培養(yǎng)學(xué)生物理證據(jù)意識

林春鳳

證據(jù)意識是指人的頭腦對于能夠證明某事物的真實(shí)性的有關(guān)事實(shí)或材料的反映。具體來說就是讓學(xué)生能夠基于物理內(nèi)容收集證據(jù)，提出假設(shè)，進(jìn)行分析推理，建構(gòu)模型，驗(yàn)證猜想，并從中深化物理規(guī)律的學(xué)習(xí)和掌握。因此，在初中物理的教學(xué)過程中，教師可以通過動手實(shí)驗(yàn)、類同關(guān)聯(lián)以及正負(fù)遷移的教學(xué)實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念形成的前因后續(xù)，建構(gòu)知識體系，靈活知識應(yīng)用，加強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力。

樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

物理可以說是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。強(qiáng)化學(xué)生的證據(jù)意識最直接的辦法就是實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生基于物理內(nèi)容自主開展實(shí)驗(yàn)探索知識本質(zhì)、獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑、尊重事實(shí)、勇于創(chuàng)新，在這個(gè)過程中，不斷開發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

例如，在講述“凸透鏡成像”這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，在猜想不同凸透鏡成像性質(zhì)不同的原因時(shí)，學(xué)生會提出與凸透鏡的大小、焦距等有關(guān)的錯(cuò)誤猜想。這時(shí)教師要把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)并分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，排除錯(cuò)誤猜想，真正理解凸透鏡成像的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中要求先調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使他們的中心與燭焰中心盡量保持在同一水平高度上，以保證燭焰的像能成在光屏的中央。然后依次進(jìn)行調(diào)整物距與焦距的大小，分別使u>2f;u=2f;f

在引導(dǎo)學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)探索、經(jīng)歷物理規(guī)律的前因后續(xù)的過程中，教師要規(guī)范提出問題、猜想與驗(yàn)證、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與論證等的實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)直觀的觀察物理現(xiàn)象，搜集可用證據(jù)，驗(yàn)證假設(shè)猜想，從而幫助學(xué)生真正理解物理規(guī)律，深化物理概念。

類同關(guān)聯(lián)，形成知識體系

面對龐雜抽象的物理知識，找到知識間類同關(guān)聯(lián)的地方就是幫助學(xué)生將不同的知識點(diǎn)聯(lián)系起來，單一的知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)效用是不夠的，將單一的知識點(diǎn)利用類同關(guān)聯(lián)的形式鏈接起來，找到新舊知識間的共同因素，通過類比推得新知，從而真正建立起有效的知識體系，有用的知識結(jié)構(gòu)，深化物理知識的學(xué)習(xí)。

例如，在講述“壓強(qiáng)”這節(jié)知識點(diǎn)的時(shí)候，教師得先讓學(xué)生理解壓力的概念。這節(jié)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)過的力的知識點(diǎn)有很大關(guān)聯(lián)。這時(shí)，教師就可以利用類同關(guān)聯(lián)的方式幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)新知識的學(xué)習(xí)。力的三要素是力的大小、作用點(diǎn)和方向，面對同一個(gè)物理現(xiàn)象，書本壓氣球，先讓學(xué)生利用力的知識分析受力情況、力的作用點(diǎn)和方向，在這個(gè)基礎(chǔ)上給出壓力的概念，這個(gè)現(xiàn)象用壓力來解釋是壓力作用點(diǎn)在受力面上，方向垂直指向受力面。在書本壓氣球的過程中，壓力的作用就是改變氣球的形狀。氣球形狀變化越大，說明壓力作用效果越明顯。壓力作用效果影響因素是壓力和受力面積，從而為學(xué)習(xí)壓強(qiáng)知識P=F/s做好鋪墊。

除了類同關(guān)聯(lián)的形式以外，建構(gòu)知識體系的方法還有很多，比如概念輻射式，以核心概念為基礎(chǔ)，對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行全方位輻射和深度的挖掘;邏輯遞進(jìn)式，這是依據(jù)知識間的內(nèi)在聯(lián)系，通過知識的遞進(jìn)式學(xué)習(xí)建構(gòu)知識體系的方法，還有提煉要點(diǎn)式、問題引領(lǐng)式等等，教師要不斷的進(jìn)行摸索和嘗試，幫助學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)，到達(dá)融會貫通的目的。

正負(fù)遷移，解決具體問題

從知識遷移的性質(zhì)來進(jìn)行劃分，教師可將知識遷移分為正向遷移和負(fù)向遷移兩大類。正遷移指的是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)起促進(jìn)作用，而負(fù)遷移則指的是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)起阻礙作用，教師要在物理教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生以舊促新，實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)間的積極的正向遷移，避免負(fù)遷移對學(xué)生學(xué)習(xí)的消極作用。

例如，在講述“做功的快慢”這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，由于之前學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和探究過速度的定義、公式和單位等，教師要做好課堂設(shè)計(jì)幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的正遷移。回顧速度的知識點(diǎn)，對比功率概念和速度概念的形成過程，學(xué)生回答到可以跟探究速度一樣，比較相同時(shí)間做功的多少或者做功相同時(shí)所用時(shí)間來分析快慢，速度是表示運(yùn)動快慢的物理量，同樣我們用功率來表示物體做功的快慢，功率的定義就是單位時(shí)間內(nèi)做的功。由速度公式的比值定義法v=s/t理解功率的計(jì)算公式：P=W/t，從而有效促進(jìn)了知識間的正遷移。

知識的負(fù)遷移的產(chǎn)生很大程度上是由于學(xué)生沒有真正理解和掌握物理概念、原理和物理規(guī)律的本質(zhì)，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)新內(nèi)容時(shí)出現(xiàn)概念混淆，理解偏差的情況。此外學(xué)生還容易受到日常生活經(jīng)驗(yàn)的影響，形成了先入為主的錯(cuò)誤認(rèn)知，這些都需要教師在教學(xué)時(shí)進(jìn)行糾正、點(diǎn)撥和正確科學(xué)的引導(dǎo)，從多方面、多途徑避免或消除知識的負(fù)遷移，加強(qiáng)學(xué)生對物理知識的理解和運(yùn)用。

結(jié)束語

在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的過程中，教師要不斷強(qiáng)化學(xué)生的證據(jù)意識，讓學(xué)生能夠基于證據(jù)推理，激活已有知識，找到新知識的生長點(diǎn)，從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)抽象復(fù)雜的物理概念的難度，真正把握住物理規(guī)律的本質(zhì)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的證據(jù)意識和物理思維。

（作者單位：福建省漳浦縣丹山中學(xué)）