物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方式

徐靜

摘 要： 學(xué)生學(xué)習(xí)物理時(shí)常常表現(xiàn)出不得法，實(shí)際上是學(xué)生不會(huì)應(yīng)用物理思維方式思考物理問題。本文從課堂實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、課堂提問及將“生活化”帶入課堂三方面入手，淺談如何在物理課堂上培養(yǎng)學(xué)生物理思維方式。

關(guān)鍵詞： 物理思維方式 課堂實(shí)驗(yàn) 問題意識(shí) 生活化

學(xué)習(xí)物理的宗旨是“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的目標(biāo)是在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)思考問題的方式方法和思維邏輯，從而應(yīng)用物理知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。

有些學(xué)生認(rèn)為物理是一門很難的學(xué)科，從而對(duì)它心生敬畏；有些學(xué)生則認(rèn)為自己已經(jīng)十分努力地學(xué)習(xí)物理，但是成績(jī)總是不理想。我們通常會(huì)說這些學(xué)生沒有“入門”，歸根到底，是學(xué)生不會(huì)利用物理思維方式思考解決物理問題，而僅浮于問題的表面，注重物理形式，不從根本理解物理問題，因此表現(xiàn)為不得法。

學(xué)生建立物理思維方式的過程是需要培養(yǎng)的。在學(xué)生平時(shí)生活中，他們會(huì)用這種思維方式思考問題，只是不經(jīng)過鍛煉的思維可能是間斷的、不連貫的、不系統(tǒng)的。因此，在物理課堂上，教師需要更注重對(duì)學(xué)生物理思維方式的培養(yǎng)，尊重學(xué)生本身的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)前概念。在設(shè)計(jì)課程時(shí)要始終記得學(xué)生不是一張白紙走進(jìn)物理課堂的，應(yīng)當(dāng)在學(xué)生原有思維方式上進(jìn)行重構(gòu)和強(qiáng)化，形成正確的、系統(tǒng)的物理思維方式。

1.合理安排課堂實(shí)驗(yàn)

物理概念的提出、物理規(guī)律的總結(jié)都以事實(shí)現(xiàn)象為依據(jù)，以生活經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，因此在物理課堂中，教師應(yīng)當(dāng)合理安排好各個(gè)課堂物理實(shí)驗(yàn)[1]。課堂實(shí)驗(yàn)不僅能提起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能創(chuàng)設(shè)物理情境，讓學(xué)生放下包袱，在輕松快樂的氛圍中激發(fā)學(xué)生好奇心，積極主動(dòng)地探尋解決問題方法。托爾斯泰說：“成功的教學(xué)所需要的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?！?/p>

如在講解蘇教版八年級(jí)上冊(cè)《探究凸透鏡成像規(guī)律》一節(jié)內(nèi)容時(shí)，需要教師設(shè)置好各環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)，才能讓學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內(nèi)獲取知識(shí)。在課堂引入階段給每位同學(xué)兩個(gè)透鏡，請(qǐng)同學(xué)們用自己的方法找出其中的凸透鏡。有同學(xué)利用凸透鏡看近處的物體有放大的作用，而凹透鏡看近處的物體成縮小的判斷。基于學(xué)生提出的這個(gè)方法，可以讓每位同學(xué)進(jìn)行驗(yàn)證，并提出要求，請(qǐng)同學(xué)們看完近處的，將凸透鏡慢慢遠(yuǎn)離被觀察的物理，看看所成的像和剛才還相同嗎？學(xué)生通過操作發(fā)現(xiàn)所成的像并不相同，引導(dǎo)學(xué)生思考這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明什么呢？交流討論后學(xué)生明白凸透鏡所成的像并不是一成不變的，所成的像與凸透鏡和物體之間的距離有關(guān)。

教師給出物距、焦距、像距的概念，學(xué)生對(duì)這些概念就能深入認(rèn)識(shí)，即物距不同能夠影響凸透鏡的成像。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探究物距、像距、焦距、成像性質(zhì)之間的關(guān)系，請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手操作尋找隱藏的規(guī)律，將數(shù)據(jù)填入表格，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析總結(jié)得出結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，教師注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)學(xué)生得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和引導(dǎo)，從而得出正確的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，請(qǐng)學(xué)生相互交流結(jié)論，并得出最后規(guī)律。

利用以上一系列實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從現(xiàn)象中提出問題，由問題思考解決方法，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、總結(jié)歸納，同時(shí)對(duì)存在的問題進(jìn)行交流探討，這就是物理思維方式。當(dāng)學(xué)生在生活中遇到問題時(shí)，能應(yīng)用這些方法解決實(shí)際問題，是學(xué)習(xí)物理的最大用途。在“做中學(xué)”，將講實(shí)驗(yàn)變成做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從知識(shí)發(fā)展軌跡認(rèn)識(shí)知識(shí)、學(xué)會(huì)知識(shí)、理解知識(shí)、掌握知識(shí)。

2.合理設(shè)計(jì)課堂提問

2.1課堂問題設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)，引發(fā)認(rèn)知沖突。

課堂提問在物理教學(xué)中占有十分重要的地位，課堂常常是由一個(gè)接一個(gè)問題引發(fā)的，層層遞進(jìn)，引起學(xué)生思維沖突，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，突破教學(xué)的重難點(diǎn)。

由于課堂時(shí)間限制，有些教師往往提出一個(gè)問題后，就急切地盼望學(xué)生回答，覺得問題拋出后，學(xué)生不做答是自己提問得不明確，就會(huì)馬上提醒學(xué)生、暗示學(xué)生，而忽略學(xué)生正常的反應(yīng)時(shí)間、思維時(shí)間。這樣快節(jié)奏的課堂不利于學(xué)生物理思維方式的形成，只是“快餐式”地將學(xué)生用知識(shí)填飽，無法讓學(xué)生真正消化吸收內(nèi)構(gòu)成自己的知識(shí)。

對(duì)問題的設(shè)計(jì)要求層層遞進(jìn)、由淺入深、由表及里，遵循事物發(fā)展規(guī)律，引發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的認(rèn)知沖突，這些沖突愈是強(qiáng)烈，愈能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力[2]。問題提出后給予學(xué)生足夠時(shí)間思考，讓物理課堂慢下來，允許學(xué)生充分思考，思考越深入，思考的越明確，學(xué)生的思維方式越能加強(qiáng)與提高[3]。

2.2課堂培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)，學(xué)會(huì)提問。

愛因斯坦曾說：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更為重要?！睕]有問題，說明沒有真正領(lǐng)悟知識(shí)。課堂上總是教師講、學(xué)生聽，忽視學(xué)生主動(dòng)思考的重要性，導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)生搬硬套，浮于問題表面，而不能用物理思維方式提出問題、解決問題。因此在課堂上教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)合理的問題或者創(chuàng)設(shè)沖突的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象自主提出問題、解決問題，這樣在往后生活中讓他受益匪淺。讓學(xué)生從生活中的物理事實(shí)喚醒學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生物理思維方式，產(chǎn)生問題意識(shí)[4]。

在平時(shí)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)清自己在課堂中扮演的角色，是引導(dǎo)者、點(diǎn)撥者，絕對(duì)不是思考解決問題的主角。學(xué)生才是這場(chǎng)探究學(xué)習(xí)的主角，知識(shí)的認(rèn)知與重構(gòu)都應(yīng)當(dāng)由他們獨(dú)立完成。提倡學(xué)生利用物理思維方式“觀察現(xiàn)象——提出問題——解決問題”，從而使學(xué)生創(chuàng)新思維能力不斷提高與強(qiáng)化。

3.將“生活化”引入課堂

將“生活化”帶進(jìn)課堂，讓學(xué)生在課堂上找到生活相關(guān)情感共鳴，將看起來枯燥乏味、沒有生命、索然無味的概念、定義、公式與生活連接起來，變得生動(dòng)形象。學(xué)生走進(jìn)物理課堂前并不是一張白紙，帶著各自生活經(jīng)驗(yàn)，讓這些熟知的現(xiàn)象與深層次的物理知識(shí)聯(lián)系起來。讓生活中具體、生動(dòng)、直觀的形象進(jìn)入學(xué)生眼中，再將學(xué)習(xí)到的知識(shí)帶出課堂，應(yīng)用到實(shí)際生活中，讓學(xué)生感悟物理對(duì)生活的意義與作用[5]。物理不能脫離生活，所以將課堂“生活化”是必然的趨勢(shì)。人是不能離開自然的，因此“生活化”物理課堂才能讓學(xué)生找到學(xué)習(xí)的幸福感[6]。

3.1創(chuàng)設(shè)“生活化”物理情境。

帶上生活走進(jìn)物理課堂，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的物理教學(xué)情境，讓學(xué)生在課堂中體驗(yàn)身臨其境的感覺，擺脫課堂束縛，自由地暢游在物理海洋中，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索問題的積極性。

如講解“光的色彩顏色”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，可以給學(xué)生展示圖片：初升的太陽、發(fā)光的螢火蟲、舞臺(tái)燈光、發(fā)光的水母等，讓學(xué)生產(chǎn)生身臨其境之感，再讓學(xué)生舉例生活中看到的光源，并提問光有顏色嗎？你知道它的顏色組成嗎？學(xué)生會(huì)很自然地聯(lián)想到生活中見到的彩虹，教師將彩虹搬到課堂上，激起學(xué)生好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

3.2引入“生活化”突破教學(xué)重難點(diǎn)。

物理教學(xué)中的重難點(diǎn)主要表現(xiàn)為抽象，學(xué)生難以理解、無法接受，將生活中的物品信手拈來應(yīng)用到課堂上，既增加了課堂趣味，又能化抽象為具體，幫助學(xué)生理解，培養(yǎng)學(xué)生物理思維方式。

如講解“力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，力的兩個(gè)作用效果如果讓學(xué)生硬背，既浪費(fèi)學(xué)生時(shí)間，又不能得到良好的學(xué)習(xí)效果。我們可以將生活中的彈簧、橡皮泥、氣球等帶入課堂，讓學(xué)生捏一捏、拉一拉，感受力作用在這些物體上時(shí)它們的變化，這就是力的一個(gè)作用效果：產(chǎn)生形變。氣球推一推，由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)；滾動(dòng)的氣球捏住，由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，這就是力的第二個(gè)效果：改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過這樣的實(shí)驗(yàn)，輕松地記住抽象的概念，達(dá)到事半功倍的效果。

3.3“生活化”物理課堂走入社會(huì)生活。

陶行知先生說：“自有人類以來，生活就是教育，哪里有生活，哪里就有教育?！闭n堂上學(xué)習(xí)的物理思維方式最終要運(yùn)用到生活中，利用物理思維方式探究生活中的問題，解決問題，回饋社會(huì)，造福人類。

如生活中的雨、雪、霜、冰等常見物體，學(xué)習(xí)了物理知識(shí)，學(xué)生就能夠解釋它們產(chǎn)生的原因。海市蜃樓這類奇景在古代人們看來是天生異象，但運(yùn)用科學(xué)眼光，則是光折射的原理。物理知識(shí)能夠讓我們更理性，而有新的現(xiàn)象出現(xiàn)，我們也不會(huì)過于迷信，而是應(yīng)用物理思維方式，抽絲剝繭，找到解釋問題的規(guī)律。

物理學(xué)科基于它的獨(dú)特性，具有的意義與作用是深遠(yuǎn)的?！皬纳钭呦蛭锢?，從物理走向社會(huì)”是物理教學(xué)中遵循的宗旨。在教學(xué)過程中，學(xué)生本身的一些特點(diǎn)、心智發(fā)展規(guī)律引發(fā)我們深入思考物理教學(xué)方法。利用實(shí)驗(yàn)、課堂提問、學(xué)生問題意識(shí)、生活化的物理課堂等培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力。培養(yǎng)學(xué)生在課堂上提出問題、思考問題，進(jìn)而解決問題的能力，使學(xué)生利用物理思維方式解決實(shí)際問題的能力得到提高與升華。

參考文獻(xiàn)：

[1]何利.淺談如何培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方式[J].物理教學(xué)探討，2013，（5）：19.

[2]肖敏.提高學(xué)生興趣，優(yōu)化物理課堂[J].物理教學(xué)探討，2013，（11）：4.

[3]沈林.物理課堂教學(xué)“慢”談[J].物理教學(xué)探討，2013，（5）：79.

[4]吳兆雄.淺談物理教學(xué)中問題意識(shí)的培養(yǎng)策略[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2013，（5）：7.

[5]葉妙璇.讓美好生活走進(jìn)物理課堂[J].物理教學(xué)探討，2013，（5）：5.

[6]郭如松.讓物理課堂成為“幸福課堂”[J].物理教學(xué)探討，2013，（11）：13.