以物講理,見物思理

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
  本文作者是上海市金山縣中學(xué)物理學(xué)科特級(jí)教師,1960年由本校物理系本科畢業(yè),自1977年以來曾8次獲市、縣先進(jìn)獎(jiǎng)勵(lì),1983年獲上海市勞動(dòng)模范稱號(hào),1988年獲上海市園丁獎(jiǎng)。
  
  物理,對(duì)農(nóng)村的孩子們來說,是一門神秘而令人畏懼的課程,它很實(shí)用又不易掌握,它很有吸引力而又難以學(xué)好。而物理教師也會(huì)不時(shí)嘆息自己吃錯(cuò)了飯,教物理實(shí)在太難了。“難教、難學(xué)”在困擾著師生。怎樣才能使物理變得易于為學(xué)生所接受?怎樣能較快地提高農(nóng)村同學(xué)的物理水平?怎樣能穩(wěn)固地提高物理課堂教學(xué)效益?怎樣使物理這門課成為學(xué)生愛學(xué),教師愛教的課程?
  
  在反復(fù)實(shí)踐中我悟出一個(gè)頭緒,農(nóng)村學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維障礙首先在于“缺乏對(duì)物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)”。由于學(xué)生們自幼生活在農(nóng)村,環(huán)境閉塞,加上前期學(xué)習(xí)生活的局限,使他們獲取的直觀信息量不足,造成了信息加工處理的困難,也就無法建立正確的物理模型,缺乏進(jìn)一步抽象思維的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)單說來,就是“見物”能力低下而造成“思理”的困難。
  
  在實(shí)踐中,我逐步形成了“以物講理,見物思理”的教學(xué)方法。對(duì)教師來說,上課要“以物講理”,中學(xué)物理課程一般應(yīng)可以從具體形象思維出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思維向抽象方向發(fā)展,把“理”講清楚。使抽象思維建立在形象思維的基礎(chǔ)上。我把這個(gè)教學(xué)過程簡(jiǎn)稱為“以物講理”。
  
  而對(duì)學(xué)生,則要求在學(xué)物理、在思考每個(gè)物理問題時(shí),要能“見物”,連用自己的形象思維基礎(chǔ),去想象,去綜合加工,好象這個(gè)裝置或這個(gè)物理過程就發(fā)生在自己的眼前一樣,然后再用物理規(guī)律去分析和解決問題。這也是把抽象思維建立在形象思維的基礎(chǔ)上。隨著對(duì)概念的深化理解和熟練應(yīng)用,從形象思維到抽象思維的過程可以縮短,抽象的水平會(huì)逐漸提高,這也正是學(xué)好物理的一個(gè)目的。我把這個(gè)過程簡(jiǎn)稱為“見物思理”。
  
  所以說,“以物講理、見物思理”,概括了對(duì)教師的物理教學(xué)過程和學(xué)生的物理學(xué)習(xí)過程。是對(duì)物理的教和學(xué)的指導(dǎo)原則。
  
  從十多年來的教學(xué)實(shí)踐來看,由于教學(xué)中堅(jiān)持“以物講理,見物思理”,使學(xué)生提高了“見物”的能力,也提高了“思理”的能力。初步解決了“物理難學(xué)”的問題。有位學(xué)生在周記中寫道:“物理老師上課思路清楚,逐漸“誘”我們進(jìn)入一個(gè)物理學(xué)的海洋。尤其是那一個(gè)個(gè)有趣的物理實(shí)驗(yàn),更令人難忘!蔽蚁耄@“令人難忘”的實(shí)驗(yàn)效果,也正是物理抽象思維的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我所教班級(jí)的物理成績(jī)均在縣里處于首位,高考中均獲優(yōu)異成績(jī)。我所追求的“經(jīng)相同課時(shí)教育下,把農(nóng)村同學(xué)的物理知識(shí)水平和動(dòng)手能力提高到能與城市學(xué)生一爭(zhēng)高低的水平”的目標(biāo),似乎有了實(shí)現(xiàn)的可能。
  
  堅(jiān)持“以物講理、見物思理”的教學(xué)方法會(huì)遇到許多困難。其中主要是農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材的缺乏,同時(shí)學(xué)生的抽象思維能力弱。而要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,就要從物理的感性教學(xué)入手,使學(xué)生從具體到抽象、從感性到理性。要做到這樣,必須增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)和手段,這就更增添了“無米之炊”的困難。為了解決這個(gè)難題。我一方面依靠組織提供必要的實(shí)驗(yàn)手段;另一方面自己動(dòng)手制造實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如找做“惠斯登電橋測(cè)定電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí),不僅學(xué)生無器材,就連教師演示器材也沒有。但惠斯登電橋測(cè)電阻是當(dāng)時(shí)“測(cè)電阻方法”系列教材中,精度最高也是難度較高的一個(gè),不讓學(xué)生動(dòng)手做這個(gè)實(shí)驗(yàn),是學(xué)不好的。
  
  當(dāng)時(shí)我設(shè)計(jì)了圖紙,請(qǐng)木工制作了30塊長(zhǎng)條木板,請(qǐng)實(shí)驗(yàn)員去上海采購(gòu)電阻絲,自己刻印“厘米刻度尺”裱糊在木板上,用螺絲將電阻絲固定在木板條上,……。30套簡(jiǎn)易電橋做好了,做到了學(xué)生2人一組,順利地完成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
  
  由于學(xué)生自己動(dòng)過手,對(duì)電橋有了正確的認(rèn)識(shí),原理就客易理解。在以后的測(cè)驗(yàn)與考查用到這部分知識(shí),學(xué)生并不感到困難。恰巧這屆同學(xué)在1980年全國(guó)統(tǒng)考中,遇到了電橋的考題,他們都能得心應(yīng)手地解出,取得了物理高考班級(jí)均分80分的好成績(jī)。最高分達(dá)99分,在93分以上的有16名同學(xué)。
  
  我事后想,如果“電橋”的教學(xué)馬虎一點(diǎn),黑板上做實(shí)驗(yàn)也可以過得去,但學(xué)生的理解和應(yīng)用的水平的提高肯定是極其有倒限的,也不會(huì)考出這樣的好成績(jī)。我從中悟出一條道理:物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)之基礎(chǔ)、不做實(shí)驗(yàn)而空談物理,尤知無源之水、無木之林。反之,若在認(rèn)真做了實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生建立正確的物理模型的話,應(yīng)用才會(huì)有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),抽象才有了可靠的依據(jù)。重視實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué),教師講來感到“言之有據(jù)”,教學(xué)充滿了信心,而學(xué)生聽來感到“言之有理”。這樣師生的思維就“合拍”了,才能產(chǎn)生某種程度的“思維共振效應(yīng)”,達(dá)到教學(xué)的最佳效果。
  
  學(xué)生在學(xué)物理的某些章節(jié)教材時(shí),時(shí)常會(huì)感到內(nèi)容的“抽象”而覺得接受困難。物理世界中看不見、摸不著,聽上去很玄而又偏偏要仔細(xì)研究,具體計(jì)算討論的內(nèi)容還真不少,如引力場(chǎng),內(nèi)能,電場(chǎng),磁場(chǎng),電磁波,能級(jí)躍遷,結(jié)合能,波二象性……。也有不少內(nèi)容教師認(rèn)為具體的容易懂的而學(xué)生感到抽象難懂的,如質(zhì)粒點(diǎn),理想實(shí)驗(yàn),超重失重,理想氣體,氣體分子速率的統(tǒng)計(jì)分布,電介質(zhì)極化,相傳位,感抗和容撓,P?N結(jié),偏搌,????。這些“抽象”內(nèi)容的教學(xué)的教師應(yīng)如何處理才好呢?
  
  例如,“場(chǎng)”的教學(xué),就是一個(gè)抽象的概念,無論是引力場(chǎng),電場(chǎng)或磁場(chǎng),都一祥的困難。我以為,在物理教學(xué)中,如何把這些“看不見又摸不著”的場(chǎng)的概念教給學(xué)生、使學(xué)生頭腦中建立一個(gè)初步的但卻是正確的場(chǎng)的模型,是十分重要而又十分傷腦筋的事。例如電場(chǎng)和磁場(chǎng)的教學(xué),不僅影響到電學(xué)和磁學(xué)的內(nèi)容,而且將影響到學(xué)生對(duì)電磁波,一直到波粒二象性概念的接受,其重要性是可想而知的。
  
  我認(rèn)為,要把抽象問題具體地來進(jìn)行教學(xué),變看不見摸不著的為看得見,摸得著的形象化的直觀教學(xué)摸型,先讓學(xué)生頭腦中形成一個(gè)具體的、實(shí)在的形象化模型,然后引導(dǎo)其思維向抽象化方向發(fā)展。
  
  例如在電場(chǎng)的教學(xué)中,當(dāng)時(shí)感到比較困難的是電場(chǎng)電力線的演示。我用各種微粒(如頭發(fā)屑、紙屑,木屑,各種粉末等)放在各種液體中(如機(jī)油.菜油、蓖麻油,石臘油、甘油等),做了不少次試驗(yàn),參考了不少教材中的做法(如蘇聯(lián)中學(xué)物理教材,D.哈里德的物理學(xué),蘭茲別爾格的初學(xué)物理學(xué)及多種普通物理教材),最后采用了把木屑懸浮在石臘油中,投影顯示效果最好。我把木屑懸浮于石臘油中加上電場(chǎng)后,木屑會(huì)排列成一定規(guī)律的形態(tài),同時(shí)用電力線圖投影迭放,對(duì)照講解,使同學(xué)一目了然,一聽就懂。但這僅是二維的形象。我在絕緣導(dǎo)體上貼上許多輕而細(xì)的紙條,使絕緣導(dǎo)體帶電后,就展示了帶電體周圍空間電場(chǎng)電力線分布的三維形象,使同學(xué)獲得了深刻的印象。在這樣的基礎(chǔ)上,再去分析電力線的密度,走向、場(chǎng)的結(jié)構(gòu),學(xué)生就不會(huì)感到抽象、枯燥和難懂了。因?yàn)樵谕瑢W(xué)腦中事先已建立了一個(gè)形象化的物理模型作為討論的基礎(chǔ)。
  
  列寧指出:“從生動(dòng)的直觀到抽象的思維,并從抽象的思維到實(shí)踐,這就是認(rèn)識(shí)真理.認(rèn)識(shí)客觀現(xiàn)實(shí)的辯證途徑!保ā墩軐W(xué)筆記》)學(xué)生只有在實(shí)踐中(即聽課或動(dòng)手實(shí)踐中)感知物理現(xiàn)象的屬性,在頭腦中留下物理現(xiàn)象的痕跡,通過閱讀課本或教師的敘述。在語言調(diào)節(jié)與控制下,形成表象,進(jìn)而逐步由表象發(fā)展成以概念思維為主的物理規(guī)律的條理性認(rèn)識(shí)。顯然,其中的表象是從具體感知到抽象思維的過渡的橋梁。沒有這個(gè)過渡或橋梁,就不可能有抽象思維和理性認(rèn)識(shí)。故在物理教學(xué)中,對(duì)于抽象問題的教學(xué),要著力于設(shè)法在學(xué)生頭腦中建立正確而可靠的表象。而正確可靠的表象的建立,首先依賴于學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的觀察、動(dòng)手。有了一個(gè)具體的感受后,通過語言的加工,使感性認(rèn)識(shí)不斷地得到充實(shí)、完善、即使信息增殖,從而達(dá)到建立起從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的橋梁。
  
  

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