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学科教育论文物理学习方法漫谈[摘要]本文针对中学物理的特点,提出观察、思维、实验、迁移的学习方法,并举例说明了具体要求。[关键词]物理学习方法观察思维实验迁移物理学习方法与物理规律的发现有着密切的关系。纵观物理学发展史,物理学家的每一次发现都离不开观察、实验、思考和迁移。在物理学习时,观察是学习的开始,思维是学习的关系,实验是学习的手段,迁移是学习的目的。1观察观察就是充分利用人的各种感觉器官,对自然界的物理现象(包括实验现象)的知觉过程。伽利略通过观察吊灯的摆动,认识了摆的等时性。伦福德在从事枪炮制造时,观察到钻孔地下的金属碎屑具有极高的温度,他认为这么多的热并不是金属提供的,并做了一系列金属钻孔的实验,根据实验结果,伦福德断言热质说不足为信,应当把热看成是一种运动形式。后来,英国的戴维做了更加严格的实验,为热是物质微粒的一种运动形式奠定了实验基础。人们对客观世界的正确认识,是在反复观察,实验的基础上形成的。观察既然如此重要,在学习物理知识时,应掌握哪些具体的观察方法和要求呢1.1观察的方法和步骤①充分做好观察前的准备工作。即准备好观察工具和记录的必备之物。②要集中注意力,不放弃偶然目标,不轻易放过那些你甚至觉得毫无关系的现象。长期训练,使之形成一种一丝不苟的科学习惯。③反复观察,找出实验中产生某种现象的原因,透过现象看本质。④作好观察后的总结,对观察到的现象和记录的数据进行认真分析,以便形成物理概念,建立物理规律。例如,观察凸透镜成像实验,首先要明确在实验主要观察蜡烛和屏的位置变化以及屏上像的变化。本实验过程中,注意力应集中在蜡烛的位置、屏的位置和像的情况上。为了更准确地观察这些现象,可进行多次实验,最后总结出物距、像距、焦距以及像的虚实、放大、缩小等现象之间的关系。1.2观察的要求①迅速。物理实验中,有很多实验要求在很短的时间内准确读出两个或两个以上的数据,这就要求有很快的观察速度。②准确。就是要缩小由于观察带来的误差。③深刻。就是要抓住那些往往是比较隐蔽的现象,而往往又是本质的物理过程。例如,浮沉子实验中,当用手压下瓶口的橡皮膜时,浮沉子会下沉。而下压引起下沉的本质是下压使浮沉子上部的空气柱的体积减小,所受浮力减小所至。④仔细。有些物理现象的变化不明显,要求仔细观察,并能分辨出细微差别。2思维思维,是人脑对客观世界的一种间接的、概括的反映,是将观察、实验所取得的感性材料进行思维加工,上升为理性认识的过程。学习过程就是一种思维活动,而思维活动也有一定的程序和方法。2.1物理思维的程序物理思维是将物理现象与物理实验所得到的感性认识,上升为理性认识,并从已有的理性认识上获得新的理性认识。物理思维的主要程序是质疑与释疑。①质疑质疑不是一般地提出不懂的问题,而主要指观察者在充分运用了自己的知识却仍不能解释的,带有一定难度的问题。因此,正确的质疑,对进一步学习和研究带有方向性和启发性。质疑的途径很多,但质疑的深度却与观察者的观察能力密切相关。例如,观察沉浮子实验,有的人只发现下压与下沉的简单关系。有的人则能发现下压造成下沉的本质原因。②释疑。释疑的前题是质疑,已有的知识是释疑优先考虑使用的内容,当已有的知识对质疑的解释明显有困难时,对困难的那一部分就要进行创造性活动。释疑应从物理学的基本概念,基本规律出发,先分析物理现象,找出产生这些现象的本质因素,再选择适当的物理知识来解答物理问题。质疑三个温度计都指示在20℃的位置,但有一个温度计的刻度不准确,因此肯定有一个温度计测量到的温度与实际温度不符,是什么原因导致(a)(b)(c)三个图中的实际温度出现偏差呢释疑在实验室中,图二(c)杯中的酒精与空气相通,由于蒸发吸热,使得它的温度低于室温,而图二(b)瓶中虽然也装满了酒精,但不会蒸发,因此它的温度应和室温相同,于是可以判断图二(c)的温度计刻度不准确。2.2物理思维的基本方法物理思维的方法包括分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等,在物理学习过程中,形成物理概念以抽象、概括为主,建立物理规律以演绎、归纳、概括为主,而分析、综合与比较的方法渗透到整个物理思维之中。特别是解决物理问题时,分析、综合方法应用更为普遍,如下面介绍的顺藤摸瓜法和发散思维法就是这些方法的具体体现。①顺藤摸瓜法,即正向推理法,它是从已知条件推论其结果的方法。②发散思维法,即从某条物理规律出发,找出规律的多种表述。这是形成熟练的技能技巧的重要方法。例如,从欧姆定律以及串并联电能的特点出发,推出如下结论串联电路的总电阻大于任何一个分电阻、并联电路的总电阻小于任何一个分电阻串联电路中,阻值大的电阻两端的电压大,阻值小的电阻两端的电压小并联电路中,阻值大的电阻通过的电流小,阻值小的电阻通过的电流大。3实验实验是物理科学的基础,也是物理知识的源泉,加强实验是物理教学的时代特征,又是提高物理教学质量的先决条件。同样,实验也是形成物理概念、建立物理规律的重要方法,物理学习就是通过对物理现象、过程获得必要的感性认识,这种感性认识可以来源于学生的生活,也可以来源于实验提供的物理事实。从生活中得到的感性材料通常来自复杂的运动形态,本质的、非本质的因素通常交融在一起,仅通过这种途径形成概念,建立规律有相当的困难。而实验则可提供经过简化和纯化了的感性材料。它能使学生对物理事实获得明确的具体的认识。例如,初中物理教材中,影响蒸发快慢的因素是直接从日常生活经验中分析归纳得出的结论声音的发生是从实验现象中分析归纳得出的结论杠杆平衡条件是由大量的实验数据,经归纳和必要的数学处理得到的结论,液体的压强是先从实验现象中得出定性的结论,再进一步寻求严格的定量关系。物理教学过程中,物理教师对实验教学的重视程度是影响教学质量的重要因素,学生对实验的重视程度则是影响学习质量的重要因素。在物理学习时,要求做到如下几点①认真观察课堂演示实验。②独立完成学生分组实验和课外小实验,勤动手、敢动手。③自己设计和制作某些简单模型或玩具。④逐步养成用实
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liyun上传于2013-12-09

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