中下生学习物理入门切入点的理性思考,本文主要内容关键词为:切入点论文,入门论文,理性论文,物理论文,下生论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、中下生学习物理入门的切入点
中下生界定为整个年龄段物理考分排在后75%的学生,他们学习物理入门困难。多年的研究发现,其原因在于入门阶段这部分学生学习物理的切入点错位,并进一步导致其形成不正确的学习习惯和思维定势,自己没有摸索出怎样学习物理,不知道学习物理从哪里入手,怎样努力,其结果必然造成学习物理入门困难。
中下生学习物理最缺的是物理思维。不难发现从小学到高中,中下生的学习,其思维很大程度上一直停留在模仿阶段(即被动的、本能的形象思维的初级阶段),习惯于形成一种类似于信号反射的方式来认识问题、思考问题,应变能力极差;非常欠缺物理思维更加强调的主动性,即主动地把所学的物理知识转化为自己的知识,并主动地建构自己的知识结构,再结合实际问题主动、创新地运用所学知识去解决它。于是不难解释,为什么有部分初中物理优生会很快变成高中物理差生?其原因在于:初中物理常识性的知识含量很大,灵活的、变幻的不多,被动地模仿、加强训练,学习效果不会很差。而高中物理理论性强,逻辑思维要求高,常识性的极少,需要主动理解、加强知识转化和构建。当学习高中物理的思维还停留在模仿、被动阶段,将无法应对“哪怕形式上一字之变、一线(图)之变、一符(号)之变……其问题就有根本之变”的局面。因此学习物理的切入点不能从学习的形式上去找,要从物理思维的本质上去找。切入点并不在于花哨的新课引入形式,而在于突出物理思维的能动性,将“被动地模仿”有效地转化为“主动地思维”,在于主动地将形象思维与逻辑思维完美地融合起来。
二、怎样进行切入,中下生学习物理才会入门
1.切入的前提
师生非常有必要形成物理知识很基础、很重要的共识,这是学习物理知识入门切入点的前提。若师生在这个环节上有丝毫的异议,一旦重要性打折扣,那么学生的物理思维会产生消极的惰性,思维不上道。因为物理思维需要能动性,需要刻意与主动,并需要强化与反复。一旦学习物理入门切入点的前提没有了,就谈不到如何提高学习物理的效率问题,如何提高物理知识的掌握水平问题。
物理知识的重要性可从两个方面理解。其一,物理知识是整个自然科学的基础,其重要性不可替代。比如教科书指出:“物理学是自然科学的重要组成部分,物理学的研究成果和研究方法在自然科学的各个领域都起着重要的作用,物理学是现代技术的重要基础,物理学对推动社会发展有重要的作用。”它甚至是一些社会科学的基础,如“蝴蝶效应”可能解释华尔街的金融风暴,“熵增原理”能解释社会秩序的发展规律等。
其二,物理知识对个人的可持续发展很重要。社会数量繁多的岗位大体可以分为技术和管理两大类。这两大类之间有着不可逆的关系(热力学第二定律恰能很好地解释此现象)。拥有技术的人可较为容易地过渡到管理,反之则难。物理知识又是所有技术类的基础。可以说物理知识对个人能否可持续发展是至关重要的。
2.切入的关键
解决物理问题的思维明显包括形象思维与逻辑思维。所谓形象思维,是指以具体的形象或图像为思维内容的思维形态,是人的一种本能思维。人一出生就会无师自通地以形象思维方式考虑问题。以作草图的方式进行物理过程分析、受力分析、运动分析,都是典型的形象思维过程,它能使分析的对象更具有生动性、直观性、整体性,是建立物理思维的起点。而逻辑思维是指人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映现实的过程。尤其是逻辑思维中的“归纳与演绎”过程,即由个别性(一般性)前提推导出一般性(个别性)结论,前提与结论之间的联系是必然的。比如在形象思维的基础上分析题目,给出哪些物理量、这些物理量的关系、变量间的关系、独立变量间的关系等。还需要将这些物理量通过运算规则(量与量的函数关系)来准确地确定它们之间,尤其是变量之间、独立变量之间的因果关系,均属于典型的逻辑思维过程。
要做到形象思维与逻辑思维真正地、有机地、完美地融合,需要加强思维训练。
(1)要刻意突出在高中物理入门阶段,以形象思维为基础进行模仿训练,并以实际例题分析、求解的过程为原型进行。刻意突出原型特征,针对实例过程分析受力,分析运动,分析作图等(形象思维的比重大),再寻找实例中有哪些过程,有哪些量,哪些已知,哪些未知;再抽象为量与量间的关系,尤其是那些变量与独立变量的关系;再抽象到某个函数关系,建立公式求解(逻辑思维的比重大)。再将结果放回实例中去讨论,比如解的取舍,矢量的方向(形象思维的比重大)等。做到在整个实例原型中刻意强调哪些思维属于形象思维,哪些思维属于逻辑思维;刻意强调形象思维与逻辑思维的相互渗透,相互影响,相互修正。
(2)刻意引导中下生在模仿中使“抽象”得以升华。下一步需摆脱对实例原型的模仿,直接理解前提与结论间的必然联系的内涵,直接理解物理思维的内涵,更加深形象思维与逻辑思维的融合。
(3)刻意突出在此基础上更进一步单刀切入逻辑思维,以逐步减少形象思维的比例。如将一个物体的运动直接抽象为质点的s-t图、v-t图,再抽象为F-t图、a-t图,以至于抽象为一般函数图。偏重于逻辑思维的训练,促使物理思维更加成熟,指导解决问题个体会更加给力。
3.切入的目标
在学习物理之前,“自然常识”主要训练形象思维,“数学”主要训练逻辑思维,二者是分离的;即使相融也是极少量的、极肤浅的。经过初中阶段物理思维的训练之后,许多中下生物理思维习惯仍然停留在形象思维与逻辑思维的分离状态,极大地阻碍了二者的融合和物理思维的转向;但又非常需要新的物理思维习惯来取代这种分离状态的思维定势。于是有必要坚持做到每个细节都要抛开以前没有有意注意形象思维与逻辑思维的习惯,并且要重新审视、关注,刻意地思考、判断如何从形象思维的过程中提炼逻辑思维的基础和要素,再通过逻辑思维反过来促进形象思维的粗略性和(主观)想象性,再进一步提高逻辑思维的质量。
强调用物理思维来串联物理知识体系。知识点细目系统性强是高中物理的鲜明特点。在独立分析研究一个物理过程时,不是“大规律”、“小概念”都一一重要。大规律是联系统领小概念的“纲”,小知识点则是“目”。抓住大规律这个纲,就能牵涉出小知识点这个目,对学习各小知识点的作用目的就格外清晰,更能加深其准确性。学习物理最终要能熟练地驾驭各个小知识点于大规律、物理过程之下以解决问题。一般情况下需经过这样的环节:物理过程分析—建立物理模型—对应物理公式—运算(数学知识)—结果及讨论。其中运算环节是中下生的致命弱点。但一般情况下物理问题的运算要求不会很高,具体操作中可以适当地淡化或弱化运算技巧,而强化物理过程的分析、物理规律优化运用等其他环节,强调分析定性的关系和分析规律的对应性,绕过一些繁杂纯数学的运算。这对中下生学习物理入门有很大的帮助。
4.切入的习惯
一般综合性物理题目所给信息都是叙事形式展现的,即一边介绍某个过程,一边给出所涉及的物理量,直至给完所有应给信息。有的题目会明显给出其物理过程,有的题目则不然,需要读者自己去提炼。如果读者没能从所给零散信息中读出其物理过程(建立物理模型),那该题目几乎无法解。这是中下生的致命弱点之一,因此需要精读题目。
首先要强制自己精读题目,要排除外界干扰,指着读,读出重音,读懂题目给出每一个信息的意图,反复读,绝不能类似于读小说大概故事情节那样粗略地阅读。其次要一边读一边勾画所给信息的词句,一边画草图或在所给图中一一对应地标识出来。再次要思考已知量与未知量的逻辑关系。最后在头脑中对于所做草图或图像的时空一定是变化的。比如质点做匀速直线运动、圆周运动、振动波动等,一定要形成运动映像。又如箭头符号、字母符号、规则符号,在形象思维和逻辑思维中对应的简洁语言,切不可视而不见。
精读不仅要读懂所给每个信息的意图,而且要读懂整个题目所考查的意图;接下来分析量与量的关系和据此选择对应知识点。这好比一个医生给病人治病,不仅要对病情很清楚,而且对各种药物的功能和性情非常清晰,还必须对所用药物的顺序、剂量与病情变化的关系非常清晰。同样道理,要解一个物理题目,不仅对物理过程和考查问题非常清晰,而且所学到的各知识点、规律的内容、条件、结论非常清晰,还必须对不同的物理过程所需物理知识非常清晰,选准知识点。
三、中下生学习物理入门需要加强指导和坚持
中下生要学习物理入门绝非经过一次启发、次引导、一次训练就能解决问题的,而是需要一个长期地、主动地建立形象思维与逻辑思维的融合且突出逻辑思维的物理思维习惯,来取代其根深蒂固的、单一的、本能的模仿为主的形象思维;因为原有的思维定势太强大,而新的思维习惯太弱小。尽管已经找到了中下生学习物理入门的切入点,但入门的关键还在于主动地坚持下来,在切入点上下工夫,在着力点上给力。没有任何捷径可走。教师的引导、启发、训练只是外因,只起辅助作用。