聚焦物理课堂思维,提高课堂教学效益上海市东辉外国语高级中学严永林201204关键词:课堂思维、催化思维、拓展思维、深化思维、创新思维、教学效益课堂是落实教育目标、完成教育计划、对学生全面实施教育的主阵地。课堂教育必须要面向未来,必须要适应知识经济发展的需要,必须要树立以学生发展为本的教育理念,面向全体学生,让学生积极主动地参与课堂教学的全过程,感受、认识和运用物理学的基本思想与方法,在加强基础的同时,强化学生创新精神和实践能力的培养,使学生获得“可持续发展”的基础学力。这已是大力推进素质教育,实施新一轮课程教学改革的总体目标。就中学物理教育来讲,落实新的课程教学改革的目标任务可归结为:加强基础,培养能力,发展智力,树立观点,形成品格①,并以知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度展开,但其灵魂仍然是培养能力。而在各种能力中思维能力又是核心,所以,“真正的教育就是智慧的训练。......经过训练的智慧乃是力量的源泉”(贝斯特语)。因此,聚焦物理课堂思维,关注学生学习方式与教学方式的转变,遵循学生学习的思维规律,关注学生的学习经历,有效地组织与培养学生的物理思维能力将是提高课堂教学质量和效益的关键。那么,能否成功地创设物理问题情景,积极地组织、引爆、催化、激活、深化、持续学生积极主动地思维,促使学生学习方式的转变,将是衡量课堂教学质量与效率高低的重要标志,也将是衡量教师教育的科学性和艺术性是否统一的标志。由教育心理学知识可知:在课堂中学生的思维活动是沿曲线的形式发展的,对应缓慢、活跃、渐衰、低潮四种思维状态,可将此过程可分为三个阶段:思维启动段(AB段)、思维运算段(BC段)、思维疲劳段(CD段)、如图所示②。“持久地改进教学方法和学习方法的唯一直接途径,在于把注意集中在要求思维、促进思维和检验思维的种种条件上”(杜威语)。下面着重从学生课堂思维状态的转化条件与教学策略方面,谈谈提高课堂教学质量与效益的几点认识和体会。一、激发兴趣是催化思维的前提。(AB段)学生思维状态CC’D’DB’BA’A051015202530354045时间(分)学生学习规律总是意向心理占主导地位。“学生意向心理的发展水平决定着物理学习中掌握基础知识与基本技能的效率和效益,也决定着学生的智力和能力的发展水平与速度”①。兴趣是意向心理中最现实、最活跃、最积极的认知驱动力,可见“兴趣是最好的老师(爱因斯坦语)”。而思维自疑问和惊奇开始(亚力士多德语),它不能凭空产生,也不可能在毫无兴趣的情景中获得发展。所以,激发兴趣是思维启动的前提,也是促进学生智力发展的根本前提与保障。这就要求教师在学生思维处于启动的低谷时,把握好“学习的最好剌激,乃是对所学材料的兴趣(布鲁纳语)”,合理地应用教材、教法、手段,巧设计、巧安排、巧置疑、趣引入,在最短的时间内,使学生处于对物理情景产生情绪高、兴趣浓、求知旺的教学主体角色之中,思维得到充分启动。启动思维可采用三种基本形式:(1)用直观手段和自然现象诱发启动。心理学家调查表明:人的感官对知识接受率中视觉和听觉就占94%④。因此,教师要充分利用物理有趣的实验现象、自然界中奇异的变化、科学而巧精炼的故事、趣味性的智力题目、优美的教态和形象生动的语言、观看幻灯片、学生动手做探索性实验等方式,促使学生思维启动。例如:在讲解曲线运动的平抛问题时,先提出一个悬念,在半米高处把一个小球以60米/秒速度水平抛出的同时,将另一个小球自由释放、问哪只小球先着地?鼓励学生积极猜想,随后通过演示实验验证猜想,再对实验现象进行设疑分析讨论,思维得到有效启动。(2)利用学生学习的好奇心诱发启动。好奇心被寓为“走向成功的阶梯”。“刺激的新奇性,醒目性容易唤起好奇心,提高顿悟水平,引起我们的注意,关心和探索行为等”⑤。教师通过演示或论述,造成一种与学生常规认识相反的情景,引起学生产生惊讶或相互矛盾的不合谐感来激发学生兴趣,增强求知欲。例如:在讲解自由落体运动时,用牛顿管显示羽毛与铅粒下落的情景,当同学们看到羽毛与铅粒从同一高度同时落到最低处时,与先有的观念冲突很大,随之产生很强的认知兴趣,然后再让学生针对幻灯片的图象特点设疑讨论,使学生从感观中获得理性认识,思维得到有效启动。(3)利用温故复习质疑诱发启动。“温故而知新”。教师采用温故学习启动学生思维,使学生的思维有一个回顾再现的迁移过程。但要求教师提问得当,设计有序,符合学生现有的知识水平,在提问中造成师生和谐的气氛。例如:在讲解电势能时,可先复习重力做功特点与重力势能后,将电场力做功与其对比,再进行类比迁移,自然引出电势能的概念。这既巩固了已有的知识,又学到了类比思维方法,并降低了电势能的认识陡度。二、抓好重点是拓展思维的关键(图BC段)。“知识是发展能力的内容和基础。只有在掌握知识的过程中,才能发展能力”⑥。但学生的思维能力并不能完全随着知识的获得而自行发展,它是教师精心培养的结晶。古语云:“多则惑,少则得”。这就要求教师在学生思维的最佳阶段,充分利用学生浓厚兴趣和求知欲,抓住重点和学生的“最近发展区”,精心设计教学情景与程序,有机地做好点拔、调节、组织、应变和适当的节奏,从而达到在合理节奏下获得较大容量效益的目的⑦,使学生的思维获得较好的发展。具体做法如下:(1)抓好重点扩大课堂容量。物理课堂教学的目的在于“解决问题”。所谓解决问题也就是突出重点、抓住关键、分散难点、循序渐进、掌握重点、巩固一般,使学生在教师指导下,主动地、自觉地、有效地在认知上“内化”和“外化”,即认识知识和运用知识。因此,在学生思维处于最佳状态时,教师应力求做到:举例突出重点、书上划重点、笔记记重点、提问问重点、前后联重点、语言声调突出重点、力求当堂巩固重点。当然抓重点的同时,又要兼顾一般,以重点带一般,以一般保重点。(2)抓好调节增强课堂节奏感。教师的调节作用主要反映在对教材的处理应用要得当,教学方法既面向全体,又合理紧凑,同时教学具有启发性和创造性。这就要求教师对每一节课的内容、重点、难点、教学方法、教学手段、板书设计、时间分配等方面进行周密安排,减少没有教学效益的时间。即“语言准、层次清、手段高、选材精、控制灵、反馈快、学生活”。应杜绝那些“满堂灌”,不注意学生反馈信息,讲解罗嗦、口语太多或模棱两可、实验演示无序等降低课堂效率的现象。(3)抓好双基创设思维时空。学生只有理解了概念和规律,才能应用它去理解物理现象和解决实际问题。“感觉到了的东西,我们不能立刻理解它,只有理解了的东西,才能深刻地感觉它”③。学生理解的过程是对事物丰富的感知到高度抽象概括出事物本质特性的深层思维活动。它需要学生思维的积极参与才能实现,教师不能包办代替。不少学生对学习物理的反映是:“听得懂,记得住,一点就会,一做就错”,“物理真是无理!”这充分暴露了学生方法上、能力上的弱点和教学上的缺陷。所以,教师教学中要注意恰当选择典型实例、实验、积极创设学生独立思考的时空,点拨思维方法,指导推理过程,鼓励学生多讲、多思、多动手、多讨论、多观察、多分析,使学生对建立或发现某一概念或规律所采用的方法、途径和具体的依据有较清晰的认识,在确切把握概念、掌握物理规律的表达形式和适用范围的同时,真切地体验到物理研究方法和科学的思维方法的奥妙,实现“优导好演”,使思维能力获得深层次的发展。例如:在验证牛顿第二定律实验时,对为什么要平衡摩擦力的问题,可充分利用DIS数字化实验系统进行实验探究,由学生实验动手、动脑、分析、综合、归纳得出F=kma表达式,再从实验出发,对牛顿第二定律进行一系列讨论,诱发学生去观察、去比较、去讨论、去分析、去应用,这既发展了学生的能力,又加深了对定律的理解。三、巩固提高是深化思维的保证(图CD段)。学生掌握知识的目的是运用知识,只有使学生牢固地掌握了知识,才有利于自如地运用知识和接受新知识。而学生刚学到的知识在大脑中形成的联系是不稳定的,往往也是零碎的、没有完全消化的,并与一些错误的、片面的、似非而是的、似是而非的认识相互搅混在一起,这就需要一个适当的巩固和深化过程。因此,在学生思维趋向疲劳时,教师应不误时机地给学生一定量的“兴奋剂”和“添加剂”,唤起思维的再启动,以求更大的发展。(1)及时练习加强反馈。通过例题的重点讲解、习题的强化训练,有助于学生对所学知识的消化、深化和活化,培养多方面的思维品质和分析解决问题的能力。同时,可以及时了解学生的情况,调节教学程序,改进教学方法。所以,教师要针对不同层次水平的学生,有针对性地安排不同类型、不同梯皮、不同深广度的习题进行点拨练习,也可将物理问题分解展开多方讨论,如一题多解、多议、多变或多题一解等。在点拨学生去练习、去比较、去发现、去总结、去归纳的过程中,纠正错误的、表面的、模糊的、片面的认识,加深对知识的整体理解,强化记忆,发展智力,使学生体验到学习成功的喜悦而忘记疲劳。但要注意避免那种训练求全、计算求难、练习求烦的做法。这样势必造成学生智能和心理上的障碍,以致产生负效益。(2)沟通前后知识富于创造思维在学生获得理性认识的基础上,教师有目的地指导学生分析错误,堵塞漏洞,阅读教材,帮助学生举一反三,引导学生理清所学知识的层次结构,掌握其外在形式和内在联系,编制知识结构网,建立起知识间的系统化结构,化分散思维为创造思维,变单向思维为正逆双向思维,以达到课堂教学的整体效应。例如:在讲解功和能时,经过一系列的分散讨论后,最后让学生对动力学中出现的三个有关力的表达式:F=ma、F·t=mvt-mv。、FS=1/2mvt2-1/2mV。2进行比较,以力的效果为主线,编制动力学知识结构网,将力的效果的三种表现形式进行多方面归纳总结,使学生对动力学知识获得系统化理解,建立起正确的物理模型和辩证理论观,思维得到创新。四、激发情感是创新思维的源泉。情感是人对客观事物的态度体验,对人的认识和行为产生巨大的影响。“没有‘人的感情',就从来没有也不可能有人对真理的追求”(列宁语)。所以,教师应不失时机的抓住知识与生活和生产实际的结合点,积极地去引导学生爱科学、学科学、用科学,激发培养学生献身科学的热情和对社会、对技术问题的关切与参与的更深层次的认识意向心理,产生更积极的课堂效果。如教师提出生活中有趣的问题鼓励学生去探讨,鼓励学生做课外小实验和阅读课外科技读物,介绍我国科技发展的成就与差距,介绍物理知识辩证的发展史,科学家的史实和精巧的实验方法与思考方法等,都能起到很好的激励作用。总之,提高物理课堂教学质量与效益除了重视思维活动的规律外,还有许多问题有待于我们去探究。如:如何发挥非智力因素的作用,学生的心理思维特征,学习的一般规律,不同学生的特点等。我认为:提高课堂效率的根本出路是在正确的理论指导下,遵循教育教学规律,积极进行课堂教学方式、方法与策略的改革。只有改革,才能使学生的思维由量变飞跃到质变,才能达到最优思维状态,真正实现发展思维,培养能力,全面提高“可持续发展”的基础学力,完成素质教育的整体目标(见图中思维状态理想曲线AˊBˊCˊD’)。参考文献:①《全日制高级中学物理课程标准》,上海教育出版社。②《教师教学基本功》(下册),中国人事出版社。③《中学生学习物理的特点及规律》张耀久,物理教学探讨93年第4期。④《心理学》华东师范大学出版社,P141页。⑤《学习与教学心理学》日山内光哉著,教育科学出版社,第208页。⑥《中学物理教学》,阎金锋,朱小明著,光明日报出版社,P11页。⑦《DKG物理课堂教学初探》,于万军,物理教学探讨。⑧《教育学》人民教育出版社,P118页。⑨《物理思维论》阎金锋主编,广西人民出版社,第一至五章。⑩《物理学习论》同上,第三至五章。