談物理教學(xué)怎樣“授人以漁”促使學(xué)生成才

吳新平

中學(xué)物理教學(xué)必須順應(yīng)時(shí)代的要求，以提高學(xué)生素質(zhì)、促使學(xué)生成才為目的，堅(jiān)持為學(xué)生的全面發(fā)展和未來進(jìn)一步深造及工作的需要服務(wù)，為培養(yǎng)和造就跨世紀(jì)人才服務(wù)。

眾所周知，學(xué)習(xí)和掌握研究問題的思路和方法，比單純傳授知識和掌握知識更為重要。作為中學(xué)物理教師應(yīng)通過教學(xué)，使學(xué)生逐步掌握物理研究問題的思路和方法，“授人以漁”，使其終身受益。為達(dá)此目標(biāo)，筆者認(rèn)為教學(xué)中應(yīng)從以下四個(gè)方面著手。

一、著重觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)賴以建立的基礎(chǔ)，也是學(xué)好物理知識的前提。教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)實(shí)際，有意識地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＨ绾巫龅竭@兩種能力的盡快培養(yǎng)呢？

首先，使學(xué)生認(rèn)識到觀察和實(shí)驗(yàn)的重要性。物理知識跟其他各科知識一樣，都是從實(shí)踐中發(fā)源的。教師要結(jié)合教材，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識觀察和實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的重要作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)的積極性。

其次，要使學(xué)生明白觀察和實(shí)驗(yàn)要有明確的目的。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，要引導(dǎo)學(xué)生弄清楚實(shí)驗(yàn)要研究什么？怎樣研究？觀察和記錄什么？做到“目標(biāo)明確，心中有數(shù)”。只有這樣，才能使學(xué)生抓住問題的關(guān)鍵，進(jìn)行有目的的觀察和實(shí)驗(yàn)。

第三，要使學(xué)生掌握兩種常用的方法。①對比法：此法的特點(diǎn)是對比性強(qiáng)，結(jié)果一目了然，常用于定性比較。如定性演示單擺振動(dòng)的規(guī)律、受迫振動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等；②控制變量法（又稱分步實(shí)驗(yàn)法）：此法的特點(diǎn)是化繁為簡，化難為易，便于得出變量之間的關(guān)系。是實(shí)驗(yàn)研究多個(gè)變量變化關(guān)系的常用方法之一。例如：“電阻定律”、“歐姆定律”、“牛頓第二定律”、“氣體狀態(tài)方程”等，都應(yīng)用了這種研究方法。

第四，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度。教師要注意通過演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)、言傳身教，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。無論是教師或?qū)W生，都應(yīng)當(dāng)重視實(shí)驗(yàn)，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，出現(xiàn)意外情況時(shí)，要根據(jù)科學(xué)原理分析，認(rèn)真查明原因，必要時(shí)重做實(shí)驗(yàn)，決不能任意涂改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更不能抄襲別人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。只有這樣持之以恒，才能培養(yǎng)出學(xué)生尊重事實(shí)、尊重客觀規(guī)律、實(shí)事求是的態(tài)度。

二、加強(qiáng)思維能力訓(xùn)練

在客觀、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生把得到的感性材料經(jīng)過分析、概括、抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)論證，使之上升到理性認(rèn)識。例如：在進(jìn)行“楞次定律”教學(xué)時(shí)，先指導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析：①引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到線圈中存在的兩個(gè)磁場，分清哪個(gè)是引起感應(yīng)電流的原磁場B，哪個(gè)是感應(yīng)電流的感應(yīng)磁場B'。②通過分析，使學(xué)生認(rèn)識到四種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可歸納如下兩類，即磁鐵插入線圈B增加，B'與B方向相反和磁鐵撥出線圈中B減少，B'與B方向相同。③要使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識產(chǎn)生飛躍，磁鐵插入或撥出都使原磁通量Ф發(fā)生變化（增加或減少），而Ф增加時(shí)B'與B方向相反，Ф減少時(shí)B'與B方向相同，都要保持Ф不變。④什么原因會(huì)使原磁通量保持不變，怎樣保持不變呢？引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到是B'阻礙B的變化，從而保持Ф不變。至此，“楞次定律”呼之即出。

三、講好理想模型

縱觀物理學(xué)中，理想模型在物理學(xué)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，許多理論都是建立在相應(yīng)的理想模型基礎(chǔ)上的。如庫侖定律建立在“點(diǎn)電荷”模型基礎(chǔ)上，簡諧運(yùn)動(dòng)建立在“彈簧振子”模型基礎(chǔ)上等。教師要結(jié)合教學(xué)實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到建立“理想模型”對物理規(guī)律的研究具有重要意義。

1.建立和使用理想模型的意義。現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其與周圍事物的聯(lián)系是錯(cuò)綜復(fù)雜、不斷變化的。我們不可能也不必要對其方方面面都作出精細(xì)的研究。物理學(xué)的研究方法之一，就是在所研究的方面，忽略對其不起作用或起次要作用的因素，集中突出對其起主導(dǎo)作用的因素，從而建立起理想模型。例如，在研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，用“質(zhì)點(diǎn)”來替物體，它突出物體“具有質(zhì)量”和“占有空間位置”這樣兩個(gè)在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中所體現(xiàn)的力學(xué)性質(zhì)，而暫時(shí)忽略它的形狀和大小，于是討論時(shí)可以不考慮物體的轉(zhuǎn)動(dòng)和形變，使問題大為簡化，所得的結(jié)論又非常接近實(shí)際。

2.理想模型也有一定的適用范圍。理想模型是原型在一定條件下的近似反映，因此也有一定的適應(yīng)范圍。譬如我們在研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球與太陽的平均距離比地球的直徑大得多，就可以將地球視為“質(zhì)點(diǎn)”來處理；但在研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，就不能將其視為“質(zhì)點(diǎn)”。

3.應(yīng)用理想模型所得的結(jié)論也要接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。理想模型是在原型的基礎(chǔ)之上，經(jīng)過科學(xué)抽象而建立起來的一種研究客體，其結(jié)論也要接受實(shí)踐的檢驗(yàn)，也需加以糾正、補(bǔ)充和發(fā)展，以便更接近客觀實(shí)際。如在常溫常壓下建立起來的理想氣體狀態(tài)方程，與實(shí)際的氣體并不相符合，但經(jīng)過適當(dāng)修正后的范德瓦爾斯方程，就能與實(shí)際氣體較好地符合了。

四、介紹科學(xué)假說，培養(yǎng)創(chuàng)造能力

結(jié)合教材實(shí)際，向?qū)W生介紹科學(xué)假說及其在物理學(xué)研究中的重要作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維，大膽設(shè)想，培養(yǎng)創(chuàng)造力。具體做法是：

1.明確假說是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)上提出的科學(xué)假說。假說是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，為尋找事物的新規(guī)律，對有關(guān)現(xiàn)象的本質(zhì)提出一些未成熟的說明方案或基本觀點(diǎn)。如愛因斯坦光子學(xué)說的提出，盧瑟福原子核結(jié)構(gòu)的假說等等。

2.假說本身也要接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。如果假說不僅能解釋已知事實(shí)，而且由它推得的結(jié)論也能經(jīng)受得住實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，那么這種假說就是客觀的真實(shí)描述，就可以上升為理論。例如：麥克斯韋在總結(jié)法拉第等人研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象成果的基礎(chǔ)上，大膽提出變化的磁場產(chǎn)生電場；變化的電場產(chǎn)生磁場。并在此假說的基礎(chǔ)上經(jīng)過嚴(yán)密的推理和科學(xué)論證，形成一套完事的電磁理論。不僅精辟地解釋了當(dāng)時(shí)已知的各種磁現(xiàn)象，而且預(yù)言了電磁的存在及其傳播速度。十幾年后，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了這一預(yù)言。

3.大膽設(shè)想，勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。結(jié)合教材，以譬如“你想過嗎”、“閱讀園地”及教材中的問題為雛形，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)假說訓(xùn)練，啟發(fā)學(xué)生大膽設(shè)想，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。例如在“電荷在導(dǎo)體上的分布”教學(xué)中，先提出問題：“靜電平衡時(shí)，電荷在導(dǎo)體上是怎樣分布呢？”引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已掌握的知識大膽設(shè)想，然后再做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣，既激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)思維，又進(jìn)行了科學(xué)方法訓(xùn)練。可謂一舉三得。對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作都起到了積極作用。

綜上所述，只有將物理學(xué)的理論知識與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，既傳授知識，又培養(yǎng)能力，才能真正培養(yǎng)出社會(huì)發(fā)展必需的人才。