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德国心理学家苛顿曾对黑猩猩进行过一系列的实验研究.例如,将黑猩猩放入顶上挂有香蕉、地上散放一些木箱的笼子里.猩猩看到头上的香蕉,便会竭力伸手去拿,但跳了几次,仍拿不到以后,便打消了主意,开始玩起地上的木箱来.玩了一会儿,它突然再次注视顶上的香蕉,并尝试把地上散放的箱子一个个叠起来,站到箱顶上,成功拿到挂着的香蕉.分析黑猩猩解决问题的过程,首先要有强烈的拿到香蕉的动机,即动机驱动;然后再有对木箱的感性认知;最终解决问题是靠看准对象与整体的关系,突然的顿悟.思维的潮水,就在一刹那突然打开,如同决堤的江水.
人类的思维过程也与黑猩猩有相似之处,这种思维上的“决堤”,即所谓的灵感的产生,是指思维和认识上发生质变与升华.“动机驱动”与相应的“感性实践”为灵感的产生“蓄势”,而在思维的闸门“决堤”的瞬间,思维能力得到飞速发展.这种飞速发展往往更多发生在大量的感性材料、实验操作、演练的基础上,在反复酝酿或某种启迪下突然涌现的.学生思维的“决堤”,是由积淀到发生质变的过程,不同的人积淀“蓄势”的量不同,“决堤”的时机也会不一样.教师除了提供合适的“蓄势”外在条件外,还需要适时地启迪与耐心地等待,亟不可待的“告诉”,对于思维能力的发展是一种伤害.“蓄势”是前提,“决堤”是目的.本文结合多年的物理教学实践,就如何“蓄势”如何引导“决堤”,培养思维能力,谈谈自己的体会与认识.
1 分组实验“蓄势” 学生顿悟“决堤”
在光的反射一节的教学中,本人在教材原有的编写基础上,又精心设计了两个有一定质量的实践探究活动,将一束激光斜射到平面镜上,反射在白墙上出现明亮的光斑后,操作并讨论以下内容:(1)怎么样可使光斑向下移动?操作并验证.(2)在平面镜不动时,怎样可使光斑向右移动、向左移动?讨论并验证.
在进行第一项分组操作中,笔者发现学生中出现两种可行的方案:(a)倾斜入射光线;(b)转动平面镜.在进行第二项操作与思考时,大部分同学能通过入射点旋转入射光线,使光斑做或左或右的移动,笔者专门重点给予演示,并用喷雾法使光路呈现出来.本来在平时的习题讲解中,这种立体感知是很难通过黑板上的板画讲清,但在这些动手演练中,感知变得丰满立体,进而使反射定律中,反射光线与入射光线在同一平面内,这一认识得到了具体的深化,也克服了多年来物理教学中经常在平面的角度描述物理现象物理规律的局限性.特别值得一提的是,在一次校际同课异构交流活动中,笔者和另一个老师分别执教一个平行班,两个班学生基础相当.课后我给两个班留了同样的作业,其中有道题:入射角为30度的入射光有几条?按以前的方法讲的那个班,多半回答“一条或两条”极少数答案是“无数条”.后来在黑板上板演讲解时,仍有许多同学是一头雾水难以接受:“怎么会是无数条呢?”而另一班级特别是增加了那“怎样可使光斑向右移动”的实践操作体验,使他们对这个问题有了实践中的立体感知,该题正确率较高,少数做错的同学,经笔者稍一点拨,也能恍然大悟地接受.这真是“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”啊.而设计相应的、有一定深度的学生动手探究方案就是“蓄势”.
另外有了以上的两项操作思考后,学生蓄积一定的感性认知,有些同学进而认识到:光的反射有一定的规律可循.教师适时提出:光反射时有怎样的规律呢?你猜想是怎样的规律呢?如何去寻找这里的规律呢?学生探究未知世界的欲望立即被激发出来,当问及你猜想会是怎样的规律时,有的同学思维的闸门打开了:“对称”的,两根光线与镜面的夹角相同等想法,当问及怎样寻找这样的规律时,有些同学提出将光路显示出来,用量角度器去量,甚至有些同学还画出了研究光的反射装置的草图.
2 演示实验“蓄势” 教师启发“决堤”
演示实验,每个老师都会很重视.关键是充分挖掘手边的器材,巧妙设计出新奇的实验效果,才能更加引发学生探究的欲望.
在学习大气压的知识以后,笔者设计了一个“逆流而上”的小试管实验.学校恰好有一米多长的管子,直径4 cm左右,本来是用来探究气泡在水中的运动的,拿来演示大气压的实验,效果比较震撼.方法是:将玻璃管灌满水,将试管压入其中,用手指将玻璃管口封住,倒转管口,使其开口向下,松开手指就会看到试管逆流而上.
学生会被试管竟然向上运动的现象深深吸引,老师再启发思维:为什么玻璃管内的水向下流淌,而小试管却能向上运动呢?试管的受力是怎样的呢?由于受逆流而上现象的深深吸引而产生的强烈的思考欲望,这就是“蓄势”.
分析得出:以试管为研究对象,它受三个力作用:重力,水柱的压力以及向上的大气压力,向上的大气压力大于重力与水柱的压力之和时,试管就会向上运动.
3 精心拟题“蓄势” 小组讨论“决堤”
初二“功”一节是初中教材的重点内容之一,“功”的概念比较抽象,另一方面,学生间的基础、接受能力参差不齐,怎样创设思维情境,激起全体学生的积极思维呢?
在一次示范课上,笔者在依程序讲述了做功的两个必要因素,功的计算公式和单位后,出示了一道题:“一小车重600 N,在200 N的水平推力作用下,沿水平方向前进了5 m时,人停止推车,车又向前前进了2 m,求人对车做的功.”要计算人对车做功的多少,必须紧扣做功的两个必要因素,首先要明确:求哪个力做的功、这个力大小多少、物体在这个力方向上移动的距离多大.初中生由于思维的广阔性、逻辑分析推理的素养不高,虽然通过新知识的传授,知道了功的概念,但对其内涵并未能真正理解,经常有些同学还出现了死套公式的陋习,为了能大面积升华认识、提升思维能力,我出示了下列4种解答过程:
让学生讨论每一种解法是否正确,并说明理由.小组讨论中,气氛很活跃,争论中,一位同学对第一种解法作了这样的阐述:不对;推力只在小车前进的5 m内做了功,后2 m是车由于惯性运动的,已经撤去了推力,所以没有做功.还有一位同学对第二种解法的思维是这样的:物体受重力600 N,重力方向是竖直向下的,车在竖直方向并没有移动距离,所以重力没有做功,再说,题目中研究的是拉力做的功.经过小组讨论酝酿“蓄势”,正确的解法呼之欲出,对功的概念的认识也得到了很具体的升华.我趁热打铁:重力在哪些情况下会做功呢?学生的思维闸门打开了:高处落下的苹果,重力对苹果做了功.当问及:从斜面滑下的物体重力做功怎么算时,学生也能认识到是重力与斜面高的乘积,而不是重力与斜面长的乘积.
这种充分利用小组讨论而达到情智相生、互惠共进的目的,能大面积提高教学质量,也充分体现了以人为本的教育理念.
思维能力的提高来自于学生的思维实践,亟不可待甚至越俎代庖,只能适得其反.“蓄势”是为了积淀起相应的感性基础和对解决问题的渴望,强化了有益的动机.教师必须去研究学生思维活动过程,适时点拨与等待,学生的恍然大悟才是我们真正的期待.
人类的思维过程也与黑猩猩有相似之处,这种思维上的“决堤”,即所谓的灵感的产生,是指思维和认识上发生质变与升华.“动机驱动”与相应的“感性实践”为灵感的产生“蓄势”,而在思维的闸门“决堤”的瞬间,思维能力得到飞速发展.这种飞速发展往往更多发生在大量的感性材料、实验操作、演练的基础上,在反复酝酿或某种启迪下突然涌现的.学生思维的“决堤”,是由积淀到发生质变的过程,不同的人积淀“蓄势”的量不同,“决堤”的时机也会不一样.教师除了提供合适的“蓄势”外在条件外,还需要适时地启迪与耐心地等待,亟不可待的“告诉”,对于思维能力的发展是一种伤害.“蓄势”是前提,“决堤”是目的.本文结合多年的物理教学实践,就如何“蓄势”如何引导“决堤”,培养思维能力,谈谈自己的体会与认识.
1 分组实验“蓄势” 学生顿悟“决堤”
在光的反射一节的教学中,本人在教材原有的编写基础上,又精心设计了两个有一定质量的实践探究活动,将一束激光斜射到平面镜上,反射在白墙上出现明亮的光斑后,操作并讨论以下内容:(1)怎么样可使光斑向下移动?操作并验证.(2)在平面镜不动时,怎样可使光斑向右移动、向左移动?讨论并验证.
在进行第一项分组操作中,笔者发现学生中出现两种可行的方案:(a)倾斜入射光线;(b)转动平面镜.在进行第二项操作与思考时,大部分同学能通过入射点旋转入射光线,使光斑做或左或右的移动,笔者专门重点给予演示,并用喷雾法使光路呈现出来.本来在平时的习题讲解中,这种立体感知是很难通过黑板上的板画讲清,但在这些动手演练中,感知变得丰满立体,进而使反射定律中,反射光线与入射光线在同一平面内,这一认识得到了具体的深化,也克服了多年来物理教学中经常在平面的角度描述物理现象物理规律的局限性.特别值得一提的是,在一次校际同课异构交流活动中,笔者和另一个老师分别执教一个平行班,两个班学生基础相当.课后我给两个班留了同样的作业,其中有道题:入射角为30度的入射光有几条?按以前的方法讲的那个班,多半回答“一条或两条”极少数答案是“无数条”.后来在黑板上板演讲解时,仍有许多同学是一头雾水难以接受:“怎么会是无数条呢?”而另一班级特别是增加了那“怎样可使光斑向右移动”的实践操作体验,使他们对这个问题有了实践中的立体感知,该题正确率较高,少数做错的同学,经笔者稍一点拨,也能恍然大悟地接受.这真是“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”啊.而设计相应的、有一定深度的学生动手探究方案就是“蓄势”.
另外有了以上的两项操作思考后,学生蓄积一定的感性认知,有些同学进而认识到:光的反射有一定的规律可循.教师适时提出:光反射时有怎样的规律呢?你猜想是怎样的规律呢?如何去寻找这里的规律呢?学生探究未知世界的欲望立即被激发出来,当问及你猜想会是怎样的规律时,有的同学思维的闸门打开了:“对称”的,两根光线与镜面的夹角相同等想法,当问及怎样寻找这样的规律时,有些同学提出将光路显示出来,用量角度器去量,甚至有些同学还画出了研究光的反射装置的草图.
2 演示实验“蓄势” 教师启发“决堤”
演示实验,每个老师都会很重视.关键是充分挖掘手边的器材,巧妙设计出新奇的实验效果,才能更加引发学生探究的欲望.
在学习大气压的知识以后,笔者设计了一个“逆流而上”的小试管实验.学校恰好有一米多长的管子,直径4 cm左右,本来是用来探究气泡在水中的运动的,拿来演示大气压的实验,效果比较震撼.方法是:将玻璃管灌满水,将试管压入其中,用手指将玻璃管口封住,倒转管口,使其开口向下,松开手指就会看到试管逆流而上.
学生会被试管竟然向上运动的现象深深吸引,老师再启发思维:为什么玻璃管内的水向下流淌,而小试管却能向上运动呢?试管的受力是怎样的呢?由于受逆流而上现象的深深吸引而产生的强烈的思考欲望,这就是“蓄势”.
分析得出:以试管为研究对象,它受三个力作用:重力,水柱的压力以及向上的大气压力,向上的大气压力大于重力与水柱的压力之和时,试管就会向上运动.
3 精心拟题“蓄势” 小组讨论“决堤”
初二“功”一节是初中教材的重点内容之一,“功”的概念比较抽象,另一方面,学生间的基础、接受能力参差不齐,怎样创设思维情境,激起全体学生的积极思维呢?
在一次示范课上,笔者在依程序讲述了做功的两个必要因素,功的计算公式和单位后,出示了一道题:“一小车重600 N,在200 N的水平推力作用下,沿水平方向前进了5 m时,人停止推车,车又向前前进了2 m,求人对车做的功.”要计算人对车做功的多少,必须紧扣做功的两个必要因素,首先要明确:求哪个力做的功、这个力大小多少、物体在这个力方向上移动的距离多大.初中生由于思维的广阔性、逻辑分析推理的素养不高,虽然通过新知识的传授,知道了功的概念,但对其内涵并未能真正理解,经常有些同学还出现了死套公式的陋习,为了能大面积升华认识、提升思维能力,我出示了下列4种解答过程:
让学生讨论每一种解法是否正确,并说明理由.小组讨论中,气氛很活跃,争论中,一位同学对第一种解法作了这样的阐述:不对;推力只在小车前进的5 m内做了功,后2 m是车由于惯性运动的,已经撤去了推力,所以没有做功.还有一位同学对第二种解法的思维是这样的:物体受重力600 N,重力方向是竖直向下的,车在竖直方向并没有移动距离,所以重力没有做功,再说,题目中研究的是拉力做的功.经过小组讨论酝酿“蓄势”,正确的解法呼之欲出,对功的概念的认识也得到了很具体的升华.我趁热打铁:重力在哪些情况下会做功呢?学生的思维闸门打开了:高处落下的苹果,重力对苹果做了功.当问及:从斜面滑下的物体重力做功怎么算时,学生也能认识到是重力与斜面高的乘积,而不是重力与斜面长的乘积.
这种充分利用小组讨论而达到情智相生、互惠共进的目的,能大面积提高教学质量,也充分体现了以人为本的教育理念.
思维能力的提高来自于学生的思维实践,亟不可待甚至越俎代庖,只能适得其反.“蓄势”是为了积淀起相应的感性基础和对解决问题的渴望,强化了有益的动机.教师必须去研究学生思维活动过程,适时点拨与等待,学生的恍然大悟才是我们真正的期待.