初中物理教學中提升學生“悟理”能力的策略研究

【摘 要】本文結合教學實際提出了在初中物理實驗各階段培養(yǎng)學生“悟理”能力的策略，包括“悟理”后提出猜想、設計實驗時“悟理”、實施實驗時“悟理”、記錄結果時“悟理”、在實驗評估時的“悟理”、“悟理”后得出結論。希望本文所提出的策略，能夠為廣大初中物理教師提供參考。

【關鍵詞】初中物理;“悟理”能力;實驗

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）34-0150-02

“悟理”，就是使大腦按“物”的世界的“理”進行思索、判斷的過程，是使人的思維自然而然地按照事物的發(fā)展規(guī)律去認識、思索、判斷的過程，是學生用心去領悟和思考東西的過程[1]。

實驗是學習物理的基礎，平時的每次實驗就是培養(yǎng)學生“悟理”能力的好機會，所以實驗不能“走過場”，要讓學生去積極思考，踴躍參與，使學生能通過“悟理”，改變學習的態(tài)度，“悟”得學習的真諦，突破學業(yè)上的障礙。以下是筆者在實驗中培養(yǎng)學生“悟理”能力的經(jīng)驗。

1? ?“悟理”后提出猜想

猜想不是隨意的猜測或無根據(jù)的幻想，它的提出必須具有科學性和有效性，所以當學生做出猜想后，一定要讓其說出猜想的依據(jù)。那么學生在猜想時如何“悟理”才能得到有針對性的結果呢？可以讓學生從下面幾方面著手：

1.1? 感悟生活經(jīng)驗

對中學生而言，生活經(jīng)驗是學習物理的基礎，在正式學習物理這門課之前，學生已學習過很多前概念。利用好這個基礎，可以讓學生從生活走向物理，無形之中拉近了學生與物理的距離。如在對“光在空氣中是沿怎樣的路徑傳播的”進行猜想時，可以讓學生回憶曾經(jīng)看到的清晨林間的光束、舞臺燈、城市探照燈等，從而大大提高學生猜想的有效性。

1.2? 分析理論依據(jù)

當學生的生活經(jīng)驗不足時，教師可以讓學生利用學到的知識進行理論分析。如在引導學生對“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”實驗進行猜想時，由于電學知識比較抽象，學生在思考時缺少參照，所以猜想天馬行空。不如讓學生進行這樣的理論分析：電壓是產(chǎn)生電流的原因，所以電壓對電流有影響;電阻對電流有阻礙作用，所以電阻對電流也有影響。這樣學生對問題的思考會比較合理，能為后續(xù)的實驗打好基礎。

2? ?“悟理”后著手實驗

2.1? 在設計實驗時“悟理”

設計實驗時學生是“總工程師”，思慮一定要周詳，不僅悟的范圍要廣，悟的深度也要深。

2.1.1? “悟”實驗方案的確定

確定實驗方案的過程中，學生要以自身經(jīng)驗為背景來建構實驗方案，去分析其合理性，這個過程需要學生具備縝密思維。一個實驗可能有多種方案，教師要鼓勵學生用不同的器材設計不同的方案，而不是一到實驗時間，就拋出所有器材，告訴他們如何操作，很多時候學生被牽著鼻子走，錯過了不少“悟理”的機會。如在“測量大氣壓強”這個實驗中，教師首先要引導學生“悟”用什么方法得到大氣壓，是直接用儀器測，還是要利用大氣壓力除以受力面積去算。然后讓學生“悟”用什么去做實驗，可以從之前大氣壓的生活實例著手。最后引導學生“悟”以下問題：①大氣壓力能否直接得到？若不能，可以用什么方法得到？②大氣壓作用在哪一塊面積上？

2.1.2? “悟”物理方法選擇

物理方法既是科學家研究問題的方法，也是學生在學習物理中經(jīng)常用的方法，新課標也要求學生掌握一些探究問題的物理方法。對于一些常見的方法，學生應該深刻掌握，如一個物理量A與其他兩個物理量B與C可能均有關聯(lián)時，學生就應該“悟”出，該實驗應用控制變量法。初中實驗中用到的實驗方法很多，雖然這些實驗方法的應用不是一成不變的，但對比法等實驗方法的應用規(guī)律還是學生能“悟”得的。

2.2? 在實施實驗時“悟理”

2.2.1? “悟”規(guī)范操作器材

實驗中經(jīng)常會用到一些專用器材，規(guī)范操作器材是得出準確結論的前提。如在進行“電流表的使用”這一課題實驗時，學生要先“悟”操作禁忌，然后“悟”使用前應注意什么，使用時應注意什么，讀數(shù)時應注意什么。

2.2.2? “悟”實驗安全問題

實驗安全不容忽視，尤其物理實驗中有一些尖銳的物品，也有鐳射燈等容易引發(fā)事故的器材。教師可以讓學生在使用器材之前先“悟”一些可能會出現(xiàn)的危險結果，然后在操作時應盡量避免出現(xiàn)此類問題。

2.2.3? “悟”實驗特殊情況

雖然在實驗開始之前，教師會對實驗器材進行嚴格檢查，但免不了實驗時會出現(xiàn)一些意外情況，導致實驗無法順利進行，這是一個讓學生“悟理”的絕佳時機。如做“測小燈泡功率”實驗時，一些學生連接好了器材，卻發(fā)現(xiàn)燈不亮，這時可以讓其思考：燈不亮是不是燈有問題？會是什么問題？如果是這個問題，電路的其他元件會有怎樣的現(xiàn)象？以此一步步確定最后的癥結所在。然后教師可以趁機讓學生“悟”檢測電路故障的方法，可用一根導線的局部短路法或電表自查法等。“悟”完實驗中出現(xiàn)的情況，學生對于基本電路故障就能了然于心。

2.3? 在記錄結果時“悟理”

2.3.1? “悟”現(xiàn)象之間的聯(lián)系

現(xiàn)象是得出結論的直接依據(jù)，所以培養(yǎng)學生對現(xiàn)象的觀察及分析能力尤其重要。教師可從以下幾方面入手，教學生“悟”現(xiàn)象。首先，可以“悟”現(xiàn)象之間的相同點。如在“探究聲音的產(chǎn)生”實驗中，教師可引導學生觀察琴弦、伸出桌面的尺子和口琴上的簧片在發(fā)聲和未發(fā)聲時的特點，借此讓學生“悟”得，物體發(fā)聲的共同原因是振動，從而總結出物體有振動才能發(fā)出聲音。其次，可以“悟”現(xiàn)象之間的不同點。前面的三個體驗振動的實驗現(xiàn)象很明顯，教師可讓學生繼續(xù)體驗，觀察敲擊桌面發(fā)出聲音時桌面是否在振動，敲擊音叉時音叉叉股是否在振動。學生會發(fā)現(xiàn)，后兩個實驗沒看到振動，可是也發(fā)出了聲音，這時就可以讓學生“悟”看到不同的現(xiàn)象是否就可以推翻之前的結論，進而講解如何利用簡易器材，將微小的振動放大出來。

除此之外，還可以“悟”現(xiàn)象的變化趨勢，如“真空不能傳聲”實驗中，慢慢向鐘罩外抽氣，聽到的聲音越來越輕，由于抽不成真空，自然也無法得到真空不能傳聲的結論。已有現(xiàn)象是里面空氣越少，聽到的聲音越小，這時就要讓學生“悟”這一現(xiàn)象的變化趨勢：假如抽氣繼續(xù)，聽到的聲音有什么變化？假如抽成真空會是怎樣的結果？

2.3.2? “悟”數(shù)據(jù)的處理方式

物理中經(jīng)常要直接或間接測某個物理量的具體值，學生都知道要測量多次才會更科學。面對多個測量值怎么處理是學生要“悟”的，要讓學生明白實驗數(shù)據(jù)平均值法，一般運用在測量同一個物理量的大小時，多次測量取平均值可以減小誤差。

以“研究氣泡的運動規(guī)律”實驗數(shù)據(jù)為例，測得的是路程和時間的數(shù)據(jù)，由于一般都是小數(shù)，再加上測量誤差，因此會感覺數(shù)據(jù)會很復雜，很難看出數(shù)據(jù)之間有一個確定的倍數(shù)關系。此時就要讓學生“悟”怎樣讓看似復雜的數(shù)據(jù)更具直觀性，學生就會想到圖形表示法。初中階段一般是把坐標軸上的點連接成線，以此反映兩個量之間的變化進程和連續(xù)變化趨勢，精確地繪制圖線，還可以根據(jù)圖線的走向得出一些未測得量的大概值。

現(xiàn)在的物理課本上都繪制好了表格，表格中的物理量已經(jīng)填充好，學生只要照著測量就可以了，這其實恰恰錯過了“悟”的好機會。如“探究物質質量與體積的關系”實驗表格中，寫好需測“質量”和“體積”，之后需要算得“質量與體積的比值”。此時教師要引導學生思考：為什么質量和體積不能相加減？為什么質量與體積不去相乘？體積與質量的比值有意義嗎？讓學生在思考問題的過程中“悟理”。

3? ?在實驗評估時“悟理”

實驗評估過程是一個重要的知識建構過程，對培養(yǎng)學生的科學態(tài)度以及幫助學生掌握科學方法大有裨益。雖然做的是同一個實驗，但每一組的實驗過程卻不盡相似，教師讓學生通過評估進行溝通、傾聽、分享、反思，其本身就是一個“悟理”的過程，期間，學生可以正視自己的不足，發(fā)現(xiàn)實驗的缺陷，吸取別人的長處，使自己建構的概念獲得修正，從而獲得更好的學習效果。

4? ?“悟理”后得出結論

最后階段，教師還有要引導學生“悟理”后得出結論。首先，教師要引導學生思考結論的表述是否科學，包括前提條件必須完整，如“電阻一定時，電流與電壓成正比”;物理量出現(xiàn)的順序必須準確，上例中“電流”與“電壓”順序不允許交換，因為是電壓決定電流。其次，教師要引導學生思考結論的表述是否具體，如在“滑動摩擦力的大小與壓力有關”的實驗中，學生通過數(shù)據(jù)可以得到更具體的結論：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

其實在學習上，教師只能在學生碰到困難時幫扶一把，學生多數(shù)時候還是得靠自己，所以平時教師就要教會學生如何“悟理”，從哪些地方去“悟”，才能讓學生真正地做學習的主宰者。

【參考文獻】

[1]王朝輝.學物理貴在“悟理”[J].學周刊，2015（2）.

【作者簡介】

馮琴英（1982～），女，漢族，江蘇蘇州人，本科，中學一級教師。研究方向：教學提升。