林雪荣
[摘要]学生思维能力的培养是物理教学的一项重要任务,文章针对物理习题教学中的不足,提出了培养学生思维能力的一些具体策略。
[关键词]习题讲评;思维能力;初中物理
[中图分类号]G633.7 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058(2017)23-0040-03
“问题是物理的心脏”,物理教学离不开解题。课本上的习题,是教材的有机组成部分,特别是初三复习课教学中习题课占有相当大的比重。搞好习题讲评教学,不仅能使学生加深对概念、定律、定理等基础知识的理解和掌握,更重要的是在开发学生智力,培养和提高学生的学习能力、思维能力和解决问题能力等方面,能发挥其独特的功效。因此,教师加强对习题讲评策略的研究,引导学生“悟”题真谛,培养学生的思维能力,提升学生的思维品质,切实提高习题讲评课的成效,成为物理教学的一个重要课题。本文就此谈一些粗浅的认识和看法。
一、讲评课教学误区
习题讲评课,不同的教师有不同的认识,会采取不同的教学策略,自然会有不同的效果。笔者结合自身的工作实际对习题讲评课教学进行了较长时间的跟踪研究,发现存在以下误区。
二、习题讲评课前需要思考的问题
习题课与概念规律教学课一样,都必须在课前做好准备。对于习题课,教师一方面应当了解学生对课堂上要讲解的习题的解答情况,掌握学生答题错误的知识、方法点;另一方面,还应针对不同的学生,准备相应的方法或措施,帮助学生解答相关习题。明确习题讲评课的功能就是帮助学生解决问题。
在实际教学中,教师要思考习题讲评课的教学目标,为了达成教学目标,教师应注意将目标化整为零,要有所侧重,要有衔接,要引领学生一步一步地解决问题,贪多求全,学生难以消化吸收,就难以实现课前制定的教学目标。在具体教学中,教师应该在课前思考以下问题。
1.解决什么样的问题?——学生在解答习题的过程中,反映出来的有代表性的、突出的问题。
2.解决多少问题?——宜少不宜多,宜点不宜面。
3.怎样解决问题?——寻找科学有效的途径,改变教师的教,激发学生的学。(具体见后面建议)
4.如何检测“问题已解决”,解决到什么程度?——及时跟踪反馈,原题再现(验证课堂效率),迁移拓展(验证课堂效果)。
三、利用习题讲评课。培养学生的思维能力
1.错因分析,培养学生思维的独立性
在课堂教学中,各个学生的思维是彼此独立的,对同一问题,每个学生的思考方法不会千篇一律,应让每个学生的思维都展现出来,让学生对自己在习题解答中的“得”与“失”进行自我反省,促使学生对相关知识和方法进行内化吸收,促进学生优化认知结构。教师要有的放矢地引导各个层次的学生从学习方法、学习态度、应试心理和技巧上进行反思和总结,提升学生的综合素质。通过暴露学生的错误,剖析错因,培养学生的独立思维能力。
[例1]在图1中,光线A是点光源S发出的一条光线,而光线D是光源S发出的一条光线经平面镜反射后的反射光线,请作出点光源S在镜中的像。
出示习题后,教师不必马上作答,可让学生先思考、解答,教师巡视,随后总结学生的答案,如图2、3、4所示。这三种答案,其中有正确的,也有不正确的,此时,教师可让学生对其解答进行说明。让每个学生都有发表意见的机会,这样,学生听课的积极性上来了,学生的学习更为主动,思维更加敏捷而富有创新性。
2.一题多变。培养学生思维的发散性
思维的发散性,表现在思维过程中,不受一定思维模式的束缚,从问题个性中探求共性,寻求变异,多角度、多层次地猜想、延伸、开拓。发散思维具有多变性、开放性的特点,是创造性思维的核心。重视解题后的开拓引申,或在教学中设置开放性习题,把教材中有条件、有结论的练习题、复习题改成条件不完备或结论不明确的开放题、探索题、研究性课题,能激发学生的探索欲望,给学生更多的独创机会,培养其创新能力和探索精神。
[例2]体积相等的实心铁块和木块均浸没在水中,则木块和铁块所受浮力的大小关系是( )。
A.铁块大 B.木块大
C.一样大 D.条件不足,无法判断
解析:用阿基米德原理判断,因为ρ浸2相同,V排=V也相同,可知F浮=ρ液V排g也相同,故应选C。
为了使学生熟练掌握解答这类浮力大小判断问题的方法,培养学生的思維能力,教学时教师可做下列变换。
变换1.将“体积相等”改为“质量相等”;
变换2.将“浸没在”改为“浸在”;
变换3.将“浸没在水中”改为“投入水中,静止时”;
变换4.在“变换1”的基础上再作“变换3”;
变换5.将“浸没在水中”改成“投入水银中,静止时”;
变换6.在“变换1”的基础上再作“变换5”;
变换7.将“浸没在水中”改为“分别浸没在淡水和海水中”。
这样从一道题引出一串题,真正让学生由表及里、举一反三、触类旁通地理解掌握相关知识,并熟练运用。通过变换、引申,使学生处于积极的创造性思维活动中,让学生经历从问题的提出到解决的探索过程,从而激发学生的创新意识。
3.一题多解,培养学生思维的灵活性
在习题教学中,教师要有针对性地设计、选择例题,要进行一题多解训练,提升学生的思维品质。在实际教学中,教师应注意指导学生观察和分析,让学生多角度、多层次考虑问题,探索不同解题方法,归纳常用的解题方法和技巧。这样,才能收到事半功倍之效。
[例3]在测定液体密度时,有一位同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量,实验过程中,记录两次实验数据,具体如下。endprint
试根据上表中记录的数据,求液体的密度。
解法1:此题中有两个未知数,容器的质量m容和液体的密度ρ,可通过求解二元一次方程组得到结果,方程组如下:
m1-m容=ρV1①
m2-m容=ρV2②
解法2:由第一次实验到第二次实验,只是液体的质量增加了,而容器的质量不变,因此液体的密度可以由增加的这部分液体求得,可列出方程ρ(V2-V1)=m2-m1。
解法3:根据容器质量不变建立等式m1-ρV1=m2-ρV2。
解法的多样性,能促进学生思维的灵活性,因此,通过习题的一题多解、一题多变、一法多用,能有效培养学生的创造性思维。
4.逆向思考,培养学生思维的敏捷性
逆向思维即抛开问题所提供的条件和习惯的思维导向,进行反向思维。教师在课堂教学中要引导学生多角度、多方位审视各种对象,寻找解决问题的方法。同时还应引导学生随机应变,转换策略,养成一问多思、一问多答、一问多解的习惯,即从正向、逆向、侧向、横向等多方面进行思考和联想。
学生在学习物理的过程中都有这样的经历,由于思维的无序,不能准确把握物理知识、概念、公式之间的联系,造成综合推理困难,在解物理习题的过程中出现思维混乱,无法顺利答题。这就是所谓的:物理定律一听就懂,物理公式一看就会,但是物理习题一做就错。教师引导学生形成简洁的解题思路,是提高物理教学效果的有效途径,这就要求教师在指导学生解题的过程中,注意加强对学生的思维训练,促使学生掌握正确的思维方法,而不能只顾在黑板上解题,而不管学生知道不知道为什么要这样解。为此,在教学中,教师应适当引导学生用逆向思维法来解题,这样对培养学生的思维能力是大有裨益的,即“从要求的物理量出发,引导学生分析问题,找到未知量和已知量的关系,进而解答相关问题”。这种方法思路清晰,学生在不知如何解题时效果特别明显,这就要求教师在平时上课时,就要引导学生用这种方法分析问题,而不是一味地将答案告诉学生。
[例4]三个电阻分别标有:“10Ω,10W”“50Ω,8W”“100Ω,9W”的字样,将它们串联接入电路,电路允许的最大电压是多大?
已知:R1=10Ω,P1=10W,R2=50Ω,P2=8W,R3=100Ω,P3=9W。
求:電路中允许的最大电压。
分析:电压等于电流和电阻的乘积,即Umax=IminR总,又因为R总=R1+R2+R3,可见,应求出每个电阻允许通过的最大电流,而在串联电路中允许通过的最大电流应为各电阻允许最大电流中的最小值。
答:电路允许的最大电压为48伏。
5.挖掘推广,培养学生思维的整体性
整体性思维就是将事物或事件的整体作为研究对象,从而制定相应的解题措施。
[例5]如图5所示,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向6端移动,电压表如何变化?
分析:R2和R1串联,电流表测整个电路的电流I,电压表测R1两端的电压U1。如果滑片P向b端移动,则R1的阻值增大,电路总电阻R增大,通过R1的电流I减小,此时对R1两端的电压来说,如何变化难下结论。此时,可引导学生从通过电阻R1的电流变小,两端的电压变化与串联电路整体的关系,及其与各部分导体电压的关系来解析,不难知道关联式:U1=U总-U2=U总-IR2。电源电压不变,电阻R2两端的电压变小,R1两端的电压自然变大。此题的解题思路不应拘泥于R1上电压的求解,须从整体变化来分析,这样可培养学生的整体思维能力。
6.由点及面,培养学生思维的跨越性
随着素质教育的不断推进,学科的知识体系、知识点逐渐增多,甚至各学科知识相互渗透的比例也逐渐增大。在教学过程中,除知识点的讲授外,还要注重知识的跨越性和思维的跨越性。即从一个知识点到另一个知识点,从一个学科到另一个学科。物理学研究的是力、热、声、光、电等自然现象,这些知识间的联系是非常紧密的。在复习过程中培养学生思维的跨越性是相当重要的。如何训练?在复习某一章节时,教师所罗列的问题不一定全是本章节内容,而是选一些运用知识较多的典型题,让学生体会一下知识的运用不是单一的,以开阔学生的视野,让学生的思维更加灵活。
培养学生思维能力的途径多种多样,教师在教学中要重视培养学生的思维能力,引导学生克服各种思维障碍,使学生在知识获得和能力培养两方面都得到发展和提升。
(责任编辑易志毅)endprint
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