王瑩琳??
摘要:在物理教學中,無論是物理概念的建立,物理規律的發現,物理基礎理論的創立,還是對理性認識的掌握,都離不開分析綜合能力的作用。在現階段,如何提高物理教學質量,擺脫目前高中物理學科的困境,關鍵是在教學中加強對學生分析綜合能力的培養。
關鍵詞:高中物理;分析綜合能力;策略
高中物理是理性學科,以數學為基礎,學習中涉及較多的邏輯推理,這本身是一種分析綜合能力的體現。同時,這樣的過程也可以不斷提升學生的分析綜合能力。不過,教學中仍然需要有意識地引導學生進入分析綜合能力的訓練,才能更有效地培養學生相應的能力。本文擬結合高中物理學科特點,聯系教學的實際,分析學生學習高中物理時普遍存在的問題,提出培養學生分析綜合能力的有效策略。
一、 高中物理的學科特點
要研究教學方法,首先我們要對所教學的學科特點有全面的認識,找到其知識體系中的普遍特性和規律,以此為基礎,制定教學策略。
(一) 概念性知識較多
在初中物理教材上,我們所看到的是由簡單物理現象引出的簡單理論和公式,學生只要能把現象和理論一一對應聯系,熟悉公式的運用或者是把理論記住,就足以滿足考試需要。例如牛頓第一定律:當物體不受力時,總保持靜止狀態或勻速運動狀態,學生可能并不清楚為什么,但是很容易就將這個理論和生活實際現象聯系起來,所以很容易就把它記住了。但是高中物理知識則更加抽象和概念化,通過大量對物理現象的研究,找到其普遍規律,再根據其共性和個性,相互聯系,概括出物理概念,所以一個看似簡單的物理概念,其延伸面是非常大的。
(二) 與數學聯系緊密
在教學中我們一直遵從一個教學規律,數理不分家,物理研究以數學為基礎,運用數學知識將理論知識模型化,從而找到解決未知問題的方法。在初中階段,物理知識的表述更簡單直白,對數學的要求也更簡單,簡單的數學運算就能解決滿足大部分物理問題處理的需要;但是高中物理對數學能力的要求更高,不僅要理解高中數學知識,并且要能將它與實際問題聯系起來,運用數學知識去解決實際問題。例如學習力的合成與分解就要求學生要熟練掌握三角函數知識,把物理語言、圖像數學化,并對這個問題進行求解。
數學是高度抽象的學科,涉及抽象的邏輯推理能力。以數學為基礎的特點,決定了高中物理學科的教學必然要高度重視抽象思維能力的應用,具體而言就是分析綜合能力的應用。
(三) 知識模型化
在高中物理教學,甚至是物理研究領域中,我們常常聽到一個詞語——物理模型。廣義上,物理模型是指構建數據倉庫的物理分布模型,主要包含數據倉庫的軟硬件配置、資源情況以及數據倉庫模式,我們在中學階段所說的物理模型主要指物質模型、狀態模型、過程模型三大類。例如我們所學的電磁學中的點電荷、平行板電容器等屬于物質模型,研究質點運動中的勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動等就屬于過程模型。生活實際中的物理問題,科學家門把它抽象化,建立物理模型,所以,學習物理知識一定離不開物理模型,教學之中同樣要遵從這一原則。
二、 學生在高中物理學習的普遍困境
(一) 缺乏主動學習的積極性
在應試教育體制的影響下,學生的學習積極性和自主性被極大的壓制,學習僅僅是被動地接受知識,跟著老師的思路走,然后機械的做題練習。但是,對于物理學習來說,思考是最重要的,因為課堂上老師所講的僅僅是知識的大體,其中有很多細節部分并不能一一說明,如果需要掌握這門學科,細枝末節部分同樣需要注意,要思考其中存在什么疑問,也要思考如何解決這些疑問。
筆者在調查中發現,許多學生疲于應付各種考試,如小考、大考、模考,大量的題海讓他們感到困乏。在面對相關問題時,思維就出現了惰性,少了主動積極性。筆者隨機抽選10名學生作為樣本來觀察,按預設拋出相關問題,這些問題有他們熟悉的,也有陌生的。一般而言,對陌生問題,人們會保持高度的思維運轉狀態。但在測試中,面對陌生問題,只有4名學生思維積極,其余的則均有惰性思維現象存在,也即有60%的學生學習的積極性不夠強。
(二) 缺乏抽象思維的分析能力
從生理或是心理方面考慮,大部分學生的思維都處于一種相對感性的狀態,理性思維較缺乏。具體表現為不能將復雜的問題簡單化,理解一個物理概念僅僅看字面意思,例如把質點簡單的理解為很小的點,認為大的物體一定不能看作質點,小的物體就能看成質點。另一方面,缺少把實際問題轉化成物理問題的思維能力,傾向于機械記憶,缺乏創新性,難以解決一些書本之外或者創新性較強的問題,這樣的學習方式于長久的物理學習,無疑是不利的。
筆者調查中發現,很多學生都習慣識記相關概念,而對概念的實際應用不夠重視,或根本不知道相關概念如何應用。抽選的10名學生中,僅有3名學生不怎么識記概念,而是注重在應用過程中理解概念,能用自己的話重新闡釋概念。由此可見,大部分學生抽象思維能力發展不足,概念、判斷、推理能力有待發掘。
三、 高中物理教學中學生分析綜合能力培養的策略
(一) 提升系統化分析能力
系統分析能力可以從力學中的應用,遷移到電學、熱學等其他物理學分支。例如,在力學中學生學會了通過實驗,用“控制變量法”研究F、m、a的關系,同樣可以用到電學上通過實驗,研究R、U、I的關系得出歐姆定律,用到熱學上通過實驗研究P、V、T的關系得出理想氣體的狀態方程。在物理教學中,對學生進行系統思考訓練,會改變學生思考問題的模式,給學生指明思考的方向。有了這個方向,學生就會遷移到其他學科,甚至運用到生活中去。當學生在意識中形成這樣的思維方式,我們是否可以做出這樣的設想:學生在今后的生活中如果遇到了復雜的事情,他就會試圖找出相關聯的系統,搞清楚系統中每部分的情況,把握部分與部分的聯系,對系統得出正確的認識,最終制定正確的解決方案。endprint
(二) 轉換老師的教學模式
很多老師仍習慣于傳統的教學模式:搜集資料備課——撰寫教案——按教案開展教學活動——課后指導。這樣的過程流程清晰,有既定的范式可參考,按部就班,也不易犯錯。但這樣的過程,往往教師占主導。學生在想學什么、該學什么方面沒有話語權,整個教學活動的內容均由教師來定。教學過程中教師主導著一切,普遍是一種教師講,學生聽的模式。這種模式下,好學生的標準往往是“認真聽課”“認真完成老師布置的作業”等,而對“認真思考”“有獨到見解”等方面有意無意地忽略。要培養學生的分析綜合能力,這種傳統的教學模式必須轉變。
多問為什么,激發學生思考。學生不主動、不思考,頭腦就會處于一種疲憊狀態,不能真正理解老師所講的知識,所以我們不僅要教授學生物理知識,也要注意在此過程中引導學生思考,方法之一就是在課堂上多問為什么。如果我們把學生可能會有的問題提出來,再進行探討,學生想知道為什么,就會積極的思考、討論,在這樣一個過程中,學生的思維就會活起來,從而能夠養成良好的主動學習的習慣。
(三) 培養學生的邏輯分析能力
如何解決物理問題,理解概念是基礎,把實際問題模型化,運用數學工具加以解決,此過程對于學生的抽象思維要求較高,學生能看到的是表面的物理現象和描述性的文字,需要學會把這些具體的物理現象抽象化。我們在課堂教學中要采取實踐問題與書本理論結合教學的方式,切忌空談理論、模型,只有讓學生了解理論與實踐的相互轉換關系,才能培養出他們的抽象思維。從另一方面考慮,也是讓學生參照老師教學過程來學習。
(四) 理清物理知識脈絡
就高中物理而言,最關鍵,也最基礎的就是必須理解基本的物理概念,掌握最基礎的物理理論和研究方法,培養一定的物理態度和物理精神。具體而言,在教學中教師為了培養學生的物理直覺思維,首先就應該強化學生對物理這一學科基本結構的掌握。而物理學科的基本結構主要涵蓋了物理學科的基本概念、基本方法和基本原理,同時還有這三者之間的邏輯聯系。學生應當迅速而直接地看穿事物的本質和聯系,從而減少無根據的猜想。
四、 結語
通過以上分析,不難發現,高中物理學習中學生面對分析綜合能力不強的困境,教師與學生必須高度重視,通過變革教學模式,創新學習方法等途徑,使學生的分析綜合能力得以增強,高中物理學習成績得以提升。
參考文獻:
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