学生智力发展及教育创新

学生在各个不同阶段的智力发展水平和认知能力的研究对教师在教学计划的制定、课前备课及教案编写、课堂教学、作业布置、出试卷、评改及讲评试卷等教学活动的各个环节都能起到指导和参考作用。本文试图在小学生初涉物理、初中生初学物理、高中生进一步学习物理三个阶段上对学生的智力发展水平及其和物理学习的关系进行一些分析。

学生最初听说物理是在小学自然课上，这时学生处于少年儿童期，智力类型、水平都差不多，他们对新接触的事物总是感到新鲜和好奇，内心充满了憧憬和期待，这种情感如果没有强烈的刺激，将很快淡忘消失，而如果教师这时能结合课文开一些讲座，对物理学进行大致的描绘，做几个生动有趣的实验，就能给学生留下很深刻的印象，并最大限度地激发起他们对这一未知学科的好奇心和探究欲。特别是当学生注意到他们平时最感兴趣的军事、航空航天、计算机等许多领域都和物理学有着非常密切的关系时，会愈加兴奋，使学生在此后的很长一段时间内对物理学充满了向往，甚至因此而期待着中学生活的早日到来。学生带着这种感情色彩看物理学，无疑会为初中的物理教师顺利组织教学打下一个良好的感情基础。

认识到这一点，小学的自然课就不能停留在仅是介绍一些常识和趣闻，甚至空为自习或被挤占，而应该把他作为中学物理、化学、生物等学科的启蒙。还可以聘请中学理课教师到小学去做一些专题讲座，带小学生到中学或大学的实验室去参观，有条件的话还可以组织他们到科技馆参加一些活动，以增加学生对物理学科的感性认识和向往情结。值得注意的是在这个阶段切忌向学生灌输物理概念及规律，否则，学生由于不能理解而产生畏惧心理，这无异与揠苗助长。

学生初学物理是在初中二年级，这时学生年龄一般在十四岁左右，正处于结束少年期进入青年期的转折期。此时正是智力发展的新起点，从这时起逻辑思维从经验型逐步向理论型发展，观察能力、记忆能力和想象能力也随着迅速发展。在初二年级开设物理课，正顺应了学生智力发展的这一特点，物理学科的思想方法正是从客观世界、实践活动和直觉经验出发，经过大量思辩及实验验证，概括抽象形成理论。

但是，正由于学生在此期间智力水平高速发展，在个体间不可避免的会出现很大的不平衡。根据观察和研究，初中阶段由于智力水平及思维习惯的差异，造成学习方法的不同，主要表现有以下两类。

一类学生智力水平较高，已经有能力在学习新知识，碰到新问题时，能通过建立物理表象（表象是指人对不在眼前的物体或事件的心理描绘）将抽象的文字或语言形象化、具体化，具备依据表象再现过去已经认识了的事物，并与当前事物进行比较、联系和逻辑推理，在此基础上对已有表象进行修补，然后在更高、更深的层次上形成更加完善和有效的表象，最后完成从具象到抽象飞跃的能力。这类学生由于学习方法和思维方法得当，并且已经具备了对具体问题具体分析的能力，物理成绩一般多在中上等，将来升至高中学习，也具备良好的学习基础。另一类学生智力发展水平相对较低，思维方式陈旧落后，对基本概念的理解和运用仍停留在对文字和公式的机械记忆、简单模仿的水平上，无法做到对具体情况作具体分析。当然这部分学生头脑中也形成物理表象，但是其表象或者不够科学合理或者不够清楚明确，无法用于作为逻辑思维的工具。于是其对基本概念和基本规律的理解也是模糊的不够确切的。

如在比重概念的学习及运用中，前一类学生在学习这一基本概念时能针对不同的单位：g/cm3、kg/m3等在脑海中形成由相关材料制成的边长为cm、m等单位长度的立方体，并且将具体的物体归为由许多个单位体积的立方体构筑成的，或将本来不足单位体积的物体生长成单位体积的物体，在这个基础上再经抽象思维形成比重是“单位体积物体的质量”的基本概念。而后一类学生在学习时对这一概念的理解就停留在“单位体积物体的质量”和公式“ρ＝m/v”这一阶段上。这两种情况反映在解题上其思路就不一样。

例：已知物体A的质量为1000（kg），体积为1（m3），将其截去三分之一。问余下部分的密度是多少？(www.xing528.com)

第一种思路是：截去三分之一，但是物体组成材料未变，单位体积物体的质量不变，密度仍应为1000÷1＝1000kg/m3。第二种思路是：截去三分之一，质量变为1000/3（kg），体积变为1/3（m3），密度为÷＝1000（kg/m3）。

两种情况的优劣在初中物理学习阶段尚不显著，甚至在部分学校的以应试为目的的教学方式下，经反复机械的练习，后者的考试成绩反而较前者高。但在分析较复杂问题时前者的思维模式就有效得多了，特别是到高中时这种差异就更明显了。

这里值得说明的有两点：一、涉及每个个体的思维方式和途径是各不相同、丰富多采的，即使同属第一类的学生，其表象的形成过程及表象也不尽相同。前面所述诣在阐述学习过程中的两类不同的模式，造成学习和解题方法上的差异。而不是试图将学生丰富多采的思维个性进行简单划分。二、表象不等于心理图画，其操作难度要大于图片的操作，它不是对客观实验现象观察的简单再现和重复，而是通过思考者头脑加工所形成的甚至连他本人都无法言表的一种结构，是抽象思维的基础。

通过以上所述不难发现形成正确合理的表象对学生学好学活物理是非常重要的，所以，在教学中教师应有意识地帮助学生建立物理表象，重视演示实验和学生实验的教学，特别是目前教学界正蓬勃发展的电脑多媒体教学，由于其大量使用的动画制作与表象形成和运用具有相似性，更应广泛地应用于物理教学，这对学生思维水平的提高能起极大的推动作用。

高中阶段学生开始比较全面地学习物理学，学生一进入高中一年级，在第一学期就会出现严重的两极分化，而且一经分化即基本定型。其原因主要有这样几条：一、初中到高中学习内容及深度、广度都有了较大的提高，初中重定性分析、重形象思维，高中重定量分析和抽象思维。二、初高中内容衔接有其不合理的地方，台阶过高，初中阶段已经具备较高的学习能力、有较强适应能力的学生到了高中成绩就好，而思维水平发展落后、适应能力差、学习方法陈旧的学生就远远落后。三、高一年级中学生的智力基本趋向定型，它表现在：（1）智力的各种成分基本上趋于稳定状态，智力的核心─思维基本上完成了向理论型抽象逻辑思维的转化。（2）智力的个体差异水平基本定型，特别是衡量一个人智力层次水平的智力品质已基本定型。总之学生到高一年级智力发展进入成熟期，当然成熟期后并非不能发展，但可塑性已较小了。

针对这样的情况可以从以下两个方面去努力减小较差一极的分化，促进较好一极的飞速发展。一、加强初中物理教学，屏弃升学率的片面追求，真正抓好素质教学，加强抽象思维能力方面的训练，适当增加定量分析方法的介绍和练习。对思维水平相对落后的学生，要引导他们通过表象的合理建立，掌握较科学的学习方法，逐步学会独立地进行抽象思维。而对于那些物理学习确有困难，无法进步的学生应尽早合理分流至职业高中或技校学习，不应当采取一些不合理的手段，人为拔高考试成绩，使这部分学生硬挤进高中，这样做对学校、对学生本人及家庭、对社会都没有什么好处。对于思维水平较高的学生应给予足够的空间充分发展，可以采取组织物理兴趣小组的形式适时地加以点拨。二、在高一年级适当降低学习难度，减慢教学进度，特别是现在实行高中会考制度以后，部颁教材分《必修本》和《选修本》两步走，这样做符合一般高中学生的认知水平，不该盲目地弃《必修本》改用原来的《甲种本》或《乙种本》等老教材，人为地加大物理学科在初高中之间的台阶。在高中一年级不应该加大知识学习的难度，而应该努力注意思维能力的训练培养和完善，注重物理素养的提高，待学生思维发展进入成熟期再进行较难知识的学习和较难技巧的训练与运用。

当然了，影响学生物理学习成绩的因素是多方面的，如智力水平，认知结构，兴趣取向，意志品质，性格特征，自控能力，学习习惯，身体健康状况等等，本文只是就其一个方面进行了一些讨论。