宰 培
初中物理是研究自然界中常見的簡單的“各種物理現(xiàn)象,找出其中運動變化的規(guī)律,并且闡明其原因”的基礎(chǔ)知識。由于自然界是相互聯(lián)系又充滿矛盾的統(tǒng)一體,所以教學(xué)本身也充滿著辨證的內(nèi)容。教學(xué)時,只有在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的抽象概括能力的基礎(chǔ)上,注意啟發(fā)學(xué)生的辨證思維,才能使學(xué)生理解知識之間的相互聯(lián)系,真正打好物理基礎(chǔ)。筆者通過多年的教學(xué)總結(jié),認(rèn)為必須處理好以下幾方面關(guān)系,才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生辨證思維的目標(biāo)。
一、具體與抽象的關(guān)系
我們知道,學(xué)習(xí)物理要有一定的抽象思維能力,而初中生的思維以具體形象思維為主,這就構(gòu)成了教與學(xué)的矛盾。解決這一矛盾的方法,就是化抽象為具體,引導(dǎo)學(xué)生從生動的直觀中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,概括知識。例如,在“牛頓第一定律”教學(xué)中,先指導(dǎo)學(xué)生做下面的實驗:讓同一小車在同一斜面的同一位置上自由滾下,分別在鋪墊毛巾、木板和玻璃板的表面上運動,直至停止,測出小車運動的水平路程。學(xué)生經(jīng)過分析比較后,便會得出如下結(jié)論:小車受到的阻力越小,它作直線運動的速度變化愈慢,小車運動得愈遠(yuǎn)。然后向?qū)W生提出理想實驗:如果有一種理想平面,用此來做此實驗,小車將不受阻力作用,那么小車將會怎么樣呢?學(xué)生通過以上一系列的觀察、測量、對比、分析、推理后,就從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,實現(xiàn)了認(rèn)識過程的第一次飛躍。教學(xué)不僅要從具體到抽象,還必須從抽象回到具體,用獲得的知識解決一些學(xué)生力所能及的問題——這是認(rèn)識上的又一次飛躍,而且是更重要的飛躍。學(xué)生學(xué)習(xí)了慣性定律后,應(yīng)該及時的讓他們做一些選擇題,是非題,解釋日常生產(chǎn)、生活中所發(fā)生的慣性現(xiàn)象,說出課本以外的慣性的應(yīng)用的實例,使學(xué)生在具體的物理情境中運用知識,這樣才能鞏固和活化概念和規(guī)律。又如得出液體壓強(qiáng)公式后,不僅要引導(dǎo)學(xué)生分析公式中物理量問的關(guān)系,還要想辦法讓學(xué)生觀察帕斯卡關(guān)于液體壓強(qiáng)的實驗(帕斯卡桶實驗),這樣才能使學(xué)生真正確信液體的壓強(qiáng)只跟液體的深度和密度有關(guān)。
通過以上的教學(xué)活動,學(xué)生不但初步理解并掌握了物理概念和規(guī)律,而且在學(xué)習(xí)過程中受到辨證思維的熏陶。
二、已知與未知的關(guān)系
已知與未知是一對矛盾。一方面它們界限分明,另一方面又相互聯(lián)系,并且在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。物理知識有嚴(yán)密的邏輯性,新知識往往是舊知識的延伸和發(fā)展;新知識又可以在舊知識的基礎(chǔ)上認(rèn)識和理解。我們在教學(xué)中就要以舊引新,新舊結(jié)合,實現(xiàn)未知向已知轉(zhuǎn)化。例如,求浸沒在水中的正方體所受到的浮力的大小,只要引導(dǎo)學(xué)生分析正方體的各面所受到的水的壓力情況,不難知道,水平方向的壓力是相互平衡的,這樣就把求正方體所受到的浮力問題轉(zhuǎn)化為它所受到的上、下表面壓力差的問題,用舊知識推出新知識,更重要的是,使學(xué)生真正把握浮力的實質(zhì)。
三、現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系
自然界一切事物的本質(zhì)和現(xiàn)象是相互聯(lián)系的、相互依存、不可分割的兩個方面。本質(zhì)要通過一定的現(xiàn)象表現(xiàn)出來,現(xiàn)象則從某一特定的方面表現(xiàn)本質(zhì)。正因如此,人們就可以透過現(xiàn)象來認(rèn)識本質(zhì)。例如讓學(xué)生講解“力”時,不找到(也不可能找到)離開具體物體相互作用的力,他們只能說出人用手推車、拉鋸、提水桶和磁鐵吸鐵釘,帶電塑料棒吸引紙屑等具體現(xiàn)象。另一方面,學(xué)生從這些推、拉、提、壓、吸等千姿萬態(tài)的具體表現(xiàn)中,找到了它們共同特征,就是物體對物體的推、拉、提、壓、吸等的作用,并把這個特征定義為力,于是形成力這個初步概念。但現(xiàn)象畢竟不是本質(zhì),本質(zhì)和現(xiàn)象總是存在著對立和差異,因為現(xiàn)象所表現(xiàn)的是本質(zhì)的表面、片面現(xiàn)象。由于如此,學(xué)生容易被現(xiàn)象所迷惑,把現(xiàn)象看成本質(zhì)。如學(xué)生在日常生活中看到的“光線”是手電筒射出的一束光,或是從窗孔中射向屋內(nèi)的太陽光,于是學(xué)生往往把生活中形成的光束表象,來理解光線的物理模型和光線的概念。
我們在教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生,善于透過五光十色的現(xiàn)象抓住事物本質(zhì)的本領(lǐng)。變式練習(xí)是幫助學(xué)生分清現(xiàn)象和本質(zhì)的有效手段,通過練習(xí)可培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考的習(xí)慣,提高學(xué)生透過現(xiàn)象把握物理概念的能力。
四、變與不變的關(guān)系
物理是研究自然界各種運動變化規(guī)律的。物質(zhì)的運動變化是絕對的、永恒的,靜止不變是相對的、暫時的,這種相對靜止不變是一種不顯眼的量變狀態(tài),是運動變化的一種特殊形式,變與不變存在著內(nèi)在聯(lián)系,在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。例如,在大氣層里空氣密度是隨著高度而變化的,大氣壓隨高度而減小是不均勻的。但是在海拔2千米內(nèi),空氣的密度變化較小??山频乜闯刹蛔?,因此,可以“不變代變”進(jìn)行粗處理,在海拔2千米內(nèi),可近似地認(rèn)為每升高12米,大氣壓降低1毫米汞柱。這個近似規(guī)律,使大氣壓與高度的關(guān)系大大簡化。事實上,讓學(xué)生領(lǐng)會研究物理規(guī)律的一般思想,比接受具體物理知識更加重要。
以上四個方面的關(guān)系(當(dāng)然還有其他的一些關(guān)系),都是我們在日常教學(xué)中經(jīng)常碰到的。我們要在實際的教學(xué)中,處理好這些關(guān)系,不但有利于學(xué)生理解基礎(chǔ)知識,而且可以啟發(fā)學(xué)生辨證思維,使學(xué)生逐步形成科學(xué)的世界觀和方法論。