领会物理思想方法 有效激发学生情感

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  [摘 要] 本文将深入探讨对物理思想方法的领悟,并激发学生的情感。以提高学生对物理的学习能力和学习效果。
  [关键词] 物理 思想方法 情感
  
  新课程标准指出三维目标:知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观。高中物理课本中涉及到的思想方法很多,如等效思想,逆向思维的方法,理想实验法,转换放大的思想,黑箱的探索等等,本文就一些典型的思想方法的介绍和运用,谈谈如何有效的激发学生的情感。
  等效的思想方法,可以说在初中物理中就有体现,几个电阻的并联和串联可以用一个电阻来等效替代。高中阶段力的合成和分解,从而推广到矢量的合成与分解,进而到运动的合成与分解,将复杂的运动分解为简单的几个运动来处理。其中学了运动的合成与分解之后,学生就感受到了化繁为简,化难为易的研究问题的方法,其中就蕴涵了等效的思想。如在交流电的有效值,利用了能量等效来定义,将交流电和直流电通过同一个电阻在相等的时间内产生的热量相等则交流电的有效值就与直流电的值相等。这样理解抽象的交流电学生就容易的多。课本中用到等效思想的还很多,如等效重力加速度,理解摆钟拿到月球上为什么慢了;在复合场中,沿竖直面做圆周运动,过最高点的临界条件是什么,有了等效思想问题迎刃而解。学生领会了等效思想之后,并能自觉地加以应用处理一些问题,自然学生就会产生情感上的共鸣。
  逆向思维的方法,运用的好也会收到奇效。其中在科学史上比较典型的运用逆向思维方法的获得成功的是,如1820年奥斯特发现电流的磁效应后,法拉弟依据逆向思维的方法坚信电既能生磁,磁也定能生电。经过十年坚持不懈的努力终于发现了电磁感应现象,为人类作出了巨大的贡献。教师在这部分教学时,在强调法拉弟十年的献身科学的精神同时,大势渲染一下逆向思维方法的创造价值。学生在获得知识的同时,领会到逆向思维的如此价值。不免会对法拉弟的付出和成就所感动和敬仰,还会对逆向思维的方法自觉的在平时加以应用。关于逆向思维,高中物理课本中也有不少的体现,如解决匀减速问题,可以逆过来看成是匀加速问题来处理,光学中利用光路可逆作图,也会受到不错的效果。
  伽利略发现自由落体运动规律,全在于他开创的实验方法的正确。抓主要矛盾,突出主要因素,忽略次要因素,不被一些现象所迷惑,揭示事物的本质,找到规律。
  实验1:让一金属片和一张开的纸从同一高度同时落下,引导学生观察到什么现象?由此得出“重物比轻物下落的快”的结论。教师强调这个实验结论与生活经验相符合。
  实验2:让一金属片与一团紧的纸从同一高度同时落下,又会看到什么现象?由此得出结论“几乎同时落地”。
  这两步实验下来,学生产生了矛盾,新奇的情感,来了兴趣和探索的欲望。教师继续引导学生受力分析,使学生想到物体下落快慢的原因是受到空气阻力的影响的缘故。但是学生对此现象还没有给予确认。紧接着教师进行第三个实验。
  实验3;抽去钱羽管中的空气,再让金属片和羽毛在真空管中同高度同时落下,学生这时才相信,物体下落的快慢不是由物重决定的。这个现象与生活经验相违背。此时学生情绪反响强烈,产生了兴奋,激动,喜悦等情感,将学生的思维活动推向了高潮。
  教师强调伽利略基本上就是这样研究并发现自由落体运动规律的,这种忽略次要因素,突出主要因素的理想思维方法,起到了相当大的作用,提醒学生不要被一些生活经验所迷惑,要透过现象看本质。学生产生了仰慕的情感。
  与此类似,在探究力与运动的关系时,教师讲解伽利略利用理想实验法推翻了统治2000多年的观点,即亚里斯多德的观点力是维持物体运动状态的原因。伽利略认为物体的运动并不需要力来维持。笛卡尔发展了伽利略的观点,牛顿在前人的基础上终于发现了牛顿第一定律。此部分的教学教师特别强调伽利略的理想实验法,同时强调亚里斯多德是古代古代最伟大的思想家,科学家,不要丑化亚里斯多德。还有这么多的物理学家前仆后继的艰辛付出,学生自然会手到感染,体会到一个重要的科学发现,凝聚了多少人的心血。还提到牛顿说的话:我只是一个在沙滩上玩耍的小孩,检到的贝壳比别人闪亮,我是站在巨人的肩膀上。这是怎样的谦虚,学生就会产生对科学伟人的敢于质疑,虚怀若谷,毕生献身科学的精神所感动。得到了情感的熏陶,升华了人生观,世界观,价值观。
  转换放大的思想。在生物学中研究微小的细胞结构我们知道用显微镜进行放大。在物理研究中我们知道任何两个物体之间存在万有引力,但是普通两个物体之间的万有引力很微小,察觉不到,能否测量呢?卡文笛许依据他渊博的知识和聪明才智,运用了转换放大的思想做到了,他设计了纽称装置,1:将两个物体固定与具有较长力臂的倒T型架的两端,使极小的万有引力产生较大的力矩。2:用细长的石英丝悬挂倒T型架,受很小的力矩时能发生较大的纽转。3;利用光学系统增大距离,当固定于倒T型架的小平面镜转过较小的角度时,射向标尺能发生较大的位移。这样利用了多种方法,将微小力的效应放大,终于测出了万有引力,进而测定了引力常量。学生在领悟放大思想的运用和实验选材设计的巧妙,对卡文笛许的渊博知识和运用知识的能力所折服,赞叹之声佩服之情油然而起。紧跟着介绍根据公式----,得——,向学生说明G R已知,G一旦得出,地球质量也就测出了,地球的质量居然被卡文笛许称出,这是何等的不可想象,因此卡文笛许被称为第一个能称出地球质量的人。多么伟大,人们永远记住他,这也是转换放大思想的价值所在。如在学习微小形变时也用了放大思想。
  原子结构的探索。我们知道原子很小,根本无法打开来看个究竟,如何知道他的结构呢?卢瑟福周密的思考,设计实验,记录现象数据,分析现象数据,大胆猜想终于的到了原子的核式结构摸心型,他用A粒子轰击金箔产生三个现象1;绝大多数A粒子发生大角度偏转,2:少数A粒子发生大角度偏转,3;极少数A粒子几乎被弹回。根据所得到的现象和数据,猜想全部的正电荷和几乎全部的质量集中在一个体积很小的核上,质量很小的带负电的电子在核外绕核旋转——这就是核式结构模型。这不仅在科学理论上有重大意义,在思想方法上给人以启迪,它是黑箱实验的成功典范。使学生体会到如何周密思考,设计程序,数据现象记录及分析猜想的科学思想方法的价值所在。在学生的能力范围内,电学黑箱的探索,也让学生探索,让学生思考,设计程序,记录现象和数据,并进行分析猜想,让学生尝到成功的喜悦,激起探索的欲望。在万用表内部电路结构的讲解时,不妨给学生探索,探索后打开盒盖给学生看看,也让学生当一回探索家。
  其实物理思想方法还有很多,如极限思维方法,控制变量的思想方法,图象的方法等等。
  以物理学家的卓越贡献为素材,让学生多了解物理学家的思想方法,高尚的人格,拼搏进取的精神很取得的科学成就,从中获得成功的的启示和力量,增强学生的情感,使学生自觉的把科学伟人作为学习的楷模,发奋学好物理科学。无论哪一门学科,知识是很重要,但科学思想方法知识本身更富有创造价值。学会科学方法有时比学到知识收获更大,时效更长,能够形成能力,和价值观。迁移嫁接到,生活工作的各个领域,影响到学生的一生。
  参 考 文 献
  [1] 江若锋.探究式教学在中学物理教学中的运用[J].遵义师范学院学报,2004,(02) .
  [2] 孔凡叶.提高物理课堂教学效率之我见[J].甘肃教育,2000,(Z1)
  [3] 杨联风.情境教学在物理教学中的应用[J].中学英语之友(教育研究与实践版),2009,(07).■
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