見物說理走出物理學(xué)習(xí)的困惑

郜建輝

物理學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué)，是自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。我國(guó)中學(xué)開設(shè)的物理課程，旨在使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能，發(fā)展好奇心、求知欲，形成辯證唯物主義的科學(xué)理性思維，能運(yùn)用相關(guān)的物理知識(shí)及科學(xué)探究方法去解決生活、生產(chǎn)中遇到的一些問題，以便更好地適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來自身的全面發(fā)展。但在初中物理的學(xué)習(xí)中，反映出由于“勿理”（不思考本質(zhì)而只看現(xiàn)象）而“不能悟理”或“誤理”（不會(huì)思考問題的本質(zhì)或錯(cuò)誤理解問題的本質(zhì)），導(dǎo)致學(xué)習(xí)物理有如在“霧里”的感覺（學(xué)習(xí)過程中處于“云里霧里”的混亂狀態(tài)）。基于初中物理學(xué)科的特點(diǎn)和筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)引導(dǎo)初中學(xué)生走出物理學(xué)習(xí)的困惑有以下三點(diǎn)建議：

一、給學(xué)生一個(gè)思想認(rèn)同，使其從“勿理”到物理

所謂思想認(rèn)同，是指學(xué)生從思想認(rèn)識(shí)上對(duì)物理學(xué)科有一個(gè)科學(xué)性的、體系性的、發(fā)自內(nèi)心的認(rèn)同。初中生在學(xué)習(xí)物理之初，要從學(xué)科特點(diǎn)的高度，在物理教師的引導(dǎo)幫助下，習(xí)慣通過現(xiàn)象與情景的表象，思考其內(nèi)在的本質(zhì)和規(guī)律，真正從“勿理”“誤理”走向物理。

眾所周知，初中生在小學(xué)科學(xué)課的學(xué)習(xí)階段，已經(jīng)對(duì)一些物理現(xiàn)象有所接觸。在初中的物理學(xué)習(xí)過程中，對(duì)待相同教學(xué)內(nèi)容，難免會(huì)用已有的認(rèn)知去思考問題，使其陷入學(xué)習(xí)的困境。例如，在教科版的小學(xué)科學(xué)教材三年級(jí)下冊(cè)“溫度與水的變化”單元的第四課《冰融化了》，與人教版初中物理八年級(jí)上冊(cè)第三章《物態(tài)變化》的第二節(jié)《熔化與凝固》。兩節(jié)課都有“冰化了”的問題，如果學(xué)生不能從物理的角度認(rèn)識(shí)問題，就很難分清“融化和熔化”的概念內(nèi)涵。

二、給學(xué)生一個(gè)思考模式，使其從“霧里”到物理

我們知道，初中生學(xué)習(xí)物理的難點(diǎn)主要表現(xiàn)在“概念和情景”上。由于概念的科學(xué)性、系統(tǒng)性、抽象性的特點(diǎn)，學(xué)生很難掌握其內(nèi)容的核心與內(nèi)涵，泛泛記憶，只能是知其然而不知其所以然，以致理解應(yīng)用概念解決問題時(shí)套用、亂用。情景復(fù)雜更是初中生物理學(xué)習(xí)的一個(gè)大障礙。學(xué)生在應(yīng)用概念和分析情景處理問題時(shí)，總是“滿頭霧水”。如何使學(xué)生從“云里霧里”的混亂狀態(tài)走向真正的物理思維，我們可以進(jìn)行如下嘗試。

1.先立后破——認(rèn)知物理量

人們?yōu)榱烁玫卣J(rèn)知物質(zhì)世界，會(huì)引入一些參考量來進(jìn)行表述其本身的物理意義，物理量就起到了這個(gè)作用。在初中物理教學(xué)中涉及很多物理量，如速度、溫度、質(zhì)量、體積、密度、壓強(qiáng)、功、功率、比熱、熱值、熱量、電流、電壓、電阻、電功、電功率等十幾個(gè);而質(zhì)量、密度、比熱、熱值、電阻又是重中之重，是物質(zhì)的屬性與特性的具體體現(xiàn)。為了讓初中生能夠很好地掌握這些物理量，可以在一開始時(shí)，給他們一個(gè)固定的認(rèn)知模式，并以該模式為藍(lán)本，在其他物理量的學(xué)習(xí)理解過程中進(jìn)行增減調(diào)整，實(shí)現(xiàn)“先立后破”的認(rèn)知過程。

例如，在八年級(jí)物理學(xué)習(xí)之初，第一個(gè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)的物理量就是“速度”。教師在教學(xué)過程中可以為學(xué)生建立這樣一個(gè)思考模式：“認(rèn)知速度這個(gè)物理量可以從這幾個(gè)方面入手：物理意義、定義、定義式、符號(hào)、單位及換算、特征（包括5m/s的物理意義、定性分析、定量分析的小計(jì)算與比例、數(shù)理曲線的理解等）。這樣，學(xué)生就有章可循、有點(diǎn)可抓。在今后遇到有關(guān)物理量的知識(shí)處理，就會(huì)做到：聽課時(shí)，知道聽什么;思考時(shí)，知道想什么;疑惑時(shí)，知道問什么;復(fù)習(xí)時(shí)，知道記什么;練習(xí)時(shí)，知道用什么;預(yù)習(xí)時(shí)，知道找什么;交流時(shí)，知道說什么;考試時(shí)，知道答什么、辨什么。如此，物理學(xué)習(xí)就會(huì)進(jìn)入良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)“先立后破”的能力提升。

2.擘肌分理——洞悉復(fù)雜情景

初中生在物理知識(shí)、能力、品質(zhì)等方面的要求，是學(xué)好物理的關(guān)鍵。如何在學(xué)習(xí)中獲取信息、加工信息、提取和利用信息、調(diào)控學(xué)習(xí)過程等相關(guān)技能，是改善初中生物理學(xué)習(xí)能力、提高學(xué)習(xí)效率的有效抓手。洞悉復(fù)雜情景，甚至創(chuàng)設(shè)適宜的物理情景，一直以來都是初中生學(xué)習(xí)物理的主要障礙。教學(xué)實(shí)踐證明，學(xué)生往往對(duì)于兩個(gè)以上情景的問題不能進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，特別是應(yīng)對(duì)情景變化的思考和情景間關(guān)聯(lián)的核心要素，以及隱含條件的挖掘等問題的處理混亂無序、不得其法。這就需要教師在教學(xué)過程中，不斷幫助學(xué)生提高情景處理的能力，利用有效手段，為學(xué)生提供典型問題的思考模式。

一般情況下，學(xué)生解題時(shí)總是“思考無門、解題無路”，往往是一籌莫展。教師在講解時(shí)，學(xué)生也只是順著教師的思路傾聽，而達(dá)不到理解后掌握的程度。最后就是“一聽就會(huì)、一做就錯(cuò)、一變就蒙”的結(jié)果。要改變這種局面，就要求教師在引導(dǎo)學(xué)生思考時(shí)，基于初中物理一般只研究平衡狀態(tài)問題的特點(diǎn)和初中學(xué)生年齡的特點(diǎn)，為其提供一個(gè)應(yīng)變的思考模式，幫助其辨析情景及其情景間的關(guān)聯(lián)。我們可以嘗試這么一種思考模式：此題幾個(gè)情景、畫出各情景的狀態(tài)圖（或等效電路圖）、確定每個(gè)情景的研究對(duì)象并進(jìn)行正確的分析、列出每個(gè)情景的關(guān)系式、依題意通過情景之間的關(guān)聯(lián)量（或關(guān)聯(lián)）解題。這樣，學(xué)生就很容易接受了。

如此，學(xué)生通過訓(xùn)練，就會(huì)對(duì)問題情景進(jìn)行擘肌分理，燃犀下看，清楚地了解情景間的關(guān)聯(lián)，揭示問題的本質(zhì)，從而達(dá)到學(xué)習(xí)能力的提升。

三、給學(xué)生一個(gè)思維定式，使其從“悟理”到物理

從物理視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，準(zhǔn)確描述自然現(xiàn)象中的科學(xué)本質(zhì)，是物質(zhì)觀念的基本認(rèn)知。通過一定的思維定式，把現(xiàn)象表象下的知識(shí)理論準(zhǔn)確表述（文字表達(dá)或邏輯運(yùn)算）出來，也是初中生物理學(xué)習(xí)的“悟理”之法。想讓學(xué)生擺脫物理學(xué)習(xí)的困境，還需“知行合一”。正如古代思想家、哲學(xué)家王陽明所說：知之真切篤實(shí)處既是行，行之明覺精察處既是知。要使學(xué)生做到知識(shí)牢固、思維清晰、表達(dá)準(zhǔn)確，可以給學(xué)生一個(gè)“見物說理”的思維定式，使其言之有據(jù)、思之有法。“物”是指情景分析，“說”是指表述方式方法，“理”是指理論知識(shí)內(nèi)容與理解。所謂“見物說理”，就是通過情景的把握，準(zhǔn)確表述情景現(xiàn)象的知識(shí)內(nèi)容與內(nèi)涵，給學(xué)生一個(gè)從“悟理”到物理的有效抓手。例如，學(xué)生生活中經(jīng)常見到這樣的現(xiàn)象：一塊內(nèi)酯豆腐放在冰箱里冷凍之后，拿出來會(huì)看到很多的蜂窩，如何解釋豆腐凍過之后會(huì)有蜂窩呢？

如果答案是這樣的：豆腐里有水，在冷凍之后水會(huì)結(jié)成冰;拿出來后冰化成了水，當(dāng)水流出后，留下的空間就是蜂窩。這樣的解釋，只能作為常識(shí)解釋，達(dá)不到物理的要求。用“見物說理”的思維定式就容易讓學(xué)生達(dá)到表述的準(zhǔn)確、規(guī)范。“見物”是指情景的把握，此題兩個(gè)情景：一個(gè)是把豆腐放在冰箱里冷凍;第二個(gè)是豆腐從冰箱拿出。“說理”是指兩個(gè)情景中的知識(shí)理解（知識(shí)內(nèi)容），第一個(gè)情境的“理”應(yīng)該是凝固，第二個(gè)情境的“理”是融化。如此，正確的表述應(yīng)該是這樣的：把豆腐放在冰箱里冷凍，豆腐里的水會(huì)凝固成冰;當(dāng)拿出來之后，冰會(huì)融化成水，留下的空間就是蜂窩。

綜上所述，在教學(xué)過程中教師培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心，是初中學(xué)生走出物理學(xué)習(xí)困境的必由之路。我們常說，教無定法、學(xué)無定律。不管是什么方式方法，只要是以學(xué)生為中心、為主體，充分考慮學(xué)生的認(rèn)識(shí)過程，都是有助于學(xué)生發(fā)展的有效手段。

（作者單位：天津市紅橋區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校）

（責(zé)任編輯 曉寒）