談物理教學怎樣“授人以漁”促使學生成才

吳新平

中學物理教學必須順應(yīng)時代的要求，以提高學生素質(zhì)、促使學生成才為目的，堅持為學生的全面發(fā)展和未來進一步深造及工作的需要服務(wù)，為培養(yǎng)和造就跨世紀人才服務(wù)。

眾所周知，學習和掌握研究問題的思路和方法，比單純傳授知識和掌握知識更為重要。作為中學物理教師應(yīng)通過教學，使學生逐步掌握物理研究問題的思路和方法，“授人以漁”，使其終身受益。為達此目標，筆者認為教學中應(yīng)從以下四個方面著手。

一、著重觀察和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

觀察和實驗是物理學賴以建立的基礎(chǔ)，也是學好物理知識的前提。教師應(yīng)該結(jié)合教學實際，有意識地培養(yǎng)和發(fā)展學生的觀察、實驗?zāi)芰ΑＨ绾巫龅竭@兩種能力的盡快培養(yǎng)呢？

首先，使學生認識到觀察和實驗的重要性。物理知識跟其他各科知識一樣，都是從實踐中發(fā)源的。教師要結(jié)合教材，引導(dǎo)學生認識觀察和實驗在科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)中的重要作用，調(diào)動學生觀察和實驗的積極性。

其次，要使學生明白觀察和實驗要有明確的目的。在進行實驗前，要引導(dǎo)學生弄清楚實驗要研究什么？怎樣研究？觀察和記錄什么？做到“目標明確，心中有數(shù)”。只有這樣，才能使學生抓住問題的關(guān)鍵，進行有目的的觀察和實驗。

第三，要使學生掌握兩種常用的方法。①對比法：此法的特點是對比性強，結(jié)果一目了然，常用于定性比較。如定性演示單擺振動的規(guī)律、受迫振動、自由落體運動等；②控制變量法（又稱分步實驗法）：此法的特點是化繁為簡，化難為易，便于得出變量之間的關(guān)系。是實驗研究多個變量變化關(guān)系的常用方法之一。例如：“電阻定律”、“歐姆定律”、“牛頓第二定律”、“氣體狀態(tài)方程”等，都應(yīng)用了這種研究方法。

第四，培養(yǎng)學生科學的態(tài)度。教師要注意通過演示實驗，學生實驗、言傳身教，潛移默化地培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。無論是教師或?qū)W生，都應(yīng)當重視實驗，如實記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，尊重實驗結(jié)果，出現(xiàn)意外情況時，要根據(jù)科學原理分析，認真查明原因，必要時重做實驗，決不能任意涂改實驗數(shù)據(jù)，更不能抄襲別人的實驗結(jié)果。只有這樣持之以恒，才能培養(yǎng)出學生尊重事實、尊重客觀規(guī)律、實事求是的態(tài)度。

二、加強思維能力訓(xùn)練

在客觀、實驗的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學生把得到的感性材料經(jīng)過分析、概括、抽象、邏輯推理、數(shù)學論證，使之上升到理性認識。例如：在進行“楞次定律”教學時，先指導(dǎo)學生正確進行實驗，并將實驗結(jié)果填入預(yù)先設(shè)計的表格中，然后引導(dǎo)學生進行分析：①引導(dǎo)學生認識到線圈中存在的兩個磁場，分清哪個是引起感應(yīng)電流的原磁場B，哪個是感應(yīng)電流的感應(yīng)磁場B'。②通過分析，使學生認識到四種實驗現(xiàn)象，可歸納如下兩類，即磁鐵插入線圈B增加，B'與B方向相反和磁鐵撥出線圈中B減少，B'與B方向相同。③要使學生對實驗現(xiàn)象的認識產(chǎn)生飛躍，磁鐵插入或撥出都使原磁通量Ф發(fā)生變化（增加或減少），而Ф增加時B'與B方向相反，Ф減少時B'與B方向相同，都要保持Ф不變。④什么原因會使原磁通量保持不變，怎樣保持不變呢？引導(dǎo)學生認識到是B'阻礙B的變化，從而保持Ф不變。至此，“楞次定律”呼之即出。

三、講好理想模型

縱觀物理學中，理想模型在物理學發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，許多理論都是建立在相應(yīng)的理想模型基礎(chǔ)上的。如庫侖定律建立在“點電荷”模型基礎(chǔ)上，簡諧運動建立在“彈簧振子”模型基礎(chǔ)上等。教師要結(jié)合教學實例，引導(dǎo)學生認識到建立“理想模型”對物理規(guī)律的研究具有重要意義。

1.建立和使用理想模型的意義。現(xiàn)實世界中的事物及其與周圍事物的聯(lián)系是錯綜復(fù)雜、不斷變化的。我們不可能也不必要對其方方面面都作出精細的研究。物理學的研究方法之一，就是在所研究的方面，忽略對其不起作用或起次要作用的因素，集中突出對其起主導(dǎo)作用的因素，從而建立起理想模型。例如，在研究物體的機械運動時，用“質(zhì)點”來替物體，它突出物體“具有質(zhì)量”和“占有空間位置”這樣兩個在機械運動中所體現(xiàn)的力學性質(zhì)，而暫時忽略它的形狀和大小，于是討論時可以不考慮物體的轉(zhuǎn)動和形變，使問題大為簡化，所得的結(jié)論又非常接近實際。

2.理想模型也有一定的適用范圍。理想模型是原型在一定條件下的近似反映，因此也有一定的適應(yīng)范圍。譬如我們在研究地球公轉(zhuǎn)時，由于地球與太陽的平均距離比地球的直徑大得多，就可以將地球視為“質(zhì)點”來處理；但在研究地球的自轉(zhuǎn)時，就不能將其視為“質(zhì)點”。

3.應(yīng)用理想模型所得的結(jié)論也要接受實踐的檢驗。理想模型是在原型的基礎(chǔ)之上，經(jīng)過科學抽象而建立起來的一種研究客體，其結(jié)論也要接受實踐的檢驗，也需加以糾正、補充和發(fā)展，以便更接近客觀實際。如在常溫常壓下建立起來的理想氣體狀態(tài)方程，與實際的氣體并不相符合，但經(jīng)過適當修正后的范德瓦爾斯方程，就能與實際氣體較好地符合了。

四、介紹科學假說，培養(yǎng)創(chuàng)造能力

結(jié)合教材實際，向?qū)W生介紹科學假說及其在物理學研究中的重要作用，調(diào)動學生積極思維，大膽設(shè)想，培養(yǎng)創(chuàng)造力。具體做法是：

1.明確假說是在實驗事實上提出的科學假說。假說是在實驗事實的基礎(chǔ)上，為尋找事物的新規(guī)律，對有關(guān)現(xiàn)象的本質(zhì)提出一些未成熟的說明方案或基本觀點。如愛因斯坦光子學說的提出，盧瑟福原子核結(jié)構(gòu)的假說等等。

2.假說本身也要接受實踐的檢驗。如果假說不僅能解釋已知事實，而且由它推得的結(jié)論也能經(jīng)受得住實驗的檢驗，那么這種假說就是客觀的真實描述，就可以上升為理論。例如：麥克斯韋在總結(jié)法拉第等人研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象成果的基礎(chǔ)上，大膽提出變化的磁場產(chǎn)生電場；變化的電場產(chǎn)生磁場。并在此假說的基礎(chǔ)上經(jīng)過嚴密的推理和科學論證，形成一套完事的電磁理論。不僅精辟地解釋了當時已知的各種磁現(xiàn)象，而且預(yù)言了電磁的存在及其傳播速度。十幾年后，赫茲用實驗證明了這一預(yù)言。

3.大膽設(shè)想，勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。結(jié)合教材，以譬如“你想過嗎”、“閱讀園地”及教材中的問題為雛形，對學生進行科學假說訓(xùn)練，啟發(fā)學生大膽設(shè)想，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。例如在“電荷在導(dǎo)體上的分布”教學中，先提出問題：“靜電平衡時，電荷在導(dǎo)體上是怎樣分布呢？”引導(dǎo)學生根據(jù)已掌握的知識大膽設(shè)想，然后再做實驗驗證。這樣，既激發(fā)學習興趣，調(diào)動思維，又進行了科學方法訓(xùn)練。可謂一舉三得。對學生今后的學習、工作都起到了積極作用。

綜上所述，只有將物理學的理論知識與實驗教學有機結(jié)合起來，既傳授知識，又培養(yǎng)能力，才能真正培養(yǎng)出社會發(fā)展必需的人才。