例谈初中物理教学中学生直觉思维的培养

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  在物理课堂教学实践中,我们会遇到这样一个现象:当教师出示了问题还没有引导学生展开分析与理解,就有学生满脸兴奋地报出了答案;而教师让学生说明自己的解题思路时,学生却支支吾吾说不出所以然,或者直接说:“我就是这样想的啊!”面对这种课堂现象,教师要能正确地进行归因分析和审慎思忖,而不能草率处理甚至批评学生.这其实是学生的直觉思维能力在课堂教学中的一种体现,它是学生的观察力、想象力和思考力综合作用下的结果,反映了学生在紧张的思考活动下带来的“豁然开朗”.与我们平常非常重视的学生逻辑思维能力相区别,直觉思维跳出了程序化、严格化的思维桎梏,可以帮助学生避免刻板单一的物理教学所带来的乏味与枯燥,激发学生对于物理思考的兴趣,唤醒学生内在的思维潜能,享受直觉所蕴含的独特乐趣.因此每一个物理教学工作者都应当积极地面对学生的直觉思维体现,培养他们的直觉思维能力,为物理课堂教学提升实效与学生物理学习能力发展开启一个崭新的境界.
  1化繁为简——锻炼思维简约性
  思维的简约性要求学生能够充分地整合已有的知识储备和经验积累,以敏锐的思维推动展开直接的猜想或者假设,跳跃式地迈过思维过程中一个又一个分析、综合和推理的中间部分,从而最终绽放出最终的思维火花.因此培养学生在物理学习过程中的直觉思维能力,有意识地锻炼学生思维的简约性就成为首要环节.“直觉不必建立在感觉明白之上.”(庞加莱语),在教学实践中教师要有意识地摆脱以往亦步亦趋式的引领方式,鼓励和引导学生大胆地进行猜想与假设,淡化对于思维过程的检视和细究,替换为通过查资料、做实验等方式在大胆猜想的基础上进行细致验证,强调以各种感官获取的直接感知为凭借,为抽象的物理知识结构以及相互关系提供支撑,将思维过程进一步内化和压缩,为学生储备更多的思维火花.
  如在进行“密度”知识的教学时,教师事先准备好水、铁、铝、铜四种不同物质,首先让学生进行猜想与假设,继而组织学生分小组进行数据采集与计算,以表格的形式记录四种物质的质量、体积以及它们质量与体积之间的比值,再进行集体交流汇报,引导学生对各组数据进行对比分析.教师通过现实数据,为学生明示了密度是物质的一种特征,无论物质多与少,密度并不会随着变化,这样的结论与学生一开始的错误认知“物体质量越多,它的密度就越大”形成了鲜明的对比,使得学生自发地完成了知识的自纠,产生了强烈的体验与理解.教师并没有简单地反复强调纠正,也没有繁杂的分析讲解,而是将学生错误思维的产生、发展与反省、纠正,压缩在实验操作与分析的过程中,锻炼了学生思维的简约性.
  2化零为整——塑造思维整体性
  整体性是直觉思维的一大特性,零碎散乱而又不成系统的思维品质是难以形成优秀的直觉思维的.教师在实际教学中要注重塑造学生思维的整体性,阶段性、长期性地运用潜移默化的方式帮助学生进行物理知识体系的梳理,运用类比、联想等方法,帮助学生完善他们的物理认知结构;同时教师还可以在日常教学中对于一些物理练习在解答过后进行梳理,组织学生展开回顾和反思,从而总结经验得失,概括出解决问题的普遍策略和特殊技巧,这不但可以帮助学生降低作业负担,提高后继练习效率,同时也为学生形成思维整体性从而敏锐地抓住问题中的主要特征和关键联系,找到问题中蕴含的本质,大步骤、大跨度地展开思考奠定了基础.
  同样在“密度”的教学过程中,有这样一题:在一次测量某液体的密度实验中,两次测量的数据如表1所示,试求出该液体的密度.
  学生经过独立思考后,提出了不同的解决方法:(1)根据液体质量增加但容器的质量没有变化,所以抓住增加的这部分液体,求出密度ρ(V2-V1)=m2-m1;(2)可以根据液体密度不变建立等式m1-m0V1=m2-m0V2;(3)根据容器质量不变进行计算m1-ρV1=m2-ρV2 .教师根据学生的多样化解法,敏锐地把握住其中蕴含的解题思想,帮助学生进行总结和提炼,即在变化量中把握不变量,使得学生能够跳出具体题型的制约,触摸思维过程中的本质,形成了良好的整体思维印记.
  3化曲为直——发展思维创造性
  创造性的思维往往是直接触碰事物内在的本质,尽管可能缺少那些严密的逻辑推理的程序,但是它体现了思维发展过程中的一种突变,其中直觉思维发挥了不可忽略的重要作用.注重培养学生的创造性思维,让学生在猜测与思考过程中能够探寻到从起点至终点的最短路径,化曲为直,促使学生敢于猜测、乐于想象和善于突破.发展学生思维的创造性,教师可以从联想与想象两个方向着手,引导学生能够在不同事物之间进行由此及彼的思考,能够在已有感知的基础上创造出新表象;除此之外,教师还要鼓励学生勇于标新立异,提出自己与众不同的观点,提升学生思维的独创性,跳出条条框框的束缚,另辟蹊径地去探寻和探索解决物理问题的新路径.
  如在教学“浮力”部分时,教师首先激活学生已有的生活经验,启发学生大胆地对决定浮力大小有哪些因素展开猜想,在猜想过程中教师都予以肯定和支持,充分激发学生思维的发散性和活跃性,如有学生提出浮力跟物体浸入水中的深度有关,还有的提出浮力大小跟物体形状有关等等.在此基础上,教师组织学生自己设计验证性的实验方案,并对实验数据的测量与收集提供及时的指导,特别是对于那些错误的猜想设计方案,教师更耐心细致地进行帮助,如怎样用弹簧秤去准确测量不同深度物体所受到的浮力大小,怎样根据水位差去测量被排开液体的重力等等.通过实验验证,学生对于被生活经历所形成干扰的错误认知有了清晰的认识,让学生有了深切的收获感,在验证性的实验操作中发挥了学生的想象力和创造力,在化曲为直的体验中形成了对于浮力正确、全面的自我建构.
  4化虚为实——培养思维自信力
  教师要为学生直觉思维的发展提供动力,给予他们足够的展现机会,在成功的体验中激励他们在面临物理问题时敢于调动自己的直觉思维因子,进一步建立起运用直觉思维的自信心,让学生敢于语气坚定地说出“我就是这么想的.”在教学实践中遇到一些较为容易、简单的问题时,教师要引导与鼓励学生脱口说出答案;在处理一些较为复杂的问题时,教师要为学生提供足够的思考时间与空间,避免繁琐的点拨,让学生在充足的酝酿过后展露自己直觉思维的成果.当一个又一个物理问题在没有经过繁杂的逻辑推理而获取答案,在此过程中快速的反应、精准的操作以及灵敏的反应,这些行为在经过学生一一体验之后,他们会感受到直觉思维在解决问题中的力量,切实的感受让学生建立起持久、稳定的自信,使得学生越来越被直觉思维的独特魅力所深深吸引.
  如在进行“电路”的教学中,教师出示由两个灯泡串联的电路,当闭合开关时两个灯泡都不亮且安培表显示为零,要求学生对此进行故障判断与排除.学生经过讨论分析,从不同角度提供了解决方案,如有的学生认为应当更换电池,甚至提出用伏特表来进行对电池精确地判定;有的学生则认为可能是安培表出现了故障或者是导线断裂等等.教师还组织学生进行演示操作来排除故障,对于部分学生展现出的具有独创性的方式方法,教师都给予了热情的掌声鼓励,赋予了学生充分的自信心.
  大胆地正视与积极地处理物理课堂上学生的直觉思维现象,并且将其作为学生物理学习中的思维形态来进行研究,以推动学生物理学习能力的发展,是我们改革物理课堂教学、提升课堂学习实效的重要组成部分.让学生能够在物理课堂上更加自信、更加坚定地说出“我就是这样想的”.教师要从培养学生思维的简约性、整体性以及创造性等方面入手,结合教学内容特点,采取恰当的指导策略,推动学生直觉思维能力的不断发展,让他们在体验直觉思维魅力的同时促进物理学习能力的全面提升.
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