论文部分内容阅读
摘要:物理课本把不少物理方法隐含在物理知识形成和发展过程中,但是要充分显性的方法教育毕竟要受到客观条件的限制。因此,物理方法教学还是要充分利用物理课堂教学。课堂教学就要从物理概念的建立,物理规律的得出,物理实验的方法,物理知识的应用等方面,有意识地突出物理方法教育。
关键词:物理方法教育;课堂教学;探究过程;物理学史
物理课堂教学的主体是物理知识,建构物理知识体系,而不是物理方法论的体系,教材中物理知识内在的联系,物理方法也不是直接暴露的,如果教师不深入的钻研、有意识的挖掘隐蔽的物理方法,或是没有进行总结,再没有向学生介绍,就达不到对物理方法隐形处理的的初衷。物理方法教育重在“潜移默化”和“渗透”,而不适宜把方法当做知识来讲,形成“死方法”“死框框”,但对一些重要的和普遍的应用方法,则应当适当训练,适时点明,适度显化,以帮助学生总结和强化以利于形成能力。
笔者认为可以具体通过以下一些具体过程进行物理方法的教育。
一、采用模拟物理学家的探究过程进行方法教育
物理规律得出的过程是值得模拟探究过程的。
1.模拟运用实验归纳法:提出问题 实验观察 初步结论 验证 物理规律。这种方法在物理规律得出的过程中最常见,如牛顿第三定律、库仑定律、楞次定律、电磁感应定律等都是。
2.模拟运用演绎推理方法:已有概念、规律 演绎 初步结论 验证 物理规律。如万有引力定律、机械能守恒定律、动量定理和动量守恒定律等都是这样得出的。
二、逐步提高物理方法教育的层次
物理教学要培养学生的觀察实验能力、思维能力、分析能力和解决物理问题的能力,这些能力都与物理方法密切相关。
培养观察物理实验能力,就需掌握观察实验的方法、仪器操作方法,但是在教学中更强调实验的性质和目的对于实验的指导意义,突出实验的设计原理,实验中控制变量方法的运用,明确测量和记录实验结果的基本方法和整理实验记录的基本方法,会分析实验误差来源和对实验结论进行外推,等等。这样有意识地把实验方法渗透到实验教学的过程,通过适度显化实验方法,使学生逐步认识物理实验方法的一般特征,逐步具备独立设计和进行较简单的物理实验能力。如在研究牛顿第二定律、库仑定律、平行板电容器的电容、电磁感应现象等实验中进行。
通常认为观察实验方法是物理最基本的研究方法,但是更确切的说,观察实验和科学思维的结合才是物理方法的精髓。思维方法教育的素材,在教材中分布最为广泛,在课堂教学中有意识地突出思维方法的教育,对于分析、综合、归纳、演绎等基本的方法从反复的隐形训练逐步过渡到显性的介绍,并配合练习题让学生反复运用,使学生能自然地领会掌握,而思维方法的训练,对于学生的思维能力,提高学生的科学素质具有根本性的作用。
物理方法教育的最高层次是分析、解决问题的方法,它包括等效方法、近似方法,模型方法等。
等效的思维方法几乎渗透于每一个章节,比如力的合成和分解、运动的合成和分解、超重失重、电路的总电阻、交流电有效值等计算都是用了等效法。在习题课中,结合例题、习题循序渐进地想学生进行等效方法教育,逐步掌握两个不同物理体系或是物理过程是什么条件下,在什么范围内,什么意义上具有等效性。
课堂教学中发现学生估算题普遍严重失误,表明学生用近似方法去分析解决问题的训练有待加强。利用教材中的验证牛顿第二定律实验时取砂和砂桶的总重力作为小车所受的拉力(条件:M>>m),碰撞过程中的动量守恒(条件:F内>>F外等都运用了近似的方法,还有分子动理论、万有引力定律应用和电路计算等部分都有训练。
物理模型方法是解决问题的方法中最重要的一种方法,如常用的物理概念模型、过程模型等等。例如质点、重心、点电荷、光线等概念模型,匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等等。通过抽象理想化的处理建立物理模型,来引导学生全面分析,找准模型。
三、在习题教学中进行物理方法教育
对应用物理知识解释,或预测物理现象,或是解释生产和科技装置原理一类的习题,就可着重进行演绎方法的教育。对有难度的习题,可以着重进行建立物理模型的理想化方法,分析综合的思维方法的教育。
在课堂教学中,通过例题将物理方法具体化,引导学生扎扎实实掌握各种方法的特点和规律,在此基础上给出综合应用物理方法的习题,由学生通过自己的练习,逐步掌握物理方法,分析例题体现方法,可以使学生逐步领悟、吸收和运用方法,最后还要通过小结来帮助学生总结解题方法和解题经验,希望学生能吃透例题,学会迁移和运用,善于用一般方法解决具体问题。
练习题的选编,力求联系实际和应用物理方法,以利于开阔学生思路,培养学生能力。习题不追求“积木式”组合的烦难综合题,而是讲究应用知识点不多,但是能力要求高的题目。同时选编一些发散思维、逆向思维等类型的习题,便于学生有时间思考,而不单纯追求解题速度。
四、结合物理学史进行方法教育
教学中在阐述重要概念、规律、理论的发展过程时,有意识地补充了物理学史、科学家贡献及物理学研究方法,希望能引起学生对物理方法的重视和兴趣,并以此作为学生学习的范例。
物理教学离不开物理方法的教育,把物理方法教育有机地渗透编织到物理教学内容之中,可以加强对学生物理方法教育,全面提高物理特堂效率和效果。
参考文献:
[1]肖学雷 开放式问题的示例教学与物理方法价值的教育取向 《中学物理(高中版)》.2011.10
(作者单位:黑龙江省双鸭山市第三十一中学 155100)
关键词:物理方法教育;课堂教学;探究过程;物理学史
物理课堂教学的主体是物理知识,建构物理知识体系,而不是物理方法论的体系,教材中物理知识内在的联系,物理方法也不是直接暴露的,如果教师不深入的钻研、有意识的挖掘隐蔽的物理方法,或是没有进行总结,再没有向学生介绍,就达不到对物理方法隐形处理的的初衷。物理方法教育重在“潜移默化”和“渗透”,而不适宜把方法当做知识来讲,形成“死方法”“死框框”,但对一些重要的和普遍的应用方法,则应当适当训练,适时点明,适度显化,以帮助学生总结和强化以利于形成能力。
笔者认为可以具体通过以下一些具体过程进行物理方法的教育。
一、采用模拟物理学家的探究过程进行方法教育
物理规律得出的过程是值得模拟探究过程的。
1.模拟运用实验归纳法:提出问题 实验观察 初步结论 验证 物理规律。这种方法在物理规律得出的过程中最常见,如牛顿第三定律、库仑定律、楞次定律、电磁感应定律等都是。
2.模拟运用演绎推理方法:已有概念、规律 演绎 初步结论 验证 物理规律。如万有引力定律、机械能守恒定律、动量定理和动量守恒定律等都是这样得出的。
二、逐步提高物理方法教育的层次
物理教学要培养学生的觀察实验能力、思维能力、分析能力和解决物理问题的能力,这些能力都与物理方法密切相关。
培养观察物理实验能力,就需掌握观察实验的方法、仪器操作方法,但是在教学中更强调实验的性质和目的对于实验的指导意义,突出实验的设计原理,实验中控制变量方法的运用,明确测量和记录实验结果的基本方法和整理实验记录的基本方法,会分析实验误差来源和对实验结论进行外推,等等。这样有意识地把实验方法渗透到实验教学的过程,通过适度显化实验方法,使学生逐步认识物理实验方法的一般特征,逐步具备独立设计和进行较简单的物理实验能力。如在研究牛顿第二定律、库仑定律、平行板电容器的电容、电磁感应现象等实验中进行。
通常认为观察实验方法是物理最基本的研究方法,但是更确切的说,观察实验和科学思维的结合才是物理方法的精髓。思维方法教育的素材,在教材中分布最为广泛,在课堂教学中有意识地突出思维方法的教育,对于分析、综合、归纳、演绎等基本的方法从反复的隐形训练逐步过渡到显性的介绍,并配合练习题让学生反复运用,使学生能自然地领会掌握,而思维方法的训练,对于学生的思维能力,提高学生的科学素质具有根本性的作用。
物理方法教育的最高层次是分析、解决问题的方法,它包括等效方法、近似方法,模型方法等。
等效的思维方法几乎渗透于每一个章节,比如力的合成和分解、运动的合成和分解、超重失重、电路的总电阻、交流电有效值等计算都是用了等效法。在习题课中,结合例题、习题循序渐进地想学生进行等效方法教育,逐步掌握两个不同物理体系或是物理过程是什么条件下,在什么范围内,什么意义上具有等效性。
课堂教学中发现学生估算题普遍严重失误,表明学生用近似方法去分析解决问题的训练有待加强。利用教材中的验证牛顿第二定律实验时取砂和砂桶的总重力作为小车所受的拉力(条件:M>>m),碰撞过程中的动量守恒(条件:F内>>F外等都运用了近似的方法,还有分子动理论、万有引力定律应用和电路计算等部分都有训练。
物理模型方法是解决问题的方法中最重要的一种方法,如常用的物理概念模型、过程模型等等。例如质点、重心、点电荷、光线等概念模型,匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等等。通过抽象理想化的处理建立物理模型,来引导学生全面分析,找准模型。
三、在习题教学中进行物理方法教育
对应用物理知识解释,或预测物理现象,或是解释生产和科技装置原理一类的习题,就可着重进行演绎方法的教育。对有难度的习题,可以着重进行建立物理模型的理想化方法,分析综合的思维方法的教育。
在课堂教学中,通过例题将物理方法具体化,引导学生扎扎实实掌握各种方法的特点和规律,在此基础上给出综合应用物理方法的习题,由学生通过自己的练习,逐步掌握物理方法,分析例题体现方法,可以使学生逐步领悟、吸收和运用方法,最后还要通过小结来帮助学生总结解题方法和解题经验,希望学生能吃透例题,学会迁移和运用,善于用一般方法解决具体问题。
练习题的选编,力求联系实际和应用物理方法,以利于开阔学生思路,培养学生能力。习题不追求“积木式”组合的烦难综合题,而是讲究应用知识点不多,但是能力要求高的题目。同时选编一些发散思维、逆向思维等类型的习题,便于学生有时间思考,而不单纯追求解题速度。
四、结合物理学史进行方法教育
教学中在阐述重要概念、规律、理论的发展过程时,有意识地补充了物理学史、科学家贡献及物理学研究方法,希望能引起学生对物理方法的重视和兴趣,并以此作为学生学习的范例。
物理教学离不开物理方法的教育,把物理方法教育有机地渗透编织到物理教学内容之中,可以加强对学生物理方法教育,全面提高物理特堂效率和效果。
参考文献:
[1]肖学雷 开放式问题的示例教学与物理方法价值的教育取向 《中学物理(高中版)》.2011.10
(作者单位:黑龙江省双鸭山市第三十一中学 155100)