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也议物理语言表达能力的培养 溧阳市第三中学 王 菁21世纪是科学技术迅猛发展的时代。科学技术的竞争、综合国力的竞争必然日趋激烈，说到底，人才的竞争才是根源，而人才的培养在教育。素质教育的号角早已吹响为学生的终身学习建构坚实的基础。“全面提高中学生的素质”业已响彻祖国大地改变学生的学习方式，教会学生学会学习，培养创新精神和创新能力，提高学生的学科素质。这也是教育部召开教学改革研讨会上有关领导和教研负责人的一致意见。物理学科素质的高低更是纳入评价一个国家的人文素质、综合素质水平的标准之一。而美国也已制定了2061计划，该计划的主要内容即是为了增强美国在未来的竞争力对科学教育，即理科教育进行改革的方案，也从侧面反映了未来人才的竞争方向。“事实越来越证明，我国的劳动力素质和科技创新能力不高，已成为制约我国经济发展和国际竞争能力增加的一个主要因素。教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”而学科教学对于培养学生的创新能力起着非常重要的作用，脱离了具体的学科知识，创新能力的培养往往会落入空谈。一、问题的提出学生的物理学习能力可以分为两大类：第一类是学生的智力因素。主要体现是学生的观察能力、记忆能力、想象能力和思维能力等。第二类是学生的综合能力。主要体现的是学生的物理语言的表达能力、数理结合能力、实验能力、自学能力、分析能力、解决问题的能力、创造能力等。而学生对物理语言的表达能力，即能否准确的把握物理规律、物理概念、物理过程、物理现象，从一个侧面反映了物理学科素质的高低，反映了对物理学的研究、理解、体会的深刻与否。常常听到学生讲，物理课“一听就懂，一做就错，一考就砸”！这表明学生可能在题意的理解能力、抽象概括能力、演绎能力等基本能力存在不足，而学生对题意、物理的特殊语言的理解，如“匀速运动”、“恰好静止”、“恰好不相撞”等，更突出物理语言表达能力对学生的重要性。 二、物理语言表达能力所谓物理语言，包括文字语言、符号语言、图象语言等。也就是说物理语言的表达不一定用嘴巴去讲，在书面上，还可以用文字来描述、用符号来表示、用图象来说明。物理语言表达能力就是：能用简明准确的物理语言（包括文字语言、符号语言、图像语言）来表达有关物理概念、物理规律、物理现象、物理过程等一系列物理问题的能力。这里，物理语言的表达与一般文章的语言表达是不尽相同的。物理语言是科学语言，是具有鲜明特色的一种特殊语言。其特点之一就是精练、准确。例如楞次定律，课本仅用了36个字，就将感应电流的方向、引起感应电流的磁场、感应电流产生的磁场的关系描述的很清楚。三、学生在物理语言表达中常见的问题课堂中，经常会出现这样的情景：学生在具体的计算中，答案是正确的，但如果让他阐述这个物理过程或原理，学生便不知所云。这表明学生对物理过程的发生、经过、结果很难进行准确的定位。体现在很难以用简练的物理语言来描述一个物理概念，一条物理规律；很难以用简练的物理语言来描述一个物理情景，或是分析一个物理现象、或是分析一个物理过程、或是表达不清。另外，学生在黑板上板演物理题时，解题格式上不规范，甚至纯数学化。具体可表现在：不假设未知物理量，乱用物理公式，乱写物理量的单位。笔者曾经布置了这样一道填空题：一物体刚好能沿倾角为的斜面匀速下滑，现在给此物体一个沿斜面的初速度v0，则它能沿斜面向上滑行的最大路程是 。该题只给了两个物理量、v0，可是，有的学生对物理过程描述不清，乱套公式、密密麻麻，只有数字，最后仍然没有算出结果，只好跑来问我；有的学生没有动笔，很害怕，他总是在想，只有两个物理量，怎样算呢？有时学生的作业中会出现一种情况：只有公式，结果，没有一个其他的多余汉字。我找来该生谈话，该生说：我只会这样写，文字说明我不会写，不知道该怎么写。我感慨万分。可见，物理语言表达能力的高低，直接影响了学生的进步，影响了学生对物理的后继能力的培养。四、培养物理语言表达能力的几点做法1、首先要从主观上认识到物理语言表达的重要性物理表述能力不仅是获得物理知识的必要条件，也是较快发展物理思维能力的必要前提。培养学生的物理表述能力是发展学生智力的重要手段，在物理教学中，我们要给予充分的重视。物理概念规律教学，是构成整个物理教学体系的主要内容，物理教学的首要任务是如何理解并简明、准确地表述物理概念、规律。复习教学，则强调的是已学知识内容的比较、分类、整理与应用，是知识内容的深化。实验教学，则是通过实验现象来把握物理规律、特点。若学生物理表述能力欠佳，则知识内容的复习与巩固，就难以有较好的效果。2.对物理文字语言解析能力的培养物理的文字语言具有学科自身的特点，每一句都言简意赅。它描述了物理现象，表达了物理规律，呈现了物理过程。通过文字语言这种载体，准确的反映了物理事物的本质和规律、条件、对象、及结论。因此，在教学中，我通常要求学生仔细读题，并将能反映物理运动状态、条件限制等关键字词用笔画下来，同时让学生讨论、交流这些关键字词的意义。尤其是很有特点的物理短语，更要重视。如：“恰好不相撞”、“自由下落”、“轻质弹簧”、“恰好为零”、“加速上升”等，对这类短语的意义，需要让学生去理解，一个学生讲不清楚，另一个同学来补充，甚至三个同学来讨论，让大家都积极的参与课堂，在讨论中完成对物理短语解析能力的培养，每个学生的创造性都得到了尊重。在素质教育的长路上，教师将不能是“一言堂”了，在大家讨论分析物理语言的深层含义时，为学生创设一个生动活泼、自觉主动的学习环境是很重要的。而一个有创造性的教师应能帮助学生在自学的道路上迅速前进，教会学生怎样对付大量信息，教师更多的是作为一个向导和顾问，而不是将课本的知识机械地进行传递。比如，在教学中，我们会遇到这样一道题：质量为m=10kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦力等于重力的0.2倍。现对物体施加一大小为F=30N的水平推力，作用t=5s后将力F撤去，求物体在水平面上的总位移的大小。（取g=10m/s2）首先，我让一个学生先大声读题。因为在平常教学中，发现学生总是不能很完整的解出一道题目，有时当他来问我，我只读了一句话，话音未落，他就打断了我的话，说“哎呀，我懂了！”从一个侧面也反映出了学生在读题时，不知道要读什么，怎样去读，当然更不用说能完整的解题了。所以在教学中总是找机会让学生去读题，让学生多一些历练的机会。同时要求其他学生找出描述物体运动状态的、限制关系等的物理短语，并用笔画出。教会他们怎样去读，读什么，自己来体会这种方法的重要性、科学性。因此，他们会画出如下词语：“物体静止”、“摩擦力是重力的0.2倍”、“水平推力”、“5s后撤去力F”等，当然还有其他一些词句，此时教师就要注意引导取舍，哪些需要、哪些不需要。最后，还要求学生画出能体现物理情景、过程的草图，将各个物理量标注在草图上，这样有助于帮助学生建立一个完整的物理过程，让学生体会出这样做可以使物理不再是“死的”、“静止”的状态，而是“生动”、“活泼”的过程。对于画出物理过程的草图的做法，学生很不适应，一开始就不知道该画什么，标注什么。因此，从教学的第一天，就可以进行物理草图画法的训练，教师要先自己板演，然后要求学生和教师一起来完成草图，或让学生板演，和其他同学的草图进行对比，找出优点、缺点，并进行适当的积极评价，进行暗示、期待。3.对符号语言和图象语言的培养符号语言包括：符号、数值、数学公式，通过对它们的推演，来描述或表达物理概念和规律，体现物理意义。尤其是刚入学的高一新生，会很快接触到矢量的概念，这样必然会涉及到物理量的方向的讨论。而某一物理量的方向是相对与已选定的或已默认的正方向而言，若相反则为“”值，若相同则为“”值。因此，物理符号里的“”、“”符号，与数学里的“”、“”符号的意义不同，因为它们不在表示单纯的数值了，还体现了一定的物理意义。例如，在位移的教学中，会遇到这样的问题：A、B两质点一起从同一地点出发，经过相同时间，A的位移是“7m”，B的位移是“5m”，那么，哪个质点发生的位移大呢？很明显，位移是矢量，为了比较位移的大小，需要明确位移的大小，即A的位移是7m，而B的位移是5m，因此，A的位移要大于B的位移，只能考虑大小，不能把方向也拉进来进行比较。为此，在教学中，每次遇到矢量问题或有关方向的问题，我都要求学生讲出符号所体现的物理意义，久而久之，随着时间的潜移默化，学生会对物理符号有一个较强的认识。另外，学生虽然学习了很多年的数学了，但学生很难把这种数学能力应用到自然科学的领域物理学科上来。主要表现为两点：A.不会用数学语言来表达物理问题。B.不理解数学公式中所体现的物理意义，或不能通过公式所表现的物理意义去理解公式，导致公式乱用、写错。数学公式除了展现各个物理量之间的数量关系，也从物理的角度赋予了公式更多的生命力。如在“牛顿第二定律”的教学中，对于表面看似简单的数学公式：Fma，还需要从物理角度来加以理解：Fma在数量大小的关系。推广：若作用于物体的不是一个力，而是多个力，F的含义是合力从辨证的角度理解合力和加速度的关系：同一性、独立性、瞬时性。因此，理解一个公式，不能单从数学角度来理解，还要从物理角度探索，才能学的更活、更扎实。图象语言也是一种语言，它从另一个角度，启发学生用一种新的眼光来观察、研究物理问题，使物理情景的体现更丰富、更灵活、更直观。在培养学生的图象语言的能力时，关键是抓住图象所反映的本质意义：A.明确图象的横、纵坐标的物理意义。B.寻求横、纵坐标之间的函数关系。C.寻求物理规律和意义。例如在高二电学中有这样一道题（节选），如下图是用高电阻放电法测电容实验中所测电流与时间的关系图象，过程中每隔5s或10s读一次电流示数，并用“”在图象中点出，则根据图示中的描点画出图线。试分析图示中I-t图下所围“面积”所表示的物理意义。I/At/s600500400300200100010 9080706050403020首先，我让学生明确图形的横、纵坐标的物理意义，寻求它们之间的函数关系。其次，让学生寻找它们之间所反映的物理规律。然后，让学生回忆以前有没有学过类似用图象所围面积来表达物理意义的图象。很快，学生想起高一曾经学过的速度时间图象中，利用速度时间图象与时间轴所围面积的大小，用来表示某段时间内该运动所发生的位移。此时，教师注意提问，那么这两幅图是什么关系呢？此时学生就会注意比较，发现电流时间图象所围“面积”，可以用来表示该段时间内电容器所放（带）的电量的多少，也反映了电容器放电的速度变慢。4.课堂教学中加强师生双边交流 创新能力的培养主阵地在学校，主渠道在课堂。课堂中对各个学科的创新精神的培养迫在眉睫。要培养和提高物理表达能力，功夫在于课堂。 课堂应成为学生锻炼物理表述能力的最佳场所。课堂教学是以学生为主体、教师为主导的教学，关键在于：教师要如何引导，学生又如何认识到自己是学习的主体？提出的物理问题，若是没有学生的积极参与讨论，就凭教师自编自演，自圆其说，教学效果可想而知。这样的教学模式，不利于学生的个性发展。学生将丧失自主意识，对物理问题的认识也不可能深刻，更谈不上对学生物理表达能力的培养。笔者以为，课堂教学要多给学生讨论问题的机会，自我表现的机会。这样，既能锻炼对物理问题的敏锐度，又能锻炼学生从容陈述自己对物理问题看法的能力。其实学生可能做的不是很好，但经过课堂