有效培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的辨證思維能力

宰 培

初中物理是研究自然界中常見的簡(jiǎn)單的“各種物理現(xiàn)象，找出其中運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律，并且闡明其原因”的基礎(chǔ)知識(shí)。由于自然界是相互聯(lián)系又充滿矛盾的統(tǒng)一體，所以教學(xué)本身也充滿著辨證的內(nèi)容。教學(xué)時(shí)，只有在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的抽象概括能力的基礎(chǔ)上，注意啟發(fā)學(xué)生的辨證思維，才能使學(xué)生理解知識(shí)之間的相互聯(lián)系，真正打好物理基礎(chǔ)。筆者通過多年的教學(xué)總結(jié)，認(rèn)為必須處理好以下幾方面關(guān)系，才能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生辨證思維的目標(biāo)。

一、具體與抽象的關(guān)系

我們知道，學(xué)習(xí)物理要有一定的抽象思維能力，而初中生的思維以具體形象思維為主，這就構(gòu)成了教與學(xué)的矛盾。解決這一矛盾的方法，就是化抽象為具體，引導(dǎo)學(xué)生從生動(dòng)的直觀中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，概括知識(shí)。例如，在“牛頓第一定律”教學(xué)中，先指導(dǎo)學(xué)生做下面的實(shí)驗(yàn)：讓同一小車在同一斜面的同一位置上自由滾下，分別在鋪墊毛巾、木板和玻璃板的表面上運(yùn)動(dòng)，直至停止，測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的水平路程。學(xué)生經(jīng)過分析比較后，便會(huì)得出如下結(jié)論：小車受到的阻力越小，它作直線運(yùn)動(dòng)的速度變化愈慢，小車運(yùn)動(dòng)得愈遠(yuǎn)。然后向?qū)W生提出理想實(shí)驗(yàn)：如果有一種理想平面，用此來做此實(shí)驗(yàn)，小車將不受阻力作用，那么小車將會(huì)怎么樣呢?學(xué)生通過以上一系列的觀察、測(cè)量、對(duì)比、分析、推理后，就從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)識(shí)過程的第一次飛躍。教學(xué)不僅要從具體到抽象，還必須從抽象回到具體，用獲得的知識(shí)解決一些學(xué)生力所能及的問題——這是認(rèn)識(shí)上的又一次飛躍，而且是更重要的飛躍。學(xué)生學(xué)習(xí)了慣性定律后，應(yīng)該及時(shí)的讓他們做一些選擇題，是非題，解釋日常生產(chǎn)、生活中所發(fā)生的慣性現(xiàn)象，說出課本以外的慣性的應(yīng)用的實(shí)例，使學(xué)生在具體的物理情境中運(yùn)用知識(shí)，這樣才能鞏固和活化概念和規(guī)律。又如得出液體壓強(qiáng)公式后，不僅要引導(dǎo)學(xué)生分析公式中物理量問的關(guān)系，還要想辦法讓學(xué)生觀察帕斯卡關(guān)于液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)(帕斯卡桶實(shí)驗(yàn))，這樣才能使學(xué)生真正確信液體的壓強(qiáng)只跟液體的深度和密度有關(guān)。

通過以上的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生不但初步理解并掌握了物理概念和規(guī)律，而且在學(xué)習(xí)過程中受到辨證思維的熏陶。

二、已知與未知的關(guān)系

已知與未知是一對(duì)矛盾。一方面它們界限分明，另一方面又相互聯(lián)系，并且在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。物理知識(shí)有嚴(yán)密的邏輯性，新知識(shí)往往是舊知識(shí)的延伸和發(fā)展；新知識(shí)又可以在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)和理解。我們?cè)诮虒W(xué)中就要以舊引新，新舊結(jié)合，實(shí)現(xiàn)未知向已知轉(zhuǎn)化。例如，求浸沒在水中的正方體所受到的浮力的大小，只要引導(dǎo)學(xué)生分析正方體的各面所受到的水的壓力情況，不難知道，水平方向的壓力是相互平衡的，這樣就把求正方體所受到的浮力問題轉(zhuǎn)化為它所受到的上、下表面壓力差的問題，用舊知識(shí)推出新知識(shí)，更重要的是，使學(xué)生真正把握浮力的實(shí)質(zhì)。

三、現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系

自然界一切事物的本質(zhì)和現(xiàn)象是相互聯(lián)系的、相互依存、不可分割的兩個(gè)方面。本質(zhì)要通過一定的現(xiàn)象表現(xiàn)出來，現(xiàn)象則從某一特定的方面表現(xiàn)本質(zhì)。正因如此，人們就可以透過現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)本質(zhì)。例如讓學(xué)生講解“力”時(shí)，不找到(也不可能找到)離開具體物體相互作用的力，他們只能說出人用手推車、拉鋸、提水桶和磁鐵吸鐵釘，帶電塑料棒吸引紙屑等具體現(xiàn)象。另一方面，學(xué)生從這些推、拉、提、壓、吸等千姿萬態(tài)的具體表現(xiàn)中，找到了它們共同特征，就是物體對(duì)物體的推、拉、提、壓、吸等的作用，并把這個(gè)特征定義為力，于是形成力這個(gè)初步概念。但現(xiàn)象畢竟不是本質(zhì)，本質(zhì)和現(xiàn)象總是存在著對(duì)立和差異，因?yàn)楝F(xiàn)象所表現(xiàn)的是本質(zhì)的表面、片面現(xiàn)象。由于如此，學(xué)生容易被現(xiàn)象所迷惑，把現(xiàn)象看成本質(zhì)。如學(xué)生在日常生活中看到的“光線”是手電筒射出的一束光，或是從窗孔中射向屋內(nèi)的太陽光，于是學(xué)生往往把生活中形成的光束表象，來理解光線的物理模型和光線的概念。

我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生，善于透過五光十色的現(xiàn)象抓住事物本質(zhì)的本領(lǐng)。變式練習(xí)是幫助學(xué)生分清現(xiàn)象和本質(zhì)的有效手段，通過練習(xí)可培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考的習(xí)慣，提高學(xué)生透過現(xiàn)象把握物理概念的能力。

四、變與不變的關(guān)系

物理是研究自然界各種運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的。物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)變化是絕對(duì)的、永恒的，靜止不變是相對(duì)的、暫時(shí)的，這種相對(duì)靜止不變是一種不顯眼的量變狀態(tài)，是運(yùn)動(dòng)變化的一種特殊形式，變與不變存在著內(nèi)在聯(lián)系，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。例如，在大氣層里空氣密度是隨著高度而變化的，大氣壓隨高度而減小是不均勻的。但是在海拔2千米內(nèi)，空氣的密度變化較小?？山频乜闯刹蛔儯虼?，可以“不變代變”進(jìn)行粗處理，在海拔2千米內(nèi)，可近似地認(rèn)為每升高12米，大氣壓降低1毫米汞柱。這個(gè)近似規(guī)律，使大氣壓與高度的關(guān)系大大簡(jiǎn)化。事實(shí)上，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)研究物理規(guī)律的一般思想，比接受具體物理知識(shí)更加重要。

以上四個(gè)方面的關(guān)系(當(dāng)然還有其他的一些關(guān)系)，都是我們?cè)谌粘＝虒W(xué)中經(jīng)常碰到的。我們要在實(shí)際的教學(xué)中，處理好這些關(guān)系，不但有利于學(xué)生理解基礎(chǔ)知識(shí)，而且可以啟發(fā)學(xué)生辨證思維，使學(xué)生逐步形成科學(xué)的世界觀和方法論。