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浅谈初中学生物理能力的培养

发表时间：2021/3/29 来源：《教学与研究》2021年2月下作者：金政权

[导读] 在城乡结合的中学，学生学习物理的积极性不是很高。为了提高他们学习物理的热情，笔者对城郊中学的学生进行了调查，发现了他们在物理能力方面的缺陷。在此基础上，摸索出了一些发展学生物理能力的方法。只要注重了学的实验观察能力、逻辑推理能力、审美能力、分析评价能力的培养，学生一定能进入物理自主学习的殿堂。

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摘要：在城乡结合的中学，学生学习物理的积极性不是很高。为了提高他们学习物理的热情，笔者对城郊中学的学生进行了调查，发现了他们在物理能力方面的缺陷。在此基础上，摸索出了一些发展学生物理能力的方法。只要注重了学的实验观察能力、逻辑推理能力、审美能力、分析评价能力的培养，学生一定能进入物理自主学习的殿堂。我充分运用教育学、心理学、物理学知识，并借用一些其它学科思考问题的方法，培养学生的知识迁移能力。学生已基本掌握了一套思考问题的方法，对物理的学习也变得轻松起来。
关键词：初中生；物理能力；物理思维；培养
        1引言
        随着新课改的逐步推进，教材对学生、对老师的要求都在逐渐升高，而城郊学生对此不是非常适应，他们的厌学情绪高，特别是物理，简直“摸不着边”。作为教师，我们应该想办法激发学生学习的热情，教给学生思考问题的方法，让他们学得扎实学得轻松。不再认为物理难学，并从中体味学习物理的乐趣。
        2.物理实验能力的培养
        2.1控制变量法的应用
        控制变量法是讨论一个量随多个量变化的一种方法。若某个量A与N个量之间都有关系，我们可先控制影响A的其中N-1个量不变，再研究剩下的那一个量与A的关系，使问题突出，研究的思路清晰。
        学生在做实验的过程中，通常外界因素有很多。在教会学生剔除无关因素的影响后再利用控制变量法，逐个地用实验研究影响物理量的各个因素，使问题的重点突出，研究的思路清晰，从而很好地指导自己的实验，让课外自主实验成为可能。
        2.2如何激发学生的实验兴趣
        激发学生动手实验的兴趣，要精心设计课堂教学，创设学生乐于接受的问题情境，激发学生的起始兴趣，造成跃跃欲试的心理状态。在探索过程中，教师要设法强化学生的兴趣，满足学生的好奇心、求知欲，并用实验成功的乐趣，激发学生积极的情感，达到创新的目的。
        2.3如何培养学生的物理实验创新能力
        在中国传统文化中，人们对学富五车的百科全书式的人物倍加推崇，往往以拥有前人知识的多寡来衡量一个人的水平。在这种观念的导向下，教育成为传播知识的系统，教师成为传播知识的使者，学生的头脑则成为接受知识的容器。也正因如此，大多数采取的是“填鸭式”的教学和应试教育。
        随着社会发展的需要，传统的应试教育越来越显出相对滞后性，为了摆脱这种传统思维和教学模式的束缚，党中央在第三次全国教育工作会议上颁布了《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》，这是面向21世纪振兴教育，实现科教兴国战略的纲领性文件。在知识经济社会中，人的素质中最重要的素质是创新能力【1】。我们在教学中要真正实现素质教育，就必须变传统的教学为创新性教学。即教师在教学中要锐意开拓，坚持用新异的方式来处理问题，彻底改变那种“以教师为中心”“满堂灌”的教学模式和“百分加绵羊”的人才观。改变学生那种“一学就会，一听就懂，一做就错”的学习效果。注意引导学生质疑解难，探新求异，并且要充分调动学生的好奇心，充分挖掘学生的创新潜能，使学生的创新意识尽可能地表现出来，以达到培养学生创新性思维和创新能力的目的。
        苏霍姆林斯基指出：“只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习”，“如果教师只考虑怎样迫使学生用更多的时间坐在那里抠教科书，怎样把他们的注意力从别的一切上吸引过来，那么负担过重的现象是不可避免的”。事实上，不留给学生自由支配的时间和思考的余地，那他还有什么精力去创新呢？
        2.4如何培养学生的合作能力
        “三个臭皮匠，顶一个诸葛亮”，自古人们就懂得团结的力量。随着时代的发展，特别是高科技的迅速发展，人与人之间的合作尤显得重要。实践证明，世界上大多数重大发明，都是众小相互合作的结晶。所以，应从小培养学生的合作意识。初中教材中有很多演示实验，演示实验做的好坏，直接关系到学生学习物理的兴趣和质量。教学中，我们利用农村的优势，充分发动学生，让学生自己动手做演示实验。首先，每班按座次（每两桌一个）成立实验小组，由大家选出组长，在老师的指导下，组长课前提前准备实验材料，先自己完成演示实验，课上演示给组员。然后学生各抒己见，相互讨论，最后达成共识，得出结论。对于材料容易采集的演示，要让全体同学都动手。
        3.物理思维能力的培养
        3.1思维品质的培养
        物理学科的特点及物理思维的基本特征，决定了物理思维必须具有一定的思维规律。为了提高学生的物理思维品质，必须帮助他们了解并掌握物理思维的基本方法。物理思维的基本方法有：分析与综合，比较与分类，抽象与概括，科学推理，等效替代等。在对学生进行物理思维方法教学时，要指导他们从宏观和微观两个方面来理解，做到真正熟悉，理解并自觉地灵活运用这些基本方法解决物理问题。
        兴趣是最好的的老师，激发学生的思维兴趣的热情，培养他们良好的思维习惯，是提高他们物理思维品质的关键。

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教学中应围绕提出问题、搜寻事实、捕获信息、立论解释等物理思维的主要程序，通过提问、实验、练习、讨论等教学方法，引导学生深刻地认识、周密地思考、全面准确地判断。教学中要善于用辩证唯物主义观点武装学生头脑，促使他们本质地、发展地、客观地看问题，帮助他们克服各种无关因素的干扰，避免思维定势的负作用，批判地对待原有的认识和经验。在组织习题教学时，要通过精心选择题目，合理安排训练，加强方法指导等措施，激活学生的物理思维，培养正确的物理思维习惯。
        在物理教学中，教师必须在遵循物理思维规律的前提下，想方设法加大学生物理思维品质培养的力度，促使全心全意物理思维品质的提高，培养更多具有较强物理思维能力的高素质人才。
        3.2猜想与假说
        假说是自然科学研究的一种广泛应用的方法。它是根据已知的科学原理和科学事实，对未知的事物所做的假定性的说法。
假说是有一定的推测性质，它正确与否有待实距践检验。但是假说不是臆想，它有一定的科学事实的根据，它的主要部分和基本思想是根据科学事实推想出来的，它要跟当时公认的理论一致，能说明当时已知的科学事实并预测存在着未知的事实。科学的假说必须具备的这些条件，有必要在教学中结合讲述某个假说介绍给学生，特别是对那些爱动脑筋想问题的学生。例如，我们收到过一个学生来信，他认为光子是由电子中射出来的，每一秒钟相继射出的光子数是光的频率，相继射出的两个光子相隔的距离是波长。他动了好多脑筋，想说明波粒二象性，连着写了两封长信阐明他的“假说”，浪费了时间精力，原因就在于不懂得科学的假说要具备的条件。
        3.3类比
        类比是根据两个事物在某些方面的相同，推论它们在其它方面也可能相同。物理教学经常使用类比方法，主要有三个方面：其一，一些物理概念和规律是由类比的方法而建立或发现的。例如惠更斯把光现象与声现象进行类比，根据光也象声那样能够反射、折射，从而推出光也是一种波动，提出光的波动说。再例如库仑定律的建立，也是用到了类比的方法。其二，利用类比的方法是物理教学中一种行之有效的教学方法。例如把电场与重力场类比，把磁场与电场类比，把库仑定律与万有引力定律类比，等等。其三，学生解决物理问题广泛采用类比。教材的编写多是先阐述有关概念和原理，然后以例题加以说明，再要求学生解决一些相类似的问题。
        思维的连动性则显示出“由此及彼”的思维能力，即由已学的物理现象、概念、规律出发，通过类比方法，可以帮助学生把具有相似、相关的物理现象、概念、规律联系起来，以加深对物理知识的认识和理解。例如，在学习功率的概念的时候，我们可利用思维的连动性，将功率的概念和速度的概念联系起来，类比学习。
        4.物理审美能力的培养
        4.1物理学中的对称美
        在大多数物理现象中都有与之对称的现象存在。例如在微观领域中有阴离子和阳离子；有电子和正电子；有π+介子π-介子【2】。在宏观领域中有正电荷和负电荷；有磁体的南极和北极。既然存在着这些对称，我们就应加以利用，让她服务于物理教学。
        在学生学完电学后，我运用逻辑代数和电路中的对偶原理【3】，先指出并联和串联是对称的现象，电流和电压、电阻和电导（1/R）是对称的物理量。这样在已知了串联电路的特点后，再加上对偶，学生自己可知道并联电路的特点。
联接方式电流电压电阻
串联 I=I1=I2=I3 U=U1+U2+U3 R=R1+R2+R3
并联 I=I1+I2+I3 U=U1=U2=U3 1/R=1/R1+1/R2+1/R3
另外，在平面镜成像的教学法中，我也很好地应用了物理学学中的对称美。
        4.2 诗词中的意境美
        提起物理，一般人都认自然而然就联想到那些枯燥无味的定律和刻板的公式，似乎没有“美”可言，与诗词是不沾边。其实不然，科学是美丽的，物理中蕴含着美。按照辩证唯物主义的美学观点，美的本质是合乎规律性与合乎目的性的统一【4】。由于物理学揭示了自然界物质的存在，构成运动及转化的规律，因此，物理学学中蕴含着美的本质。物理学美反映了自然界内在的、本质的美。在物理教学中，要注意结合教材内容，渗透美学教育，营造美的课堂氛围。
        富有诗情画意的物理知识，既能使学生感受到诗画中的美，又能给学生以丰富的想象空间，有利于培养学生的发散思维，激发学生的学习物理的欲望。美并不缺少，而是我们缺少发现。只要教师在物理教学中善于挖掘，敢于创新，为学生营造“美”的物理情境，使学生在掌握物理知识的同时，学会用自己的智慧的双眼去发现物理中的美，积极大胆的创造美，从而提高学生的审美能力和创造美的能力。
        结论：通过调查和研究，我改进了物理教学的方法，促进了学生物理能力的形成。特别是物理实验操作能力、物理思维能力、物理审美能力已基本形成。同时我还借助树形结构，帮助学生整理知识，分析问题。学生学的轻松了，对物理学习的兴趣也提高了。通过我对自己教学方法的调整，学生已经爱上了物理这门课。并切实发展了他们的能力，实现了学生的可持续发展。
参考文献
[1].郭永辉. 在实验教学中培养学生的创新素质[J]. 湖南教育, 2002,6.
[2].（美）阿．热. 可怕的对称[M]. 长沙：湖南科技出版社,1995.
[3].邱关源. 电路[M]. 北京：高等教育出版社,1995.126-127
[4].黄育美. 物理中蕴含“美”—诗画中的物理[J]. 物理教学, 2004.3
[5].许卓群, 张乃孝等. 数据结构[M]. 北京：高等教育出版社, 1995. 137-138