‘壹’ 如何提高学生的物理抽象逻辑思维能力
物理恐怕除了电学外,是以形象思维为主的。抽象方面主要是对定律的理解了。由于题目没有给出具体的问题,也就不太好提出具体的建议。一般来讲,对定律的理解可以着重联系具体的现象进行解释。举个例子供参考:
力的作用力和反作用力。用手指向课桌上压。这个压力是主动方,也就是作用力。问:为什么手指不会把课桌戳个窟窿? 当然,是课桌有支撑。
有支撑就有力的存在,自己看看手指是否也被顶住了。这个力就是反作用力,它抵抗了手指的压力保证了课桌不被破坏。
反作用力很奇妙,手指压力越大,它产生的支撑力也越大,用全身力量压下去保证能把你的手指顶折了。而手指突然挪开,却也不会把课桌抬起来爆出一个窟窿。也就是说,反作用力是和作用力总是同时产生并永远相等、方向相反的一对力的现象。
进一步,既然是一对力量相同方向相反,它就满足力的平衡原理。所以,手指压不坏课桌,课桌也不会塌下去。课桌保持了原来的平衡。而平衡静止也是力的作用一个特殊结果:合力为零的匀速运动状态。
‘贰’ 如何通过逻辑思维的运用来提高物理教学效率
如何通过逻辑思维的运用来提高物理教学效率
逻辑思维是分析和解决物理问题的关键,寓逻辑关系、逻辑思维于物理教学之中, 是培养学生科学思维能力和提高物理学科教学效率的主要途径。
‘叁’ 谁知道浅谈如何开展初中物理实验教学
万宁市礼纪中学 林 武
关键词:实验科学探究角色方法
物理实验是物理学的组成部分,是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。许多物理公式、规律都是在观察和实验的基础上,通过分析、归纳得出的。作为一名物理教师,在教授学生物理知识的过程中,正确的演示实验和指导学生实验,不仅能激发学生的求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,还培养学生严谨求实的科学态度,很好地实现三维目标。随着实验操作考查作为中考必考内容的趋势,使物理实验教学更有重要的现实意义。
一、在物理实验教学中扮演好教师角色
在物理实验教学中,教师角色应该从以往的教师匠转变为研究者、探索者、合作者、服务者。抛弃以往的口头式、黑板式实验教学,敢于创设条件,教师动手制作教具,引导学生制作学具,力争使学生实验的开出率突破大纲要求,达到100%以上,通过学生自身的体验与感悟,达到对知识的真正理解,锻炼学生的动手操作能力以及实验技能,从而改变以往教师教的枯燥,学生学的乏味的局面。使学生成为学习的主人,感受实验成功的喜悦,从而激发学生学习物理兴趣和求知欲望。此外,教师正确引导学生学会动手、思考、提出问题和质疑及解决问题,真正发挥物理实验教学的作用。
二、在物理教学中应结合实际
根据初中学生刚开始学习物理,动手做实验太少,实验素质低的特点,教师应从头到尾全程指导。根据本人多年教学实践,此法行之有效。
1、在实验前做好充分准备。教师应备好实验教案,教案中应将学生实验过程中容易出现的问题等备写出来。还应在教案中备出实验探究的目的、实验探究猜想、实验探究设计(包括实验器材、实验原理、实验图)、实验探究步骤、实验探究数据计录表设计、实验论证和实验结论等七大环节。而且教师要亲自动手预做实验,对实验做到心中有数。
2、在实验教学中,教师要及时指导学生实验时抓住观察、操作、记录、分析、整理五个环节。
观察,是通过感官感知。在选择测量仪器时,要看清它的量程、分度值和是否完好无损等。在实验中,现象的鉴别、线路的连接、读取数据的视角等,实验过程离不开观察。观察是人们获取信息的窗口,在教学中,要求学生一定要认真细致地观察,切忌粗枝大叶。
操作,是学生实际动手探究的具体过程。要求学生一定要以严谨的态度严格按规则和要求进行操作。由于每一种仪器都有它的使用规则和要求,若不按规则和要求操作,不仅实验错误,还会损坏仪器,如电流表和电压表的使用,+和-接线柱接反会把指针打弯,超过量程可能会烧表等,因此,实验操作前要先画好电路图要求,按电路图连接,连接电路时,开关要断开,待老师检查无误后再动手测量。操作过程中,对操作有困难的学生,老师应及时给予指导。
记录,是在实验中,正确地读取和记录数据。它包括读数的视角、读取方法(读到分度值的下位)和准确的记录。在此过程中,要求学生应注重实验事实,不能随意改变实验数据,以培养学生实事求是的科学态度。
分析,是实验过程的重要环节。由于实验器材的不同,操作者不同和操作方法不同等因素影响,可能导致同一实验的结果不同。教师应帮助学生分析哪些是错误导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生的学习兴趣,开拓他们的思维。如做测量某种液体的密度时,由于不同小组学生选用的天平和量筒的量程和分度值不同,得到的结果也不同,老师应帮助学生分析:结果不同可能是读取液体体积的读法错误(老师演示错误读法),一般是由于误差导致结果不同,为了实验结果更精确,应选用分度值小的天平和量筒,选用液体的体积接近于量筒的量程等。
整理,是实验的收尾工作。实验完毕后器材的归类、整理工作是一个不可忽视的环节,它能培养学生爱护仪器和培养学生有始有终的科学态度。
三、大力开发生活中的实验资源进行教学
由于学校的物理实验器材有限,不能满足教材中的实验要求,作为一名物理教师,应大力开发生活中的实验资源,以满足物理实验教学需求。
1、利用生活中的物品作为实验器材。生活中的许多物品,可以作为实验器材,教师只要认真思考,可用其设计实验进行实验教学。如学习大气压时,把一瓶矿泉水在瓶身上扎几个小孔,水不会流出来,但当你把瓶盖拧开,水马上射出来;学习液化时,把冰块放在口杯里,杯壁上会出现水珠;学习压强大小与受力面积关系,可用两手指压铅笔两端来学习;学习分子热运动时,在讲桌上洒一些酒精或风油精等。同时,教师要引导学生利用生活物品作为学具。
2、利用生活中学生感知的现象辅助实验教学。生活中的许多现象是学生亲身体验和感知的,由于有些教学内容难于通过实验进行教学,这就要求我们用生活中感知的现象辅助实验教学,它对实验探究内容的学习起直观作用。例如学习升华和凝华时,可用樟脑丸过一段时间变小和日光灯管两端变黑来学习。学习惯性时,可用我们坐车时突然加速或减速、转弯来学习,学习燃料的热值时,可用一瓶15kg的煤气和15kg的干柴用来煮饭,哪种燃料用久来比较学习等。
从实验教学中,我们深深体会到,搞好实验教学,向教师提出了更高要求。一位德才兼备、学识渊博、胸怀韬略的教师,对于学生有着莫大的示范和模仿作用。这就要求教师必须提高自身的素质,才能更好地实现三维目标。
总之,随着新课改的稳定推进,教师在学生实验中应该大胆尝试,通过实验真正做到:学生力所能及,教师避之;学生力所难及,教师助之;学生力所不及,教师为之的新课程理念。所以,加强物理实验教学,是提高物理教学质量的十分有效的途径,对提高学生抽象逻辑思维能力很有帮助,能为学习高中乃至大学物理知识打下坚实基础。因此,初中物理教学中,应大力推广加强和优化物理实验教学,从而进一步提高物理教学质量。
‘肆’ 初中物理培养学生的逻辑思维能力
1.精心设计课堂教学,调动学生学习热情。兴趣是最好的老师,也是推动学生启动思维积极主动投入学习的动力。对于初中阶段的学生而言,尤其要在课堂教学中精心设计教学活动,以充分激发他们的学习热情,使其在学习中保持良好的专注度、思维的活跃度,进而优化其逻辑思维。所以初中物理教学需要教师精心备课,采取形式多样的教学模式调动学生学习兴趣,创设生动的教学情境,以吸引学生积极参与课堂教学活动中。如,液体压强章节的教学中,教师可根据学生的物理学习能力、认知能力设计一些引导和启发性的问题:针对气体、液体在静止不流动的状态下,压强具有什么特点?流动时其内部压强具备什么特点?等问题,以启发学生展开思考与探讨并提出自己的见解,激发学生的思维活跃度,有助于培养其逻辑思维。
2.在课堂教学中设计启发性问题,有助于调节课堂教学氛围,使学生在轻松自由的学习活动中保持活跃的思维,并积极参与课堂物理实验、课堂发言、解题训练活动中。在设计提问前,教师要把握好时机与内容,在适当时候提出难度适宜的问题,并进行一定启发,以发挥问题的有效性。如,动能和势能知识点的教学中,可设计如下问题:在生活中有什么客观因素与重力势能有密切联系?你会选择哪些方法进行物理演示?等带有启发性的问题,使学生在思考、分析问题和解决问题的过程中提高自己的逻辑思维。
‘伍’ 如何进行有效的物理实验教学
实验教学的有效性是促进学生学好物理学科的必要前提。通过实验可以培养学生的探究能力,通过实验可以探究物理的部分含义、定理等物理内容。那么如何进行有效的实验教学呢?一、重视演示实验物理教学中,演示实验是新课导入的重要方法之一。实验具有生动、直观、新奇的特点,容易激发学生的直觉兴趣。如能充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性,就能创造出生动的情境,使学生思维活跃。1.激发学习兴趣初中学生思维正处于具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,其中形象思维仍起重要作用,抽象思维正在发展。在很大程度上,学生仍习惯于靠经验材料判断、分析事物,不善于从理论上进行推导。如果在教学中教师不失时机地进行实验,不仅可以为学生提供足够的感性材料,而且能激发学生的好奇心,培养学生探索物理的兴趣,从而使教学达到更好的效果。例如:在学习《大气压》一节的时候,可以做一个这样的演示实验:事前准备一大一小两个试管。首先将大试管中注入水,将小试管放入大试管中,顺势提问:如果把大试管倒过来,小试管会发生什么情况呢?很多学生会认为小试管在重力的影响下会掉出来。
‘陆’ 如何进行有效的物理课堂教学
物理课堂教学是物理活动的教学,是教师依据物理新课程标准的理念进行有效的课堂教学。在教学过程中应与学生积极互动、交流、共同发展。注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、探究。并尊重学生的人格,关注个体差异。创设能引导学生主动参与学习的环境,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。那么,教师就必须具有效率意识,要提高课堂教学的效率,就必须实行有效的课堂教学。?我认为可以从下面四点入手。 一、 激发学生学习物理的兴趣。 兴趣是最好的老师。学生浓厚的学习兴趣是学习的至关重要,只有感兴趣才能积极主动的去学。八年级物理是学生刚接触的一门新学科,很多学生对物理学科不理解,不喜欢,觉得难,没有兴趣,不好学。这时,教师要采取措施,激发学生的学习兴趣。 1.关爱学生,动之以情。没有爱就没有教育。在课堂上要建立好师生关系,以真情去感动学生,让学生感到老师是他们的朋友,愿意跟老师交心,乐意听老师讲课。从而对老师教的学科感兴趣。 2.利用好奇心,激发学习兴趣。好奇心是兴趣爱好的原动力。教师在教学中,必须抓住学生好奇心这种心理特征,变好奇心为兴趣,进而转化为求知欲望。在教学过程中可以给学生讲中外科学家的故事,介绍自然界中各种奇异的现象,做些有趣的科学实验。在上第一节物理课时,我通过做些新奇、趣味性强的实验激发他们学习物理的兴趣。如停止沸腾的水浇上冷水又沸腾,会跳舞的小人、打蛋入杯、沸水游鱼等实验。学生对此感到新奇而有趣,且与他们日常经验或想象不一样。因此,对学生产生了极大的吸引力,学生就带着好奇心进入课堂学习。 3.创设兴趣性问题激发学生学习兴趣。学生对抽象的事物难以产生兴趣,反而对直观的,带有刺激性的问题容易产生兴趣。所以在教学过程中,要充分利用直观道具、彩色图片、多媒体等辅助教学能使教学更直观,生动。如在讲《平面镜成像》时,先在讲台上竖立一面大镜子,请一些学生上前来照镜子,做些动作并提出相关问题。让学生相互讨论,再引入课题:今天,这节课我们来研究解决平面镜成像的特点。学生就会带着激情进入学习。 二、培养学生的观察能力。 培养学生的观察能力,不仅是物理教学的重要任务和要求,而且是学生学习物理的基本方法之一。通过观察物理现象,物理实验使学生对物理事实获得明确而具体的认识,从而更好地理解物理概念和规律。善于观察并具有一定的观察能力,对于以后的学习将起到事半功倍的积极作用。为了使学生在学习中自觉、主动和系统地进行观察,在教学中应对学生进行如下几点培养。 1.调动已有知识经验进行观察。一定的知识经验是提高观察能力不可缺少的因素。现在学生生活的时代是信息技术高速发展的时代,学生的身边几乎全是物理,让学生用自己的眼睛去观察,去体验,就一定会发现很多有趣的物理现象。如汽车刹车时人要向前冲,夏天,从冰箱中拿出来的矿泉水瓶放一会就冒汗。在教相关内容时,我都会让学生结合他们的生活经验,这样学生学习时就容易悟懂。因此学生就乐于观察,这将有助于增强观察的广度和深度,收到良好的观察效果。 2.运用多种感官进行感知观察。在观察过程中要让学生尽可能运用视、听、触等各种感官感知方式进行协同活动。如在探究音调和频率关系实验中,我让学生自己将尺一端紧按在桌面上,改变钢尺另一端伸出桌边的长度,拨动钢尺,让学生用耳朵听它拨动发出的声音,又用眼睛注意钢尺拨动快慢。通过眼、耳、手、脑的配合感知几次实验现象的区别,最后才能淸楚的认识到音调和频率关系。 3.归纳观察法。通过分别观察个别现象得出结论后,再归纳出一般规律。如欧姆定律就是在电阻不变的情况下,观察电流强度与电压关系,最后归纳得出欧姆定律的。 4.比较观察法。由于事物与事物之间,现象和现象之间总是既有联系又有差别,因此,总有可比之处。在教学过程,要注意让学生对物理现象分析比较,并善于在相同事物和现象中通过比较找出它们之间的不同点。如在观察凸透镜成像的规律时,让学生比较像的虚实、像的大小、像的正倒是在物距与焦距之间有什么关系时才出现各种情况。从而分淸凸透镜成像的规律。 5.顺序法。我们观察事物有一定的顺序,如果没有顺序,就会造成顾此失彼,观察不够全面,不得要领。因此要遵循一定的合理顺序。例在对水沸腾进行观察时,引导学生观察温度计,判知水温的变化,随着温度的不断上升,观察到有气泡从瓶底上升,以及气泡由下到上体积的变化情况,在水沸腾时继续加热,温度是否在变化。清楚沸腾的整个过程,从而对沸腾的概念、沸点的意义获得深刻的认识。 三、培养学生的创新思维。 新课程改革要求我们在教学中要发挥学生的学习主体作用,让学生体验学习过程,激发学生思维活动,培养学生的创新精神和创新能力。使学生各方面都得到相应的发展,真正成为社会需要人才。 1.优化教学方法,培养学生思维灵活性。优化教学方法,就是要以学生学习为主体,发挥学生学习的积极性和主动性,让学生亲自动口动手动脑学习,培养学习思维的灵活性。教学中导人新课时,特意创设情境,激发学生思考。例:在讲《升华和凝华》这一课时,教师可以先演示碘的升华实验,过会冷却后又产生碘凝华的现象。让学生通过观察想想为什么会产生这些现象?再以主导者的身份与学生一起进入本课的探究教学。一起得出物理现象。教学有法,也无定法。我们一定要根据教学内容和学生的实际情况,采取灵活多样的教学方式,优化教学方法,培养学生的创新精神和实践能力。 2.鼓励质疑问题,培养学生创造性思维。培养学生质疑问题的能力,在教学中不要把自己的认识或书本上的知识强加给学生,束缚学生的创新思维。而应善于诱导学生大胆质疑,鼓励学生争论,允许学生发表不同意见,多给学生创造一些质疑问题的机会。让他们自主发现问题,探究问题和解决问题。在物理教学中教师要树立起新的教学观念,充当学生学习的引导者和组织者。不是向学生提供标准答案的权威。要引导学生学会用质疑的眼光去发现问题,解决问题,利用科学的方法寻找问题的答案。会质疑,是学生学会学习进而学会创造的开端,是学习活动的思维动力。 3.创设想象思维情境,激活学生思维火花。爱因斯坦说过:想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。想象是在过去感知材料的基础上,在头脑中创造新形象的心理活动过程。在教学中,教师应积极创设引发想象的情境,让学生尽情想象,激发学生思维火花。如在讲完摩擦力后,可以向学生提出,没有摩擦的世界将会什样?通过调动学生已有的知识与生活中的积累,对摩擦力有了更深的认识和巩固。 四、重视物理实验,让学生体验物理。 物理学是一门以实验为基础的学科。而物理新课程标准注重科学探究。它是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作、讨论、交流为前提下的一种新型教学。实验即是物理课程的重要学习内容,又是进行科学探究的重要途径。因此,在教学中要重视实验教学,离开了演示实验和分组实验,物理就会变得深不可测,抽象呆板。从而体会不到学物理是既有用又有趣的。 1.演示实验。因各班人数较多,在演示前应做好充分的准备,从而来提高实验的可见度与可信度,增强直观性。在演示过程中,仪器材料的摆放尽量高些,做到能使每位同学都能看清,能举在手中演示的尽量不摆放在讲台上。防止部分学生因看不到或看不清而失去观察兴趣放弃学习机会。同时也应提示学生该看什么,不该看什么,不要只为热闹,一副旁观者模样。对于学生实验中常出现的失误也可通过故意演示失误从而引起学生的注意。例:在用温度计测量沸水温度时,水开后拿温度计出来读数会导致温度下降。 2.分组探究实验。以四五位同学为一小组。对探究的内容进行实验探究,首先是提出问题,并根据已有的知识,科学事实进行合理的猜想。例在压强教学中,为提出压力作用效果是否和受力面积有关的问题时。可以让学生用拇指和食指轻轻压住图钉的两端亲身体验、思考。学生会提出:压力的作用效果与哪些因素有关?从而又自然会猜想出可能与受力面积有关。接下来设计实验、进行实验并收集证据。在制定计划、设计实验时,尽可能让每一位学生根据提出的问题自己设计。让他们从中得到一种科学探索的体验,感受探索的艰难。之后,组织小组之间相互交流、讨论。找出设计中最合理的方案,进行实验。此过程教师在各小组之间来回走动,可做适当的指导,针对慢一些的学生多一些指导和监督。对做得较好的小组要适当的表扬。让他们体验到战胜困难获得成功的喜悦。从而培养学生克服困难的信心和决心。最后根据各小组收集到的数据。进行小组之间互相分析论证、交流,评估。通过相互补充,相互完善,相互学习,取长补短。从而培养学生团结协作、事实求是的科学态度。来达到科学探究的目的。 总之,要进行有效的物理课堂教学。一切必须从学生实际出发,围绕着学生积极主动参与学习而展开。使学生的潜能得到开发,个性得到张扬。身体、知识、情感、道德、精神、价值观等方面得到和谐、全面的发展。
‘柒’ 如何培养高中学生物理逻辑思维能力
知识是人们后天获得的对客观事物的认识,它反映了事物的现象、属性和联系。在中学阶段不仅是要使学生获得基础知识,更重要的是要使学生学会获得知识的过程和方法,即要培养学生的思维能力。思维能力是智力的核心,任何教育都不能不培养思维能力。我国古代,就有“授人以鱼,只供一餐之需;教人以渔,则终生受益”之说,法国教学家第斯多惠曾说过,一个平庸的教师奉送真理,一个优秀的教师则叫人发现真理。我国的基础教育虽然把培养学生的思维能力作力一个重要的教学目标,但是在应试教育的大环境中,并没有把这项工作落到实处。很多学生在长时期的“灌输式、抱着走”的教学方式下,独立思考能力、创造能力等都受到不同程度的压抑。例如在题海中走过来的学生进入大学以后,很长一时间都不能适应,主要是离开教师就不会思维。本文针对目前教学中的不足之处,就物理教学中培养学生思维能力发表一孔之见。 1 思维能力的概述 “能力是指人们顺利完成某种活动所必须具备的个性心理特征,是顺利完成某种活动的必要条件的总和”。[1]传授知识的培养能力是物理教学的重要任务,随着现代科学技术的飞速发展,那种以传授知识为主的教学方式已不能适应现代教育的要求,因此在物理教学中,必须重视对学生能力的培养。 1.1 思维能力的含义 所谓“思维能力是指深入思考问题,准确把握事物本质及规律性联系,不为表面现象和各种干扰迷惑的能力”。[2]这种能力越高,就越能主动的、有效地学习新知识、运用所学的知识去解决实际问题的能力也就越强。 在培养学生思维能力方面,初中物理课程标准有着明确的要求,即“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力”。[3] 1.2 当前基础教育在培养思维能力方面的现状及现状分析 随着新课程标准的下达,明确提出了素质教育的口号,教育领导者也汇集各类教育英才寻找我国教育的出路,部分教师也已经认识到原有灌输式教学需要改革。但是新的教学模式现在仅流于形式,即便使用了探究教学模式、研究性学习等,但通常仍是教师给学生的思维划定一个框架,学生很难冲出这个定式。填鸭式的传统教学模式,枯燥的教学方法仍然是主体,学生思维能力的发展受到严重阻碍。如何让真正的素质教育实行起来,这条教育改革之路还非常漫长。 我2000年参加工作以来,一直担任物理老师及班主任,在7年来的教学中,本人较系统的调查了该常德市三中学生思维能力的现状,2006年11月份我总结了常德市三中学生思维方面的现状及有关原因并以初三年级组279班、282班、283班为调查样本,将调查指标分为五级,即很强、较强、一般、较弱、很弱,调查情况如下: 调查时间:2006年9月——2006年11月 调查地点:常德市第三中学 调查方式:批改作业、问卷调查及与老师和学生座谈 调查对象:初三年级组279班、282班、283班 调查结果: 表1学生思维能力表现 很强 较强 一般 较差 很差 初279 8% 15% 40% 20% 17% 初282 4% 10% 40% 20% 26% 初283 4% 6% 25% 35% 30% 上表中初279班为初三年级组生源较好的班级,而282、283为普通班级,从表中的数据也可以大体看出,学生思维能力总体水平是较差的。调查结果也体现了现在大体的水平,从这典型的一部分的们窥见现在大多数的学生性思维能力水平,这种现状的存在,有教师方面的问题,也有学生方面存在的问题: (一) 教师方面 (1) 大多数老师重知识传授,重机械训练,课堂教学严重忽视学生自主思维创新; (2) 在教育观念、教育思想上仍没有实现由“应试教育”向“素质教育”的转轨; (3) 在教学方法、教学模式上伯趋向单一性,害怕学习和借鉴新的教研成果,为中考 升学率保险起见,教师不敢采用多样化的教学法满足学生独立思考的需要。 (二) 学生方面 长期以来,由于受应教育的影响,学生学习物理的方法就是多做题,沉浸在题海里,就像大多数的参考书也就是取名叫“题海”,学生为了在考试中得到好成绩,做得最多的事就是背公式、背定律、定理,对同一种计算题反复打磨,最终来达到考试高分的效果。传统教学下,往往有一套定格的思维模式把学生的思维框定在机械的思维界域内,学生独立思考问题的能力也僵化了,日久天长就养成了思维的惰性和依赖性。 (三) 教育制度方面 教育制度转换也还存在大的问题,虽然新的课程标准提倡素质教育,但是上级对学校的评估还是以合格率、优秀率、升学率、平均分来看,各个学校的排名也是按各种中考、升学评分决定,各个学校的招生难易也是看这个学校的升学率、排名,而现在的考试仍然是应试考试,各个学生都是试卷上分英雄,所以学校真正实行素质教育还存在一定的难度。且大部分的教师已习惯那种传授式的教学,安静的课堂,勤奋做题的学生。 在上表中普通班的学生思维能力水平较低,更是因为老师一般认为该类学生底子差,没有必要进行思维能力的培养,只要求他们记住一些重要的概念和公式,记忆力好的就是强者,所以他们总的思维能力水平也就最差。 经本人长时间的调查以及学生生涯的亲身体会发现,我国基础教育在培养学生思维能力在观念、方式等方面存在的不适应的方面主要表现在以下二个方面: (1) 把学生当成记忆的“容器” 我们的基础教育,太注重记忆,总认为学习就是吸收知识,而把知识都记在了脑子里就认为是真正学到了东西,就象中央电视台青年歌手大奖赛的素质考试那样。素质,就是谁记的知识多。 有这样一个对比:拿奥林克数理化竞赛奖牌的,美国学生比不过中国学生,但拿诺贝尔奖的,中国人则远不比上美国人。根本的原因美国学校明确是培养学生的能力。重效率的美国人用脑来思维创新,而不是用来统计数据和存储知识。而我们的教育,恰恰是把积累和学习前人留下的知识遗产作为学生学习的绝大部分内容,从而学生的大脑变成记忆的容器,以致我国出现过多起神童能背下圆周率小数点后面百数位而上电视、报纸的。 (2) 学生是被动的接受教育者 在中小学教育中,发挥学生的主动性一直停在口头上,。在应该教育的环境下,教师因为种种原因面期望学生能做得像成人,而不敢放手让他们自己去做,或者低估学生的能力。这种“驯兽式”的教育让学生没有思考的余地。久而久之学生也习惯了按部就班的接受教师传授知识,脑中不再有“为什么”出现。 综上所述,我国目前在教学中培养学生思维能力方面还存在众多问题,使课堂改革势在必行。 2 培养思维能力的措施 针对上述诸多问题,本人认为在中学物理教学中应在培养学生的思维能力方面采取如下一些措施。 2.1精心设计课堂提问 培养学生的思维能力 思维是从问题开始的,如果把学生的大脑比做一泓平静的池水,那么教师有针对性和启发性的课堂提问就像投入池水的一粒石子,可以激起学生思维的浪花,启迪学生的心扉,开拓学生的思维,使他们处于思维的最佳状态。在教学工作中,教师应根据教学的需要从不同的角度、层次和要求提出问题,引导学生思考,更好的理解学习的内容。这样,可以使学生掌握知识的同时发展思维能力,提高思维的灵活性和创造性。 2.1.1 设计情境式的问题,诱发学生思维的积极性 物理的教学一般前后内容是紧密联系的,所谓的“温故而知新”,在讲授新知识之前,要有意识的复习与之有关的旧知识,设计一些彼此关联的富有启发性的问题,并预示新课题,借此激发学生的求知欲,使他们中国切的想“探个究竟”,自觉不自觉的启动自己的思维,而后层层递进,逐步阐述有关的知识点,使学生充分运用自己的思维去发现,去理解新的知识,同时,学生也有了思考问题的兴趣,进而发展学生的思维。 例:我们以:《重力势能》这一节为例,若以下面的情意引入,学生的思维一定更容易被调动: 情景一:2001年和平号空间店坠毁的过程引起大火。问,是什么原因使“空间站”表面温度达到燃点,能量从哪里来? 情景二:打桩机工作情景。问:重锤下落的高度和桩进入泥土的深底有关吗? 情景三“将乒乓球和铁球从同一高度位置释放,落到下面的沙盆中。问:两球陷入的深度相同吗?如果不同,那谁落入要深入一些? 情景四:一块砖头摆在桌面,问它有势能吗?如果有那应该是中国? 首先我们对这些情景给予展示,让同学们在头脑中有一幅幅的画面,产生一个个的问题,然后引导同学们进入问题,可以在适当的时候给予启发,也可以让他们以小组讨论,面对情景,学生的思维会更容易被调动,从而学会思维的方法。 2.1.2设计发散式问题,培养学生思维的灵活性 在教学过程中,很多同学就向我反映一个困扰他们长久的问题,那就是“上课听得懂,但是一做题又不懂”,究其原因其实就是思维缺乏灵活性。通过对优等生和后进生的解题过程比较发现,优等生可以从同一题的信息源产生不同的设想,一旦一种设想思维受阻该生能立刻转换思维方式。而后进生从同一题的信息源产生的设想不仅单一而且缓慢,往往“一条道走到黑”。我们常说要使这些学生“头脑开窍”就是要培养这些学生思维的灵活性,为此,在平时的课堂教学中,教师要有目的的根据同一道题设计一些发散式的问题,讲解一些一题多解和多变的习题并让学生尝试练习一个题目用多种途径解答,进而学生自己设计题目,来增强思维发散和知识交叉,增强思维的广阔性和灵活性。 例:在《光的直线传播》这一节,我们在讲针孔照相机时,教师可以介绍一下照相机的发展史,对比一下以前,照相机以前叫“小孔照相机”,现在通常中“针孔照相机”,这一改有什么用意?针孔成像要说明什么?成像的性质如何:孔如果大一些行不行?大到何种程度时就成不了这样的像? 在讲解的过程中,我们要不断引导学生思维,同时也要给他们有提问题的机会。照相机前面的修饰词由小孔改为针孔,这一改使所指的孔的大小较原来要确切一些,因为小孔、大孔都上相对而言的,无明确的参照,大小尺寸上较难衡量,而常见的针就有了大小确切的感受。引导学生从针孔的大小 、形状发散开来想问题,思维步步深入,思维品质步步提高,让学生多角度多层的质疑,开发学生思维。学生就这题发问的深度和散度是这题教学成功与否的衡量的标志。 2.1.3设计探究问题,提高学生思维 “探究其实就是发现,教师通过成功的启发诱引,使学生亲自参与,经过探究活动,使学生主动去发现概念、规律。在探究的过程中,学生不仅学到知识,更重要的是学到获得知识的过程和方法”。[4]爱因斯坦就曾说过:“提了一个问题,往往比解决一个问题更重要”。教师在教学过程中,切忌“满堂灌”,在充分把握教材的重点和难点的前提下,教师可精心设计由浅入深、由表及里的阶梯式问题系列,依次在课堂上提问,让学生沿着问题一个一个的被解决,思维也步步深入。 例:在讲授伏安法测电阻的实验时,可先讲解利用伏特表和电流表测出的电压和电流可算得待测电阻的阻值,然后问同学能不能用一个电流表或一个电压表测量电阻?如果能,还需要哪些器材?又是怎样去测量的?接下来还可以让同学设计方案并画电路图等。 课堂提问的设计直接关系或间接决定着学生思维能力的发展。教学中教师不仅要在课前精心设计问题,授课时还要给学生独立思考锻炼的机会,启发学生多思。教师对学生的见解要给予分析,充分肯定正确的见解,对错误的要善于诱导,使他们的思维在教师的引导下得到深化,受到锻炼。 设疑诱思,其实质就是用悬念来引发学生的思维。课堂中的每个问题,教师都要精心准备,环环相扣,让学生对每一句话都有且听下回分解的心境,同时去思维、去探索、去寻觅,从而促进学生思维的发展。 2.2激发学习兴趣和学习动机 培养学生的思维能力 成功的教学,需要的不是强制,而是激发学生的兴趣,自觉的启动思维的闸门。学生兴趣是学生力求认识世界,渴望获得文化科学知识和不断探索真理而带有情绪色彩的意向。“学习动机是直接推动学生进行学生的一种内部动因,是一种满足个人物质需要和精神需要而渴望了解、认识世界的心理状态。学习兴趣是学习动机的重要心理成分,它能推动学生自觉的探索知识、主动的思考问题”。[2]只有学生有较高的学习兴趣,积极主动的思维,才能获得良好的学习效果。在教学中可以经常讲些与内容有关的典故或做一些有趣的实验,激发学生的探索欲望,调动他们主动思维,同时老师也可充分利用现有的中国络资源,利用新新事物给同学们注入新的热情。 2.2.1介绍物理学的典故,激发学习兴趣,培养思维能力 例1:在讲大气压强时,可先用实验把学生带进课堂,请学生上讲台试拉两个半球合在一起将里面抽成真空后的仪器,然后给同学讲经典的马德堡半球实验,在这经典的实验中,两个铁球合在一起用十五匹马都没有拉开,从这里就要引导学生为什么要把球内抽成真空?为什么能用那么大的力都没有将半球拉开? 在这实验和典故中,学生就可能会想,为什么两个半球合在一起会用那么大的力都不能分开?有什么外力的作用吗?其中为什么要将球内抽成真空?如果不抽成真空,那情况怎是样的呢? 老师要不断提出问题,引导学生思考问题并提出他们的见解和疑问,激发学生的兴趣,从而将枯燥的理论变的生动有趣,发展学生思维。 例2:进行共鸣(振)教学中,教师可以先讲拿破伦军队过桥因为齐步走而造成桥毁人亡的故事,吸引他们的注意力,同时问同学们为什么在桥上齐步走导致了这样的结果?我们如果是很多人在桥上走是不是也要避免齐步走? 在这里教师要引导学生思考为什么是齐步走造成桥毁,如果不是齐步走,会不会造成这样?那其中有什么原理?学生通过这样一系列问题的思考,自己或许也可探索得出共鸣(振)原理。 2.2.2演示生动有趣的实验,激发学习的兴趣,培养思维能力 自由落体教学中,首先用不同重量的物体(重量、体积差别要稍微大一点)在同样高的地方释放,直觉告诉我们,重量大体积小的物体要比体积大重量小的物体下落的快。看看下落的时间分别是中国?然后将两个物体缠在一起释放,看它下落的时间是中国?然后通过牛顿管演示在真空状态下前面的实验,经过演示后,同学们会发现知识观念与物理观念之间的矛盾,从而激发学习兴趣,调动自己的思维,同时教师也为后面的教学打下伏笔,创造良好的氛围。 2.2.3利用中国络资源,激发学习兴趣,培养思维能力 在信息爆炸的今天,中国络的迅速发展,在有条件的学校,教师可以充分利用中国络资源,培养学生的思维能力,中国络是一个新新事物,学生对中国络的兴趣很浓厚,同时多媒体的教学也较为形象,更能激发学生的兴趣。使枯燥的教学变的生动活泼,这也是素质教育的一个新局面。利用中国络资源对传统教学的挑战,制作多媒体课件,利用FLASH等激发学生的兴趣,扭转被动思维的局面,最大限度的调动学生兴趣,培养学生的思维能力。 这样的教学过程中,学生将会增加对物理的兴趣,物理并不是简单的公式海洋,它如一个万花筒。物理概念也不是人为的创造和运用数学运算得出的,它从自然现象中科学的、抽象的概括出来的。在讲授物理知识的同时培养了学生科学的思维能力。 2.3 通过类比和联想,化难为易,培养学生的思维能力 每课都有难点,只是难的程度不一样,都不能轻易放过,突破难点的方法多种多样,要根据具体情况而定。 联想可以在物理学内部进行,还可以将许多物理知识与其它知识,如生活常识、数学、化学、生物、哲学和天文知识来进行类比和联想,可以起到化解疑难、开阔视野、拓展思路的作用。有些规律和概念学生难以理解和接受,教师就可以运用这种方法来拓开学生的思维。 2.3.1类比教学 比热容概念的教学,学生由比热容的定义很难理解C与物体的热量、质量、初温、末温无关,而只决定物质本身。但是如果用一个我们熟悉的定义式来比较,如密度,密度就是物体本身具有的性质,它不随物体其它物理量的改变而改变,用这个比较,学生就比较容易理解比热容C为什么和M、T等无关了。 2.3.2联想教学 联想就是要引导学生由一事物迅速的想到另一事物,其中包括比喻联想、相似联想、接近联想、对比联想、关系联想、自由联想和遥远联想等。 例1:比喻联想教学 惯性是一切事物的固有的属性,任何情况下物体的惯性都是存在的。但是很多同学就对这就不理解:惯性是物体保持原来运动状态的性质,那么当物体的运动状态发生改变时(即做变速运动)时,他的惯性岂不是消失了吗? 面对这样的疑问,无论是用理论推导或实验证明都是困难的,然而教师若通过联想教学,不仅可以收到更好的教学效果,也可以培养学生的思维能力。例每个同学都有阅读的习惯,但也并不是每都在阅读,但即使在劳动时,阅读的习惯照样存在;每个人都有睡觉的习性,但是并非不是每刻都在睡觉,即使在学习,睡觉的习性依旧存在。同样的道理,物体有惯性,即使它的运动状态发生改变,它的惯性同样存在,只是在外力的强迫下没有直接表现出来。 通过这样的分析,同学们就不再是简单的记住答案,同时也开动他们的脑子,想出更多易理解的解释,对这种状态也有较深刻的理解。对其它的状态,或许也会有一些独到之解了。 2.3.3类比和联想综合教学 光电效应的教学中,学生对于这种抽象的理论很难理解,象光电效应的实验现象产生时间短、存在极限频率等。 如果我们换一种教学方法,例如让同学们假想教室就是一个大金属块,而自己是里面的自由电子,粉笔当成能量,如果谁先得到十支粉笔就能离开教室,现在把粉笔分量包好,有的十支粉笔一包,有的十几支一包,有的几支粉笔一包(不同频率的光子能量不同),但是每个人只许抢一包,问哪种情况下学生能快速的离开教室?哪种情况下学生不能离开教室? 通过这样的设景,同学们的思维马上就被调动起来了,并且很快能得到答案:抢到10支粉笔一包或是大于10支一包的同学能很快离开教室,但是如果抢到的是小于10支一包的就不能离开教室。这样借助于类比和联想,帮助他们将类比和联想的图景转化为物理图景,很快就调动了学生的思维,把一个很抽象的问题实际化就比较好理解,同学们就不会因为它难而放弃理解。教学效果相对来说要好得多。 通过这样的教学,使同学们借类比联想从抽象思维过渡到形象思维,深刻掌握和理解新概念、新规律,而且也使学生学到这一类比的思维方法,从而提高的学生的思维能力。 2.4通过实验教学,培养学生的思维能力 物理学是一门以实验为基础的自然科学。伽利略之所以在科学史上享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉,是因为他在自己的科研过程中,不仅大量运用了精心设计的实验方法,同时还特别注重数学定量分析方法的使用,从而使实验方法和数学方法紧密结合起来,不仅开创了近代科学研究方法之先河,而且使逐渐成为科学研究的一般原则。爱因基坦称这一成就为“标志着物理学的真正开端”。由此可见,在实验基础上运用数学方法进行归纳推理在物理的研究和学习中的重要性。实验教学是物理教学的重要环节,其核心就是培养和激发学生的积极思维。实验教学不仅让同学们掌握知识,还要让他们知道如何思维,还能学习科学研究的方法,培养学生的科学思维。实验和数学方法进行数据处理,通过处理后的数据让同学们发现物理规律,然后指导他们进行归纳思维的逻辑推时,得出最后的结论。这样的教学就要比简单的叫同学们记住物理概念好的多,同学们不仅学会了一种思维的方法,也使在脑海里的物理概念更加清晰,印象更加深刻