初中物理教學(xué)中物理思維的滲透研究

盧旺增

摘 要：初中物理學(xué)科是學(xué)生了解物理知識(shí)的一個(gè)重要起點(diǎn)，這是一個(gè)不可忽視的入門(mén)階段。在此期間，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維對(duì)其今后的學(xué)習(xí)帶來(lái)很大的影響，尤其是對(duì)高中物理學(xué)習(xí)造成深刻的影響。不過(guò)目前，初中物理與高中物理在教材內(nèi)容方面具有明顯的不銜接問(wèn)題。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入高中之后，面對(duì)物理課程通常會(huì)出現(xiàn)不適應(yīng)、跟不上等問(wèn)題。對(duì)此，大部分學(xué)生都認(rèn)為，物理知識(shí)具有晦澀、難懂等特點(diǎn)，所以想要提高物理學(xué)科的學(xué)習(xí)成績(jī)是一件非常難的事情。其實(shí)，從本質(zhì)上來(lái)看，則是由于初中物理教師過(guò)于注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，并未與高中物理課程相對(duì)接，以至于學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、邏輯能力等并未得到有效的培養(yǎng)和提升，所以學(xué)生缺乏較強(qiáng)的物理思維能力、創(chuàng)新思維能力。本文著重探討了初中物理教學(xué)中物理思維的滲透問(wèn)題，希望能夠?qū)W(xué)生的物理課程學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力等提供指導(dǎo)和幫助。

關(guān)鍵詞：物理思維;初中物理;質(zhì)疑;釋疑

一、物理思維的內(nèi)涵

從概念上來(lái)看，物理思維是指通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論、獲得的感性理解等對(duì)相關(guān)物理現(xiàn)象、物理知識(shí)等實(shí)現(xiàn)理性層面的領(lǐng)悟與理解，并以此為基礎(chǔ)而得到全新的領(lǐng)悟與理解。具體來(lái)看，物理思維包括兩大內(nèi)容，即：質(zhì)疑和釋疑。

（一）質(zhì)疑

質(zhì)疑并非簡(jiǎn)單地指出一些不理解的問(wèn)題，而是學(xué)生在全面運(yùn)用課堂知識(shí)的前提下并不能對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行有效的闡釋和分析，具體是指一些具有較高理解難度的疑問(wèn)。所以，正確合理的質(zhì)疑對(duì)下一步的學(xué)習(xí)和研究能夠指明方向，具有啟示和引導(dǎo)的特點(diǎn)。質(zhì)疑的渠道、方式比較豐富，不過(guò)質(zhì)疑的深度一般和學(xué)生的觀(guān)察能力存在直接的關(guān)系[1]。比如，進(jìn)行水浮力研究實(shí)驗(yàn)，一些學(xué)生僅僅發(fā)現(xiàn)了壓力和浮力的內(nèi)在關(guān)系，而一些學(xué)生則能夠?qū)ζ浔举|(zhì)原因進(jìn)行解釋。

（二）釋疑

質(zhì)疑是釋疑的前提條件，已知條件是釋疑最先需要思考的內(nèi)容，如果已知條件對(duì)質(zhì)疑的解釋存在難度的話(huà)，對(duì)難度大的內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)造和創(chuàng)新。釋疑需要以物理學(xué)科的基本定義、基本規(guī)律為切入點(diǎn)，首先觀(guān)察物理現(xiàn)象，然后對(duì)其本質(zhì)原因進(jìn)行分析，接著需要運(yùn)用適當(dāng)?shù)奈锢碇R(shí)對(duì)其進(jìn)行解釋和分析。

例如，在“額定功率和實(shí)際功率”教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑，并釋疑。

質(zhì)疑：100W的電燈泡亮還是40W的電燈泡亮呢？

釋疑：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，將220V、100W與220V、40W的兩個(gè)電燈泡并聯(lián)在200V的電源線(xiàn)路中，啟動(dòng)電源后發(fā)現(xiàn)，100W的電燈泡亮。

如果教師想要對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行拓展的話(huà)，那么可以改變已知條件，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考，并對(duì)其設(shè)問(wèn)。

質(zhì)疑：如果將以上兩個(gè)燈泡的并聯(lián)方式改成串聯(lián)方式，那么哪一只燈泡更亮一些？

釋疑：通過(guò)改變線(xiàn)路的連接方式，最后能夠發(fā)現(xiàn)，100W的燈泡反而變暗了，最亮的那種燈泡卻是40W的。而想要對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)敲淳鸵獙?duì)串聯(lián)和并聯(lián)線(xiàn)路的不同點(diǎn)進(jìn)行解析，然后才能夠?qū)@一問(wèn)題進(jìn)行釋疑[2]。

二、初中物理教學(xué)中物理思維的滲透途徑

（一）需要樹(shù)立物理教師的科學(xué)價(jià)值觀(guān)念

只有開(kāi)展積極高效的教學(xué)活動(dòng)，才能夠真正地推動(dòng)學(xué)生的整體發(fā)展。由于目前大部分初中物理教師都受到應(yīng)試教育理念的深刻影響，他們更多的是關(guān)注初中物理課堂教學(xué)的具體過(guò)程，卻很少去了解和分析高中物理課程的基本要求，并且對(duì)學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的認(rèn)知能力等并不清楚。如果無(wú)法改變教師的傳統(tǒng)思維，則無(wú)法真正地滲透新課程理念。對(duì)此，初中物理教師需要以培養(yǎng)學(xué)生終身的學(xué)習(xí)能力為切入點(diǎn)進(jìn)行思考，積極開(kāi)展物理思維教學(xué)活動(dòng)[2]。另外，每一位初中物理教師也需要積極了解及遵循新課程改革的基本要求，認(rèn)識(shí)國(guó)家在新一輪教育改革方面的基本目標(biāo)。傳統(tǒng)的教學(xué)大綱包括三個(gè)維度，即：知識(shí)體系、能力體系和情感體系。唯有通過(guò)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)才能夠更好地體現(xiàn)知識(shí)的重要性和實(shí)用性，不過(guò)，能力與情感則無(wú)法全面地體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)此在新課程改革的過(guò)程中，一定要對(duì)能力培養(yǎng)、情感培養(yǎng)進(jìn)行目標(biāo)化和具體化。所以，初中物理課程改革一定要遵循時(shí)代的發(fā)展要求，為實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)提升指明方向。

值得注意的是，初中階段是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一個(gè)必要時(shí)期。對(duì)于初中生的思維能力的體現(xiàn)而言，一般是以邏輯思維為切入點(diǎn)進(jìn)行表達(dá)的。初二階段是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的關(guān)鍵的階段。對(duì)此，物理教師一定要促進(jìn)學(xué)生的抽象邏輯向經(jīng)驗(yàn)型思維的轉(zhuǎn)變，這有利于學(xué)生接下來(lái)的物理課程的學(xué)習(xí)和掌握?；诖耍谶@一階段，物理教師一定要把握重要的教學(xué)機(jī)遇，構(gòu)建良好的教學(xué)情境，正確啟蒙每一位初中生的思維意識(shí)，引導(dǎo)他們開(kāi)啟智慧的大門(mén)，幫助他們不斷獲得進(jìn)步和提升。

（二）需要促進(jìn)初中物理教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化調(diào)整

在初中物理教學(xué)活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力則是利用在理解物理概念、掌握物理規(guī)律的前提下完成的。一般來(lái)說(shuō)，初、高中物理知識(shí)都需要對(duì)力、熱、電、光等物理現(xiàn)象進(jìn)行觀(guān)察和分析。不過(guò)，初中物理在思考問(wèn)題的過(guò)程中，通常需要以開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為前提，利用實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行提問(wèn)，然后由此得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，促使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，并由感性認(rèn)識(shí)變成理性認(rèn)識(shí);在對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行研究時(shí)并不會(huì)碰到一些棘手的問(wèn)題，整體來(lái)看知識(shí)點(diǎn)都相對(duì)簡(jiǎn)單，且能夠與學(xué)生的日常生活相結(jié)合，學(xué)生由此能夠更容易地理解和掌握，從而真正地感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。而高中物理在思考問(wèn)題的過(guò)程中，不但要以實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)，而且也需要構(gòu)建物理模型，從已知的概念進(jìn)行考慮，創(chuàng)建抽象的物理概念;其學(xué)習(xí)過(guò)程并非由感性變成理性，在對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行研究的過(guò)程中相對(duì)復(fù)雜，且與日常生活的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng);不過(guò)這恰好遵循高中生身心成長(zhǎng)、認(rèn)知發(fā)展的一個(gè)基本規(guī)律，從簡(jiǎn)單至復(fù)雜、從形象至抽象，層層遞進(jìn)，逐步對(duì)接。物理教師只有真正地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，方可更好地開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)[3]。

1.物理教師需要認(rèn)真了解初中物理課程的教學(xué)大綱及要求，深入分析每一章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也需要對(duì)高中物理課程的具體內(nèi)容進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)，以便于實(shí)現(xiàn)初高中物理知識(shí)的連貫性與系統(tǒng)性。對(duì)于初中物理教學(xué)活動(dòng)來(lái)說(shuō)，教師需要遵循實(shí)踐課程的基本要求，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.物理教師需要認(rèn)真分析、理解及掌握教師教學(xué)教材。分析教材編寫(xiě)的具體特點(diǎn)及目的，正確運(yùn)用教材提供的教學(xué)指導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。特別是與教材相關(guān)的參考資料能夠拓展物理課程的基本內(nèi)容，促使初中物理教師完善課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，豐富教學(xué)內(nèi)容，也能夠使初中物理教師正確地確定適宜的對(duì)接點(diǎn)將初中物理知識(shí)與高中物理知識(shí)相融合。在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師不僅要考慮如何制定新課標(biāo)教學(xué)中的整體規(guī)劃，諸如教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容等，而且也要考慮如何優(yōu)化課堂教學(xué)的整體規(guī)劃，諸如課程資源開(kāi)發(fā)和利用、課程目標(biāo)的拆分、課程內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方式的應(yīng)用等。

3.對(duì)初中物理知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化講解。對(duì)于初中物理知識(shí)而言，主要是利用實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行理解和掌握。這一課程的特點(diǎn)是：物理學(xué)習(xí)形象思維與抽象思維的協(xié)調(diào)性極強(qiáng)。從形式上來(lái)看，物理概念不僅具有抽象性特點(diǎn)，而且也具有主觀(guān)性特點(diǎn);不過(guò)從內(nèi)容上來(lái)看，物理概念是具體的，也是客觀(guān)的。發(fā)現(xiàn)、思考、理解及掌握物理規(guī)律離不開(kāi)推理過(guò)程。唯有通過(guò)推理培養(yǎng)形象思維，方可更好地實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)工作的高效推進(jìn)。

（三）需要分階段地設(shè)置物理教學(xué)目標(biāo)

在初中物理教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維不可過(guò)于“嚴(yán)謹(jǐn)”“細(xì)微”;而是需要加強(qiáng)“重要時(shí)期”“成熟時(shí)期”的思維能力滲透與提升;需要發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)思維的優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生的思維由感性上升到理性。例如，在“測(cè)量燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)這一章節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)——指導(dǎo)學(xué)生掌握動(dòng)手開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)踐能力，使學(xué)生注意觀(guān)察電壓、電阻和電流在不同狀態(tài)下的具體變化。從操作流程上來(lái)看，這一個(gè)實(shí)驗(yàn)并不復(fù)雜，不過(guò)其同時(shí)包含著電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要素及功能。在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，能夠幫助學(xué)生鞏固電學(xué)元件的操作技巧與注意事項(xiàng)等內(nèi)容，特別是電流表與電壓表的應(yīng)用技巧、變阻器的連接方法、電路圖的繪制及識(shí)別等[3]。其覆蓋了實(shí)驗(yàn)研究的基本流程、數(shù)據(jù)計(jì)算、表格制定等內(nèi)容，所以設(shè)置科學(xué)適宜的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是極其關(guān)鍵的。由此來(lái)看，在這一章節(jié)教學(xué)的過(guò)程中，需要教師引導(dǎo)學(xué)生掌握電學(xué)元件的使用方法、實(shí)驗(yàn)操作的基本技能等，同時(shí)也需要引導(dǎo)學(xué)生積極觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等進(jìn)行記錄與分析，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力、歸納能力、理解能力等發(fā)揮積極作用，以便于學(xué)生能夠活學(xué)活用，在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中能夠運(yùn)用自如地掌握物理知識(shí)。

整體來(lái)看，教師則需要引導(dǎo)學(xué)生積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)，由此通過(guò)教師的設(shè)問(wèn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，并展開(kāi)深入性的研究，從而找到最終的解決方案。其對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力是有很大幫助的。具體來(lái)說(shuō)，其流程是“提問(wèn)—假設(shè)—制定實(shí)驗(yàn)方案—開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究—收集證據(jù)—分析與論證—?dú)w納和總結(jié)—交流和討論”。在研究過(guò)程中能夠讓學(xué)生逐步掌握相應(yīng)的概念定理等，并且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，有利于培養(yǎng)學(xué)生與他人開(kāi)展合作交流的意識(shí)和能力，幫助學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的思路和技巧，并培養(yǎng)其研究思維，使學(xué)生感受到成功的快樂(lè)、探索的樂(lè)趣，真正地發(fā)現(xiàn)自身的價(jià)值和潛能。當(dāng)學(xué)生成功地完成了這一系列過(guò)程之后，其綜合素質(zhì)必然能夠得到明顯地提升。對(duì)此在初中物理教學(xué)活動(dòng)中教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生掌握課本知識(shí)，而且也需要加強(qiáng)學(xué)生的物理思維能力的培養(yǎng)，幫助學(xué)生正確理解一些復(fù)雜的問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)其進(jìn)行正確理解，確保在解題的過(guò)程中思路更加清晰和具體。另外，由于初中物理教學(xué)過(guò)程中的物理思維模式比較豐富，那么在應(yīng)用期間，務(wù)必要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、教學(xué)目標(biāo)等進(jìn)行選擇，以便于開(kāi)展針對(duì)性較強(qiáng)的教學(xué)活動(dòng)，為增強(qiáng)初中物理教學(xué)質(zhì)量奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)。

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