初中物理是建立在小學《科學》這門介紹性課程基礎上的一門學科,是讓學生在普通生活認知的前提下,對常見的自然規律和現象所包含的科學知識,進一步理解和掌握。我們都知道,物理學主要是研究聲、光、熱、力、電等自然科學方面的知識。但由于這幾部分的難易程度不同,因而在許多的教材版本中都首先把學生最為熟悉的聲學和光學部分作為學生最開始進入物理課程學習的前奏,當然,這兩部分的物理知識也是任何一個人來到這個世界首先能夠感知到的,是符合人們認識世界一般規律的。而后,熱學知識部分很多教材都分為兩步走,第一步主要是宏觀的理解自然界物態變化,到初三后才從微觀角度加以理解并學會簡單的熱學計算。但是對于電學和力學部分的知識,卻產生了很多的爭論,有的教材認為把力學安排在初三學習,電學安排在初二下學期學習合理;而有的把電學安排在初三學習,力學安排在初二下學期學習,認為這樣學生更容易理解。在力學和電學這兩部分知識的學習中有這樣或那樣不同的教材安排,都顯示出這兩部分知識是我們初中物理教學的難點和重點。那么,它們難在哪呢?筆者以為難在都是較為抽象的知識,不夠直觀,而初中學生思維中的抽象能力還較為欠缺,這就導致了學生們在學習物理知識上產生了很多理解性的障礙,而一旦不能很好的理解,在解釋各種物理現象的問題中就容易出現錯誤。
按照人們接受和學習自然科學知識的一般過程,筆者認為力學應該放在電學前面,也就是初二下學期開始學習是比較合適的,而電學應該放在力學之后。但力學的抽象性比電學更強,概念的邏輯性更讓學生難以理解,因而很多學生在初中二年級下學期的物理學習時就已經是學得暈暈乎乎,很多學生因而失去了學習物理的興趣。使物理課成為了很多學生的一個沉重的心理負擔,也讓許多物理教師在具體的教學工作中不得不面對大量的失敗的教學對象。這對學生和教師兩方面都可以說是一種無奈和悲哀。
那么,初中物理老師在力學的教學過程中要注意哪些問題呢?筆者在此算是拋磚引玉,舉例說明我在多年物理教學中的一些體會。
在剛開始學習力學時,教師首先就要提出“力”的概念,而教材給山的定義是物體對物體的作用,定義中的“作用”一詞首先讓學生不明白,什么是“作用”?因為這個詞本身就比較抽象,這時教師就可以讓學生用形象的事物來代替這個抽象的概念。上課時可以用兩只氣球,讓它們互相擠壓,產生明顯的形變。同時用一只皮球撞擊地面或是墻面,觀察皮球的運動變化。從兩個角度讓學生理解什么是“作用”,讓學生看得見。而看見的目的就是用初二學生的形象思維補充抽象思維的不足,把一個抽象的概念在學生的腦海中形象化,對后面的進一步學習,打下良好的基礎,并同時對力的作用效果有一個直觀的認識,也有利于理解力學概念中的邏輯聯系。
例如,在重力這一節,有一道問題是講跳高運動員用“跨越式”“俯臥式”和“背越式”三種姿勢跳過橫桿,強調三種姿勢起跳,人的重心升高高度幾乎一樣,而采取哪種方式能夠跳過的橫桿最高?要解答這道問題,就要弄清楚初中物理“重心”的概念。教材中的定義是物體所受重力的等效作用點,這又是很難理解的一個概念,什么是“等效作用點”,在教學中,首先要說明重心是一個點,是一個等效的點,換句話說本身是不存在的,是人為規定的,規定的目的就是能夠把一個大的物件理解成一個小點,便于以后學習中理解有關的計算。只有學生理解了“重心”這個點本身在物體上就是不存在的,只是人們為了方便學習和計算,人為規定的,學生才能更好地理解為什么重心有時在物體上,有時在物體外,才能理解“背越式”跳高時,人的重心始終比橫桿低,而人卻可以整體越過橫桿這個問題。重心的學習過程,實質是把一個抽象的東西具體化成了一個點,就如同把光用光線描繪出來一樣,把一個不易描述的東西具體化為一個容易理解和感知的事物,這在物理學中有很多事例。
再例如,在摩擦力這一節中概念就很多,比如摩擦有靜摩擦、滑動摩擦和滾動摩擦三類。但在具體區分時有時也不是那么容易,有這樣一道問題:用鉛筆刀削鉛筆,問這時的摩擦是滾動摩擦還是滑動摩擦?從滑動和滾動的概念上是很難區分這個問題的,那么在教學中怎么讓學生們理解這是滑動摩擦而不是滾動摩擦呢?筆者就用另一個事例來說明,在教學中,我就用鉛筆分別在我的手掌上滾動和在鉛筆刀中轉動,讓學生看到這兩個場景后,自己去體會它們有什么區別,然后再明確它們的區別在于滾動摩擦時一個物體不僅在轉動,關鍵是相對于另一物體接觸面的位置,明顯發生了改變。例如鉛筆在手掌上轉動,其在手掌面的位置也明顯地發生了變化,而鉛筆在鉛筆刀中轉動,位置與鉛筆刀沒有明顯改變。讓學生通過觀察理解它們的區別,并可以以此類推,比如自行車的剎車皮和鋼圈之間的摩擦,就屬于滑動摩擦。這里,筆者通過直觀的實驗,使學生在思維中首先看到一個形象的事物,能夠區分不同面的轉動情況從而理解滑動摩擦和滾動摩擦的不同點,然后舉一反三,培養知識解答能力。
在力學的教學過程中,除了對很多抽象的概念和事例解釋要形象化外,力學中的很多公式,也要求教師在教學中,給出形象的理解。例如液體壓強公式和浮力公式中,我就把這個字母理解成像是一把椅子的腳壓在地面上,而y就像是一只浮在水中的碗,進而使學生能夠很形象生動地記住這兩個公式的區別,進而記住它們一個是求壓強、一個是計算浮力。雖然這樣的記憶公式不完全合理,但對于減輕學生學習負擔,培養學生學習興趣,還是有一定的幫助。這也可以說是用形象的解釋記住枯燥的公式符號的一個方法。
當然,在初中物理教學中,還有很多好的教學方法應用,在此,由于本人能力有限,以上知識是我的一點淺見吧。
初中物理本身難度并不是很高,但是學生在學習時卻出現各種各樣的困難,嚴重地影響著物理教學的發展,究其原因,還是在于初中學生思維能力在自然生長的過程中,處在一個漸進的、緩步的上升中,而突然而至的抽象性、邏輯性很強的物理課程,讓很多學生難以短時間適應,導致許多學生在學習中掉隊,甚至出現厭學情緒。為了使更多的學生喜愛這門課程,就需要教師不僅要進行常規的教學,更要求教師們理解學生,開動腦筋,完善教學思路,把那些學生學習時可能會感到枯燥的、抽象的概念和問題形象化、具體化、興趣化,要明確學生在特定年齡段上思維能力的局限性,有的放矢,善于引導。只有這樣,我們教師和廣大的初中孩子們才能夠真正地徜徉在科學知識的海洋,感悟科學進步對人類世界的貢獻,才會有更多的孩子們在將來有更積極的心態投入到科學研究領域,為祖國、世界和人類的進步創造出更輝煌的明天!
(作者單位 江西省景德鎮市一中分校)