搭建感性平臺(tái) 提高理性認(rèn)知

我們常會(huì)有這樣一個(gè)發(fā)現(xiàn)：明明在初中物理成績(jī)不錯(cuò)的學(xué)生，到了高中之后物理成績(jī)卻并不理想，甚至能否聽(tīng)懂都是個(gè)問(wèn)題，更別說(shuō)解題了，為此許多學(xué)生產(chǎn)生了畏懼、厭倦物理課程的心理。問(wèn)題出在哪呢？我覺(jué)得主要有兩個(gè)方面：一是教材內(nèi)容的改變，初中的物理教材中“基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念”比較直接、直觀，對(duì)物理的認(rèn)知更多的傾向于感性認(rèn)知，所涉及到的物理應(yīng)用也是一些簡(jiǎn)單的、形象的事例，包括需要運(yùn)用公式計(jì)算的也只是根據(jù)公式，代入已知的“量”來(lái)求未知的“量”而已。但高中的物理教材不一樣，不僅增加了學(xué)習(xí)的內(nèi)容，而且在深度上也有所增強(qiáng)，具體表現(xiàn)在更多物理模型和圖像法的運(yùn)用，物理量的矢量計(jì)算及物理量的動(dòng)態(tài)變化分析，同時(shí)高中的物理所涉及的知識(shí)面更加理性化、嚴(yán)謹(jǐn)化、系統(tǒng)化。這有別于初中教材的直觀靜態(tài)解決方式，增加了學(xué)生的理解難度。

二是學(xué)習(xí)方式的改變。初中生的學(xué)習(xí)是以感性認(rèn)知和形象思維為主，如果說(shuō)物理的概念和規(guī)律是抽象化的，那么初中物理教材就是一個(gè)將抽象化轉(zhuǎn)為形象化的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程是符合初中生的年齡及認(rèn)知特點(diǎn)的。他們的學(xué)習(xí)主要依賴教師的嚴(yán)格要求及灌輸，自主學(xué)習(xí)與探究能力較差。而高中物理學(xué)習(xí)需要抽象和理性的思維形式，它是以“演繹推理”為主線的大量程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)。如果說(shuō)初中是“抽象思維形象化”降低難度，那么高中物理則是“形象思維抽象化”的學(xué)習(xí)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程需要教師的正確引導(dǎo)和學(xué)生的自主探究，將感性認(rèn)知升華為理性認(rèn)知，從而掌握運(yùn)用物理知識(shí)去解決物理問(wèn)題的能力。

我們高中物理教師應(yīng)充分了解初中物理到高中物理學(xué)習(xí)變化的特點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣，循序漸進(jìn)，由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理課程。具體應(yīng)該如何實(shí)施呢？我覺(jué)得應(yīng)做好三個(gè)階段的教學(xué)工作。

一、豐富物理概念和規(guī)律的感性認(rèn)知

物理概念的描述和物理規(guī)律（定律、定理和公式）的表達(dá)都是對(duì)物理知識(shí)的高度概括，是物理推理性的語(yǔ)言，在理解上有一定的難度，要想讓學(xué)生理解它們，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，先要介紹相應(yīng)的感性材料，使他們獲得必要的感性認(rèn)知，這是形成概念和掌握規(guī)律的基礎(chǔ)。例如在講述什么是“加速度”這個(gè)概念時(shí)，我們可以運(yùn)用課本中的事例：一輛小汽車起步時(shí)在20s內(nèi)速度達(dá)到了100km/h，而一列火車達(dá)到這個(gè)速度大約要用500s。誰(shuí)的速度“增加”得比較快？它們的速度平均1s各增加多少？為了進(jìn)一步說(shuō)明這個(gè)概念，我接著又從單位的拆分來(lái)舉例說(shuō)明：如a=+5m/s2可以理解成a=（+5m/s）/s，即表示保持a不變的情況下，物體1s內(nèi)正方向增加5m/s（或負(fù)方向減少5m/s），并讓學(xué)生試著計(jì)算一些簡(jiǎn)單的例題，如初速度V0=2m/s，則2s時(shí)物體速度Vt等于多少？許多學(xué)生很快便得出1s內(nèi)正方向增加5m/s，則2s內(nèi)正方向增加10m/s，所以2s時(shí)物體速度Vt等于12m/s。經(jīng)過(guò)一系列簡(jiǎn)單而又具體的數(shù)字計(jì)算后，再回頭講解加速度這個(gè)概念時(shí)，學(xué)生就很容易理解加速度是表示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢的物理量，定義式a=（Vt-V0）/t，單位m/s2。

二、提高物理概念和規(guī)律的理性認(rèn)知

大家知道，同一感性材料，觀察者的不同，可能得出的結(jié)論也不相同。比如物理史上經(jīng)典例子：亞里士多德對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的觀察得出了物體下落的快慢是由它們的重量決定的錯(cuò)誤結(jié)論，并且在以后長(zhǎng)達(dá)兩千年的時(shí)間里，被大家奉為真理。而意大利青年學(xué)者伽利略大膽質(zhì)疑，將實(shí)驗(yàn)與邏輯性推理完美結(jié)合得出：忽略阻力的情況下，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快的結(jié)論。再如拔河比賽中，甲方勝，乙方敗，許多學(xué)生盡管將牛頓第三定律背得滾瓜爛熟，但還是得出，甲拉乙的力大于乙拉甲的力的錯(cuò)誤結(jié)論，他們固執(zhí)地盯著甲拉動(dòng)了乙，而乙沒(méi)拉動(dòng)甲的這一直接表面現(xiàn)象，而沒(méi)有能認(rèn)清一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是決定于物體所受合外力是否大于零，而不是某一個(gè)力的大和小。所以僅有感性認(rèn)知是不夠的，教師幫助學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)抽象思維，由感性層面認(rèn)知上升至理性認(rèn)知的層面，它不再是單純的物理知識(shí)問(wèn)題，更主要的是要打造一個(gè)“物理的頭腦”，要讓學(xué)生慢慢建立正確的物理思想方法如：微元法、比值定義法、隔離法、整體法、伽利略科學(xué)思維方式和科學(xué)研究法等；要讓學(xué)生“變革”物理哲學(xué)如：運(yùn)動(dòng)不是用力來(lái)維持的、力的作用是相互的、運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性、能量的守恒等等這些涉及人平時(shí)生活中的思想觀念；還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)邏輯推理，具有抽絲剝繭找真相的意識(shí)。

三、強(qiáng)化物理概念和規(guī)律靈活運(yùn)用的能力

人們認(rèn)識(shí)世界的目的是改造世界，認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的目的也是為了應(yīng)用于實(shí)踐。作為高考，考查的不僅是學(xué)生能否直接背誦、默寫(xiě)物理概念和規(guī)律的定義和公式，而是學(xué)會(huì)用它們?nèi)シ治龊徒鉀Q問(wèn)題，這要求學(xué)生不僅知其然，且知其所以然，更重要的是能否舉一反三、靈活運(yùn)用，這是對(duì)教學(xué)提出的更高要求。比如許多學(xué)生在用牛頓第二定律解決直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題很順利，但在曲線運(yùn)動(dòng)中卻把握不了運(yùn)動(dòng)中的加速度與力的因果關(guān)系。再如，許多學(xué)生在解決帶電粒子在磁電復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)很順利，但在利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件的霍爾系數(shù)的推導(dǎo)等方面卻感到無(wú)從下手。這種現(xiàn)象一方面說(shuō)明學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律掌握的熟練程度不夠，另一方面說(shuō)明學(xué)生對(duì)知識(shí)遷移能力有待提高。如何提高學(xué)生舉一反三的能力，作為教師，一方面引導(dǎo)學(xué)生像物理學(xué)家一樣去思考問(wèn)題，學(xué)會(huì)去了解物理概念和規(guī)律的來(lái)龍去脈，從而得出抽象而正確的結(jié)論，另一方面在學(xué)生完成鞏固概念和規(guī)律的習(xí)題訓(xùn)練中，要將教學(xué)引導(dǎo)貫徹到學(xué)生解題習(xí)慣的培養(yǎng)和習(xí)題反思的思維方式中去，徹底將學(xué)生一些被動(dòng)的、機(jī)械的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)化成內(nèi)在的主動(dòng)性、科學(xué)性的自主學(xué)習(xí)方式。所有的這些需要消耗教師更多的精力去區(qū)分、研究學(xué)生的學(xué)業(yè)水平和個(gè)性差異，分類指導(dǎo)，這將是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨的工作。

新課標(biāo)加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的考查，也對(duì)教師提出更高的要求。作為教師應(yīng)切實(shí)關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)接受的過(guò)程，做好高中物理三個(gè)階段的教學(xué)工作，才能培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的物理人才。

（作者單位：江西省余江縣第一中學(xué)）