宰 培
初中物理是研究自然界中常見的簡單的“各種物理現象,找出其中運動變化的規律,并且闡明其原因”的基礎知識。由于自然界是相互聯系又充滿矛盾的統一體,所以教學本身也充滿著辨證的內容。教學時,只有在培養和發展學生的抽象概括能力的基礎上,注意啟發學生的辨證思維,才能使學生理解知識之間的相互聯系,真正打好物理基礎。筆者通過多年的教學總結,認為必須處理好以下幾方面關系,才能達到培養學生辨證思維的目標。
一、具體與抽象的關系
我們知道,學習物理要有一定的抽象思維能力,而初中生的思維以具體形象思維為主,這就構成了教與學的矛盾。解決這一矛盾的方法,就是化抽象為具體,引導學生從生動的直觀中發現規律,概括知識。例如,在“牛頓第一定律”教學中,先指導學生做下面的實驗:讓同一小車在同一斜面的同一位置上自由滾下,分別在鋪墊毛巾、木板和玻璃板的表面上運動,直至停止,測出小車運動的水平路程。學生經過分析比較后,便會得出如下結論:小車受到的阻力越小,它作直線運動的速度變化愈慢,小車運動得愈遠。然后向學生提出理想實驗:如果有一種理想平面,用此來做此實驗,小車將不受阻力作用,那么小車將會怎么樣呢?學生通過以上一系列的觀察、測量、對比、分析、推理后,就從感性認識上升到理性認識,實現了認識過程的第一次飛躍。教學不僅要從具體到抽象,還必須從抽象回到具體,用獲得的知識解決一些學生力所能及的問題——這是認識上的又一次飛躍,而且是更重要的飛躍。學生學習了慣性定律后,應該及時的讓他們做一些選擇題,是非題,解釋日常生產、生活中所發生的慣性現象,說出課本以外的慣性的應用的實例,使學生在具體的物理情境中運用知識,這樣才能鞏固和活化概念和規律。又如得出液體壓強公式后,不僅要引導學生分析公式中物理量問的關系,還要想辦法讓學生觀察帕斯卡關于液體壓強的實驗(帕斯卡桶實驗),這樣才能使學生真正確信液體的壓強只跟液體的深度和密度有關。
通過以上的教學活動,學生不但初步理解并掌握了物理概念和規律,而且在學習過程中受到辨證思維的熏陶。
二、已知與未知的關系
已知與未知是一對矛盾。一方面它們界限分明,另一方面又相互聯系,并且在一定條件下相互轉化。物理知識有嚴密的邏輯性,新知識往往是舊知識的延伸和發展;新知識又可以在舊知識的基礎上認識和理解。我們在教學中就要以舊引新,新舊結合,實現未知向已知轉化。例如,求浸沒在水中的正方體所受到的浮力的大小,只要引導學生分析正方體的各面所受到的水的壓力情況,不難知道,水平方向的壓力是相互平衡的,這樣就把求正方體所受到的浮力問題轉化為它所受到的上、下表面壓力差的問題,用舊知識推出新知識,更重要的是,使學生真正把握浮力的實質。
三、現象與本質的關系
自然界一切事物的本質和現象是相互聯系的、相互依存、不可分割的兩個方面。本質要通過一定的現象表現出來,現象則從某一特定的方面表現本質。正因如此,人們就可以透過現象來認識本質。例如讓學生講解“力”時,不找到(也不可能找到)離開具體物體相互作用的力,他們只能說出人用手推車、拉鋸、提水桶和磁鐵吸鐵釘,帶電塑料棒吸引紙屑等具體現象。另一方面,學生從這些推、拉、提、壓、吸等千姿萬態的具體表現中,找到了它們共同特征,就是物體對物體的推、拉、提、壓、吸等的作用,并把這個特征定義為力,于是形成力這個初步概念。但現象畢竟不是本質,本質和現象總是存在著對立和差異,因為現象所表現的是本質的表面、片面現象。由于如此,學生容易被現象所迷惑,把現象看成本質。如學生在日常生活中看到的“光線”是手電筒射出的一束光,或是從窗孔中射向屋內的太陽光,于是學生往往把生活中形成的光束表象,來理解光線的物理模型和光線的概念。
我們在教學中應培養學生,善于透過五光十色的現象抓住事物本質的本領。變式練習是幫助學生分清現象和本質的有效手段,通過練習可培養學生觀察、思考的習慣,提高學生透過現象把握物理概念的能力。
四、變與不變的關系
物理是研究自然界各種運動變化規律的。物質的運動變化是絕對的、永恒的,靜止不變是相對的、暫時的,這種相對靜止不變是一種不顯眼的量變狀態,是運動變化的一種特殊形式,變與不變存在著內在聯系,在一定條件下可以相互轉化。例如,在大氣層里空氣密度是隨著高度而變化的,大氣壓隨高度而減小是不均勻的。但是在海拔2千米內,空氣的密度變化較小。可近似地看成不變,因此,可以“不變代變”進行粗處理,在海拔2千米內,可近似地認為每升高12米,大氣壓降低1毫米汞柱。這個近似規律,使大氣壓與高度的關系大大簡化。事實上,讓學生領會研究物理規律的一般思想,比接受具體物理知識更加重要。
以上四個方面的關系(當然還有其他的一些關系),都是我們在日常教學中經常碰到的。我們要在實際的教學中,處理好這些關系,不但有利于學生理解基礎知識,而且可以啟發學生辨證思維,使學生逐步形成科學的世界觀和方法論。