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        探究物理學(xué)

        2009-06-09 07:28:50楊桂艷
        中國校外教育(中旬) 2009年3期
        關(guān)鍵詞:探究能力

        楊桂艷

        (河北省盧龍縣陳官屯鄉(xiāng)中學(xué),河北 盧龍)

        [摘 要]:物理課改的目的是通過對必要的物理基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),發(fā)展個性、樹立思想、掌握方法、培養(yǎng)素質(zhì)、提高能力。筆者以為,認(rèn)識物理學(xué)思想和掌握物理學(xué)方法是學(xué)好物理的保證。

        [關(guān)鍵詞]:物理學(xué) 探究 能力

        物理課改的目的是通過對必要的物理基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),發(fā)展個性、樹立思想、掌握方法、培養(yǎng)素質(zhì)、提高能力?!拔锢黼y學(xué)”是學(xué)生的普遍認(rèn)識。怎樣才能學(xué)好物理呢?筆者以為,認(rèn)識物理學(xué)思想和掌握物理學(xué)方法是學(xué)好物理的保證。以下是筆者結(jié)合自身教學(xué)實際,關(guān)于怎

        樣學(xué)好高中物理的看法。

        一、關(guān)于物理學(xué)思想

        何謂物理學(xué)思想,物理學(xué)思想就是研究物質(zhì)的運動形式、內(nèi)在規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的客觀存在反映在人的意識中經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果。這種思維活動是人的一種精神活動,是從社會實踐中產(chǎn)生的。其內(nèi)涵包括了物理科學(xué)本身的發(fā)展建立、物理學(xué)家的探索精神和研究方法以及我們學(xué)習(xí)物理的思想過程。狹義地說,就是學(xué)習(xí)物理過程而形成的符合物理體系、物理規(guī)律和物理邏輯、物理方法的結(jié)果。學(xué)會用物理思想去分析、解決物理問題。

        我們認(rèn)識物理學(xué)思想就是要尊重客觀事實,遵循自然規(guī)律。物理學(xué)是不同于其他學(xué)科的一門自然科學(xué),就中學(xué)物理而言,它是以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理學(xué)有它自己的特點,通過了解物理學(xué)的發(fā)展歷史不難知道,所派生出的物理學(xué)體系無不來源于自然,來于實踐。它是自然界客觀存在的東西,又與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),與社會發(fā)展密切聯(lián)系。由此所起的作用是顯而易見了?!拔锢怼奔词挛锏膬?nèi)在規(guī)律。我們只有認(rèn)識和掌握了物理規(guī)律,才能更好地認(rèn)識自然,改造自然,創(chuàng)造美好社會為人類服務(wù)。

        認(rèn)識物理學(xué)思想是學(xué)好物理的前提,因此,我們在學(xué)習(xí)物理過程中,始終要領(lǐng)會物理學(xué)思想,并能逐步轉(zhuǎn)化為自己的思想。掌握科學(xué)方法,提高解決物理問題的能力是極其重要的。我們在了解物理學(xué)發(fā)展史的同時,不僅要學(xué)習(xí)物理學(xué)家的精神,而且要學(xué)習(xí)他們研究物理的方法。努力汲取物理學(xué)家的精華,推進(jìn)物理教學(xué)的改革。

        高中物理教學(xué)中的物理思想主要有:

        1.觀察、實驗探究思想;

        2.數(shù)據(jù)圖象處理思想;

        3.概念規(guī)律形成思想;

        4.科學(xué)設(shè)想、建立物理模型思想;

        5.數(shù)理思想;

        6.科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法思想;

        7.“時空”和“守恒”思想;

        8.變量控制思想;

        9.求微、求真思想;

        10.創(chuàng)新思想。

        但基本思想是怎樣研究物理和怎樣應(yīng)用物理兩條。

        二、教師要有目的的培養(yǎng)學(xué)生從事物理研究的能力

        探究學(xué)習(xí)的第二特點是“旨在培養(yǎng)學(xué)生從事研究的必要的探究能力”。這種物理學(xué)科的探究能力,主要包括學(xué)科的學(xué)習(xí)方略、思維方法和正遷移的能力。

        1.學(xué)科的學(xué)習(xí)方略

        物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,所以該學(xué)科的主要學(xué)習(xí)方略就是自然科學(xué)的認(rèn)識論和方法論的統(tǒng)一。

        從自然科學(xué)認(rèn)識論來看,主要是從感性到理性,從形象到抽象的認(rèn)識過程。堅持實踐→認(rèn)識→再實踐→再認(rèn)識的認(rèn)識論。從方法論來看,就是堅持理論與實踐的統(tǒng)一,其方法要有序可尋,循序漸進(jìn)。整個方略將由(1)觀察→(2)實驗→(3)控制條件→(4)測量→(5)記錄→(6)數(shù)據(jù)處理和解釋→(7)分類→(8)抽象、推理→(9)發(fā)現(xiàn)規(guī)律性→(10)模型化→(11)提出假說→(12)驗證假說等諸環(huán)節(jié)組成。其整體有機的綜合一體則是學(xué)習(xí)物理的過程,為第一問題的最高的概括。所以筆者建議,在教學(xué)過程中,教與學(xué)都要遵循這一方略和過程來進(jìn)行。

        2.思維方法探究

        方法是溝通思想、知識和能力的橋梁,物理方法是物理思想的具體表現(xiàn)。研究物理的方法很多,如有觀察法、實驗法、假設(shè)法、極限法、類比法、比較法、分析法、綜合法、變量控制法、圖表法、歸納法、總結(jié)法、發(fā)散思維法、抽象思維法、逆向思維法、模擬想象法、知識遷移法、數(shù)學(xué)演變法等。

        運用方法的過程也是思維的過程,思維主要包括抽象思維和形象思維。下面談?wù)劯咧形锢斫虒W(xué)中常見的一些思維方法及其運用:

        實驗法:實驗法是利用相關(guān)的儀器儀表和設(shè)計的裝置通過對現(xiàn)象的觀測,數(shù)據(jù)的采集、處理、分析后得出正確結(jié)論的一種方法。

        假設(shè)法:假設(shè)法是解決物理問題的一種重要方法。用假設(shè)法解題,一般是依題意從某一假設(shè)入手,然后運用物理規(guī)律得出結(jié)果,再進(jìn)行適當(dāng)討論,從而找出正確答案。這種解題科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、合乎邏輯,而且可拓寬思路。

        極限法:極限法是利用物理的某些臨界條件來處理物理問題的一種方法,也叫臨界(或邊界)條件法。在一些物理的運動狀態(tài)變化過程中,往往達(dá)到某個特定的狀態(tài)(臨界狀態(tài))時,有關(guān)的物理量將要發(fā)生突變,此狀態(tài)叫臨界狀態(tài),這時卻有臨界值。

        綜合法(也叫程序法):綜合法就是通過題設(shè)條件,按順序?qū)σ阎獥l件的物理各過程和各因素聯(lián)系起來進(jìn)行綜合分析推出未知的思維方法。

        分析法:分析法是綜合法的逆過程,它是從求未知到已知的推理思維方法。是從局部到整體的一種思維過程。其優(yōu)點在于把復(fù)雜的物理過程分解為簡單的要素分別進(jìn)行分析,便于從中找出最主要的、最本質(zhì)的、起決定性的物理要素和規(guī)律。

        模擬法:模擬法是將題設(shè)中文字描述的物理過程、狀態(tài)通過實物模型或圖示模型形象地描繪出來以幫助思維分析的一種方法。它能直觀地反映出物理過程,也有助于理解、分析、記憶物理過程,是一種化復(fù)雜為簡單、化模糊為清晰的有效方法。

        類比法:類比法是指通過對內(nèi)容相似、或形式相似、或方法相似的一類不同問題的比較來區(qū)別它們異同點的方法。這種方法往往用于幫助理解,記憶、區(qū)別物理概念、規(guī)律、公式很有好處。

        控制變量法:其方法是指在多個物理量可能參與變化影響中時,為確定各個物理量之間的關(guān)系,以控制某些物理量使其固定不變來研究另外兩個量變化規(guī)律的一種方法。它是研究物理的一種科學(xué)的重要方法。

        3.關(guān)于遷移問題

        這些問題是將已學(xué)過的舊知在一定條件下應(yīng)用的問題,主要是學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)水平與思維方法的結(jié)合問題。這兩點解決得好,利用條件,就能實現(xiàn)具體情境中的正遷移。在高中物理教學(xué)中,能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點是解決物理綜合問題的重要方法之一。還有等量替換法、等效法等也常在高中物理中運用。

        4.培養(yǎng)具有物理思維的頭腦

        怎樣培養(yǎng)具有物理思維的頭腦呢?要解答好物理習(xí)題,就要從平時開始培養(yǎng)“物理頭腦”。看到一道物理題,首先,要意識到是用力、熱、光、電、原子物理五塊中哪個知識點求解,其次,挖掘出已知條件(特別是隱含條件),再次,根據(jù)所學(xué)知識架好已未知間的橋梁,最后,列式求解。

        在教學(xué)中務(wù)必有意識地貫穿物理思想和物理方法,思想指導(dǎo)方法,方法體現(xiàn)思想。當(dāng)然,隨著科學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)習(xí)的深入,新思想新方法會不斷出現(xiàn),只要我們不懈地努力,勇于探索、大膽創(chuàng)新,一定能為物理教學(xué)做出貢獻(xiàn)。

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