黄向阳 湖南省长沙市明德中学 410000
摘 要:物理学研究的物质世界是运动变化的,我们在学习物理时,必须树立变化和联系的观点,在不断变化的过程中,从相互的关系中掌握物理概念和物理规律。本文根据物理学的特点,说明在教学过程中对学生动态思维的培养。
关键词:动态 变化 思维
一、培养学生动态思维的必要性
按照思维过程的变化状况,根据思维对象不断变化的特点,适时地改变思维的程序和方向,并调控思维的过程,从而实现思维的目标,这样的思维方式,叫做动态思维。我们知道,物理学研究的物质世界是运动变化的,描述物理现象及其变化过程的物理量也往往是变量。物理定律、定理和公式就是各物理量之间相互联系、相互制约的反映。因此,它们只能在特定的条件下才能成立,在一定的范围内才能适用。这就要求我们在学习物理时,必须树立变化和联系的观点,在不断变化的过程中,从相互的关系中掌握物理概念和物理规律。使我们对物理概念的内涵和外延认识得更加深刻,更为完善。对物理规律的基本特征和使用条件;对各个物理定律之间的内在联系和本质区别有更为全面的、深刻的理解。
二、提高学生动态思维活动的水平
1.加强课堂演示,提高动态效果。物理现象的发生及其变化过程,总要经历一定的时间,总是在一定的空间中进行,也就是说,物理现象和物理过程是与时空紧密联系在一起的。但是,某些物理现象或物理过程经历的时间是极短促的,变动的空间是非常非常微小的,这样就会使动态分析造成困难,成为学习物理的障碍之一。运用实验演示,特别是采用计算机模拟的方法,把物理现象或物理过程的时空,可以像放映“慢镜头”影视片一样演示出来,便于学生观察和思考,有利于掌握物理现象和物理过程的动态变化情况。我们针对教材内容和学生学习的实际情况,对下面几种情况用计算机来模拟,辅助我们完成教学任务:
(1)作用过程可见度小,作用时间短的物理过程。
(2)抽象的,难于理解的物理概念和规律。
(3)受实验条件限制,不易表现的宏观物理的运动情况。
(4)微观粒子的运动。
比如碰撞问题就是物理学中最典型的快速相互作用的例子。因为碰撞过程是两个以上物体间进行的。这些物体间相互作用又很快,使我们很难看清作用的细节。现在改用多媒体软件来制作,将碰撞分为几个阶段——接触、挤压、分离,通过电脑的快慢,就能真切地感受到两物体作用的整个过程。在“运动的合成”一节教学中,轮船渡河的运动可以看成是轮船在静水中的运动和水流运动的合运动。关于轮船沿合运动方向驶向对岸这一点不容易被学生接受,我们通过用动画来模拟在有水流动的河中开动轮船驶向对岸的情形,效果非常逼真。
可见,加强课堂演示,加深了学生的感知程度,提高了学生动态思维的能力。物理概念的抽象性大大地降低了,而物理规律却牢牢地印在学生的脑海中。
2.重视作图分析,提高动态分析能力。有些物理现象或物理过程的短暂,微小的时空,是很难用实验演示出来的。我们可以用作图的方法,把它的短暂时间加以延缓,把微小空间加以扩大,从而理解物理现象和物理过程的本质及规律。
除了在教学的各个环节注意引导学生运用物理图形进行思维外,我们还要教会学生将抽象问题形象化的技能技巧。如何在文学叙述的基础上画出图形,在解答物理问题时,要求学生正确画出物理过程的示意图,使被研究的物理问题、物理现象、物理过程在大脑中形成动态的物理图景,构想出理想化形象和时空形象,从而达到提高学生动态思维能力。
3.变换思维角度,提高学生的发散性和辐合性思维。在概念教学中,引导学生多方位理解,体验研究方法,如:我们在讲电阻的并联时,利用并联电路的特点结合欧姆定律推出 是否比R1和R2都小?要求学生先从数学上的量值关系去理解这个物理规律,随后让学生深入思考:若单个导体的电阻值刚好与该并联电阻的总电阻相等,那么,这个导体的横截面积是否应比R1和R2导体的横截面积都大?为什么?
这样引导学生从物理学中电阻定律的角度去理解新知识,并使之体验到“等效代换”的思想。在习题教学中,我们编排一些富有启发性的习题,或者对某一问题采用多种途径和方法进行求解;或者通过改变提问的角度,改变问题的条件,改变习题的类型,改变问题的要求,变数字为字母等方式把一个问题变化成多个问题,促使学生在课堂上形成思维的热点。这样,通过变换思维角度,启迪和开拓学生的思路,培养学生的发散思维能力。
三、实践的结果与意义
为了检验教学效果,我们对高二年级两个班进行对比实验教学,经过近一个学期的试验,教学实验表明,课堂教学中加强学生动态思维活动,能很好地调动学生的学习积极性,有助于全面培养学生的思维能力,对学生良好思维品质的形成是很有益的。很多学生通过这样的训练都能顺利地翻越思维的台阶,取得好成绩。
参考文献
[1]姚文忠 主编 《物理教学及其心理学研究》.杭州大学出版社,1991。
[2]田世昆 胡卫平 著 《物理思维论》.广西教育出版社,1996。
[3]宓子宏 主编 《物理教育学》.浙江教育出版社,1999。
论文作者:黄向阳
论文发表刊物:《教育学文摘》2017年9月总第241期
论文发表时间:2017/9/20
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