關(guān)注思維訓(xùn)練 提升課堂品質(zhì)

當(dāng)前初中物理教學(xué)中普遍存在著這樣的現(xiàn)象：有些題學(xué)生做過很多遍，還是會(huì)做錯(cuò)，可謂“屢做屢錯(cuò)”;有些題只要稍作變換，學(xué)生就做不出;而當(dāng)學(xué)生走入中考的考場(chǎng)，首次面對(duì)中考試題里的“原創(chuàng)題”，更是一片茫然、不知從何處下手。筆者認(rèn)為，這是由于一些學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中，缺乏對(duì)生活中的物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察與體驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)象背后隱含的物理規(guī)律思考、理解不到位，不能真正領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)的形成過程;在解題過程中，不能很好地將相關(guān)的知識(shí)聯(lián)系起來并加以綜合運(yùn)用，或不明確公式的使用條件而亂套公式，或憑借記憶、印象甚至“感覺”做題，也就是說他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問題時(shí)往往缺乏一定的物理思維能力。所謂物理思維是指具有意識(shí)的人腦對(duì)客觀物理事物（包括物理現(xiàn)象、物理事實(shí)等）的本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律及物理事物間的聯(lián)系和相互關(guān)系的間接的、概括的和能動(dòng)的反映。那么在物理教學(xué)過程中訓(xùn)練學(xué)生的思維能力有哪些“著力點(diǎn)”呢？下面結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)踐及相關(guān)案例，談?wù)劰P者的幾點(diǎn)淺見。

1.創(chuàng)設(shè)思維情境，激發(fā)思維動(dòng)機(jī)

愛因斯坦曾說過：興趣是最好的老師。在物理教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境之中，即所謂“把知識(shí)融在問題中，把問題融于情境中”，不僅能激發(fā)學(xué)生積極學(xué)習(xí)的興趣，更有利于學(xué)生打開思路，并嘗試自主、主動(dòng)地解決問題。創(chuàng)設(shè)問題情境就其內(nèi)容形式來說，有故事法、生活事例法、實(shí)驗(yàn)操作法、聯(lián)系舊知法、解決生活實(shí)際問題法等;就其意圖來說，有調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性引起興趣的趣味性問題，有以回顧所學(xué)知識(shí)為目的的知識(shí)性問題，有與生活實(shí)際相結(jié)合的應(yīng)用性問題等。

例如，蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章第三節(jié)《功》的教學(xué)中，教材通過一段文本閱讀，直接給出功的定義。學(xué)生會(huì)覺得很突然，無法和前面力學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來。如果結(jié)合八年級(jí)物理中“能”的概念，并創(chuàng)設(shè)下面的生活情境，學(xué)生還會(huì)覺得枯燥乏味嗎？

情境：搬磚比賽：課堂上老師帶來磚塊，給兩位同學(xué)布置不同的任務(wù)，一位同學(xué)要把3塊重60N的磚搬到1.2m高的講臺(tái)上。另一位同學(xué)要將4塊重80N的磚搬到了0.8m高的課桌上。

師問：這兩件事你愿意選擇哪一件事來做？你的依據(jù)是什么？你認(rèn)為兩位同學(xué)在完成各自任務(wù)的過程中誰損失的能量比較大？說出你判斷的依據(jù)？

學(xué)生的答案五花八門，有的認(rèn)為甲同學(xué)損失的能量大，因?yàn)樗岬母叨容^高。有的認(rèn)為乙同學(xué)損失的能量大，因?yàn)樗玫牧^大。有的認(rèn)為乙同學(xué)損失的能量大，因?yàn)樗玫牧εc高度的比值較大。有的認(rèn)為甲同學(xué)損失的能量大，因?yàn)樗玫牧εc高度的乘積較大。在討論過程中學(xué)生的思維得到了深度錘煉，大多數(shù)學(xué)生都能感受到“力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積”是一個(gè)有意義的物理量。接著讓學(xué)生回憶速度、密度、壓強(qiáng)等概念的定義方法，告訴學(xué)生物理學(xué)中定義物理量有的用“比值”的方法，也有的用“乘積”的方法，速度、密度、壓強(qiáng)是用“比值法”定義，功就是一個(gè)用“乘積”的方法來定義的物理量。

以上教學(xué)環(huán)節(jié)圍繞直觀、具體的“搬磚塊”活動(dòng)展開，貼近生活實(shí)際，學(xué)生很感興趣，創(chuàng)設(shè)了良好的思維情境。在這樣的情境中，師生之間、生生之間相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)。通過這樣的互動(dòng)，師生間、生生間分享彼此的想法，交流彼此的經(jīng)驗(yàn)、觀點(diǎn)，從而達(dá)成共識(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)、共同成長(zhǎng)的目的。

2.精心設(shè)計(jì)問題，添設(shè)思維階梯

問題串是問題導(dǎo)學(xué)理念下一種有效的設(shè)計(jì)方式。問題串中的問題不僅是思維訓(xùn)練的良好載體，還是思維鏈條中的路標(biāo)和思維方向的指引者，也是教學(xué)中實(shí)現(xiàn)“小步前進(jìn)”的重要階梯。問題的有機(jī)串聯(lián)，有效克服了課堂教學(xué)中提問的瑣碎、離散和隨意，不僅能簡(jiǎn)潔有效地驅(qū)動(dòng)教學(xué)進(jìn)程，還能讓學(xué)生在解決一系列問題的過程中學(xué)會(huì)提煉知識(shí)并獲得解決問題的能力。

例如在蘇科版八年級(jí)物理下冊(cè)第九章第三節(jié)《力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系》一節(jié)新課教學(xué)中，圍繞教學(xué)目標(biāo)可以設(shè)置以下六個(gè)問題：

問題1：根據(jù)牛頓第一定律，物體會(huì)處于哪兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？

問題2：現(xiàn)實(shí)生活中，物體除了處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)外，還會(huì)處于哪些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？

問題3：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么？

（學(xué)生會(huì)說“是受到力的作用”）

問題4：物體受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)變嗎？

（此處要留足時(shí)間，讓學(xué)生自己充分思考并互相交流，暴露學(xué)生思維過程中的問題，使學(xué)生自己去領(lǐng)悟、總結(jié)，教師不可越俎代庖，迫使學(xué)生消極、被動(dòng)地接受知識(shí)。）

問題5：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因究竟是什么？

（學(xué)生自己完善“是受到非平衡力的作用”）

問題6：你會(huì)用力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系解決下列問題嗎？（判斷正誤和簡(jiǎn)單應(yīng)用型的填空題）

以上問題串，從學(xué)生具備的“牛頓第一定律”知識(shí)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合身邊的實(shí)例，逐步深入地探討力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，問題層層遞進(jìn)、梯度合理，有利于學(xué)生思維的主動(dòng)參與。在掌握知識(shí)的同時(shí)，學(xué)生的思維也得到了很好的訓(xùn)練。當(dāng)然，問題的設(shè)計(jì)要注意從學(xué)生已有的知識(shí)水平和思維水平出發(fā)，設(shè)法暴露出學(xué)生原有思維中的錯(cuò)誤，引發(fā)思維沖突，再因勢(shì)利導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的問題并找到解決問題的辦法。

3.鼓勵(lì)一題多思，培養(yǎng)發(fā)散思維

嘗試設(shè)計(jì)開放性的問題，或把某個(gè)封閉性的問題轉(zhuǎn)變?yōu)橛行乱獾膯栴}，讓學(xué)生獲得一題多思、一題多練的機(jī)會(huì)，使學(xué)生的思維能力隨著問題的解決而得到相應(yīng)的提高。

例如：在學(xué)完“力”這一章的內(nèi)容后，復(fù)習(xí)課上不妨出示一瓶礦泉水，問：你能利用這瓶礦泉水設(shè)計(jì)一個(gè)與“力”的知識(shí)相關(guān)的小實(shí)驗(yàn)嗎？說出你的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象與結(jié)論。

這個(gè)問題學(xué)生可以想到多種答案，如：用手?jǐn)D壓瓶身，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟，得出結(jié)論：力可以使物體發(fā)生形變;將瓶子放在桌面上，用手推，需要用力，原因：瓶子受到摩擦力;將瓶子舉到空中，松手后瓶子豎直下落，原理：瓶子受到重力，且重力的方向豎直向下等等。

在物理課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的提高、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的萌發(fā)，都將起到一定的積極推動(dòng)作用。

4誘導(dǎo)多題歸一，建立思維模型

很多物理習(xí)題雖然題型各異，風(fēng)格不同，但實(shí)質(zhì)一致。教師如能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些“型異質(zhì)同”的問題歸類分析，抓住共同的本質(zhì)特征，建立某種“物理模型”，就能“弄懂一題，旁通一類”，從而使學(xué)生思考問題的能力得到有效提高。

例如學(xué)生常做常錯(cuò)的幾個(gè)與摩擦力有關(guān)問題：①某同學(xué)用力推講臺(tái)（或推桌子、木箱等），但沒推動(dòng)，是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?？②磁性黑板擦能粘在豎直的黑板表面而不掉落，是因?yàn)槭艿胶诎宓奈幔竣弁晃矬w在相同的水平表面以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度越大，所受的滑動(dòng)摩擦力越小嗎？速度大時(shí)所需推力也較大嗎？等等。

此類問題屬于同一類題，教師可引導(dǎo)學(xué)生建立一個(gè)與“摩擦力”相關(guān)的物理思維模型。該模型往往涉及到兩個(gè)物理知識(shí)：“二力平衡”知識(shí)、“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”知識(shí)。上例中的問①和②用二力平衡知識(shí)解決，問③則兩個(gè)知識(shí)要融合起來運(yùn)用。這類題目題型、研究對(duì)象、內(nèi)容可以千變?nèi)f化，但只要抓住問題的本質(zhì)，就能應(yīng)付自如。建立物理模型，可以使問題的解決有章可循，同時(shí)也有助于抽象思維能力的提升。

5利用思維導(dǎo)圖，展現(xiàn)思維過程

思維導(dǎo)圖應(yīng)用到物理教學(xué)中，有利于學(xué)生及時(shí)記錄學(xué)習(xí)筆記，使思維過程可視化。采用思維導(dǎo)圖做筆記，用簡(jiǎn)單的短語記下重點(diǎn)，順應(yīng)大腦的思維方式把它們連接起來，在記的同時(shí)再加上了自己的創(chuàng)意。這樣，學(xué)生不僅能輕松跟上老師的節(jié)奏，而且解放的大腦還可以順著老師的思路展開聯(lián)想。課后，學(xué)生再根據(jù)自己的喜好涂上顏色，加上圖畫，加深記憶。當(dāng)過一段時(shí)間后再看到這張圖時(shí)，與此相關(guān)的內(nèi)容就會(huì)立刻浮現(xiàn)在眼前。

“思維導(dǎo)圖”還可以很方便地建立準(zhǔn)確的物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己畫出物理概念、規(guī)律的思維導(dǎo)圖。學(xué)完一章或一個(gè)單元后，學(xué)生可以共同總結(jié)、完善思維導(dǎo)圖。下圖是某學(xué)生在學(xué)完光學(xué)單元后制作的光學(xué)部分的思維導(dǎo)圖。

經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)，尤其在基于思維可視化原理的思維導(dǎo)圖引入到物理復(fù)習(xí)課中以來，已經(jīng)在教育教學(xué)過程中產(chǎn)生了積極的影響。學(xué)生自己在完成了一章知識(shí)模塊的思維導(dǎo)圖后，每個(gè)同學(xué)都能從中找出自己的點(diǎn)滴回憶，經(jīng)歷整個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的重新建構(gòu)過程，使已掌握的知識(shí)更結(jié)構(gòu)化、體系化，真正實(shí)現(xiàn)了復(fù)習(xí)課中的知識(shí)重組，使復(fù)習(xí)課呈現(xiàn)出新意;同時(shí)，學(xué)生也不再認(rèn)為復(fù)習(xí)課是枯燥的，而認(rèn)為是有趣的、有效的?？傊季S導(dǎo)圖不僅實(shí)現(xiàn)了思維過程的可視化：將“看不見的轉(zhuǎn)化為看得見”、“抽象的轉(zhuǎn)化為具體的”，還真正體現(xiàn)出物理學(xué)科的簡(jiǎn)潔美。

綜上所述，筆者認(rèn)為，物理教師要根據(jù)初中生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，依據(jù)《物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》三維目標(biāo)的要求，結(jié)合以上幾個(gè)“著力點(diǎn)”，在日常教學(xué)活動(dòng)中持之以恒地對(duì)學(xué)生的物理思維進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。這樣不僅可以提升學(xué)生的物理思維能力，也能提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和學(xué)習(xí)物理的能力，實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”，并加深了對(duì)物理學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與應(yīng)用，為他們的后續(xù)物理學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)從根本上提升初中物理課堂教學(xué)的有效性、高效性，實(shí)現(xiàn)初中物理課堂品質(zhì)的提升。