李來喜
摘 要:物理表達能力指:能用簡明準確的物理語言(包括文字語言、符號語言、圖象語言)來表達有關物理概念、物理規律、物理現象、物理過程等一系列物理問題的能力。物理語言是具有鮮明特色的一種特殊語言。物理表達能力實質上是理解和運用這種特殊語言的能力。針對如何提高學生的物理表達能力,談談自己的膚淺體會和做法。
關鍵詞:物理表達能力;物理語言;思維能力
筆者在物理教學中發現:有相當一部分學生不能用簡明準確的物理語言來表述有關物理概念、物理規律、物理現象、物理過程等一系列物理問題。物理表達能力的高低恰恰反映了學生的物理綜合素質。對物理表達能力的培養,應引起廣大物理教師足夠的重視。如何才能提高學生的物理表達能力呢?
一、物理語言的形成是提高表達能力的關鍵
物理語言包含文字語言、符號語言和圖象語言。學生物理語言的形成,可以從以下幾個方面入手。
1.啟蒙教育時,借助生活語言來討論一些物理現象和過程
當學生的語言已經豐富到可以表達思想的時候,應當追求表達的準確性。我們引入物理語言,要讓學生理解這些詞匯的準確含義,往往要用學生已有的語言來解釋這些詞的含義。在教學過程中,應該讓學生可以用自己已經掌握的自然語言來解釋物理概念和過程,這樣可以使學生對物理語言的含義有更深入地理解,同時,能盡快地掌握物理語言。
2.掌握符號語言
符號語言主要體現在公式中,物理公式含有生動的物理內涵。但切不可將物理公式當作一般的數學公式來記憶,而必須學會用語言表達生動的物理內涵、抽象的符號語言的方法。一看到物理公式,立即就能用文學語言來表述一個概念或一個規律的內容。明確每一個符號所代表的物理意義。善于說明符號的物理意義是準確運用公式解題的關鍵。楊振寧教授在談到中學生物理學習時說,當前中學生學習物理的方法有待糾正,很多學生看了題目就寫公式,然后便是亂代數據,而對問題的過程、方法想得很少。物理問題科學的研究方法應是:從定性到半定量再到定量。對于在寫下每一物理公式前,都應有充分的思考,說明為什么寫這個式子的原因,這才是正確有效地解決物理問題的方法。
3.學會使用圖形語言
在物理學中,許多物理定律、公式及物理問題可以用圖形來描述。物理圖形既是豐富的物理信息,又是形象思維和抽象思維聯系的紐帶。因此,在物理概念和規律的教學中要培養學生的識圖思維能力。對學生識圖思維能力的培養,要對學生強化“互譯”訓練,即把用文字描述的物理規律和定律去訓練學生用圖形表示,反過來將反映物理規律和定律的圖形讓學生“翻譯”成文字描述形式。在講解例題時,教師應先引導學生通過對問題信息的知覺來想象問題情景,構建典型形象,揣測物理變化的趨勢,同時在紙上畫出示意圖或受力圖、光路圖、電路圖等草圖,并在草圖上標明各個過程、狀態的物理量;然后,再要求學生根據已畫出的詳細情景圖,理性地分析各過程、狀態的特征,將這些特征與大腦中已有的規律表象對應起來,尋找合適的規律解題;最后,讓學生運用物理概念、規律進行推理和演算,得出定量的結論。
4.弄清楚文字語言
物理的文字語言具有學科自身的特點,每一句都言簡意賅。它描述了物理現象,表達了物理規律,呈現了物理過程。通過文字語言這種載體,準確地反映了物理事物的本質和規律、條件、對象及結論。因此,在教學中,應要求學生仔細讀題,并將能反映物理運動狀態、條件限制等關鍵字詞用筆畫下來,同時讓學生討論、交流這些關鍵字詞的意義。尤其是很有特點的物理短語,更要重視。
5.必要的數學知識是學習物理學的基礎
對于中學生來說,他們在學習物理前的語言實踐基本上是文字語言的實踐,缺少用數學方法研究自然規律的實踐。運用數學知識解決物理問題的能力較差,是中學生普遍存在的嚴重問題。在物理教學前,應對學生的數學基礎有所了解,以便因材施教地安排教學和考慮教學語言,如果有必要,可以對學生就某個數學專題進行復習,然后再學習物理課。
二、語言表達能力的提高離不開思維能力的培養
簡明而準確的物理表述是物理思維過程的反映,科學的語言表達能力與科學的思維能力是密切相關的。思維混亂,不可能表達清楚,如何才能使學生在物理學習過程中思維能力得以提高呢?
1.展示物理規律的建立過程,培養學生思維能力
展示物理規律的建立過程,不僅有助于加深對這些規律的理解,而且也有利于具體體會科學研究方法,了解物理學家的研究思想和研究方法,從他們的成功中獲得啟示,從他們的失誤中吸取教訓,從而有效地培養學生的物理思維能力。
2.展示物理問題的解決過程,培養學生物理思維能力
學習物理學的最重要的目的在于應用物理原理解決實際問題和進行科學發現,因此在物理教學中,應充分展示應用物理原理解決實際問題和進行科學發現的思維過程,從而使學生的物理思維能力在實際應用中得到培養和鍛煉。
總之,物理語言是具有鮮明特色的一種特殊語言。物理表達能力實質上是理解和運用這種特殊語言的能力。學生能掌握并正確使用物理語言,一定能提高學習效率。
編輯 曾彥慧