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1．內(nèi)容臺階———初中重記憶高中重理解
初、高中物理教材在編寫方式及內(nèi)容要求上存在著較大的差異．初中物理注重學(xué)生的感性認(rèn)識，重記憶、重靜態(tài)的描述，內(nèi)容淺顯直觀，以定性分析為主，并且圖文并茂．為了開闊眼界、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在閱讀材料中提供軼聞趣事，為初中物理教學(xué)提供了積極的作用．但是，由于先入為主，給學(xué)生造成了一定的思維定勢，這為以后的高中教學(xué)帶來了一些障礙．高中物理注重學(xué)生的理性認(rèn)識，重理解、重動態(tài)的描述，并以定量計算為主，物理概念相對抽象、嚴(yán)密，在數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用上要求也有很大幅度的提高，并且對邏輯思維能力要求較高，這樣一來就形成了強(qiáng)烈的反差．這對于剛升入高中的學(xué)生來說會產(chǎn)生臺階．
2．銜接臺階———初中高調(diào)高中嚇唬
正因為初中物理重基礎(chǔ)，重記憶，初中教師會在第一節(jié)課上高調(diào)宣稱“物理不難，會背就行;丟了難題，還有70(總分為80分)”，而且這一論調(diào)能在后面的多次考試中得到反復(fù)驗證，扎根于學(xué)生腦海．對比地，高中物理教師一般會通過比較高、初中物理的差異等來引起學(xué)生的注意．本意無可厚非，但事實卻表明，這對學(xué)生而言無異于當(dāng)頭棒喝，讓學(xué)生覺得高中物理難學(xué)．如果為再引起學(xué)生重視而將首次考試難度提高，那學(xué)生的物理學(xué)習(xí)熱情就會被徹底催毀．
二、解決———高、初教師齊努力
1．初中教師要啟下
把握好初中物理與高中物理知識的銜接，讓知識如行云流水般地平穩(wěn)過渡．現(xiàn)行教材的知識體系是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平呈螺旋狀上升的，無論初中、高中(甚至大學(xué))都有力、熱、光、電等幾大板塊，只是要求、難度各異．初中教師應(yīng)明確初中的許多物理概念是不嚴(yán)密的，應(yīng)該告訴學(xué)生這些知識點的局限性．例如，在初中物理教材中，速度的定義為物體在單位時間內(nèi)通過的路程．這時，教師應(yīng)講清楚這個定義是對于物體作勻速直線運動而言的，由于物體在各個時刻運動的快慢和方向是相同的，因此任意時刻的速度都等于整段時間內(nèi)的平均速度．在變速運動中，各個時刻的運動快慢和方向都不同，這樣定義出來的速度只能是平均速度．為高中學(xué)習(xí)瞬時速度、平均速度打下良好的基礎(chǔ)．重視物理規(guī)律的內(nèi)涵和外延，將新知識與原有的知識有機(jī)銜接起來．例如，歐姆定律的內(nèi)涵是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，即部分電路歐姆定律．歐姆定律的外延是電路中的電流與電源電動勢成正比，與整個電路的總電阻成反比，即全電路歐姆定律．重視培養(yǎng)學(xué)生思維能力的銜接．由于初中生在思維上主要以具體形象思維為主，所以初中物理教材在編排上注重聯(lián)系實際、貼近生活、并且圖文并茂，加強(qiáng)了形象思維能力的培養(yǎng)，但教材中也不乏有抽象思維能力的訓(xùn)練．要在實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過分析、概括等過程，實現(xiàn)由具體形象思維到抽象邏輯思維的過渡，實現(xiàn)從“實物”到“質(zhì)點”的跨越．教師要把科學(xué)方法的教學(xué)放到比知識的教學(xué)更為重要的位置，“授人以魚不如授人以漁”．這就要求初中物理教師在教學(xué)過程中，應(yīng)積極采用探究式教學(xué)法，把科學(xué)家從事科學(xué)研究的一些基本做法反映到教學(xué)中來，讓學(xué)生體驗科學(xué)的結(jié)論都有其科學(xué)的產(chǎn)生過程，即“問題假設(shè)求證結(jié)論”的探究路徑．教師要注重對結(jié)論的產(chǎn)生過程的教學(xué)，促成學(xué)生抽象邏輯思維的形成．
2．高中教師須承上
【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 電磁學(xué)部分 教學(xué) 看法
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識，這些理論是建立在牛頓時空觀的基礎(chǔ)上，以力學(xué)、電磁學(xué)為重點。本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點自己的看法。
1.電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運動是物質(zhì)的一種基本運動形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象，電磁輻射和電磁場等。為了便于研究，把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開處理，實際上，這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的。透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系，才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué)。對此，應(yīng)從以下三個方面來認(rèn)真分析教材。
1.1 電磁學(xué)的兩種研究方式。
整個電磁學(xué)的研究可分為以"場"和"路"兩個途徑進(jìn)行，這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來。只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系，才能有計劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
場的方法是研究電磁學(xué)的一般方法。場是物質(zhì)，是物質(zhì)的相互作用的特殊方式。中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場的概念統(tǒng)帥起來，靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場等，組成一個關(guān)于場的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容。
"路"是"場"的一種特殊情況。中學(xué)教材以"路"為線的大骨架可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等。
"場"和"路"之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系。麥克斯韋方程是電磁場的普遍規(guī)律，是以"場"為基礎(chǔ)的，"場"是電磁運動的實質(zhì)，因此可以說"場"是實質(zhì)，"路"是方法。
1.2 物理知識規(guī)律物。
物理知識的規(guī)律體現(xiàn)為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律，以及它們的相互聯(lián)系。
物理定律是在對物理現(xiàn)象做了反復(fù)觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進(jìn)行分析和比較找出它們相互之間存在著的關(guān)系，并把這些關(guān)系用定律的形式表達(dá)出來。物理定律的形成，也是在物理概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。但是，物理定律并不是絕對準(zhǔn)確的，在實驗基礎(chǔ)上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性。
第二冊第一章"電場"重要的物理規(guī)律是庫侖定律。庫侖定律的實驗是在空氣中做的，其結(jié)果跟在真空中相差很小。其適用范圍只適用于點電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況。
"恒定電流"一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，對金屬導(dǎo)電、電解液導(dǎo)電適用，但對氣體導(dǎo)電是不適用的。歐姆定律的運用有對應(yīng)關(guān)系。電阻是電路的物理性質(zhì)，適用于溫度不變時的金屬導(dǎo)體。
"磁場"這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性，用研究電場的方法進(jìn)行類比，可以較好地解決磁場和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。
"電磁感應(yīng)"這一章，重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。在這部分知識中，能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識點串起來的主線。本章以電流、磁場為基礎(chǔ)，它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面，是進(jìn)一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。電磁感應(yīng)的重點和核心是感應(yīng)電動勢。運用楞次定律不僅可判斷感應(yīng)電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。
"電磁振蕩和電磁波"一章是在電場和磁場的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁感應(yīng)的理論和實踐，進(jìn)一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場，對場的認(rèn)識又上升了一步。麥克斯韋的電磁場理論總結(jié)了電磁場的規(guī)律，同時也把波動理論從機(jī)械波推進(jìn)到電磁波而對物質(zhì)的波動性的認(rèn)識提高了一步。
1.3 通過電磁場在各方面表現(xiàn)的物質(zhì)屬性，使學(xué)生建立"世界是物質(zhì)的"的觀點。
電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的。大量實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著。電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用。運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種場——磁場。磁體的周圍也存在著磁場。磁場也是一種客觀存在的物質(zhì)。磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用。現(xiàn)在，科學(xué)實驗和廣泛的生產(chǎn)實踐完全肯定了場的觀點，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質(zhì)的一種形態(tài)。
運動的電荷（電流）產(chǎn)生磁場，磁場對其它運動的電荷（電流）有磁場力的作用。所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷（電流）之間是通過磁場而發(fā)生作用的。麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現(xiàn)象，得出結(jié)論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場。按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個不可分割的統(tǒng)一場，這就是電磁場。電磁場由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波。
從場的觀點來闡述路，電荷的定向運動形成電流。產(chǎn)生電流的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷；二是存在電場。導(dǎo)體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處。導(dǎo)體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導(dǎo)體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷。當(dāng)導(dǎo)體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止。
2.以"學(xué)科體系的系統(tǒng)性"貫穿始終，使知識學(xué)習(xí)與智能訓(xùn)練融合于一體
2.1 場的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個極為重要的問題。第一章"電場"是學(xué)好電磁學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，電場強(qiáng)度、電勢、磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映電、磁場是物質(zhì)的實質(zhì)性概念，電場線，磁感線是形象地描述場分布的一種手段，要進(jìn)行比較，找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強(qiáng)對場的理解。
2.2 電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。在教學(xué)中要使學(xué)生認(rèn)識場和受場作用這兩類問題的聯(lián)系與區(qū)別，比如，場不是力，電勢不是能等等。場中不同位置場的強(qiáng)弱不同，可用受場力者受場力的大?。ǚ较颍└涮卣魑锢砹康谋戎祦砻枋鰣龅膹?qiáng)弱程度。在電場中用電場力做功，說明場具有能量。通常說"電荷的電勢能"是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就談不上電荷的電勢能了。
2.3 認(rèn)真做好演示實驗和學(xué)生實驗，使"潮抽象的概念形象化，通過演示實驗是非常重要的措施。把各種實驗做好，不僅使學(xué)生易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。安排學(xué)生自己動手做實驗，加強(qiáng)對實驗現(xiàn)象的分析，引導(dǎo)學(xué)生從實驗觀察和現(xiàn)象分析中來發(fā)展思維能力，從物理學(xué)的特點與對中學(xué)物理教學(xué)提出的要求來看，應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的獨立實驗?zāi)芰妥詫W(xué)能力，使知識的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識體系上。
一．理想模型法：理想模型不是實際存在的事物，但通過它可以形象直觀的描述事物及其特性，理想模型是有條件，有范圍，有局限性的抽象，在運用是要注意規(guī)律的適用范圍和運用條件。中學(xué)物理中的理想模型：
1．實體物理模型：質(zhì)點，系統(tǒng)，理想氣體,點電荷等。
2．過程模型:等溫.等容.等壓過程，勻速直線運動,簡諧運動等。
3．結(jié)構(gòu)模型:分子電流，原子核式結(jié)構(gòu),電場線,磁感線等.
二．等效思想法:中學(xué)物理中的等效思想應(yīng)用很廣泛，具體有:
1.作用效果等效:如力的合成和分解,速度.加速度的合成和分解，功和能量的變化關(guān)系,電阻.電容的串并聯(lián)計算.
2.過程等效:將變速直線運動通過平均速度等效為勻速直線運動,根據(jù)熱效應(yīng)把直流電的值等效為交流電的有效值,拋體運動等效為兩個直線運動的合成等等。
三.比較法:比較法就是辨析物理現(xiàn)象,概念,規(guī)律的同中之異，異中之同,以把握其本質(zhì)屬性的一種方法。如不計重力的帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)類似平拋運動,用平拋運動規(guī)律解決問題。布郎運動的無規(guī)則運動反映分子的無規(guī)則運動類似小磁針反映磁場的存在等都是辨析物理現(xiàn)象,在異中求同把握規(guī)律的。
四.反證法:反證法也叫歸謬法,就是先提出和定理中的結(jié)論相反的假定,然后從這個假定中推出和已知條件相矛盾的結(jié)果，這樣就否定了原來的假定而肯定了定理的結(jié)論正確。如證明電場線，磁感線在空間不相交就用反證法．
五．圖表法：圖表法就是將文字的描述轉(zhuǎn)化為圖表并體現(xiàn)整個物理環(huán)境中的物理量之間的關(guān)系，并對研究的問題直觀展示。如力的圖示和示意圖，各種圖象，運動示意圖，實驗表格等等。
六．原型啟發(fā)法：就是通過與假定的事物具有相似的東西（原型），來啟發(fā)人們解決問題的途經(jīng)，能夠起到啟發(fā)作用的事物叫原型，原型可以來源于生活，生產(chǎn)和實驗．如鳥的體形是創(chuàng)造飛機(jī)的原型，魚的體形是創(chuàng)造船體的原型．這就要求我們在學(xué)習(xí)物理的過程中：
1．注意觀察生活中的各種現(xiàn)象，并運用所學(xué)的知識予以解釋，進(jìn)而考慮用實踐去檢驗知識的正確。
2．通過課外讀物，電視廣播，科教電影的觀看來了解所學(xué)知識的應(yīng)用，原型的啟發(fā)。
3．重視實驗，用實驗去驗證和探究規(guī)律性的知識，提升原型啟發(fā)．
七．實驗設(shè)計驗證法：中學(xué)物理中有好多的實驗，學(xué)習(xí)中不但要掌握實驗干什么？更重要的是要掌握實驗的設(shè)計方法，理解實驗方法和實驗手段更有利與我們的實踐。中學(xué)物理實驗設(shè)計的方法主要有：
1．控制變量法：在一些實驗中，往往存在多種變化因素，為了研究某些量之間的關(guān)系，可以先控制某些量不變，依此研究某一個因素的影響。例如，在在驗證牛頓第二定律的實驗中，為了驗證加速度a與力F及物體質(zhì)量m三者的關(guān)系，可以先保持質(zhì)量m不變，研究加速度a與力F的關(guān)系，再保持力F不變，研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。又如研究部分電路歐姆定律，電阻定律等用控制變量法。
2．理想實驗推論法：如牛頓第一定律的驗證，其實它不能用實驗驗證，因為不受力的實驗只能是理想實驗，是無任何誤差的思維實驗。“不受力”的條件真實實驗是不存在的，只能靠思維的邏輯推理去把握。又如利用自由落體運動“驗證機(jī)械能守恒”隨能用真實實驗驗證但要知道它仍然是在不考慮摩擦阻力的情況下成立，也是理想情況下的驗證實驗。兩個小球從同一高度落下，只有在理想條件下才能實現(xiàn)同時落地。
關(guān)鍵詞：物理學(xué)習(xí)；思維障礙；成因；對策
中圖分類號：G630 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-2851（2013）-05-0095-01
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，其顯著特點之一是概念多且抽象，概念間關(guān)聯(lián)密切、系統(tǒng)性強(qiáng)。而初中物理教學(xué)的主要目的是增強(qiáng)學(xué)生對日常生活中物理現(xiàn)象及規(guī)律的理解，提高學(xué)生的認(rèn)知性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。因此要學(xué)好物理就要靠理解作基礎(chǔ)，應(yīng)用、解決實際問題作保障。但由于種種原因?qū)е铝宋锢韺W(xué)習(xí)中出現(xiàn)很多困難，成為學(xué)生普遍感覺難學(xué)的一門學(xué)科，給學(xué)生的全面發(fā)展帶來障礙。影響學(xué)生物理學(xué)習(xí)困難的原因是多方面的，既有學(xué)科特點和學(xué)科內(nèi)容上的原因，也有教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法上的原因。但綜合下來很大部分原因是來自在學(xué)習(xí)物理過程中，思維產(chǎn)生障礙從而阻礙了學(xué)生對物理問題的解決，是學(xué)生產(chǎn)生了為畏學(xué)情緒。本文擬就學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常出現(xiàn)的幾種思維障礙的形成原因作以的分析，并提出相應(yīng)的矯正辦法。
一、解決問題時找不到相關(guān)條件造成思維障礙
運用物理知識需要解決的實際問題常常是多個條件的，在這些條件中，有的是顯現(xiàn)的，有的是隱蔽的，而隱蔽條件有時在問題中起指導(dǎo)作用，有時在問題中又起干擾作用，由于學(xué)生不具備正確分析隱蔽因素的能力，在遇到隱蔽因素干擾時，排除不了。在接受隱蔽因素指導(dǎo)時，又忽視了它的指導(dǎo)作用。例如“一艘輪船停在海面……，”輪船停在海面隱含了船是漂浮體；又如用力推一木箱而沒推動，分析摩擦力與推力的大小關(guān)系，隱含了物體處于平衡狀態(tài)。在物理問題中常常還有些條件是多余的，給學(xué)生也帶來了一定的干擾。例如：一個重20N的物體在10N的水平力作用下勻速前進(jìn)，求物體所受摩擦力的大小？學(xué)生解答此題時，必須將兩個力認(rèn)真篩選，容易發(fā)現(xiàn)這里“重為20N”是多余條件，從而排除干擾。
因此，處理這類問題的關(guān)鍵在于抓住題目中的關(guān)鍵字句，找出隱含條件，擯棄多余條件。教師應(yīng)切實幫助學(xué)生總結(jié)尋找隱含條件的規(guī)律，及時排除他們思維上的障礙。在分析問題時，強(qiáng)調(diào)要特別注意分析物理規(guī)律的條件和結(jié)果之間或物理量之間的對應(yīng)關(guān)系及其協(xié)變關(guān)系，克服顧此失彼的錯誤。
二、解決問題時思維的局限性引起思維障礙
很大一部分學(xué)生思維水平比較低，其表現(xiàn)在邏輯思維能力和思維品質(zhì)方面的匱乏和落后。在思維邏輯上存在有嚴(yán)重的不足之處，對于一些需要運用物理知識來深入解剖的問題，往往會憑借第一反應(yīng)盲目的做出判斷。學(xué)生們在解答物理問題時，不是思考解決問題的多種途徑，而是第一時間要套用已有的公式，一旦遇到推理問題便手足無措，在困難面前顯得束手無策，其思維缺乏一定的靈活性。
因此，針對這一障礙，教師在教學(xué)過程中，從實際問題出發(fā)，提出多種解決問題的方法和途徑，學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)散思維，打破思維的局限性，從多角度考慮問題，找到多種解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力。
三、相似知識遷移類比不合理引起思維障礙
在物理知識中有很多內(nèi)容具有相似性，有許多相近的物理概念，它們既相互聯(lián)系又存在區(qū)別，具有不同的本質(zhì)屬性。有的學(xué)生對它們的物理意義理解不透，區(qū)分不清，加上頭腦中沒有完整的物理情境，容易將它們之間的關(guān)系簡單化，要么同時變大，要么同時變小。同樣，有相當(dāng)多的學(xué)生在實際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如壓力和壓強(qiáng)，有用功、額外功和總功，功和功率，功率和機(jī)構(gòu)效率等。
因此，克服這種思維障礙的有效辦法，就是抓住兩個現(xiàn)象之間的突出差別，分析其差異，找出類比不具備的前提條件，才能消除這種思維障礙，培養(yǎng)學(xué)生良好的類比思維方法。
四、生活中先入為主的思維定勢
思維定勢是指人們按照某種固定的思路和模式去考慮問題，表現(xiàn)為思維的傾向性和專注性。思維定勢在習(xí)慣上也被稱作思維上的“慣性”，是人們在思維中普遍存在的一種心理現(xiàn)象。這種現(xiàn)象具有雙重性，既有積極的作用，又有消極的作用。由于物理學(xué)的研究對象是自然界中的客觀物體及其運動規(guī)律，學(xué)生天天置身于千變?nèi)f化的物理世界中，會自然地獲得有關(guān)物理方面的感性認(rèn)識，有了一定的生活觀念和經(jīng)驗，于是形成了相應(yīng)的思維定勢。這種先入為主的思維定勢有的基本正確，對學(xué)習(xí)有積極的促進(jìn)作用，也有的觀念是錯誤的，消極的思維定勢會把自己頭腦中已有的、習(xí)慣了的關(guān)于物理事物的思維方式不恰當(dāng)?shù)剡\用到新的物理情景中去，不利于變換角度思考問題，因而干擾著學(xué)生對新學(xué)物理概念、規(guī)律的正確理解、掌握和運用，將起一定的消極作用，造成一定的學(xué)習(xí)障礙。
例如，在歐姆定律教學(xué)中，公式I=U/R，即：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。在電阻的計算中用到了公式R=U/I時，有些同學(xué)由于受到上述思維定勢的影響，容易引出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體中的電流成反比的錯誤結(jié)論，沒有從影響電阻的因素上去考慮，生搬硬套，造成一定的錯誤。
一、物理教學(xué)與多媒體技術(shù)整合
多媒體作為現(xiàn)代化的教學(xué)工具在課堂教學(xué)中廣泛運用，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不只是單一的聽講和記筆記，物理學(xué)習(xí)變得更加豐富，提高了物理學(xué)習(xí)效果。其優(yōu)勢表現(xiàn)為：①多媒體創(chuàng)設(shè)了一種圖文并茂、視聽結(jié)合的教學(xué)情境，學(xué)生的認(rèn)知更加生動活潑，打破了以往枯燥的接受方式。多媒體將書本的內(nèi)容化靜為動、化抽象為具體，把理論的知識變得感性，能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；②多媒體技術(shù)能夠突出教學(xué)的重點和難點，教師利用其動畫、字體顏色、閃爍等功能，給予學(xué)生重點提示，學(xué)生一目了然。并通過詳細(xì)的知識再現(xiàn)過程，加深了理解，弱化了重點和難點內(nèi)容。例如：我在講解機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化時，利用Flash課件，使學(xué)生能夠聽到水流聲，能夠感受到氣勢磅礴的長江黃河所產(chǎn)生巨大的能量，帶動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)出電來，使學(xué)生認(rèn)識到水電站的運轉(zhuǎn)過程，讓學(xué)生形象地理解了機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化的水力發(fā)電原理；③多媒體打破了教師單一板書教學(xué)的形式，避免了一節(jié)課下來，教師的大部分時間都被板書占用。有了多媒體課件，教師可以事先把板書內(nèi)容制作出來，節(jié)省了課堂的時間；④多媒體可以模擬實驗操作。物理課程的知識點是抽象的，通過實驗分析得到結(jié)論，讓學(xué)生能更深刻地理解并應(yīng)用掌握的知識。在課堂上做實驗受到時間、地點、空間及器材的限制，所以效果差強(qiáng)人意，甚至有些實驗根本沒有辦法實現(xiàn)。如果通過多媒體來模擬實驗的過程就可以很好地解決這一問題，提高物理實驗的演示效果。如老師在做“光的色散”實驗時，如果沒有光照和地點就很難用三棱鏡反映出光的色散效果，如果用多媒體制作的幻燈片就能起到很好的演示效果，整個過程，直觀、明了，從而讓學(xué)生有一個清晰完整的認(rèn)識。我們可以發(fā)現(xiàn)多媒體信息技術(shù)與物理實驗的整合可以突破物理實驗儀器和時間、地點的局限性，所以我們應(yīng)該充分發(fā)揮多媒體信息技術(shù)的優(yōu)勢，對那些復(fù)雜、難做的實驗利用多媒體模擬出來，讓物理教學(xué)達(dá)到一個新的高度，讓學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握知識，提高實驗的技能。
二、物理教學(xué)中實施德育
學(xué)校教育的目標(biāo)是教書育人，但是很多時候，教師都在重視知識的傳授，忽略了對學(xué)生思想道德方面的教育，尤其是理科教師，認(rèn)為德育是文科的事情，讓學(xué)生在定理、概念、規(guī)律中受到思想道德教育無從談起。中學(xué)教學(xué)大綱提出，各科教學(xué)是向?qū)W生進(jìn)行思想品德教育的最經(jīng)常、最基礎(chǔ)的途徑，它對培養(yǎng)學(xué)生思想道德素質(zhì)具有重要作用。由此看出，德育是教學(xué)中的組成部分。在素質(zhì)教育改革中，把德育作為五育之首，提出我們的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才。初中物理教師要轉(zhuǎn)變自己重智育、輕德育的片面教學(xué)觀，要把兩者看成一個有機(jī)的整體。人才的根本是會做人，一個沒有良好思想品質(zhì)的人是不能被別人認(rèn)可的，也不可能有長遠(yuǎn)的發(fā)展，所以，我們眼光放長遠(yuǎn)些，不能目光短淺地把學(xué)生的教育定位在自己的教學(xué)業(yè)績上，只關(guān)注學(xué)生考了多少分，在全年級排名第幾等等。要讓學(xué)生從學(xué)生時代就樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，為他們的健康成長負(fù)責(zé)，學(xué)生將來無論是在成長道路上，以后走入社會后都會回過頭想到教師的教育，從內(nèi)心感激教師的。
教師在教學(xué)中要兩手都要抓，不能給自己找借口。要結(jié)合物理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，明確培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的實際情況，對德育教學(xué)目標(biāo)、方法、手段、內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)計劃，保證物理教學(xué)中的德育教育有序進(jìn)行。德育教育不能死板地說教，只有與知識結(jié)合在一起才有說服力。物理教學(xué)中的德育內(nèi)容是非常廣泛的，教師要深入挖掘，找出與德育有關(guān)的顯性和隱性的德育因素，在教學(xué)中潛移默化地向?qū)W生滲透，學(xué)生在無形中被感染和熏陶，自覺地提高自己的思想境界。例如，介紹一些古今中外的物理成就和人物，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。如古代我們的很多物理成果處于世界領(lǐng)先地位，像四大發(fā)明等，無論是在生活中，還是軍事上都有著很廣泛的應(yīng)用，且對中西方的文化起到了一定的促進(jìn)作用，這是我們每一位中華兒女的驕傲。又如，近代“中國導(dǎo)彈之父”錢學(xué)森，他在中國的導(dǎo)彈和航天事業(yè)上作出了巨大的貢獻(xiàn)，祖國和人民會永遠(yuǎn)記住他，是我們所有人學(xué)習(xí)的榜樣。通過這些名人的實例，激發(fā)學(xué)生的民族自信心、培養(yǎng)他們的責(zé)任感。在講到歐姆定律時，可以介紹物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)歐姆定律的過程，他是通過數(shù)十年的不斷摸索和做實驗，而得出這個結(jié)論。教導(dǎo)學(xué)生做學(xué)問應(yīng)該有堅持不懈的精神。
三、探究學(xué)習(xí)活動走向生活實踐
不少學(xué)生對物理知識的抽象性感到頭疼，死記硬背得來的知識記憶不長久，而且不能在做題時靈活運用，機(jī)械的學(xué)習(xí)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提不上去。生活是知識的源頭活水，任何孤立學(xué)習(xí)，脫離生活的知識都不能深入到學(xué)生的內(nèi)心，只有學(xué)用結(jié)合，把課堂學(xué)習(xí)延伸到課外，才能讓感到知識的豐富、鮮活。既強(qiáng)化了學(xué)生對知識的記憶、理解、鞏固，又提高了學(xué)生的綜合能力。讓學(xué)生學(xué)得快就要與實踐結(jié)合，讓學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)物理知識，了解在社會生產(chǎn)中的應(yīng)用，自己去觀察，找出與物理有關(guān)的實例。如在學(xué)習(xí)了杠桿平衡條件時，學(xué)生可以分析為什么不法商販能做手腳；學(xué)習(xí)了電路實施后，學(xué)生可以觀察家中的電路，用電筆辨別火線和零線，會燈頭接線法，了解保險絲的作用。學(xué)生可以制作家庭小實驗，如利用廢舊飲料瓶，其中裝入水可研究光學(xué)中折射，還可用來研究慣性現(xiàn)象，也可用來做液體壓強(qiáng)的有關(guān)實驗等，即使是小小的泡沫顆粒，也可用來完成聲學(xué)中的聲音的產(chǎn)生、電學(xué)中的摩擦起電現(xiàn)象等。
關(guān)鍵詞：大道至簡；智慧；研究；教學(xué)
中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-9094（2016）07A-0104-04
大道至簡是流傳千年的中國四大智慧之一，可以理解為事物中的大道理（基本原理、方法和規(guī)律）是非常簡單的，簡單到一兩句話就能說清楚。
物理學(xué)是一門自然科學(xué)，也是最接近“道”的科學(xué)。物理學(xué)的發(fā)展過程就是不斷利用理論發(fā)現(xiàn)并解釋自然之道的過程，所以物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是知“道”、尋“道”和悟“道”的過程。物理教學(xué)的原動力是求簡，簡中求道，從而達(dá)到求真、向善、臻美之境界。
一、大道至簡是物理研究的基本出發(fā)點
物理研究的一個重要手段，就是把復(fù)雜問題簡單化，簡單問題模型化。簡單性是科學(xué)家進(jìn)行研究的基本原則，也是始終堅守一個科學(xué)傳統(tǒng)。如果你要在物理長河所沉淀的邏輯中提取精華，那就只有兩個字――簡單，簡單就是最好的邏輯。翻開物理學(xué)史，眾多的物理學(xué)家正是基于大道至簡的思想，開展物理學(xué)研究，取得了舉世矚目的成就。因此，大道至簡是我們認(rèn)知世界的基本準(zhǔn)則，是物理研究的基本出發(fā)點，也是我們物理教學(xué)的基本之道。
伽利略對簡單性原理鐘愛有加，他認(rèn)為“自然界總是習(xí)慣于運用最簡單和最容易、又是人們?nèi)菀桌斫獾姆绞絹磉M(jìn)行的”。他在研究石頭下落時，觀察到石頭從靜止開始，不斷獲得新的速度增量，認(rèn)為應(yīng)該相信這樣的速度增加是以極簡單和為人們十分容易理解的方式進(jìn)行的，增加的方式?jīng)]有比以同樣方式重復(fù)更簡單的了，即速度是均勻增加的。于是，他仿照勻速運動的定義得出勻加速運動的概念：若一物體從靜止出發(fā)并在相等的時間間隔內(nèi)獲得相等的速度增量，則稱該物體的運動為勻加速運動。
著名的α粒子散射實驗的設(shè)計者――盧瑟福同樣也具有簡單性的世界觀。他說過：我一直相信簡單性，我自己就是一個簡單的人。世界的簡單性直接決定了知識的簡單性。自然界一切物質(zhì)都由最簡單的粒子組成，粒子運動經(jīng)過最簡單的路徑，比如：光是沿著直線傳播的，行星的運動軌跡是圓形或者橢圓形的?？茖W(xué)研究的最后結(jié)果就是簡單性理論反映或表達(dá)物質(zhì)世界的圖景與秩序。在1932年，玻爾說過：盧瑟福認(rèn)為自然是簡單的，這正是別人注意不到，而他能有所發(fā)現(xiàn)的原因。也正因為盧瑟福相信自然的簡單性，因此他的實驗儀器是簡單的：用大的錫罐頭皮做β和γ射線靜電計，在它上面焊上更小些的煙草盒或香煙盒。絕緣用硫磺，因為當(dāng)時沒有琥珀。他的研究方法是簡單的，實驗觀察、數(shù)據(jù)分析、提煉假說，建立模型。盧瑟福就是靠這么一些簡易自制的儀器做實驗，發(fā)現(xiàn)了α粒子散射現(xiàn)象，建立了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，開拓了原子物理和核物理學(xué)的新疆域。
牛頓的光的色散實驗也是通過最簡單的實驗手段、利用最簡單的實驗器材――三棱鏡進(jìn)行的。他把一個房間布置為暗室，只在窗子上開一個圓形小孔，讓太陽光從小孔射入，在小孔面前放一塊三棱鏡，立刻在對面墻上看到了像彩虹一樣的七色彩帶，這七種顏色由近及遠(yuǎn)依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，而且，后人對這個實驗可以重復(fù)進(jìn)行，也能得到與牛頓相同的實驗結(jié)果，簡單使實驗揭示了最深刻的科學(xué)真理?？梢?，大道至簡是我們認(rèn)識真理和實踐真理的基本出發(fā)點。
愛因斯坦認(rèn)為，簡單性是現(xiàn)實世界的一種客觀的、真實的屬性。他說：“自然規(guī)律的簡單性也是一種客觀事實，而且真正的概念體系必須使這種簡單性的主觀方面和客觀方面保持平衡”。
二、大道至簡是物理學(xué)習(xí)的思想源泉
實踐經(jīng)驗告訴我們，復(fù)雜的事情往往在一分為二時就變得簡單了，再難的事情從簡單入手，循序漸進(jìn)就能做成，因此，復(fù)雜的事情簡單做，簡單的事情重復(fù)做，重復(fù)的事情用心做，長此以往，一定能獲得成功。
在物理學(xué)習(xí)中，對于復(fù)雜的物理過程我們常常將其分解成幾個簡單的過程，涉及多個物體時常常把研究的對象進(jìn)行隔離，這樣，將陌生的、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的、簡單的問題，這實際上就是應(yīng)用轉(zhuǎn)化的思想來研究問題、解決問題，轉(zhuǎn)化正是大道至簡的智慧在物理學(xué)習(xí)中的具體體現(xiàn)。
1.以道求簡
物理中的“道”就是物理的核心概念、規(guī)律、思想方法等等，物理的本質(zhì)在于求簡，就是要在物理學(xué)習(xí)的尋道過程中，學(xué)會用簡明的視角、簡要的設(shè)計、簡捷的語言、簡單的方式來簡明扼要地表達(dá)。學(xué)習(xí)中要始終確立簡單化的意識，循序漸進(jìn)地認(rèn)識事物，理清知識之間的關(guān)系，以道求簡，直至大道至簡的境界。
研究一個做變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的位移時，我們會把它等效為一個勻速直線運動，這個勻速直線運動的速度就等于原來變速直線運動的平均速度，這兩個運動在同一時間內(nèi)的位移要保證相同。在v―t圖中，相當(dāng)于用一個矩形面積代替原來曲邊四邊形的面積，如圖1所示。同樣，建立平均速度概念的實質(zhì)也是把變速直線運動等效轉(zhuǎn)化為以平均速度為速度的勻速直線運動來處理。這樣，對任何一種變速直線運動，不論是勻加速的、勻減速的還是非勻變速的，都有■=■，或x=■t。對一些更復(fù)雜的變速運動，我們常采用微分的思想，把運動過程分解成若干個微小的過程，每一個微小的過程視為勻速運動來處理，即我們常說的化曲為直的方法。這些轉(zhuǎn)化過程中都有著相同的特征，把復(fù)雜的、陌生的變速運動轉(zhuǎn)化成簡單的、熟悉的勻速直線運動來處理，其本質(zhì)就是化繁為簡，這種思想方法對于物理學(xué)習(xí)具有重要的指導(dǎo)作用。
2.簡中尋道
從復(fù)雜的問題情景中把握簡單的本質(zhì)，從復(fù)雜問題中發(fā)現(xiàn)簡單的方法，就是要在“追簡”的過程中尋“道”，這是我們研究、學(xué)習(xí)物理中需要遵循的一條基本原則。
在“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗中，猜想與假設(shè)是一個非常重要的環(huán)節(jié)。教師首先要創(chuàng)設(shè)一個情境，例如，將競賽用的小汽車與一般小汽車（質(zhì)量相當(dāng)）比較啟動的快慢，初步得出物體受力越大、加速度越大的結(jié)論，然后讓學(xué)生對加速度與力之間的定量關(guān)系進(jìn)行猜想，可能有：a∝F、 a∝F2、a∝■…對于這些猜想，還需教師引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會分析判斷，進(jìn)行合理的取舍，進(jìn)一步做出定性的假設(shè)，以明確探究的方向。一般的教材中都是假設(shè)a∝F，并對該假設(shè)進(jìn)行實驗驗證。這個假設(shè)有依據(jù)嗎？有！正是依據(jù)伽利略“相信自然界規(guī)律是簡單的”，那么，a與F之間的定量關(guān)系應(yīng)該遵從簡單的原則，即：a∝F。
在實驗測量中我們經(jīng)常將某些不易顯示、不易直接測量的物理量轉(zhuǎn)化為易于顯示、易于直接測量的物理量。例如，電阻率的直接測量很難，我們是通過測量被測元件的電壓、電流，用歐姆定律求出電阻，再由電阻定律R=ρ■求出電阻率ρ。這里的間接測量實際上也是一種轉(zhuǎn)化。物理學(xué)習(xí)中一旦尋到了這個“道”――轉(zhuǎn)化，就可以舉一反三，進(jìn)行更多的測量，如導(dǎo)電膜的厚度、不易測量的長度、面積等。
如圖2的導(dǎo)電柱體，中間是空的，長為l、橫截面的外周是邊長為a的正方形，內(nèi)周是類似橢圓的形狀，材料的電阻率為ρ，現(xiàn)要測量其空心部分的截面積S0。我們可以在其兩端加上電壓U，并測出電流I，得到柱體的電阻R=■=ρ■，可得截面實心部分面積S′，則空心部分截面積為S0=a2-■。
三、大道至簡是教師教學(xué)智慧的體現(xiàn)
大道至簡中的“簡”是反復(fù)演變后的精髓經(jīng)過濃縮后的表象，因而不能理解為一般意義上的簡單。世上的事情難就難在簡單，簡單是真理，簡單是智慧，簡單是厚積薄發(fā)的力量。教學(xué)的原動力是追簡，自然而然形成的簡就是真，合情合理形成的簡就是善，藝術(shù)加工形成的簡就是美。真、善、美是物理教學(xué)追求的最高境界。對于物理教師來說，能把復(fù)雜的東西教得簡單，會把簡單的東西教得有厚度，讓學(xué)生從一個概念、一個公式、一種方法中感受到物理的魅力，真正喜愛上物理。大道至簡，返璞歸真，這正是教師教學(xué)智慧的體現(xiàn)。
1.課堂呼喚“簡約”
對于物理教學(xué)，有的教師把內(nèi)容弄得很深奧，那是因為沒有看穿實質(zhì)；有的教師把它搞得很復(fù)雜，那是因為沒有抓住教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵。大道至簡意味著教學(xué)要“少而精”，能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)。所以，我們的物理課堂呼喚“簡約”，特別是現(xiàn)在的學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)過重，大家都認(rèn)為亟須減負(fù)增效，簡約課堂就顯得格外重要了?！昂喖s”其實就是簡易、簡單。教學(xué)目標(biāo)要簡潔、明了、具體，有可操作性和可測性；教學(xué)內(nèi)容要簡約、恰當(dāng)、充實，能夠突出重點、突破難點，把握關(guān)鍵點；教學(xué)手段、技術(shù)要適合、有度，體現(xiàn)科學(xué)性、針對性和實用性；針對訓(xùn)練要實用、典型、精準(zhǔn)，有針對性、實效性。總之，課堂教學(xué)要簡約到不難為學(xué)生，簡單到不拒絕任何一個學(xué)生。把深奧的道理說淺顯，把復(fù)雜的問題做簡單。大凡最普遍、本真的東西都是最簡單的，這是我們識別事物真?zhèn)蔚囊粭l準(zhǔn)則，也可以作為評價一堂好課的重要標(biāo)準(zhǔn)。
對于物理知識的簡約可從以下三方面著手：①知識概念化。物理中有著大量的概念，這些概念都是用最精練的語言揭示事物的本質(zhì)屬性，例如，加速度是描述速度變化快慢的物理量，反映的是速度變化的快慢，而不是增加的速度。概念化，符合科學(xué)的簡單性原則。②知識網(wǎng)絡(luò)化。就是尋找知識之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，把知識連成線、構(gòu)成面、織成網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡化的知識體系，使知識的學(xué)習(xí)更迅速、更高效，學(xué)習(xí)能做到“綱舉目張”。③知識模型化。物理所分析、研究的實際問題往往都很復(fù)雜，為了便于分析與研究，我們常常對實際問題做科學(xué)抽象的處理，用一種能反映原物本質(zhì)特性的理想物質(zhì)（過程）或假想結(jié)構(gòu)去描述實際的事物（過程），這種“簡化”的過程就是模型化，它能使復(fù)雜問題簡單化、復(fù)雜過程簡單化，便于對問題的理解與研究，也有助于抽象思維的訓(xùn)練。
2.教學(xué)重在“悟道”
在課堂上，把簡約出的空間和時間還給學(xué)生，教師要變“習(xí)題”為“問題”， 變“授受”為“悟道”，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動，更自由，學(xué)生通過自己的思考、體驗、揣摩，悟出物理之道。經(jīng)驗告訴我們，有的知識講得越多，學(xué)生越不明白，而讓學(xué)生自悟自得，效果會更好，這需要教師通過非常巧妙、到位的設(shè)計和智慧的引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生悟道、悟情。
我們知道，開普勒的天文學(xué)和伽利略的動力學(xué)在各自的領(lǐng)域中都是優(yōu)美和諧的，但都存在一定的局限性，如果把這兩個方面的理論放在一起時就有不和諧之處。如何使天上物體的運動和地上物體的運動有一種共同的、簡單的描述？牛頓從開普勒第三定律出發(fā)，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，使行星保持在它們各自軌道上的力的性質(zhì)是相同的，力的大小同它們到旋轉(zhuǎn)中心的距離平方成反比。他用這個關(guān)系計算了月亮保持在自己軌道上所需要的力，并與地球表面的重力比較之后，發(fā)現(xiàn)它們符合得相當(dāng)好，而且，萬有引力作用下的天體運動遵從動力學(xué)的規(guī)律，牛頓實現(xiàn)了天體運動與地上物體運動的統(tǒng)一。在萬有引力定律教學(xué)中，教師不僅讓學(xué)生正確理解、應(yīng)用該定律，還要引導(dǎo)學(xué)生悟出定律的簡單性：牛頓只用了3個字母（m、r和F），就揭示了廣袤的宇宙中萬物的相互關(guān)聯(lián)性，這定律幾乎是簡單到了極頂。進(jìn)而領(lǐng)悟萬有引力定律的簡單美、和諧美。簡單在科學(xué)史上已成為一個理論是否美的標(biāo)尺――簡單就是美。
大道至簡，智慧之道，這種智慧蘊含在物理研究、物理學(xué)習(xí)和物理教學(xué)之中，值得我們?nèi)ヮI(lǐng)悟和擁有。
筆者前期成果“例談高中物理教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略”[1]通過案例闡述了高中物理教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略的內(nèi)容及其適用范圍，在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步對該策略的實施模式和措施進(jìn)行實踐探索，并對策略的內(nèi)容從信息加工心理學(xué)的視角加以闡釋，奠定了策略內(nèi)容的理論依據(jù).
邏輯化處理策略包括三個策略：邏輯層次顯性化、邏輯層次認(rèn)知化、邏輯層次細(xì)膩化.邏輯化處理策略適用的教學(xué)內(nèi)容是廣泛的，無論是概念、規(guī)律、實驗還是問題解決的思維策略方法，都是可以運用的.如何才能使邏輯層次顯性化、認(rèn)知化和細(xì)膩化，通過實踐探索，筆者認(rèn)為，使邏輯層次顯性化、認(rèn)知化和細(xì)膩化的模式和措施可以從五個方面來實施：（1）以教師的專業(yè)知識為基礎(chǔ);（2）以教學(xué)目標(biāo)的準(zhǔn)確定位為主線;（3）以教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略為中心;（4）以“問題化”為手段;（5）以學(xué)生為主體.概言之，該策略是教師以扎實的專業(yè)知識為基礎(chǔ)，緊緊圍繞學(xué)生主體，準(zhǔn)確定位，邏輯化處理教學(xué)內(nèi)容，以“問題化”為手段，實現(xiàn)知識向?qū)W生有效轉(zhuǎn)化的一種教學(xué)策略.其模式如圖1.
一、以教師專業(yè)知識為基礎(chǔ)
2011年，教育部向社會公布了《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》征求意見稿（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）.《標(biāo)準(zhǔn)》從“教育知識、學(xué)科知識、學(xué)科教學(xué)知識、通識性知識”四個領(lǐng)域?qū)χ袑W(xué)教師的專業(yè)知識提出了具體要求.[2]《標(biāo)準(zhǔn)》的公布從政策層面表明了教師的專業(yè)知識的重要性.
實踐表明，教師的專業(yè)知識越豐富、扎實，邏輯化處理教學(xué)內(nèi)容的能力就越強(qiáng)，如果教師缺乏相應(yīng)專業(yè)知識，邏輯化策略就難以有效實現(xiàn).在高中階段，有不少細(xì)枝末葉的知識并非每個教師都處置得當(dāng).
案例1 在高中受力分析時把各力圖示的末端集中畫于一點上，這一點是什么？畫在什么地方？為什么集中畫在一點上？首先，明確這一點是表示物體的質(zhì)點，忽略物體的大小形狀，所以這一點可以畫在物體的任何部位，也可以畫在其他空白的地方，特別要注意糾正學(xué)生的錯誤前概念：認(rèn)為這個點就是物體的重心;其次，各力矢量都統(tǒng)一用尾端做作用點，是便于力的運算，由于物體簡化為一點，所以各個力的尾端都重合于這一點上.再次，通過設(shè)置如下例1，檢測學(xué)生掌握情況，通過反饋進(jìn)一步使更多的學(xué)生在應(yīng)用中掌握這一理想化方法.讓學(xué)生思維經(jīng)歷以上這些邏輯層次，才能真正理解透.
例1 用兩條細(xì)繩把一個鏡框懸掛在墻上，把鏡框用一點代替，畫出在如圖2所示的三種掛法中的受力示意圖.
案例2 關(guān)于合運動、分運動的等時性，如果教師理解得足夠透徹，就會在談?wù)撨^河最短時間問題時，簡潔明了地從相對水的分運動角度去思考過河時間，在相對水的分速度大小不變的情況下，方向變化，對應(yīng)分位移變化，只有當(dāng)分速度和分位移方向垂直河岸，分位移最短，所以分運動時間最短.事實上，至少各種教學(xué)參考資料上，都沒有提到過這種方法，都是把相對水的速度再分解成平行河岸和垂直河岸兩個分速度，在此基礎(chǔ)上討論最短時間.
案例3 對電阻定律適用范圍“截面粗細(xì)均勻的導(dǎo)體”缺乏變式訓(xùn)練教學(xué)層次，致使學(xué)生頭腦中把“截面”只建構(gòu)成“圓形”，阻礙了對電阻定律的靈活運用，當(dāng)他們面對矩形、環(huán)形或三角形均勻截面問題時是絕對想不到運用電阻定律的.
可見，教師需要具備清晰的、細(xì)膩的、關(guān)于細(xì)枝末葉的學(xué)科知識和學(xué)科教學(xué)知識，才能真正形成有效的教學(xué).筆者覺得，作為高中物理教師，關(guān)于高中部分的學(xué)科知識、學(xué)科教學(xué)知識切忌粗枝大葉，天馬行空，而要精雕細(xì)琢，步步為營，豐滿教學(xué)邏輯層次.
缺乏學(xué)科知識、學(xué)科教學(xué)知識，往往對教材中已有的邏輯層次也視而不見.
案例4 如人教版新課本必修（1）《牛頓第一定律》中，關(guān)于伽利略對運動原因的教學(xué)內(nèi)容已有豐富的邏輯層次，但如果處理不當(dāng)，該層次體現(xiàn)不出來，學(xué)生對伽里略的科學(xué)思想方法就沒有清晰的感受。筆者教學(xué)中顯性化處理為如下幾個層次：（1）邏輯推理猜想本質(zhì).球沿斜面向下運動時（簡稱下坡），它的速度增大，而向上運動時（簡稱上坡），它的速度減小.那么，當(dāng)沿水平面運動時，不下也不上，它的速度應(yīng)該不增不減.（2）比較事實，產(chǎn)生矛盾.事實上，球在水平面上運動速度不斷減小，與猜想矛盾.（3）堅持猜想，尋找原因.發(fā)現(xiàn)摩擦影響.（4）研究摩擦影響規(guī)律，理想化推斷本質(zhì).發(fā)現(xiàn)摩擦越小，球在水平面上運動得越遠(yuǎn)，如果沒有摩擦，將一直運動下去，不需力維持.（5）設(shè)計新的理想化實驗，進(jìn)一步充分論證.關(guān)于伽利略的新的理想化實驗的教學(xué)層次：①綜合情境，事實呈現(xiàn).設(shè)計了球經(jīng)過下坡、水平、上坡的組合運動情境，實際現(xiàn)象是球沖到上坡的最高處比下坡時的開始位置低.規(guī)律是摩擦越小，小球上坡的高度就越高.②理想化假設(shè)，邏輯推斷理想實驗現(xiàn)象.假設(shè)沒有摩擦，球上坡就一定沖到開始釋放的高度.③理想實驗現(xiàn)象的邏輯推演.上坡傾角變小，球要到達(dá)開始高度，將運動得更遠(yuǎn).④邏輯外推，推斷本質(zhì).如果傾角變?yōu)榱?，球為了到達(dá)開始高度，將沿水平面一直運動下去，而不需力的維持.[1]
案例5 在遠(yuǎn)距離輸電教學(xué)設(shè)計中，筆者設(shè)計了一個新舊知識認(rèn)知沖突的邏輯層次.當(dāng)按照，P=UI減少電流，升高電壓時，設(shè)計了提問：如何實現(xiàn)升高電壓，減小電流？不少學(xué)生頭腦中產(chǎn)生這樣的質(zhì)疑，根據(jù)I=■，電壓升高，電流也增加，怎么會減少呢？
為什么筆者在此教學(xué)案例中想到設(shè)計引發(fā)學(xué)生“認(rèn)知沖突”的教學(xué)邏輯層次？首先是教學(xué)實踐中重視關(guān)注學(xué)生的疑惑，其次是重視運用心理學(xué)知識和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來認(rèn)識這些疑惑生成的內(nèi)在原因.從心理學(xué)規(guī)律上看，人的學(xué)習(xí)過程會有抑制效應(yīng)，比如前攝抑制，后攝抑制，這些抑制效應(yīng)不僅在同一節(jié)課時所學(xué)的知識之間有相互抑制效應(yīng)，而且表現(xiàn)在不同課時之間所學(xué)知識之間的抑制效應(yīng).從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論上看，學(xué)生學(xué)習(xí)新知都是在已有知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對新知進(jìn)行同化或順應(yīng)兩種機(jī)制實現(xiàn).按照這些理論分析以上事例，從心理學(xué)規(guī)律角度看，初中所學(xué)“I=■”，會對后面所學(xué)新知“閉合電路的現(xiàn)象和遠(yuǎn)距離輸電中通過升高電壓來實現(xiàn)減小電流”有抑制作用;從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論分析，新知是建立在原有基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)通過設(shè)置認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生經(jīng)過順應(yīng)機(jī)制，才能建立包括新舊知識相融合的新的知識結(jié)構(gòu)，如果缺乏設(shè)置引起學(xué)生認(rèn)知沖突的認(rèn)知邏輯層次，學(xué)生勢必運用了同化機(jī)制，把閉合電路問題簡單納入原有知識結(jié)構(gòu)“歐姆定律（部分）”中，把“升高電壓減小電流”簡單納入原有知識結(jié)構(gòu)，形成和原有的認(rèn)知“電壓升高，電流增大”的新舊知識矛盾的知識結(jié)構(gòu).由此可見，如果一個教師缺乏基本的教學(xué)知識，又相對自閉而缺乏交流，即使教了好幾個輪回，也難以發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知過程中應(yīng)有的這些邏輯層次.
通過以上事例，可以感到教師的專業(yè)知識對能否有效實現(xiàn)邏輯化處理這個中心具有決定性基礎(chǔ)地位.教師的專業(yè)知識也是準(zhǔn)確把握“教什么，為什么教，怎么教，怎么學(xué)”的基礎(chǔ). 這一基礎(chǔ)還決定著教學(xué)目標(biāo)的定位水平.定位都有，但準(zhǔn)確與否，卻和學(xué)科知識、學(xué)科教學(xué)知識有重要的關(guān)系.如對學(xué)科專業(yè)知識認(rèn)識上的局限性，會使教學(xué)目標(biāo)定位錯誤;而對新課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科指導(dǎo)意見知識的缺乏和受應(yīng)試?yán)砟畹母腥荆瑢?dǎo)致教學(xué)目標(biāo)越位、錯位、缺位等.
二、以準(zhǔn)確定位為主線
布魯姆在《教育目標(biāo)分類學(xué)》一書中指出“有效的學(xué)習(xí)始于準(zhǔn)確地知道要達(dá)到的目標(biāo)是什么，目標(biāo)必須清楚、具體、可操作.”清晰的目標(biāo)是教學(xué)的出發(fā)點也是歸宿，[3]有效教學(xué)必須以準(zhǔn)確定位為主線.
何謂教學(xué)目標(biāo)？教學(xué)目標(biāo)是課程教學(xué)過程的邏輯起點和終點，北京師范大學(xué)著名教授顧明遠(yuǎn)先生在《教育大辭典》中提到，教學(xué)目標(biāo)是指教學(xué)中師生預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn).[4]是教學(xué)目標(biāo)制定者――教師的一種預(yù)期，這種預(yù)期參照一定的標(biāo)準(zhǔn).如果教師缺乏扎實的專業(yè)知識，參照的標(biāo)準(zhǔn)又不標(biāo)準(zhǔn)，那制定的教學(xué)目標(biāo)就不準(zhǔn)確.實際教學(xué)中，最常見的是參照高考標(biāo)準(zhǔn)，一步到位的教學(xué)目標(biāo).
準(zhǔn)確定位包括目標(biāo)的數(shù)量要合理，質(zhì)量要高.教學(xué)目標(biāo)數(shù)量上的合理性關(guān)鍵是受教學(xué)時間上的限制，教學(xué)目標(biāo)數(shù)量過度，必然會忽略、忽視豐富的教學(xué)邏輯層次，致使邏輯化策略成為空談.質(zhì)量高低，一方面看目標(biāo)是否符合新課程標(biāo)準(zhǔn)和理念，是著眼學(xué)生發(fā)展還是應(yīng)試，另一方面要看是否清楚、具體、可行，目標(biāo)不能假、大、空，“說起來重要做起來不要”.[3]質(zhì)量的高低也直接影響邏輯化策略實施，比如立足于應(yīng)試?yán)砟畹慕虒W(xué)目標(biāo)必然會忽略學(xué)生的認(rèn)知需求的邏輯層次，教學(xué)過程變成知識點的灌輸，把學(xué)生當(dāng)成知識的容器，緊湊灌知識抓緊做習(xí)題，片面追求學(xué)生的考試成績更好.
影響準(zhǔn)確定位的因素主要有：對高考題理解程度產(chǎn)生的負(fù)面影響;對教材理解不透產(chǎn)生的影響;對新課程理解不透產(chǎn)生的影響;學(xué)科知識缺乏產(chǎn)生的影響等.這些影響常常使教學(xué)目標(biāo)缺位、越位、錯位、求全、一步到位，而目標(biāo)的這些問題導(dǎo)致教學(xué)邏輯層次的模糊化、教師化、粗略化，流于低效教學(xué).教師缺乏對學(xué)生的了解，忽視對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力水平的正確評估，罔顧課時的限制，把學(xué)生主觀盲目異化為知識的“廣口大容器”，想“灌”什么就“灌”什么，想“灌”多少就“灌”多少，想怎么“灌”就怎么“灌”.教學(xué)目標(biāo)求大、求全、求難，要么顧此失彼，無法實現(xiàn)，要么事倍功微，欲速則不達(dá)，要么盲目延時，教學(xué)進(jìn)度步履蹣跚.
三、以邏輯化處理教學(xué)內(nèi)容為中心
何謂教學(xué)策略？教育專家袁振國先生如是說：“所謂教學(xué)策略，是在教學(xué)目標(biāo)確定以后，根據(jù)已定的教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的特征，有針對性地選擇與組合相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的組織形式、教學(xué)方法和技術(shù)，形成的具有效率意義的特定教學(xué)方案……”[4]
邏輯化處理策略包括三個策略：邏輯層次顯性化;邏輯層次認(rèn)知化;邏輯層次細(xì)膩化.[1]
邏輯層次顯性化處理的內(nèi)容包括：知識的呈現(xiàn)結(jié)果（如板書）;知識的呈現(xiàn)過程;問題解決的思維策略、方法.知識的呈現(xiàn)結(jié)果的邏輯層次也就是知識結(jié)構(gòu)，知識的呈現(xiàn)過程的邏輯層次也就是教學(xué)的節(jié)奏.邏輯層次顯性化處理策略就是教師將這些內(nèi)容的邏輯層次明確地顯示給學(xué)生，使他們清晰感知這些邏輯層次，以利于對知識的理解和邏輯思維能力的提升.[1]
邏輯層次認(rèn)知化就是在呈現(xiàn)邏輯層次時要符合學(xué)生的認(rèn)知心理規(guī)律，換言之，就是教學(xué)的節(jié)奏要適合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律.這一策略核心是關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)，因此，也可稱邏輯層次學(xué)生化.[1]
邏輯層次細(xì)膩化就是將知識的邏輯層次以及知識的認(rèn)知邏輯層次展現(xiàn)得細(xì)致入微、豐滿充實，以使學(xué)生的認(rèn)知思維過程自然流暢、水到渠成，從而實現(xiàn)對知識的全面把握和透徹理解.[1]
三種邏輯化處理策略不是孤立的，它們之間有著密切的聯(lián)系，實施中往往要互相滲透、綜合運用.邏輯化處理策略適用的教學(xué)內(nèi)容是廣泛的，無論是概念、規(guī)律、實驗還是問題解決的思維策略方法，都是可以運用的有效措施.三種邏輯化處理策略雖然各有側(cè)重，但有共同的核心即關(guān)注學(xué)生，是教師立足學(xué)生立場，實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)化的有效策略.[1]
邏輯化策略是實現(xiàn)知識有效轉(zhuǎn)化的有效策略，是中心.是教師創(chuàng)造性處置教學(xué)內(nèi)容的手段.它的運用，使得以學(xué)生為主體不再成為空談，是教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的有效抓手.從信息加工心理學(xué)的視角看，顯性化，是學(xué)生獲取、存儲學(xué)習(xí)信息加工的必要信息的有效策略;細(xì)膩化，確保為學(xué)生提供完備的加工信息;認(rèn)知化，是知識邏輯基于學(xué)生最有效的認(rèn)知信息加工過程而設(shè)計的教學(xué)流程，認(rèn)知化有賴于顯性化和細(xì)膩化的支撐.
四、以“問題化”為手段
如何使學(xué)生感受到清晰細(xì)膩的符合學(xué)生認(rèn)知的邏輯層次，即邏輯層次顯性化？以邏輯層次“問題化”為重要的手段.例如，在“探究功與物體速度變化關(guān)系”這節(jié)課教學(xué)中，在提出課題基礎(chǔ)上，運用“問題化”手段，引領(lǐng)學(xué)生感受并經(jīng)歷“實現(xiàn)實驗?zāi)繕?biāo)”的思想、原理、方法以及注意事項等邏輯層次.
問題1，實現(xiàn)本實驗?zāi)繕?biāo)需要測量什么物理量？合力的功與速度變化.問題2，先思考如何測量合力的功？分析力：受重力、拉力、支持力和摩擦阻力，如果軌道水平，重力、支持力不做功，需要測摩擦阻力和拉力做的功.問題3，能否通過控制條件使測量更加簡便易行呢？氣墊導(dǎo)軌，沒有摩擦力，只測拉力的功即可.這個主意不錯！但我們學(xué)校實驗室沒有氣墊導(dǎo)軌！怎么辦？平衡摩擦力，使合力等于橡皮筋的力，只需測量橡皮筋力的功即可.問題4，橡皮筋力是變力，如何測量變力的功？倍變法解決.如何實施好此法？盡量控制橡皮筋相同，控制橡皮筋做功開始狀態(tài)和結(jié)束狀態(tài)相同，從同一位置釋放小車，直到彈力為零的過程，各橡皮筋做功相同.問題5，再思考如何測速，有什么疑難？能否更加簡便易行？控制從靜止開始，使初速為零，這樣只需測量做功過程的末速度即可.由于我們平衡了摩擦力，所以，橡皮筋做完功之后，小車做勻速運動，這樣，通過測量勻速運動階段速度即為做功過程的末速度.問題6，請同學(xué)們思考預(yù)測紙帶上點跡間隔的特點會是什么？大家要根據(jù)牛頓定律判斷運動性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測.實驗過程中，紙帶上點的間隔應(yīng)是先不斷增加，然后相等，最后可能減小.可見，本實驗平衡摩擦力有兩大好處.這樣，運用設(shè)計的“簡便和可操作性原則”為統(tǒng)領(lǐng)，以“問題化”為手段，在圍繞思考完成實驗?zāi)繕?biāo)的解決問題的過程中，形成平衡摩擦力、倍變法等物理思想方法以及實驗注意事項.
還要善于運用實驗、幽默風(fēng)趣的語言、諧音、粉筆簡圖以及物理學(xué)史資料故事化等手段創(chuàng)設(shè)有趣的物理情景，再把有趣的情景“問題化”.要善于運用“問題化”手段，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突.
五、以學(xué)生為主體
蘇霍姆林斯基說過：“教師必須在某種程度上變成孩子.”[5]
奧蘇貝爾在《教育心理學(xué)――認(rèn)知觀》的扉頁上寫道：如果不得不把教育心理學(xué)的所有內(nèi)容簡約成一條原理的話，我會說：影響學(xué)習(xí)的最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，弄清了這一點，并據(jù)此展開教學(xué)，從而產(chǎn)生有效的學(xué)習(xí)，就是教育心理學(xué)的任務(wù).[5]
著名教育家杜威早就指出：“盡管科學(xué)家和教師都掌握學(xué)科知識，但二者的學(xué)科知識是不一樣的，教師必須把學(xué)科知識心理化，以便讓學(xué)生能夠理解.”學(xué)科知識的心理化，其實就是生本化.[6]
基于教師的專業(yè)知識、準(zhǔn)確定位、邏輯化處理、“問題化”手段都是立足學(xué)生立場，實現(xiàn)知識向?qū)W生轉(zhuǎn)化的有效措施.所以，邏輯化策略是以學(xué)生為主體的一個教學(xué)策略，是真正能夠?qū)崿F(xiàn)這一理念的有效策略之一.
參考文獻(xiàn)：
[1] 張惠作.例談高中物理教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略[J].教學(xué)月刊?中學(xué)版（教學(xué)參考），2013（8）：32-34.
[2] 陳建.物理教師專業(yè)知識的學(xué)科分析[J].物理教師，2014（2）：62-63，66.
[3] 湯家合.有效教學(xué)需要目標(biāo)引領(lǐng)――“目標(biāo)引領(lǐng)?問題導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式探索[J].物理教學(xué)，2013（11）：6-8.
[4] 戴大勇.初探高中物理必修模塊教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定及教學(xué)策略[J].物理教師，2014（2）：8-9，20.