淺談構(gòu)建學(xué)生對(duì)高中物理學(xué)的系統(tǒng)性認(rèn)知

唐曉

【摘要】物理學(xué)把整個(gè)自然界當(dāng)作研究對(duì)象，以基本概念為基石，以基本規(guī)律為核心，以基本觀念和方法為紐帶，構(gòu)成了物理學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)。

【關(guān)鍵詞】物理學(xué) 系統(tǒng)性 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 教材 概念

物理一直是許多高中生感覺(jué)很困難的學(xué)科之一。這主要是由物理學(xué)自身的特點(diǎn)決定的。因?yàn)槲锢磉@門課對(duì)形象思維和抽象思維的要求都很高。物理學(xué)把整個(gè)自然界當(dāng)作研究對(duì)象，以基本概念為基石，以基本規(guī)律為核心，以基本觀念和方法為紐帶，構(gòu)成了物理學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)。學(xué)好物理，必須掌握物理概念、物理規(guī)律、物理觀念和方法。但它們本身的抽象性、復(fù)雜性，物理觀念、方法、知識(shí)結(jié)構(gòu)及物理應(yīng)用和技能的個(gè)體性、不可言傳性，使得物理學(xué)習(xí)內(nèi)容“內(nèi)隱”的程度較大，增加了物理學(xué)習(xí)的難度。

從思維方法上，要求學(xué)生有很好的形象思維，更要有很強(qiáng)的抽象思維。比如用力拉著小車在斜面上運(yùn)動(dòng)，學(xué)生不但要在腦子里形成空間上的形象圖景，而且要具有從眾多現(xiàn)象中抽象出力的作用點(diǎn)，方向，大小，產(chǎn)生條件等的抽象思維。從能力要求上，要求學(xué)生要有理解能力、推理能力、數(shù)學(xué)工具處理物理問(wèn)題的能力、分析綜合能力、觀察和實(shí)驗(yàn)的能力。如牛頓運(yùn)動(dòng)定律要經(jīng)過(guò)推理得出，而且在處理問(wèn)題中要較多地運(yùn)用推理和判斷，因此推理和判斷能力要求就很高。在力的合成和分解時(shí)，對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求就很突出，學(xué)生要善于把數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用于合力、分力的大小及方向的計(jì)算上。由于許多學(xué)生理解能力差，即使背得到定義、公式，因不解其意，不注意適用條件，便往往亂代公式，亂用數(shù)據(jù)，而對(duì)題型的多樣變化，更是束手無(wú)策，望而生畏，失去了信心。而對(duì)一些形同質(zhì)異、形異質(zhì)同的問(wèn)題，由于遇到一些似乎兩個(gè)看起來(lái)一樣的問(wèn)題，但要用兩個(gè)不同的物理規(guī)律來(lái)解；而兩個(gè)看起來(lái)完全不同的問(wèn)題，卻可以用同一規(guī)律來(lái)解的情況，而覺(jué)得物理好像真是無(wú)章可循。

一、構(gòu)建整體知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，深刻理解物理概念

整體把握高中物理新課程不僅可以使我們清楚地認(rèn)識(shí)到高中物理的主要脈絡(luò)，而且可以使我們站在更高層次上以一覽眾山小的姿態(tài)來(lái)面對(duì)高中物理新課程。整體把握高中物理新課程不僅可以提高教師自身的素質(zhì)，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)。只有讓學(xué)生具備良好的物理素養(yǎng)才能使他們更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。只有清晰地認(rèn)識(shí)并把握好物理的主線，才能更好地將知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。所謂的主線即貫穿于某一階段的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，或者是某種運(yùn)算，或者是某種思想方法等等。這條主線也許只貫穿于我們的初高中階段，也許會(huì)貫穿于我們的小學(xué)、初中、高中甚至大學(xué)階段。因此較好的整體把握高中物理新課程、清晰地認(rèn)識(shí)并把握好物理的主線，對(duì)于一個(gè)高中物理教師是非常有必要的，也是非常有意義的。將個(gè)人的智慧與集體的智慧融于一體是把握物理中的主要脈絡(luò)行之有效的方法之一：不同的人對(duì)待同一個(gè)問(wèn)題的看法與理解角度和理解程度是不完全相同的。不同的思維模式會(huì)產(chǎn)生不同的講課方式，不同的授課方式就會(huì)收到不同的效果。好的授課方式與方法能使學(xué)生輕松樂(lè)學(xué)，如沐春風(fēng)；科學(xué)的思維模式，能使學(xué)生左右逢源，事半功倍；恰當(dāng)?shù)那榫皩?dǎo)學(xué)可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。因此將個(gè)人的智慧與集體的智慧融于一體進(jìn)行歸納、總結(jié)、交流能促進(jìn)我們產(chǎn)生更多更好的授課方式、方法，產(chǎn)生更多更新的科學(xué)思維模式。這對(duì)于我們提高課堂教學(xué)質(zhì)量具有非?，F(xiàn)實(shí)而深遠(yuǎn)的意義。這就要求我們要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)，所謂“化零為整，一不變應(yīng)萬(wàn)變?！?/p>

整理已學(xué)知識(shí)使之有序的過(guò)程是認(rèn)知結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要過(guò)程，具體也可從對(duì)知識(shí)的梳通理順做起。知識(shí)的梳通理順要注重知識(shí)形成、發(fā)展的脈絡(luò)，在此基礎(chǔ)上使知識(shí)信息增殖，思路發(fā)散。教學(xué)中重要的是應(yīng)讓學(xué)生弄清各個(gè)基本概念、規(guī)律在一個(gè)整體中是以何種方式結(jié)合起來(lái)的？它在基本知識(shí)體系中具有怎樣的地位？是怎樣決定著知識(shí)的整體功能等等。

二、引導(dǎo)學(xué)生熟悉教材，抓住內(nèi)容主線

高中物理新課程內(nèi)容分三大模塊，理工類專業(yè)學(xué)生需要必修五本教材。內(nèi)容涉及很多方面，包括力學(xué)，電學(xué)，光學(xué)等。各部分知識(shí)相互關(guān)聯(lián)，錯(cuò)綜復(fù)雜，要想學(xué)生掌握好知識(shí)，必須在保證熟悉教材的基礎(chǔ)之上，引導(dǎo)他們建立起清晰的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，這就要求他們能抓住各教材內(nèi)容的主線。

例如，必修一和必修二兩本教材核心內(nèi)容可以概括為“運(yùn)動(dòng)和力”，也就是動(dòng)力學(xué)內(nèi)容。其實(shí)教材在編排上內(nèi)容脈絡(luò)非常的清晰，只是很多學(xué)生只會(huì)學(xué)一題會(huì)一題，并不善于歸納總結(jié)。為了實(shí)現(xiàn)初高中知識(shí)的過(guò)渡，必修一在第一章首先介紹了運(yùn)動(dòng)的描述，然后第二章介紹了力，并在三四兩章由牛頓三大定律將力與運(yùn)動(dòng)結(jié)合在一起。學(xué)生只要抓住這一主線，在所有涉及力與運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題上便可找準(zhǔn)方向。在必修一的基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)清了力和運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)聯(lián)系，并以直線運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了全面的說(shuō)明。而必修二在學(xué)生有了對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，介紹了更普遍也更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)。對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)，學(xué)生直觀上感到處理很困難，便引入了運(yùn)動(dòng)分解與合成的處理方法，化曲為直。當(dāng)學(xué)生掌握了這種巧妙的科學(xué)方法后，便以最典型最簡(jiǎn)單的曲線運(yùn)動(dòng)為例，進(jìn)一步深化知識(shí)的理解和運(yùn)用，也就是介紹平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)。其中圓周運(yùn)動(dòng)最普遍的便是天體的運(yùn)動(dòng)。這樣，必修一和必修二在內(nèi)容安排上脈絡(luò)清晰，思維連貫，層層遞進(jìn)，形成了完美的知識(shí)鏈。學(xué)生只要能認(rèn)清這條主線，便可更好的理解概念，規(guī)律，并扎實(shí)掌握思維方法并加以靈活運(yùn)用。

教材的主線以及知識(shí)的連貫性和整體性是學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)必須認(rèn)識(shí)到的，且必須把握住。這也要求教師必須加以正確的引導(dǎo)，使學(xué)生建立起對(duì)高中物理知識(shí)系統(tǒng)性的認(rèn)知。

教師應(yīng)把握從某一“知識(shí)點(diǎn)”出發(fā)，形成對(duì)某部分內(nèi)容認(rèn)識(shí)的“知識(shí)鏈”，最終使學(xué)生頭腦中形成清晰的知識(shí)認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。要讓學(xué)生明確知識(shí)的整體結(jié)構(gòu)，并掌握每個(gè)知識(shí)點(diǎn)在整體結(jié)構(gòu)中的地位。還必須在大量信息反饋的基礎(chǔ)上，對(duì)每一個(gè)概念和規(guī)律有進(jìn)一步的理解和深化，做到既重視對(duì)知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)及注意點(diǎn)的分析，又重視對(duì)概念、規(guī)律在該知識(shí)點(diǎn)中的地位和作用的歸納，更要重視在運(yùn)用概念、規(guī)律解題時(shí)所采用的方法、途徑、技巧等方面的概括。通過(guò)上述一些做法，使學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的表達(dá)形式形成有序認(rèn)識(shí)，且具有可辨別性，真正做到能在不同的條件、情境中靈活運(yùn)用已學(xué)知識(shí)。