課堂教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的必經(jīng)途徑之一,教學(xué)中要讓學(xué)生知道科學(xué)知識、經(jīng)歷科學(xué)過程,了解科學(xué)研究的思想和方法,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。結(jié)合初中生的年齡、學(xué)習(xí)和認知特點,談?wù)務(wù)n堂教學(xué)中達到目的的方法。
一、讓學(xué)生有興趣——重視實驗的基礎(chǔ)性作用
初中生思維活動的基本特點是抽象邏輯思維占主導(dǎo)地位,但有時思維中的具體形象思維成分還起作用。在物理教學(xué)中,經(jīng)常以實驗來引入、實驗來探究、實驗來驗證,務(wù)必使學(xué)生在課堂中全神貫注。生動、有趣的課堂哪位學(xué)生不喜歡呢?并且大量演示實驗在課堂中呈現(xiàn),使物理現(xiàn)象在學(xué)生腦中得到重新啟發(fā)、打開,建立表象,進行邏輯思維。使學(xué)生更容易理解和建構(gòu)系統(tǒng)的科學(xué)知識。
“學(xué)生腦中形成物理概念的過程可分為三個階段:感知操作、內(nèi)化表象、抽象概括,即學(xué)生的物理概念是從感知操作開始的,沒有必要的感知基礎(chǔ)就不能使學(xué)生在頭腦中形成必要的表象,而沒有內(nèi)化了的表象素材學(xué)生的思維也就無從談起?!闭n堂中的實驗,對學(xué)生的建構(gòu)知識是何等的重要、現(xiàn)代認知心理學(xué)的研究表明,只有現(xiàn)象在腦中形成一定的表象,人們才能擺脫具體的事物的束縛,通過抽象概括過渡到思維,從而實現(xiàn)從感性到理性的飛躍。實驗就是讓學(xué)生感知操作中形成表象,從而在課堂中形成科學(xué)的概念。
二、讓學(xué)生更清晰——關(guān)鍵字詞的突出、說明,類似或易混淆概念的比較教學(xué)
物理學(xué)中的概念和規(guī)律的陳述語言或公式十分的精煉和準確,概括程度非常高,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,對某些字詞不大在意,或理解得不到位,不深刻。因此在教學(xué)中呈現(xiàn)的內(nèi)容,不但要準確,而且某些關(guān)鍵的字詞要加以突出,概念的內(nèi)涵和外延要解釋說明。如光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播中的“同種均勻介質(zhì)、以及直線”要加以突出,并舉例解釋“同種,均勻”的含義,引起學(xué)生的注意。
不但要準確而且還要與其它類似的易混淆的概念和規(guī)律進行比較,建立類比聯(lián)系,如壓力和重力的區(qū)別:產(chǎn)生原因不同、作用點不同;有聯(lián)系之處在于水平放置時壓力在數(shù)值上等于重力,壓力可由重力產(chǎn)生。又比如教學(xué)凸透鏡和凹透鏡時就要對比凸面鏡和凹面鏡對光的作用以及成像原理的不同進行教學(xué),教學(xué)光的反射和折射時的“垂直射入”的情況后的不同,都需要進行對比教學(xué)。在教學(xué)中對關(guān)鍵字詞的理解,與相類似的概念、易混淆之處進行比較,從而突破認知的模糊區(qū),讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加的深刻、透明、清晰。
三、讓學(xué)生理解得更深、記得更牢——闡述清楚建立概念和形成規(guī)律的原因和過程,學(xué)到科學(xué)的思維和方法
“物理教學(xué)中,常聽到教師埋怨,學(xué)生學(xué)得不活,只會死記硬背,遇到實際問題一籌莫展,物理知識支離破碎等等,其根源都在于概念教學(xué)之初沒有讓學(xué)生充分地經(jīng)歷概念的獲得的全過程?!痹谥R學(xué)習(xí)中,能讓學(xué)生知其然,并知其所以然,即知道是什么還要知道為什么,為學(xué)生正確理解,靈活運用概念和規(guī)律奠定基礎(chǔ),而且這樣的學(xué)習(xí)印象更深刻,記憶更牢固,學(xué)習(xí)效果更好。
在教學(xué)中,教師在學(xué)生有一定的需要和積極的準備狀態(tài)下,利用各種適宜的方法,如實驗探究演示、理論推導(dǎo)、形象舉例等,向?qū)W生呈現(xiàn)前人的思維過程,闡述清楚建立概念和形成規(guī)律的原因和過程,讓學(xué)生沿著前人的思考過程順理成章的得出概念和規(guī)律。如《牛頓第一定律》的教學(xué)中,通過講故事讓學(xué)生置身于創(chuàng)設(shè)的情境中,沿著教師的故事順著亞里士多德的思考過程得出:如果要使一個物體持續(xù)運動,就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤消物體就會停止運動。然后又提出伽利略的思考結(jié)論:物體的運動并不需要力來維持,運動之所以會停下來,是因為受了了摩擦阻力。這樣學(xué)生在腦中自然會激起波瀾,產(chǎn)生疑問:維持物體的運動狀態(tài)到底需要力嗎?通過兩位前人的思考過程所得出的矛盾,學(xué)生興趣被激發(fā),探索欲望也出來了。這時再順勢做斜面小車的實驗,通過實驗現(xiàn)象:小車受到的阻力越小,小車運動得越遠。再引導(dǎo)學(xué)生分析:如果小車沒有受到外力的情況下,小車又將如何運動呢?從而得出牛頓第一定律,通過前人的思考、探究過程,學(xué)生就會把牛頓第一定律的內(nèi)容理解得更深,記得更牢。
另外,概念和規(guī)律的建立一般都含有一定的思維方法,在闡述時,學(xué)生也會學(xué)到一些科學(xué)思維和方法。如牛頓第一定律的外推法、阿基米德原理的控制變量法、功的原理的理想狀態(tài)法,光線的物理模型法等。對提升學(xué)生的思維、提高學(xué)生能力大有幫助,也為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和研究打下堅實的基礎(chǔ)。因此讓學(xué)生清晰而且準確地了解概念和規(guī)律的建立和形成過程,是物理教學(xué)中必須的手段和必經(jīng)的階段。
四、讓學(xué)生能應(yīng)用——大量舉例,建立范例模型。
“概念反映事物的本質(zhì)特征,但它仍然要和感性經(jīng)驗密切聯(lián)系著”因此“人在利用概念進行思維時,經(jīng)常都需要具體形象的幫助和支持”,所以只給學(xué)生一個準確的文字表述還有夠,還應(yīng)給學(xué)生一些典型的事例,幫助學(xué)生將抽象的概念和具體的事例聯(lián)系起來,建立范例模型,從生活走向物理,從物理走向社會。
《機械效率》中對有用功和額外功的理解:對人們有用的功叫有用功,做有用功時不得不做的功叫額外功。學(xué)生很容易知道其字面意思,但不能與實際建立聯(lián)系,不能對具體事例進行分析。因此教學(xué)中應(yīng)舉例來幫助學(xué)生理解。如用水桶打水,目的是打水,但又不得不提桶而做功,其中打水做的功是有用功,提桶做的功是額外功。相反桶掉井里要撿桶,目的是撿桶,但桶上又粘有水,此時提桶做的功是有用功,提粘著的水做的功是額外功。經(jīng)過前面的例子,學(xué)生已經(jīng)初步理解了有用功和額外功。在此基礎(chǔ)上,再講杠桿和滑輪組的情況,學(xué)生就很容易理解,用杠桿和滑輪組提物體時,不得不克服杠桿和滑輪組的自重以及繩子與滑輪之間的摩擦而做的功是額外功。
總之,課堂教學(xué)的目的是讓學(xué)生學(xué)到知識、思想和方法,建立科學(xué)的世界觀、人生觀和價值觀。怎樣在課堂的時間內(nèi)達到教學(xué)目的,就需要站在學(xué)生的角度來思考學(xué)習(xí)過程,并創(chuàng)造性的使用各種教學(xué)方法,讓學(xué)生學(xué)得更好。