刍谈引导学生在物理学习中反思的策略

2017-04-08 08:34管灵国
文理导航 2017年8期
关键词:途径方法物理学习反思能力

管灵国

【摘 要】反思体现了学生对知识掌握的自我反省,是学生自我监控的一项重要内容。本文结合高中物理教学实践,阐述了培养学生反思能力的重要性、如何进行反思学习的方法以及需要注意的问题。

【关键词】物理学习;反思能力;途径方法

高中物理是一门规律性很强的学科,也是一门抽象的学科,物理概念和規律的学习不可能一蹴而就,需要多次的反复,才能达到螺旋上升,所以学习需要重复习与回顾,这需要在学习过程要进行不断的反思。

教师应该及时了解学生的学习情况,便于引导学生进行反思;学生及时了解自己的学习情况,便于进行自主反思,提高学习效率。反思性学习对学生而言不仅是一种学习方式的变革,更是一种学习能力的培养,因此,从多角度多方位指导学生进行学习反思,培养学生的反思能力,养成反思习惯,把反思学习变成一种自觉的行为,提升学生的学习力,本文将从五方面谈谈引导学生进行有效反思的策略。

1.在认知冲突时引导学生自我反思,有效构建新知识

学生在学习新的物理知识前已对其有许多认识,这些认识可能是对事物的表象说明,也可能是从表象中总结出的错误认识。如果在物理教学中不澄清这些认识,就会使学生对物理概念或规律形成一种模糊的、混乱的认识。因此在学生认识冲突时引导反思,可使学生对概念或规律的认识进入更高的境界。

例如对“牛顿第一定律”的教学:先把一辆小车放在水平桌面上,用手轻轻一推,小车就运动,当手一离开,小车就停止。

观察此现象,学生就得出结论:物体受力就运动,不受力就静止。

接下来又创设这样的实验情景,让学生观察现象:手用很大的力推小车,手离开小车后,小车仍然向前运动,与刚才的结论相矛盾。再用手挡运动的小车,小车又静止,而不是运动。从而激起了学生思维矛盾的冲突。

这时再激发学生思考:在日常生活中,有没有见过类似的现象?然后设问:当物体运动或静止时,力的作用效果是什么?有的学生会回答:“当物体原来静止时,力可以使物体发生运动。”“原来是运动的物体,力可以使它静止。”然后,教师要学生把两者综合起来,再回答力的作用是什么?这时学生很自然地得出:力可以改变物体的运动状态。

在学习上面新知识的过程中,学生的思维经过了两次的反思:第一次反思是把第一次的实验现象与前认识比较,得出一个错误的结论。当第二次实验现象与结论不符合时,学生又把第二次的实验现象与第一次的结论进行对比,进行了第二次的反思。在第二次的反思中学生突破了对概念的错误认识,从而形成了“力可以改变物体的运动状态”这一正确的结论。可见,反思对学习新知识,接受新概念是很重要的,在物理教学中要重视反思,让学生养成反思性学习的习惯,以促进学生更好的学习。

2.在错误面前引导学生反思,构建完善知识体系

学生往往在学习基础知识时不求甚解、粗心大意,满足于一知半解,这是造成作业错误的重要原因。因此,教师应当结合学生作业中出现的错误设计教学情境,给学生提供一个对基础知识、基本概念重新理解的机会,使学生在纠正作业错误的过程中掌握基础知识。理解基本概念的本质。例如题:质量m=6kg的物体,放在水平地面上,物体与地面的滑动摩擦系数μ=1/3,在与水平方向夹角θ=37o的外力F作用下,物体在水平方向做匀加速运动,加速度a=5m/s2。如图1所示。求外力F的大小(g取10m/s2)。

学生解出的答案都是相同的,即F=50N。但是,有三种不同的解题过程:

生A:F-μmg=ma,

F=m(μg+a)=6(1/3×10+5)=50(N)

生B:Fcosθ-μFsinθ=ma,

F=ma/(cosθ-μsinθ)=6×5/(0.8-1/3×0.6)=50(N)

生C:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma,

F=m(μg+a)/(cosθ+μsinθ)

=6(1/3×10+5)/(0.8+1/3×0.6)=50(N)

师:答案是50N。

生:(得意)

师:故意让A、B、C同学上台扮演。

师:不同的过程,得到相同的答案,是否都正确呢?是不是多种解法呢?

好为人师的学生马上发表意见了。

生D:受力分析不全面,生B漏去了重力。

生E:弹力既不等于重力(生A错了)。也不等于Fsinθ(生B也错了)。而是等于mg-Fsinθ。水平力不是F,而是Fcosθ。

对各种解题过程进行分析、对比、讨论,最后总结出如下几个错误的原因:⑴受力分析不全面,生B中漏去了重力。⑵弹力既不等于重力(如生A),也不等于Fsinθ(如生B),而是等于mg-Fsinθ。总之,弹力概念模糊。⑶关于力的方向,一般以加速度方向为正,与加速度同方向的力取正,与加速度反方向的力取负。生A中F与a的方向不一致。经过一番分析、总结后,解错的学生不仅改正了错误,加深了受力分析、牛顿运动定律的理解,而且对改变重答案、轻过程的不良习惯,起了很能大的鞭策作用。

学生经历了这样一次混乱、疑虑到清晰的过程后,对概念的理解更加深刻、全面,从而使知识真正得到内化。可见,面对学生出现的问题或错误,只有通过学生自己检查对物理概念和规律的理解,审视解题的方法和策略,找到产生错误和失败的原因,纠正对概念和规律的不正确认识,才能形成正确的方法。教师要通过反思活动,让学生尝到反思的“甜头”,提高学生的学习能力、学习质量,从而养成反思的习惯。

高中物理新课程立足于“为了每一个学生的充分发展”的价值取向,立足于给学生创造一个自由发展的空间,立足点是人而不是“物化”的知识。通过教师的期望与激励、“延迟判断”,给了学生充分的思考时间,使学生在互相评判中、互相争论中不仅解决了这些题,而且还找到了解决这类题的方法。同时,教师延迟判断,为学生有充分的时间直抒胸臆提供了平台,尊重了学生独特的感受和理解。孩子对课堂学习过程充满了热爱,在各抒己见的同时,进行了自我的完善和发展。课堂给孩子带来了欢乐,更给他们带来了成功的体验。这种动态的、开放的、知识和情感共生存的教学情境,使知识化作了发展,使课堂充满了活力。

3.在问题解决后引导学生反思,揭示科学思维与方法

在问题解决后,学生会仅仅满足于当前问题的解决,容易就事论事,达不到归一反三的目的,所在在解决问题后要及时引导学生反思,分析问题中存在的物理思想方法,通过引导学生对问题的反思、总结与归纳,揭示出问题的本质,找到解決问题的原始模型和解决问题的方法,做到举一反三,触类旁通,从而提高学习效率。

例如:速度选择器、等离子发电机、电磁流量计,表面上看是不同的问题,但从本质上都是同一个物理模型,即达到稳定状态时,带电粒子受到的电场力与洛伦兹力相平衡。因此,在复习时当学生做了一定量的有本质联系的题目后,引导学生进行反思总结,形成这类问题的模型,使得知识更概括,解题思路和方法更简单,复习的效率就更高。

需要强调的是,物理探究过程对学生而言是无法预知的领域。在探究过程中往往会遇到一些难以逾越的探究障碍和挫折,而这些障碍和挫折的存在,将会直接影响课堂探究活动的深入。这时通过教师的适时介入,适度点拨,引导学生自主反思,从中发现受挫根源,调整探究后续过程,从而促进探究学习的顺利进行。教师还要站在物理学思想方法论的高度,认真分析归类、精心策划新题型,对学生进行逻辑思维与非逻辑思维、集中思维与发散思维、正向思维与逆向思维、局部思维与整体思维、类比思维与联想思维等专项训练。

4.在章节复习时引导学生反思,构建完整的知识体系

要学习完一个单元或章节后,老师要及时引导学生进行反思,将前后所学的概念规律和做和所做的练习进行概括,通过引导学生反思、总结、归纳,对概念和规律的认识达到去伪存真,去粗存精,将零碎的知识整合成完整的知识体系,使知识能前后贯通,使知识结构更简化,更便于要解决问题过程的提取与运用。

例如:在学习功的概念后,计算力作的功有几种方法呢,引导学生反思总结。①从功的定义式计算,用W=FS计算力作的功,简单直接,但在中学阶段还不能用功的定义式去计算变力做功;②用功率的定义式计算设备做功多少,在解决汽车做是比较方便;③对于变力做,则可用动能定理或功能原理间接的计算变力做功;④等效替代方法计算力做的功,有些不能直接计算,则可通过跟其做功相等力做的功来替代计算;⑤图像法计算功,在F-x图像中,F-x图像中图线与x所包围的面积等于力作的功的大小。

只有引导学生在学习过程中不断的反思,将隐藏在教材背后的知识挖掘出来,整理构建与完整的知识体系,真正实验书本由薄到厚,再由厚到薄的飞跃。

5.在学习过程中引导学生对元认知反思,提升物理学习力

在阶段性学习后,引导学生对学习的过程进行反思,对前一阶段的学习效果和学习方法进行反思,对前期学习中存在的问题和方法进行梳理,及时纠正学习方法缺陷,提升元认知能力水平,提升学习效率。例如,在经过一个阶段性学习后,要对自己听课习惯、作业习惯、考试习惯、复习习惯等进行反思,思考是否需要改进的地方,有无提升效率的可能,总结学习经验,提炼学习方法,优化学习过程,逐步改变不良学习习惯,逐步强化反思意识,提升思维品质,为下阶段的学习提供思维和能力的保障,提升学习效率。

反思是一门很深的学问,反思是一个复杂的过程,在学生进行反思的时机的把握和引导策略运用就显得非常关键,在引导学生进行反思要注意的问题。

适时性,在引导学生反思一定掌握好时间,当学生思维受阻时,或遇到学习困难时,或是学习了一个阶段之,在学生的悱愤之时,适时给学生以点拨与引导,以达到最佳的效果,这时的反思最有效,也是最深入的。

经常性,学习反思不可能一蹴而就,反思会伴随着学生的整个学习过程,通过教师的示范、引导,能够自觉地进行反思,逐步养成一种反思的意识和习惯。

渐进性,无论是知识的掌握、方法的理解,还是科学思想的熏陶,能力的提高,都要有一个符合学生认知规律的逐步积累过程。拔苗助长,不但长不起来,往往欲速则不达。找准学生学习的最近发展区,反思的难易程度应符合学生的认知水平,将反思的难度落在学生的最近发展区中。因此,在反思内容和方法要求上都应遵循循序渐进的原则,对学生反思引导要有一个系统而周密的计划,做到内容由简单到复杂,方法要求由易到难,能力要求由低到高,使学生的学习过程能够螺旋上升。

自主性,在引导学生反思过程中,要始终将学生放在主体地位,经常引导学生积极自主地反思自己的学习活动,能优化认知结构,提高学习效率,激发学生的创新意识,使之成为创新型人才。学生通过这一艰辛的探究过程,自己找到了解题的规律,这与教师直接给予的结论相比,更具有自主发现的价值和学习喜悦,才能更有效的提升学生的反思能力。

总之,要激发学生反思,真正培养学生的反思能力,并非一朝一夕所能达成的,它需要我们教师的耐心培养,以实现真正意义上的学会反思。还是G·波利亚说得好:“当你找到第一个蘑菇后,要环顾四周,因为它们总是成堆生长的”,这正是反思的奥妙所在。

【参考文献】

[1]费宏.谈中学物理的有效学习和有效教学[J].物理教师,2005(12)

[2]苏化青.中学物理教学中反思学习模式初探[J].徐州教育学院学报,2007(2)

[3]丁洪芳,郭振平.物理实验中学生反思性学习能力的培养[J].教育教学论坛,2012(20)

(台州市宁溪中学,浙江 台州 318023)

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