1.動量守恒;2.質(zhì)量和能量守恒;3.電荷守恒;4.波動;5.場;6.物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu);7.原子結(jié)構(gòu)。
這7方面的原理和概念勾畫出最低限度的內(nèi)容。
應(yīng)當(dāng)指出:諸如牛頓運動定律這樣一些課題,通常應(yīng)該在講述初等水平的能量守恒和動量守恒原理的發(fā)展過程時加以討論。
1956年以來,物理學(xué)已經(jīng)向前發(fā)展,因此關(guān)于現(xiàn)代物理(基礎(chǔ)物理在粒子物理、固體物理、相對論和宇宙學(xué)中的簡單應(yīng)用)的介紹現(xiàn)在也適合于中學(xué)物理課程。
五、
中學(xué)物理課的一個極其重要的方面是使學(xué)生獲得一定的能力。下面舉例說明應(yīng)該培養(yǎng)的某些技能。
2、重視解決實際問題的思維程序訓(xùn)練和學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。學(xué)生遇到問題時的困難,還表現(xiàn)為思緒的混亂,缺乏思維的程序化。因此在教學(xué)中更要重視思維程序的建立和訓(xùn)練,解決實際問題的思維程序大體可分六步,即審題→文字信息(排除干擾因素)→抽象出物理對象和物理情景→尋找問題所滿足的定量和定性的規(guī)律→建立模型→求解。
第一步,從實際問題中提取與問題有關(guān)的文字信息,并用相應(yīng)的圖形或符號表示,使復(fù)雜的變化過程代碼化。
第二步,確定物理對象,建立物理情景,運用示意圖幫助理解題意,尋找變化規(guī)律,建立各物理量的聯(lián)系。邊審題、邊畫圖,并一一把條件和問題用字母符號注在圖上,使問題能在腦中形成完整的表象,不至于因忘記條件或問題而中斷解題過程的思維去重新審題,同時,示意圖能使解答問題所必須的條件同時呈現(xiàn)在視野內(nèi),圖象成為思維的載體,視圖凝思實際上是視覺思維參與了解解題的過程。
再后建立模型關(guān)系,立式求解。
蘇霍姆林斯基說過"教會學(xué)生把應(yīng)用題'畫'出來,其用意就在于保證由具體思維向抽象思維的過渡"。實際上在第二步,由文字到示意圖的思維跨度非常大,有時學(xué)生問問題時,教師可能會無意中畫出示意圖,而此時學(xué)生的問題已經(jīng)得到解決,關(guān)鍵就在于學(xué)生不會畫圖。因此,在教學(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)上,應(yīng)加強圖像圖景的教學(xué)。一方面在平時教學(xué)中,要重視教學(xué)中示意圖畫法的訓(xùn)練。教會學(xué)生如何通過審題,畫示意圖,從易到難,逐步消除思維障礙,這一過程教師不得包辦代替學(xué)生的思維過程。另一方面在學(xué)生的學(xué)習(xí)練習(xí)過程中,重視畫圖習(xí)慣的培養(yǎng)。例如從高一開始,可把練習(xí)本的左側(cè)折出三分之一,專門用作畫圖區(qū),把圖像作為建立關(guān)系、立方程的依據(jù)。畫圖習(xí)慣的培養(yǎng)需要一個過程,對應(yīng)該畫圖而沒有畫圖的答題應(yīng)扣去大部分的分?jǐn)?shù)或可讓學(xué)生重做,從嚴(yán)要求,形成習(xí)慣。同時,重視課本插圖的觀察和思考,新教材的圖片更為豐富,要注意指導(dǎo)學(xué)生如何畫圖、看圖,建立文字和圖像的聯(lián)系。養(yǎng)成讀圖釋義,審題畫圖的習(xí)慣,最終能從靜態(tài)圖中聯(lián)想到動態(tài)變化的過程,由動態(tài)圖中能看到瞬時的狀態(tài)圖景。不斷訓(xùn)練學(xué)生的物理形象思維和抽象思維,建立正確物理模型,是提高學(xué)生解決實際問題能力的有效教學(xué)策略。
當(dāng)然,高中學(xué)生解決實際問題的困難是多方面的,但只要重視圖象圖景的教學(xué)和畫圖習(xí)慣的培養(yǎng),加強應(yīng)用性知識的教學(xué),建立與實際生活的緊密聯(lián)系,不斷培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的物理思維品質(zhì),物理教學(xué)就會越來越生動,就一定會使更多的學(xué)生愛學(xué)物理,喜歡學(xué)物理,以至更會學(xué)物理。
1、充分展示知識發(fā)生發(fā)展的過程,幫助學(xué)生建立準(zhǔn)確的物理模型。傳統(tǒng)的物理教材安排的教學(xué)內(nèi)容都是已經(jīng)選擇、壓縮、改造而具典型化和簡約化,更具高度的抽象性。若是照本宣科,學(xué)生很難理解所學(xué)內(nèi)容,而若能充分利用圖形圖片、電視錄像、多媒體課件等手段再現(xiàn)知識發(fā)生發(fā)展的變化過程,用圖文并茂的方式向?qū)W生提供信息,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,并將物理學(xué)研究問題的方法和物理思想寓于情景的建立和分析過程中,促進學(xué)生開展分析問題的思維活動,自然地"悟"出其中的道理和規(guī)律,從而潛移默化,使學(xué)生掌握分析物理過程、建立正確物理情景和模型的方法,建立準(zhǔn)確的物理模型。例如,在講解單擺模型時,展示伽里略觀察油燈等時擺動的圖片或動畫,再現(xiàn)模型建立的思維過程。讓學(xué)生身臨其境,感知分析物理過程的方法,建立準(zhǔn)確的單擺模型。這樣,學(xué)生理解了模型的本質(zhì),就不會“只見樹木不見森林”。
2、學(xué)生缺乏程序化的思維訓(xùn)練。由于現(xiàn)行教材、教科書中應(yīng)用性的生活事例很少,學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時,缺少該環(huán)節(jié)的思維訓(xùn)練,在問題的應(yīng)用上,學(xué)生仍然習(xí)慣于傳統(tǒng)的認(rèn)識經(jīng)驗和思維習(xí)慣,久而久之,就認(rèn)為物理就是代代公式的數(shù)學(xué)運算而已,因而淡化了物理思維的訓(xùn)練,形成方法上的思維障礙。因此在今后的物理教學(xué)中必須重視圖像圖景的教學(xué),加強學(xué)生的應(yīng)用能力的培養(yǎng),提高解決實際問題的能力。
二、重視圖像圖景教學(xué)的策略
不同的信息對大腦中不同的部位產(chǎn)生刺激作用,如文字信息傳向左半腦,引起抽象思維,形成概念,完成數(shù)字計算和演繹,而具體的形象圖形和圖像信息將傳向右半腦,引起形象思維,形成空間概念。只有在教學(xué)過程中文字信息和圖形信息交替?zhèn)鬟f到大腦的左半部和右半部,使大腦皮層的興奮中心和抑制部分在左、右半腦交替出現(xiàn)并相互補充,思維品質(zhì)就能得到極大的提高,并保持持久的興奮。應(yīng)用能力的培養(yǎng),就是要在教學(xué)上通過圖象圖景的教學(xué),建立由實際情景--理論模型--新實際情景的有機聯(lián)系。加強抽象的物理規(guī)律與形象的實際情景的緊密聯(lián)系,提高學(xué)習(xí)的效率,更好地掌握所學(xué)知識。
1、學(xué)生缺乏準(zhǔn)確的物理模型。在實際問題的眾多對象中,思維容易受到問題表象的干擾,很難抓住對象本質(zhì)特征,因而難以從實際問題中抽象出物理圖景和物理模型,形成認(rèn)識上的思維障礙。
4.下列關(guān)于慣性的說法中,正確的是
A.不用力踏自行車,自行車會漸漸停下,所以慣性就逐漸消失
B.慣性與物體質(zhì)量的大小無關(guān),與物體是否運動無關(guān)。與物體速度是否變化無關(guān)
C.當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運動時,表現(xiàn)出了慣性
D.當(dāng)物體做變速運動時,沒有表現(xiàn)出慣性,因而此時慣性不存在
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(24)同(5)。
3.你認(rèn)為如果時間不均勻,空間不對稱,則這個世界將是一個怎樣的情形?
2.關(guān)于伽利略的理想實驗,下列說法中正確的是()
A.只要接觸面相當(dāng)光滑,物體在水平面上就能勻速運動下去
B.這個實驗實際上是永遠(yuǎn)無法做到的
C.利用氣墊導(dǎo)軌,就能使實驗成功
D.是想象中的實驗,建立在大自然是和諧的觀點之上
1.用亞里士多德的四因說解釋你認(rèn)為感興趣的一件事
在物理上,許多習(xí)題的設(shè)計與實驗的設(shè)計是相通的,它們的區(qū)別只是出題的角度不同罷了,讓學(xué)生們找一找,一改,必能開竅。比如高一物理(心修本)第一章的課外習(xí)題部分,其第11、12、13題(273-274頁)就很典型,而第17題(見本文附錄)的設(shè)計思想更是與物理實驗思路產(chǎn)生共鳴,它有效地克服了手拉彈簧稱測拉力不準(zhǔn)的弊病,事實上不論下面的長木板是勻速還是變速均不會影響彈簧稱的 讀數(shù)。其實物理課本中每一章的課后習(xí)題部分都有可探討之處。幾何光學(xué)那一章尤其如此。
五、 實驗也要融會物理思維方式
在實驗中常用的物理思想方法有等效法、累積法、控制某個變量法、留跡法、圖像處理平均值法,這要學(xué)生們能夠領(lǐng)會,并能在每個實驗中找出到底用了什么物理思惟方式。比如在驗證動量守恒定律的實驗中就用了等效法(用位移代替速度)、累積法(重復(fù)打了許多點)、留跡法(用復(fù)寫紙留下小球落地后的點)等物理思維方法。在實驗復(fù)習(xí)中通過找各實驗中的思維方法,能夠讓這些思維方法深入學(xué)生的腦海中,并用于那些可能遇到的探索型高考物理實驗題。
物理做為一門建立在實驗基礎(chǔ)之上的學(xué)科,我想若在實驗復(fù)習(xí)上有所突破必對學(xué)生整體物理水平的提高有很大的促進作用。當(dāng)然以上只是我的一家之言,有不妥之處,望同行們指點。
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