论文部分内容阅读
【摘要】中学教育正向素质教育转轨，而物理教学是中学物理教学的重要内容，在重视基础知识同时必须重视学生思维方法和能力的提高。
【关键词】物理规律；思维能力；培养学生
The development of the teaching thinking ability of high school student of the physics regulation
Yang Feng
【Abstract】High school education is turning a track toward the education for all-round development, but the physics teaching be a high school physics teaching of importance contents, at value foundation knowledge have to in the meantime value student thinking method and ability of exaltation.
【Key words】Physics regulation；Thinking ability；The student of the development
物理规律的教学既是物理知识的核心，同时也是物理思维能力培养的重要途径。物理规律（包括定律、定理、原理、法则、公式等）反映了物理现象，揭示了物理事物本质属性的内在联系，是物理学科结构的核心。
1．获得足够的感性认识，引导学生从物理事实出发，培养思维能力
物理规律具有三个显著特点：第一，物理规律是观察、实验、思维相结合的产物；第二，物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。任何物理规律，都是有一些概念组成的，通过语言逻辑或数学逻辑表达概念之间的联系和关系；第三，任何物理规律既有近似性和局限性。反映物理现象和物理过程的发生、发展和变化的物理规律，只能在一定的精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界，丰富的感性认识是建立物理规律的基础。从物理概念出发，例如：力的概念在大量物体间相互作用而形成马拉车车由静止开始运动，磁吸引铁钉也是由静止开始运动。在物理教学中，教师要指导学生通过观察实验，分析学生生活中熟知的典型事例，或从对学生已有知识的逻辑展开中提出问题，激发学生兴趣，创造便于探索规律的良好的环境，提供探索物理所必须的感性材料，提供进一步思考问题的线索和依据，为研究物理提供必要的感性认识。
2．从已知推导未知获取新知识
在获得足够的感性认识的基础上，教师要指导学生探索物理规律，根据建立物理规律的思维过程学生的认识特点，选择适当的途径，对感性材料进行思维加工，认识研究对象、现象之间的本质的、必然的联系，概括出物理规律。这是在物理规律教学中培养学生思维能力的关键。中学生在建立物理规律时，常用的思维方法有：
实验归纳。实验归纳即直接从观察结果中分析、归纳、概括而总结同物理规律的方法。具体的做法有：第一，由对日常生活经验或实验现象的分析归纳得出结论。如掌握蒸发快慢的条件、电磁感应定律等；第二，由大量的实验数据，经归纳和必要的数学处理的吃结论。如掌握力矩的平衡条件、胡克定律、光的反射定律、气体的实验定律等；第三，先从实验现象或对事例的分析中得出定性结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量的结论，如掌握液体内部的压强、牛顿第三定律、光的折射定律等；第四，在通过实验研究几个量的关系。如掌握欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律等等；第五，限于条件，无法直接做实验时，可通过分析前人的实验结果分析推理归纳出结论。例如掌握牛顿第一定律。
理论分析。理论分析就是利用已有的物理概念和物理规律，通过物理思维或数学推理，得出新的物理规律的方法。常见的有理论概念和理论演绎两种。理论概念就是利用已有的物理概念和物理规律，经概念推理，得出更普遍的物理规律的思维方法。例如，能的转化和守恒定律是在科学各分支学科长期发展的基础上，经过许多人系统的研究和总结后，于19世纪中期形成的自然界的一条基本规律。
类比。类比是根据两个（或两类）对象在某些属性上相似而推出它们在另一属性上也可能相似的一种推理形式。其具体过程是：通过对两个不同对象进行比较，找出它们的相似点，然后依次为依据，把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去。首先，类比是提出物理假说的重要途径；其次，在物理研究中广泛运用着模型化方法，实质上包含着类比方法的运用。学生在学习物理规律时，可以遵循建立物理规律的程序和原则，通过类比的思维方法，加深对物理规律的理解，同时提高思维能力。
3．教给学生从规律中总结和引出处理问题的方法
与学习物理概念一样，学生在学习物理规律时，也存在着思维障碍，大体上有如下几种。在物理规律教学中，要消除这些思维障碍。常听说学生说物理一听就懂，一做题就错。
第一，感性认识不足。物理规律是观察、实验和思维相结合的产物，通过观察实验获得的对物质的存在、构成、运动及其转化的感性认识，不仅是物理思维的材料、建立规律的条件，而且也是用来检验各种物理理论真伪是非的标准，是理解物理规律的基础。如果没有足够的、能够把有关的现象及其之间的联系鲜明地展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的、曾经亲身感受过的事例作为基础，学生就很难理解物理规律的来龙去脉、基本含义、适用条件等，从而影响对物理规律的运用，造成学习物理规律的思维障碍。
第二，相关知识干扰。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，提示了客观事物本质属性之间内在的联系。学生形成物理概念和掌握物理规律之间存在着不可分割的辩证的联系。一方面，形成物理概念是掌握物理规律的基础，概念不清就无法掌握物理规律；另一方面，掌握物理规律可以使我们从运动变化中，从研究对象和现象的联系中去进一步更深入地理解物理概念。学生在学习物理规律之前，从日常生活中已积累了一定的时候经验，对一些问题形成了某些观念，成为前物理观念。在这些观念中，有的虽比较正确，但往往有一定的表面性和片面性；另外学生在生活中还形成了某些错误的观念。这些“先入为主”的、错误的前物理观念，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，学生在运动和力的关系上，往往认为力是物体运动的原因，物体受力才能运动，不受外力的物体是根本不能运动的；对物体在液体中所受浮力的问题，往往认为只有浮在液面上的物体才能收到浮力等等。学习物理规律时相关知识干扰的表现是数学对学习物理的干扰。不少学生往往用纯数学的观念理解物理规律，思考和处理物理问题，而忽视了它们的本质，结果从纯数学推导中引出错误的结论，造成对物理规律的错误理解。例如，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，并从纯数学的角度考虑，由此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等一类错误的理解。
总之，在物理规律教学中，教师要指导学生通过观察实验，分析学生熟知的典型事例，激发学生的兴趣，同时给学生提供物理规律所必须的知识材料，才能有效培养思维能力，使物理规律联系实际并加以运用。
收稿日期：2010-11-09
【关键词】物理规律；思维能力；培养学生
The development of the teaching thinking ability of high school student of the physics regulation
Yang Feng
【Abstract】High school education is turning a track toward the education for all-round development, but the physics teaching be a high school physics teaching of importance contents, at value foundation knowledge have to in the meantime value student thinking method and ability of exaltation.
【Key words】Physics regulation；Thinking ability；The student of the development
物理规律的教学既是物理知识的核心，同时也是物理思维能力培养的重要途径。物理规律（包括定律、定理、原理、法则、公式等）反映了物理现象，揭示了物理事物本质属性的内在联系，是物理学科结构的核心。
1．获得足够的感性认识，引导学生从物理事实出发，培养思维能力
物理规律具有三个显著特点：第一，物理规律是观察、实验、思维相结合的产物；第二，物理规律反映了有关物理概念之间的必然联系。任何物理规律，都是有一些概念组成的，通过语言逻辑或数学逻辑表达概念之间的联系和关系；第三，任何物理规律既有近似性和局限性。反映物理现象和物理过程的发生、发展和变化的物理规律，只能在一定的精度范围内足够真实但又是近似地反映客观世界，丰富的感性认识是建立物理规律的基础。从物理概念出发，例如：力的概念在大量物体间相互作用而形成马拉车车由静止开始运动，磁吸引铁钉也是由静止开始运动。在物理教学中，教师要指导学生通过观察实验，分析学生生活中熟知的典型事例，或从对学生已有知识的逻辑展开中提出问题，激发学生兴趣，创造便于探索规律的良好的环境，提供探索物理所必须的感性材料，提供进一步思考问题的线索和依据，为研究物理提供必要的感性认识。
2．从已知推导未知获取新知识
在获得足够的感性认识的基础上，教师要指导学生探索物理规律，根据建立物理规律的思维过程学生的认识特点，选择适当的途径，对感性材料进行思维加工，认识研究对象、现象之间的本质的、必然的联系，概括出物理规律。这是在物理规律教学中培养学生思维能力的关键。中学生在建立物理规律时，常用的思维方法有：
实验归纳。实验归纳即直接从观察结果中分析、归纳、概括而总结同物理规律的方法。具体的做法有：第一，由对日常生活经验或实验现象的分析归纳得出结论。如掌握蒸发快慢的条件、电磁感应定律等；第二，由大量的实验数据，经归纳和必要的数学处理的吃结论。如掌握力矩的平衡条件、胡克定律、光的反射定律、气体的实验定律等；第三，先从实验现象或对事例的分析中得出定性结论，再进一步通过实验寻求严格的定量关系，得出定量的结论，如掌握液体内部的压强、牛顿第三定律、光的折射定律等；第四，在通过实验研究几个量的关系。如掌握欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律等等；第五，限于条件，无法直接做实验时，可通过分析前人的实验结果分析推理归纳出结论。例如掌握牛顿第一定律。
理论分析。理论分析就是利用已有的物理概念和物理规律，通过物理思维或数学推理，得出新的物理规律的方法。常见的有理论概念和理论演绎两种。理论概念就是利用已有的物理概念和物理规律，经概念推理，得出更普遍的物理规律的思维方法。例如，能的转化和守恒定律是在科学各分支学科长期发展的基础上，经过许多人系统的研究和总结后，于19世纪中期形成的自然界的一条基本规律。
类比。类比是根据两个（或两类）对象在某些属性上相似而推出它们在另一属性上也可能相似的一种推理形式。其具体过程是：通过对两个不同对象进行比较，找出它们的相似点，然后依次为依据，把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去。首先，类比是提出物理假说的重要途径；其次，在物理研究中广泛运用着模型化方法，实质上包含着类比方法的运用。学生在学习物理规律时，可以遵循建立物理规律的程序和原则，通过类比的思维方法，加深对物理规律的理解，同时提高思维能力。
3．教给学生从规律中总结和引出处理问题的方法
与学习物理概念一样，学生在学习物理规律时，也存在着思维障碍，大体上有如下几种。在物理规律教学中，要消除这些思维障碍。常听说学生说物理一听就懂，一做题就错。
第一，感性认识不足。物理规律是观察、实验和思维相结合的产物，通过观察实验获得的对物质的存在、构成、运动及其转化的感性认识，不仅是物理思维的材料、建立规律的条件，而且也是用来检验各种物理理论真伪是非的标准，是理解物理规律的基础。如果没有足够的、能够把有关的现象及其之间的联系鲜明地展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的、曾经亲身感受过的事例作为基础，学生就很难理解物理规律的来龙去脉、基本含义、适用条件等，从而影响对物理规律的运用，造成学习物理规律的思维障碍。
第二，相关知识干扰。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，提示了客观事物本质属性之间内在的联系。学生形成物理概念和掌握物理规律之间存在着不可分割的辩证的联系。一方面，形成物理概念是掌握物理规律的基础，概念不清就无法掌握物理规律；另一方面，掌握物理规律可以使我们从运动变化中，从研究对象和现象的联系中去进一步更深入地理解物理概念。学生在学习物理规律之前，从日常生活中已积累了一定的时候经验，对一些问题形成了某些观念，成为前物理观念。在这些观念中，有的虽比较正确，但往往有一定的表面性和片面性；另外学生在生活中还形成了某些错误的观念。这些“先入为主”的、错误的前物理观念，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，学生在运动和力的关系上，往往认为力是物体运动的原因，物体受力才能运动，不受外力的物体是根本不能运动的；对物体在液体中所受浮力的问题，往往认为只有浮在液面上的物体才能收到浮力等等。学习物理规律时相关知识干扰的表现是数学对学习物理的干扰。不少学生往往用纯数学的观念理解物理规律，思考和处理物理问题，而忽视了它们的本质，结果从纯数学推导中引出错误的结论，造成对物理规律的错误理解。例如，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，并从纯数学的角度考虑，由此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等一类错误的理解。
总之，在物理规律教学中，教师要指导学生通过观察实验，分析学生熟知的典型事例，激发学生的兴趣，同时给学生提供物理规律所必须的知识材料，才能有效培养思维能力，使物理规律联系实际并加以运用。
收稿日期：2010-11-09