在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,國家需要許許多多具有創(chuàng)新能力的人才,創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)關(guān)鍵是靠教育,物理作為基礎(chǔ)的學(xué)科,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著重要作用。而物理概念和物理規(guī)律是物理基礎(chǔ)知識中最重要最基本的內(nèi)容。而在概念教學(xué)中,往往很多人認為概念教學(xué)就是對概念的掌握與應(yīng)用,于對學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)沒有關(guān)系。其實并不是這樣,那如何既能使學(xué)生掌握好物理概念的同時又能培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的學(xué)生,下面就談?wù)劚救嗽诮虒W(xué)中一些體會,與大家共勉。
一、深化學(xué)生對概念的理解
講概念時,可以從不同的角度闡述物理概念,能夠從正面、反面、側(cè)面等方面多角度地去剖析、闡述,定可深化學(xué)生對概念的理解。例如,在講解“加速度”這一概念時,除按教科書上敘述外,還可以從以下幾個方面進行闡述:加速度是描述速度快慢地物理量;是單位時間內(nèi)速度的變化量;是速度對時間的變化率;其大小等于合外力與物體質(zhì)量的比值;是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的標志。
有些物理概念,通過對比進行概念辨析,既有表面上相似的一面,又有本質(zhì)不同的一面。如果在教學(xué)中能夠引導(dǎo)學(xué)生對概念進行對比分析,就可以深化學(xué)生對概念的理解,起到防止混淆的作用。
二、質(zhì)疑概念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在教學(xué)中,教師應(yīng)把質(zhì)疑、解疑作為教學(xué)過程的重要組成部分。學(xué)起于思,思源于疑,疑則誘發(fā)探索,從而發(fā)現(xiàn)真理。首先要求學(xué)生自己預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,進行獨立思考,發(fā)現(xiàn)疑難,提出問題;教師要設(shè)計出具有針對性啟發(fā)性的疑難問題,啟發(fā)學(xué)生思考、探索,逐步解疑,鼓勵學(xué)生間積極爭辯,各抒己見。教師對他們的奇思怪想要熱情回答,多加表揚,讓學(xué)生享受質(zhì)疑的樂趣,在探索中有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。
三、運用概念、規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性
科學(xué)家愛因斯坦把靈活性看成是創(chuàng)造性的典型特點。物理解題中思維的靈活性表現(xiàn)在能根據(jù)具體情況,從不同的角度、方向去思考問題,調(diào)整原有的思維過程和方法,靈活地運用有關(guān)概念、定理、定律、公式,達到巧妙解決問題的能力。
例題:木塊和鐵塊的質(zhì)量分別為m、M,用線連接起來放在水中,木塊的密度小于水的密度,放手后一起以加速度a勻加速下降,經(jīng)t1時間后線斷了,再經(jīng)時間t2,木塊的速度為零,當木塊的速度為零時,鐵塊的速度為多少?
分析:通常以木塊和鐵塊為研究對象,他們所受的合外力為(M+m)a,線斷前后,合外力不變,再根據(jù)木塊和鐵塊的運動特點,建立關(guān)系來求解。
解法(一)由運動學(xué)公式、牛頓定律解
由題意,求出經(jīng)t1時間后速度為
v1=at1
線斷后,木塊減速,而鐵塊加速,設(shè)木塊的加速度為a1,方向向上,鐵塊的加速度為a2,方向向下。經(jīng)t2時間后,木塊速度為零,鐵塊的速度為v1,則有v1=a1t2=at1即a1=■
v1=v1+a2t2=at1+at1t2①
(M+m)a=Ma2-ma1②
將a1代入②式可得a2=■a+■a
將a2代入①式可得v2=■at2+■at1
所以v1=■a(t1+t2)
如果注意到以木塊和鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對象,線的作用力為系統(tǒng)的內(nèi)力,不影響系統(tǒng)總動量的變化,即動量守恒。
解法(二)應(yīng)用動量守恒定律解
由動量守恒定律,以向下為正方向,得
(M+m)a(t1+t2)=Mv1
所以v1=■a(t1+t2)
從以上兩種解法來看,第一種解法學(xué)生慣于使用,但解題過程麻煩,且對物理過程非常清晰;后一種解法用動量定律明顯簡單。因此,在解決物理問題時,能善于變換認識的角度和改變解決問題的方式,靈活地運用概念、規(guī)律,訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性。
在概念教學(xué)中,既要能使學(xué)生掌握好物理概念又能培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的學(xué)生,不能直接“輕而易舉”提出結(jié)論,教學(xué)的目的不但要學(xué)生理解概念,最重要的是把研究問題的基本方法教給學(xué)生,要“授之以漁”,讓學(xué)生終身受益,而不僅僅“授之以魚”。所以,概念教學(xué)中要設(shè)計好教學(xué)環(huán)節(jié),與學(xué)生共同探討、提出新問題、新方法,讓學(xué)生多思考、多質(zhì)疑,靈活應(yīng)用,才能有所創(chuàng)新。
作者單位:江蘇省淮安市南陳集中學(xué)