论文部分内容阅读
所谓物理思维能力,简单说来就是正确运用物理概念进行判断、推理、分析、综合的能力。要提高物理思维能力,就要在理解物理概念上下大功夫。在学习物理的过程中要不断总结和研究如何理解概念的方法,不断提高正确理解、掌握物理概念和物理规律的能力。提高学生学习物理的能力,是能力目标的重要内容。具体地说有以下几方面的能力要求:
1.在分析物理过程的基础上理解物理概念和物理定律
任何一个物理概念的形成,总是建立在物理过程的分析基础上的,任何一个物理定律总是有它的实验基础或推导的依据,这是理解和掌握物理知识的根本。尤其是一些比较抽象的概念,更需要使学生了解其形成的具体的物理过程。例如,电压概念是在研究电场力做功的特点、电势能的意义、电势概念等一系列知识的基础上才能形成。又如,电动势的概念的建立,必须以分析电源内部能量转化过程中非静电力做功特点,以及内外电路电压之和为不变量的实验分析为基础.这样才能较深刻地理解电动势概念的物理意义,并从而理解电动势在电路中引起电势变化方面的作用。再如,电场强度概念,是建立在电场力与检验电荷的电量成正比的实验事实的基础上的,等等。总之,要使学生懂得,善于研究建立概念的物理过程和物理事实,是学习物理的重要能力。物理定律是在研究不同物理量之间的互相关系中建立的,每个物理定律都有其实验基础或推导依据。例如,牛顿第二定律是在研究加速度跟力和质量的关系的实验中总结出来的;研究作用力与反作用力之间关系的牛顿第三定律,也是通过实验事实的概括而得出的;牛顿第一定律则是在物理实验基础上经过科学推理而获得的;万有引力定律是在天文现象观察的基础上,运用科学推论的方法而发现的。总之,使学生懂得分析定律建立的实验事实或推导依据,也是学习物理的重要能力。
2.从物理量的定义式中理解物理概念的实质
中学物理涉及的物理概念约有四百个,大体可分为两类:一类是定性反映客观物理事物本质属性的概念,如质点、机械运动、简谐振动、点电荷、干涉等;另一类是定量反映客观物理事物本质属性的概念,如速度、加速度、电场强度等,这类概念又常常叫做物理量。不管是定性概念还是定量概念,都必须正确理解它的定义,因为定义是对概念内涵的明确规定。对物理量来说,其定义可以用数学方法表达,其表达式又叫做定义式。一个物理量的定义式包括物理概念的质和量两个方面的内容,概念的质是指概念所反映的物理现象的本质属性,概念的量是指概念的数值定义。如果物理量是矢量,从定义式中还可以看出它的方向意义。例如,电场强度这个物理量就质的方面说,它表述了电场中某点的力的特性,是反映电场本身属性的物理量。再就量的方面说,实验证明,检验电荷受的电场力与检验电荷的电量成正比,因此可用单位正电荷受到的电场力的大小和方向来表示电场中某点的力的特性。所以,电场强度的定义式为E=F∕q向。理解了场强的定义式,就从质和量的两个方面把握了场强概念的全部物理意义。如果抓住了物理学各部分知识的物理量的定义式,就能很好地理解各部分知识的物理概念。因此,引导学生从物理量的定义式去理解物理概念,是对学生学会学习物理的一种能力培养。
3.从物理量之间的相互关系中理解物理概念、掌握物理规律,并通过区分易混淆的物理概念来加深理解物理概念的量化形成了物理量,各个有关联的物理量之间的定量关系形成了物理定律、物理定理或原理。从定义式出发,可以正确理解物理概念,如果进一步从概念之间的关联上理解概念,就可以理解得更深刻。
例如,加速度的定义式a=△v/△t,只能使我们从运动学角度了解加速度的意义,而产生加速度的原因是什么?加速度跟哪些因素有关?这些问题从定义式是无法得到解答的,只有从牛顿第二定律才能回答这些问题。牛顿第二定律是动力学的一条基本定律,其公式a=F/m反映了加速度跟力和质量之间的关系。由定律可知,力是产生加速度的原因,也就是说力和加速度之间存在着即时的直接的因果关系,同时质量对加速度与力之间的关系也有影响。由此可知,牛顿第二定律不但使我们对加速度概念的理解深化了,而且对力和质量这两个概念的理解也深化了。总之,把握住各物理量之间关系的定律或定理,对于加深物理概念的理解是十分重要的。因此,引导学生从物理量之间的关系去理解物理概念和物理定律,是培养学生学习物理能力的重要内容。
4.从阅读课文和课外读物过程中提高理解物理概念和规律的自学能力
自学能力是学生终身有用的能力。自学能力的内容是丰富的,它至少包括以下这些方面:学习目标的确定,完成学习内容的方法,学习效果的自我评估以及善于吸取别人的经验等等,而学会阅读课文和课外读物则是培养自学能力的起点,也就是说学会读书是培养自学能力的基础。物理教材是一种自然科学的论述文章,应该学会分析课文的逻辑结构,课文是怎样在叙述物理现象或物理实验,以及分析物理过程的基础上,得出相应的科学结论的,是怎样表达一个概念的定义的,又如何运用实例来论述这个定义的内涵的,还应该学会分析定律条文的物理意义。例如,楞次定律内容的表述,学生是不容易读懂的,其实抓住了表述中的两种物理现象及其关系,问题就迎刃而解了,其中一句话,“感生电流的磁场”表示了一种物理现象,另一句话“引起感生电流的磁通量的变化”是表明了另一种物理现象,这二者的关系,是前者阻碍后者,而不是“阻止”,感生电流的方向正是由这种关系来决定的。应该培养学生用自己的理解和语言或文字来表述物理学上种种概念和定律的内容。这样,学生才能把课文真正读懂,才能切实培养起学会读书的自学能力。
总之,注意培养学生研究物理概念和定律的形成或建立的物理根据,引导学生掌握从物理量的定义式以及相互关系中理解其物理意义的方法,并能从区分混淆的概念中加深对概念的理解,培养学生的自学能力,这些都是培养学生学习物理能力的基本内容。
1.在分析物理过程的基础上理解物理概念和物理定律
任何一个物理概念的形成,总是建立在物理过程的分析基础上的,任何一个物理定律总是有它的实验基础或推导的依据,这是理解和掌握物理知识的根本。尤其是一些比较抽象的概念,更需要使学生了解其形成的具体的物理过程。例如,电压概念是在研究电场力做功的特点、电势能的意义、电势概念等一系列知识的基础上才能形成。又如,电动势的概念的建立,必须以分析电源内部能量转化过程中非静电力做功特点,以及内外电路电压之和为不变量的实验分析为基础.这样才能较深刻地理解电动势概念的物理意义,并从而理解电动势在电路中引起电势变化方面的作用。再如,电场强度概念,是建立在电场力与检验电荷的电量成正比的实验事实的基础上的,等等。总之,要使学生懂得,善于研究建立概念的物理过程和物理事实,是学习物理的重要能力。物理定律是在研究不同物理量之间的互相关系中建立的,每个物理定律都有其实验基础或推导依据。例如,牛顿第二定律是在研究加速度跟力和质量的关系的实验中总结出来的;研究作用力与反作用力之间关系的牛顿第三定律,也是通过实验事实的概括而得出的;牛顿第一定律则是在物理实验基础上经过科学推理而获得的;万有引力定律是在天文现象观察的基础上,运用科学推论的方法而发现的。总之,使学生懂得分析定律建立的实验事实或推导依据,也是学习物理的重要能力。
2.从物理量的定义式中理解物理概念的实质
中学物理涉及的物理概念约有四百个,大体可分为两类:一类是定性反映客观物理事物本质属性的概念,如质点、机械运动、简谐振动、点电荷、干涉等;另一类是定量反映客观物理事物本质属性的概念,如速度、加速度、电场强度等,这类概念又常常叫做物理量。不管是定性概念还是定量概念,都必须正确理解它的定义,因为定义是对概念内涵的明确规定。对物理量来说,其定义可以用数学方法表达,其表达式又叫做定义式。一个物理量的定义式包括物理概念的质和量两个方面的内容,概念的质是指概念所反映的物理现象的本质属性,概念的量是指概念的数值定义。如果物理量是矢量,从定义式中还可以看出它的方向意义。例如,电场强度这个物理量就质的方面说,它表述了电场中某点的力的特性,是反映电场本身属性的物理量。再就量的方面说,实验证明,检验电荷受的电场力与检验电荷的电量成正比,因此可用单位正电荷受到的电场力的大小和方向来表示电场中某点的力的特性。所以,电场强度的定义式为E=F∕q向。理解了场强的定义式,就从质和量的两个方面把握了场强概念的全部物理意义。如果抓住了物理学各部分知识的物理量的定义式,就能很好地理解各部分知识的物理概念。因此,引导学生从物理量的定义式去理解物理概念,是对学生学会学习物理的一种能力培养。
3.从物理量之间的相互关系中理解物理概念、掌握物理规律,并通过区分易混淆的物理概念来加深理解物理概念的量化形成了物理量,各个有关联的物理量之间的定量关系形成了物理定律、物理定理或原理。从定义式出发,可以正确理解物理概念,如果进一步从概念之间的关联上理解概念,就可以理解得更深刻。
例如,加速度的定义式a=△v/△t,只能使我们从运动学角度了解加速度的意义,而产生加速度的原因是什么?加速度跟哪些因素有关?这些问题从定义式是无法得到解答的,只有从牛顿第二定律才能回答这些问题。牛顿第二定律是动力学的一条基本定律,其公式a=F/m反映了加速度跟力和质量之间的关系。由定律可知,力是产生加速度的原因,也就是说力和加速度之间存在着即时的直接的因果关系,同时质量对加速度与力之间的关系也有影响。由此可知,牛顿第二定律不但使我们对加速度概念的理解深化了,而且对力和质量这两个概念的理解也深化了。总之,把握住各物理量之间关系的定律或定理,对于加深物理概念的理解是十分重要的。因此,引导学生从物理量之间的关系去理解物理概念和物理定律,是培养学生学习物理能力的重要内容。
4.从阅读课文和课外读物过程中提高理解物理概念和规律的自学能力
自学能力是学生终身有用的能力。自学能力的内容是丰富的,它至少包括以下这些方面:学习目标的确定,完成学习内容的方法,学习效果的自我评估以及善于吸取别人的经验等等,而学会阅读课文和课外读物则是培养自学能力的起点,也就是说学会读书是培养自学能力的基础。物理教材是一种自然科学的论述文章,应该学会分析课文的逻辑结构,课文是怎样在叙述物理现象或物理实验,以及分析物理过程的基础上,得出相应的科学结论的,是怎样表达一个概念的定义的,又如何运用实例来论述这个定义的内涵的,还应该学会分析定律条文的物理意义。例如,楞次定律内容的表述,学生是不容易读懂的,其实抓住了表述中的两种物理现象及其关系,问题就迎刃而解了,其中一句话,“感生电流的磁场”表示了一种物理现象,另一句话“引起感生电流的磁通量的变化”是表明了另一种物理现象,这二者的关系,是前者阻碍后者,而不是“阻止”,感生电流的方向正是由这种关系来决定的。应该培养学生用自己的理解和语言或文字来表述物理学上种种概念和定律的内容。这样,学生才能把课文真正读懂,才能切实培养起学会读书的自学能力。
总之,注意培养学生研究物理概念和定律的形成或建立的物理根据,引导学生掌握从物理量的定义式以及相互关系中理解其物理意义的方法,并能从区分混淆的概念中加深对概念的理解,培养学生的自学能力,这些都是培养学生学习物理能力的基本内容。