新課程理念下學生能力的培養(yǎng)

胡光明

摘要:新的時代呼喚課程改革,新的課標要求教育創(chuàng)新!《全日制義務教育物理課程標準》的頒布,將科學探究列入了內容標準,要求將學習重心向探究過程轉化,從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。因此,要適應素質教育的新形勢,就要解決好學生能力培養(yǎng)問題。

關鍵詞:能力 觀察能力 思維能力 閱讀能力 實驗能力

一般來說,能力是指完成某種任務的心智和體力兩方面的一種潛在功能,技巧和素質。

全日制義務教育《物理課程標準》提出:“在義務教育階段,物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練,注重將物理科學的新成就及其人類文明的影響納入課程,而且還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神的培養(yǎng)”。因此,新課程理念下,在物理教學中要突破“一支筆+一本書+少量驗證性實驗”傳統(tǒng)教學模式,更加注重培養(yǎng)和發(fā)展的最基本的能力。

一、觀察能力

物理是以觀察和實驗為基礎的一門自然學科。人對物理世界的認識首先是通過觀察。觀察可分為三個層次:

第一,“發(fā)現(xiàn)什么”。對自然界信息的感知,不僅是人的生理功能,也是一種心理功能。物理學所指的則是人們從物理學的角度發(fā)覺某些自然現(xiàn)象給予的信息。例如:冬天窗玻璃上會有一層冰花。這種觀察常常是一種“不經(jīng)意中的發(fā)現(xiàn)”,屬于被動的觀察,在科學研究中常常導致問題的發(fā)現(xiàn)。

第二,“觀察什么”。當感知了自然界信息之后,人們往往會進行有意識的觀察,并試圖抓住現(xiàn)象的本質及現(xiàn)象之間的本質聯(lián)系。如丹麥物理學家奧斯特在課堂上偶然發(fā)現(xiàn)電流旁邊的小磁針發(fā)生了偏轉,并有意識地繼續(xù)做了大量的實驗,從而揭示了電和磁有聯(lián)系?！坝^察什么”是一種主動的觀察,在科學研究中是解決問題的一種方法。

第三,“怎樣觀察”,在觀察過程中,常常發(fā)現(xiàn)由于人的感覺器官的局限和受人的心理的影響,使得觀察不能進行或不夠精確,因此必須尋找適當?shù)挠^察工具。

二、思維能力

思維是一個復雜的心理過程,主要包括分析和綜合,比較和歸類,歸納和演繹等等。物理學中應用最多的是推理思維和時空想象。

1.推理思維能力

歸納推理是從個別現(xiàn)象,歸納到一個理論性的一般結果和規(guī)律。是一個從特殊到一般,實驗事實證明到理論的過程。歸納推理是一個概括的過程。如“牛頓第一定律”的得出。

演繹推理是從一般的規(guī)律出發(fā),著重運用數(shù)字的運算或邏輯的證明,得出特殊的例子所應遵守的規(guī)律。這種推理并不能得出新的假說,而常常是對一種規(guī)律的應用。

類比推理是利用事物之間的類似之處,進行推理,它也可以幫助人們提出假說和線索,也可幫助學生理解新的概念和規(guī)律。

2.時空想象力

物理學習中,我們常常借助于物理圖象進行思維,這是和數(shù)學中的思維的不同之處。例如:數(shù)學課中的“因為A=2B、B=3C,所以A=6C”時,這個等量代換思維并不能在頭腦里構成任何有意義的圖像。而當我們學習公式S=vt時,我們的頭腦即會出現(xiàn)一幅物體作與速直線運動的圖像,這樣的圖像是動態(tài)的,它不僅出現(xiàn)在空間,而且出現(xiàn)在時間里。因此,把它稱為時空圖像或時空想象。這一想象能力對于物理模型的理解是十分重要的。值得指出的是,有時學生對概念、規(guī)律理解不深,或不會解題等等,常常是由于缺乏時空想象能力而引起的。

三、閱讀能力

嚴格地說,閱讀過程也包括理解、想象、推理等等,似乎不能算作一個基本能力。但由于閱讀能力是人們獲得信息,更新知識的一個重要途徑,而且除了文字語言的理解之外,在物理學習中,還有其特殊之處。因此,它作為一種基本能力是合適的,而且無法僅僅在語言課堂教學中培養(yǎng)。主要表現(xiàn)在三個方面:

1.對定義,定律的描述能抓住要點,透徹理解。

2.對物理學中常用的符號及單位有記憶性的直覺理解;對由字母組成的表達式有正確的理解。例如歐姆定律R=U/I的物理意義就不能從純數(shù)學角度去理解(這也是物理公式與數(shù)學公式的重要區(qū)別之一)。

3.能從圖象中讀出變量之間的關系。例如“導體中的電流隨導體兩端電壓變化圖像”。

四、實驗能力

物理學是一門實驗科學,從提出理論到檢驗理論都離不開實驗,因此實驗能力是很重要的,但不能僅僅把它看作為動手能力,看作為一種體力上的技巧,而應全面理解。

1.對于一定的實驗目的,能確定應測量的物理量,例如研究串并聯(lián)電路,要測量干路和支路的電流強度,電阻兩端的電壓等等。這些應測的變量總是圍繞實驗目的而定的。

2.確定測量這些量的方法和儀器,對物理量的測量常常有直接和間接兩種,直接測量的,即為用相應儀器測定量值。間接測量的,則需要按某種物理量的定義及關系式來測量。例如:電路中的電流及兩端電壓可直接測量,而用電器的功率要間接測量。

3.正確使用和操作儀器,正確地讀數(shù)。例如:天平的操作,電表的接法,最小刻度的讀法等。

4.處理數(shù)據(jù)。包括兩個方面,一是對同一測量的物理量,進行多次測量的數(shù)據(jù)處理。例如:求平均值。二是對于幾個物理量之間的數(shù)據(jù),進行比對(例如:探究電流、電壓和電阻的關系)或作圖(例如:研究物質熔解時溫度隨時間變化的圖像)。

5.對實驗結果進行討論、評價。對實驗結果進行評價并得出結論是實驗能力的一個重要內容。

在物理教學中,要在傳授知識的同時發(fā)展學生的各種基本能力,就必須改變傳統(tǒng)的講課加少量驗證性實驗的做法。對物理定律(規(guī)律)的教學,最好的教法是讓學生按照一般的科學研究方法,模擬研究過程。在教師的指導下,自己去進行對自然物理規(guī)律的探索,在探索過程中進行觀察,思考,實驗,閱讀等等,才使學生的各種能力得以發(fā)展。

主要參考書目:

1.《全日制義務教育物理課程標準》北京師范大學出版社

2.喬際平主編《初中物理備課手冊》人民教育出版社

3.王棣生主編《中學物理創(chuàng)新教法》學苑出版社