方華
摘 要: 教學既是科學,又是藝術。教無定法,但教學有法,在物理定義教學過程中,從定義本身的特點出發,從學生的實際出發,不斷探索,不斷創新,不斷完善,不斷改進教法,不斷提高教學水平、技巧,定義教學一定會有所突破,教學質量也會不斷提高。
關鍵詞: 中學物理 定義教學 教學方法
初中物理教學是青少年進入科學知識寶庫的重要階段,也是培養學生分析問題、解決問題能力的關鍵。物理定義是從物理現象和事實中抽象出來的,是物理定律、公式和學說的基礎,如果把枯燥的定義講解變得生動鮮活,就能為后面的學習奠定堅實的基礎。本文結合物理定義的特點談談物理定義的教學。物理定義是用來表征物質的屬性和描述物質運動狀態的,任何物理定義都建立在客觀事實的基礎上,我們講物理定義時,應盡可能從具體事物、事例或演示實驗出發,使學生對物理現象獲得清晰的印象,然后通過分析抓住現象的本質,使學生從具體的感性認識過渡到抽象的理性認識。
一、理解定義
物理量的定義是通過簡練的文字準確地敘述其意義的。在教學中,教師應要求學生在理解其物理意義的前提下進行理解記憶,最好抓住關鍵字句用自己的語言準確敘述。例如,聲源的定義為:正在發聲的物體,強調“正在”兩個字。
二、中學物理定義的教學方法
在中學物理中,許多定義既有本質不同的一面,又有內在聯系的一面,教學中既要注意某一定義的本身,又要注意不同定義之間的聯系,采用找聯系、抓類比的教學方法,使學生區別異同,防止定義模糊。
例如電場強度和電場力既有區別又有聯系,電場強度是反映電場的力的性質的物理量,電場力F=Eq是電荷在電場中所受到的力,電場中某一點的強度與該點的位置有關,而與檢驗電荷無關;電場力與電荷有關,還與電荷所在位置的電場強度有關,電場強度的方向規定為正電荷所受電場力的方向,而電場力的方向與正負電荷有關,它們的相同點都是矢量,它們的聯系是電荷在電場中要受到電場力的作用。又如中學學過的幾種量度:質量是物體慣性大小的量度,溫度是大量分子平均平動動能的量度,功是能量轉化的量度,引導學生從這三種量度的類比中理解量度的意義。再如電場和磁場既有區別又有聯系,變化的電場可以激發磁場,變化的磁場可以激發電場,變化的電場和磁場總是相互聯系的,形成一個不可分離的統一的整體——電磁場。如果我們對不同定義異中求同找聯系,同中求異抓類比,就能掌握定義之間的聯系和區別,從而達到深化理解定義的目的。
三、定義式的寫法
定義式是根據定義寫出的物理量的數學表達式,反映了它與其他物理量間的數量關系。通常都是由物理量的符號組成,那么學生要明確公式中各物理量的表示符號。例如,比熱的定義式為c=Qm·Δt;速度的定義式為v=st;壓強的定義式為p=FS,等等。尤其要提醒學生注意,有些不同的物理量會使用相同的符號,如時間和溫度用t表示,路程和面積、壓強和功率只有大小寫的區別等。教師要引導學生在理解公式的基礎上記憶公式。
四、定義式的物理意義
物理量的定義式可分為兩類:一類跟定義式中其他物理量之間沒有比例關系,其定義式為量度式。另一類跟定義式中其他物理量存在比例關系,其定義式為決定式。如密度、比熱、熱值、歐姆定律、勻速直線運動的速度等的定義式為量度式,它們的大小由物質種類決定,不隨定義式中其他物理量的變化而變化。
五、物理量的單位
物理量除有國際制單位外,還有常用單位,要注意它們之間的換算關系。
例如,在國際單位制中,密度的單位是kg/m■,常用單位是g/cm■等。在比較兩種物質密度大小時,首先要統一單位。
六、物理量的具體含義
通過對新的物理量的學習,學生應在具體的事例中描述物理量的實際含義。例如,水的密度是1×10■kg/m■,它表示體積為1m■的水,質量為1kg;冰的密度是0.9×10■kg/m■,它表示體積為1m■的冰,質量為0.9kg。由此得知,體積相同大小的水和冰,水比冰重。
七、物理量的測量
物理學是一門自然學科,物理學中的概念、公式及定律都是從實驗中抽象出來的,物理的教學不能離開實驗而獨立存在。物理實驗教學為學生提供了廣闊的活動空間和思維空間,初中生對生動形象的物理實驗普遍懷有好奇心和神秘感,中學物理實驗大多屬于測量型實驗,即最終需測出某物理量的大小。通過動手測量不僅可以使學生對物理量有更深層次的理解,而且可以提高學生的學習興趣。
教學中要貫徹秩循序漸進的原則,這是學生認識能力發展規律的要求。講物理定義,必須按照循序漸進的教學原則,注意形成定義的階段性。學生對定義的認識,只能是從簡單到復雜,逐步加深,不可能一下子就理解得很透徹,所以講定義要循序漸進,不能越等而進,不能操之過急。例如“力”的定義,初中只講力是物體間的相互作用,到高中才進一步把力和物體運動狀態的變化聯系起來,指出力是使物體產生加速度的原因,強調力的矢量性,由重力到彈力、摩擦力,進而到萬有引力,由力學中的常見三種力到熱學中的分子力;由電場力到磁場力;由宏觀上的引力到微觀里的核力;由物體直接接觸的相互作用到物體與物體不直接接觸而通過場發生相互作用。我們講力概念,就要依據教材,依據學生認識規律逐步加深,如果試圖在初中或高一就過早地要求學生對力的定義有全面透徹的理解,就違反循序漸進的原則,欲速而不達。只有分層次、抓階段,才會不斷深化定義,對定義的理解更全面、更完善。
總之,在初中物理教學中,物理概念是整個物理學知識的核心,它是學習物理學、理解物理公式含義、掌握其法則、規律等知識的基礎,同時也是學生特別是初中生在學習中感到枯燥無味、難以掌握的一個原因。因此,教師要從初中生的認知特點入手,即從物理量引入的目的出發,使學生理解并會用自己的語言描述定義,正確使用定義式,并用合適、正確、簡便的測量方法,通過動手測量、計算等,從不同的角度對物理量進行深化和擴展。