所謂整體化思想,就是把所研究的對象作為一個整體來對待,從全局看問題,從整體去思考,整體地把握條件和結論的聯(lián)系,擺脫局部細節(jié)中一時難以弄清的數量關系的糾纏,以探求解決問題的思路或簡化解決問題的過程的思想方法。
整體化思想有豐富的教育功能,諸如:(1)有利于培養(yǎng)學生的直覺思維能力;(2)有利于培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀點;(3)有利于發(fā)展學生的思維品質;(4)有利于發(fā)展學生的審美認知能力等。在高中物理教學中如何培養(yǎng)學生的整體化思想,通過什么途徑培養(yǎng)?筆者結合教學實際,談談拙見,懇請同行批評、指正。
高中物理是基礎學科,在基礎知識中整體化思想體現(xiàn)得很充分,這為整體化思想的滲透提供了很好的平臺。下面筆者從概念教學、規(guī)律教學、方法教學、章節(jié)復習等方面探討整體化思想意識的培養(yǎng)途徑。
一、挖內涵、擴外延,形成概念結構
物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映,是物理事物的抽象,是觀察、實驗和物理思維的產物。因而,掌握好物理概念是學習物理的關鍵,也是培養(yǎng)能力的重要途徑。一方面,物理概念不是孤立存在的,也不是簡單的一句話或一個公式能表達的,它是由概念的定義、意義、測量、運算、種類等構成的整體。另一方面,各物理概念之間組成一個有機的整體,各個概念間存在著密切的邏輯關系,一個概念往往是一些概念的發(fā)展,又是另一些概念的基礎,從而形成一個相互聯(lián)系的概念結構。我們可以從以下兩個大的方面進行概念教學,培養(yǎng)學生的整體化思想意識:
1.使學生明確概念的內涵和外延
物理概念的內涵是指物理概念所反映的對象、現(xiàn)象、過程所特有的本質屬性。物理概念的外延是指具有物理概念所反映的本質屬性的全體對象。如探究“密度”概念內涵的教學中,可在“密度”研究實驗后,得到結論“某一物質,質量與體積的比為定值”,從而定義“密度是某種物質單位體積的質量”,然后再探討概念的數學表述ρ=m/V、密度的單位、物理意義等;探究“密度”外延的教學時,就得從使用范圍、適用條件,以及與其他概念之間的聯(lián)系,這樣,就可以避免學生對概念理解的片面性,有利于正確掌握和運用概念,也有利于培養(yǎng)學生的整體化思想。
2.引導學生形成物理概念的結構
根據皮亞杰的建構主義學習理論,學習中應重視認知結構的建構,在具體的學科學習中即為具體的學科結構,在學科教學中可通過概念圖示來體現(xiàn)。如高中學生學習完“功和沖量”后可用下面的力的概念結構圖(圖1)來幫助學生對力及相關概念的理解。
二、找聯(lián)系、尋關系,建構規(guī)律網絡
物理規(guī)律反映了自然界的現(xiàn)象、過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律,反映了物質運動變化的各個因素之間的本質聯(lián)系,揭示了事物本質屬性之間的內在聯(lián)系。因此,物理規(guī)律的教學是物理知識教學的核心內容,同時也是能力培養(yǎng)的重要途徑。這就要求教師要認真鉆研教材,統(tǒng)觀教材的全局,努力使知識系統(tǒng)化和整體化。在規(guī)律教學中,可從兩個視角來培養(yǎng)學生的整體化思想:
1.使學生搞清各種相關規(guī)律間的聯(lián)系,從而整體上把握物理規(guī)律
如力與物體運動變化之間的關系遵循三個方面的規(guī)律:牛頓第二定律、動能定理、動量定理。其中,牛頓第二定律揭示了力的瞬時作用與加速度之間的關系;動能定理揭示了力的空間積累作用與物體動能變化的關系;動量定理揭示了力的時間積累作用與物體動量變化之間的關系。而動能定理和動量定理不僅從不同的角度闡明了物體運動變化的過程和結果,而且比用牛頓運動定律和運動學公式解決力學問題更為簡捷、方便。
2.依據新課程的理念以及探究—建構的教學設計思想來設計物理規(guī)律教學,從而整體理會規(guī)律的探索思路與過程
如自由落體運動規(guī)律可通過如下的圖2知識線索來進行教學:
三、重歸納、串知識,方法為鏈條
1.引導學生解題方法的整理和總結
讓學生在完成作業(yè)的基礎上將解題的方法做系統(tǒng)的總結,對增強其應變能力和洞察力有極大的好處。例如,關于彈力有無的判斷上,可引導學生總結出:定義法、撤除法、假設法等三種方法。
2.教學設計中讓科學方法貫穿于整個教學過程
把方法教育作為教學活動的中心,讓方法帶動知識,有利于學生知識的學習,也有利于整體思維的培養(yǎng)。如:對高中“歐姆定律”的教學可以這樣設計:研究問題(實驗法)→實驗(控制變量法)→分析實驗數據(圖像法)→得出定律的表達式(經驗公式法)。
3.在綜合復習中以科學的方法為鏈,進行知識大串講
看似彼此毫不相干的知識,若以科學的方法為聯(lián)系,也能很好地讓知識形成鏈狀或網狀,也有利于知識的系統(tǒng)化和整體化。如歐姆定律、牛頓第二定律、固體壓強探究等,看似彼此毫不相干,但它們的研究方法是一樣的——控制變量法。
四、思前后、攬概貌、統(tǒng)觀全局
在章節(jié)的復習或課堂小結中,教師應有意識地培養(yǎng)學生的整體化思想。一方面,作為學習引路人的教師應有整體化的思想意識,在物理知識的復習中能整體把握,全局思考,可體現(xiàn)在板書的設計和復習的思路上等;另一方面,要讓學生主動去將各章節(jié)系統(tǒng)化和整體化,通過引導內化為學生的自覺行動。下面的一些做法往往能起到較好的效果。
1.設計課堂板書
板書是教學的重要輔助手段,好的板書能夠系統(tǒng)完整、提綱挈領地概括一節(jié)課的主要內容,能很好地滲透整體化的思想。如何體現(xiàn)呢?可采取提綱式、知識結構式、推理式、構建式等形式,以便于從整體上反映教學內容的特點和結構,從而有效培養(yǎng)學生的整體化思想,F(xiàn)以推理式和構建式來探討。
(1)推理式
推理式是根據物理概念和規(guī)律間的內在聯(lián)系及物理過程的因果關系而設計的一種板書形式。一般用箭頭表示物理知識間的聯(lián)系及過程間的因果關系,從而使物理知識或物理過程間的聯(lián)系變得簡潔明了。
案例 動能定理的推導:由W=F·L出發(fā),有
在這種新授課中使用推理式板書,并將新知識的來龍去脈清晰地展現(xiàn)在學生面前,有利于學生把握知識間的內在聯(lián)系,從而也有效培養(yǎng)其整體化思想意識。
(2)構建式
這種形式的板書是將學生平時所學的一章、一節(jié)的知識像搭積木一樣,按一定規(guī)律、順序構建在一起,以直觀地展示出物理概念和規(guī)律間的聯(lián)系,從而有效幫助學生把握知識的整體結構。此種板書很適合在復習中使用,恰當地使用能很好地培養(yǎng)學生的整體化思想。
案例 高一力學總復習時,引導學生通過牛頓運動定律構建完整的力學知識結構,可設計如下的板書:
這樣一幅圖景對于學生把握知識的邏輯結構,了解知識間的內在聯(lián)系,更好地復習鞏固所學的全部知識的內容很有價值,對整體化思想的培養(yǎng)也起到了積極的作用。
2.將章、篇知識整理作為作業(yè)來完成
在一個單元、一章的教學結束以后,讓學生把知識的整理作為課堂作業(yè)來完成。教師只作啟發(fā)或示范,不作統(tǒng)一規(guī)定,由學生從不同角度進行歸納和整理。例如,學完物體的運動知識以后,有的學生按運動軌跡分類歸納,有的學生按速度的變化分類歸納。由于從不同角度審視知識結構,整理的過程中對所學知識就條理分明了,理解也更深刻了。
五、其他途徑
1.閱讀書的目錄
書的目錄就是整本書的知識結構的提綱,教師應該注意對每一冊書的目錄的利用,指導學生閱讀每一冊書的目錄。在學習一冊書新內容之前,指導學生先閱讀書的目錄,對所學的知識做到整體上心中有數,然后分章節(jié)學習,注意章節(jié)之間的關系。學完一單元做回顧,學完一冊書時,可以再一次回到書的目錄上來,讓學生對照目錄復習、回憶書本知識,進行梳理和歸類,使知識的整體的層次和結構一目了然,便于掌握知識之間的內在聯(lián)系,了解知識所在模塊在整體中的地位。讓學生把書由“薄”讀到“厚”,再由“厚”讀到“薄”,發(fā)生質的飛躍。
物理教材中的知識點的編排是呈螺旋式上升的,通過閱讀書的目錄可以較為直觀的感受到,教師應引導學生有意識的注意,做好螺旋上升的鏈接,深化所學知識。
2.編制導學案
導學案的編制格式分為“導”和“學”兩部分,“導”是供學生自學,“學”則用于課堂。導學案的內容編制,要體現(xiàn)學法指導,盡可能走進社會與生活,要充分預設疑難點。“導”的過程,教師要講究技巧,整體把握,將知識問題化,將問題情境化;“學”的過程要求教師講求方法,帶領學生歸納、總結、延伸。導學案的設計中目標設計要巧妙,內容方面要呈現(xiàn)梯度性,習題的設計要面向全體,關注差異,并強調作答過程中的及時歸納總結,導學案上最后一個問題可設計為本節(jié)知識的體系建構。按知識點之間的內在聯(lián)系歸納出知識線索,具體的知識點要盡可能留出空由學生來填。與其他章節(jié)知識聯(lián)系緊密的,在歸納出本節(jié)知識結構的基礎上要體現(xiàn)與其他章節(jié)等知識的聯(lián)系,同時還要引導學生對學習方法進行歸納。
通過“學案導學”這一策略,使學生能夠在學案的引導之下,通過課前自學、課堂提高、課后鏈接等環(huán)節(jié)的調控,從而有效降低學習難度。而教師則借助“學案導學”這一策略,能夠將教材有機整合,精心設計,合理調控課堂教學中“教”與“學”,從而極大地提高了課堂教學效率,也有效實現(xiàn)了整體化思想的培養(yǎng)。
以上是教學實踐的一些探索與體會,整體化思想的培養(yǎng)途徑是多樣的,其有效教學策略還需在進一步探索中優(yōu)化。
【參考文獻】
[1]馮光庭,余啟波.整體化思想方法的功能及教學[J].湖北教育學院學報,2005,22(2).
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