【摘 要】在中學的各門課程中,物理課在提高學生的科學素質方面起著無可替代的作用。物理課改的目的:是通過對必要的物理基礎知識的學習,發展個性、樹立思想、掌握方法、培養素質、提高能力?!拔锢黼y學”是學生普遍認為的。怎樣才能學好物理呢?我以為,認識物理學思想和掌握物理學方法是學好物理的保證?,F就物理學之思想和方法談談自己的淺薄認識,供學生和同行老師商榷。
【關鍵詞】物理教學;物理發展史;物理方法
一、認識物理,先從物理的發展史開始
我們認識物理學思想就是要知道它的發展史,要尊重客觀事實,遵循自然規律。物理學是不同于其他學科的一門自然科學,就中學物理而言,它是以觀察和實驗為基礎的學科。物理學有它自己的特點,通過了解物理學的發展歷史不難知道,所派生出的物理學體系無不來源于自然,來于實踐。它是自然界客觀存在的東西,又與生產、生活息息相關,與社會發展密切聯系。由此所起的作用是顯而易見了。“物理”即事物的內在規律。它的運動形式、物質結構等物理變化、發展必定服從某種特定的規律。我們只有認識和掌握了物理規律,才能更好地認識自然,改造自然,創造美好社會為人類服務。
認識物理學思想是學好物理的前提,因此,我們在學習物理過程中,始終要領會物理學思想,并能逐步轉化為自己的思想。掌握科學方法,提高解決物理問題的能力是極其重要的。我們在了解物理學發展史的同時,不僅要學習物理學家的精神,而且要學習他們研究物理的方法。努力汲取物理學家的精華,推進物理教學的改革?!案摹奔葱拚e誤,“革”即去除舊的東西,積極探索,勇于創新。掌握物理思想和研究方法,對學習好物理具有重大的意義。
二、關于物理學方法
所謂物理學方法,簡單的說就是研究或學習和應用物理的方法。方法是研究問題的一種門路和程序,是方式和辦法的綜合。首先,學好物理要識記、理解物理概念、規律及條件,要解決描述物理問題,就要會對物理問題進行唯象的研究,然后進一步研究它的原因、規律,再尋求解決的方法。在中學物理課中我們只要注意到參考系、速度、質量、力、動量、能量、功等概念和牛頓運動定律、萬有引力定律、動量守恒定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律等規律,以及時空觀、物理模型、數學工具(矢量、圖象、變化率)等在熱學、電學、光學、原子物理學中的應用和分析、解決的方法,就會對此有所體會。研究物理的規律,也要從歷史上看,學會從描述物理過程開始,判斷什么物理問題說明用什么物理概念、物理量去描述物體的狀態,用什么方程可以描繪物體的運動狀況,變化關系,從而可以解決控制物理的問題。教學過程必須始終貫穿物理思想和物理方法,這是授之漁和受之漁的根本。
三、方法論剖析
方法是溝通思想、知識和能力的橋梁,物理方法是物理思想的具體表現。研究物理的方法很多,如有觀察法、實驗法、假設法、極限法、類比法、比較法、分析法、綜合法、變量控制法、圖表法、歸納法、總結法、發散思維法、抽象思維法、逆向思維法、模擬想象法、知識遷移法、數學演變法等。運用方法的過程也是思維的過程,思維主要包括抽象思維和形象思維。下面談談物理教學中常見的一些思維方法及其運用:
實驗法:實驗法是利用相關的儀器儀表和設計的裝置通過對現象的觀測,數據的采集、處理、分析后得出正確結論的一種方法。它是研究、探討、驗證物理規律的根本方法,也是科學家研究物理的主要途徑。正因如此,物理學是一門實驗科學,也是區別于其它學科的特點所在。當然,其中也包括了觀察法,觀察實驗應注意重復試驗,去偽存真、去表抓本,去粗存精,數據觀測正確,理論與實驗的誤差,理想與實際的差異,發現規律。
假設法:假設法是解決物理問題的一種重要方法。用假設法解題,一般是依題意從某一假設入手,然后運用物理規律得出結果,再進行適當討論,從而找出正確答案。這種解題科學嚴謹、合乎邏輯,而且可拓寬思路。在判斷一些似是而非的物理現象,一般常用假設法。科學家在研究物理問題時也常采用假設法。我們同學在解題時往往不敢大膽假設,不懂的怎樣去創設物理圖景和物理量,也就覺的無從下手了。還有一些題中的物理量較少,雖然結果只與其有關,但在分析物理過程中又需要一些新的物理量介入時,也要進行相關量的假設,最后可以再消去。
極限法:極限法是利用物理的某些臨界條件來處理物理問題的一種方法,也叫臨界(或邊界)條件法。在一些物理的運動狀態變化過程中,往往達到某個特定的狀態(臨界狀態)時,有關的物理量將要發生突變,此狀態叫臨界狀態,這時卻有臨界值。如果題目中出現如“最大、最小、至少、恰好、滿足什么條件”等一類詞語時,一般都有臨界狀態,可以利用臨界條件值作為解題思路的起點,設法求出臨界值,再作分析討論得出結果。此方法是一種很有用的思考途徑,關鍵在于抓住滿足的臨界條件,準確地分析物理過程。
在教學中務必有意識地貫穿物理思想和物理方法,思想指導方法,方法體現思想。當然,隨著科學的發展,物理學習的深入,新思想新方法會不斷出現,只要我們不懈的努力,勇于探索,大膽創新,一定能為物理教學作出貢獻。