林雪榮
[摘要]學(xué)生思維能力的培養(yǎng)是物理教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù),文章針對(duì)物理習(xí)題教學(xué)中的不足,提出了培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一些具體策略。
[關(guān)鍵詞]習(xí)題講評(píng);思維能力;初中物理
[中圖分類號(hào)]G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058(2017)23-0040-03
“問題是物理的心臟”,物理教學(xué)離不開解題。課本上的習(xí)題,是教材的有機(jī)組成部分,特別是初三復(fù)習(xí)課教學(xué)中習(xí)題課占有相當(dāng)大的比重。搞好習(xí)題講評(píng)教學(xué),不僅能使學(xué)生加深對(duì)概念、定律、定理等基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握,更重要的是在開發(fā)學(xué)生智力,培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力和解決問題能力等方面,能發(fā)揮其獨(dú)特的功效。因此,教師加強(qiáng)對(duì)習(xí)題講評(píng)策略的研究,引導(dǎo)學(xué)生“悟”題真諦,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提升學(xué)生的思維品質(zhì),切實(shí)提高習(xí)題講評(píng)課的成效,成為物理教學(xué)的一個(gè)重要課題。本文就此談一些粗淺的認(rèn)識(shí)和看法。
一、講評(píng)課教學(xué)誤區(qū)
習(xí)題講評(píng)課,不同的教師有不同的認(rèn)識(shí),會(huì)采取不同的教學(xué)策略,自然會(huì)有不同的效果。筆者結(jié)合自身的工作實(shí)際對(duì)習(xí)題講評(píng)課教學(xué)進(jìn)行了較長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤研究,發(fā)現(xiàn)存在以下誤區(qū)。
二、習(xí)題講評(píng)課前需要思考的問題
習(xí)題課與概念規(guī)律教學(xué)課一樣,都必須在課前做好準(zhǔn)備。對(duì)于習(xí)題課,教師一方面應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生對(duì)課堂上要講解的習(xí)題的解答情況,掌握學(xué)生答題錯(cuò)誤的知識(shí)、方法點(diǎn);另一方面,還應(yīng)針對(duì)不同的學(xué)生,準(zhǔn)備相應(yīng)的方法或措施,幫助學(xué)生解答相關(guān)習(xí)題。明確習(xí)題講評(píng)課的功能就是幫助學(xué)生解決問題。
在實(shí)際教學(xué)中,教師要思考習(xí)題講評(píng)課的教學(xué)目標(biāo),為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo),教師應(yīng)注意將目標(biāo)化整為零,要有所側(cè)重,要有銜接,要引領(lǐng)學(xué)生一步一步地解決問題,貪多求全,學(xué)生難以消化吸收,就難以實(shí)現(xiàn)課前制定的教學(xué)目標(biāo)。在具體教學(xué)中,教師應(yīng)該在課前思考以下問題。
1.解決什么樣的問題?——學(xué)生在解答習(xí)題的過程中,反映出來的有代表性的、突出的問題。
2.解決多少問題?——宜少不宜多,宜點(diǎn)不宜面。
3.怎樣解決問題?——尋找科學(xué)有效的途徑,改變教師的教,激發(fā)學(xué)生的學(xué)。(具體見后面建議)
4.如何檢測(cè)“問題已解決”,解決到什么程度?——及時(shí)跟蹤反饋,原題再現(xiàn)(驗(yàn)證課堂效率),遷移拓展(驗(yàn)證課堂效果)。
三、利用習(xí)題講評(píng)課。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
1.錯(cuò)因分析,培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)立性
在課堂教學(xué)中,各個(gè)學(xué)生的思維是彼此獨(dú)立的,對(duì)同一問題,每個(gè)學(xué)生的思考方法不會(huì)千篇一律,應(yīng)讓每個(gè)學(xué)生的思維都展現(xiàn)出來,讓學(xué)生對(duì)自己在習(xí)題解答中的“得”與“失”進(jìn)行自我反省,促使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)和方法進(jìn)行內(nèi)化吸收,促進(jìn)學(xué)生優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教師要有的放矢地引導(dǎo)各個(gè)層次的學(xué)生從學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度、應(yīng)試心理和技巧上進(jìn)行反思和總結(jié),提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過暴露學(xué)生的錯(cuò)誤,剖析錯(cuò)因,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維能力。
[例1]在圖1中,光線A是點(diǎn)光源S發(fā)出的一條光線,而光線D是光源S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后的反射光線,請(qǐng)作出點(diǎn)光源S在鏡中的像。
出示習(xí)題后,教師不必馬上作答,可讓學(xué)生先思考、解答,教師巡視,隨后總結(jié)學(xué)生的答案,如圖2、3、4所示。這三種答案,其中有正確的,也有不正確的,此時(shí),教師可讓學(xué)生對(duì)其解答進(jìn)行說明。讓每個(gè)學(xué)生都有發(fā)表意見的機(jī)會(huì),這樣,學(xué)生聽課的積極性上來了,學(xué)生的學(xué)習(xí)更為主動(dòng),思維更加敏捷而富有創(chuàng)新性。
2.一題多變。培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性
思維的發(fā)散性,表現(xiàn)在思維過程中,不受一定思維模式的束縛,從問題個(gè)性中探求共性,尋求變異,多角度、多層次地猜想、延伸、開拓。發(fā)散思維具有多變性、開放性的特點(diǎn),是創(chuàng)造性思維的核心。重視解題后的開拓引申,或在教學(xué)中設(shè)置開放性習(xí)題,把教材中有條件、有結(jié)論的練習(xí)題、復(fù)習(xí)題改成條件不完備或結(jié)論不明確的開放題、探索題、研究性課題,能激發(fā)學(xué)生的探索欲望,給學(xué)生更多的獨(dú)創(chuàng)機(jī)會(huì),培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和探索精神。
[例2]體積相等的實(shí)心鐵塊和木塊均浸沒在水中,則木塊和鐵塊所受浮力的大小關(guān)系是( )。
A.鐵塊大 B.木塊大
C.一樣大 D.條件不足,無法判斷
解析:用阿基米德原理判斷,因?yàn)棣?sub>浸2相同,V排=V也相同,可知F浮=ρ液V排g也相同,故應(yīng)選C。
為了使學(xué)生熟練掌握解答這類浮力大小判斷問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,教學(xué)時(shí)教師可做下列變換。
變換1.將“體積相等”改為“質(zhì)量相等”;
變換2.將“浸沒在”改為“浸在”;
變換3.將“浸沒在水中”改為“投入水中,靜止時(shí)”;
變換4.在“變換1”的基礎(chǔ)上再作“變換3”;
變換5.將“浸沒在水中”改成“投入水銀中,靜止時(shí)”;
變換6.在“變換1”的基礎(chǔ)上再作“變換5”;
變換7.將“浸沒在水中”改為“分別浸沒在淡水和海水中”。
這樣從一道題引出一串題,真正讓學(xué)生由表及里、舉一反三、觸類旁通地理解掌握相關(guān)知識(shí),并熟練運(yùn)用。通過變換、引申,使學(xué)生處于積極的創(chuàng)造性思維活動(dòng)中,讓學(xué)生經(jīng)歷從問題的提出到解決的探索過程,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
3.一題多解,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性
在習(xí)題教學(xué)中,教師要有針對(duì)性地設(shè)計(jì)、選擇例題,要進(jìn)行一題多解訓(xùn)練,提升學(xué)生的思維品質(zhì)。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)注意指導(dǎo)學(xué)生觀察和分析,讓學(xué)生多角度、多層次考慮問題,探索不同解題方法,歸納常用的解題方法和技巧。這樣,才能收到事半功倍之效。
[例3]在測(cè)定液體密度時(shí),有一位同學(xué)測(cè)出了液體的體積、容器和液體的總質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)過程中,記錄兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),具體如下。endprint
試根據(jù)上表中記錄的數(shù)據(jù),求液體的密度。
解法1:此題中有兩個(gè)未知數(shù),容器的質(zhì)量m容和液體的密度ρ,可通過求解二元一次方程組得到結(jié)果,方程組如下:
m1-m容=ρV1①
m2-m容=ρV2②
解法2:由第一次實(shí)驗(yàn)到第二次實(shí)驗(yàn),只是液體的質(zhì)量增加了,而容器的質(zhì)量不變,因此液體的密度可以由增加的這部分液體求得,可列出方程ρ(V2-V1)=m2-m1。
解法3:根據(jù)容器質(zhì)量不變建立等式m1-ρV1=m2-ρV2。
解法的多樣性,能促進(jìn)學(xué)生思維的靈活性,因此,通過習(xí)題的一題多解、一題多變、一法多用,能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
4.逆向思考,培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性
逆向思維即拋開問題所提供的條件和習(xí)慣的思維導(dǎo)向,進(jìn)行反向思維。教師在課堂教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生多角度、多方位審視各種對(duì)象,尋找解決問題的方法。同時(shí)還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變,轉(zhuǎn)換策略,養(yǎng)成一問多思、一問多答、一問多解的習(xí)慣,即從正向、逆向、側(cè)向、橫向等多方面進(jìn)行思考和聯(lián)想。
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中都有這樣的經(jīng)歷,由于思維的無序,不能準(zhǔn)確把握物理知識(shí)、概念、公式之間的聯(lián)系,造成綜合推理困難,在解物理習(xí)題的過程中出現(xiàn)思維混亂,無法順利答題。這就是所謂的:物理定律一聽就懂,物理公式一看就會(huì),但是物理習(xí)題一做就錯(cuò)。教師引導(dǎo)學(xué)生形成簡(jiǎn)潔的解題思路,是提高物理教學(xué)效果的有效途徑,這就要求教師在指導(dǎo)學(xué)生解題的過程中,注意加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練,促使學(xué)生掌握正確的思維方法,而不能只顧在黑板上解題,而不管學(xué)生知道不知道為什么要這樣解。為此,在教學(xué)中,教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生用逆向思維法來解題,這樣對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是大有裨益的,即“從要求的物理量出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生分析問題,找到未知量和已知量的關(guān)系,進(jìn)而解答相關(guān)問題”。這種方法思路清晰,學(xué)生在不知如何解題時(shí)效果特別明顯,這就要求教師在平時(shí)上課時(shí),就要引導(dǎo)學(xué)生用這種方法分析問題,而不是一味地將答案告訴學(xué)生。
[例4]三個(gè)電阻分別標(biāo)有:“10Ω,10W”“50Ω,8W”“100Ω,9W”的字樣,將它們串聯(lián)接入電路,電路允許的最大電壓是多大?
已知:R1=10Ω,P1=10W,R2=50Ω,P2=8W,R3=100Ω,P3=9W。
求:電路中允許的最大電壓。
分析:電壓等于電流和電阻的乘積,即Umax=IminR總,又因?yàn)镽總=R1+R2+R3,可見,應(yīng)求出每個(gè)電阻允許通過的最大電流,而在串聯(lián)電路中允許通過的最大電流應(yīng)為各電阻允許最大電流中的最小值。
答:電路允許的最大電壓為48伏。
5.挖掘推廣,培養(yǎng)學(xué)生思維的整體性
整體性思維就是將事物或事件的整體作為研究對(duì)象,從而制定相應(yīng)的解題措施。
[例5]如圖5所示,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P向6端移動(dòng),電壓表如何變化?
分析:R2和R1串聯(lián),電流表測(cè)整個(gè)電路的電流I,電壓表測(cè)R1兩端的電壓U1。如果滑片P向b端移動(dòng),則R1的阻值增大,電路總電阻R增大,通過R1的電流I減小,此時(shí)對(duì)R1兩端的電壓來說,如何變化難下結(jié)論。此時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生從通過電阻R1的電流變小,兩端的電壓變化與串聯(lián)電路整體的關(guān)系,及其與各部分導(dǎo)體電壓的關(guān)系來解析,不難知道關(guān)聯(lián)式:U1=U總-U2=U總-IR2。電源電壓不變,電阻R2兩端的電壓變小,R1兩端的電壓自然變大。此題的解題思路不應(yīng)拘泥于R1上電壓的求解,須從整體變化來分析,這樣可培養(yǎng)學(xué)生的整體思維能力。
6.由點(diǎn)及面,培養(yǎng)學(xué)生思維的跨越性
隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn),學(xué)科的知識(shí)體系、知識(shí)點(diǎn)逐漸增多,甚至各學(xué)科知識(shí)相互滲透的比例也逐漸增大。在教學(xué)過程中,除知識(shí)點(diǎn)的講授外,還要注重知識(shí)的跨越性和思維的跨越性。即從一個(gè)知識(shí)點(diǎn)到另一個(gè)知識(shí)點(diǎn),從一個(gè)學(xué)科到另一個(gè)學(xué)科。物理學(xué)研究的是力、熱、聲、光、電等自然現(xiàn)象,這些知識(shí)間的聯(lián)系是非常緊密的。在復(fù)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生思維的跨越性是相當(dāng)重要的。如何訓(xùn)練?在復(fù)習(xí)某一章節(jié)時(shí),教師所羅列的問題不一定全是本章節(jié)內(nèi)容,而是選一些運(yùn)用知識(shí)較多的典型題,讓學(xué)生體會(huì)一下知識(shí)的運(yùn)用不是單一的,以開闊學(xué)生的視野,讓學(xué)生的思維更加靈活。
培養(yǎng)學(xué)生思維能力的途徑多種多樣,教師在教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,引導(dǎo)學(xué)生克服各種思維障礙,使學(xué)生在知識(shí)獲得和能力培養(yǎng)兩方面都得到發(fā)展和提升。
(責(zé)任編輯易志毅)endprint