黃向陽
【摘要】物理學(xué)研究的物質(zhì)世界是運動變化的,我們在學(xué)習(xí)物理時,必須樹立變化和聯(lián)系的觀點,在不斷變化的過程中,從相互的關(guān)系中掌握物理概念和物理規(guī)律,本文根據(jù)物理學(xué)的特點,說明在教學(xué)過程中對學(xué)生動態(tài)思維的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】動態(tài) 變化 思維
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)23-0176-02
1.加強(qiáng)課堂演示,提高動態(tài)效果
物理現(xiàn)象的發(fā)生及其變化過程,總要經(jīng)歷一定的時間,總是在一定的空間中進(jìn)行,也就是說,物理現(xiàn)象和物理過程是與時空緊密聯(lián)系在一起的。但是,某些物理現(xiàn)象或物理過程經(jīng)歷的時間是極短促的,變動的空間是非常非常微小的,這樣就會使動態(tài)分析造成困難,成為學(xué)習(xí)物理的障礙之一。運用實驗演示,特別是采用計算機(jī)模擬的方法,把物理現(xiàn)象或物理過程的時空,可以像放映“慢鏡頭”影視片一樣演示出來,便于學(xué)生觀察和思考,有利于掌握物理現(xiàn)象和物理過程的動態(tài)變化情況。我們針對教材內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況,對下面幾種情況用計算機(jī)來模擬,輔助我們完成教學(xué)任務(wù):
(1)作用過程可見度小,作用時間短的物理過程。
(2)抽象的,難于理解的物理概念和規(guī)律。
(3)受實驗條件限制,不易表現(xiàn)的宏觀物理的運動情況。
(4)微觀粒子的運動。
比如碰撞問題就是物理學(xué)中最典型的快速相互作用的例子。因為碰撞過程是兩個以上物體間進(jìn)行的。這些物體間相互作用又很快,使我們很難看清作用的細(xì)節(jié)。現(xiàn)在改用多媒體軟件來制作,將碰撞分為幾個階段:接觸、擠壓、分離,通過電腦的快慢,就能真切地感受到兩物體作用的整個過程。
在講解光的雙縫干涉時,演示實驗必須在暗室進(jìn)行,學(xué)生對單縫及雙縫對干涉條紋形成所起到的作用印象不深刻。若用計算機(jī)來模擬雙縫干涉實驗,學(xué)生在熒光屏上看到七條彩色條紋所代表的白光,由狹縫射入并經(jīng)雙縫分成兩束相干光源。由于各色光波長不同(用線段的長短來代替波長),相鄰?fù)翖l紋之間的寬度也不同因此在中央由七條彩條紋組成白光,兩邊出現(xiàn)彩色紋,并且紫光在內(nèi)紅光在外。整個過程都暴露在學(xué)生的視野范圍內(nèi)。
可見,加強(qiáng)課堂演示,加深了學(xué)生的感知程度,提高了學(xué)生動態(tài)思維的能力。物理概念的抽象性大大地降低了,而物理規(guī)律卻牢牢地印在學(xué)生的腦海中。
2.重視作圖分析,提高動態(tài)分析能力
有些物理現(xiàn)象或物理過程的短暫,微小的時空,是很難用實驗演示出來的。我們可以用作圖的方法,把它的短暫時間加以延緩,把微小空間加以擴(kuò)大,從而理解物理現(xiàn)象和物理過程的本質(zhì)及規(guī)律。
除了在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)注意引導(dǎo)學(xué)生運用物理圖形進(jìn)行思維外。我們還要教會學(xué)生將抽象問題形象化的技能技巧。如何在文學(xué)敘述的基礎(chǔ)上畫出圖形,在解答物理問題時,要求學(xué)生正確畫出物理過程的示意圖,使被研究的物理問題、物理現(xiàn)象、物理過程在大腦中形成動態(tài)的物理圖景,構(gòu)想出理想化形象和時空形象。從而達(dá)到提高學(xué)生動態(tài)思維能力。
3.變換思維角度,提高學(xué)生的發(fā)散性和輻合性思維
在概念教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生多方位理解,體驗研究方法,如:我們在講電阻的并聯(lián)時,利用并聯(lián)電路的特點結(jié)合歐姆定律推出并聯(lián)電路中總電阻與支路電阻的關(guān)系式■=■+■后,立即組織討論R=■,是否比R1 和R2 都???要求學(xué)生先從數(shù)學(xué)上的量值關(guān)系去理解這個物理規(guī)律,隨后讓學(xué)生深入思考:若單個導(dǎo)體的電阻值剛好與該并聯(lián)電阻的總電阻相等,那么,這個導(dǎo)體的橫截面積是否應(yīng)比R1和R2 導(dǎo)體的橫截面積都大?為什么?
這樣引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)中電阻定律的角度去理解新知識,并使之體驗到“等效代換”的思想。在習(xí)題教學(xué)中,我們編排一些富有啟發(fā)性的習(xí)題,或者對某一問題采用多種途徑和方法進(jìn)行求解;或者通過改變提問的角度,改變問題的條件,改變習(xí)題的類型,改變問題的要求,變數(shù)字為字母等方式把一個問題變化成多個問題,促使學(xué)生在課堂上形成思維的熱點。這樣,通過變換思維角度,啟迪和開拓學(xué)生的思路,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力。
4.實踐的結(jié)果與意義
為了檢驗教學(xué)效果,我們對高二年級兩個班進(jìn)行對比實驗教學(xué),經(jīng)過近一個學(xué)期的教學(xué)實驗表明,課堂教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生動態(tài)思維活動,能很好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有助于全面培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,對學(xué)生良好思維品質(zhì)的形成是很有益的。很多學(xué)生通過這樣的訓(xùn)練都能順利地翻越思維的臺階,取得好成績。
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