原始的問題情境:(1)一個硬幣和粘在一起的兩個硬幣從同一高度釋放,哪個先著地?(2)同一片紙,平攤著和揉成團從同一高度釋放,哪個先著地?通過這樣的問題思考,讓學生意識到物體下落的快慢與質量之間沒有必然的聯系,尤其是在分析第二個情境時,學生意識到質量相同,下落時間不同,繼而提出問題:是不是空氣阻力影響了下落時間呢?如果是空氣阻力的影響,如何控制變量呢?經過這樣的思考,才有演示牛頓管實驗的必要.觀察演示實驗,學生對規律的認識會有一定的深度.
二、引導學生從實體抽象模型
抽象性是高中物理概念的一大特征.用語言描述尚可的抽象問題卻無法想象出能夠感知的情境是學生探究活動中經常遇到的困難.抽象不是將問題復雜化,而恰恰相反是將問題變得簡單.教師在教學過程中要滲透這一思想,同時引導學生在解決問題時既要善于運用抽象思維又要進行合理的邏輯推理.例如,學生進入高一學到的第一個物理概念“質點”,是一個理想模型.如果教師在教學過程中直接拋出質點概念的定義和抽象成質點的條件,就會使學生的認知發展有缺失.在這個物理模型的教學中,教師應該關注研究實際問題出現的困難,然后由此出發分析可以簡化的次要因素,繼而突出要研究問題的主要因素,完成物理模型的建立.“理想氣體”的模型建立也是如此.從實際氣體分子間距出發,分析體積變化分子力、分子力作用的實際,然后忽略次要因素建立“理想氣體”模型.因此,教師要注重鮮活的物理情境的創設.在建立模型后,要引導學生在解決問題中進行比較,自主發現建模對解決問題的幫助,使學生經歷實體到模型的過程,建構具體而深刻的認知結構.
三、注重思維顯性化呈現
有很多人認為物理難學.到底難在哪里呢?難在解決實際問題時,需要學生對問題情境進行自我挖掘和分析.學生探究認知的難點是具有隱蔽性的物理規律.面對這樣的物理規律,教師要注重顯性化處理,凸顯一些不易察覺的細微變化,使得其中的奧秘易于挖掘.例如,彈力發生必須具備的基本條件是接觸且有擠壓,但是很多情境中,學生無法直接感知到“微小形變”.從演示實驗的角度,教師可以采用放大法,讓學生觀察到微小形變:用一個皮塞封住注滿水(最好滴上紅墨水)的硬質扁玻璃瓶來演示,用一根細玻璃管穿過皮塞,擠壓玻璃瓶,引導學生觀察細玻璃管中液柱的上、下移動情況,使玻璃瓶被按壓時的微小形變得以顯性化.通過這樣的演示實驗,學生能把抽象思維與形象思維有機結合,提高自身的理性認知.因為介入了具體的操作,部分學生的體驗更加真實且直接.此外,對于試題中難以發現的“微小形變”,教師可以引導學生借助于物理思維假設沒有彈力撤去接觸面看物體的運動狀態是否會發生變化,也可以假設存在彈力觀察物體運動狀態是否會發生變化.
總之,在物理教學中,教師要引導學生掌握探究學習的主動權,把握探究學習中猜想、思考、操作、觀察、驗證以及討論總結等活動進程,促使學生參與實驗的設計與操作、現象的觀察、結果的分析以及規律的總結,激發學生的學習興趣,培養學生的探究精神和科學態度,提高學生的動手操作能力.endprint