高中物理教学中整体化思想意识的培养途径探讨

所谓整体化思想，就是把所研究的对象作为一个整体来对待，从全局看问题，从整体去思考，整体地把握条件和结论的联系，摆脱局部细节中一时难以弄清的数量关系的纠缠，以探求解决问题的思路或简化解决问题的过程的思想方法。

整体化思想有丰富的教育功能，诸如：(1)有利于培养学生的直觉思维能力;(2)有利于培养学生的辩证唯物主义观点;(3)有利于发展学生的思维品质;(4)有利于发展学生的审美认知能力等。在高中物理教学中如何培养学生的整体化思想，通过什么途径培养?笔者结合教学实际，谈谈拙见，恳请同行批评、指正。

高中物理是基础学科，在基础知识中整体化思想体现得很充分，这为整体化思想的渗透提供了很好的平台。下面笔者从概念教学、规律教学、方法教学、章节复习等方面探讨整体化思想意识的培养途径。

一、挖内涵、扩外延，形成概念结构

物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是物理事物的抽象，是观察、实验和物理思维的产物。因而，掌握好物理概念是学习物理的关键，也是培养能力的重要途径。一方面，物理概念不是孤立存在的，也不是简单的一句话或一个公式能表达的，它是由概念的定义、意义、测量、运算、种类等构成的整体。另一方面，各物理概念之间组成一个有机的整体，各个概念间存在着密切的逻辑关系，一个概念往往是一些概念的发展，又是另一些概念的基础，从而形成一个相互联系的概念结构。我们可以从以下两个大的方面进行概念教学，培养学生的整体化思想意识：

1.使学生明确概念的内涵和外延

物理概念的内涵是指物理概念所反映的对象、现象、过程所特有的本质属性。物理概念的外延是指具有物理概念所反映的本质属性的全体对象。如探究“密度”概念内涵的教学中，可在“密度”研究实验后，得到结论“某一物质，质量与体积的比为定值”，从而定义“密度是某种物质单位体积的质量”，然后再探讨概念的数学表述ρ=m/V、密度的单位、物理意义等;探究“密度”外延的教学时，就得从使用范围、适用条件，以及与其他概念之间的联系，这样，就可以避免学生对概念理解的片面性，有利于正确掌握和运用概念，也有利于培养学生的整体化思想。

2.引导学生形成物理概念的结构

根据皮亚杰的建构主义学习理论，学习中应重视认知结构的建构，在具体的学科学习中即为具体的学科结构，在学科教学中可通过概念图示来体现。如高中学生学习完“功和冲量”后可用下面的力的概念结构图(图1)来帮助学生对力及相关概念的理解。

 

 

二、找联系、寻关系，建构规律网络

物理规律反映了自然界的现象、过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律，反映了物质运动变化的各个因素之间的本质联系，揭示了事物本质属性之间的内在联系。因此，物理规律的教学是物理知识教学的核心内容，同时也是能力培养的重要途径。这就要求教师要认真钻研教材，统观教材的全局，努力使知识系统化和整体化。在规律教学中，可从两个视角来培养学生的整体化思想：

1.使学生搞清各种相关规律间的联系，从而整体上把握物理规律

如力与物体运动变化之间的关系遵循三个方面的规律：牛顿第二定律、动能定理、动量定理。其中，牛顿第二定律揭示了力的瞬时作用与加速度之间的关系;动能定理揭示了力的空间积累作用与物体动能变化的关系;动量定理揭示了力的时间积累作用与物体动量变化之间的关系。而动能定理和动量定理不仅从不同的角度阐明了物体运动变化的过程和结果，而且比用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题更为简捷、方便。

2.依据新课程的理念以及探究—建构的教学设计思想来设计物理规律教学，从而整体理会规律的探索思路与过程

如自由落体运动规律可通过如下的图2知识线索来进行教学：

 

 

三、重归纳、串知识，方法为链条

1.引导学生解题方法的整理和总结

让学生在完成作业的基础上将解题的方法做系统的总结，对增强其应变能力和洞察力有极大的好处。例如，关于弹力有无的判断上，可引导学生总结出：定义法、撤除法、假设法等三种方法。

2.教学设计中让科学方法贯穿于整个教学过程

把方法教育作为教学活动的中心，让方法带动知识，有利于学生知识的学习，也有利于整体思维的培养。如：对高中“欧姆定律”的教学可以这样设计：研究问题(实验法)→实验(控制变量法)→分析实验数据(图像法)→得出定律的表达式(经验公式法)。

3.在综合复习中以科学的方法为链，进行知识大串讲

看似彼此毫不相干的知识，若以科学的方法为联系，也能很好地让知识形成链状或网状，也有利于知识的系统化和整体化。如欧姆定律、牛顿第二定律、固体压强探究等，看似彼此毫不相干，但它们的研究方法是一样的——控制变量法。

四、思前后、揽概貌、统观全局

在章节的复习或课堂小结中，教师应有意识地培养学生的整体化思想。一方面，作为学习引路人的教师应有整体化的思想意识，在物理知识的复习中能整体把握，全局思考，可体现在板书的设计和复习的思路上等;另一方面，要让学生主动去将各章节系统化和整体化，通过引导内化为学生的自觉行动。下面的一些做法往往能起到较好的效果。

1.设计课堂板书

板书是教学的重要辅助手段，好的板书能够系统完整、提纲挈领地概括一节课的主要内容，能很好地渗透整体化的思想。如何体现呢?可采取提纲式、知识结构式、推理式、构建式等形式，以便于从整体上反映教学内容的特点和结构，从而有效培养学生的整体化思想。现以推理式和构建式来探讨。

(1)推理式

推理式是根据物理概念和规律间的内在联系及物理过程的因果关系而设计的一种板书形式。一般用箭头表示物理知识间的联系及过程间的因果关系，从而使物理知识或物理过程间的联系变得简洁明了。

案例　动能定理的推导：由W=F·L出发，有

 

 

在这种新授课中使用推理式板书，并将新知识的来龙去脉清晰地展现在学生面前，有利于学生把握知识间的内在联系，从而也有效培养其整体化思想意识。

(2)构建式

这种形式的板书是将学生平时所学的一章、一节的知识像搭积木一样，按一定规律、顺序构建在一起，以直观地展示出物理概念和规律间的联系，从而有效帮助学生把握知识的整体结构。此种板书很适合在复习中使用，恰当地使用能很好地培养学生的整体化思想。

案例　高一力学总复习时，引导学生通过牛顿运动定律构建完整的力学知识结构，可设计如下的板书：

 

 

这样一幅图景对于学生把握知识的逻辑结构，了解知识间的内在联系，更好地复习巩固所学的全部知识的内容很有价值，对整体化思想的培养也起到了积极的作用。

2.将章、篇知识整理作为作业来完成

在一个单元、一章的教学结束以后，让学生把知识的整理作为课堂作业来完成。教师只作启发或示范，不作统一规定，由学生从不同角度进行归纳和整理。例如，学完物体的运动知识以后，有的学生按运动轨迹分类归纳，有的学生按速度的变化分类归纳。由于从不同角度审视知识结构，整理的过程中对所学知识就条理分明了，理解也更深刻了。

五、其他途径

1.阅读书的目录

书的目录就是整本书的知识结构的提纲，教师应该注意对每一册书的目录的利用，指导学生阅读每一册书的目录。在学习一册书新内容之前，指导学生先阅读书的目录，对所学的知识做到整体上心中有数，然后分章节学习，注意章节之间的关系。学完一单元做回顾，学完一册书时，可以再一次回到书的目录上来，让学生对照目录复习、回忆书本知识，进行梳理和归类，使知识的整体的层次和结构一目了然，便于掌握知识之间的内在联系，了解知识所在模块在整体中的地位。让学生把书由“薄”读到“厚”，再由“厚”读到“薄”，发生质的飞跃。

物理教材中的知识点的编排是呈螺旋式上升的，通过阅读书的目录可以较为直观的感受到，教师应引导学生有意识的注意，做好螺旋上升的链接，深化所学知识。

2.编制导学案

导学案的编制格式分为“导”和“学”两部分，“导”是供学生自学，“学”则用于课堂。导学案的内容编制，要体现学法指导，尽可能走进社会与生活，要充分预设疑难点。“导”的过程，教师要讲究技巧，整体把握，将知识问题化，将问题情境化;“学”的过程要求教师讲求方法，带领学生归纳、总结、延伸。导学案的设计中目标设计要巧妙，内容方面要呈现梯度性，习题的设计要面向全体，关注差异，并强调作答过程中的及时归纳总结，导学案上最后一个问题可设计为本节知识的体系建构。按知识点之间的内在联系归纳出知识线索，具体的知识点要尽可能留出空由学生来填。与其他章节知识联系紧密的，在归纳出本节知识结构的基础上要体现与其他章节等知识的联系，同时还要引导学生对学习方法进行归纳。

通过“学案导学”这一策略，使学生能够在学案的引导之下，通过课前自学、课堂提高、课后链接等环节的调控，从而有效降低学习难度。而教师则借助“学案导学”这一策略，能够将教材有机整合，精心设计，合理调控课堂教学中“教”与“学”，从而极大地提高了课堂教学效率，也有效实现了整体化思想的培养。

以上是教学实践的一些探索与体会，整体化思想的培养途径是多样的，其有效教学策略还需在进一步探索中优化。

【参考文献】

[1]冯光庭，余启波.整体化思想方法的功能及教学[J].湖北教育学院学报，2005，22(2).

[2]孙枝莲.中学物理教学论[M].北京：北京师范大学出版社，2010

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