物理教學中學生能力培養芻議

物理教學過程中，教師在向學生傳授知識的同時，更應注重培養學生的能力，這在科學技術飛速發展的當今社會顯得尤為重要。那么什么是能力呢?所謂能力，一般說來就是指分析問題和解決問題的能力以及創造能力。

根據中學教學大綱要求，在物理課程教學過程中，應重視對學生進行五種能力的培養，即理解能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學知識處理物理問題的能力、實驗能力。

下面結合本人平時教學經驗來探討在物理教學中如何培養學生的能力。

一、理解、推理及分析綜合能力的培養

理解、推理及分析綜合能力是學生在感性認識的基礎上，運用比較、分類、分析綜合、歸納、演繹等方法形成概念并進行判斷和推理，從而獲得對事物的本質和規律的認識的能力。

課堂教學是由教師、教材和學生三者相互作用，相互制約而構成的動態過程，將教師的教學思維活動、教材中潛在的思維特征和學生思維活動有機結合起來，使其“合拍”、“共振”才有好的教育效果。歸納起來主要有兩個步驟:

1.再現知識產生的思維過程，使學生在接受過程中開始潛移默化。物理的基礎知識是前人思維活動的結果。在教學中不僅要讓學生掌握這個結果，更重要的是要把知識成形的認識過程放在教學首位，其每一個環節都應有其相應的思路與方法。教方法、講思路應當貫穿課堂教學的始終，要采用恰當的方法，巧設教學情境，充分挖掘知識產生、發展和形成過程中的思維因素，使學生在思維活動的學會思維的方法，在發現、探索知識的過程中掌握知識并提高能力。

例如“摩擦力”是教學的一個重點、難點，它貫穿全部中學物理。能否準確地分析它，關鍵在于掌握摩擦力的內涵，故教學中不能僅從定義上去完成教學，而應通過對大量物理事實的觀察思考、抽象概括，從力的個性角度歸納出它區別于其他性質力的產生條件:①直接接觸;②接觸面粗糙μ≠0;③有正壓力N≠0;④有相對運動(或相對運動趨勢)，即只有同時具備這四個條件，物體間才有摩擦力作用。這本身就構成了摩擦力分析的一種方法——條件分析法。進而教師通過循循善誘，從力的共性角度——作用效果，抓住摩擦力產生的被動性特點，概括出分析摩擦力的三種思路和方法，A.假設判斷法(即假設接觸面光滑，看物體的運動狀態是否改變);B.逆向狀態分析法(由F合=ma，看狀態定外力，執果索因);C.各力綜合分析法(通過對其他力的分析，結合運動效果分析判斷)。以上所述分析摩擦力的思路和方法的形成過程表明:知識與方法須情景交融，才能交相輝映，相得益彰。

2.展示教師解決問題的思維過程，誘導學生積極思維。教師在課堂教學中，一是把教材內容轉化為教學過程的認識活動;二是對實際問題的分析和處理。例題教學的主要目的是給學生指引一條通往成功解題之路，學會解題從哪里入手、如何審題、如何抓關鍵條件、如何分析物理過程、

圖1如何建立物理模型、如何選擇解題規律以及物理思想的培養、解題策略的形成，技巧方法的靈活運用等。如圖1所示電路中，當滑動變阻器的滑片從a向b移動時，電流表A和電壓表V的讀數如何變化?由電路結構可知，電壓表V的讀數為電源的路端電壓，電流表A的讀數是通過R3的電流。教師邊引導分析，邊推理板書，其思維過程為:R3的滑片向b端移動→R3有效電阻增大，∵R總=R1+R2R3R2+R3，I總=ε/(R總+r)，I總↓，u=ε-Ir=U端↑→V讀數增大。又∵I總↓，U1=I總#8226;R1，U1↓，u23=U端-U1，U23↑，I2=U23/R2，I2↑，I3=I總-I2，I3↓→A讀數變小。從推理分析過程可看出電阻變化規律:不論連接關系如何，只要一個電器中的某一電阻在電路中有效阻值增大，則該電路的等效總電阻一定增大，且電源路端電壓與其同時增大，總電流強度同時減少。通過這種方式誘導學生，通過教師的推理、分析、展示了電路動態變化問題的探索思路，給學生的思維以啟迪，調動其積極思維，從而提高能力。

二、應用數學知識處理物理問題能力的培養

圖2

俗話說:數學家不一定是物理學家，但物理學家至少是半個數學家。這句話充分說明了學習物理知識少不了要用到數學知識，數學工具運用得好壞，將直接影響到解決物理問題的快慢。力的分解、合成要用三角知識、正弦定理、余弦定理以及向坐標軸投影知識;位移與時間的計算要運用一次、二次函數圖像知識，等等。例如一小球被一細繩從光滑半球面的A點拉到B點，問在此過程中繩子的拉力和半球面對球的支持力將如何變化?許多學生憑想象馬上說:支持力N增大，拉力T也增大。結果錯了。如果用相似三角形法，將迅速得到答案。因為小球所受的力所構成的三角形時刻與三角形AOC相似，所以得到N=Rh+RG，T=1h+RG(∵R、H、G為恒量，繩長減少)，所以N不變，T減少。由此提醒學生，物體受力平衡時，與數學中幾何圖形緊密相連。在解決物理問題時切勿憑感覺，一定要有嚴密運算論證，這點與數學是一致的。

三、學生實驗能力的培養

實驗能力具體是指:掌握實驗技能和方法，自己創造條件進行物理實驗的能力，包括觀察能力、操作能力、數據處理能力及實驗設計能力。

1.觀察作為觀察者的一種能力、一種素養，并不是天生帶來的，而是可以通過培養和訓練形成的。觀察是一種有目的、有計劃、較持久的知覺，實驗的根本任務就是人為地創造條件進行觀察。因此，在實際教學中，教師應做好下列工作:第一，鼓勵學生勤于觀察，勤于思考，養成良好的觀察習慣，第二，創造實驗條件，引導學生進行觀察，第三，教給學生觀察的方法。總之，培養觀察能力，要明確觀察的目的任務，激發學生的觀察興趣;要促使學生養成善于觀察，勤于思考的習慣;要傳授給學生觀察的方法，有計劃地對學生進行觀察訓練。

2.培養學生的操作能力。操作能力，主要是指對基本儀器的使用和測量數據的讀取;儀器、設備的組裝或連接;故障的排除等方面，在實驗教學中，應有計劃，分階段地進行，第一，操作的認識階段。要求學生對操作技能有初步認識，在頭腦中形成操作的映象，并能按規定的程序做一些目的單純的定向訓練，第二，操作的協調階段，要求學生反復練習操作，提高操作的準確性、協調性，總之，增強實驗操作能力有利于學生對所學知識的理解，有利于創造條件探索問題。

3.數據處理能力的培養。為了得到正確的實驗結果，必須具備一定的數據處理能力，在中學階段，要求學生能根據對一個量的多次直接測量求出它的算術平均值;能進行間接測量計算，運算結果保留兩位或三位有效數字;能用解析和圖像法來研究實驗結果。

4.實驗報告能力的培養。實驗研究的過程和成果，最終將通過實驗報告表達出來，讓學生認真書寫實驗報告是逐步培養學生分析問題、總結規律和文字表達能力的重要措施。實驗報告要求字跡清楚、圖表正確、文理通順、表達簡潔。

總之，學生的實驗能力是在實驗活動中逐步形成和發展的，可選取幾個典型實驗，按照上述總體目標，進行有計劃、有重點地培養強化實驗能力訓練，長此下去學生的實驗能力一定會有相應的提高。

綜上所述，在物理教學中的各個環節都具有培養學生能力的功能，只要我們廣大教師思想上重視，教學中勤于思考，就一定能夠培養出高素質的跨世紀人才。

參考文獻

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(責任編輯 易志毅)