浅谈高中物理过程、方法教学

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  物理过程、方法是以分散的形式隐蔽在物理教材之中,忽视物理过程、方法教学,必将影响知识的获得和素质的提高。因此,教学中应把物理学视为不断发展完善的动态探索过程,从教材中挖掘、提炼出来,简要地层现在学生面前,使学生形象地理解物理思维方法,更好地掌握物理知识。物理过程、方法教学的关键是找准切入点,重点是浓缩探索过程、再现物理方法,目的是发展学生的认知能力。我们的具体做法是:
  一、从物理概念教学中切入
  物理概念是进行物理思维形成科学素质的基础。掌握建立物理概念的方法是掌握物理概念的关键。因此,要寓物理过程、方法教育于物理概念教学之中,除了使学生明确其内涵、了解其外延和学会其应用外,还必须使学生懂得概念是如何构建的。如在《物体的运动》一章教学中,引导学生沟通前后知识,明白速度概念的建立伴随着比较法、比值法、图像法等多种物理方法的产生和应用,从“三个速度”概念的建立中,认识到探索物理世界从简单到复杂,并从中学会把复杂问题近似看作简单问题来处理。又如:《电容器》一节教学,利用自制示教板,先演示电容器的充放电过程;然后引导学生观察,横向比较相同的电容器在不同条件下的放电现象、纵向比较不同容量的电容器在相同条件下的放电现象;再引导学生从感性具体到思维抽象,运用比值法建立电容的概念;最后由思维抽象到思维具体,认识各种电容器,了解其应用。这样既为学生提供了较丰富的感性认识,又消除了数学知识对学生掌握概念的干扰。这种把认知结构和对应的物理概念结合起来的做法,便于学生理解物理概念形成所用到的物理思维方法,学会用不同的方法解决相同的物理问题,培养学生思维的深刻性、灵活性和敏捷性,进而从整体上掌握物理概念,克服物理学习中的思维障碍。
  二、从物理规律教学中切入
  物理规律是物理学家长期艰苦研究的结果,因此我们应充分地发挥他们劳动过程中的思想和方法在培养各种人才乃至新一代劳动者中的基础作用,让学生通过探索知识过程,潜移默化地接受物理方法。如在《运动和力的关系》一章教学中,我们在分别做好五个演示实验的基础上,着力引导学生去领会牛顿是如何运用归纳与演绎、综合与分析的科学方法,建立物理学中第一个完备和谐的理论体系;领会伽利略是如何应用逻辑推理推翻亚里士多德的观点,建立理想实验的物理方法。物理规律同样也具有丰富的内涵和外延,它的建立曲折而漫长,然而在教学中有些教师往往以“实验表明”一言以蔽之。结果学生不但不能从物理学家极富创造性的工作中吸取有益营养,而且还养成了想当然的物理学习习惯。这种做法必须彻底改变。如库仑定律教学的具体做法是:在自制教具做好电摆实验的基础上,还要着力引导学生领会库仑的三个研究过程和思维方法(实验—类比一猜想,联想一实验验证,再类比一猜想)。这样做有助于学生了解建立物理规律的事实依据和思维方法、思维过程,更清晰地理解物理规律的意义、适用条件和范围,提高学生的认知能力。
  三、从物理学说教学中切入
  如在《光是波吗》一节教学中,我们着重把牛顿和惠更斯为解决光的本性问题是如何以事实为依据,提出两种学说的思维过程、思维方法及杨氏实验的设计思路讲清楚,引导学生根据声波的干涉现象学着猜想光的干涉现象,进而学会类比一猜想一实验相结合的思维方法,培养学生思维的批判性和独创性,提高学生的思维能力。
  四、从物理模型教学中切入
  如通过质点、理想斜面、点电荷等理想模型教学,使学生明白为了简化研究对象,常采用物理抽象的方法,抓住原型中影响问题的主要因素,摒弃各次要因素,运用物理模型,研究物理问题,进而明白物理规律是建立在物理模型的基础上,明白物理模型及规律的适用范围,逐步学会构建并运用物理图景,解决实际问题。在卢瑟福原子有核等理论模型教学中,引导学生从中领会物理模型的建立一开始往往是物理学家根据一个或某些现象、事实,凭直觉、想象或借助类比猜想建立起来的。在“探测原子结构”教学中,引导学生从中领会正确的物理模型来源于对实验事实的综合分析,它的建立、修正是以实验事实为依据的。
  五、从物理练习教学中切入
  引导学生学会分析物理过程,运用物理方法。学不得法的根源是教不得法。我们在练习教学中,具体要求是:一年级能从模仿解答中逐步发展到能反思思路,体会物理思想,构建物理图景,学会画物理知识结构图;二年级能从领会练习的编排用意中逐步发展到能变换或自编物理习题,全面提高学生应用物理思想、方法指导物理学习的思维能力,培养学生的从师能力;三年级能学会应用物理知识、方法设计制作较高水准的小学自然教具,提高学生的从师能力。
  总之,物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然学科,其科学成果往往始于问题的提出,形成于问题的解决过程中,最终在问题的实际应用中获得确立与发展。同样,学生知识的获得、能力的形成也建立于对各种物理问题的探索分析过程中。物理过程分析的教学策略不仅要让学生掌握概念、规律等基本知识、基本技能,还在于让学生体验科学探究过程、初步掌握科学方法、体悟科学精神、实现自身价值。物理教材渗透了物理学的研究方法,在物理教学中,运用好物理方法,实质上即体现了教学目标中的“能力目标”,培养了学生解决物理问题,应用物理知识的能力,把握住和应用好物理方法教学,就等于教给学生的是把开启物理世界大门的金钥匙。
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