高中物理教學(xué)隨筆

1、高中物理教學(xué)隨筆一、知識(shí)與能力的關(guān)系課堂教學(xué)不僅是傳授知識(shí)，更重要的是要通過傳授知識(shí)來培養(yǎng)學(xué)生的能力。能力包括什么？對(duì)此有各種看法，應(yīng)該說，最基本的能力是學(xué)生的思維能力，即善于提出問題、分析問題和解決問題的能力。知識(shí)是能力的基礎(chǔ)，無知肯定是無能的，然而，傳授了知識(shí)絕不等于就發(fā)展了能力，發(fā)展能力必須有意識(shí)的進(jìn)行，所以教師應(yīng)該既是善于傳授知識(shí)的教者，又是善于培養(yǎng)能力的導(dǎo)者，要培養(yǎng)能力，教師首先要在備課時(shí)，挖掘教材里的能力因素。每部分教材中都有培養(yǎng)學(xué)生能力的因素，尤其是有關(guān)練習(xí)，只要我們用心分析研究，通過傳授知識(shí)與技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生能力的問題是不難解決的。 例如牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，是培養(yǎng)學(xué)生

2、思維能力的好教材，它是根據(jù)開普勒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律先推導(dǎo)出太陽和行星之間的引力定律，進(jìn)而推論太陽和行星之間、地球和月球之間、地球與地面物體之間的引力具有共同的本質(zhì)，最后得出萬有引力定律。嚴(yán)格地說，萬有引力定律直到卡文迪許用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以后才最后完成。通過這個(gè)推論過程，使學(xué)生了解到從已知的知識(shí)出發(fā)經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理，可以獲得新知，認(rèn)識(shí)新的規(guī)律。從觀察、分析到形成假說，從假說再到理論，這種認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的辯證思維方法對(duì)學(xué)生有很好的影響。又如根據(jù)物理規(guī)律總結(jié)解題思路不但能幫助學(xué)生加深對(duì)物理定律和概念的理解，而且也是培養(yǎng)學(xué)生分析總結(jié)和抽象概括的思維能力的好方法。例如學(xué)習(xí)氣態(tài)方程時(shí)，不少學(xué)生能夠套用公式： ，

3、但不能靈活運(yùn)用它來解決具體問題。教師在鉆研教材時(shí)不但要選擇典型例題給以示范，更重的是研究如何通過例題的分析，總結(jié)出解題的思路。即：明確研究對(duì)象即研究的是哪一部分“氣”，因?yàn)闅鈶B(tài)方程是反映一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化規(guī)律，因此解決問題的第一步就必須抓住“一定質(zhì)量的理想氣體”這個(gè)研究對(duì)象；分析研究對(duì)象的初、末狀態(tài)，因?yàn)榉匠痰牡仁絻蛇吺菤怏w的壓強(qiáng)、體積和溫度的初、末兩狀態(tài)之間關(guān)系；建立并求解方程；檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果是否符合物理事實(shí)。前三步是利用氣態(tài)方程解題的基本思路，最后一步是所有解題都應(yīng)注意的問題，所以簡(jiǎn)單地說，運(yùn)用氣態(tài)方程解題的方面就叫“氣”、“態(tài)”、 “方程”?？梢?，解題思路是從物理定律中分析抽象或

4、引申出來的，是規(guī)律本身的一種要求，而不是外加的。我們?cè)阢@研教材中注意研究這種物理規(guī)律和解題方法的關(guān)系，并在教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常用以訓(xùn)練學(xué)生，則學(xué)生在分析問題解決問題的能力的提高方面，必將受益不淺。二、知識(shí)傳授與思想教育的關(guān)系教師應(yīng)該是既教書又育人。教育的根本目的是為建設(shè)祖國(guó)培養(yǎng)人才，而人才必須是全面發(fā)展的。在傳授知識(shí)的過程中，任何一個(gè)教師的言行在客觀上都會(huì)影響學(xué)生的思想和世界觀，這一點(diǎn)是不以人們的意志為轉(zhuǎn)移的。因此，每一個(gè)科任教師應(yīng)該自覺地以正確的政治觀點(diǎn)和高尚的品德去影響學(xué)生。物理教材中也蘊(yùn)含著豐富的教育因素，如愛國(guó)主義思想、唯物主義思想、辯證思維方法以及科學(xué)家們的勤奮、獻(xiàn)身以及創(chuàng)造精神等等。教材

5、中的這些教育因素，需要把它滲透到教學(xué)中去，這不但豐富了我們的教學(xué)內(nèi)容，而且所帶來的思想教育效果往往是意想不到的。例如，講到力的概念時(shí)，我們可以舉出我國(guó)古代哲學(xué)家、科學(xué)家墨翟提出的關(guān)于力的觀點(diǎn)，在墨翟的著作墨經(jīng)中有這樣的記載：“力形之所以奮也?！?“形”指物體，“奮”指由靜而動(dòng)或由慢而快。全句的意思正是體現(xiàn)了力的作用在于改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。遠(yuǎn)在兩千四百多年前（戰(zhàn)國(guó)初期），墨子就對(duì)力的概念做了如此科學(xué)的闡述，這個(gè)事實(shí)將對(duì)學(xué)生在振奮民族精神，克服民族自卑感方面起著積極的作用。三、理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)對(duì)物理教學(xué)的重要性是不言而喻的。物理教材中的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)在教材中占有很大

6、的比重。因此鉆研教材時(shí)，應(yīng)在研究實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置以及實(shí)驗(yàn)技能技巧上投以很大精力，否則無法完成物理教學(xué)的任務(wù)。由于種種原因，我國(guó)中學(xué)目前對(duì)物理實(shí)驗(yàn)仍然缺乏應(yīng)有的重視，課堂教學(xué)常常側(cè)重于理論和概念上的分析，教學(xué)常常是從概念到概念，從理論到理論，一支粉筆，一張嘴成了主要的教學(xué)工具。我們的中學(xué)生物理思維能力較強(qiáng)，解題能力較高，而動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力很低，與這種教學(xué)狀況是有極大關(guān)系的。這種狀況應(yīng)該及早改變。一方面，應(yīng)該充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備；另一方面，也應(yīng)動(dòng)手制做一些“土”的、簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器，以滿足教學(xué)要求。例如：為了使學(xué)生了解動(dòng)量定理，就可以利用垂直著的鋼筆帽下壓一張紙條做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來說明。因?yàn)楣P帽與紙

7、條之間的摩擦力 f 是一定的，當(dāng)以極快速度撤走紙條時(shí)，f 作用于筆帽上的時(shí)間t很小，于是筆帽下端的速度 V 也就很小，當(dāng)V0 時(shí)，筆帽就不倒。若使 f 作用時(shí)間加長(zhǎng)，例如在拉動(dòng)的逆方向留有較長(zhǎng)的紙條，則筆帽就會(huì)傾倒。當(dāng)然，這個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，還可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)慣性、重心等物理概念。總之，備課時(shí)，要認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尤其是初中物理教師應(yīng)當(dāng)用更多的精力來研究各種演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。因此，學(xué)習(xí)新的實(shí)驗(yàn)技能和自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該是物理教師的一項(xiàng)重要任務(wù)。尤其是青年教師應(yīng)該有一個(gè)集中的時(shí)間深入到實(shí)驗(yàn)室工作，這對(duì)青年物理教師的培養(yǎng)是十分重要的。四、物理與數(shù)學(xué)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)是工具，實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)這是物理教學(xué)

8、的兩大支柱。高中物理涉及到的初等數(shù)學(xué)知識(shí)面是很廣的，特別是方程求解，函數(shù)圖象、三角函數(shù)以及平面幾何知識(shí)，幾乎在高中物理的每個(gè)分科中都有應(yīng)用。同時(shí)物理概念和規(guī)律要用數(shù)學(xué)方法來表述，因此，學(xué)生要具備正確理解物理知識(shí)的數(shù)學(xué)表達(dá)式的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)物理問題進(jìn)行定性分析和定量運(yùn)算的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)的能力，這些都是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容，也是物理教師在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力的重要問題。如果物理教師不具備相當(dāng)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識(shí)，這個(gè)任務(wù)就很難完成。因此物理教師應(yīng)該力求對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)比較熟悉。備課時(shí)，應(yīng)注意研究相關(guān)的中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)，而且還要注意熟悉

9、一些高等數(shù)學(xué)，這對(duì)于深刻理解物理概念和規(guī)律，也是十分必要的，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)常常是理、數(shù)脫節(jié)，他們學(xué)了不少數(shù)學(xué)知識(shí)，但缺乏應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系物理問題的實(shí)際的能力，備課時(shí)就要注意到怎樣促進(jìn)學(xué)生使數(shù)學(xué)知識(shí)向物理問題的遷移。如圖 所示的力的合成問題，OCE是力矢量的三角形，這是一種物理現(xiàn)象的數(shù)學(xué)抽象，ABO 是支架三角形，這是物體的數(shù)學(xué)抽象?？梢宰C明 OCEABO，學(xué)生常常想不通，也不敢作這種“相似性”的論證，因?yàn)閮蓚€(gè)三角形的實(shí)質(zhì)不同，他們忽視了這實(shí)質(zhì)不同的兩個(gè)三角形都是一種數(shù)學(xué)抽象，從數(shù)學(xué)來看，它們是“同一”的，可見如何使學(xué)生善于運(yùn)用脫離具體事物的數(shù)學(xué)的抽象來解決具體問題，是物理教學(xué)應(yīng)加以研究和解決

10、的問題。因此，提倡物理教師讀一點(diǎn)中學(xué)數(shù)學(xué)教材，并且認(rèn)真研究物理教材中的數(shù)學(xué)問題是十分必要的。五、難與易的關(guān)系物理這門學(xué)科“難教難學(xué)”，可能是一個(gè)帶有國(guó)際性的普遍問題，物理學(xué)的概念和理論具有較高的概括性和抽象性，學(xué)習(xí)物理除了要求學(xué)習(xí)者具有較好的思維能力外還要求有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手技能。因此，物理這門學(xué)科的教和學(xué)確有難的一面。物理知識(shí)與自然環(huán)境、生活實(shí)踐以及生產(chǎn)實(shí)踐有著密切的聯(lián)系，這就存在著激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的極大潛在動(dòng)力，這也是不應(yīng)該忽視的。物理教材中形成教學(xué)難點(diǎn)的原因，其情況是較為復(fù)雜的，從物理教材的某一章某一單無或某一部分來看，其“難”大體有兩種情況：一種是客觀上比較難，例如靜摩擦力

11、、電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)等概念；另一種“難” 是人為的，例如把連接體問題搞得很復(fù)雜，引入“慣性力”等超綱內(nèi)容，這就人為地給學(xué)生學(xué)習(xí)造成困難。教師備課，就是要設(shè)法化“難”為“易”。我們應(yīng)該經(jīng)常總結(jié)化難為易的好經(jīng)驗(yàn)，比如分散難點(diǎn)、多做實(shí)驗(yàn)、搭橋過河，進(jìn)行類比等等都是行之有效的化難為易的辦法。例如電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的楞次定律，是一個(gè)難點(diǎn)知識(shí)，尤其是定律的表述，學(xué)生很難領(lǐng)會(huì)。我們可在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過分析使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這個(gè)定律的核心是研究感生電流的磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)之間的關(guān)系，由于原磁場(chǎng)的變化而產(chǎn)生感生電流，感生電流又形成自己的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)又為原磁場(chǎng)產(chǎn)生阻礙或反抗作用。這個(gè)物理過程是比較復(fù)雜的，但可以看出原磁場(chǎng)的變化與感生

12、電流的磁場(chǎng)之間存在一種互相作用的因果關(guān)系，原磁場(chǎng)的變化是“因”，感生電流的磁場(chǎng)是“果”，此“果”又對(duì)“因”產(chǎn)生阻礙或反抗作用。這個(gè)因果關(guān)系好比“父子”關(guān)系，不過在這里“兒子”總是反抗“老子” 的。這樣在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過對(duì)過程的分析，抓住了過程中的因和果的辯證關(guān)系，并對(duì)這個(gè)困果關(guān)系作了一個(gè)人格化的比喻。這種分析和比喻使學(xué)生不但在思想上受到啟迪，而且在心理上產(chǎn)生了趣味感，“難”就化為“易”了。一個(gè)物理教師應(yīng)該學(xué)點(diǎn)哲學(xué)，還要注意從文學(xué)藝術(shù)中汲取營(yíng)養(yǎng)，加強(qiáng)語言修養(yǎng)，廣泛閱讀科普資料，這對(duì)搞好物理教學(xué)也是很重要的。六、局部與全局的關(guān)系有人說，教學(xué)也好比下圍棋，只有全局在胸才能下好每一個(gè)子，這的確是很恰當(dāng)?shù)?/p>

13、一個(gè)比喻。這個(gè)局部與全局的關(guān)系問題，在備課中不可忽視。若以整個(gè)中學(xué)物理為一個(gè)全局，那么力、熱、電、光、原子諸部分就是組成這個(gè)全局的各個(gè)局部。中學(xué)物理以經(jīng)典物理基礎(chǔ)知識(shí)為主，力、電是兩個(gè)重點(diǎn)局部；若以力學(xué)為全局（主要是質(zhì)點(diǎn)力學(xué)），則牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理和動(dòng)能定理就是重點(diǎn)局部。教師只有胸中有全局，處理好各章各節(jié)教材內(nèi)容之間的關(guān)系才能做到心中有數(shù)，才能知道把主要力量應(yīng)下在何處。為此教師要通讀全部教材，然后對(duì)全部教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)作出分析。對(duì)每一節(jié)教材的處理，要從全章這個(gè)全局出發(fā)，在對(duì)全章知識(shí)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，確定全章重點(diǎn)、難點(diǎn)，并對(duì)全章作出一個(gè)整體安排。全章設(shè)計(jì)得好，重點(diǎn)就能突出。從課堂教學(xué)的總體來看

14、，每一節(jié)課是一個(gè)局部，但對(duì)教師備課來說每一節(jié)課又要把它作為一個(gè)全局來考慮。從每一堂課的教學(xué)內(nèi)容來看，要研究如何做到講好基礎(chǔ)知識(shí)、突出重點(diǎn)，培養(yǎng)能力，思路清楚，密度適當(dāng)。從每一堂課的教學(xué)方法來看，要做到啟發(fā)引導(dǎo)，有講有議，動(dòng)手動(dòng)腦?？傊?，課堂教學(xué)的 45 分鐘要精心設(shè)計(jì)，全面安排。局部會(huì)影響全局，尤其是那些關(guān)鍵性的局部更起著決定性作用。因此，上好每一節(jié)課不但是一個(gè)教師的責(zé)任心的表現(xiàn)，也是教學(xué)客觀規(guī)律的要求。七、新與舊的關(guān)系物理學(xué)各部分知識(shí)之間有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系。例如，中學(xué)物理的力學(xué)體系具整體性就較為突出內(nèi)在聯(lián)系很強(qiáng)。在教學(xué)中如何揭示這種內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)通過推理來獲得新知識(shí)，這是課堂教

15、學(xué)中的重要問題。要深入研究這個(gè)新與舊或未知與已知的關(guān)系，力求處理好這個(gè)關(guān)系。從“舊”中如何引出“新”，如何利用“新”來鞏固和深化“舊”。這個(gè)新、舊的辯證關(guān)系，是我們課堂教學(xué)中應(yīng)注意掌握的一般原則。以上所述是從物理知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系的角度，分析在教學(xué)過程中產(chǎn)生的“新” 與“舊”的關(guān)系。其實(shí)就學(xué)生本身頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)來看，對(duì)于學(xué)習(xí)物理來說，他們并不是白紙一張，他們從自己的生活實(shí)際中，從對(duì)周圍自然環(huán)境的觀察中，從課外閱讀中，總之從社會(huì)的各種信息傳播渠道中，他們已經(jīng)具有不少與物理有關(guān)的知識(shí)，不過其中有相當(dāng)一部分是表象的，有的是錯(cuò)誤的。但對(duì)教學(xué)過程來講，這些都應(yīng)該成為引入新知識(shí)或正確理解新知識(shí)的參照條件，我

16、備課時(shí)注意研究學(xué)生，其根據(jù)之一就在這里。研究一章教材時(shí)，應(yīng)該把這章知識(shí)里學(xué)生的已有知識(shí)排列出來，研究如何利用已有的知識(shí)，如何加深學(xué)生已有的知識(shí)。例如，動(dòng)量這一章，沖量、動(dòng)量、動(dòng)量定理以及動(dòng)量守恒等均為新知識(shí)，而牛頓運(yùn)動(dòng)定律、矢量的和差計(jì)算、機(jī)械能守恒定律等都是舊有知識(shí)。這些舊知識(shí)有利于本章新知識(shí)的學(xué)習(xí)，又在研究動(dòng)量等新知識(shí)、新問題時(shí)得到鞏固和深化。 例如，利用牛頓第二定律和牛頓第三定律就可以直接導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律。但牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀低速情況，而動(dòng)量守恒適應(yīng)的范圍更為普遍，不論是宏觀物體還是微觀粒子，低速運(yùn)動(dòng)還是高速運(yùn)動(dòng)，也不論相互作用是什么性質(zhì)的，都遵守動(dòng)量守恒定律。也就是說動(dòng)量守恒是反

17、映了比牛頓第三定律更為普遍而深刻的互相作用規(guī)律。可見通過牛頓定律得到了動(dòng)量守恒定律，而動(dòng)量守恒定律使我們對(duì)牛頓定律的認(rèn)識(shí)更深化了。所以，在新舊知識(shí)的聯(lián)系上多下功夫，是十分必要的一件事。八、初、高中物理與普通物理的銜接關(guān)系初中物理、高中物理、普通物理都是物理學(xué)的基礎(chǔ)理論部分，初中物理的教材內(nèi)容大部分屬于感性認(rèn)識(shí)，高中物理的概念性和理論性比較強(qiáng)，而普通物理就具有比較完整的理論體系了。對(duì)于高中物理來說，下有初中物理，上有普通物理，教師如何處理好這個(gè)“上”“下”之間的銜接關(guān)系是值得研究的。高中物理教師應(yīng)該鉆研初中物理和普通物理，以便了解學(xué)生的基礎(chǔ)和普通物理要求，很多物理概念和定律，在初中、高中、普物的

18、不同階段的要求和提法是有差別的，是根據(jù)學(xué)生接受能力逐步深化的。例如，質(zhì)量的概念，在初中定義為物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量。這是牛頓關(guān)系質(zhì)量的最初定義，這個(gè)定義是牛頓的機(jī)械的原子論觀點(diǎn)的產(chǎn)物，牛頓認(rèn)為物質(zhì)都是由完全相同的、不可再分的基元粒子原子構(gòu)成的。而所謂物體的質(zhì)量就是整體物體所包含的這種絕對(duì)原子的多少。這個(gè)定義存在明顯的缺陷。其一，完全相同的絕對(duì)原子根本就不存在；其二，無法通過測(cè)定物體所含原子的數(shù)目來測(cè)定物體的質(zhì)量。那么，為什么至今在初中物理中仍然沿用這個(gè)定義呢？原因之一就是初中學(xué)生容易理解和接受，其次是人們憑經(jīng)驗(yàn)知道了物體所受重力與其質(zhì)量成正比，從而用比較物體所受重力的方法可以測(cè)定質(zhì)量。牛頓

19、正是根據(jù)自己對(duì)質(zhì)量的理解和這種量度質(zhì)量的方法，建立起了牛頓第二定律。牛頓定律的建立使人們對(duì)質(zhì)量的認(rèn)識(shí)深化了，產(chǎn)生了慣性質(zhì)量、引力質(zhì)量等新概念。高中物理把質(zhì)量定義為物體（質(zhì)點(diǎn)）的慣性大小的量度，這個(gè)定義和初中的定義并不矛盾，而是深化了。只有學(xué)習(xí)普物時(shí)才去深入研究引力質(zhì)量問題以及質(zhì)量的相對(duì)論效應(yīng)問題。可見，鉆研教材時(shí)要注意沿著物理學(xué)發(fā)展史，去研究一些概念的不斷深化的過程，解決好不同教學(xué)階段的不同要求之間的銜接關(guān)系。九、講與練的關(guān)系講與練的關(guān)系，一般提法是“精講多練”，即用“精”和“多”解決這一對(duì)矛盾。其實(shí)“精講多練”是我國(guó)廣大教師在繼承、借鑒的基礎(chǔ)上，通過教學(xué)實(shí)踐形成的一種新的教學(xué)思想，也是一種具有中國(guó)特色的教學(xué)方法，它符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，也符合教學(xué)過程雙邊活動(dòng)的特點(diǎn)。它克服了教學(xué)中單純“先生講學(xué)生聽”的弊端，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。所謂精講，即把精華的內(nèi)容，不但講得深刻，而且講得精彩，研究精講的教學(xué)藝術(shù)，不但使學(xué)生學(xué)到知識(shí)，而且在課堂教學(xué)中使學(xué)生在心理上得到一種美的滿足和享受。物理教師要把學(xué)生必須掌握的，特別是不容易理解的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本定律，以精煉的語言，準(zhǔn)確地講授給學(xué)生。精講不是少講，而是好與少的結(jié)合。這是我們?cè)趥湔n中