肖文生
摘 要:辯證思維就是遵循唯物辯證法的法則進行思維,即從事物的聯系、對立及對立面的轉化中進行分析、判斷和推理,從而解決問題。培養學生運用辯證唯物主義的觀點和方法來解決實際問題符合物理教學的規律,也體現新課程的教學理念,就實際教學中從物理概念、規律的認識方面以及在突破難點,解決復雜的物理問題的過程中,通過實例對辯證思維方法在教學中的應用進行闡述。
關鍵詞:物理教學;辯證思維能力;應用
著名科學家錢學森說過,“教育工作的最終機理在于人腦的思維過程。”教學以思維為首要目的,在物理教學過程中除了要培養學生的抽象思維、形象思維、直覺思維等以外,辯證思維的方式與能力的培養是極其重要的。那么如何培養學生在物理學習過程中能自覺地運用唯物辯證的觀點和方法來觀察、分析現象,推斷、解決問題呢?在中學物理教學中基本的體現和途徑可以是下面幾個方面。
一、唯物辯證的觀點和方法在物理概念和規律的學習中具有指導性作用,可以幫助我們更完整地形成概念,更全面深刻地理解規律
在質量概念的教學中,質量作為物質屬性,是通過物體的相互作用,在運動狀態的改變過程中充分反映的,而對物質質量的反映,是與物質的形態相聯系的,它在一定條件下可以發生轉化,而作為組成自然界的物質是守恒的。
物體運動狀態改變的難易程度是用質量來量度,定量關系是a∝F/m。質量在物體間相互吸引中得到認識,從萬有引力定律可以看出,對一個物體質量的反映是離不開與此相互吸引的另一個物體質量的。而質能關系式E=mc2則是告訴我們,質量是與能量相聯系的,質量的變化伴隨著能量的變化。所謂“質量虧損”,決不是物質減少了、消失了。“虧損”質量△m只不過是質量的形態發生了變化,是由實物粒子質量轉變成了新形態的場質量。從“實物粒子”到“場”,只是具體物質形態在運動變化中,在一定條件下發生了轉化,而作為組成自然界的物質是守恒的。在教學過程中,通過向學生進行這樣的內在的揭示,學習過程中對質量的內容就不會感到支離破碎,而是會覺得是那樣的和諧、辯證、統一。
二、辯證思維在解決物理問題時起著策略性作用,它常能突破難點、清晰思路,是我們解決物理問題重要的思維方法。
在解決物理問題的過程中,辯證思維策略的選擇和運用是相當重要的。所謂辯證思維策略指的是解決問題所采取的總體思路。辯證思維策略的正確運用對于培養學生的思維能力和提高學生的思維能力具有積極作用。常應用于物理問題中的辯證思維策略有:運動與靜止的轉化、常量與變量的轉化、無限與極限的轉化以及量變和質變、物理無窮大和物理無窮小等等。如在以下問題的解決中,滲透著辯證思維方法的運用。
【問題】總質量為M的列車在平直軌道上以勻速率V0行駛,某時刻列車后面質量為m的車廂與機車脫鉤,而機車牽引力未變,列車受到的阻力與車重成正比。問:
(1)脫鉤后的車廂剛停下時刻,前面列車的速度為多少?
(2)若脫鉤后機車又行駛了L距離后,司機發現立即撤去牽引力,則前后兩部分全停下時的距離為多少?
脫鉤后車廂和列車分別作勻減速或勻加速運動,對兩部分列車分別運用牛頓第二定律和勻變速運動公式聯立方程,這樣求解步驟是比較復雜的。考慮到物理問題的解決跟對象和過程的選擇有極大關系,若從動量、功能的角度考慮,列車前后兩個部分,先后幾個過程就可以“整體全過程”地一起來處理。它具有簡明、快捷的優點。
若把列車前后兩部分作為一個整體考慮,不管列車脫鉤是否脫離,在車廂停下前整列車牽引力和受到阻力的合力始終為零。若脫鉤的同時機車立即撤去牽引力,則列車的前后兩部分停下時相距一定為零。現前面機車比后面車廂多行駛位移L后才撤去牽引力,即牽引力多做了FL的功,這使得前面機車增加了動能可以克服阻力f多做功而運動一段位移s,根據列車運動全過程的功能關系,利用脫鉤后牽引力多做的功等于列車克服阻力多做的功就可得到s。
三、引導學生運用辨證觀點和方法,啟發思維、探究規律、解決問題,并在探究解決問題過程中培養學生創新思維和創造性能力。
創造性思維的培養關鍵在于為學生提供一個創造性活動的環境,暴露問題的矛盾,產生新的需要,激發他們的學習興趣、好奇心和獲取結果的欲望,從而驅使他們積極地、主動地、動手動腦地參與到探索真理的創造性活動中去。因此課堂上學生探究發現問題比教師直接提出問題更重要;而提出研究問題的方法,要比直接給出結果更重要。如牛頓第一定律的教學中,結合坐車時向前傾倒和后仰及采取的應對措施的生活經歷來展示問題、研究問題,其教學效果就比直接說慣性的特點好了許多。
物理學科研究的是物質的結構、相互作用以及它們的運動規律的科學,素質教育要注意對學生進行學科能力、科學方法的培養,因而中學物理教學應該而且能夠為培養高素質人才發揮積極作用。通過在教學過程中科學地揭示物理現象及其規律,正確認識物理學的歷史發展,了解并學習物理科學在實踐中的應用等。逐步建立和發展學生的辯證唯物主義世界觀。同時,有意識地學習和運用唯物辯證的思想觀點和思維方法去分析、解決問題,對于發展學生的創造性思維,培養學生的創造性能力,是一條科學的、不可缺少的重要途徑。
參考文獻:
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編輯 董慧慧