物理知識的教學(1 / 3)

物理知識的教學

物理現象教學

現代認知心理學的研究表明,隻有現象在人腦中形成一定的表象,人們才能擺脫具體的事物,通過概括、抽象,過渡到思維,從而實現從感性到理性的飛躍。但是,在實際教學工作中,由於各種客觀原因,往往使得物理教學隻重視概念、規律本身的教學,學生對物理學習的好壞也隻靠能做多少物理難題來衡量,而忽視了對物理現象的本質的認識,忽視了對物理概念的形成、物理規律的得出過程的分析與討論。從而造成了學生隻能死記結論和公式,在題海中盲目地亂套公式,結果是負擔很重、收獲甚微,題做了不少,懂得的物理道理卻不多。這樣的教學對學生來說,等於在本來就比較難學的物理課上雪上加霜。因此要擺脫這種被動局麵,就必須突出物理現象的教學,使學生在學習知識、分析問題的過程中能較順利地實現形象到抽象的過渡,找到思維的支撐點,從而真正學好物理學的知識與方法。

一、物理現象在物理學習中的作用

從心理學看,物理現象教學在學生學習物理的過程中,不論是從智力活動方麵,還是從非智力活動方麵都起著十分重要的作用。

(一)物理現象教學是形成物理概念、得出物理規律的依托

學生頭腦中形成物理概念的過程可分為三個階段:①感知操作;②內化表象;③抽象概括。即學生學習物理概念是從感知操作開始的,沒有必要的感知基礎就不能使學生在頭腦中形成必要的表象,而沒有內化了的表象素材學生的思維也就無從談起,因此這樣的學習隻能是機械的記憶。

既便是最簡單的物理概念,學生的學習也是從感知操作開始的,如對力的概念的教學,我們需要讓學生首先感知人用手拿起書本中的“手對書本”有力的作用、用繩拉小車時“繩對小車”有力的作用……等等,這些直接接觸的具體物體間的相互作用。再用磁鐵吸引大頭針,使學生感知到這個不直接接觸的“磁鐵與大頭針”之間也有這種力作用。在類似這樣的大量事實基礎上,學生才可能在頭腦中建立起“兩個各種各樣的具體物體、可以直接接觸或不接觸,它們之間都有這樣的相互作用”的具體表象。在此基礎之上,教師再加以引導,則在學生的頭腦中“力是物體對物體的作用”這樣抽象的物理概念也就水到渠成的形成了,如此建立的概念學生也就不必死記硬背了。

當然,在實際教學中也有這樣的情況,如速度、溫度等概念,我們並沒有像上述那樣注重概念的形成過程,學生理解起來也並不困難。這是因為學生在學習物理之前在頭腦中已有了一些糊模的前概念,十幾年的生活經驗已為他們積累了一定的物理現象的表象,學生正是利用這些表象來實現對新知識的內化過程的。值得注意的是,學生在日常生活中形成的表象有些是科學的,有些則是不科學的、甚至是錯誤的。如憑人的感覺來判斷物體溫度的高低、拋出的物體在空中受到向前的推力等。這些都需要我們教學中借助實驗或有關理論來加以糾正,使學生在頭腦中形成正確、科學的表象。

總之,豐富的物理現象是學生在頭腦中形成表象的基礎材料,而表象又是提供概括、抽象的必要素材。因此物理現象是學生學習物理過程中思維的起點,是學生進行思考問題的依托。

(二)物理現象教學是形成物理情景、分析物理問題的前提

物理現象教學不但在概念、規律教學中起重要的作用,在概念規律的應用過程中也是有不可缺少的。常聽一些學生說:看老師做題一看就懂,自己一做就不知從何下手。可見學生並不是規律、公式記不住,而是麵對具體問題不知如何應用所學的規律、公式。產生這種現象的原因很多,其中最重要的是學生在具體問題麵前不能在頭腦中建立起相應的物理情景。這就需要我們在平時的教學中加強現象教學,有意識地培養、訓練學生這方麵的能力。如學習力的合成和分解後,學生對在斜麵上的物體所受的重力為什麼要垂直斜麵向下和沿斜麵向下兩個方向分解,總感到知其然不知其所以然。這是由於學生對此時重力的作用效果的認識缺少必要的感性基礎,我們可以用一個較軟的鋼板尺作斜麵,將一個密度較大的重物壓在此“斜麵”上,學生一眼就可以看出重物所受重力的作用效果了,從而對該重力的分力方向的確定也就易於接受了。又如對於簡單電路的連接與測量的問題,常看到學生的作業出現明顯的錯誤,如電流表短接在電源兩極、滑動變阻器的阻值不能改變等,但他們卻不能自己找出錯在哪裏。這是由於學生對這些陌生的新儀器、新規則缺乏充分的感知,正有待於我們在教學中通過各種有關的物理現象的展示,加深他們對儀器的使用規則的理解和記憶。

可見,沒有必要的現象的再現,麵對新的具體問題就很難想象出相應的物理情景,而在頭腦中沒有與問題相關的物理情景,解決問題就無從談起。

(三)物理現象教學是激發學生學習興趣的重要途徑

眾所周知,非智力因素在學習中有著十分重要的作用,而在眾多非智力因素中,興趣又是最為活躍的因素,如何激發學生的學習興趣,引導學生學好物理越來越被廣大教師所注意。而鮮明、新奇的現象在激發學生的學習興趣中有其特殊的作用。如用紙疊成的“鍋”能將水燒開而紙卻不被燒著;一個物體通過一個平麵鏡隻能成一個虛像,將一個物體放在兩麵相對放置、彼此平行的平麵鏡中間時,能看到多少個物體的虛像;用壓縮空氣引火儀壓燃棉絲的驚險實驗;三原色光的合成實驗等,這些新奇的物理現象無不強烈地吸引著學生的注意力,而這正是激發學習興趣的良好契機。另外,通過對一些學生日常生活中常見物理現象的分析,又可以從知識應用的角度更深層次地激發學生的興趣。如用較細的線繩提重物時,緩慢地拉能將重物提起,但當猛提時線繩被拉斷,而重物卻不動;同一個人分別拋出一片樹葉、一塊小石頭、一個大鉛球,它們那一個被拋得遠一些,為什麼?等等。這些問題的提出,就在學生麵前展示出了各式各樣的具體物理現象,這些現象對學生來說並不陌生,也不需實驗,他們覺得似曾相識,但又不知該怎樣解釋。麵對這些欲言不能的物理現象,無疑可以激發學生運用所學知識分析、解決物理問題的興趣。

二、怎樣進行物理現象教學

進行物理現象教學決不能留於形式,要從觀念上正確的認識,並從思想上給予足夠的重視。我們應在教學中認真分析教學的具體內容、學生在學習前的前物理概念的情況等多種因素,從學生的認知規律和心理學角度進行研究,針對實際情況有的放矢地實施現象教學,才能發揮物理現象在學生學習物理中的作用。

(二)進行物理現象教學的原則

物理現象教學的目的是為了幫助學生更好地理解所學的物理內容,使得學生在學習物理過程中,既能學好物理知識,又能領悟物理學的思維方法,因此中學物理教學中的現象教學一般應遵循以下幾個原則。

(1)直觀性原則

所展示的物理現象一定要直觀、鮮明。這裏的直觀有兩層含意:一是指物理現象本身要便於觀察,可見度大;二是指所展示的物理現象與所要說明的物理問題應具體明確。