淺談如何培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方法

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1、淺談如何培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方法摘耍：物理思維方法的缺乏是很多學(xué)生感到物理難學(xué)的重耍原因，在物理教學(xué)中如何有效的培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方法是每位物理教師應(yīng)該研究的問(wèn)題。文章結(jié)合當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)物理的特點(diǎn)，以教學(xué)過(guò)程中的具體事例闡述了如何培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方法。關(guān)鍵詞：物理思維；物理現(xiàn)象；物理概念；物理規(guī)律中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2013)5(S)-0019-3物理學(xué)科的教學(xué)最根本的FI標(biāo)是使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中，學(xué)握物理分析、思維方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的能力。但是相當(dāng)一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)方法跟上述教學(xué)目標(biāo)的耍求背道而馳。主要表現(xiàn)可概括?為“三脫

2、離J(1)脫離實(shí)際生活、生產(chǎn)中的物理現(xiàn)象，死記硬背物理概念和物理規(guī)律；(2)脫離豐富多彩的物理過(guò)程，把物理公式純數(shù)學(xué)化，不問(wèn)來(lái)源和適用條件，運(yùn)用時(shí)死搬硬套；(3)脫離物理知識(shí)的整體結(jié)構(gòu)，死記硬背大量零碎的、孤立的知識(shí)點(diǎn)。所以在物理教學(xué)中，如何幫助學(xué)生克服“三脫離”的僵死的學(xué)習(xí)習(xí)慣，塑造良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，是一個(gè)值得探討并努力解決的問(wèn)題，在此，筆者粗談一些淺見(jiàn)，望同仁專家賜教。1.以現(xiàn)象為依據(jù)，實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)為工具物理概念的形成和定義，物理規(guī)律的歸納和總結(jié)，無(wú)一不以現(xiàn)象為依據(jù)，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，因此筆者在教學(xué)和實(shí)踐中，努力做到以下三點(diǎn)。1.1重視觀察和實(shí)驗(yàn)的重要性在觀察和實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生，注意尋找物理

3、特征，以幫助學(xué)生形成具體、生動(dòng)的物理圖象。如在《自由落體運(yùn)動(dòng)》一節(jié)的教學(xué)中，筆者并沒(méi)有一開始就采用毛錢管實(shí)驗(yàn)，而是設(shè)計(jì)了以下五個(gè)實(shí)驗(yàn)作為鈕墊：(1)粉筆頭和硬紙板平放同時(shí)下落——落地時(shí)間明顯不同。引導(dǎo)學(xué)生思考：亞里士多徳說(shuō)重物落得快，為什么我們的實(shí)驗(yàn)恰恰相反。(2)粉筆頭和硬紙豎直同時(shí)下落一一落地時(shí)間基本相同。引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么實(shí)驗(yàn)結(jié)果與(1)不同。(3)粉筆頭和錫箔同時(shí)下落——落地時(shí)間明顯不同。(4)錫箔揉成紙I才I與粉筆頭同時(shí)下落——落地時(shí)間基木相同。引導(dǎo)學(xué)生思考：(3)、(4)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？(5)直徑相同的小鋼球和塑料球同時(shí)下落一一落地時(shí)只聽到一次響聲，U分辨不清落地的先后。通

4、過(guò)以上五個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。學(xué)牛對(duì)亞里士多德“垂物落得快”的說(shuō)法，已持否定態(tài)度，并從感性上已認(rèn)識(shí)到物體下落的快慢并不取決于物體的輕重，而是山于受到空氣阻力的影響。在這個(gè)基礎(chǔ)上，再演示毛錢管實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)管中已基本被抽成真空，這樣，就把自由落體運(yùn)動(dòng)的主要特征——“只受重力”突出來(lái)了，自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和規(guī)律也就水到渠成地得出了。1.2物理概念的形成和定義的建立要充分展示其實(shí)踐基礎(chǔ)中學(xué)生頭腦已儲(chǔ)存不少生活圖景和感受，這為物理概念的形成和定義的建立提供了?怎的素材。我們的教學(xué)過(guò)程就要充分喚起學(xué)牛頭腦屮已冇的表象，引導(dǎo)他們?nèi)シ治?、提煉出信息的物理特征，使學(xué)生在堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，形成科學(xué)的概念。例如“動(dòng)量”是高中

5、物理中難以理解和掌握的重要物理概念，筆者在教學(xué)中是這樣引入的：“乒乓球與鉛球以相同的速度向你飛來(lái)，你的感受會(huì)一樣嗎？”，“足球場(chǎng)上兩名隊(duì)員以大小相同的速度相撞，可能被撞倒的是誰(shuí)呢？”通過(guò)一系列類似的例子，激發(fā)學(xué)生的思維，在這樣的基礎(chǔ)上，歸納出“運(yùn)動(dòng)物體的作用效果不但與物體的速度有關(guān)，而且還與物體的質(zhì)量有關(guān)”的結(jié)論，為“動(dòng)量”概念的形成和定義的建立提供了生動(dòng)、鮮明的物理形象。1.3深入了解學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)，努力滲透物理思想方法的教育物理規(guī)律是對(duì)人量物理現(xiàn)象，通過(guò)去粗取精、去偽存真，突出主要特征，忽略次要因素而錘煉出來(lái)的科學(xué)結(jié)論，它源于實(shí)踐，又高于實(shí)踐。教學(xué)往往從學(xué)生已有的感性認(rèn)識(shí)人手，但是，

6、止如愛(ài)因斯坦指出的那樣：“根據(jù)直接觀察所得到的直覺(jué)的結(jié)論，不是常?？煽康??！崩?，力學(xué)的中心課題是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，古希臘哲學(xué)家亞里士多德憑直接的觀察做出了不少的錯(cuò)誤論斷。直到十七世紀(jì)，伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)和抽象思維，才把亞里士多德的許多錯(cuò)誤論斷修正過(guò)來(lái)。牛頓正是在這一基礎(chǔ)上，總結(jié)出了著名的三大運(yùn)動(dòng)定律，建立起輝煌的牛頓力學(xué)。如何在教學(xué)過(guò)程中滲透這些物理思想方法，筆者首先分析了中學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一些弱點(diǎn)，他們雖有一些感性認(rèn)識(shí)，但信息容量有限，有序化的程度不高，開放性也差。針對(duì)這種情況，教學(xué)中宜采用由淺入深、層層剖析，由易到難，由感性到理性，由形象到抽象的教學(xué)序列。例如在《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》的教學(xué)中，筆

7、者提出如下問(wèn)題供學(xué)生思考：(1)一般說(shuō)“小個(gè)靈活大個(gè)笨”的物理原因是什么？(2)跳高運(yùn)動(dòng)員腳蹬跳板的力越大，跳得越高，這是因?yàn)榱υ酱?，慣性越大，対嗎？(3)限制車輛的行駛速度，使它在必要時(shí)比較容易停下，這說(shuō)明速度越小，慣性就越小，對(duì)嗎？(4)行駛的自行車，要使它停下來(lái)有兩種法，一是腳不再蹬，二是腳不蹬的同時(shí)手捏緊剎車閘，后者停得快些，這說(shuō)明阻力越大，慣性越小,對(duì)嗎？上述現(xiàn)象學(xué)牛是熟悉的，但要用物理觀點(diǎn)正確理解