论文部分内容阅读
摘 要 文章通过科学方法和逻辑思维方法，找出教学内容的共同点与本质的区别，抓住本质，针对不同的教学内容采用不同的教学法，使学生更好地认识物理现象的本质与规律，对新知识的掌握更加鲜明、准确，对旧知识理解更加深刻、牢固，提高课堂教学效率。
关键词 物理教学 教学法 教学效率
中图分类号：G633.7 文献标识码：A
Practice and Understanding of Physics Teaching and Pedagogy
WANG Dean
(College of Science, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004)
Abstract This paper through the scientific method and logical thinking to find common ground and the nature of the teaching content of the difference, to seize the essence of the teaching content for different different teaching methods to enable students to better understand the nature of physical phenomena and laws of the new know-how more clear, accurate, and more profound knowledge and understanding of the old, solid, and improve teaching efficiency.
Key words physics teaching; pedagogy; teaching efficiency
1 事半功倍的比对教学法
教学过程中为了使学生获取新知识，巩固旧知识，理解新、旧知识的内在联系，对于结果相似、处理方法类同、地位相当的教学内容，利用科学方法和逻辑思维方法，找出它们共同点与本质的区别，使学生更好地认识物理现象的本质与规律，对新知识的掌握更加鲜明、准确，对旧知识理解更加深刻、牢固。使我们能提高课堂教学效率，取得事半功倍的效果。
目前在大学物理的教学过程中，内容多，课时少，有的内容在中学物理已讨论得相当深入，如质点力学，电磁学的电场内容，学生对质点的动力学及电场的描述物理量－电场强度和电势比较熟悉，学生对这部分内容掌握得比较好。而对刚体动力学及磁场的描述物理量－磁感应强度了解不深。到了大学，知识要进一步深化，应用范围要进一步扩大。有些教学内容与解决问题的方法学生在中学都没有接触过，学起来感到生疏，逻辑思维跟不上，这就是教学的难点。我们可以采用类比教学法，使学生懂得新、旧内容的内在联系，使较难接受的新课内容变得比较容易理解、容易记忆、容易掌握。而应用类比教学法的前提，必须是学生熟悉并掌握旧课内容。
如质点力学和刚体力学，是两部分对象不同而地位相当的内容。学生对质点力学已有较好的掌握。在进入刚体力学的学习时，每一个新的物理量，都可以在质点力学中找到相应的、地位相当的影子。如转动惯量与质量、力矩与力、动量矩与动量、转动动能与平动动能的比对。每讲一种运动或一个定律也有相应的影子。如匀变速转动与匀变速直线运动、转动定律与牛顿第二定律、动量矩恒定律与动量守恒定律等等。它们甚至公式的形式都完全类似，只要把质点力学公式中的线量用刚体力学中相应的角量代入，即可得到刚体力学的相应公式。学生在学习的过程中，巩固了旧知识、理解、掌握了新知识，认识了物理现象的本质与规律。提高了教学效率。何乐不为？
2 求异思维的辩证教学法
微软在招聘人才面试时有一道这样的题“请你说出海平面以下最深的地方是多少米？”答案：与海平面以上最高的地方差不多，事实确实如此。牛顿说过“自然界不做无用之功，只要少做一点就成了，多做了却是无用，因为自然界是喜欢简单化，而不爱用多余的原因夸耀自己”。这就是世界，这就是自然，这就是“造物主”。微软就是有独到的思考。
教师自觉并有意识地用唯物辩证法指导教学过程，“方法就是把我们应注意的事物进行适当的整理和排列”（笛卡尔）。借助物理众多的唯物辩证法背景培养学生正确的思维习惯，下面是教学实践中的一个专题片段：
一质点分别以匀加速 = 5与变加速 = 5，沿方向作直线运动，求时刻的速度与走过的路程。问题虽然简单，但是一个“匀与不匀”、“变与不变”问题，让学生认识到在处理变化或不匀问题上就必需用变化的数学方法——微积分。进而了解物理中的 “瞬间与过程“、“匀与不匀”、“变与不变”、“动与静”等等，引导学生感悟世界，使之对世界的认识清晰而自然。
3 逻辑思维的类比教学法
在人类探索自然奥秘的过程中，类比的方法占很高的地位。事实上，科学史上许多具有划时代意义的假说，如麦克斯韦的位移电流的假设,就是借类比之助而建立起来的，其中许多由此导致重大的科学发现和技术发明。因此类比的价值为世界上许多著名科学家、哲学家所颂扬，他们把类比喻为“自然秘密的参与者”，是自己“最好的老师”。我们通过应用类比教学法，为学生学习类比推理方法作了一个很好的示范，使学生逐步掌握类比这种富于创造性的逻辑推理方法和探索工具。
类比教学法不仅有效地帮助我们解决难点教学，而且在培养学生逻辑思维能力，帮助学生记忆方面也起到重要的作用。类比是一种从特殊到特殊的推理，是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其它方面也可能相同或相似的一种逻辑方法。在磁场教学中，电流与运动电荷有着密切关系，因此电流激发的磁场与运动电荷的磁场、以及磁场对电流与对电荷的作用力相似。经过类比以下公式：
电流元激发的磁场：
运动电荷激发的磁场：
磁场对电流元的作用力：
磁场对运动电荷的作用力：
不难看出将互换，就可得到电流与电荷之间的互换。使学生由电流联想到运动电荷，公式也就容易记忆了。学生感到有序可循，大大减少了学习上的困难。
4 承上启下的教学法
对比法也是物理学中常用的一种教学法，通过比较，找出不同物理规律、物理定律的共同点与差别，进一步加深学生对物理规律、物理定律的理解和掌握，同时也培养了学生分析问题、研究问题、思考问题能力 。
在教学过程中，利用对比方法将两个教学内容连接起来，起着承上启下的作用，引导学生深入细致的研究问题。如在牛顿力学到慣性与非慣性系再引深到狭义相对论的教学过程，通过下面例子研究，用比较方式，顺其自然引导学生贯穿整个教学内容。例题如下：
以加速度相对地面上升的升降机内固定一夹角为 的光滑斜面，斜面上有一质量为物体从静止开始自由下滑，求物体下滑时斜面队物体的支持力及物体沿斜面下滑的加速度。根据牛顿定律，选择不同的参照系求解问题可得不同的结论。
以升降机为参照系
=
=
以地面为参照系下
= ( + )cos
= ( + )sin
通过对比在两个不同参照系下的求解结果，不难发现，牛顿定律的应用与参照系的选择有关。进一步分析对比两个参照系可知，升降机参照系是加速参照系，而地面参照系是“静止参照系”，当 = 0两参照系求解的结果相同，因此，自然引入慣性与非慣性系的概念。升降机相对地面参照系是加速参照系，地面相对地心是加速参照系，而地心相对日心是加速参照系，日心相对银河中心是加速参照系，那适合牛顿定律的惯性系又在何处？经过这一系列的比较，将教学内容引深到狭义相对论。使整个教学过程由浅入深，思路清晰，内容连贯。
表面上相同或相似的事物有本质上的差异即所谓“同中之异”，这最容易鱼目混珠、以假当真。通过应用对比教学法，使学生学会对不同的内容进行对比，抓住事物的本质，这对于科学地识别事物是至关重要的，这也是自然科学中常用的科学方法。
参考文献
[1] M.克莱因,张理京,张锦炎.古今数学思想[M].上海科学技术出版社.
[2] 周昌忠.科学研究的方法[M].福建人民出版社,1983.8.
[3] 钟启泉,朱毓雄.物理教育展望[M].华东师范大学出版社,2002.2.
[4] 架玉广.自然科学研究方法[M].中国科学技术大学出版社,1986.9.
关键词 物理教学 教学法 教学效率
中图分类号：G633.7 文献标识码：A
Practice and Understanding of Physics Teaching and Pedagogy
WANG Dean
(College of Science, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004)
Abstract This paper through the scientific method and logical thinking to find common ground and the nature of the teaching content of the difference, to seize the essence of the teaching content for different different teaching methods to enable students to better understand the nature of physical phenomena and laws of the new know-how more clear, accurate, and more profound knowledge and understanding of the old, solid, and improve teaching efficiency.
Key words physics teaching; pedagogy; teaching efficiency
1 事半功倍的比对教学法
教学过程中为了使学生获取新知识，巩固旧知识，理解新、旧知识的内在联系，对于结果相似、处理方法类同、地位相当的教学内容，利用科学方法和逻辑思维方法，找出它们共同点与本质的区别，使学生更好地认识物理现象的本质与规律，对新知识的掌握更加鲜明、准确，对旧知识理解更加深刻、牢固。使我们能提高课堂教学效率，取得事半功倍的效果。
目前在大学物理的教学过程中，内容多，课时少，有的内容在中学物理已讨论得相当深入，如质点力学，电磁学的电场内容，学生对质点的动力学及电场的描述物理量－电场强度和电势比较熟悉，学生对这部分内容掌握得比较好。而对刚体动力学及磁场的描述物理量－磁感应强度了解不深。到了大学，知识要进一步深化，应用范围要进一步扩大。有些教学内容与解决问题的方法学生在中学都没有接触过，学起来感到生疏，逻辑思维跟不上，这就是教学的难点。我们可以采用类比教学法，使学生懂得新、旧内容的内在联系，使较难接受的新课内容变得比较容易理解、容易记忆、容易掌握。而应用类比教学法的前提，必须是学生熟悉并掌握旧课内容。
如质点力学和刚体力学，是两部分对象不同而地位相当的内容。学生对质点力学已有较好的掌握。在进入刚体力学的学习时，每一个新的物理量，都可以在质点力学中找到相应的、地位相当的影子。如转动惯量与质量、力矩与力、动量矩与动量、转动动能与平动动能的比对。每讲一种运动或一个定律也有相应的影子。如匀变速转动与匀变速直线运动、转动定律与牛顿第二定律、动量矩恒定律与动量守恒定律等等。它们甚至公式的形式都完全类似，只要把质点力学公式中的线量用刚体力学中相应的角量代入，即可得到刚体力学的相应公式。学生在学习的过程中，巩固了旧知识、理解、掌握了新知识，认识了物理现象的本质与规律。提高了教学效率。何乐不为？
2 求异思维的辩证教学法
微软在招聘人才面试时有一道这样的题“请你说出海平面以下最深的地方是多少米？”答案：与海平面以上最高的地方差不多，事实确实如此。牛顿说过“自然界不做无用之功，只要少做一点就成了，多做了却是无用，因为自然界是喜欢简单化，而不爱用多余的原因夸耀自己”。这就是世界，这就是自然，这就是“造物主”。微软就是有独到的思考。
教师自觉并有意识地用唯物辩证法指导教学过程，“方法就是把我们应注意的事物进行适当的整理和排列”（笛卡尔）。借助物理众多的唯物辩证法背景培养学生正确的思维习惯，下面是教学实践中的一个专题片段：
一质点分别以匀加速 = 5与变加速 = 5，沿方向作直线运动，求时刻的速度与走过的路程。问题虽然简单，但是一个“匀与不匀”、“变与不变”问题，让学生认识到在处理变化或不匀问题上就必需用变化的数学方法——微积分。进而了解物理中的 “瞬间与过程“、“匀与不匀”、“变与不变”、“动与静”等等，引导学生感悟世界，使之对世界的认识清晰而自然。
3 逻辑思维的类比教学法
在人类探索自然奥秘的过程中，类比的方法占很高的地位。事实上，科学史上许多具有划时代意义的假说，如麦克斯韦的位移电流的假设,就是借类比之助而建立起来的，其中许多由此导致重大的科学发现和技术发明。因此类比的价值为世界上许多著名科学家、哲学家所颂扬，他们把类比喻为“自然秘密的参与者”，是自己“最好的老师”。我们通过应用类比教学法，为学生学习类比推理方法作了一个很好的示范，使学生逐步掌握类比这种富于创造性的逻辑推理方法和探索工具。
类比教学法不仅有效地帮助我们解决难点教学，而且在培养学生逻辑思维能力，帮助学生记忆方面也起到重要的作用。类比是一种从特殊到特殊的推理，是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其它方面也可能相同或相似的一种逻辑方法。在磁场教学中，电流与运动电荷有着密切关系，因此电流激发的磁场与运动电荷的磁场、以及磁场对电流与对电荷的作用力相似。经过类比以下公式：
电流元激发的磁场：
运动电荷激发的磁场：
磁场对电流元的作用力：
磁场对运动电荷的作用力：
不难看出将互换，就可得到电流与电荷之间的互换。使学生由电流联想到运动电荷，公式也就容易记忆了。学生感到有序可循，大大减少了学习上的困难。
4 承上启下的教学法
对比法也是物理学中常用的一种教学法，通过比较，找出不同物理规律、物理定律的共同点与差别，进一步加深学生对物理规律、物理定律的理解和掌握，同时也培养了学生分析问题、研究问题、思考问题能力 。
在教学过程中，利用对比方法将两个教学内容连接起来，起着承上启下的作用，引导学生深入细致的研究问题。如在牛顿力学到慣性与非慣性系再引深到狭义相对论的教学过程，通过下面例子研究，用比较方式，顺其自然引导学生贯穿整个教学内容。例题如下：
以加速度相对地面上升的升降机内固定一夹角为 的光滑斜面，斜面上有一质量为物体从静止开始自由下滑，求物体下滑时斜面队物体的支持力及物体沿斜面下滑的加速度。根据牛顿定律，选择不同的参照系求解问题可得不同的结论。
以升降机为参照系
=
=
以地面为参照系下
= ( + )cos
= ( + )sin
通过对比在两个不同参照系下的求解结果，不难发现，牛顿定律的应用与参照系的选择有关。进一步分析对比两个参照系可知，升降机参照系是加速参照系，而地面参照系是“静止参照系”，当 = 0两参照系求解的结果相同，因此，自然引入慣性与非慣性系的概念。升降机相对地面参照系是加速参照系，地面相对地心是加速参照系，而地心相对日心是加速参照系，日心相对银河中心是加速参照系，那适合牛顿定律的惯性系又在何处？经过这一系列的比较，将教学内容引深到狭义相对论。使整个教学过程由浅入深，思路清晰，内容连贯。
表面上相同或相似的事物有本质上的差异即所谓“同中之异”，这最容易鱼目混珠、以假当真。通过应用对比教学法，使学生学会对不同的内容进行对比，抓住事物的本质，这对于科学地识别事物是至关重要的，这也是自然科学中常用的科学方法。
参考文献
[1] M.克莱因,张理京,张锦炎.古今数学思想[M].上海科学技术出版社.
[2] 周昌忠.科学研究的方法[M].福建人民出版社,1983.8.
[3] 钟启泉,朱毓雄.物理教育展望[M].华东师范大学出版社,2002.2.
[4] 架玉广.自然科学研究方法[M].中国科学技术大学出版社,1986.9.