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摘 要:物理规律是物理教学重要的组成部分,在规律教学中应采用多种思维方式引导学生去探索、理解、总结规律的实质和特点,这既深化了教学内容,又有利于培养学生科学地分析、归纳、研究问题的思维能力。
关键词:物理规律 培养 思维能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)01(c)-0085-01
1 应用直观形象的思维方式,引导学生揭示规律
根据教学的直观性原则,在进行物理规律教学时,为了在学生头脑中给新的规律的认识奠定基础,应首先做好直观实验,让学生在参与实际操作中,通过认真的观察和分析,找到物理现象的本质特征,使具体的感性知识与所要学习的抽象理论相结合,促进学生思维的飞跃,达到理性认识的高度,从而认识和掌握规律。例如:教学阿基米德定律时,学生感到很抽象,难以理解。为了化难为易,可把教材中的演示实验改为学生实验,让他们在实验中有一个正确的指向,并要求按实验步骤观察、思考与阿基米德定律紧密相关的问题:(1)铁块未放入水中时,弹簧测力计所示铁块的重力是多少？(2)让铁块初步浸入水中,弹簧测力计的示数有无变化？说明了什么问题？(3)当铁块全部浸入水中后,放入水中的不同位置弹簧测力计的示数变化吗？这又说明了什么?(4)用水做实验,铁块在水中所受浮力,是否等于它排开水的重力？(5)改用煤油做实验,铁块在煤油中所受浮力与排开煤油的重力有什么关系？说明了什么问题？学生通过环环紧扣的实验操作,并对实验现象的观察和对问题的分析中,自然地揭示出了阿基米德定律,使学生较为深刻地认识并掌握这一规律。通过这样的教学方式,学生既学到了知识,又培养了思维的深刻性。
2 应用比较的思维方式,促使学生区别物理规律
物理规律反应了自然界物质运动变化的各个因素之间的本质联系,揭示了客观事物本质属性之间内在的联系。由于不注意区别比较影响物理规律的掌握是学生学习物理规律常犯的错误。学生在学习物理规律之前,从日常生活中或前面学习中已积累了一定的经验及知识,对一些问题形成了某些观念,称为前物理观念。在这些观念中,对学生正确地理解物理规律往往起着严重的干扰作用。例如:(1)根据生活经验学生在运动和力的关系上,往往认为力是物体运动的原因,物体受力才运动,不受外力的物体是不能运动的。(2)在学习压力时认为压力就是重力。(3)欧姆定律的数学表达式为I=U／R学生常常将其变形为R=U／I,并从数学的角度得出导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比的错误理解。教师遇到这类情况,就要应用比较的思维方式,促使学生区别物理规律。对待问题1要让学生比较运动和运动状态的区别;而问题2则要引导学生从压力与重力在施力物体、受力物体、大小确定、力的方向、作用点、力的性质几方面比较;对于问题3更要学生认识物理与数学的区别。只有这样,才能避免张冠李戴促使学生把不同物理规律区别开来。
3 应用归纳推理的思维方式,启发学生探索规律
在教学中,常常发现许多学生自觉或不自觉地凭以前的经验和耳闻目睹的有关现象去理解物理知识,使学习难以深入。教师的任务就是要帮助他们把具体的感知材料,通过一定的加工整理抽象概括为理论,把对个别的特殊事物的认识提高到对普遍的具有本质特征的一类事物的认识和理解。运用这一归纳推理的思维方式去探索新知识。如教学《牛顿第一定律》内容时,本身是按照归纳推理的思路展开的,在指导学生阅读后,可列举一些实例进行讨论:(1)被提出的球“不再受力”仍繼续前进;(2)被发射的炮弹“不再受力”仍继续飞行;(3)正在前进的自行车,不用脚去蹬踏板“不再受力”仍会继续前进;(4)小孩手中的水枪喷出的水柱“不再受力”仍会继续向前喷射。(说明:例中的“不再受力”是根据初中生特点的不确切叙述)教师引导学生对这些例子逐一分析后,再趁热打铁,引导学生归纳:每个例子的第一部分综合到一起可用什么语言归纳？这样的归纳能反映出这些物体的特点吗？学生通过讨论回答后,教师接着归纳实例中的第二部分,学生很自然地得了结论:一切物体与外界关系的共同特点是不受外力。对第三部分进行归纳时,学生又很快地总结出它们的共同特点是“继续运动”。这样层层深入,步步紧逼,从对个别实例进行归纳推理,一个完整的认识产生了:“一切运动着的物体,不受外力时,将继续运动。”那么静止的物体不受外力作用时,又将如何呢？这时教师只需略举一二例,在上述推理的基础上,学生很自然地归纳出牛顿第一定律。这样进行教学,不仅使学生获得了知识,在思维方法上也得到了提高。
4 应用类比的思维方式,帮助学生理解规律
常有一些物理规律,但从物理知识本身的角度去进行教学,往往是事半功倍,学生也难以理解。如果在教学中指导学生利用已有的知识对两个不同物理现象的部分属性的共同点,采用类比的方法进行分析、推理,则可达到事半功倍的效果。如学生对于“磁场”和其它实物一样可被感知的特性,向学生提出一相关问题:风是什么？看得见,摸得着吗？你是怎样认识风的存在的？学生很快悟出:风虽然看不见、摸不着,但它确能对树产生看得见的作用。接着教师可向学生演示细铁屑在磁场中受力被磁铁吸引的实验,引导学生跟“树摇和风存”进行类比联想,从而不但使学生真正了解了“磁场”的物质性,而且还掌握了认识这一类物理客体的方法,提高了思维的判断能力。
5 应用想象概括的思维方式,指导学生总结规律
想象、概括是学生进行分析、综合的思维过程,它对于发现和认识规律很有帮助。如在学习“摩擦起电与两种电荷”一节时,学生对“两种电荷”难以理解。对此在教学中可以作以下尝试:首先引导学生想象思考。用毛皮摩擦过的橡胶棒、用丝绸摩擦过的玻璃棒各带的是什么电荷？电荷到底有几种？接着演示上述实验,让学生拿着自己摩擦过的物体分别靠近它们进行观察。实验发现,有的与玻璃棒相互吸引却与橡胶棒相互排斥,再无其它现象发生。引导学生概括出:带电体所带电荷的特征,要么与玻璃棒上带的电荷相同,要么与橡胶棒上带的电荷相同。这样,学生对“自然界中只存在正负两种电荷”的结论就容易接受了,较好地解决了用语言讲解难以表达清楚的问题,也促进了思维活动的发展,使他们能较好地认识和掌握物理知识。
关键词:物理规律 培养 思维能力
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)01(c)-0085-01
1 应用直观形象的思维方式,引导学生揭示规律
根据教学的直观性原则,在进行物理规律教学时,为了在学生头脑中给新的规律的认识奠定基础,应首先做好直观实验,让学生在参与实际操作中,通过认真的观察和分析,找到物理现象的本质特征,使具体的感性知识与所要学习的抽象理论相结合,促进学生思维的飞跃,达到理性认识的高度,从而认识和掌握规律。例如:教学阿基米德定律时,学生感到很抽象,难以理解。为了化难为易,可把教材中的演示实验改为学生实验,让他们在实验中有一个正确的指向,并要求按实验步骤观察、思考与阿基米德定律紧密相关的问题:(1)铁块未放入水中时,弹簧测力计所示铁块的重力是多少？(2)让铁块初步浸入水中,弹簧测力计的示数有无变化？说明了什么问题？(3)当铁块全部浸入水中后,放入水中的不同位置弹簧测力计的示数变化吗？这又说明了什么?(4)用水做实验,铁块在水中所受浮力,是否等于它排开水的重力？(5)改用煤油做实验,铁块在煤油中所受浮力与排开煤油的重力有什么关系？说明了什么问题？学生通过环环紧扣的实验操作,并对实验现象的观察和对问题的分析中,自然地揭示出了阿基米德定律,使学生较为深刻地认识并掌握这一规律。通过这样的教学方式,学生既学到了知识,又培养了思维的深刻性。
2 应用比较的思维方式,促使学生区别物理规律
物理规律反应了自然界物质运动变化的各个因素之间的本质联系,揭示了客观事物本质属性之间内在的联系。由于不注意区别比较影响物理规律的掌握是学生学习物理规律常犯的错误。学生在学习物理规律之前,从日常生活中或前面学习中已积累了一定的经验及知识,对一些问题形成了某些观念,称为前物理观念。在这些观念中,对学生正确地理解物理规律往往起着严重的干扰作用。例如:(1)根据生活经验学生在运动和力的关系上,往往认为力是物体运动的原因,物体受力才运动,不受外力的物体是不能运动的。(2)在学习压力时认为压力就是重力。(3)欧姆定律的数学表达式为I=U／R学生常常将其变形为R=U／I,并从数学的角度得出导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比的错误理解。教师遇到这类情况,就要应用比较的思维方式,促使学生区别物理规律。对待问题1要让学生比较运动和运动状态的区别;而问题2则要引导学生从压力与重力在施力物体、受力物体、大小确定、力的方向、作用点、力的性质几方面比较;对于问题3更要学生认识物理与数学的区别。只有这样,才能避免张冠李戴促使学生把不同物理规律区别开来。
3 应用归纳推理的思维方式,启发学生探索规律
在教学中,常常发现许多学生自觉或不自觉地凭以前的经验和耳闻目睹的有关现象去理解物理知识,使学习难以深入。教师的任务就是要帮助他们把具体的感知材料,通过一定的加工整理抽象概括为理论,把对个别的特殊事物的认识提高到对普遍的具有本质特征的一类事物的认识和理解。运用这一归纳推理的思维方式去探索新知识。如教学《牛顿第一定律》内容时,本身是按照归纳推理的思路展开的,在指导学生阅读后,可列举一些实例进行讨论:(1)被提出的球“不再受力”仍繼续前进;(2)被发射的炮弹“不再受力”仍继续飞行;(3)正在前进的自行车,不用脚去蹬踏板“不再受力”仍会继续前进;(4)小孩手中的水枪喷出的水柱“不再受力”仍会继续向前喷射。(说明:例中的“不再受力”是根据初中生特点的不确切叙述)教师引导学生对这些例子逐一分析后,再趁热打铁,引导学生归纳:每个例子的第一部分综合到一起可用什么语言归纳？这样的归纳能反映出这些物体的特点吗？学生通过讨论回答后,教师接着归纳实例中的第二部分,学生很自然地得了结论:一切物体与外界关系的共同特点是不受外力。对第三部分进行归纳时,学生又很快地总结出它们的共同特点是“继续运动”。这样层层深入,步步紧逼,从对个别实例进行归纳推理,一个完整的认识产生了:“一切运动着的物体,不受外力时,将继续运动。”那么静止的物体不受外力作用时,又将如何呢？这时教师只需略举一二例,在上述推理的基础上,学生很自然地归纳出牛顿第一定律。这样进行教学,不仅使学生获得了知识,在思维方法上也得到了提高。
4 应用类比的思维方式,帮助学生理解规律
常有一些物理规律,但从物理知识本身的角度去进行教学,往往是事半功倍,学生也难以理解。如果在教学中指导学生利用已有的知识对两个不同物理现象的部分属性的共同点,采用类比的方法进行分析、推理,则可达到事半功倍的效果。如学生对于“磁场”和其它实物一样可被感知的特性,向学生提出一相关问题:风是什么？看得见,摸得着吗？你是怎样认识风的存在的？学生很快悟出:风虽然看不见、摸不着,但它确能对树产生看得见的作用。接着教师可向学生演示细铁屑在磁场中受力被磁铁吸引的实验,引导学生跟“树摇和风存”进行类比联想,从而不但使学生真正了解了“磁场”的物质性,而且还掌握了认识这一类物理客体的方法,提高了思维的判断能力。
5 应用想象概括的思维方式,指导学生总结规律
想象、概括是学生进行分析、综合的思维过程,它对于发现和认识规律很有帮助。如在学习“摩擦起电与两种电荷”一节时,学生对“两种电荷”难以理解。对此在教学中可以作以下尝试:首先引导学生想象思考。用毛皮摩擦过的橡胶棒、用丝绸摩擦过的玻璃棒各带的是什么电荷？电荷到底有几种？接着演示上述实验,让学生拿着自己摩擦过的物体分别靠近它们进行观察。实验发现,有的与玻璃棒相互吸引却与橡胶棒相互排斥,再无其它现象发生。引导学生概括出:带电体所带电荷的特征,要么与玻璃棒上带的电荷相同,要么与橡胶棒上带的电荷相同。这样,学生对“自然界中只存在正负两种电荷”的结论就容易接受了,较好地解决了用语言讲解难以表达清楚的问题,也促进了思维活动的发展,使他们能较好地认识和掌握物理知识。