優(yōu)化物理教學(xué)結(jié)構(gòu)六要素與思維能力訓(xùn)練

曾 戎

（福州交通職專 福建 福州 350009）

優(yōu)化物理教學(xué)結(jié)構(gòu)六要素與思維能力訓(xùn)練

曾 戎

（福州交通職專 福建 福州 350009）

思維能力是統(tǒng)領(lǐng)其他物理學(xué)習(xí)能力的能力。訓(xùn)練與培養(yǎng)思維能力是物理教學(xué)的重要目標(biāo)。文章從優(yōu)化物理教學(xué)結(jié)構(gòu)這個角度，闡述如何去實現(xiàn)這個目標(biāo)，提出了使教學(xué)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化的六個基本要素。

物理；教學(xué)結(jié)構(gòu)；培養(yǎng)；思維能力

職專學(xué)生要學(xué)好物理需具備各種能力，如實驗?zāi)芰Α㈤喿x能力及計算能力。但最關(guān)鍵的，在于他們有沒有思維能力，思維能力是統(tǒng)領(lǐng)其他能力的能力。“真正的學(xué)校應(yīng)當(dāng)是一個思考的王國”（蘇霍姆林斯基語）。因此，訓(xùn)練、培養(yǎng)職專學(xué)生的思維能力是課堂教學(xué)的命脈。教師在課堂教學(xué)中必須激發(fā)職專學(xué)生的思維，使他們的思維逐漸流暢、靈活、求異、深刻，并能最終形成創(chuàng)新性思維。

思維是人腦對客觀事物的一般特性和規(guī)律的一種概括的、間接的反映過程。物理教學(xué)中常涉及的思維分兩個層次：一是基礎(chǔ)性的邏輯思維，如歸納與演繹思維、分析與綜合思維、比較與鑒別思維、形象與抽象思維等；其二是高層次的具有創(chuàng)新性的思維，即非邏輯思維，如發(fā)散與集中思維、逆向思維、想象與直覺思維等。

職專學(xué)生的思維能力的提升，可以在課堂、實訓(xùn)以及實習(xí)環(huán)境下訓(xùn)練培養(yǎng)，但課堂教學(xué)是訓(xùn)練與培養(yǎng)職專學(xué)生思維能力的重要過程。本文談的是如何從優(yōu)化物理教學(xué)結(jié)構(gòu)這個角度來訓(xùn)練與培養(yǎng)職專學(xué)生的思維能力。

在教學(xué)系統(tǒng)中，一定的教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)、師生共同參與的教學(xué)活動等，形成一定的結(jié)構(gòu)，即教學(xué)結(jié)構(gòu)。蘇霍姆林斯基主張：“要使教學(xué)是優(yōu)化，就必須以辯證的系統(tǒng)觀點來對待教學(xué)過程的所有成分，師生活動的內(nèi)部和外部條件，都看成是相互聯(lián)系的東西，仔細(xì)考慮各種可能的解決辦法，并自覺地從中選擇出在當(dāng)前條件下，有關(guān)教學(xué)任務(wù)、內(nèi)容、形式和方法的最好方案?！?/p>

具體來說，課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)不必拘束于傳統(tǒng)的幾個環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)是職專學(xué)生學(xué)習(xí)、思維的過程，不能由教師只按自己意愿設(shè)定的幾個教學(xué)環(huán)節(jié)一步一步地講下去，不能把職專學(xué)生當(dāng)成只接收信號的執(zhí)行器。而應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容和職專學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，制定出相應(yīng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)方案。構(gòu)成教學(xué)結(jié)構(gòu)的基本要素為：自學(xué)（課前或課內(nèi)有教師指導(dǎo)的學(xué)生學(xué)習(xí)）；精講（教師答疑、解疑、講解重點和難點）；質(zhì)疑（師生交替地提出問題，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境）；應(yīng)用（學(xué)生運用知識去實踐、解題、實驗、創(chuàng)造）；探究（教師組織、點撥，學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)）；總結(jié)（師生共同參與概括、歸納、深化、升華）。

自學(xué)要有尺度

自學(xué)是體現(xiàn)職專學(xué)生主體性的基本要素。通常，無論是課前、課中、課后，自學(xué)都要有一個自學(xué)提綱，按照教學(xué)大綱的要求，掌握教材知識尺度，使學(xué)生進入“最近發(fā)展區(qū)”。自學(xué)提綱反映教材知識掌握的程度，總結(jié)規(guī)律，并引出新認(rèn)識。這就是說，對學(xué)生的物理思維訓(xùn)練也應(yīng)有一個尺度，自學(xué)提綱才能成為學(xué)生主動積極思維的橋梁。

例如，在 “單擺”一節(jié)教學(xué)中，就單擺的周期公式：T=2π，提出如下自學(xué)提綱：影響周期T的變化有哪些實際情況？學(xué)生圍繞自學(xué)提綱，應(yīng)用發(fā)散、集中、分析、歸納等思維，分別羅列擺長變化或重力加速度變化對周期影響的多種情況。如當(dāng)g一定時，T∝L，那么擺長變化有哪些具體情況？通常，溫度變化會使金屬擺長變化；擺長的人為變化；砂筒擺漏沙過程中擺長先增后減的變化；還有雙線擺的等效擺長。這樣的思維過程使學(xué)生對周期公式的理解自然地變活了。

精講要有梯度

根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，教師需要有層次地精講，抓住重點少而精地剖析，扣住難點、對癥下藥地點撥，幫助學(xué)生的思維朝著課題目標(biāo)的方向前進。

分清主次 教材有其系統(tǒng)性和規(guī)律性，教師必須首先通覽教材，整節(jié)、整章甚至整本地通覽，從中找出教材的重點內(nèi)容。例如，在力的分析中，牛頓運動定律、物體的平衡條件都是重點。要知道這些重點內(nèi)容中，哪些只是某一節(jié)的重點，而哪些是整章的重點。教材中每一節(jié)的重點圍繞著章的重點而構(gòu)成全章教材的系統(tǒng)。例如，“功和能”一章，功、功率、動能和重力勢能的概念及其定量計算都是各節(jié)的重點，而功能關(guān)系、動能定理是全章的重點，是重點中的重點。教材中，除了重點內(nèi)容，還有為重點內(nèi)容學(xué)習(xí)起橋梁和鋪路石作用的一般知識，這一部分內(nèi)容是次要的。對教材中主要內(nèi)容和次要內(nèi)容，應(yīng)區(qū)別對待，絕不平均使用力量。只有抓往了主要的重點內(nèi)容，才能實現(xiàn)“精講”有梯度的要求。

突出重點，攻克難點 教材的重點應(yīng)明確地加以突出。例如，動能和重力勢能都要突出它的物理意義，并畫龍點睛地點出：“動能看速度，勢能看高度?！苯滩闹心切W(xué)起來困難的部分，是掌握重點的絆腳石，是難點。有些重點同時就是難點，需要想辦法幫助學(xué)生攻克它。例如，在處理一般物體的平衡條件問題時，學(xué)生往往感到困難的是轉(zhuǎn)軸的選擇及力矩的計量。故教師在課上除了有圖示外還可準(zhǔn)備幾個實驗，用于配合講解。比如，先用硬紙板與木條粘合成一個活動籃球架模型，上課時用電風(fēng)扇吹風(fēng)，分別從籃球板前后兩個不同方向吹，再請學(xué)生觀察球架的平衡變動情況。一個或幾個簡單的實驗就能說明問題，學(xué)生學(xué)起來覺得顯而易懂，這就達到了突出重點、攻克難點的目的。

質(zhì)疑要有力度

質(zhì)疑是雙向互動的，學(xué)生質(zhì)疑的質(zhì)量反映學(xué)生思維程度，這又與教師質(zhì)疑的力度成正比。教師的質(zhì)疑應(yīng)當(dāng)恰到好處、發(fā)人深思。

質(zhì)疑能否激起學(xué)生的思維呢？這就要看質(zhì)疑是否有恰當(dāng)?shù)牧Χ取?/p>

在“閉合電路歐姆定律”的教學(xué)中，教師提出質(zhì)疑：如何導(dǎo)出定律的表達式I=ε/R+r?

該質(zhì)疑有一定的跨度，需要學(xué)生展開分析思維，解決下面兩個問題：（1）使電荷Q從電源負(fù)極經(jīng)內(nèi)部到正極、非靜電力做的功W是多少？（2）使電荷Q從電源正極經(jīng)外部電路到負(fù)極，又從內(nèi)電路回到正極，流動一周，電流做的功W′是多少？然后需要進行綜合思維，應(yīng)用能量守恒定律導(dǎo)出公式。整個指導(dǎo)過程是從能量守恒定律一般規(guī)律出發(fā)，推導(dǎo)出閉合電路的特殊結(jié)論，這就是演繹思維。表面上是公式推導(dǎo)，而實質(zhì)上已經(jīng)進行了各種思維的訓(xùn)練，這就是質(zhì)疑的力度所在。

應(yīng)用要有廣度

在教學(xué)過程中只講不練，學(xué)生的積極性和主動性調(diào)動不起來，教學(xué)效果不可能良好。而所謂的“練”也絕不僅僅在某個環(huán)節(jié)做幾道習(xí)題，而是貫穿于教學(xué)始終，講中有練，練中有講，有機地把講練結(jié)合在一起。

例如，“受共點力作用的物體的平衡條件”是“物體的平衡條件”一節(jié)中三種平衡的一種。新課一開始，教師逐一搬出4個實驗裝置（圖略），引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用前面已學(xué)過的“力的合成和分解”等知識，并通過提問和討論逐一分析各裝置的受力情況，使學(xué)生投入“練”的過程。而后教師指出前三種情況，物體A是靜止的；后一種情況，物體A是處于勻速直線運動狀態(tài)，也屬于平衡狀態(tài)。

緊接著提出，上述幾種情況，物體A受的力有什么共同點？通過師生的共同討論得出結(jié)論：幾個力同時作用在物體上的一點，或幾個力雖然不直接作用在物體上的一點，可是力的延長線相交一點，這兩種情況，物體都叫受共點力作用。

此時，“共點力”的概念已經(jīng)建立，解決其平衡條件這一重點問題的時機已經(jīng)成熟，于是教師通過共點力的平衡演示裝置，邊演示邊討論，最后得到結(jié)論。

探究要有深度

例如，在曲線運動教學(xué)中，提出如下問題：一個處于平衡狀態(tài)的小球，當(dāng)撤去其中豎直向上的分力，小球?qū)⒖赡茏龊芜\動？讓學(xué)生帶著問題探究，學(xué)生創(chuàng)造性思維的變通程度就決定著探究的深度，探究的結(jié)果來自不同層次的思維，各種結(jié)果概括如下：（1）小球向下做勻加速直線運動，表現(xiàn)為單向思維；（2）小球向下或向上做勻變速直線運動，表現(xiàn)為線性思維；（3）小球向下做類似平拋的運動，表現(xiàn)為平面思維；（4）小球向各個方面做曲線運動，表現(xiàn)為立體思維。

運用發(fā)散、觸類旁通等創(chuàng)新性思維要素，深度加大探究，教學(xué)結(jié)構(gòu)也就會自然優(yōu)化。

總結(jié)要有高度

教材的知識結(jié)構(gòu)，是由微觀的單元而組成宏觀的章節(jié)，有縱向聯(lián)系到其他章節(jié)；也有橫向溝通到其他相關(guān)學(xué)科，這就意味著當(dāng)教學(xué)進入總結(jié)要素時，應(yīng)該運用多角度、多層次的總結(jié)，然后由發(fā)散思維轉(zhuǎn)向集中思維，建立模型，產(chǎn)生新的認(rèn)識。

例如，“勻變速直線運動”一節(jié)，按勻變速運動的規(guī)律，可以導(dǎo)出十幾個公式。教師抓住了位移、速度等四個公式，把學(xué)生的精力引導(dǎo)到正確理解勻加速直線運動的概念、特征及規(guī)律上，結(jié)果學(xué)生運用合運動的觀點，很快弄懂并熟記了這四個公式。在此基礎(chǔ)上教師只需向?qū)W生點撥自由落體運動、勻減速直線運動及先前學(xué)過的勻速運動，只不過是勻加速直線運動的幾種特殊情況。于是學(xué)生自己就可以推出有關(guān)公式。無論是教師總結(jié)還是學(xué)生自己總結(jié)，或者是師生共同討論總結(jié)，掌握四個代表性的公式，就理解了十幾個公式。這種觸類旁通式的創(chuàng)造性思維的總結(jié)，才會有高度。

由于教材內(nèi)容不同，教學(xué)對象不同，在實施教學(xué)時，這些要素的搭配程序也隨之不同，每一要素的具體運作也不同，采用的物理教學(xué)結(jié)構(gòu)必然是千姿百態(tài)、千變?nèi)f化的。然而，唯一不應(yīng)變的就是，對學(xué)生思維的訓(xùn)練與培養(yǎng)要貫穿于教學(xué)之中。

[1]史志明.物理直覺思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練[J].技術(shù)物理教學(xué)，2005（2）．

[2]舒底清.能力培養(yǎng)的幾點體會[J].技術(shù)物理教學(xué)，2003（4）．

[3]王溢然.形象·抽象·直覺[M].鄭州：大眾出版社，1999．

[4]查有梁.物理教學(xué)論[M].南寧：廣西教育出版社，1998．

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A

1672-5727（2012）08-0121-02

曾戎，教育專業(yè)碩士，福州交通職專講師，研究方向為物理教學(xué)。