物理教學(xué)與教學(xué)法的實(shí)踐與認(rèn)識

摘 要 文章通過科學(xué)方法和邏輯思維方法，找出教學(xué)內(nèi)容的共同點(diǎn)與本質(zhì)的區(qū)別，抓住本質(zhì)，針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)法，使學(xué)生更好地認(rèn)識物理現(xiàn)象的本質(zhì)與規(guī)律，對新知識的掌握更加鮮明、準(zhǔn)確，對舊知識理解更加深刻、牢固，提高課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞 物理教學(xué) 教學(xué)法 教學(xué)效率

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Practice and Understanding of Physics Teaching and Pedagogy

WANG Dean

(College of Science， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi 541004)

Abstract This paper through the scientific method and logical thinking to find common ground and the nature of the teaching content of the difference， to seize the essence of the teaching content for different different teaching methods to enable students to better understand the nature of physical phenomena and laws of the new know-how more clear， accurate， and more profound knowledge and understanding of the old， solid， and improve teaching efficiency.

Key words physics teaching; pedagogy; teaching efficiency

1 事半功倍的比對教學(xué)法

教學(xué)過程中為了使學(xué)生獲取新知識，鞏固舊知識，理解新、舊知識的內(nèi)在聯(lián)系，對于結(jié)果相似、處理方法類同、地位相當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，利用科學(xué)方法和邏輯思維方法，找出它們共同點(diǎn)與本質(zhì)的區(qū)別，使學(xué)生更好地認(rèn)識物理現(xiàn)象的本質(zhì)與規(guī)律，對新知識的掌握更加鮮明、準(zhǔn)確，對舊知識理解更加深刻、牢固。使我們能提高課堂教學(xué)效率，取得事半功倍的效果。

目前在大學(xué)物理的教學(xué)過程中，內(nèi)容多，課時少，有的內(nèi)容在中學(xué)物理已討論得相當(dāng)深入，如質(zhì)點(diǎn)力學(xué)，電磁學(xué)的電場內(nèi)容，學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)的動力學(xué)及電場的描述物理量－電場強(qiáng)度和電勢比較熟悉，學(xué)生對這部分內(nèi)容掌握得比較好。而對剛體動力學(xué)及磁場的描述物理量－磁感應(yīng)強(qiáng)度了解不深。到了大學(xué)，知識要進(jìn)一步深化，應(yīng)用范圍要進(jìn)一步擴(kuò)大。有些教學(xué)內(nèi)容與解決問題的方法學(xué)生在中學(xué)都沒有接觸過，學(xué)起來感到生疏，邏輯思維跟不上，這就是教學(xué)的難點(diǎn)。我們可以采用類比教學(xué)法，使學(xué)生懂得新、舊內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，使較難接受的新課內(nèi)容變得比較容易理解、容易記憶、容易掌握。而應(yīng)用類比教學(xué)法的前提，必須是學(xué)生熟悉并掌握舊課內(nèi)容。

如質(zhì)點(diǎn)力學(xué)和剛體力學(xué)，是兩部分對象不同而地位相當(dāng)?shù)膬?nèi)容。學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)力學(xué)已有較好的掌握。在進(jìn)入剛體力學(xué)的學(xué)習(xí)時，每一個新的物理量，都可以在質(zhì)點(diǎn)力學(xué)中找到相應(yīng)的、地位相當(dāng)?shù)挠白印Ｈ甾D(zhuǎn)動慣量與質(zhì)量、力矩與力、動量矩與動量、轉(zhuǎn)動動能與平動動能的比對。每講一種運(yùn)動或一個定律也有相應(yīng)的影子。如勻變速轉(zhuǎn)動與勻變速直線運(yùn)動、轉(zhuǎn)動定律與牛頓第二定律、動量矩恒定律與動量守恒定律等等。它們甚至公式的形式都完全類似，只要把質(zhì)點(diǎn)力學(xué)公式中的線量用剛體力學(xué)中相應(yīng)的角量代入，即可得到剛體力學(xué)的相應(yīng)公式。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，鞏固了舊知識、理解、掌握了新知識，認(rèn)識了物理現(xiàn)象的本質(zhì)與規(guī)律。提高了教學(xué)效率。何樂不為？

2 求異思維的辯證教學(xué)法

微軟在招聘人才面試時有一道這樣的題“請你說出海平面以下最深的地方是多少米？”答案：與海平面以上最高的地方差不多，事實(shí)確實(shí)如此。牛頓說過“自然界不做無用之功，只要少做一點(diǎn)就成了，多做了卻是無用，因?yàn)樽匀唤缡窍矚g簡單化，而不愛用多余的原因夸耀自己”。這就是世界，這就是自然，這就是“造物主”。微軟就是有獨(dú)到的思考。

教師自覺并有意識地用唯物辯證法指導(dǎo)教學(xué)過程，“方法就是把我們應(yīng)注意的事物進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼砗团帕小保ǖ芽枺?。借助物理眾多的唯物辯證法背景培養(yǎng)學(xué)生正確的思維習(xí)慣，下面是教學(xué)實(shí)踐中的一個專題片段：

一質(zhì)點(diǎn)分別以勻加速 = 5與變加速 = 5，沿方向作直線運(yùn)動，求時刻的速度與走過的路程。問題雖然簡單，但是一個“勻與不勻”、“變與不變”問題，讓學(xué)生認(rèn)識到在處理變化或不勻問題上就必需用變化的數(shù)學(xué)方法——微積分。進(jìn)而了解物理中的 “瞬間與過程“、“勻與不勻”、“變與不變”、“動與靜”等等，引導(dǎo)學(xué)生感悟世界，使之對世界的認(rèn)識清晰而自然。

3 邏輯思維的類比教學(xué)法

在人類探索自然奧秘的過程中，類比的方法占很高的地位。事實(shí)上，科學(xué)史上許多具有劃時代意義的假說，如麥克斯韋的位移電流的假設(shè)，就是借類比之助而建立起來的，其中許多由此導(dǎo)致重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明。因此類比的價值為世界上許多著名科學(xué)家、哲學(xué)家所頌揚(yáng)，他們把類比喻為“自然秘密的參與者”，是自己“最好的老師”。我們通過應(yīng)用類比教學(xué)法，為學(xué)生學(xué)習(xí)類比推理方法作了一個很好的示范，使學(xué)生逐步掌握類比這種富于創(chuàng)造性的邏輯推理方法和探索工具。

類比教學(xué)法不僅有效地幫助我們解決難點(diǎn)教學(xué)，而且在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，幫助學(xué)生記憶方面也起到重要的作用。類比是一種從特殊到特殊的推理，是根據(jù)兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其它方面也可能相同或相似的一種邏輯方法。在磁場教學(xué)中，電流與運(yùn)動電荷有著密切關(guān)系，因此電流激發(fā)的磁場與運(yùn)動電荷的磁場、以及磁場對電流與對電荷的作用力相似。經(jīng)過類比以下公式：

電流元激發(fā)的磁場：

運(yùn)動電荷激發(fā)的磁場：

磁場對電流元的作用力：

磁場對運(yùn)動電荷的作用力：

不難看出將互換，就可得到電流與電荷之間的互換。使學(xué)生由電流聯(lián)想到運(yùn)動電荷，公式也就容易記憶了。學(xué)生感到有序可循，大大減少了學(xué)習(xí)上的困難。

4 承上啟下的教學(xué)法

對比法也是物理學(xué)中常用的一種教學(xué)法，通過比較，找出不同物理規(guī)律、物理定律的共同點(diǎn)與差別，進(jìn)一步加深學(xué)生對物理規(guī)律、物理定律的理解和掌握，同時也培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、研究問題、思考問題能力 。

在教學(xué)過程中，利用對比方法將兩個教學(xué)內(nèi)容連接起來，起著承上啟下的作用，引導(dǎo)學(xué)生深入細(xì)致的研究問題。如在牛頓力學(xué)到慣性與非慣性系再引深到狹義相對論的教學(xué)過程，通過下面例子研究，用比較方式，順其自然引導(dǎo)學(xué)生貫穿整個教學(xué)內(nèi)容。例題如下：

以加速度相對地面上升的升降機(jī)內(nèi)固定一夾角為 的光滑斜面，斜面上有一質(zhì)量為物體從靜止開始自由下滑，求物體下滑時斜面隊(duì)物體的支持力及物體沿斜面下滑的加速度。根據(jù)牛頓定律，選擇不同的參照系求解問題可得不同的結(jié)論。

以升降機(jī)為參照系

=

=

以地面為參照系下

= ( + )cos

= ( + )sin

通過對比在兩個不同參照系下的求解結(jié)果，不難發(fā)現(xiàn)，牛頓定律的應(yīng)用與參照系的選擇有關(guān)。進(jìn)一步分析對比兩個參照系可知，升降機(jī)參照系是加速參照系，而地面參照系是“靜止參照系”，當(dāng) = 0兩參照系求解的結(jié)果相同，因此，自然引入慣性與非慣性系的概念。升降機(jī)相對地面參照系是加速參照系，地面相對地心是加速參照系，而地心相對日心是加速參照系，日心相對銀河中心是加速參照系，那適合牛頓定律的慣性系又在何處？經(jīng)過這一系列的比較，將教學(xué)內(nèi)容引深到狹義相對論。使整個教學(xué)過程由淺入深，思路清晰，內(nèi)容連貫。

表面上相同或相似的事物有本質(zhì)上的差異即所謂“同中之異”，這最容易魚目混珠、以假當(dāng)真。通過應(yīng)用對比教學(xué)法，使學(xué)生學(xué)會對不同的內(nèi)容進(jìn)行對比，抓住事物的本質(zhì)，這對于科學(xué)地識別事物是至關(guān)重要的，這也是自然科學(xué)中常用的科學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)

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