余俊文
(邛崍市平樂中學(xué) 四川 邛崍 611539)
高中階段物理的學(xué)習(xí)使許多學(xué)生感到吃力,基礎(chǔ)差的更為突出.盡管學(xué)習(xí)物理困難很多,但根本的原因在于物理思維存在不同程度的障礙.物理思維的主要特征,就是把一個實(shí)際的過程抽象成物理過程,建立物理模型,再利用數(shù)學(xué)工具得以解決.物理思維充滿了辯證法中的聯(lián)系的觀點(diǎn)、矛盾的觀點(diǎn)、主要因素次要因素、內(nèi)因外因等哲學(xué)觀點(diǎn).物理思維的美在于具體與抽象、現(xiàn)象與本質(zhì)的和諧;還在于表現(xiàn)方式上的邏輯、知識關(guān)系上的邏輯,“言之有理、論之有據(jù)”,充分顯示出事物間關(guān)系的嚴(yán)密性.在學(xué)習(xí)物理過程中,如果物理思維及邏輯出現(xiàn)些問題,不善于建立形象思維的平臺,使思維出現(xiàn)斷裂,則極易造成所學(xué)物理知識點(diǎn)零散,分析問題不系統(tǒng),甚至最基本的概念、判斷、推理都出現(xiàn)問題.
在學(xué)習(xí)物理時,學(xué)困生常常出現(xiàn)這樣那樣的一些物理思維障礙.
首先,把生活中的錯誤經(jīng)驗帶入物理學(xué)習(xí)中來.學(xué)習(xí)新知識時,源于錯誤認(rèn)識加之思維定勢、思維慣性所致,極難從根本上糾正其錯誤.例如,對運(yùn)動員起跑過程是加速度減小而速度增大過程的理解,由于過去大腦里形成這樣的定勢:“加速度增加為正,加速度減小為負(fù)”;從而不經(jīng)意間形成了這樣的邏輯:“那么加速度減小為負(fù),則應(yīng)為減速運(yùn)動”.正負(fù)數(shù)最初源于對生活常識的理解:“增加為正,減小為負(fù)”.遷移到理解加速度問題時,沒有正確理解加速度的意義而造成的錯誤.沒有把加速度與速度兩個概念嚴(yán)格區(qū)分,沒有理解新舊知識的準(zhǔn)確含義的不同而遷移造成的錯誤,通常很難糾正.
第二,對概念的理解未予以充分的重視.高中階段物理課中對概念理解準(zhǔn)確度要求很高,而學(xué)困生往往不重視;總以為概念問題簡單,不值得花功夫,因而物理知識體系的基礎(chǔ)(概念)建立得不牢固,無法系統(tǒng)學(xué)習(xí),也不能正確地去判斷推理.比如位移方向和速度方向兩個概念,在平拋運(yùn)動中充分表現(xiàn)出忽略物理概念理解的弊端.過去大腦里形成了勻速直線運(yùn)動的位移方向和速度方向一致關(guān)系的定勢,很難從根本上接受在平拋運(yùn)動中位移方向和速度方向不一致.
第三,不重視知識點(diǎn)間的聯(lián)系.教材一般都是先講述準(zhǔn)備性知識,再講主要的規(guī)律,總體思路是先“分”后“總”.比如先講功、功率,再講動能定理;先講動量、沖量,再講動量定理等.學(xué)困生往往只對處于準(zhǔn)備地位的、零散的基本知識較為重視,而忽略對處于重要地位的規(guī)律的理解.不重視規(guī)律與基本知識點(diǎn)的關(guān)系,不重視知識點(diǎn)間的聯(lián)系,造成所學(xué)的物理知識粗淺而零散,無法獨(dú)立的分析和研究一個完整的物理過程.其通常表現(xiàn)為課能聽懂,題不能做;更大程度上是知識主次沒有弄清,不是真正的聽懂.
第四,不重視推理,不注意理論和實(shí)際聯(lián)系.高中許多物理過程我們需要討論它的實(shí)際情況.例如將一物體放在水平勻速運(yùn)動的皮帶上,求摩擦力做功,需要討論滑動摩擦力和靜摩擦力存在的時間,及這兩段時間內(nèi)物體相對地面的位移,這恰從實(shí)際問題,抽象到物理過程、物理模型的思維的基礎(chǔ)和起點(diǎn),也恰是學(xué)困生無能為力之處.
最后,無法克服建立物理模型時出現(xiàn)一些障礙.有些問題因找不到合適的模型來對應(yīng),理解出現(xiàn)障礙,為后續(xù)學(xué)習(xí)帶來困難.比如對電子運(yùn)動軌道躍遷不連續(xù)的理解,對微觀粒子的波動性的理解,在生活中幾乎找不到這種模型.
在學(xué)習(xí)基本概念基本規(guī)律時,要強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確的重要性,要排除生活經(jīng)驗及過去知識條件范圍的干擾,要遷移物理思維習(xí)慣.教學(xué)中針對學(xué)困生的實(shí)際情況,進(jìn)行這樣的訓(xùn)練:準(zhǔn)確的復(fù)述概念、規(guī)律的條件、結(jié)論、范圍、物理量間的關(guān)系;再將練習(xí)、概念、規(guī)律作為其內(nèi)涵的補(bǔ)充理解.要使學(xué)困生更多的關(guān)心概念的應(yīng)用條件和范圍,以提高概念、規(guī)律的準(zhǔn)確性.
在學(xué)習(xí)物理時大規(guī)律是聯(lián)系統(tǒng)領(lǐng)小概念的“綱”,小知識點(diǎn)則是“目”.抓住大規(guī)律這個綱統(tǒng)領(lǐng)出小知識這些目,學(xué)習(xí)作用和目的就能格外明白和清晰,對小知識的理解能更準(zhǔn)確,最終能熟練的駕馭各個小知識點(diǎn).一般情況下需經(jīng)過這樣的環(huán)節(jié):
物理過程分析—建立物理模型—對應(yīng)的物理公式—數(shù)學(xué)運(yùn)算—結(jié)果及討論
其中運(yùn)算環(huán)節(jié)是學(xué)困生的弱點(diǎn).強(qiáng)調(diào)分析定性的關(guān)系和分析規(guī)律的使用的對應(yīng)性,設(shè)法繞過一些繁雜純數(shù)學(xué)的運(yùn)算,對學(xué)困生學(xué)習(xí)物理或有更大的幫助.
物理知識有了一定容量后,則要返過來匯總知識,理清知識點(diǎn)間的聯(lián)系和關(guān)系.新學(xué)的規(guī)律、方法新在哪里、提高在哪里?具體含義如何?例如功的定義式W=Fscosθ,在中學(xué)階段不能解決變力做功問題;但學(xué)習(xí)了動能定理W=Ek2-Ek1之后,即可解決變力做功的問題.這是典型的從另一角度解決新問題的巧妙思路,這種由窄范圍推導(dǎo)出的結(jié)論適用寬范圍的情況物理中有很多.這種物理思維和邏輯,也是符合愛因斯坦提出的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的模式:
問題1—猜想性理論—消除錯誤—問題2
可見不研究知識體系的伏筆、層次及解決問題的范圍,想在學(xué)習(xí)物理過程中變被動為主動是不可能的.
讓學(xué)困生對照教材目錄復(fù)述知識體系及其中的知識點(diǎn)的做法,非常有益于加強(qiáng)物理體系大規(guī)律和小知識點(diǎn)的掌握,可加強(qiáng)物理思維訓(xùn)練,并增加物理知識的清晰度.
綜上所述,加強(qiáng)物理課中的物理思維和邏輯方法的訓(xùn)練,有利于物理初學(xué)者和學(xué)困生成績的提高.