以物理思想為核心的高中物理教學策略探究

包軼民

【摘要】物理思想不僅僅是物理知識和物理方法的靈魂，更是學生學習和掌握物理知識的航向標。在高中物理教學中，教師要堅持以物理思想為核心，不斷創(chuàng)新教學方法，優(yōu)化教學策略，加深學生對物理學本質(zhì)的深層認識，從而全面提高學生的物理核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】高中物理;物理思想;教學策略

物理思想是人類在認識物理自然科學過程中形成的世界觀和方法論，體現(xiàn)了人們對物理學科的基本觀點、解決問題的基本思維和方法，是提高人們運用物理知識解決實際問題能力的重要保障。在高中物理教學中，教師要堅持以物理思想為核心，不斷優(yōu)化高中物理教學策略，進而促進課堂教學效率的提升。

一、高中物理教學中傳授物理思想的意義

高中物理教學中傳授物理思想，不僅能夠促進學生自主建構(gòu)物理概念，還能夠促進學生實踐能力的發(fā)展，同時有助于提高高中物理教學的有效性。

1.引領(lǐng)學生自主建構(gòu)物理概念

物理思想是人們在認識世界的過程中形成的基本觀念、基本方法，是人們實踐成果的理性積累。對于學生來說，物理思想具有價值觀和方法論的意義。因此，在高中物理教學中，教師要向?qū)W生傳授物理思想，這有助于引領(lǐng)學生透過物理現(xiàn)象理解物理學科的本質(zhì)，能使學生掌握學習物理的基本方法，形成正確的物理觀念，從而引領(lǐng)學生自主建構(gòu)物理概念、學會自主學習、掌握科學的學習方法。

2.培養(yǎng)學生實踐能力

作為一門自然學科，物理學科教學的目的在于讓學生學以致用。在傳統(tǒng)教學模式中，高中物理教學往往局限在知識性教學層面，教師過于注重理論教學，忽視了學生實踐能力的培養(yǎng)和發(fā)展。物理教師堅持以物理思想為核心來開展教學，將理論和實踐有機結(jié)合，能引導學生在實踐中建構(gòu)理論、用理論指導實踐，從而培養(yǎng)學生的實踐能力，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。

3.提高物理教學效率

在傳統(tǒng)物理教學模式中，教師往往注重單向的知識傳授，忽視了學生的能動性。堅持以物理思想為核心的教學活動，注重培養(yǎng)學生的物理世界觀、價值觀，并引導學生掌握物理學習的基本方法，充分發(fā)揮學生的主觀能動性。其能促使學生改變傳統(tǒng)被動接受的學習狀態(tài)，積極參與物理學習，注重物理學習方法的建構(gòu)，從而大大提高學生學習物理的能動性和科學性，使高中物理教學效率得到較大幅度的提升。

二、以物理思想為核心的高中物理教學策略

1.抽象問題形象化，培養(yǎng)轉(zhuǎn)換思想

由于學習內(nèi)容或者學生認知等方面的原因，高中物理教學會出現(xiàn)一些問題，但教師難以從正面直接解決。在這種情況下，教師需要對問題進行靈活的轉(zhuǎn)換，使之符合學生的物理認知規(guī)律，或與學生的認知水平保持一致。教師應當基于學生轉(zhuǎn)換思想發(fā)展的需要，對抽象化的問題進行形象化的處理，讓學生在既有知識和經(jīng)驗的幫助下，積極地參與到物理學習中。

以“摩擦力”一課的教學為例，學生在初中階段學習過“摩擦力”的概念，已經(jīng)具備一定的認知基礎(chǔ)。然而，“摩擦力”一課又引入新的概念，即“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”。這兩個概念對學生來說是相對陌生的。為了幫助學生快速建立起對“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”的認識，筆者給學生演示了一個實驗：將一本教科書放在坡面較平的桌面上，讓學生觀察;然后，不斷地加大桌面的坡度，讓教科書從靜止不動發(fā)展到向低的一面滑下去。在學生觀察的基礎(chǔ)上，筆者提出問題：“桌面上的教科書開始不動，后來滑下去的原因是什么？”最后，筆者引出“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”的概念。

這個環(huán)節(jié)的教學設(shè)計，將抽象的物理概念教學寓于形象化的實踐操作中，讓學生通過觀察對“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”產(chǎn)生直觀的認知。之后，教師再將學生從直觀認識引向抽象的概念建構(gòu)，較好地促進了學生轉(zhuǎn)換思想的發(fā)展。

2.類比對比巧構(gòu)建，培養(yǎng)比較思想

物理知識之間既存在顯著的區(qū)別，又存在千絲萬縷的聯(lián)系。如何引導學生建立清晰的物理概念，并在不同知識點之間建立聯(lián)系，是高中物理教學的重要任務(wù)之一。這就需要教師基于物理學科的特點，基于求同、求異等多樣化需求，合理地運用類比、對比等方法，讓學生在類比、對比學習活動中，巧妙而靈活地自主建構(gòu)物理概念，進而培養(yǎng)學生的比較思想。

在“摩擦力”一課中，“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”是兩種相對的概念。在學生借助演示實驗獲得感性認識的基礎(chǔ)上，教師需要引導學生對“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”進行理論層面的概念建構(gòu)。如何讓學生理解“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”的關(guān)聯(lián)性和不同點，是需要教師借助類比或者比較的方法引導學生進行建構(gòu)的。

為此，教師可以在演示實驗的基礎(chǔ)上，讓學生自主設(shè)計并操作實驗，使他們在實驗的過程中體會“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”的相同點和不同點。學生借助實驗，認識到這兩種概念都屬于摩擦過程中產(chǎn)生的力，只是兩者發(fā)生的場景不同，“滑動摩擦力”產(chǎn)生于相對運動過程中，而“靜摩擦力”產(chǎn)生于沒有發(fā)生相對運動，但是運動的趨勢是客觀存在的。

通過比較，學生發(fā)現(xiàn)“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”都歸屬于“摩擦力”大概念之下，但兩者產(chǎn)生的場景又各不相同，可以根據(jù)相對運動的發(fā)生與否來判斷“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”。求同和求異讓學生對“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”概念的理解更加深刻，并且促進了學生比較思想的形成和發(fā)展。

3.已知未知架橋梁，培養(yǎng)假說思想

物理知識形成了一個有機的知識鏈條。學生的物理學習往往是在新知識和既有知識不斷融會貫通中螺旋式上升的，這也導致學生對未知世界的認識是有限的。對于如何引領(lǐng)學生主動地跨向未知的知識領(lǐng)域，教師需要充分利用物理知識體系，在新舊知識之間架設(shè)起橋梁，引導學生憑借既有的物理知識儲備，依據(jù)客觀事實，通過假說、推理，再借助求證等學習活動，建構(gòu)起新知識。

在“摩擦力”一課中，“滑動摩擦力”的概念理解相對容易，這是因為“滑動摩擦力”具有相對運動的顯性表象。然而，由于“靜摩擦力”產(chǎn)生于相對運動尚沒有發(fā)生，只是體現(xiàn)出運動的趨勢，而這種運動的趨勢又具有“潛隱性”特征，所以學生理解起來有一定難度。

在教學過程中，教師不妨利用既有的摩擦力知識，引導學生進行假設(shè)：假如這一過程中沒有力的存在，會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？學生帶著這個假設(shè)，自主設(shè)計求證實驗。學生借助初中階段學習的重力知識，推理出如果沒有摩擦力，在重力的作用下，物體不會保持相對不動的狀態(tài)。而客觀事實是，物體能夠保持相對的靜止，這是因為存在摩擦力。這種摩擦力的特點是雖然相對運動沒有發(fā)生，但是運動趨勢客觀存在。只要符合條件，這種運動趨勢就會成為客觀事實。

通過在已知知識和未知知識之間架設(shè)起橋梁，學生認識到“靜摩擦力”的客觀存在，并在推理中認識到“滑動摩擦力”和“靜摩擦力”不是絕對的，而是一個相對的概念。因此，學生的假說思想也得到了較好的發(fā)展。

4.窺一斑而探全豹，培養(yǎng)控制變量思想

物理自然科學中，造成物理量變化的因素不是單一的，而是多樣化的。多樣化的因素自然加大了物理學習和探究的難度。這就需要教師選擇一個點來集中突破，而不是追求面面俱到。因此，在物理教學中，針對多樣化的因素，教師可以從一個因素入手，通過窺一斑見全豹，將復雜的問題簡單化，將多個因素單一化，剖析其中一個因素對物理量的變化和影響，然后進行綜合，從而達到降低學生學習難度、培養(yǎng)學生控制變量思想的目的。

在“摩擦力”一課中，探究“摩擦力的大小”是教學的一個重點，但影響摩擦力大小的因素是多方面的。如果教師追求面面俱到，那么學生學習的難度就會很大。教師不妨從下面幾個因素進行探究：接觸面粗糙程度;接觸面的壓力;滑動摩擦和靜摩擦。

以第一個因素為例，教師可以引導學生圍繞接觸面粗糙程度進行探究，即加大或降低接觸面的粗糙程度，并記錄下實驗的結(jié)果。首先，加大其中一個面的粗糙程度，記錄下實驗觀察結(jié)果;其次，降低其中一個接觸面的粗糙程度;最后，同時降低兩個接觸面的粗糙程度。通過接觸面粗糙程度實驗，學生得出影響摩擦力大小的一個因素。此后，教師可以再通過加大或者減小接觸面壓力、滑動摩擦和靜摩擦的比較實驗，讓學生從另外兩個方面進行探究，從而得出最終的結(jié)論。

教師通過控制變量，將綜合性問題轉(zhuǎn)化為幾個簡單的問題，既達到了化難為易、化繁為簡的目的，又培養(yǎng)了學生的控制變量思想。

除了上述幾種物理思想外，高中物理思想還包括統(tǒng)計思想、理想模型化思想、否定式因果觀思想等。在高中物理教學中，培養(yǎng)學生的物理思想的方法不是固定的。教師要根據(jù)物理教學內(nèi)容，并借助物理實踐促進多種物理思想的融合，幫助學生形成系統(tǒng)的物理思想體系，引領(lǐng)學生自主建構(gòu)知識體系，使其成為物理學習的主人。

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