基于學(xué)生思維發(fā)展的初中物理教學(xué)

顧東強(qiáng)

促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展是初中物理課堂教學(xué)的重要目的之一，我們不能僅僅塞給學(xué)生知識(shí)，應(yīng)該關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的思維發(fā)展過程，本文就該話題談幾點(diǎn)看法，望能有助于課堂教學(xué)實(shí)踐.

一、精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢！課堂教學(xué)要想促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，備課和設(shè)計(jì)課堂教學(xué)時(shí)就應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程中“思維”深度的挖掘.古語有云：“師者，傳道授業(yè)解惑也”，最后的重點(diǎn)落在“解惑”二字上.因此一堂課效果如何，關(guān)鍵就在于教師是否成功解決學(xué)生的疑惑.實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生因?yàn)檎J(rèn)知基礎(chǔ)和能力水平等因素的限制，在學(xué)習(xí)的各個(gè)層面都存在著一定的思維障礙.所以物理課堂不僅引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行探究，而且要積極預(yù)設(shè)學(xué)生在探究過程中可能會(huì)遇到怎樣的一些困難，以及困難發(fā)生原因，并相應(yīng)地構(gòu)思解決，在合適的時(shí)機(jī)給予恰到好處地點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生突破障礙，獲得能力提升.

例如，筆者和學(xué)生一起學(xué)習(xí)《電能 電功》一節(jié)內(nèi)容時(shí)，進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)，注重學(xué)生思維的發(fā)展和科學(xué)方法的滲透.

環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)1 通過類比法，引導(dǎo)學(xué)生從水流自上而下做功的有關(guān)結(jié)論出發(fā)，提出猜想.

這個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生的猜想會(huì)發(fā)散出去，再引導(dǎo)學(xué)生討論那些是可探究和實(shí)驗(yàn)的，從生活角度出發(fā)，聯(lián)系電壓、電流以及通電時(shí)間等因素，如何驗(yàn)證呢？思維發(fā)展到“控制變量”階段.

環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)2 引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的猜想與前面學(xué)習(xí)到的知識(shí)、開始設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自己的猜想.

這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師要提醒學(xué)生，將學(xué)生的思維引向“控制變量”這一核心物理思想.對(duì)于初中定性分析電功，如何進(jìn)行比較呢？從生活中的“白熾燈”的功率出發(fā)，聯(lián)系可以觀察小燈泡的亮度來進(jìn)行.

環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)3 實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)好之后，教師要積極安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并通過巡查，給需要幫助的學(xué)生進(jìn)行適時(shí)的指點(diǎn).

這個(gè)環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)學(xué)生探究活動(dòng)的主體性地位，當(dāng)然學(xué)生在探究的過程中我們教師應(yīng)該積極巡視，發(fā)揮主導(dǎo)作用.

環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)4 學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比、歸納和總結(jié)，并讓他們將自己的研究成果進(jìn)行展示和評(píng)價(jià)，進(jìn)而讓學(xué)生通過對(duì)猜想的驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)新規(guī)律的獲得.

學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)束并非課堂的終點(diǎn)，更不是學(xué)生思維的終點(diǎn)，學(xué)生前面的學(xué)習(xí)和獲得的經(jīng)驗(yàn)是零碎的，怎么凝聚到一起呢？通過評(píng)價(jià)和總結(jié)這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生的認(rèn)識(shí)和思維會(huì)獲得進(jìn)一步發(fā)展.

教師引導(dǎo)學(xué)生通過“類比法”進(jìn)行猜想提出“控制變量法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都屬于科學(xué)方法教育的滲透，通過讓學(xué)生經(jīng)歷規(guī)律的形成過程來領(lǐng)會(huì)科學(xué)方法的應(yīng)用，真正地實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法的教育.當(dāng)然，我們的設(shè)計(jì)不僅僅在問題和環(huán)節(jié)上，還應(yīng)該體現(xiàn)在教學(xué)模式、教學(xué)方法、課堂評(píng)價(jià)等多個(gè)方面.教師教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力提升為根本目標(biāo)，靈活選擇教學(xué)模式，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行恰當(dāng)?shù)貏h減和加工，從而有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收和內(nèi)化，也有利于三維目標(biāo)的達(dá)成.

二、變教材實(shí)驗(yàn)為點(diǎn)燃學(xué)生思維的火種

實(shí)驗(yàn)是物理知識(shí)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)自然也是最能促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的抓手.但是，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師都是嚴(yán)格按照教材上的實(shí)驗(yàn)器材和步驟讓學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，甚至為應(yīng)對(duì)考試，還讓學(xué)生對(duì)某些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行死記硬背.這樣的安排，學(xué)生按部就班，能輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的操作，但是，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰]有得到充分的訓(xùn)練.因?yàn)檎嬲膶?shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ痪窒抻趯?duì)過程的模仿和重演，而是能積極應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的新問題.那么，如何充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的思維訓(xùn)練功能呢？筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，教師恰當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定程度的改編，能優(yōu)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練效果.

例如，讓學(xué)生對(duì)“電磁鐵的磁性影響因素”這一課題進(jìn)行探究，教材所給的實(shí)驗(yàn)器材包括電池兩節(jié)、開關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一架、電磁鐵兩種、大頭針數(shù)枚以及導(dǎo)線若干.但在本節(jié)課實(shí)際的實(shí)驗(yàn)探究過程中，筆者沒有將滑動(dòng)變阻器提供給學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生思考如果沒有滑動(dòng)變阻器，如何有效地實(shí)現(xiàn)回路中電流的調(diào)整？學(xué)生在彼此討論中，打破教材的束縛，重新對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，最終成功地進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究.在這一過程中，教師人為地改變教材的設(shè)計(jì)，為學(xué)生的探究布置了障礙，有效地依托實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維和開放性思維.

三、合理糾正思維性錯(cuò)誤，優(yōu)化學(xué)生思維品質(zhì)

思維性錯(cuò)誤源于學(xué)生多次處理某類問題時(shí)，形成了某些思維習(xí)慣，當(dāng)物理情境發(fā)生變化時(shí)，學(xué)生依然按照習(xí)慣性的套路來思考解決.這實(shí)際上屬于思維定勢引起的錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤往往導(dǎo)致學(xué)生在物理規(guī)律探索的過程中勞而無功.因此教師應(yīng)對(duì)學(xué)生此類錯(cuò)誤時(shí)，要積極引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換思路，辨明物理情境的差異，推動(dòng)學(xué)生思維方式的靈活調(diào)整，在幫助學(xué)生獲得正確認(rèn)知的同時(shí)，也獲得了一次思維訓(xùn)練的體驗(yàn).

例1 如圖1所示，將一些冰水混合物放在大燒杯中，再將一只放有冰塊的試管懸置于大燒杯中（底部不發(fā)生直接接觸），借助石棉網(wǎng)對(duì)燒杯底部進(jìn)行均勻而緩慢的加熱，忽略空氣的導(dǎo)熱因素，問試管內(nèi)部的冰塊會(huì)怎樣？

學(xué)生思維分析：在問題解決中，很多學(xué)生容易得到“有一部分發(fā)生熔化”的錯(cuò)誤，什么原因?qū)е铝藢W(xué)生的選擇錯(cuò)誤呢？

筆者認(rèn)為，學(xué)生出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤是其“對(duì)晶體熔化”概念的本質(zhì)理解不深入導(dǎo)致的，思維的問題暴露出來，正確的答案應(yīng)該是“一點(diǎn)都沒有熔化”.如何糾正呢？讓學(xué)生相互討論，最終他們會(huì)認(rèn)識(shí)到熔化的兩個(gè)條件是溫度達(dá)到熔點(diǎn)，并能繼續(xù)吸收到熱量，兩個(gè)條件缺一不可.聯(lián)系到本題，酒精燈并未直接對(duì)試管加熱，試管要獲得熱量必須要從燒杯中獲取，燒杯中就是冰水混合物的狀態(tài)，所以，加熱只能讓燒杯里冰有所融化，而不能使其溫度提高.燒杯中的冰水混合物保持為0 ℃，不能和試管形成有效的溫度差，因此無法將熱量傳導(dǎo)給試管.