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物理学是一门基础科学,是自然科学和现代技术发展的基础。我国中学开设的物理课程,旨在使学生学习并掌握终身发展必备的物理基础知识和技能,发展好奇心、求知欲,形成辩证唯物主义的科学理性思维,能运用相关的物理知识及科学探究方法去解决生活、生产中遇到的一些问题,以便更好地适应现代生活和未来自身的全面发展。但在初中物理的学习中,反映出由于“勿理”(不思考本质而只看现象)而“不能悟理”或“误理”(不会思考问题的本质或错误理解问题的本质),导致学习物理有如在“雾里”的感觉(学习过程中处于“云里雾里”的混乱状态)。基于初中物理学科的特点和笔者多年的教学经验,对引导初中学生走出物理学习的困惑有以下三点建议:
一、给学生一个思想认同,使其从“勿理”到物理
所谓思想认同,是指学生从思想认识上对物理学科有一个科学性的、体系性的、发自内心的认同。初中生在学习物理之初,要从学科特点的高度,在物理教师的引导帮助下,习惯通过现象与情景的表象,思考其内在的本质和规律,真正从“勿理”“误理”走向物理。
众所周知,初中生在小学科学课的学习阶段,已经对一些物理现象有所接触。在初中的物理学习过程中,对待相同教学内容,难免会用已有的认知去思考问题,使其陷入学习的困境。例如,在教科版的小学科学教材三年级下册“温度与水的变化”单元的第四课《冰融化了》,与人教版初中物理八年级上册第三章《物态变化》的第二节《熔化与凝固》。两节课都有“冰化了”的问题,如果学生不能从物理的角度认识问题,就很难分清“融化和熔化”的概念内涵。
二、给学生一个思考模式,使其从“雾里”到物理
我们知道,初中生学习物理的难点主要表现在“概念和情景”上。由于概念的科学性、系统性、抽象性的特点,学生很难掌握其内容的核心与内涵,泛泛记忆,只能是知其然而不知其所以然,以致理解应用概念解决问题时套用、乱用。情景复杂更是初中生物理学习的一个大障碍。学生在应用概念和分析情景处理问题时,总是“满头雾水”。如何使学生从“云里雾里”的混乱状态走向真正的物理思维,我们可以进行如下尝试。
1.先立后破——认知物理量
人们为了更好地认知物质世界,会引入一些参考量来进行表述其本身的物理意义,物理量就起到了這个作用。在初中物理教学中涉及很多物理量,如速度、温度、质量、体积、密度、压强、功、功率、比热、热值、热量、电流、电压、电阻、电功、电功率等十几个;而质量、密度、比热、热值、电阻又是重中之重,是物质的属性与特性的具体体现。为了让初中生能够很好地掌握这些物理量,可以在一开始时,给他们一个固定的认知模式,并以该模式为蓝本,在其他物理量的学习理解过程中进行增减调整,实现“先立后破”的认知过程。
例如,在八年级物理学习之初,第一个系统学习的物理量就是“速度”。教师在教学过程中可以为学生建立这样一个思考模式:“认知速度这个物理量可以从这几个方面入手:物理意义、定义、定义式、符号、单位及换算、特征(包括5m/s的物理意义、定性分析、定量分析的小计算与比例、数理曲线的理解等)。这样,学生就有章可循、有点可抓。在今后遇到有关物理量的知识处理,就会做到:听课时,知道听什么;思考时,知道想什么;疑惑时,知道问什么;复习时,知道记什么;练习时,知道用什么;预习时,知道找什么;交流时,知道说什么;考试时,知道答什么、辨什么。如此,物理学习就会进入良性循环,实现“先立后破”的能力提升。
2.擘肌分理——洞悉复杂情景
初中生在物理知识、能力、品质等方面的要求,是学好物理的关键。如何在学习中获取信息、加工信息、提取和利用信息、调控学习过程等相关技能,是改善初中生物理学习能力、提高学习效率的有效抓手。洞悉复杂情景,甚至创设适宜的物理情景,一直以来都是初中生学习物理的主要障碍。教学实践证明,学生往往对于两个以上情景的问题不能进行统筹考虑,特别是应对情景变化的思考和情景间关联的核心要素,以及隐含条件的挖掘等问题的处理混乱无序、不得其法。这就需要教师在教学过程中,不断帮助学生提高情景处理的能力,利用有效手段,为学生提供典型问题的思考模式。
一般情况下,学生解题时总是“思考无门、解题无路”,往往是一筹莫展。教师在讲解时,学生也只是顺着教师的思路倾听,而达不到理解后掌握的程度。最后就是“一听就会、一做就错、一变就蒙”的结果。要改变这种局面,就要求教师在引导学生思考时,基于初中物理一般只研究平衡状态问题的特点和初中学生年龄的特点,为其提供一个应变的思考模式,帮助其辨析情景及其情景间的关联。我们可以尝试这么一种思考模式:此题几个情景、画出各情景的状态图(或等效电路图)、确定每个情景的研究对象并进行正确的分析、列出每个情景的关系式、依题意通过情景之间的关联量(或关联)解题。这样,学生就很容易接受了。
如此,学生通过训练,就会对问题情景进行擘肌分理,燃犀下看,清楚地了解情景间的关联,揭示问题的本质,从而达到学习能力的提升。
三、给学生一个思维定式,使其从“悟理”到物理
从物理视角认识物质及其变化,准确描述自然现象中的科学本质,是物质观念的基本认知。通过一定的思维定式,把现象表象下的知识理论准确表述(文字表达或逻辑运算)出来,也是初中生物理学习的“悟理”之法。想让学生摆脱物理学习的困境,还需“知行合一”。正如古代思想家、哲学家王阳明所说:知之真切笃实处既是行,行之明觉精察处既是知。要使学生做到知识牢固、思维清晰、表达准确,可以给学生一个“见物说理”的思维定式,使其言之有据、思之有法。“物”是指情景分析,“说”是指表述方式方法,“理”是指理论知识内容与理解。所谓“见物说理”,就是通过情景的把握,准确表述情景现象的知识内容与内涵,给学生一个从“悟理”到物理的有效抓手。例如,学生生活中经常见到这样的现象:一块内酯豆腐放在冰箱里冷冻之后,拿出来会看到很多的蜂窝,如何解释豆腐冻过之后会有蜂窝呢?
如果答案是这样的:豆腐里有水,在冷冻之后水会结成冰;拿出来后冰化成了水,当水流出后,留下的空间就是蜂窝。这样的解释,只能作为常识解释,达不到物理的要求。用“见物说理”的思维定式就容易让学生达到表述的准确、规范。“见物”是指情景的把握,此题两个情景:一个是把豆腐放在冰箱里冷冻;第二个是豆腐从冰箱拿出。“说理”是指两个情景中的知识理解(知识内容),第一个情境的“理”应该是凝固,第二个情境的“理”是融化。如此,正确的表述应该是这样的:把豆腐放在冰箱里冷冻,豆腐里的水会凝固成冰;当拿出来之后,冰会融化成水,留下的空间就是蜂窝。
综上所述,在教学过程中教师培养学生独立分析问题的能力,培养学生学习物理的自信心,是初中学生走出物理学习困境的必由之路。我们常说,教无定法、学无定律。不管是什么方式方法,只要是以学生为中心、为主体,充分考虑学生的认识过程,都是有助于学生发展的有效手段。
(作者单位:天津市红桥区教师进修学校)
(责任编辑 晓寒)
一、给学生一个思想认同,使其从“勿理”到物理
所谓思想认同,是指学生从思想认识上对物理学科有一个科学性的、体系性的、发自内心的认同。初中生在学习物理之初,要从学科特点的高度,在物理教师的引导帮助下,习惯通过现象与情景的表象,思考其内在的本质和规律,真正从“勿理”“误理”走向物理。
众所周知,初中生在小学科学课的学习阶段,已经对一些物理现象有所接触。在初中的物理学习过程中,对待相同教学内容,难免会用已有的认知去思考问题,使其陷入学习的困境。例如,在教科版的小学科学教材三年级下册“温度与水的变化”单元的第四课《冰融化了》,与人教版初中物理八年级上册第三章《物态变化》的第二节《熔化与凝固》。两节课都有“冰化了”的问题,如果学生不能从物理的角度认识问题,就很难分清“融化和熔化”的概念内涵。
二、给学生一个思考模式,使其从“雾里”到物理
我们知道,初中生学习物理的难点主要表现在“概念和情景”上。由于概念的科学性、系统性、抽象性的特点,学生很难掌握其内容的核心与内涵,泛泛记忆,只能是知其然而不知其所以然,以致理解应用概念解决问题时套用、乱用。情景复杂更是初中生物理学习的一个大障碍。学生在应用概念和分析情景处理问题时,总是“满头雾水”。如何使学生从“云里雾里”的混乱状态走向真正的物理思维,我们可以进行如下尝试。
1.先立后破——认知物理量
人们为了更好地认知物质世界,会引入一些参考量来进行表述其本身的物理意义,物理量就起到了這个作用。在初中物理教学中涉及很多物理量,如速度、温度、质量、体积、密度、压强、功、功率、比热、热值、热量、电流、电压、电阻、电功、电功率等十几个;而质量、密度、比热、热值、电阻又是重中之重,是物质的属性与特性的具体体现。为了让初中生能够很好地掌握这些物理量,可以在一开始时,给他们一个固定的认知模式,并以该模式为蓝本,在其他物理量的学习理解过程中进行增减调整,实现“先立后破”的认知过程。
例如,在八年级物理学习之初,第一个系统学习的物理量就是“速度”。教师在教学过程中可以为学生建立这样一个思考模式:“认知速度这个物理量可以从这几个方面入手:物理意义、定义、定义式、符号、单位及换算、特征(包括5m/s的物理意义、定性分析、定量分析的小计算与比例、数理曲线的理解等)。这样,学生就有章可循、有点可抓。在今后遇到有关物理量的知识处理,就会做到:听课时,知道听什么;思考时,知道想什么;疑惑时,知道问什么;复习时,知道记什么;练习时,知道用什么;预习时,知道找什么;交流时,知道说什么;考试时,知道答什么、辨什么。如此,物理学习就会进入良性循环,实现“先立后破”的能力提升。
2.擘肌分理——洞悉复杂情景
初中生在物理知识、能力、品质等方面的要求,是学好物理的关键。如何在学习中获取信息、加工信息、提取和利用信息、调控学习过程等相关技能,是改善初中生物理学习能力、提高学习效率的有效抓手。洞悉复杂情景,甚至创设适宜的物理情景,一直以来都是初中生学习物理的主要障碍。教学实践证明,学生往往对于两个以上情景的问题不能进行统筹考虑,特别是应对情景变化的思考和情景间关联的核心要素,以及隐含条件的挖掘等问题的处理混乱无序、不得其法。这就需要教师在教学过程中,不断帮助学生提高情景处理的能力,利用有效手段,为学生提供典型问题的思考模式。
一般情况下,学生解题时总是“思考无门、解题无路”,往往是一筹莫展。教师在讲解时,学生也只是顺着教师的思路倾听,而达不到理解后掌握的程度。最后就是“一听就会、一做就错、一变就蒙”的结果。要改变这种局面,就要求教师在引导学生思考时,基于初中物理一般只研究平衡状态问题的特点和初中学生年龄的特点,为其提供一个应变的思考模式,帮助其辨析情景及其情景间的关联。我们可以尝试这么一种思考模式:此题几个情景、画出各情景的状态图(或等效电路图)、确定每个情景的研究对象并进行正确的分析、列出每个情景的关系式、依题意通过情景之间的关联量(或关联)解题。这样,学生就很容易接受了。
如此,学生通过训练,就会对问题情景进行擘肌分理,燃犀下看,清楚地了解情景间的关联,揭示问题的本质,从而达到学习能力的提升。
三、给学生一个思维定式,使其从“悟理”到物理
从物理视角认识物质及其变化,准确描述自然现象中的科学本质,是物质观念的基本认知。通过一定的思维定式,把现象表象下的知识理论准确表述(文字表达或逻辑运算)出来,也是初中生物理学习的“悟理”之法。想让学生摆脱物理学习的困境,还需“知行合一”。正如古代思想家、哲学家王阳明所说:知之真切笃实处既是行,行之明觉精察处既是知。要使学生做到知识牢固、思维清晰、表达准确,可以给学生一个“见物说理”的思维定式,使其言之有据、思之有法。“物”是指情景分析,“说”是指表述方式方法,“理”是指理论知识内容与理解。所谓“见物说理”,就是通过情景的把握,准确表述情景现象的知识内容与内涵,给学生一个从“悟理”到物理的有效抓手。例如,学生生活中经常见到这样的现象:一块内酯豆腐放在冰箱里冷冻之后,拿出来会看到很多的蜂窝,如何解释豆腐冻过之后会有蜂窝呢?
如果答案是这样的:豆腐里有水,在冷冻之后水会结成冰;拿出来后冰化成了水,当水流出后,留下的空间就是蜂窝。这样的解释,只能作为常识解释,达不到物理的要求。用“见物说理”的思维定式就容易让学生达到表述的准确、规范。“见物”是指情景的把握,此题两个情景:一个是把豆腐放在冰箱里冷冻;第二个是豆腐从冰箱拿出。“说理”是指两个情景中的知识理解(知识内容),第一个情境的“理”应该是凝固,第二个情境的“理”是融化。如此,正确的表述应该是这样的:把豆腐放在冰箱里冷冻,豆腐里的水会凝固成冰;当拿出来之后,冰会融化成水,留下的空间就是蜂窝。
综上所述,在教学过程中教师培养学生独立分析问题的能力,培养学生学习物理的自信心,是初中学生走出物理学习困境的必由之路。我们常说,教无定法、学无定律。不管是什么方式方法,只要是以学生为中心、为主体,充分考虑学生的认识过程,都是有助于学生发展的有效手段。
(作者单位:天津市红桥区教师进修学校)
(责任编辑 晓寒)