摘要:本文結合自己十幾年的物理教學經驗,就高中物理教學中的難點突破談一談自己的認識。用類比法、實驗法、討論法突破物理教學的難點。
關鍵詞:突破 類比 實驗 討論 難點
一、類比突破
類比——是指在新事物同已知事物間具有類似方面做比較。類比法是人們所熟知幾種邏輯推理中,最富有創造性的。盡管類比不能代替論證,但可以為理解新知識、新概念和新規律提供了依托。因此,作為一種“從特殊推到特殊的科學方法”,類比法在物理教學中有著廣泛的應用。運用形象類比的方法突破教學難點,既省時、省力,達到了教學目的,又使學生對物理概念有了較深刻的理解。
1.新、舊知識類比
物理學是自然科學中的一門基礎科學,它不僅有一定的知識內容,而且這些內容之間存在著必然的內在聯系。將新、舊知識進行類比,給學生以啟示,使學生易于掌握新知識,同時也鞏固了舊知識。
如在學習靜電場一節內容中,“電場”概念的建立是極為重要的,但由于此概念比較抽象,學生往往難以理解。可以用力學中所學重力場與之類比:地球周圍存在著重力場,地球上所有物體都處于重力場中,都受到了地球的作用---重力。同樣,電荷的周圍存在著電場,電場對處于其中的電荷有電場力的作用,(如:點電荷間的庫侖力的作用)。再由物體在重力場中具有了與地球位置有關的重力勢能。如此類比,相當于再新舊知識間架起了一座橋梁,讓學生能夠從已掌握的舊知識中順利地接受和理解新知識。等效場的建立,使學生的思維站到了一個新的高度,可以解決一系列化問題。
2.生活經驗與物理規律的類比
高中學生理解能力的培養,是我們高中物理教學目的之一,而僅憑課本中的定義讓學生發揮他們的想象能力去理解,讓學生感到枯燥無味,興趣不高。這樣做可能會造成概念不清,給物理教學帶來了很大的困難。但教師抓住學生類比、模仿能力強的特點,舉出形象、生動、有趣的生活實例讓學生去理解和想象,即達到了理解物理概念的目的,又實現了學生能力、學習興趣的培養。
高中物理中,有相當一部分物理概念很抽象,表述不具體,使學生難以理解。如電動勢的概念,課本的定義是:“電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓”。這種表述,沒有說明電動勢的實質——電動勢是電源把其他形式能轉化成電能本領,也沒有達到讓 學生理解的目的,只能讓學生直觀地了解電動勢的大小。當電源接入電路時,隨著外電路電阻的變化,電動勢的大小保持不變,我自己在教學中做了這樣的類比和說明:電動勢是電源把其它形式的能量轉化成電能的本領,就像木匠能把木材做成家具,縫衣師傅把布料做成衣服一樣,都具有一種本領。木匠的這種本領已經具備,做家俱以后就把這種本領表現出來,就像電源接入電路時,把電動勢——電源把其它形式的能量轉化電能的本領變現出來一樣,未接入電路的電源,這種本領未表現出來,大小保持不變。在加上實驗,學生很快就理解了電動勢的概念。
二、實驗突破
物理學是以實驗為基礎而建立的一門學科。因此,實驗使學生獲得物理知識,培養觀察能力、動手能力、物理思維能力等的基本途徑。恰當的設計實驗或演示實驗,既培養了學生觀察實驗的能力,又使他們懂得物理學研究的基本方法。高中學生對感性認識接受較快,印象深、記憶牢固。所以通過實驗可使學生對學過的知識內容銘刻在心。
1.用實驗驗證習題中的某些結論
物理教學中的某些結論學生難以接受,即使記下來,也不能理解,很快就會忘記。如在力的合成教學中,當兩個力大小F1=F2,且F1和F2的合力F大小一定時,隨著F1和F2之間的夾角的增大,F1和F2將不斷增大,F1和F2之間的夾角不可能等于180°,學生難以理解,在進行這里的教學時,我問全班同學:“咱們班里誰的力氣最大?”很快就有不少同學舉手或推薦“大力士”。于是我拿出預先準備好的繩子和重物,把重物掛在繩子中間,問學生:“誰能把這根繩子拉直?”幾乎所有的同學都認為自己可以,想來一試,結果無論誰也不能把繩子拉直。由此對問題展開分析,使學生既有興趣了解它的原理,又能把結論記下來。這個實驗可以使學生舉一反三,融會貫通這一類物理問題。
2.采用多媒體電話教學手段進行演示實驗
采用投影儀和電腦等手段來演示實驗進行現場直播,提高實驗可見度,增強實驗效果。
例如,利用實物投影儀進行游標卡尺和螺旋測微器的演示,還可以利用攝影機和電子計算機對演示實驗進行現場直播。在“電阻定律”的演示實驗中,實驗儀器較多,實驗中概要改變線路連接方法,又要讀出電流表、電壓表的讀數,只用實物投影儀不能將實驗操作過程和電表讀數全部投影到大屏幕上。物理學中,有些物理現象或物理過程,無法直接用實驗演示,而學生對這些現象和過程沒有感性認識,理解比較困難,則可采用計算機模擬演示實驗,增強學生的感性認識。如:分子運動特點,布朗運動、原子核式結構模型,碰撞模型,玻爾模型,帶電粒子在電磁場中的運動等都無法直接用實驗演示。故可采用計算機技術進行模擬演示實驗,增強教學效果。
三、課堂討論突破
物理教學中,針對一些難點問題,適時增加一些學生分組討論課,是很有必要的。這樣做,有利于學生深入了解物理現象、了解了物理概念和規律、掌握物理公式的使用條件。同時,還可以通過討論(或辯論),使學生消除頭腦中的片面的、甚至是錯誤的觀念,討論能使某些問題在頭腦中逐步的明晰起來,高中生尤為好辯論,在辯論中,試圖通過發言來在公眾中尋找自己的地位,提高學習物理的興趣,培養學生的語言表達能力。抓住這一點,可在教學中設立討論課。
通過物理現象,總結物理規律,得到其本質,是物理教學中的又一個難點。如:“兩個直線運動的合成一定是直線運動嗎?”老師提出問題,讓學生進行辯論,他們用不同方式證明結論的正確或錯誤,逐漸明白確定合成后運動狀態的條件。再如“加速度為零時,速度也為零嗎?”“通電直導線放在磁場中必受磁場里嗎?”老師可提出不同的邊路題目讓學生在課后進行辯論,使問題逐步明確,直至掌握為止。
要讓學生進行適當的討論,首先要選擇合適的題目,結合教學內容,有針對性,問題必須嚴密,能似是而非,更不能不明條件。更重要的是正確引導,當學生辯論到一定時,學生就會找教師,此時且不可盲目地給出結論,可繼續給以引導,讓學生繼續辯論。最后一定對辯論的問題給出明確的結論,使學生得到正確的答案,有興趣參加下次的辯論。否則,辯論后,可能會使學生認識到這個問題說不清,越說越糊涂,使難點更難。
在高中物理教學過程中,難點是一個一個困難和障礙,每克服一個困難,排除一個障礙,往往給學生學習的一個動力,使學生獲得了成功的喜悅,學習物理的興趣就會產生,物理學習成績就會不斷提高。
當然,關于難點的突破,可用多種形式,多種方法去突破。所有的方法,都是建立在學生有較強烈的求知欲、較為濃厚的興趣的基礎上的。以上三種方法只是自己教學中的一點體會,希望能拋磚引玉,給同行們一個啟示,不當之處,敬請批評指正。