物理课堂如何培养学生的物理思维方式
2017-01-19徐静
徐静
摘 要: 学生学习物理时常常表现出不得法,实际上是学生不会应用物理思维方式思考物理问题。本文从课堂实验环节、课堂提问及将“生活化”带入课堂三方面入手,浅谈如何在物理课堂上培养学生物理思维方式。
关键词: 物理思维方式 课堂实验 问题意识 生活化
学习物理的宗旨是“从生活走向物理,从物理走向社会”,学生学习物理的目标是在学习过程中学会思考问题的方式方法和思维逻辑,从而应用物理知识解决生活中的实际问题。
有些学生认为物理是一门很难的学科,从而对它心生敬畏;有些学生则认为自己已经十分努力地学习物理,但是成绩总是不理想。我们通常会说这些学生没有“入门”,归根到底,是学生不会利用物理思维方式思考解决物理问题,而仅浮于问题的表面,注重物理形式,不从根本理解物理问题,因此表现为不得法。
学生建立物理思维方式的过程是需要培养的。在学生平时生活中,他们会用这种思维方式思考问题,只是不经过锻炼的思维可能是间断的、不连贯的、不系统的。因此,在物理课堂上,教师需要更注重对学生物理思维方式的培养,尊重学生本身的生活经验和学习前概念。在设计课程时要始终记得学生不是一张白纸走进物理课堂的,应当在学生原有思维方式上进行重构和强化,形成正确的、系统的物理思维方式。
1.合理安排课堂实验
物理概念的提出、物理规律的总结都以事实现象为依据,以生活经验、科学实验为基础,因此在物理课堂中,教师应当合理安排好各个课堂物理实验[1]。课堂实验不仅能提起学生学习兴趣,还能创设物理情境,让学生放下包袱,在轻松快乐的氛围中激发学生好奇心,积极主动地探寻解决问题方法。托尔斯泰说:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生学习兴趣。”
如在讲解苏教版八年级上册《探究凸透镜成像规律》一节内容时,需要教师设置好各环节实验,才能让学生在有限的课堂时间内获取知识。在课堂引入阶段给每位同学两个透镜,请同学们用自己的方法找出其中的凸透镜。有同学利用凸透镜看近处的物体有放大的作用,而凹透镜看近处的物体成缩小的判断。基于学生提出的这个方法,可以让每位同学进行验证,并提出要求,请同学们看完近处的,将凸透镜慢慢远离被观察的物理,看看所成的像和刚才还相同吗?学生通过操作发现所成的像并不相同,引导学生思考这个实验说明什么呢?交流讨论后学生明白凸透镜所成的像并不是一成不变的,所成的像与凸透镜和物体之间的距离有关。
教师给出物距、焦距、像距的概念,学生对这些概念就能深入认识,即物距不同能够影响凸透镜的成像。教师继续引导学生探究物距、像距、焦距、成像性质之间的关系,请同学们动手操作寻找隐藏的规律,将数据填入表格,根据实验现象,分析总结得出结论。在实验环节中,教师注意学生实验操作,对学生得到的数据进行分析和引导,从而得出正确的规律。实验结束后,请学生相互交流结论,并得出最后规律。
利用以上一系列实验,让学生从现象中提出问题,由问题思考解决方法,进行探究实验,对实验数据进行分析、总结归纳,同时对存在的问题进行交流探讨,这就是物理思维方式。当学生在生活中遇到问题时,能应用这些方法解决实际问题,是学习物理的最大用途。在“做中学”,将讲实验变成做实验,让学生从知识发展轨迹认识知识、学会知识、理解知识、掌握知识。
2.合理设计课堂提问
2.1课堂问题设计层层递进,引发认知冲突。
课堂提问在物理教学中占有十分重要的地位,课堂常常是由一个接一个问题引发的,层层递进,引起学生思维冲突,从而实现教学目标,突破教学的重难点。
由于课堂时间限制,有些教师往往提出一个问题后,就急切地盼望学生回答,觉得问题抛出后,学生不做答是自己提问得不明确,就会马上提醒学生、暗示学生,而忽略学生正常的反应时间、思维时间。这样快节奏的课堂不利于学生物理思维方式的形成,只是“快餐式”地将学生用知识填饱,无法让学生真正消化吸收内构成自己的知识。
对问题的设计要求层层递进、由浅入深、由表及里,遵循事物发展规律,引发学生对现有知识的认知冲突,这些冲突愈是强烈,愈能激发学生学习动力[2]。问题提出后给予学生足够时间思考,让物理课堂慢下来,允许学生充分思考,思考越深入,思考的越明确,学生的思维方式越能加强与提高[3]。
2.2课堂培养学生问题意识,学会提问。
爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要。”没有问题,说明没有真正领悟知识。课堂上总是教师讲、学生听,忽视学生主动思考的重要性,导致学生只会生搬硬套,浮于问题表面,而不能用物理思维方式提出问题、解决问题。因此在课堂上教师应当设计合理的问题或者创设冲突的实验现象引发学生思考,让学生观察实验现象自主提出问题、解决问题,这样在往后生活中让他受益匪浅。让学生从生活中的物理事实唤醒学习热情,激发学生物理思维方式,产生问题意识[4]。
在平时课堂教学中,教师应当认清自己在课堂中扮演的角色,是引导者、点拨者,绝对不是思考解决问题的主角。学生才是这场探究学习的主角,知识的认知与重构都应当由他们独立完成。提倡学生利用物理思维方式“观察现象——提出问题——解决问题”,从而使学生创新思维能力不断提高与强化。
3.将“生活化”引入课堂
将“生活化”带进课堂,让学生在课堂上找到生活相关情感共鸣,将看起来枯燥乏味、没有生命、索然无味的概念、定义、公式与生活连接起来,变得生动形象。学生走进物理课堂前并不是一张白纸,带着各自生活经验,让这些熟知的现象与深层次的物理知识联系起来。让生活中具体、生动、直观的形象进入学生眼中,再将学习到的知识带出课堂,应用到实际生活中,让学生感悟物理对生活的意义与作用[5]。物理不能脱离生活,所以将课堂“生活化”是必然的趋势。人是不能离开自然的,因此“生活化”物理课堂才能让学生找到学习的幸福感[6]。
3.1创设“生活化”物理情境。
带上生活走进物理课堂,创设生动有趣的物理教学情境,让学生在课堂中体验身临其境的感觉,摆脱课堂束缚,自由地畅游在物理海洋中,激发学生发现、探索问题的积极性。
如讲解“光的色彩颜色”一节内容时,可以给学生展示图片:初升的太阳、发光的萤火虫、舞台灯光、发光的水母等,让学生产生身临其境之感,再让学生举例生活中看到的光源,并提问光有颜色吗?你知道它的颜色组成吗?学生会很自然地联想到生活中见到的彩虹,教师将彩虹搬到课堂上,激起学生好奇心,激发学习兴趣。
3.2引入“生活化”突破教学重难点。
物理教学中的重难点主要表现为抽象,学生难以理解、无法接受,将生活中的物品信手拈来应用到课堂上,既增加了课堂趣味,又能化抽象为具体,帮助学生理解,培养学生物理思维方式。
如讲解“力与运动关系”一节内容时,力的两个作用效果如果让学生硬背,既浪费学生时间,又不能得到良好的学习效果。我们可以将生活中的弹簧、橡皮泥、气球等带入课堂,让学生捏一捏、拉一拉,感受力作用在这些物体上时它们的变化,这就是力的一个作用效果:产生形变。气球推一推,由静止变为运动;滚动的气球捏住,由运动变为静止,这就是力的第二个效果:改变物体的运动状态。通过这样的实验,轻松地记住抽象的概念,达到事半功倍的效果。
3.3“生活化”物理课堂走入社会生活。
陶行知先生说:“自有人类以来,生活就是教育,哪里有生活,哪里就有教育。”课堂上学习的物理思维方式最终要运用到生活中,利用物理思维方式探究生活中的问题,解决问题,回馈社会,造福人类。
如生活中的雨、雪、霜、冰等常见物体,学习了物理知识,学生就能够解释它们产生的原因。海市蜃楼这类奇景在古代人们看来是天生异象,但运用科学眼光,则是光折射的原理。物理知识能够让我们更理性,而有新的现象出现,我们也不会过于迷信,而是应用物理思维方式,抽丝剥茧,找到解释问题的规律。
物理学科基于它的独特性,具有的意义与作用是深远的。“从生活走向物理,从物理走向社会”是物理教学中遵循的宗旨。在教学过程中,学生本身的一些特点、心智发展规律引发我们深入思考物理教学方法。利用实验、课堂提问、学生问题意识、生活化的物理课堂等培养学生的物理思维能力。培养学生在课堂上提出问题、思考问题,进而解决问题的能力,使学生利用物理思维方式解决实际问题的能力得到提高与升华。
参考文献:
[1]何利.浅谈如何培养学生的物理思维方式[J].物理教学探讨,2013,(5):19.
[2]肖敏.提高学生兴趣,优化物理课堂[J].物理教学探讨,2013,(11):4.
[3]沈林.物理课堂教学“慢”谈[J].物理教学探讨,2013,(5):79.
[4]吴兆雄.浅谈物理教学中问题意识的培养策略[J].中学物理教学参考,2013,(5):7.
[5]叶妙璇.让美好生活走进物理课堂[J].物理教学探讨,2013,(5):5.
[6]郭如松.让物理课堂成为“幸福课堂”[J].物理教学探讨,2013,(11):13.