運用普通物理課階段教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力

崔萬璽

（赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

運用普通物理課階段教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力

崔萬璽

（赤峰學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

普通物理學(xué)是小學(xué)教育專業(yè)的必修課，對非物理專業(yè)的學(xué)生來說，普通物理學(xué)內(nèi)容抽象難學(xué)、公式定理定律較多、整個學(xué)科難以掌握，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，因此，把普通物理課教學(xué)進行階段化分解，充分調(diào)動學(xué)生對普通物理學(xué)的認可度，讓學(xué)生從心理上接受它是教好普通物理學(xué)的關(guān)鍵，在實際教學(xué)過程中把一節(jié)課按三個階段進行分解：充分調(diào)動學(xué)生的興趣、精彩講解、加強鞏固練習(xí).實踐證明，普通物理課階段教學(xué)法有助于學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)知識，更有利于再現(xiàn)和運用普通物理學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力.

普通物理；課堂教學(xué)；培養(yǎng)；思維能力

普通物理課相對于小學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生來說比較抽象：定義、定理、公式較多，有些內(nèi)容與學(xué)生實際生活有一定距離，學(xué)生學(xué)起來往往感到困難和枯躁乏味，難于理解和接受.普通物理學(xué)屬于本科教育中一門必修的基礎(chǔ)課程一個知識點，它的重要性源自于物理學(xué)對社會科學(xué)進步的基礎(chǔ)作用.很多學(xué)生心中都有這樣的疑問：學(xué)習(xí)普通物理學(xué)有什么用?言外之意很明顯，似乎沒用，那何必費那么多的精力去學(xué)這門相對較難的知識呢!在多年的教學(xué)實踐中我們不斷探索如何使教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)時代特色.普通物理學(xué)教育需要從多方面進行改革.教學(xué)手段和課堂教學(xué)方法現(xiàn)代化、人性化、以學(xué)生為本是其中的一項重要內(nèi)容.充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率.為此，我把一節(jié)課分為“激發(fā)興趣”、“攻克難關(guān)”、“鞏固發(fā)展成果”三個階段，時間分配分別約為5分鐘、25分鐘、20分鐘.課堂上充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生積極性，適當濃縮課堂內(nèi)容，精講精練.同時，精選實驗素材和方法，使實驗由驗證規(guī)律變?yōu)樘剿饕?guī)律.利用這種階段教學(xué)法.通過在兩個平行班進行對比教學(xué)實驗證明利用階段教學(xué)法，學(xué)生對所學(xué)知識印象深，掌握牢，有助于課堂教學(xué)效果的提高.

普通物理課階段教學(xué)法的原則是：教師上課時要精神飽滿，首先自己對教學(xué)內(nèi)容充滿興趣和信心，講解、演示實驗都富有激情，教師看上去對本節(jié)內(nèi)容同樣充滿好奇和興趣，通過語言表情、實驗等點撥學(xué)生的思維和情緒，使學(xué)生探求知識的情緒高漲，產(chǎn)生好奇心和求知欲，然后引入實質(zhì)性內(nèi)容，讓學(xué)生在寬松、愉快的心境下攻克教學(xué)難點，以收到事半功倍的效果.下面具體談一下利用這種方法教學(xué)的一點嘗試和體會.

1 激發(fā)興趣階段

好的開頭是成功的一半，一節(jié)課的開頭也是如此.“愛好是最好的老師”，興趣是學(xué)好知識的必要條件，為此，物理課開頭應(yīng)充分激發(fā)學(xué)生興趣.比如利用現(xiàn)代化教學(xué)手段、有趣的小實驗、精彩的物理小故事收攏學(xué)生注意力，刺激學(xué)生大腦皮層興奮，把學(xué)生鼓動起來，為學(xué)習(xí)本課關(guān)鍵性內(nèi)容創(chuàng)造一個積極的思維狀態(tài).具體做法是：

1.1 利用現(xiàn)代化教學(xué)手段激發(fā)興趣

將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與現(xiàn)在教學(xué)方式相結(jié)合，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段.通過課件制作利用多媒體資源并合理選擇和運用其它現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機結(jié)合.以多媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu).達到最優(yōu)化的教學(xué)效果.它可以使傳統(tǒng)的枯燥無味的教學(xué)變得生動有趣.它是以視聽教學(xué)理論、現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論、教育傳播理論為理論基礎(chǔ)的.利用多媒體課件教學(xué)的優(yōu)點主要有：首先，可以拓展教學(xué)內(nèi)容，為教師提供更多的教學(xué)資源.例如，可以在萬有引力知識點，做得更形象，利用多媒體將自然界的蘋果落地形象再現(xiàn)，也可以將老師課前構(gòu)思好的內(nèi)容，用幻燈片展示給同學(xué)們看，例如：天體運動、地球繞日公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)；其次，可創(chuàng)設(shè)虛擬的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，例如，可以做一個乘客在公交車慣性現(xiàn)象的一個視頻片斷，同學(xué)們將會更好的理解什么事慣性；第三，可使教學(xué)難點具體化、形象化，便于化繁為簡，變難為易，例如，在講剛體的角動量時，可以將現(xiàn)實生活中芭蕾舞蹈演員轉(zhuǎn)體的實例來進行講解，這樣可以將非常復(fù)雜的知識利用生活中常見事物形象描述出來；第四，可培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、聯(lián)想、想象能力，拓展思維空間，例如，播放一個小的片斷給學(xué)生，讓他們?nèi)闹刑岢鰡栴}，并且運用物理學(xué)知識解釋，為什么；第五，可使學(xué)生的視覺、聽覺等多種感覺器官綜合運用于學(xué)習(xí).從而提高學(xué)習(xí)效率.例如，可以將一些重要的內(nèi)容，或者一些物理力學(xué)學(xué)者的重要演講播放給學(xué)生們聽，形象具體，加深記憶.

1.2 利用小實驗激發(fā)興趣

結(jié)合本課內(nèi)容，精選一個有趣的、讓學(xué)生感到新奇而且包含本節(jié)所學(xué)物理規(guī)律的小實驗，一開始就以生動鮮明的實例，利用學(xué)生的好奇心，制造思維活動緊張而活躍的態(tài)勢.比如在“慣性定律”一節(jié)時，開始我做了一個打蛋落水實驗（即取三個盛有半杯水的水杯一字并排放于桌上，杯上面放一光滑塑料板，塑料板上面與杯口對應(yīng)處分別放一枚雞蛋，然后突然將塑料板水平打出，雞蛋并未隨板運動，而是落入水杯中.驚奇而有趣的實驗一下子吸引了學(xué)生，蛋為什么沒有隨板一起水平運動，而是落入水中？教師及時進行啟發(fā)，讓學(xué)生自己得出：蛋本身有一種保持原來靜止狀態(tài)的特性.進而總結(jié)出“慣性定律”.對于得到的規(guī)律，讓學(xué)生感到信服、自然、易接受、印象深.

1.3 利用小知識激發(fā)興趣

利用本節(jié)物理知識一些趣聞和現(xiàn)象，從現(xiàn)象進入物理實質(zhì).比如在講“運動快慢的描述速度”一節(jié)時，開始，我講了這樣一個故事：在第一次世界大戰(zhàn)中，一個飛行員在飛行中發(fā)現(xiàn)自己臉旁不遠處好象有一個小蟲子，他伸手抓過來一看，原來是一顆子彈.這可能嗎？根據(jù)學(xué)生的常識，飛快的子彈是要打死人的，用手怎能抓得住？這一疑問激發(fā)了學(xué)生對這一問題探求的興趣和熱情.

2 抓緊時機，攻克難關(guān)階段

激發(fā)學(xué)生興趣的目的在于使學(xué)生思維進入最佳狀態(tài)，更重要的是利用這最佳時機最大限度地發(fā)揮他們的主觀能動性和探索真理的才智.在教師的點撥和指導(dǎo)下學(xué)生自己闖過難關(guān)，攻克本節(jié)難點.學(xué)生的情緒激發(fā)起來后，教師要以簡練、準確的語言點出主要問題，對難點可由教師講，也可學(xué)生教師共同探討，一定要把問題的關(guān)鍵講透，理出一條主線.有時只需抓住關(guān)鍵的幾句話甚至幾個字加深理解.比如在講“機械能守恒定律”時，開始用5分鐘做了一個擺鍾碰（不著）鼻子的實驗（即取一細線系于天棚上，下系一鉤碼做擺鍾，把擺鍾拉開一定角度，并使擺鍾靠近教師的鼻子，但不挨上，然后放手，任其擺動，教師一動不動，擺鍾每次靠近教師的鼻子，但卻碰不上），學(xué)生在驚疑中激發(fā)了思索和探求欲.與此同時，我及時提醒學(xué)生注意思考在這個實驗中什么力做功，動能、勢能如何變化.然后迅速轉(zhuǎn)入正題，集中精力利用學(xué)生理解能力和接受能力最佳狀態(tài)，師生共同得出“在重力（或彈力）作用下，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，但機械能總和保持不變”.其中我特別強調(diào)重力、動、勢、轉(zhuǎn)化、總和不變.整個解難過程用了約25分鐘.這里要注意的是，解決難點時，不能因?qū)W生思想活躍而誤認為他們就什么都理解了而一味求快，要給學(xué)生以足夠的玩味、思考、消化時間，以免一轟而過，囫圇吞棗，消化不良.

3 鞏固發(fā)展成果階段

學(xué)生思維經(jīng)激發(fā)達到最佳狀態(tài)，又經(jīng)過一段時間集中精力思考和接受新知識，情緒開始回落，思維能力下降，他們的情緒和思路需要適當調(diào)整.這時可以讓學(xué)生通過動筆、動口、動手把新學(xué)的知識鞏固一下.具體方法是：可以讓學(xué)生通過做練習(xí)把新知識用于實踐，也可以讓學(xué)生親自動手做一做課堂上的演示實驗.可以通過提問方式，也可以通過討論方式，加深一下對本課所學(xué)知識的印象.如在講完“慣性定律”后，讓學(xué)生做這樣一道練習(xí)題：一名宇航員，在太空軌道上走出艙外，但他并沒有掉下來，而是和宇宙飛船一起并駕齊驅(qū).這是什么道理？大家根據(jù)剛學(xué)過的知識很容易解決了這個問題.再如，在講完靜摩擦問題后，我讓大家討論這樣一個問題：假如世界上沒有靜摩擦，將會怎么樣？大家利用所學(xué)知識認真思考，有的同學(xué)說：如果世界上沒有靜摩擦，我們的衣服將脫落而變?yōu)橐欢衙扌?也有的同學(xué)說：如果沒有靜摩擦，我們將拿不住杯子.但也有個同學(xué)說：如果沒有靜摩擦我晚上睡覺時，要用麻繩把自己捆在床上，以防從床上滑下來.大家反問：沒有靜摩擦，麻繩怎能做成？又怎樣捆？這個同學(xué)恍然大悟.整個一節(jié)課在寬松、和諧，充滿趣味性的氣氛中結(jié)束.

4 普通物理課階段教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生思維能力

4.1 有利于學(xué)生辨證思維能力的培養(yǎng)

辯證思維是指在思維過程中，由抽象上升到具體，獲得其理性認識的最普遍的科學(xué)思維方式.理論基礎(chǔ)是辯證唯物主義.利用辯證思維來認識各種物理現(xiàn)象，學(xué)習(xí)和理解各種物理規(guī)律幾乎貫穿了整個普通物理教學(xué)過程.如作用力與反作用力等內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，教師都可引導(dǎo)學(xué)生利用辯證思維來加以理解.例如，在學(xué)習(xí)物體由于慣性在斜坡下滑問題時，學(xué)生一開始遇到慣性與什么有關(guān)的問題，很容易理解成重力一種分解，事實上，還涉及反作用力在滑動過程中的影響.伽利略關(guān)于摩擦力的實驗.彼此相對安放兩個斜面，當球從一個斜面的頂端滾下去后，即沿對面的斜面向上滾，達到差不多原來的高度.他推論，只是因為摩擦力，小球才沒能嚴格地達到原來的高度.然后，他減少后一些面的斜率，球仍達到統(tǒng)一高度，但這是它要滾的遠些.斜坡越小，球達到的統(tǒng)一高度需要滾得越遠.這時，教師應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生進行辯證思考，分析上述現(xiàn)象進一步認識理得作用力與反作用力的本質(zhì)特征.這樣，學(xué)生就辯證地理解了作用力與反作用.

4.2 有利于對學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)

邏輯思維是在感性認識的基礎(chǔ)上，運用概念、判斷、推理等形式對客觀世界間接的、概括地反映過程，是科學(xué)思維的一種最普遍、最基本的形式.在邏輯思維方法中，歸納和演繹是運用得較為廣泛的兩種思維方法，在運用階段教學(xué)法課堂教學(xué)中充分注意培養(yǎng)學(xué)生的這兩種思維方法.歸納是從個別到一般的思維方法，物理課中很多力學(xué)律現(xiàn)都是在對大量個別現(xiàn)象觀察.和研究的基礎(chǔ)上，通過歸納總結(jié)而獲得的.例如，牛頓在總結(jié)了伽利略等前輩對自然界機械運動的觀察與實驗結(jié)果基礎(chǔ)上，歸納出了著名的牛頓運動三定律.教師在講授上述相關(guān)知識時，可提醒學(xué)生對這一看似簡單，卻又應(yīng)用廣泛的科學(xué)思維方法加以重視.

但歸納法的局限性在于它只能根據(jù)已經(jīng)把握的一部分事物的某些屬性進行歸納，無法窮盡同類事物的全部屬性，因而所得結(jié)論帶有較大的或然性.它與其它方法結(jié)合起來，就成為了真正的科學(xué)思維方法.因此，在培養(yǎng)學(xué)生利用歸納法來分析問題的同時，還要培養(yǎng)學(xué)生利用演繹法來進行推理，使學(xué)生的邏輯思維得到較為全面的訓(xùn)練.

4.3 有利于對學(xué)生形象思維能力的培養(yǎng)

形象思維是在感性認識的基礎(chǔ)上，通過意向、聯(lián)想和想象來揭示客觀對象的本質(zhì)及具體運動規(guī)律的思維形式.在物理學(xué)中，利用形象思維來揭示物理規(guī)律的例子很多.例如，牛頓從蘋果落地的現(xiàn)象中悟出萬有引力定律.又如：在雜技表演中，演員平躺在沉重的鋼板下，用鐵錘輪番敲擊置于鋼板上的磚塊，結(jié)果磚碎，人卻絲毫未受損傷.我們針對為什么重錘擊不傷人這一問題展開討論，則可運用動量定理，揭示了雜技表演的秘密.教師在普通物理教學(xué)過程中，可借助上述一些物理問題的實例，培養(yǎng)學(xué)生運用形象思維來更好地理解和掌握物理規(guī)律，從而養(yǎng)成形象思維的良好習(xí)慣.

結(jié)束語：普通物理教學(xué)運用階段性教學(xué)實踐證明有利于學(xué)生掌握運用和再現(xiàn)物理學(xué)知識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.但是運用這一方法要注意以下兩方面問題：（1）注意避免學(xué)生僅憑個人興趣出發(fā)，忽視主觀能動作用.（2）注意避免形式主義，必須精選素材，準確掌握“火候”、要“活而不散，樂而不浮”.要充分注意物理學(xué)是一門嚴肅的自然科學(xué)，要時刻提醒學(xué)生要學(xué)好物理課是一定要下一番苦功夫，靈活的教學(xué)方法只是外在因素，科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度是學(xué)好物理學(xué)的內(nèi)在動力.為學(xué)好后續(xù)科學(xué)文化知識打下良好基礎(chǔ).

〔1〕王剛.對工科大學(xué)物理教學(xué)的幾點思考[M].長春師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2006（6）.

〔2〕褚惠玲.物理學(xué)的創(chuàng)新精神[J].大學(xué)物理，1999（12）.

〔3〕姚蘭芳.大學(xué)物理教與學(xué)現(xiàn)狀漫談[J].上海理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2003（2）.

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