初中物理教学中物理思维的渗透研究
2021-03-11卢旺增
卢旺增
摘 要:初中物理学科是学生了解物理知识的一个重要起点,这是一个不可忽视的入门阶段。在此期间,培养学生的物理思维对其今后的学习带来很大的影响,尤其是对高中物理学习造成深刻的影响。不过目前,初中物理与高中物理在教材内容方面具有明显的不衔接问题。当学生进入高中之后,面对物理课程通常会出现不适应、跟不上等问题。对此,大部分学生都认为,物理知识具有晦涩、难懂等特点,所以想要提高物理学科的学习成绩是一件非常难的事情。其实,从本质上来看,则是由于初中物理教师过于注重学生的学习过程,并未与高中物理课程相对接,以至于学生的认知结构、逻辑能力等并未得到有效的培养和提升,所以学生缺乏较强的物理思维能力、创新思维能力。本文着重探讨了初中物理教学中物理思维的渗透问题,希望能够对学生的物理课程学习、培养学生的物理思维能力等提供指导和帮助。
关键词:物理思维;初中物理;质疑;释疑
一、物理思維的内涵
从概念上来看,物理思维是指通过物理实验得到的结论、获得的感性理解等对相关物理现象、物理知识等实现理性层面的领悟与理解,并以此为基础而得到全新的领悟与理解。具体来看,物理思维包括两大内容,即:质疑和释疑。
(一)质疑
质疑并非简单地指出一些不理解的问题,而是学生在全面运用课堂知识的前提下并不能对相关问题进行有效的阐释和分析,具体是指一些具有较高理解难度的疑问。所以,正确合理的质疑对下一步的学习和研究能够指明方向,具有启示和引导的特点。质疑的渠道、方式比较丰富,不过质疑的深度一般和学生的观察能力存在直接的关系[1]。比如,进行水浮力研究实验,一些学生仅仅发现了压力和浮力的内在关系,而一些学生则能够对其本质原因进行解释。
(二)释疑
质疑是释疑的前提条件,已知条件是释疑最先需要思考的内容,如果已知条件对质疑的解释存在难度的话,对难度大的内容进行创造和创新。释疑需要以物理学科的基本定义、基本规律为切入点,首先观察物理现象,然后对其本质原因进行分析,接着需要运用适当的物理知识对其进行解释和分析。
例如,在“额定功率和实际功率”教学中,教师引导学生进行质疑,并释疑。
质疑:100W的电灯泡亮还是40W的电灯泡亮呢?
释疑:引导学生进行实验研究,将220V、100W与220V、40W的两个电灯泡并联在200V的电源线路中,启动电源后发现,100W的电灯泡亮。
如果教师想要对这一问题进行拓展的话,那么可以改变已知条件,继续引导学生思考,并对其设问。
质疑:如果将以上两个灯泡的并联方式改成串联方式,那么哪一只灯泡更亮一些?
释疑:通过改变线路的连接方式,最后能够发现,100W的灯泡反而变暗了,最亮的那种灯泡却是40W的。而想要对这一现象进行解释,那么就要对串联和并联线路的不同点进行解析,然后才能够对这一问题进行释疑[2]。
二、初中物理教学中物理思维的渗透途径
(一)需要树立物理教师的科学价值观念
只有开展积极高效的教学活动,才能够真正地推动学生的整体发展。由于目前大部分初中物理教师都受到应试教育理念的深刻影响,他们更多的是关注初中物理课堂教学的具体过程,却很少去了解和分析高中物理课程的基本要求,并且对学生应该达到的认知能力等并不清楚。如果无法改变教师的传统思维,则无法真正地渗透新课程理念。对此,初中物理教师需要以培养学生终身的学习能力为切入点进行思考,积极开展物理思维教学活动[2]。另外,每一位初中物理教师也需要积极了解及遵循新课程改革的基本要求,认识国家在新一轮教育改革方面的基本目标。传统的教学大纲包括三个维度,即:知识体系、能力体系和情感体系。唯有通过教学实践活动才能够更好地体现知识的重要性和实用性,不过,能力与情感则无法全面地体现出来。对此在新课程改革的过程中,一定要对能力培养、情感培养进行目标化和具体化。所以,初中物理课程改革一定要遵循时代的发展要求,为实现全体学生的学科素质提升指明方向。
值得注意的是,初中阶段是培养学生思维能力的一个必要时期。对于初中生的思维能力的体现而言,一般是以逻辑思维为切入点进行表达的。初二阶段是培养学生思维能力的关键的阶段。对此,物理教师一定要促进学生的抽象逻辑向经验型思维的转变,这有利于学生接下来的物理课程的学习和掌握。基于此,在这一阶段,物理教师一定要把握重要的教学机遇,构建良好的教学情境,正确启蒙每一位初中生的思维意识,引导他们开启智慧的大门,帮助他们不断获得进步和提升。
(二)需要促进初中物理教学内容的系统化调整
在初中物理教学活动中,培养学生的物理思维能力则是利用在理解物理概念、掌握物理规律的前提下完成的。一般来说,初、高中物理知识都需要对力、热、电、光等物理现象进行观察和分析。不过,初中物理在思考问题的过程中,通常需要以开展实验活动为前提,利用实验研究进行提问,然后由此得到实验结论,促使学生对物理知识的理解,并由感性认识变成理性认识;在对物理现象进行研究时并不会碰到一些棘手的问题,整体来看知识点都相对简单,且能够与学生的日常生活相结合,学生由此能够更容易地理解和掌握,从而真正地感受到学习的乐趣。而高中物理在思考问题的过程中,不但要以实验研究为基础,而且也需要构建物理模型,从已知的概念进行考虑,创建抽象的物理概念;其学习过程并非由感性变成理性,在对物理现象进行研究的过程中相对复杂,且与日常生活的关联性不强;不过这恰好遵循高中生身心成长、认知发展的一个基本规律,从简单至复杂、从形象至抽象,层层递进,逐步对接。物理教师只有真正地认识到这一点,方可更好地开展物理教学活动[3]。
1.物理教师需要认真了解初中物理课程的教学大纲及要求,深入分析每一章节的教学目标,同时也需要对高中物理课程的具体内容进行研究和学习,以便于实现初高中物理知识的连贯性与系统性。对于初中物理教学活动来说,教师需要遵循实践课程的基本要求,着重培养学生的实践能力。
2.物理教师需要认真分析、理解及掌握教师教学教材。分析教材编写的具体特点及目的,正确运用教材提供的教学指导与实验指导。特别是与教材相关的参考资料能够拓展物理课程的基本内容,促使初中物理教师完善课堂教学结构,丰富教学内容,也能够使初中物理教师正确地确定适宜的对接点将初中物理知识与高中物理知识相融合。在开展教学活动时,教师不仅要考虑如何制定新课标教学中的整体规划,诸如教学目标、教学理念、教学内容等,而且也要考虑如何优化课堂教学的整体规划,诸如课程资源开发和利用、课程目标的拆分、课程内容的设置、教学方式的应用等。
3.对初中物理知识进行系统化讲解。对于初中物理知识而言,主要是利用实验研究进行理解和掌握。这一课程的特点是:物理学习形象思维与抽象思维的协调性极强。从形式上来看,物理概念不仅具有抽象性特点,而且也具有主观性特点;不过从内容上来看,物理概念是具体的,也是客观的。发现、思考、理解及掌握物理规律离不开推理过程。唯有通过推理培养形象思维,方可更好地实现物理教学工作的高效推进。
(三)需要分阶段地设置物理教学目标
在初中物理教学过程中,培养学生的逻辑思维不可过于“严谨”“细微”;而是需要加强“重要时期”“成熟时期”的思维能力渗透与提升;需要发挥经验思维的优势,引导学生的思维由感性上升到理性。例如,在“测量灯泡的电功率”的实验教学中,根据这一章节的教学重点——指导学生掌握动手开展实验活动测量小灯泡电功率的实践能力,使学生注意观察电压、电阻和电流在不同状态下的具体变化。从操作流程上来看,这一个实验并不复杂,不过其同时包含着电学实验的基本要素及功能。在具体实验过程中,能够帮助学生巩固电学元件的操作技巧与注意事项等内容,特别是电流表与电压表的应用技巧、变阻器的连接方法、电路图的绘制及识别等[3]。其覆盖了实验研究的基本流程、数据计算、表格制定等内容,所以设置科学适宜的实验目标是极其关键的。由此来看,在这一章节教学的过程中,需要教师引导学生掌握电学元件的使用方法、实验操作的基本技能等,同时也需要引导学生积极观察实验现象,并对实验过程中的数据、现象等进行记录与分析,这对于培养学生的观察能力、归纳能力、理解能力等发挥积极作用,以便于学生能够活学活用,在接下来的学习中能够运用自如地掌握物理知识。
整体来看,教师则需要引导学生积极开展实验研究活动,由此通过教师的设问进行实验探索,并展开深入性的研究,从而找到最终的解决方案。其对于培养学生的逻辑思维能力是有很大帮助的。具体来说,其流程是“提问—假设—制定实验方案—开展实验研究—收集证据—分析与论证—归纳和总结—交流和讨论”。在研究过程中能够让学生逐步掌握相应的概念定理等,并且在整个实验活动中,有利于培养学生与他人开展合作交流的意识和能力,帮助学生初步掌握科学研究的思路和技巧,并培养其研究思维,使学生感受到成功的快乐、探索的乐趣,真正地发现自身的价值和潜能。当学生成功地完成了这一系列过程之后,其综合素质必然能够得到明显地提升。对此在初中物理教学活动中教师不仅要引导学生掌握课本知识,而且也需要加强学生的物理思维能力的培养,帮助学生正确理解一些复杂的问题,使学生对其进行正确理解,确保在解题的过程中思路更加清晰和具体。另外,由于初中物理教学过程中的物理思维模式比较丰富,那么在应用期间,务必要结合学生的学习能力、教学目标等进行选择,以便于开展针对性较强的教学活动,为增强初中物理教学质量奠定稳固基础。
参考文献:
[1]韩金敏.怎样在初中物理教学中渗透科研思维[J].中华少年,2019(10):223.
[2]杜玲钰.在中学物理教学中渗透科学方法教育的探究[D].四川师范大学,2010.
[3]卢菲菲,任新成.物理科学方法在中学物理教学中的渗透和应用[J].西安邮电学院學报,2011(S2):111.