回到思維起點(diǎn) 解除物理學(xué)困生的學(xué)習(xí)障礙

鄧官朝

(勝利油田孤島社區(qū)教育中心 山東東營(yíng) 257231)

如何使物理學(xué)習(xí)困難的學(xué)生解除困難,使后進(jìn)變?yōu)橄冗M(jìn),是教師經(jīng)常探討的問(wèn)題,可以說(shuō)教學(xué)一生,探討一生,永無(wú)止境.因?yàn)椴煌膶W(xué)生、不同的時(shí)間、不同的內(nèi)容有不同的需求,原有的成功做法很難嫁接到現(xiàn)在的情境.這也是筆者在教學(xué)中得到的體會(huì).

當(dāng)前研究后進(jìn)生轉(zhuǎn)化方面的文章比較多,而且多是定位于學(xué)習(xí)態(tài)度或?qū)W習(xí)成績(jī).所以就造成了關(guān)注非智力因素方面的多,而對(duì)這些學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程本身研究的很少,形成了教師認(rèn)為的興趣培養(yǎng)、習(xí)慣培養(yǎng)的“有效論”.在與學(xué)生特別是學(xué)習(xí)物理困難學(xué)生接觸的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生困難的癥結(jié)多數(shù)是因?qū)δ持R(shí)或規(guī)律在入門階段造成的.如何透過(guò)當(dāng)今困難判斷障礙的起因,通過(guò)幫助學(xué)生解除困難,增強(qiáng)信心,甩掉包袱,達(dá)到“四兩撥千斤”的效果?實(shí)踐使筆者體會(huì)到,對(duì)學(xué)困生的轉(zhuǎn)化,如果沒(méi)有學(xué)習(xí)指導(dǎo)的具體操作,就不會(huì)達(dá)到預(yù)期的結(jié)果.筆者在教學(xué)中的做法是 ——回到思維起點(diǎn),把認(rèn)知缺口補(bǔ)齊.

1 從應(yīng)用的邏輯順序入手

有的學(xué)生在解決具有兩個(gè)或兩個(gè)以上物理過(guò)程或看似簡(jiǎn)單而沒(méi)有直接給出物理量的問(wèn)題時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)“不是搞錯(cuò)過(guò)程量,就是不知道從哪里入手”.如涉及電功率一類問(wèn)題的計(jì)算,是多數(shù)學(xué)生感到頭疼的問(wèn)題,不知從何入手.有的雖然看似過(guò)程簡(jiǎn)單,實(shí)際它包含了幾個(gè)物理過(guò)程,學(xué)生不知從哪里入手的原因是不知從哪一個(gè)過(guò)程演化而來(lái)的.

【例1】如圖1所示,R1=2Ψ,R2=6Ψ,接在電源上時(shí),電壓表的示數(shù)為0.5 V,求電路消耗的總電功率是多少?

圖1

這類問(wèn)題出錯(cuò)的形式是代入的物理量混淆.如果直接講做法,學(xué)生仍是似懂非懂,而且不能形成知識(shí)與技能的遷移.原因是物理過(guò)程不清晰.在實(shí)踐中總結(jié)出的方法指導(dǎo)學(xué)生梳理物理過(guò)程.通過(guò)對(duì)該困難的追溯發(fā)現(xiàn),在串并聯(lián)電路中解電功率問(wèn)題產(chǎn)生困難,本身不是電功率知識(shí)的理解與應(yīng)用問(wèn)題,而是對(duì)歐姆定律理解的欠缺,這是忽視基本規(guī)律的理解產(chǎn)生的結(jié)果.

學(xué)困生知識(shí)綜合應(yīng)用的能力就比較差.本題是由部分求整體,那么整體和各部分之間有什么聯(lián)系呢?為了給學(xué)生建立一條清晰的思考路徑,筆者采用了體操訓(xùn)練中動(dòng)作拆解的方法,小步推進(jìn),促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)與所給問(wèn)題的對(duì)接;運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法,在學(xué)生的大腦中把符號(hào)與實(shí)際情境聯(lián)系起來(lái).通過(guò)這樣的方法,雖然教師沒(méi)有直接教給學(xué)生解決問(wèn)題的順序,但能使學(xué)生從理清過(guò)程中獲得自我解決的成功感.如上題可分解為以下順序的問(wèn)題.

(1)說(shuō)出電路的連接特點(diǎn).

(2)通過(guò)兩個(gè)電阻的電流是多少?

(3)R1上的電功率是多少?

(4)R2兩端的電壓是多少?

(5)R2上消耗的電功率是多少?

(6)電路上消耗的總電功率你找到了嗎?

(7)結(jié)合上述題目的順序,思考原題.你還能想出另外的方法嗎?

這樣設(shè)計(jì),采用了“步步緊逼”的思維策略,為學(xué)生提供針對(duì)疑難問(wèn)題的思考路徑.學(xué)生再遇到類似的問(wèn)題時(shí),都能從歐姆定律和電路的特點(diǎn)入手尋求解決的辦法,而不再一籌莫展了.

2 從干擾因素入手

物理知識(shí)源于生活,但生活給予學(xué)生的知識(shí)往往會(huì)使學(xué)生形成錯(cuò)誤的概念,如“有力的作用物體才會(huì)運(yùn)動(dòng)”,“飛行的子彈能穿透玻璃,是因?yàn)轱w行時(shí)的慣性大”,“下落快的物體受重力大”等.在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)了很多類似的現(xiàn)象,筆者曾試著從有關(guān)概念本身給學(xué)生矯正,但收效不大.原因是學(xué)生在熟悉的事物中感覺(jué)到的東西,在大腦里形成了根深蒂固的印象.教師說(shuō)理式的矯正并不能使學(xué)生對(duì)事物本身產(chǎn)生清楚的認(rèn)識(shí),而自主清除原來(lái)的錯(cuò)誤印象,造成了服從教師的解釋,死記老師的解釋.這也充分說(shuō)明,學(xué)生是帶著生活知識(shí)走進(jìn)課堂的,他們對(duì)生活知識(shí)中物理現(xiàn)象的解釋,有的可能與物理知識(shí)吻合,有的可能對(duì)物理概念的學(xué)習(xí)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾.

仔細(xì)剖析學(xué)生理解知識(shí)的干擾因素,是來(lái)自生活的還是來(lái)源于原有知識(shí)的,才能進(jìn)行針對(duì)性的矯正.對(duì)于來(lái)自生活的可參照伽利略實(shí)驗(yàn)與推理的方法,使學(xué)生重新審視原有生活中所得知識(shí)的真?zhèn)?比用概念本身的強(qiáng)調(diào)給學(xué)生解疑要有效得多.對(duì)來(lái)自其他學(xué)科的,應(yīng)從比較學(xué)科特點(diǎn)入手,排除干擾因素.如刻度尺測(cè)長(zhǎng)度,在小學(xué)數(shù)學(xué)中就學(xué)到了,但和物理學(xué)科的要求“最小刻度的下一位要估讀”不一致,這樣在數(shù)學(xué)中的習(xí)慣用法帶進(jìn)物理,自然就出現(xiàn)了錯(cuò)誤.又如數(shù)學(xué)中用速度公式計(jì)算時(shí),可以直接寫數(shù)字運(yùn)算的等式,遷移到求一些物理量時(shí),往往出現(xiàn)了數(shù)字和某個(gè)物理量相等的可笑做法.對(duì)用數(shù)學(xué)的方法看待物理關(guān)系式的做法,是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤,應(yīng)從每個(gè)量的物理意義入手,消除單純看成一個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系式的做法,如密度、歐姆定律表達(dá)式的理解等.

3 從原有知識(shí)入手

物理學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,多是由于原有知識(shí)儲(chǔ)備不足或是知識(shí)間的斷層所致,如何確定是原有知識(shí)的缺陷帶來(lái)的障礙,可結(jié)合學(xué)生解決物理問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤,仔細(xì)分析解決該問(wèn)題時(shí)需要的原有知識(shí)和現(xiàn)有知識(shí),在給學(xué)生提供原有知識(shí)的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生走出誤區(qū),從而使他們?cè)谧晕遗懦щy的過(guò)程中,感悟?qū)W習(xí)的方法.

【例2】如圖2所示,物體m重5 N,物體M 重8 N,那么輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)及水平地面對(duì)物體M的支持力分別是多少?

圖2

學(xué)生往往這樣分析:輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)受到左右方向的作用力,由于m重5N,得到了輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零或10N;水平地面對(duì)物體M的支持力就等于m重5 N;造成這一結(jié)論的原因是,學(xué)生對(duì)“力與運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)有了斷層!確切地說(shuō),是對(duì)施力物體與受力物體的認(rèn)識(shí)比較模糊,而在本例中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是最難說(shuō)明的點(diǎn).

找到錯(cuò)誤的原因,為學(xué)生回過(guò)頭來(lái)重新認(rèn)識(shí)原有知識(shí)、選擇思維起點(diǎn)做了準(zhǔn)備.通過(guò)“確定研究對(duì)象 —受力分析”的解決策略,從物體m受力和它對(duì)繩的拉力、彈簧測(cè)力計(jì)稱量實(shí)驗(yàn)、物體M的受力,以“順藤摸瓜”的方式解除障礙.

為使學(xué)生感悟物理對(duì)真實(shí)生活的描述,又采用了實(shí)驗(yàn)的辦法,把例題搬上實(shí)驗(yàn)臺(tái),使分析得到了驗(yàn)證.

4 從學(xué)科特點(diǎn)入手

實(shí)踐中注意到,物理學(xué)習(xí)發(fā)生困難,也有的是對(duì)學(xué)科特點(diǎn)不了解所造成的.盲目運(yùn)用其他學(xué)科的學(xué)習(xí)方法,造成理解困難或經(jīng)常出錯(cuò),并對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼心理.在這些學(xué)生中,通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)方式的觀察和分析發(fā)現(xiàn),有的是采用語(yǔ)文的學(xué)習(xí)方法,認(rèn)為背和記就行,這在物理學(xué)習(xí)最初階段可能見(jiàn)效;也有的采用數(shù)學(xué)的方法,單一的運(yùn)用做題訓(xùn)練,認(rèn)為多做就能學(xué)會(huì).這兩種學(xué)習(xí)方法都忽視了物理本身特點(diǎn)所需要的學(xué)習(xí)方法.筆者嘗試采用了“指導(dǎo)閱讀 —問(wèn)題思考促理解 —設(shè)境應(yīng)用”的途徑,在某一項(xiàng)知識(shí)的學(xué)習(xí)中,針對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,在學(xué)習(xí)方式上抓起點(diǎn),收到了預(yù)想的效果,改變了這些學(xué)生嫁接其它學(xué)科學(xué)習(xí)方法的做法.

在有些學(xué)習(xí)困難的學(xué)生中,有的并不是成績(jī)低者;但現(xiàn)在的學(xué)習(xí)會(huì)給以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生障礙.其中有的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)“發(fā)怵”,動(dòng)手是一塌糊涂,但熱衷于背、做題目,以能得高分為目標(biāo),摒棄了物理在動(dòng)手操作中獲得知識(shí)、感悟知識(shí)、體會(huì)規(guī)律形成過(guò)程的特點(diǎn)以及由此帶來(lái)成功喜悅的感受.對(duì)這類學(xué)生筆者嘗試采用了“提短板”的方式,利用實(shí)驗(yàn)課或階段復(fù)習(xí),把應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)分解成小步,設(shè)計(jì)了“思考問(wèn)題 —觀察現(xiàn)象 —得出結(jié)論”的程序,把前兩者作為重頭戲.在階段復(fù)習(xí)中,結(jié)合學(xué)生遇到的問(wèn)題,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)變換情境,使他們?cè)谧龅倪^(guò)程中,把紙上的東西變?yōu)榫唧w實(shí)踐,從動(dòng)手中感悟變化,形成系統(tǒng)的知識(shí),扭轉(zhuǎn)了看似捷徑得高分的方法.