何春艷
【摘 要】如何讓學生在高中這個特殊時期內,熟練掌握物理的學習方法和精髓,是每位物理教師值得思考的。因此,本人就如何讓學生熟練掌握物理的學習方法和精髓做出以下的探討。
【關鍵詞】高中物理 物理學史 追根溯源 實驗
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2015.07.028
我是一名教授物理學科的普通老師,就我的教學成果來看,成績斐然的背后是有一定的科學規(guī)律的。在大多數(shù)的家長和老師心中,培養(yǎng)一個足夠優(yōu)秀的學生更多的是靠課外的輔導和一對一式的教學,與課上教學關系不大,這種看法是片面的。實際上在我看來,高中階段的課堂教學才是至關重要。就課堂教學而言,我將其總結為三點:獨立思考、追根溯源、實驗研究。
一、獨立思考
獨立思考的客觀結果就是掌握屬于自己的思維方式,而物理課要教會學生的就是這種獨特的思維方式。我所在的學校每到高三的時候,就會把成績優(yōu)秀的學生單獨挑出來,讓全校最有經驗的老師去教課,而我接手的是一個中上等的班級,在這個緊張的一年里,我不僅要了解每一個學生,更要讓他們接受我的講課方式,這其實并不是我想要的。他們之前的老師在上課的時候大多數(shù)情況下都是照著課本去讀,即使是講題的時候也板著臉,所以每每遇到他講課,很難有學生不昏昏欲睡。就在這樣的情形下,前兩年他們班的物理成績一路下滑,即便有特別好的,也只是少數(shù)。在我接手這個班級之后,先不說成績有多好,至少在我的課堂上他們的聽課狀態(tài)在前20分鐘是集中的。
首先,“部分到整體,整體還原為部分”的分析與綜合方法。在對復雜的物理現(xiàn)象的研究中,一般把研究的物理對象所產生的物理現(xiàn)象在實驗中分解為很多的單一部分進行研究,然后把分解后的部分再結合成整體來認識。所以在解決實際問題的時候,物理學中用到的“隔離法”,就是把要分析的物體從相關的物體體系中隔離出來,作為研究對象,只分析該研究對象以外的物體對該對象的作用力,不考慮研究對象對其他物體的作用力,采用的就是這種思維。
例如:物體A在滑輪組拉力的作用下,1s內沿水平地面勻速移動了0.2m。彈簧測力計的示數(shù)如下圖所示。不計滑輪重和軸摩擦,則繩子自由端的拉力F為_______N;物體A受到的摩擦力f為________N
將滑輪組的動滑輪和定滑輪隔離出來。如圖5所示,分別以定滑輪和動滑輪為研究對象進行受力分析(僅分析水平方向的受力)。由圖4可知彈簧測力計的示數(shù)是6.6N.由圖5可知,有三股繩子向右拉著定滑輪,所以繩子自由端的拉力F=2.2N;有兩股繩子向左拉著動滑輪,由于物體A做勻速直線運動,則可得物體A受到的滑動摩擦力的大小為4.4N。
而在曲線運動中,先把實際運動分為幾種相互獨立的單一分運動,最后再綜合起來,得出曲線運動的規(guī)律。
其次,先分析后綜合的做題方法在物理教學中用控制條件來探索物理公式的方法稱為綜合分析法。比如一些公式之間的轉換,就是利用的這種方法。
例如:研究歐姆定律I=U/R,先是假設R一定,研究I與U的關系得出I與U成正比;再就是U一定時,研究I與1/R的關系為I與1/R成正比。然后可以得出的結論,在選擇適當?shù)谋壤禂?shù)時可以得出公式I=U/R。像這樣的公式還有理想氣體的狀態(tài)方程,牛頓第二定律等。
獨立思考實際上就是鍛煉學生的自學能力,自學能力的影響對提高學生學習成績來說不可小覷。自學能力的提升有助于高中學生在理解物理公式及其方法上有一定的幫助,布魯納曾說過:“發(fā)現(xiàn)不僅僅限于尋求人類尚未發(fā)現(xiàn)的事物,正確的說,它包括用自己的頭腦獲得知識的一切辦法。”自學能力想起來簡單,但是需要自學者有超強的自我控制能力和堅持意識。首先,作為自學者本身要學會抵制外界誘惑,不被任何外界事物所干擾,心中只有自己的奮斗目標,并為之前進。然后學習過程中制定一定的計劃,并按計劃如期完成,不可半途而廢。最后在課堂上對照老師與課本上所講的知識進行查缺補漏。自學習慣的培養(yǎng)有助于學生對物理知識的進一步了解,從而幫助學生理解物理公示和實驗過程。
二、追根溯源
事物之間的聯(lián)系是必然的,物理知識的聯(lián)系表現(xiàn)為概念與規(guī)律、規(guī)律與規(guī)律、概念與概念之間的關系。關系表現(xiàn)的明顯,學生很容易掌握;不明顯的,就需要教師引導學生一步一步去發(fā)現(xiàn)其中的關系。對于物理學科的學習,不可避免的要學習形形色色的公式定理,因此,我覺得在教學過程中讓學生記住物理學公式是每個老師要解決的問題。
在進行某一物理定律教學時,教師要有意識的補充大量與這一定律的建立過程有關的內容,比如是誰先發(fā)現(xiàn)的問題?誰提出的假設?對假設的實驗過程中出現(xiàn)了哪些問題?最后是怎樣一步一步成功的?這就是所謂的“溯源”教學。也就是作為教師需要掌握相應的物理學史。物理學史的介紹不僅可以使學生明白探究的過程,還可以幫助學生更大程度上的培養(yǎng)其觀察能力、實驗能力和探究能力。任何一個重要物理定律的探索與建立,都有一個艱辛而漫長的過程,其中有很多科學的研究方法和正確的推理思維方式,這些內容毫無疑問是屬于物理學科中最重要的東西。
三、實驗研究
物理是一門實驗性的學科,無論從其理論的建立還是到其公式的應用,都離不開實驗研究,教學過程中也是如此。枯燥的理論知識只會讓學生反感,即使記憶,也不過是死記硬背,相反,采取實驗操作,學生不僅物理公式可以信手拈來,對于理論知識的理解和記憶的效果也是很顯著的。但是,教師在學校授課的過程中,實驗存在一些弊病,比如:
第一,由于學校本身因素的限制,學生接觸到的實驗器材少之又少,很少有機會能夠切身體會到探索未知事物的樂趣,這樣一來,學生對公式來源的理解程度就會大大降低。
第二,教材上編輯公式的有關內容不過是為了符合學生在高中階段的理解所用,備考所用,因此就有一定的局限性,不利于學生從根本上去理解重要的實驗方法。
第三,書本上實驗操作的步驟過于詳細,學生只需要通過書上的指引一步一步完成就可以了,這樣長此下去,學生就會失去獨立探究的能力。
根據(jù)以上的情況,我認為對高中物理的教學機制可以適當改變,比如增加實驗課程、學生互相交流經驗和想法、舉辦一些實驗大賽等等,去彌補學生在動手能力方面的欠缺。對于一些頂尖優(yōu)秀的學生,可以試著與國外進行合作交流。
學好高中物理,學生不僅要把課本上和老師講的東西吸收,化為己用,還要多讀資料,多掌握與物理知識和物理實驗有關的東西。學習是循序漸進的過程,引導學生學好高中物理最重要的因素就是學習興趣和毅力。