劉贛生
摘要:初、高中物理教材銜接的臺階較高,數(shù)學(xué)與物理間學(xué)科失調(diào),因此調(diào)查新生學(xué)習(xí)情況,從這一方面分析高中物理難學(xué)的原因很有必要。本文同時就高中物理學(xué)習(xí)方法和解題方法,以及如何指導(dǎo)高一新生學(xué)好物理, 讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),從而自發(fā)和主動地學(xué)習(xí)方面,作了一些探討。
關(guān)鍵詞:物理學(xué)習(xí);研究 ;指導(dǎo)
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2009)1(S)-0049-4
在高一物理教學(xué)中觀察發(fā)現(xiàn):新生剛開始學(xué)習(xí)力、重力和彈力感覺并不難,但接著學(xué)習(xí)摩擦力和力的合成與分解時就覺得有點難學(xué);學(xué)習(xí)勻速直線運動感覺不難,但是學(xué)習(xí)勻變速直線運動規(guī)律和應(yīng)用時就感覺難學(xué);學(xué)習(xí)牛頓運動定律的基本內(nèi)容不難,應(yīng)用牛頓運動定律解題感覺難。針對學(xué)生中的問題我們對高一新生進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計分析,以便為以后的教學(xué)改革提供參考資料。此次調(diào)查,我們結(jié)合高中物理學(xué)科特點,探討了高一物理的學(xué)習(xí)方法,和如何指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的途徑,這對將來高中三年的學(xué)習(xí)起著極其重要的作用。
1 新生情況調(diào)查,分析產(chǎn)生原因
1.1 高一新生物理學(xué)習(xí)情況調(diào)查
此次調(diào)查從學(xué)生的初中基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)的障礙、學(xué)習(xí)的興趣和教材的難度等方面著手,對我校高一新生913人的物理學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計,高中物理難學(xué)的主要因素有下面幾點。
1.2 物理學(xué)習(xí)情況調(diào)查分析
1.2.1 初中與高中物理教材在銜接上存在較高“臺階”
初中與高中物理對比教材深度差異較大,初中物理教材文字說明通俗易懂。而高一教材內(nèi)容過深,文字理解較難,概念抽象,思維方式更為復(fù)雜,容易使學(xué)生產(chǎn)生物理學(xué)習(xí)上的困難。
高中物理知識的特點是知識難度加深。高中物理主要加深對物理知識的理解,由初中的定性討論轉(zhuǎn)入定量計算。知識廣度擴大,高中物理擴大了知識的范圍,所學(xué)知識很多是初中未學(xué)過的新內(nèi)容。知識應(yīng)用能力要求提高,高中不僅要理解物理概念和規(guī)律,知道物理問題研究的方法,更重要的是要學(xué)會應(yīng)用物理知識分析解決問題的思路和方法。
1.2.2 數(shù)學(xué)與物理學(xué)科教材內(nèi)容銜接失調(diào)
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是學(xué)好物理的重要工具。高一學(xué)生所掌握的數(shù)學(xué)知識及熟練程度在解決物理問題上表現(xiàn)出橫向聯(lián)系失調(diào),跟不上物理運用數(shù)學(xué)的需要,從而產(chǎn)生物理學(xué)習(xí)上的困難。在初中運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題時這一現(xiàn)象并不突出,在高中數(shù)學(xué)已經(jīng)成為處理各種實際問題的重要手段,如三角函數(shù)公式、力矢量三角形與幾何三角形等。在第一章中力的合成與分解必需運用矢量運算方法,而高一數(shù)學(xué)向量知識卻安排在第五章;求天體密度需要球的體積公式等,這些數(shù)學(xué)知識高一新生都末學(xué)過。數(shù)學(xué)知識與物理教材內(nèi)容銜接失調(diào),造成了學(xué)生處理物理問題的困難。
1.2.3 學(xué)習(xí)心理上存在障礙,學(xué)習(xí)方法不適應(yīng)高中學(xué)習(xí)
一方面學(xué)生思想上放松學(xué)習(xí),認(rèn)為初三學(xué)習(xí)太累了,從初三升入高中后應(yīng)休息一下,放松了學(xué)習(xí)。另一方面學(xué)習(xí)上存在畏難心理,對剛進(jìn)高中的部分學(xué)生,由于初中基礎(chǔ)稍差,又聽說高中物理難學(xué),不適合學(xué)物理,致使學(xué)習(xí)情緒低落,注意力分散。
由于初中物理的問題簡單,涉及現(xiàn)象直觀、生動而形象,容易理解和記憶。題型簡單,轉(zhuǎn)彎少,數(shù)字小,易計算。因此,初中生的學(xué)習(xí)方法相對簡單。
在進(jìn)入高中后,由于高中物理的現(xiàn)象、概念、規(guī)律和公式多,題型花樣多,方法靈活,如果仍用初中那種以機械記憶為主的學(xué)習(xí)方法,顯然是無法適應(yīng)了。即使記住了定義、公式,因不解其意,不注意適用條件,往往亂套公式和數(shù)據(jù),而對各種的題型變化,更是束手無策,由此會失去對學(xué)習(xí)的信心。
這部分學(xué)生思想上有依賴習(xí)慣,總希望老師幫自己代辦,習(xí)慣于記憶和模仿,照葫蘆畫瓢。他們不善于自己獨立思考,遇到新問題便望而生畏。這表現(xiàn)為對所學(xué)知識了解不深刻,掌握不全面,方法不得當(dāng)。
2 高中物理學(xué)習(xí)方法探究
學(xué)習(xí)方法的不同,導(dǎo)致不同的學(xué)習(xí)效果。有一些學(xué)生他們花在學(xué)習(xí)物理上的時間并不比別人少,學(xué)習(xí)成績卻始終上不去;而另一些學(xué)生他們花在學(xué)習(xí)物理上的時間并不比別人多,但學(xué)習(xí)效果比別人高。顯然,他們學(xué)習(xí)物理的方法有所不同。因此研究學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方法和學(xué)習(xí)過程中的差異,找出最適合學(xué)生自己的學(xué)習(xí)方法,對提高學(xué)生物理成績,增強他們的素質(zhì)是很有益的。學(xué)會學(xué)習(xí)是一種素質(zhì),學(xué)會創(chuàng)新學(xué)習(xí)是一種綜合能力的體現(xiàn)。
2.1 高中物理研究的常用方法
2.1.1 觀察和實驗法
觀察和實驗是由物理學(xué)本身特點決定的,這對理解知識和發(fā)現(xiàn)問題起著重要作用。從實驗環(huán)境上看物理實驗可分成三類。
不同的實驗都要求學(xué)生觀察一些相關(guān)現(xiàn)象,并對現(xiàn)象進(jìn)行說明。要觀察實驗現(xiàn)象的全過程,不僅看結(jié)果,還要注意觀察現(xiàn)象如何隨時間變化以及現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。
2.1.2 理想化模型法
將復(fù)雜的物理過程、物理現(xiàn)象中具有本質(zhì)和共性的東西抽象出來,將其理想化和模型化,略去其次要因素和條件,研究其基本規(guī)律,這是研究物理問題的重要思想方法。在中學(xué)物理中理想化模型有以下幾種:
如對輕繩模型的理解為不計質(zhì)量,不可伸長,不能承受壓力,內(nèi)部張力處處相等。對輕彈簧模型的理解為不計質(zhì)量,彈力是連續(xù)變化的,不能突變,彈力的方向沿軸線,任意兩點的彈力相等。
掌握此研究方法時要特別注意指出理想化模型不是實際存在的事物,是有條件、有范圍、有局限性的抽象事物,所以在運用時就要十分注意其規(guī)律的適用范圍和運用條件。
2.1.3 等效思維方法
等效方法是研究物理問題的重要方法,在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時,要將研究問題的重要思想方法揭示出來,讓學(xué)生掌握這些科學(xué)的等效思維方法。常見的等效思想方法有下面幾種:
2.1.4 類比法
類比是由一種物理現(xiàn)象,聯(lián)想到另一種物理現(xiàn)象,并對兩種物理現(xiàn)象進(jìn)行比較,由已知物理現(xiàn)象的規(guī)律去推出另一種物理現(xiàn)象的規(guī)律,或解決另一種物理現(xiàn)象中的問題的思維方法。類比不但可以在物理知識系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行,還可以將許多物理知識與其它知識如數(shù)學(xué)知識、化學(xué)知識、哲學(xué)知識、生活常識等進(jìn)行類比,常能起到點化疑難、開拓思路的作用。
2.1.5 應(yīng)用數(shù)學(xué)工具法
研究物理問題離不開數(shù)學(xué)工具,數(shù)學(xué)方法在物理上的應(yīng)用很多。如在學(xué)習(xí)力的合成與分解時就要即時復(fù)習(xí)勾股定理、三角函數(shù)、一些特殊角的函數(shù)值等,做好數(shù)學(xué)知識與物理問題運用間的銜接。
函數(shù)圖像在物理研究中有著廣泛的運用,可以用圖象處理實驗數(shù)據(jù)和導(dǎo)出表示物理規(guī)律的函數(shù)式,也可依據(jù)物理圖像求解物理量,對物理問題進(jìn)行判斷論證。如在運動學(xué)中有S-t圖像,v-t圖像,振動圖像等。運用圖像法處理物理問題簡單直觀。因此學(xué)習(xí)位移圖像時應(yīng)即時復(fù)習(xí)相應(yīng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
要注重物理與數(shù)學(xué)的結(jié)合點,這一結(jié)合點往往是不等式、二次函數(shù)等。將這兩個工具巧妙地用于解物理題上,往往可使整個解題過程變得簡單明了。
2.2 高中物理常用的解題方法
正確的學(xué)習(xí)方法和科學(xué)的思維方法是科學(xué)世界觀的體現(xiàn),它們的形成過程是辯證唯物世界觀形成過程的重要組成部分,掌握正確的科學(xué)思維和學(xué)習(xí)方法對提高自己的學(xué)習(xí)效果極為重要。解答物理問題常用的方法有如下幾種:
此外還有矢量圖法、平行四邊形法、三角形法、逆向思維法、等效法、微元法 、控制變量法、對稱法等。這些方法各自能解決什么問題,怎樣解決,都要通過知識復(fù)習(xí)與習(xí)題訓(xùn)練,才能熟練掌握和靈活運用。在解答物理問題時選擇合理的方法,可以使解題過程簡單、清晰,有利于加深對相應(yīng)知識點的理解與掌握,提高運用知識分析解決問題的能力。
3 高一新生物理學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)
學(xué)習(xí)物理常常從觀察和實驗出發(fā),再把所得的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行分析綜合和邏輯推理上升為理論,從而得到反映客觀事物性質(zhì)的基本規(guī)律;然后運用知識解釋現(xiàn)象,分析解決有關(guān)的實際問題。這就是說學(xué)習(xí)物理有三個環(huán)節(jié):一是觀察實驗、二是理解知識、三是知識運用。
3.1 做好物理實驗,提高觀察分析問題的能力
觀察和實驗是研究物理問題最基本、最重要的方法。物理知識來源于實踐,特別是來源于觀察和實驗,觀察和實驗的目的是了解現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題和取得數(shù)據(jù),為科學(xué)思維提供線索和資料。
有學(xué)生在學(xué)習(xí)小結(jié)中說:“實驗是很重要的,做物理實驗前應(yīng)認(rèn)真預(yù)習(xí),實驗時要膽大心細(xì),實驗后獨立完成實驗報告。這一過程可以幫助自己更深刻地理解物理概念和規(guī)律,以達(dá)到事半功倍的效果。物理學(xué)既有數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo),又有學(xué)科實驗的驗證,兩種思維方式在這里融匯貫通,既能開發(fā)人的思維,又能開闊眼界,以致今后的學(xué)習(xí)都感到很輕松?!?/p>
3.2 理解知識,提高科學(xué)思維的能力
理性認(rèn)識是人腦對客觀現(xiàn)實的間接的、概括的反映,是認(rèn)識的高級形式。它反映的是客觀事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律性的聯(lián)系。從感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識,需要經(jīng)過分析、綜合、判斷推理等一系列思維活動過程。
我們可以根據(jù)物理現(xiàn)象,經(jīng)分析、推論概括出物理規(guī)律,如“牛頓第一定律”的建立過程是科學(xué)思維的典范,它概括出運動和力的關(guān)系。又如根據(jù)實驗數(shù)據(jù)定量分析,通過作力的圖示,用等效代替方法總結(jié)出力的平行四邊形定則這一物理規(guī)律等。也可以運用數(shù)學(xué)工具邏輯推理導(dǎo)出物理定理,如運用牛頓第二定律 ,結(jié)合運動學(xué)公式導(dǎo)出動量定理和動能定理。
科學(xué)方法是獲得科學(xué)知識的手段,掌握了科學(xué)方法,就能更深刻地理解和更牢固地記憶科學(xué)知識,提高學(xué)習(xí)效率?!笆谥贼~,不如授之以漁”,理解知識提高科學(xué)思維能力,從這個意義上講,掌握科學(xué)方法比掌握科學(xué)知識更重要。
3.3 運用知識,提高解決問題的能力
學(xué)習(xí)物理知識不僅在于學(xué)習(xí)物理知識本身,更重要的是運用知識,掌握物理的一套分析問題、解決問題的能力。物理問題是由物理學(xué)本身的特點決定,在解答問題時要有根有據(jù),明確道理,養(yǎng)成良好解題習(xí)慣要著重抓住以三點:
學(xué)生在學(xué)習(xí)小結(jié)中深有體會的說:“學(xué)好物理關(guān)鍵之一是畫好示意圖。文字總是比較抽象的,當(dāng)解題者將對文字的理解轉(zhuǎn)化為圖表并體現(xiàn)出在整個物理環(huán)境中物體之間的關(guān)系,這樣就等于解決了問題的一半。畫好受力圖是解決力學(xué)問題的關(guān)鍵,要深刻理解整體與個體的關(guān)系。”還有學(xué)生說:“學(xué)好力學(xué)是學(xué)好中學(xué)物理的關(guān)鍵,我運用解題三個步驟去分析問題幾乎是迎刃而解?!?/p>
3.4 學(xué)會記好筆記提高學(xué)習(xí)效率
學(xué)習(xí)筆記是在學(xué)習(xí)活動中通過聽講、觀察和思考而記錄的內(nèi)容,是一個重要的學(xué)習(xí)手段。上課除了認(rèn)真聽講外,還要記好筆記。因為筆記往往是教師在多年的教學(xué)實踐中總結(jié)出來的重點和難點的條理化、具體化,凝聚著教師的心血。此外,記好筆記,也便于復(fù)習(xí)時抓住重點,重要的物理概念、物理定律應(yīng)牢記在心。
怎么樣記學(xué)習(xí)筆記?學(xué)習(xí)筆記應(yīng)注重內(nèi)容、不拘形式,以發(fā)展能力為原則,起到拓寬知識、加深理解、訓(xùn)練思維、提高效率的作用。學(xué)習(xí)筆記應(yīng)注意以下幾點:
記筆記時應(yīng)注意處理好“聽”“想”“記”的關(guān)系,要逐步養(yǎng)成手腦并用、邊聽邊記的習(xí)慣。因高中課堂教學(xué)難度、容量都比較大,如果把“聽”和“記”絕對分開進(jìn)行,必然有些內(nèi)容聽不到或記不全,這將影響學(xué)習(xí)效果[1]。
總之,物理是難學(xué),但絕非學(xué)不好,只要按物理學(xué)科的特點去學(xué)習(xí),按照前面談到的去做。在學(xué)習(xí)中找出適合自己的學(xué)習(xí)方法,從學(xué)習(xí)中去尋找樂趣,就能培養(yǎng)自己學(xué)習(xí)物理的興趣。在現(xiàn)代社會的發(fā)展中物理學(xué)起著重要的作用,一方面帶動了科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,另一方面推動了文化、經(jīng)濟和社會的發(fā)展。同學(xué)們要認(rèn)識到自己學(xué)習(xí)的責(zé)任感和建設(shè)祖國的使命感,從而自發(fā)地、積極地、主動地學(xué)習(xí),就能學(xué)好物理知識。
參考文獻(xiàn):
賈鴻玉.《綠色通道》物理(高一上冊).中國致公出版社,2006年8月,P4
(欄目編輯陳 潔)