摘 要: 本文從重視物理學科思想方法、物理概念、物理模型及解決物理問題的規范表達等方面,結合自己的教學實踐,淺析高中物理的教育功能、學習方法和技巧。
關鍵詞: 學科思想方法;物理模型
一、重視學科思想方法的教學
我們知道,物理學是迄今為止自然科學界公認的物質成果和思想成果最豐富的學科。物理學的發展除了改變了我們的世界,也改變了我們的觀念和生活模式。物理學的每一次重大發展和進步,都與物理學家們高超的智慧和思維的閃光點分不開,沒有科學家們創造性的思維及科學的思想方法就沒有物理學的重大進步。
科學史家朱克曼曾走訪41名諾貝爾獎獲得者,發現其“科學鑒賞力”和“高超能力”最主要的是得益于從名師那里“學到一種發現科學真理的思想方法和工作方法”,而不是“從導師那兒獲得的實際知識”。………物理學家玻恩曾說:“我榮獲1954年的諾貝爾獎,與其說是因為我所發表的文章里包括了一個自然現象的發現,倒不如說是因為那里面包括一個關于自然現象的新思想方法的發現。”顯然,從某種意義講,他是把方法看得比知識還重要。
由于物理思想方法的重要性,教師在教學過程中就應該結合相關的教學內容,不斷地向學生滲透學科思想方法。例如:在力的合成與分解,平拋運動的分解教學過程中,我們不僅要告訴學生分解與合成的原則,更需要告訴學生通過這種“等效代替”的思想方法,用“虛擬的”代替“真實的”達到了“化繁為簡”的目的。讓學生自覺地運用“等效法”這個物理學中重要的思想方法去解決相關物理問題。學生也許會說:“等效法”在解物理習題時確實有用,但我以后的生活不是一輩子搞物理學。學生對學科思想方法沒有足夠的重視,自然也不會在解決物理問題中有強烈的運用意識。其實,物理思想方法來源于的物理問題的研究過程中,同樣也應用于人們的工作和現實生活之中,為了使學生更好的感受物理思想方法在現實中的應用,并用發展自身素質的眼光重視物理方法,達到對物理學科思想方法的足夠重視。也可在教學中列舉現實生活中一些學科思想方法的應用。例:建筑設計師、機械設計師…,在設計圖紙時,他們設計的圖紙與未來的實物從某中意義上來講就是“等效的”,我們的照片和本人在某些情況下也是“等效的”。可見,“等效法”其實也貫穿于人們的工作和生活。
二、重視物理概念的教學
學習高中物理過程中,很多同學最不適應的就是解答現在流行的混選型(不定項)選擇題,每次考試得分率都不過半,或者得分率時高時底。選擇題大多是對容易混淆的概念、規律進行真偽判別,也有少量題涉及簡單運算。做不好選擇題除了學生解題方法(排除法、極值法、對稱法、圖象法…)不靈活,思維不嚴密、發散思維能力差外,另外一個重要的原因是學生對物理概念掌握不到位。
在教學中教師應該重視物理感念的引入方式、形成過程,并且不失時機的進行適當的課堂及課外訓練,讓學生充分的深化、鞏固和完善物理概念的理解,舍得用教學時間在物理概念的教學上。讓學生體驗到一個從感性到理性的完整思維過程,并從橫行和縱向角度體會概念之間的聯系和區別,把握好概念的內涵和外延,全面、深刻地理解概念的物理意義,進而得出物理量的量度式和決定式。
三、重視物理模型的建立和應用
人們在認識自然界中的物質結構和不同層次的運動規律時,由于認知能力的限制,常常根據研究的問題抓住主要因素、忽略次要因素,對錯綜復雜的實際問題,進行分解、簡化、科學抽象,實現一種定性或定量的簡化描述,這樣就建立了一個接近于真實的物理模型。
錢學森說,“模型就是通過我們對問題現象的分解,利用我們考究得來的機理,吸收一些主要因素,略去一切非主要因素所創造出來的一幅圖畫……是形象化了的自然現象。”
“物理學研究中發展出一種十分成功的研究方法,叫做“模型”的研究方法。所謂模型,并不一定指看得見、摸得著的實體模型,而更廣泛地指理論模型。……弄清楚主要矛盾后,再考慮次要矛盾,如此一級級作近似,就可能逼近實際,而在每一步上,都可以用數學方法盡可能精確地加以研究,所以模型方法是物理學為什么能夠最成功和最大量地運用數學的本質原因。”
四、重視培養學生解決物理問題的規范表達
1、解答物理計算題時應該寫出必要的漢字敘述:在解題過程中,應該讓學生學會針對物理狀態或過程寫出適當的漢字表敘述,表達出要做什么、用了什么物理依據(根據…得),做了什么(由…得),通過簡單的漢字敘述反映出解題思路和過程,讓整個解題過程過度自然。
達與物理表達式渾然一體。日常生活中我們經常說:“綠葉配紅花”,如果我們把解題過程中的物理表達式比喻為“紅花”,配合表達式的簡單漢字敘述就可以比喻為“綠葉”了。如果花店里賣的花都沒有葉子襯托而只有花朵,我們買花時肯定也會感到單調,甚至是別扭的。
2、畫出規范的受力分析和運動情景示意圖:設置給學生解答的物理問題,通常是以現實中的物理原型為背景,抽象為學生已經或者應該掌握的物理模型,并通過漢字或者圖象的形式呈現給學生。如果學生能夠根據題意、結合物理狀態或過程畫出規范的受力分析或者運動情景示意圖,找到了題目中的物理模型,對應物理模型就可以容易地寫出相關的規律了,也可以很容易的找到有時需要的幾何關系。
總之,在教學中對學生學好物理學科基礎知識,培養能力和學科素質有著積極的意義。尤其是從高一年級就開始做好這些方面的工作,讓學生進入高中就逐步掌握學科學習的方法和要領,養成良好的學科學習習慣和規范表達習慣,學生到高二、高三時學科基礎知識的掌握,綜合素質和能力就越來越好。
參考文獻
[1] 楊華欽.高中物理教學的幾點建議[J].新課程(下),2011(06)
[2] 李小會.物理教學的有效性探究[J].中學生數理化(教與學),2011(08)