在新课程、新教材、新高考和“双减”背景下,提升思维教学质量更是刻不容缓。要做到这一点,必须正确把握“料”与“识”的关系,因为它们是思维教学的基石,“选料”与“凝识”的有机统一是思维教学之关键。
一、纠偏:剖析“料识”关系的错误倾向
这里的“料”即素材, “识”即见识。思维之识就是人们关于思维方法、策略等方面的正确认知。对于高中物理而言,可以狭义地理解为模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新之法。当前,高中物理课堂中的思维教学或多或少地存在着两大错误倾向:一是“识不及料”,二是“料不达识”。
“识不及料”,即平铺直叙地宣讲物理思维之识,就概念讲概念、就方法讲方法、就观点讲观点,导致思维教学单调、枯燥、乏味, 虽有“识”的高谈,却没有丰富感性的“料”作为呼应,如空中楼阁般不接地气。这样得来的“识”不仅难以被学生深刻理解,也不能有效地指导实践、解决实际问题。
“料不达识”,则是就材料讲材料,注重文本之料的传授,却疏忽了其中物理思维之识的提炼,导致“识”不能从“料”中破茧而出,实现不了从“料”到“识”的质的飞跃,思维教学处于低层次、低效益的状态,整体质量不高。
其实, “料”与“识”的辩证关系是相辅相成、高度统一的。“料”是具象的实体,而“识”是抽象的灵魂。缺少“识”的统领的所谓的“料”,无异于散碎拼盘和生硬堆砌;没有“料”的支撑的所谓的“识”,则如同难以让人信服的空洞说教与海市蜃楼。所以,“不及”“不达”都是没有正确把握“料”与“识”之间的关系。为此,必须坚持以“料为识选”为指向,以“识从料出”为根本。
二、选料:坚持“料为识选”的备料准则
俗话说,“料是识之基”,选料至关重要。要坚持“料为识选”,就必须适其意、达其真、解其味,突出材料的典型性、针对性和实效性。
(一)料为识选,适其意
所谓“适其意”,即所选的材料要切合思维之识的含义。也就是说,所选的材料必须以识的本义为中心、为指向、为目的,从而服务于识、适切于识、内应于识。
(二)料为识选,达其真
所谓“达其真”,即所选的材料要充分体现思维之识的内在本真。也就是说,所选的材料要指向识的内在、紧要、根本,并且与之相应、相通、相达。
例如,人教版教材中关于“牛顿第二定律”的归纳推理颇值回味。先利用控制变量法,通过实验分别探究加速度与力、质量的关系,得到“小车的加速度犪与它所受的作用力F成正比,与它的质量m成反比”,然后推广到任何物体,点明“大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论”,进而总结出一般性的规律—— “物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律”。上述素材言之有物、论而有据,能较好地阐明归纳推理的实质—— “由个别到一般,由具体到抽象,由现象到本质”。
(三)料为识选,解其味
所谓“解其味”,即所选的材料要能鲜明地反映出思维之识中那些富有哲理性和创新性、意味深长且有价值的认知。也就是说,所选的材料要指向识的智性、灵性,进而体现识的意味、韵味。
例如,人教版教材中有一则关于思维创新的教学素材。麦克斯韦基于库仑、安培、奥斯特、法拉第等人的研究,提出了“变化的磁场产生电场”和“变化的电场产生磁场”两大假设,有力地推动了电磁学的发展进程。对此仔细思量,其中颇有韵意。前一个假设基于电磁感应现象,从场的观点出发,推广到不存在闭合电路的情形,直抵现象背后的本质,建构起变化电场与磁场之间的直接关联。后一个假设则没有采用具体的实验做基础,麦克斯韦完全出于对事物之间内在运动规律的洞察和深刻把握,作出前瞻性论断。此做法更为大胆,更具创造性。这一素材富含着推陈出新、别出心裁等创新价值取向,使学生为麦克斯韦对自然规律的卓越洞察、直觉创造深深震撼,有助于激发他们勇攀科学高峰的斗志。
三、凝识:坚持“识从料出”的教学遵循
要使高质量思维教学落实落细,不仅要坚持“料为识选”,更要坚持“识从料出”。这就需要我们充分发挥自身的主观能动性,在透析深悟素材文本的基础上,或揭示、或挖掘、或提炼,让思维之识从文本之料的“幕后”走到“台前”。
(一)揭示材料的思想内核,析出思维之识
这要求我们通过对材料内容进行深度加工,在基于经验事实建构相关假说和理想模型的过程中,揭示材料蕴含的物理思想内核,提炼材料内蕴的科学思维方法。
对于类比思维的析出,人教版教材中有一则关于“安培分子电流假说”创立的素材, “通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场十分相似。安培由此受到启发,提出了‘分子电流’假说”。短短数语,意味深长。其中蕴含的“可类比性”观念发挥了重要作用,奠定了安培逻辑思辨的根基。
(二)挖掘材料的逻辑理路,提炼思维之识
这要求我们通过挖掘材料中的内在思辨、论证手法以及阐释方式,提炼出其中关于客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认知逻辑。
例如,人教版教材中有关于“等势面一定跟电场线垂直,即跟电场强度的方向垂直”的论证: “假如不垂直,电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,这与这个面是等势面矛盾。”我们可以基于以上素材引导学生提炼反证的主要环节:反设—归谬—结论。随后,启发学生用简练的语言得出反证法的内涵: “先假设原命题不成立,由此经过推理得出矛盾,由矛盾断定所作假设不正确,从而得到原命题成立。”
(三)把握材料的情境脉络,显现思维之识
这要求我们基于材料中的科学推理、事实证据对不同观点和结论提出质疑、批判等,把握其中的情境脉络走向,并提炼出其中具有创造性的见解。
例如,人教版教材中有一则伽利略质疑和批判亚里士多德“重的物体下落得快”的文本材料,伽利略通过推理得出“重的物体与轻的物体应该下落得同样快”的论断。
为使学生的学习不停留在浅表层次上,对伽利略研究这一问题获得全面的感知和了解,我们又及时提供了关于比萨斜塔实验的故事素材,利用其佐证伽利略的观点。由此,促使学生从整体上把握素材的论点、论据、论法,厘清伽利略思考并解决问题的脉络——通过理论推理指出亚里士多德的错误观点,提出自己的论断,再用实验来证实自己的观点,从而更精准地理解和把握伽利略创建的这种“推理与实验相结合的方法”。
“料”为“识”之存, “识”为“料”之魂。要搞好物理思维教学,一定要认清“识”与“料”之间的关系,把握其内在逻辑遵循,在选料和凝识方面下功夫,追求“料”与“识”的辩证统一,做到“料为识选”接地气、“识从料出”自然成。唯有如此,我们的思维教学才能落地有声。
(来源:人大基础教育期刊社/ 陈林桥 方海莲)