張銳
摘 要:物理現(xiàn)象都是動態(tài)的過程,而學習的物理知識不管是文字還是圖片都是靜態(tài)的,我們只能通過想象把知識還原成現(xiàn)象,學生才能更好的學習物理,恰恰剛接觸物理的八年級學生缺乏想象力和邏輯思維能力,當然我們也可以通過作圖,實驗,多媒體加強學生此方面能力的鍛煉。
關鍵詞:想象力;邏輯思維;動態(tài);抽象
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)09-224-01
物理作為八年級新開設的一門學科,學生普遍感到很難學,在學到力和電的知識就更困惑,缺乏方法和理解力。我想正值青少年時期,生理心理正處于發(fā)育的高峰,他們的思維方式也逐漸在轉化,小學期間主要接受的是形象思維和直觀的圖表數(shù)的認識,而到初中學習物理有時需要的是抽象邏輯思維更多了,甚至還要想象動態(tài)的畫面分析一些問題,這就需要教師引導學生做思維轉換的訓練,物理是以實驗為基礎的學科,多做一些實驗和多媒體動畫展示,下面就教學過程中比較抽象學生難掌握的幾處分析一下。
愛因斯坦說過:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括了世界的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉。”許多物理現(xiàn)象是動態(tài)的過程,而學習的知識不管是文字還是圖片都是靜態(tài)的,如果不能通過想象還原動態(tài)的過程,許多現(xiàn)象就無法被學生接受。我們也可以通過作圖來還原動態(tài)的畫面,在介紹杠桿平衡條件時,就需要把靜態(tài)的畫面想象一下,杠桿繞著轉動的那一點就是支點,然后畫出力的作用線作出力臂,運用平衡條件解決問題。
力對于初中生來說并不陌生,但他們的認識只是表面感性的并不深刻,而力又是看不見摸不著抽象的,容易混淆不同的力和平衡力相互作用力之間的關系等等。許多學生也搞不清力與運動之間的關系,在他們看來物體向何方向運動就受到該方向的力,速度為零時就不受到力,也就是課本中阿里士多德錯誤的觀點,認為物體的運動需要力的維持,而忽略了摩擦力的作用。力對物體運動狀態(tài)的改變是需要過程的,以后的動量定理就說明了這個問題,力的方向與物體運動方向并無確定關系,是與速度的改變方向一致,這就是高中階段學習的內容了,所以初中生學習這塊內容就感到很困難的。
在學習牛頓第一定律時,我們就是以實驗為基礎進行科學的想象得到結論,假象小車滾到光滑的水平面上沒有了摩擦力,它就會做勻速直線運動了,當然這一運動狀態(tài)是抽象出來的,需要用多媒體把這一過程呈現(xiàn)在學生的眼前,這里就需要學生發(fā)揮想象的空間,懂得物體的運動其實不需要力的維持,繼而說明力是改變物體運動狀態(tài)的。
想象能力在光學中也是需要的,我們知道光在同一種均勻介質中沿直線傳播,如果介質不均勻就會沿曲線傳播了,繼而想象從一種介質到另一種介質是不是發(fā)生偏折了,在介紹光的反射,我們也可以讓學生想象一足球踢到墻壁時的情景,理解反射定律就容易了。
在學習物理的過程中需要用想象力,邏輯思維能力和分析歸納的能力也不可缺少的。
熱學中,學生都知道可以通過熱傳遞和做功改變物體的內能,但在分析具體問題時還不清,一般物體溫度升高內能增加,而物體的內能增加溫度是否一定升高呢?要搞清楚這個問題,在學習物態(tài)變化時就要知道晶體熔化和液體沸騰時的特點。特此在教學過程中強調了:“晶體熔化時需要吸收熱量,而之前吸收的熱量是為了升高溫度,熔化過程中為什么溫度不變呢?因為這是吸收的熱量是改變物質狀態(tài)的,物質由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)更活潑了,需要吸收更多的熱量?!睆幕瘜W角度說,就是分子間的作用力發(fā)生了改變,所以,等質量的零攝氏度水比冰內能要多,冰熔化水的過程中內能是增加了但溫度卻不變的。
我們知道提高機械效率可通過增加有用功和減小額外功的方法,額外功來源于克服機械自身重量和摩擦力做功,那么有沒有想到過機械效率的公式里含有與機械自身的某一因子呢,按照此思路曾經(jīng)指導學生結合杠桿、滑輪、斜面及輪軸的機械效率得到這樣的結果——忽略摩擦的情況下,滑輪的機械效率?=Gh/Fs=1/n*G/F,杠桿的機械效率?=Gh/Fs=L1/L2*G/F(L1,L2動力阻力作用點到支點的距離),斜面的機械效率?=Gh/Fs=sin?*G/F(?為斜面的傾斜角),輪軸的機械效率?=Gh/Fs=r1/r2*G/F(r1,r2為輪軸的內外半徑)??梢园l(fā)現(xiàn)簡單機械的機械效率?等于某一因子與G/F的乘積,且這一因子1/n、L1/L2、sin?、r1/r2都是與機械自身有關的。機械效率與物體重G有關外還與自身因數(shù)有關,一般同一機械自身的這因數(shù)是不變的,分析這樣的結論,其實機械的效率是有相似性的,有利于學生對機械效率認識的提高,培養(yǎng)他們分析總結問題的能力。