浅谈初中物理与学生能力的培养

摘 要：物理学科能够培养学生的观察、实验能力、物理思维能力、物理想象能力、物理运算能力。如何在初中物理教学中培养学生的物理能力？需要培养哪些能力？针对此问题简要阐述。

关键词：物理教学；学生能力；观察

在“过程与方法”维度中，新课标的能力要求是：培养观察能力与提出问题能力、信息收集能力、分析概括与信息处理能力、信息交流能力、分析问题与解决问题的能力、自学能力以及掌握科学研究方法等能力。结合中考要求以及初中物理学科的特点，我认为初中物理能力培养具体实现的手段有：

一、利用现场观察法培养学生的探究能力

杨振宁教授认为：“很多学生在学习中形成一种印象，认为物理学就是一些演算。其实演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分，物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”现象是物理学的根源，良好的观察力是物理学习成功的条件之一。在苏科版物理教科书中有各种各样的实验探究，无论是教师的演示实验还是学生实验，教师都要注意指导学生观察物理现象，使学生的观察全面、准确、深刻，能够抓住物理现象的关键特征。在这个过程中使学生逐渐掌握观察的方法、发展观察能力。

观察能力的提高会使学生的观察更深刻、更敏锐。如在学习“变阻器结构”时，教师可以首先要求学生结合实验桌上滑动变阻器的实物认识变阻器的主要构造，并重点强调观察4个接线柱和表面涂有绝缘漆的合金线所绕成的线圈，观察、思考并回答：电阻丝什么位置的绝缘漆被刮去了？为什么要刮去？哪两个接线柱之间的电阻是不变的？哪两个接线柱之间的电阻很小，几乎为零？

当观察到的现象和自己头脑中已有的物理概念、规律发生冲突时，会激起学生实验的欲望。学生有了实验的兴趣，就会认真地对待实验，进而在实验的过程中培养他们的实验能力。如探究压强的影响因素时，让学生用两食指同时顶住铅笔（一端削尖）的两端，问：“两手有什么感觉？”学生：“两手感觉不一样，与笔尖接触的食指痛。”接着让学生用力压，又问：“与刚才相比，感觉如何？”学生答：“第二次更痛。”“为什么第二次与笔尖接触的食指更痛？”实验中，教师要充分注重发展学生的探究能力和实验技能，引导学生注意相关物理现象的关键特征，培养学生的观察能力。

二、培养学生的物理思维能力

学生能力的培养之一是思维能力的培养。可以说思维能力是物理能力的核心。在物理探究中要用到大量的“猜想和假设”，需要学生在观察和实验的基础上，根据科学原理和事实进行理性思维加工，对未知的现象及其规律作假定性解释和说明。“猜想和假设”的提出是一个思维的过程，在此过程中，怎么科学地“猜”或“假设”，这就涉及科学思维方法的问题。

教师要根据情境抛出问题，尽可能让学生提出更多的猜想，放手让学生讨论和表述，发散学生的思维，提高学生的表达能力和思维能力，但在实验关键环节上要做些处理，通过设置一些“问题串”，使学生有思维的梯度和难度，同时以实验辅助、多媒体辅助等教学手段突破重难点，以达成教学目标。如在探究“物质的比热容”时，教师首先抛出问题：“同一时刻，为什么海水和沙子的温度不一样呢？白天海水比沙子凉，怎么到了晚上海水比沙子暖和呢？”学生讨论后猜测：（1）可能是水蒸发吸热；（2）可能是海水和沙子的质量多少不同；（3）可能是因为海水和沙子的导热能力不同……

根据学生的猜想，如果要在课堂上用实验模拟当时的环境，从而验证我们的猜想是否正确，首先应考虑白天吸热升温的情况。为引导学生的思维，笔者设计了一些“问题串”：提问1：“用哪些方法比较海水和沙子升高温度的快慢呢？”学生答：“升高相同的温度比较所需加热时间，时间短的升温快；加热相同的时间比较升高的温度，升温大的升温快。”提问2：“实验中用什么器材来代替太阳？”学生：“浴霸、灯泡、热得快、酒精灯。”提问3：“若实验中我们选用酒精灯，该怎么做？”学生答：“用相同的酒精灯给他们加热；或用同一酒精灯前后加热两次。”提问4：“实验中还有哪些因素会影响水和沙子吸热升温的快慢？”学生：“控制水和沙子的质量相等。”

三、培养学生的物理想象能力

爱因斯坦说：“想象力是科学研究中的实在因素。”物理学发展离不开想象。同样，物理学习也离不开想象，它需要学生有丰富的想象力。在引入电流时，由于电流是一种存在但看不见摸不得的东西，所以首先想象其中存在着什么样的物理图景，再把头脑中形成的物理图景概括成一种反映物理问题的新形象，然后把新形象转化为物理模型。在这里我们让学生观察水轮机和电灯发光的图片，把电源类比成抽水机，把电流类比成水流，把导线类比成水管，把用电器类比成水轮机，形成电流的初步概念。

当然，学生原有知识比较薄弱，阅历缺乏、实践机会不足，他们的想象不一定符合逻辑，甚至是幼稚可笑的，作為老师，我们要鼓励学生想象，不要去打击学生的积极性。为让学生能想、感想、敢说，培养学生的物理想象能力，在物理课堂教学中可以采取一些措施：（1）鼓励法，经常使用“真不错”“很好”“你怎么想到的”等评价词；（2）引导法，对未知的知识，教师要加以引导：“从某某方面想想看？”或创设情景，增设思维台阶，诱导同学想象；（3）讨论法，老师根据实际情况也可以直接抛出问题，让学生讨论、认同、辨别和判断，一人拾柴众人帮，发挥集体的力量；（4）推理法，针对学生提出的假说和想法，教师要引导学生推理，逐步提出关于现象本质特征方面的见解。

四、培养了学生的物理运算能力

习题教学是物理教学的重要组成部分。课程标准中说：“解答习题是学生学习自主解决问题的一种方式，这对巩固所学知识、发展分析和解决问题的能力都有好处。”从物理学的学科特点看，物理学中的一些定律与公式，是函数关系在一定物理条件下的规律性反映，这说明物理学和数学的关系是极为密切的。

物理的运算并不是单纯的数学计算，它要求考虑运算的过程和结果是否符合物理现象，是否符合现实生活，是否有意义。如要估计一个人从一楼走到三楼，大概要做多少功，需要学生估计人的体重、一层楼的高度，运用公式求解，得到做功在2500焦到3500焦范围内是比较合理的。

参考文献：

[1]杨振宁.杨振宁文集.华东师范大学出版社，1998.

[2]孙伟平.关于假说的形成过程、方法及原理的探讨.北方工业大学学报，1999.

作者简介：潘洪，男，本科，出生年月：1973年11月，江苏省昆山市淀山湖中学，研究方向：课堂教学实效。