中學(xué)物理教學(xué)中的概括與其能力的培養(yǎng)策略

　　摘要：物理概括能力是個體從大量而繁雜的以及外表不同的物理材料里抽出共同屬性并擴(kuò)展到同類其他物理事物或現(xiàn)象的過程中，所表現(xiàn)出來的個性心理特征。培養(yǎng)學(xué)生的物理概括能力，首先要通過典型的物理概括問題的教學(xué)，讓學(xué)生懂得物理概括的基本過程和方法，培養(yǎng)學(xué)生基本的物理概括能力；其次要充分利用物理概括問題，加強(qiáng)物理概括訓(xùn)練，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生反思概括的過程、方法和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生良好的物理概括能力、監(jiān)控能力和良好的概括習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生物理概括能力的整體發(fā)展。
　　關(guān)鍵詞：物理概括；概括能力；培養(yǎng)；策略
　　中圖分類號：G633.7　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1003－6148(2010)12(S)－0010－3
　　
　　1　問題的提出
　　
　　我國著名心理學(xué)家林崇德先生認(rèn)為：“學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識的過程是概括過程。”遷移的實(shí)質(zhì)就是概括。沒有概括，學(xué)生就不能掌握知識、運(yùn)用知識和學(xué)到知識；沒有概括，就難以形成概念，由概念所引申的公式、法則、定理、定義就無法被學(xué)生所掌握；沒有概括，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就無法形成。然而，對于什么是物理概括，物理概括的內(nèi)容與過程是什么，如何培養(yǎng)中學(xué)生的物理概括能力等問題，國內(nèi)外的相關(guān)研究還很少。因此，探討物理概括的含義、內(nèi)容、過程和方法，以便在教學(xué)中有針對性培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的物理概括能力，提高物理教學(xué)質(zhì)量，是具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義的。
　　
　　2　物理概括及其能力的含義
　　
　　綜觀國內(nèi)外的研究；關(guān)于概括是什么的問題至少可歸納為四種觀點(diǎn)：一是把概括等同于概括所得結(jié)果本身(如原理、概念等)；二是將從同類事物抽象而得的事物的本質(zhì)屬性綜合起來的過程或方法的概括；三是把對歸納所得結(jié)論的推廣應(yīng)用或檢驗(yàn)過程的概括；四是把概括看作是一個從認(rèn)識事物共同屬性并加以綜合，進(jìn)而推廣到同類事物中去的整個過程。綜合上述觀點(diǎn)，筆者認(rèn)為，概括是一個內(nèi)在的認(rèn)知過程，其實(shí)質(zhì)是通過概括這個心理活動過程，認(rèn)識同類事物都具有的最一般、最普遍的共同屬性——本質(zhì)屬性。
　　所謂物理概括，就是在剔除具有某些(或某個)共同屬性的物理事物或現(xiàn)象的各自屬性，抽取其一般的、共同的屬性，進(jìn)而擴(kuò)展到同類其他物理事物或現(xiàn)象中去，得到關(guān)于物理事物或現(xiàn)象的本質(zhì)屬性，以認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)、獲得物理概念與規(guī)律、形成物理思想觀念與方法、理解物理知識的關(guān)系并建構(gòu)物理知識結(jié)構(gòu)等內(nèi)在認(rèn)知的過程。所謂物理概括能力，就是個體在從大量而繁雜的以及外表不同的物理材料里抽出共同屬性并擴(kuò)展到同類其他物理事物或現(xiàn)象中去的過程中，所表現(xiàn)出來的個性心理特征。物理概括能力是物理思維能力的基礎(chǔ)，而物理思維能力是物理能力的核心，因此，物理概括能力的培養(yǎng)是物理能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)和前提，是物理教學(xué)最基本的任務(wù)。
　　
　　3　中學(xué)物理概括的主要內(nèi)容
　　
　　3.1　對物理概念與規(guī)律的理解
　　物理概念是對物理事物及其現(xiàn)象共同的、本質(zhì)的屬性的反映，物理知識就是由許許多多的物理概念所構(gòu)成的完整體系，因此，學(xué)生要掌握好物理知識和發(fā)展良好的物理能力，首先必須學(xué)好物理概念。物理規(guī)律是物理事物和現(xiàn)象之間的內(nèi)在的必然聯(lián)系，是物理知識的重要組成部分。學(xué)生對物理概念、規(guī)律的理解，是從具體的物理事實(shí)及其現(xiàn)象開始，經(jīng)過分析、比較等思維活動，認(rèn)識物理事物的本質(zhì)屬性和必然聯(lián)系的概括過程。
　　
　　3.2　對物理學(xué)科的思想觀念的認(rèn)識
　　物理學(xué)科思想觀念包括物質(zhì)及其變化思想、動態(tài)平衡思想、守恒思想、動態(tài)平衡思想、守恒思想等，這些思想觀念是物理事物在人腦中的反映，是人們在認(rèn)識一些具體物理事物的過程中對這些物理事物的共同屬性進(jìn)行概括的結(jié)果。
　　
　　3.3　對物理學(xué)科方法的掌握
　　物理學(xué)科方法是人們在認(rèn)識物理事物、解決物理問題時(shí)所經(jīng)歷的程序和采用的手段。物理學(xué)科方法包括物理知識技能的學(xué)習(xí)方法、物理實(shí)驗(yàn)方法和解決物理問題的方法等。學(xué)生掌握物理學(xué)科方法，其實(shí)質(zhì)就是在學(xué)習(xí)物理知識技能、解決物理問題的過程中對認(rèn)識同類物理事物或解決同類物理問題所經(jīng)歷的共同程序和所采用的共同手段的概括。
　　
　　3.4　對物理知識關(guān)系的認(rèn)識
　　認(rèn)識物理知識之間的關(guān)系，實(shí)質(zhì)上就是通過分析、比較等認(rèn)知活動，抽取物理知識之間的內(nèi)在聯(lián)系或共同要素，并憑借這些內(nèi)在聯(lián)系或共同要素把分散的、孤立的物理知識結(jié)合起來。認(rèn)識這些關(guān)系是建構(gòu)條理化、系統(tǒng)化的物理知識結(jié)構(gòu)的前提，而條理化、系統(tǒng)化的物理知識結(jié)構(gòu)體系則是對這些關(guān)系認(rèn)識的深化和發(fā)展?？梢?，對物理知識之間關(guān)系的把握程度，體現(xiàn)了學(xué)生對有關(guān)知識的本質(zhì)理解的程度。物理知識系統(tǒng)化是物理概括的高級階段，知識系統(tǒng)化的水平是物理概括能力高低的最重要標(biāo)志。
　　
　　3.5　物理模型的建立
　　所謂物理模型，就是人們通過分析、類比、想象等思維活動而在頭腦中建立起來的關(guān)于物理事物及其變化過程本身的形象。物理模型作為一種高度抽象概括的思維產(chǎn)物，是對復(fù)雜的物理事物及其變化過程的種種屬性在頭腦中加以篩選，從而突出物理事物及其變化過程的本質(zhì)屬性或關(guān)系，并簡化非本質(zhì)屬性或關(guān)系的結(jié)果。物理模型有實(shí)物模型、形象模型和符號模型等。
　　
　　4　發(fā)展學(xué)生物理概括能力的教學(xué)策略
　　
　　4.1　通過典型的物理概括問題的教學(xué)，讓學(xué)生了解物理概括的基本過程，懂得物理概括的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生基本的物理概括能力
　　物理概括的過程就是人腦對物理概括問題或材料進(jìn)行加工處理，以得到物理概括的目標(biāo)或結(jié)果的程序或流程。懂得物理概括的基本過程和方法，是學(xué)生做到積極主動地開展物理概括活動的前提，也是培養(yǎng)學(xué)生物理概括能力的前提。所以，在物理教學(xué)中，教師要有目的地按照物理概括的基本過程和方法引導(dǎo)學(xué)生開展物理概括活動，培養(yǎng)學(xué)生物理概括的基本能力。
　　物理概括的基本過程包含感知概括材料、分析歸納結(jié)論和擴(kuò)展確認(rèn)結(jié)論三個連續(xù)的階段或環(huán)節(jié)。
　　(1)感知概括材料階段，即通過實(shí)驗(yàn)、講解等途經(jīng)，使學(xué)生獲得關(guān)于概括問題的感性材料。這些感性材料包括：①課本提供的實(shí)例或說明材料；②已學(xué)過的物理知識；③有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象；④日常生活的經(jīng)驗(yàn)知識；⑤教師的講解等。通過觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀、回憶、講解等途徑，讓學(xué)生獲得豐富的感性材料，是進(jìn)行物理概括的前提。
　　(2)分析歸納結(jié)論，即對感知的概括材料進(jìn)行分析、比較，剔除這些材料或事實(shí)中非共同、非本質(zhì)的屬性，抽象出物理事實(shí)或現(xiàn)象中的共同的本質(zhì)屬性，并將這些共同的本質(zhì)屬性有條理地歸結(jié)起來，形成結(jié)論，這是概括的關(guān)鍵。
　　(3)擴(kuò)展確認(rèn)結(jié)論。即收集更多的物理事實(shí)來證明歸納所得結(jié)論的正確性，擴(kuò)大歸納所得結(jié)論的適用范圍，認(rèn)識結(jié)論成立的原因，使結(jié)論具有普適性。
　　4.2　充分利用中學(xué)物理教學(xué)中概括的內(nèi)容，加強(qiáng)物理概括訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生物理概括的深刻性
　　物理概括的深刻性反映了物理概括的抽象程度和邏輯水平，以及概括活動的深度、廣度、難度和概括結(jié)果對同類物理事物的囊括程度。它表現(xiàn)在能夠準(zhǔn)確把握物理事物或現(xiàn)象的本質(zhì)屬性，正確認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)，深刻理解物理概念和規(guī)律的實(shí)質(zhì)，在學(xué)習(xí)和解決問題的活動過程中不斷提煉學(xué)習(xí)和解決問題的方法與技巧，形成物理思想和觀念，并逐步建構(gòu)物理知識的關(guān)系，完善物理知識結(jié)構(gòu)體系。
　　物理概括的深刻性是物理概括能力的核心。因?yàn)槲锢砀爬ǖ哪康脑谟谡J(rèn)識物理事物的本質(zhì)，要認(rèn)識物理事物的本質(zhì)，沒有物理概括的深刻性是不可能達(dá)到的。要培養(yǎng)學(xué)生物理概括的深刻性，首先要充分利用物理中的各種概括問題和材料，引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分物理事物的本質(zhì)屬性與非本質(zhì)屬性，培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力，這是培養(yǎng)學(xué)生物理概括能力深刻性的前提。對物理事物進(jìn)行概括的根本宗旨在于認(rèn)識物理事物的本質(zhì)及其發(fā)展變化的規(guī)律，這就要把物理事物的本質(zhì)屬性與非本質(zhì)屬性，或表面上的相同點(diǎn)與實(shí)質(zhì)上的共同點(diǎn)相互區(qū)分，并從中抽取出物理事物的本質(zhì)屬性或?qū)嵸|(zhì)上的共同點(diǎn)，這就要借助于抽象過程。其次要督促學(xué)生追究物理事物具有本質(zhì)屬性的原因，這是培養(yǎng)物理概括深刻性的關(guān)鍵。再次要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用概括所得的物理知識、方法解決物理問題，檢驗(yàn)概括所得物理知識、方法的正確性，擴(kuò)展概括所得物理知識、方法的適用范圍，從而確立有關(guān)的知識和方法，這是培養(yǎng)物理概括深刻性的歸宿。通過概括活動認(rèn)識物理事物的本質(zhì)和規(guī)律的目的，在于運(yùn)用所獲得的這些知識解決物理的實(shí)際問題，并在運(yùn)用中檢驗(yàn)知識的正確性，在檢驗(yàn)中不斷拓展知識的適用范圍，促使對知識理解的不斷深入。
　　4.3　提高監(jiān)控意識，引導(dǎo)學(xué)生反思概括過程和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生良好的物理概括監(jiān)控能力與習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生物理概括能力的整體發(fā)展
　　意識是行動的指南，沒有自覺意識就沒有自覺行動。要提高學(xué)生物理概括的監(jiān)控意識和認(rèn)識，使學(xué)生了解監(jiān)控的意義和作用，明確監(jiān)控的內(nèi)容和方法。反思是實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的重要途徑，是進(jìn)行監(jiān)控的重要方法和手段。有反思才能發(fā)現(xiàn)不足與缺陷，才能有的放矢地修正、調(diào)控概括的過程，改進(jìn)概括的方法，才能在今后的概括活動中避免出現(xiàn)類似錯誤，從而更有效地達(dá)到概括的目