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[摘要]随着时代的发展,物理教学的目的不能仅仅局限于让学生学会有关的物理知识,更重要的是让学生学习知识的同时,培养他们的学习知识和应用知识的能力。因此,怎样在教学中让学生学会知识又培养学生的能力,是当前物理教学的重要研究目标。
[关键词]物理教学 学习 培养 知识 能力
高中物理教学的目的和任务可归结为:传授知识、树立观点、训练方法。知识是基础,能力是表现,而思维是核心。思维是把知识转化为能力的桥梁。因此,在物理教学中,要注重学生思维能力的培养,提高学生分析问题、解决问题的能力。那么如何在物理教学中培养学生的思维能力呢?
一、要使学生正确理解物理基本概念,熟练掌握物理基本规律
在教学中,我们要注重从基础知识入手,在点请、点透知识的同时,从不同角度提出问题,引导学生准确、深入、灵活地把握概念及规律。 例如学习《功率》时,我们可以这样做:1、功率概念及引入2、功率的物理意义3、推导功率的公式4功率的几种计算方法及区别5训练:质量为m的物体在倾角A为的光滑斜面上由静止下滑,经时间t,求重力的平均功率和t秒末的瞬时功率。[P=(mg2tsin2α)/2;P=mg2tsin2α]
由于学生对公式P=Fv较熟悉,而对该公式的应用条件:F与v在同一条直线上接触较少,这个训练题能使学生对功率概念有一个深刻、全面的理解。同时,拿出真伪难辨的东西让学生来识别,能暴露出学生糊涂认识,加以纠正,使学生加深对知识的领悟、理解和记忆。
二、引导学生进行正确思维
在物理教学中,经常听学生反映:物理太难了,老师讲课时听着都明白,自己做题时却不知从哪里下手。究其原因,就是学生还没有一个正确的思维方法。如何引导学生进行正确的思维呢?首先,要弄清基本概念,使思维活动建立在概念的基础上。学生提出问题,先不讲给他,可以让他先思考所问题目考察哪些概念,如果概念清楚了,问题也就解决了。其次,学生遇到了问题,要让他弄清楚物体在什么条件下,物体遵从什么规律、用什么表达式才能表达这一规律,物理过程清楚了,题目也就容易做了。
例1、如图所示,电容器极板间有一可移动的电解质板,介质与被测物体相连,电容器接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,则下列说法中正确的是( )
A、若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的负极板
B、若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的正极板
C、若电容器极板间的电压不变,x变大,电容器极板上带电荷量增加
D、若电容器极板间上带电荷量不变,x变大,电容器极板间的电压变大
此题应弄清楚电容器电容的概念以及平行板电容器充、放电的特点;平行电容器表达式C=Q/U、C=εS/4kπd的应用。由题意得x变大则ε变小,根据C=εS/4kπd 得ε变小则C变小,由表达式C=Q/U得U不变C变小则Q变大;Q不变C变小则U变大。结合电容器充放电的特点可知A正确。
另外,还要培养学生多方位思维。一般物理问题的解决途径往往不止一个,分析问题是要广开思路,进行全面考虑。例如功的求法在高中阶段有四种方法:
(1)W=fscosФ(适用于恒力做功)
(2)W=Pt (P恒定)
(3)W=Ek2-Ek1(恒力,变力均可)
(4)W=qU(电功)
求功时,具体用哪种方法,只要看条件,对号入座就可以了。
例2、悬挂于轻绳下端的小球,在水平拉力F作用下,从竖直位置,慢偏移Ф角,设绳长为L,球的质量为m,则F所做的功为:( )
A. mgLcosФ B. mgL(1-cosФ)
C. FLsinФ D. FLФ
此题属于变力做功问题。上述方法(1)(2)(4)显然实行不同的。由方法(3),即动能定理:因动能变化为零,可知合外力对小球做功为零,那么F所做的功与重力所做的负功大小相等,也就是等于小球重力势能的增加量,可求得B答案正确。
三、多给学生创造思维的机会
课堂上要多给学生创设问题情境,让学生多动脑,找出教材中的关键之处,从而能理解教材,使学生有问题可想,并鼓励学生多提问题。另外,引导学生敢于做综合性强、考查各种能力集于一体的题目来提高学生学习的积极性和主动性,真正体现学生的主体地位。引导学生思维要符合学生实际,教师对习题的设计要掌握好尺度。例如处理电磁感应与力学相结合的问题,可逐步引导学生完成下列问题。
(1)电磁学部分思路:
①找出谁相当于电源,分析电路结构,画出等效电路图;
②选择公式求出感应电动势(E=n△Ф/△t E=BLV);
③应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律理顺电学量之间的关系;
(2)力学部分思路:
与力学研究方法相同:明确研究对象,搞清物理过程,正确的进行受力分析并画出受力图。这里应特别强调伴随感应电流而产生的安培力,在匀强磁场中匀速运动的导体受到的安培力恒定,变速运动的导体受的安培力随速度(电流)变化而变化。受力情况、运动情况的动态分析思路方向是:导体受力→运动→产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动变化→…周而复始,循环结束时,导体达到稳定的运动状态。
四、培养学生的正确思维方法
由于思维方法的不同,做同样的一个习题,有的同学可以很快完成,有的同学却完成的比较慢。物理中有很多同类的习题,可以用类似的方法和步骤去解决。例如,带电粒子在磁场中作圆周运动的习题,可以用下面的方法和步骤解决:
(1)确定圆心的位置,确定圆半径,画出运动轨迹。这是非常关键的一步,往往往是运动轨迹画出后,问题基本就解决了。 (2)把题中已知量标在图中,利用平面几何关系求出该圆的可能半径R或圆心角θ
(3)利用公式qvB=mv2/R结合(2)中R求解(R或长度)
(4)利用公式qvB=mv2/R结合T=2πR/v、t=θT/2π以及(2)中θ求解(t)
以上步骤经过举一反三的反复运用,使学生逐渐形成思维定势,一见到这方面的题目就习惯性进入这种思维境界。这样,正确的思维方法在学生的学习过程中就逐渐养成了。
五、强化思维训练
物理教学的根本是让学生把生动活泼的现象上升到物理概念、规律,变静态观察为动态现象,又把动态现象变静态处理,这个过程只有通过学生个人的理解、推理、分析综合,才能完成从感性认识到理性思维的飞跃,这个飞越过程要通过思维训练来完成。特别是近几年高考加强了对重要现象的考核,这实际是要求学生从给出的物理现象中分析出所给条件,再检索出有用条件,然后用物理规律进行逻辑推理,把考核的起点由知识的运用变为物理概念、规律的建立,要求学生具备从独立的文字阅读中建立运动状态、过程的物理情景的能力。
例如,对抽象的概念、规律的教学,可采用类比法。如电场、磁场象风一样,是看不见摸不着的,但却是客观存在的。研究风时可从树枝摆动的方向幅度来反映风的方向和强弱;研究电场时引入检验电荷,研究磁场是引入通电导线,根据它们受力的大小、方向来研究电场电场磁场、磁场的强弱和方向。用类比法可分解概念的难度,发展学生的抽象思维能力。
物理概念、规律建立之后,还要进行强化训练,强化思维训练是对基础知识的进一步加深巩固,是思维方法的具体应用,是使学生灵活运用物理规律,解决物理问题的有效手段。如在课堂教学中,可以采用讲练结合,讲中练、练中讲,归纳总结加深理解。处理问题可采用“一题多解”、“一题多变”。用“一题多解”做到“弄清一道题、明白一串理”;运用“一题多变”重点培养学生应用知识灵活解决问题的应变能力。这两种训练都能使学生深刻、透彻的理解物理知识,灵活运用概念、规律解答各类物理习题。
[参考文献]
[1]阎金铎.物理教学论[M].南京:江苏教育出版社,1998,4..
[2]卢明森.思维奥秘探索--思维学导引[M].北京:北京农业大学出版社,2004.
(作者单位:河南省洛阳市伊滨区一高(偃师六高))
[关键词]物理教学 学习 培养 知识 能力
高中物理教学的目的和任务可归结为:传授知识、树立观点、训练方法。知识是基础,能力是表现,而思维是核心。思维是把知识转化为能力的桥梁。因此,在物理教学中,要注重学生思维能力的培养,提高学生分析问题、解决问题的能力。那么如何在物理教学中培养学生的思维能力呢?
一、要使学生正确理解物理基本概念,熟练掌握物理基本规律
在教学中,我们要注重从基础知识入手,在点请、点透知识的同时,从不同角度提出问题,引导学生准确、深入、灵活地把握概念及规律。 例如学习《功率》时,我们可以这样做:1、功率概念及引入2、功率的物理意义3、推导功率的公式4功率的几种计算方法及区别5训练:质量为m的物体在倾角A为的光滑斜面上由静止下滑,经时间t,求重力的平均功率和t秒末的瞬时功率。[P=(mg2tsin2α)/2;P=mg2tsin2α]
由于学生对公式P=Fv较熟悉,而对该公式的应用条件:F与v在同一条直线上接触较少,这个训练题能使学生对功率概念有一个深刻、全面的理解。同时,拿出真伪难辨的东西让学生来识别,能暴露出学生糊涂认识,加以纠正,使学生加深对知识的领悟、理解和记忆。
二、引导学生进行正确思维
在物理教学中,经常听学生反映:物理太难了,老师讲课时听着都明白,自己做题时却不知从哪里下手。究其原因,就是学生还没有一个正确的思维方法。如何引导学生进行正确的思维呢?首先,要弄清基本概念,使思维活动建立在概念的基础上。学生提出问题,先不讲给他,可以让他先思考所问题目考察哪些概念,如果概念清楚了,问题也就解决了。其次,学生遇到了问题,要让他弄清楚物体在什么条件下,物体遵从什么规律、用什么表达式才能表达这一规律,物理过程清楚了,题目也就容易做了。
例1、如图所示,电容器极板间有一可移动的电解质板,介质与被测物体相连,电容器接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,则下列说法中正确的是( )
A、若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的负极板
B、若电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的正极板
C、若电容器极板间的电压不变,x变大,电容器极板上带电荷量增加
D、若电容器极板间上带电荷量不变,x变大,电容器极板间的电压变大
此题应弄清楚电容器电容的概念以及平行板电容器充、放电的特点;平行电容器表达式C=Q/U、C=εS/4kπd的应用。由题意得x变大则ε变小,根据C=εS/4kπd 得ε变小则C变小,由表达式C=Q/U得U不变C变小则Q变大;Q不变C变小则U变大。结合电容器充放电的特点可知A正确。
另外,还要培养学生多方位思维。一般物理问题的解决途径往往不止一个,分析问题是要广开思路,进行全面考虑。例如功的求法在高中阶段有四种方法:
(1)W=fscosФ(适用于恒力做功)
(2)W=Pt (P恒定)
(3)W=Ek2-Ek1(恒力,变力均可)
(4)W=qU(电功)
求功时,具体用哪种方法,只要看条件,对号入座就可以了。
例2、悬挂于轻绳下端的小球,在水平拉力F作用下,从竖直位置,慢偏移Ф角,设绳长为L,球的质量为m,则F所做的功为:( )
A. mgLcosФ B. mgL(1-cosФ)
C. FLsinФ D. FLФ
此题属于变力做功问题。上述方法(1)(2)(4)显然实行不同的。由方法(3),即动能定理:因动能变化为零,可知合外力对小球做功为零,那么F所做的功与重力所做的负功大小相等,也就是等于小球重力势能的增加量,可求得B答案正确。
三、多给学生创造思维的机会
课堂上要多给学生创设问题情境,让学生多动脑,找出教材中的关键之处,从而能理解教材,使学生有问题可想,并鼓励学生多提问题。另外,引导学生敢于做综合性强、考查各种能力集于一体的题目来提高学生学习的积极性和主动性,真正体现学生的主体地位。引导学生思维要符合学生实际,教师对习题的设计要掌握好尺度。例如处理电磁感应与力学相结合的问题,可逐步引导学生完成下列问题。
(1)电磁学部分思路:
①找出谁相当于电源,分析电路结构,画出等效电路图;
②选择公式求出感应电动势(E=n△Ф/△t E=BLV);
③应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律理顺电学量之间的关系;
(2)力学部分思路:
与力学研究方法相同:明确研究对象,搞清物理过程,正确的进行受力分析并画出受力图。这里应特别强调伴随感应电流而产生的安培力,在匀强磁场中匀速运动的导体受到的安培力恒定,变速运动的导体受的安培力随速度(电流)变化而变化。受力情况、运动情况的动态分析思路方向是:导体受力→运动→产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动变化→…周而复始,循环结束时,导体达到稳定的运动状态。
四、培养学生的正确思维方法
由于思维方法的不同,做同样的一个习题,有的同学可以很快完成,有的同学却完成的比较慢。物理中有很多同类的习题,可以用类似的方法和步骤去解决。例如,带电粒子在磁场中作圆周运动的习题,可以用下面的方法和步骤解决:
(1)确定圆心的位置,确定圆半径,画出运动轨迹。这是非常关键的一步,往往往是运动轨迹画出后,问题基本就解决了。 (2)把题中已知量标在图中,利用平面几何关系求出该圆的可能半径R或圆心角θ
(3)利用公式qvB=mv2/R结合(2)中R求解(R或长度)
(4)利用公式qvB=mv2/R结合T=2πR/v、t=θT/2π以及(2)中θ求解(t)
以上步骤经过举一反三的反复运用,使学生逐渐形成思维定势,一见到这方面的题目就习惯性进入这种思维境界。这样,正确的思维方法在学生的学习过程中就逐渐养成了。
五、强化思维训练
物理教学的根本是让学生把生动活泼的现象上升到物理概念、规律,变静态观察为动态现象,又把动态现象变静态处理,这个过程只有通过学生个人的理解、推理、分析综合,才能完成从感性认识到理性思维的飞跃,这个飞越过程要通过思维训练来完成。特别是近几年高考加强了对重要现象的考核,这实际是要求学生从给出的物理现象中分析出所给条件,再检索出有用条件,然后用物理规律进行逻辑推理,把考核的起点由知识的运用变为物理概念、规律的建立,要求学生具备从独立的文字阅读中建立运动状态、过程的物理情景的能力。
例如,对抽象的概念、规律的教学,可采用类比法。如电场、磁场象风一样,是看不见摸不着的,但却是客观存在的。研究风时可从树枝摆动的方向幅度来反映风的方向和强弱;研究电场时引入检验电荷,研究磁场是引入通电导线,根据它们受力的大小、方向来研究电场电场磁场、磁场的强弱和方向。用类比法可分解概念的难度,发展学生的抽象思维能力。
物理概念、规律建立之后,还要进行强化训练,强化思维训练是对基础知识的进一步加深巩固,是思维方法的具体应用,是使学生灵活运用物理规律,解决物理问题的有效手段。如在课堂教学中,可以采用讲练结合,讲中练、练中讲,归纳总结加深理解。处理问题可采用“一题多解”、“一题多变”。用“一题多解”做到“弄清一道题、明白一串理”;运用“一题多变”重点培养学生应用知识灵活解决问题的应变能力。这两种训练都能使学生深刻、透彻的理解物理知识,灵活运用概念、规律解答各类物理习题。
[参考文献]
[1]阎金铎.物理教学论[M].南京:江苏教育出版社,1998,4..
[2]卢明森.思维奥秘探索--思维学导引[M].北京:北京农业大学出版社,2004.
(作者单位:河南省洛阳市伊滨区一高(偃师六高))