高中物理論文如何在高中階段形成物理思維

1、如何在高中階段形成物理思維物理是一門基礎(chǔ)學(xué)科，是人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的基礎(chǔ)。高中物理是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、形成正確世界觀的重要課程，學(xué)生學(xué)好高中物理不僅是升學(xué)的需要，更是成為未來(lái)高素質(zhì)科技人才的需要，物理的重要性不言而喻。但是在高中教學(xué)中，普遍存在著老師難教，學(xué)生難學(xué)的困境。大部分學(xué)生尤其是女生對(duì)于物理的學(xué)習(xí)興趣不大，對(duì)學(xué)習(xí)物理存在著畏難情緒，也有很多學(xué)生花費(fèi)許多時(shí)間學(xué)習(xí)物理卻事倍功半，不得其門而入。筆者根據(jù)多年物理教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)此種情況的主要原因固然有老師教法不當(dāng)，學(xué)生的基礎(chǔ)差異和思維差異的因素，但更多是由于在物理學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生的方法有誤。用一句話概括就是：很多學(xué)生沒(méi)能用物理的思維來(lái)

2、思考物理問(wèn)題。何謂物理思維？物理思維即人腦加工物理信息得出科學(xué)結(jié)論的心智活動(dòng)過(guò)程。如何幫助學(xué)生形成物理思維，以物理的眼光來(lái)審視自然界，是每一個(gè)物理教學(xué)工作者必須思考的問(wèn)題。物理思維的形成是一個(gè)長(zhǎng)期而困難的過(guò)程，原因在于學(xué)生學(xué)習(xí)物理存在很多思維障礙，阻礙了正確的物理思維的形成。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，有哪些因素阻礙了物理思維的形成呢？筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)：一、 先入為主的生活經(jīng)驗(yàn)每個(gè)人從出生到學(xué)習(xí)中學(xué)物理知識(shí)，經(jīng)歷了十幾年成長(zhǎng)歷程，其間積累了非常豐富而又根深蒂固的生活經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)，有些是正確的，有些是錯(cuò)誤的。這些錯(cuò)誤觀念體現(xiàn)在三個(gè)方面：1、由表面現(xiàn)象的觀察所得的經(jīng)驗(yàn)與物理知識(shí)有很多不一致的地方。

3、例如根據(jù)我們的觀察，“力是使物理運(yùn)動(dòng)的原因”、“物體受力越大，速度越大”這些表象與物理知識(shí)不一致。2、生活中的概念和物理上的概念不一致。例如生活中的做功和物理上的做功概念不一致。3、生活中“絕對(duì)”標(biāo)準(zhǔn)和物理學(xué)中的相對(duì)概念不一致。學(xué)生常常不能適應(yīng)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性的思維方式。正是這些不一致的地方阻礙了我們正確理解物理知識(shí)?？茖W(xué)的發(fā)展史，就是一部與錯(cuò)誤觀念做斗爭(zhēng)的斗爭(zhēng)史，而錯(cuò)誤觀念往往是非常頑固的，要糾正這些錯(cuò)誤觀念，需要很多思維訓(xùn)練。物理教給學(xué)生的是一種理性思維，而之前我們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)往往是感性的。這是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象，也是物理教學(xué)的痼疾。二、 理論與實(shí)際嚴(yán)重脫離實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，物理知識(shí)來(lái)

4、源于實(shí)踐，是對(duì)實(shí)踐的抽象概括。可是在學(xué)生學(xué)習(xí)物理過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生完全把理論與實(shí)踐剝離，要么完全用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)思考問(wèn)題而不聯(lián)系物理規(guī)律，要么死記硬背物理公式和定律而忽視實(shí)際情況。豐富多彩的自然界無(wú)處不存在物理知識(shí)，物理學(xué)習(xí)本來(lái)應(yīng)該是趣味盎然，豐富多彩的，可現(xiàn)實(shí)卻是很多學(xué)生學(xué)習(xí)物理苦不堪言。在學(xué)習(xí)物理之后，很多學(xué)生無(wú)法用已學(xué)過(guò)的物理知識(shí)去解釋各種自然現(xiàn)象，物理教學(xué)自然也沒(méi)能達(dá)到目的。三、 邏輯關(guān)系混亂不堪物理是在形象思維的平臺(tái)上進(jìn)行抽象思維和邏輯思維的，物理是一門系統(tǒng)性與規(guī)律性很強(qiáng)的學(xué)科，其間的邏輯關(guān)系非常嚴(yán)密。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過(guò)程中無(wú)法抓住這種嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，常常犯以下錯(cuò)誤：1、強(qiáng)拉因果

5、或因果錯(cuò)亂。在物理中，因果關(guān)系是非常常見的關(guān)系，也是很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的邏輯關(guān)系。2、忽略物理規(guī)律的一般性與特殊性，錯(cuò)用特殊性代替一般性或者錯(cuò)把一般性推廣到特殊性。在物理中，任何物理概念和公式都有它的內(nèi)涵與外延，每個(gè)結(jié)論都有它嚴(yán)格的條件和適用范圍。有些規(guī)律具有一般性，有些具有特殊性，混淆一般性與特殊性將導(dǎo)致很多錯(cuò)誤的結(jié)論產(chǎn)生。3、把一些物理概念和公式做不當(dāng)類比。把具有本質(zhì)差別的概念和公式做不當(dāng)?shù)念惐葘?dǎo)致對(duì)物理知識(shí)的理解產(chǎn)生嚴(yán)重偏差。邏輯關(guān)系的混亂導(dǎo)致了在做題過(guò)程中張冠李戴，亂用定理與公式的現(xiàn)象。四、 無(wú)法透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力，是衡量一個(gè)學(xué)生物理水平高低的標(biāo)志，也是物理教學(xué)著重訓(xùn)練學(xué)生

6、的能力。在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中，很多學(xué)生的思維趨于簡(jiǎn)單化，慣于使用直線思維，思維深度不夠，不去認(rèn)真挖掘現(xiàn)象的本質(zhì)，也就無(wú)法形成正確的物理思維。在歷年的高考中，新題型新情境的考察層出不窮，面對(duì)這些復(fù)雜多變的物理情境，一些學(xué)生陷入現(xiàn)象的迷宮里不能自拔，抓不住事物的本質(zhì)。每一種現(xiàn)象的背后都有它固有的自然規(guī)律，但這種規(guī)律有時(shí)候比較隱晦和復(fù)雜，面對(duì)各種現(xiàn)象，我們不能“就事論事”，應(yīng)當(dāng)“就事論理”，撥開現(xiàn)象的迷霧，發(fā)掘本質(zhì)的真相。以上就是阻礙物理思維形成的各種因素，認(rèn)清這些原因之后，我們應(yīng)當(dāng)想辦法幫助學(xué)生跨越這些思維障礙，形成正確的物理思維，在此筆者提出以下幾種策略：一、 重視物理學(xué)史的教育在比較了中國(guó)和

7、西方的中學(xué)物理教育之后，筆者發(fā)現(xiàn)，西方的物理教師非常注重物理學(xué)史的教育，教材花了很大篇幅介紹物理學(xué)的發(fā)展歷程，著重介紹各個(gè)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程而不是理論本身，這恰是中國(guó)物理教育所欠缺的。物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程充滿了各種跌宕起伏的故事，留下了許多科學(xué)家可歌可泣的追求真理的事跡。重視物理學(xué)史的教育，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更可以為學(xué)生呈現(xiàn)出發(fā)現(xiàn)真理的清晰脈絡(luò)，使學(xué)生腦海中不止有枯燥、抽象的理論，而是系統(tǒng)的、相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體。物理學(xué)史的教育也能使學(xué)生深刻地體會(huì)到大科學(xué)家的科學(xué)思想和科學(xué)研究方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)家不懈追求真理的事跡，更能陶冶學(xué)生的情操，鼓舞學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的精神

8、。更重要的是，過(guò)去人們的錯(cuò)誤思想觀念往往也是現(xiàn)在學(xué)生腦海中先入為主的錯(cuò)誤觀念，學(xué)習(xí)物理學(xué)史，學(xué)生可以清楚地知道，物理學(xué)家是如何同這些錯(cuò)誤觀念做斗爭(zhēng)，從而推翻錯(cuò)誤觀念的。這有助于學(xué)生糾正固有的錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)。二、 重視理論與實(shí)踐的結(jié)合高中物理理論與實(shí)踐相結(jié)合的兩種方式是：1、教師在授課過(guò)程中注意聯(lián)系生活當(dāng)中的事例，關(guān)注最新科學(xué)的發(fā)展，不失時(shí)機(jī)地向?qū)W生介紹生產(chǎn)實(shí)踐與所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系。例如在學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力與航天這一章節(jié)時(shí)就可以向?qū)W生介紹我國(guó)的載人航天計(jì)劃，介紹神舟飛船和嫦娥衛(wèi)星的發(fā)射所用到的高中物理知識(shí)，這些都與高中所學(xué)知識(shí)密切相關(guān)的，不僅可以拓展學(xué)生知識(shí)面，同時(shí)也是歷年高考命題的熱點(diǎn)。在課堂上教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)

9、生盡可能多地舉出與所學(xué)章節(jié)相關(guān)的事例，鼓勵(lì)學(xué)生搜集相關(guān)素材，亦可以舉辦專題演講、專題討論或?qū)ｎ}展示理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)例。在平時(shí)的物理習(xí)題訓(xùn)練中應(yīng)著重訓(xùn)練學(xué)生用概念說(shuō)話、用公式說(shuō)話的思維習(xí)慣。2、指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真做好高中物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，任何物理理論都要接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，更能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的科學(xué)態(tài)度和質(zhì)疑、批判的科學(xué)作風(fēng)。物理實(shí)驗(yàn)也是高考命題的重點(diǎn)內(nèi)容，其重要性不言而喻。在物理教學(xué)中，很多學(xué)校并不注重高中物理實(shí)驗(yàn)，其中固然有學(xué)校硬件條件的制約，但更多是由于教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不夠。物

10、理實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)事，因此很多本應(yīng)該學(xué)生自己動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)教師只做演示實(shí)驗(yàn)。在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，很多學(xué)生草草了事，操作不規(guī)范，不認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，不去質(zhì)疑各種操作，不認(rèn)真寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這些都導(dǎo)致了物理實(shí)驗(yàn)沒(méi)能起到應(yīng)有的作用。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ撬刭|(zhì)教育的重要方面，每一個(gè)物理教師應(yīng)該盡最大努力，充分利用現(xiàn)有條件安排學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真講解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，最重要的是要鼓勵(lì)學(xué)生不斷質(zhì)疑和思考實(shí)驗(yàn)的每一步操作，鼓勵(lì)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施，組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論。三、 注重物理的邏輯性要形成良好的物理思維習(xí)慣，掌握好基本概念和基本規(guī)律是根本。在物理學(xué)中，此二者都是以嚴(yán)密的邏輯推理作為基礎(chǔ)的，要形成正確的物理思維，首

11、先要形成正確的邏輯思維。注重物理的邏輯性要做好如下幾點(diǎn)：1、在講解概念時(shí)，應(yīng)展開充分的分析、討論，讓學(xué)生弄清楚概念的來(lái)龍去脈，明確概念的形成過(guò)程，以達(dá)到對(duì)概念內(nèi)涵的準(zhǔn)確理解和掌握。對(duì)于有差異的概念，應(yīng)從不同的角度突出這種差異，進(jìn)行區(qū)別?？梢酝ㄟ^(guò)列舉具體的典型例子加以區(qū)別，使概念深化，找出兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別。另外可以運(yùn)用圖象進(jìn)行區(qū)別。2、講解公式時(shí)，要明確公式的物理意義，理解公式所描述的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)之間的因果關(guān)系、決定關(guān)系。要明確公式的來(lái)龍去脈，增強(qiáng)公式的物理色彩，突出對(duì)問(wèn)題的物理意義的分析，防止單純數(shù)學(xué)公式的教學(xué)法，減少純公式數(shù)值代入計(jì)算的訓(xùn)練，讓學(xué)生善于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法描述

12、物理問(wèn)題，真正形成物理上的數(shù)量關(guān)系，增強(qiáng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí)，提高運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。3、對(duì)于不當(dāng)類比的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)抓住兩個(gè)現(xiàn)象之間的突出差別，分析其差異，找出類比不具備的前提條件。4、對(duì)于混淆一般性與特殊性的情況，應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中突出概念與公式的條件與適用范圍。注意概念與定理中的關(guān)鍵詞，強(qiáng)化真理的相對(duì)性意識(shí)。 5、加強(qiáng)知識(shí)訓(xùn)練環(huán)節(jié)，反復(fù)矯正，反復(fù)鞏固，加深理解。應(yīng)該注意運(yùn)用典型的事例加強(qiáng)練習(xí)，增強(qiáng)訓(xùn)練的針對(duì)性、新穎性，增強(qiáng)題目的靈活性，重在提高具體問(wèn)題具體分析的能力，切實(shí)加強(qiáng)審題能力的培養(yǎng)，使學(xué)生形成正確的分析習(xí)慣和方法，克服想當(dāng)然的按頭腦中的思維套路來(lái)解題的不良習(xí)慣。四、 強(qiáng)化問(wèn)題意識(shí)愛因斯坦曾經(jīng)

13、說(shuō)過(guò)：“提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要?！痹谖锢韺W(xué)習(xí)中，每個(gè)學(xué)生應(yīng)該要有“打破沙鍋問(wèn)到底”的精神。學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個(gè)積極的認(rèn)知過(guò)程，可是現(xiàn)實(shí)狀況是我們的物理教學(xué)完全變成了填鴨式的教學(xué)，基本上是老師講，學(xué)生記，或老師問(wèn)，學(xué)生答。在這樣的教學(xué)模式中，學(xué)生的主體地位被忽視，學(xué)習(xí)的積極性受到打擊。一個(gè)優(yōu)秀的物理教師應(yīng)該盡己所能鼓勵(lì)和誘導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題。科學(xué)就是一個(gè)不斷質(zhì)疑的過(guò)程，學(xué)生無(wú)疑，教師須使其生疑。在課堂教學(xué)中，教師可以把課堂變成由學(xué)生提出問(wèn)題，再由其他學(xué)生共同討論，教師不斷把問(wèn)題層層推進(jìn)和深化，最后總結(jié)結(jié)論的模式。不論學(xué)生提出多么膚淺的問(wèn)題，都是可以進(jìn)行深入討論的。在平時(shí)的習(xí)題課中，應(yīng)該提醒學(xué)生養(yǎng)

14、成不為做題而做題的態(tài)度，應(yīng)該把每道題進(jìn)行深化、拓展，總結(jié)共同規(guī)律。只有培養(yǎng)出學(xué)生尋根究底的習(xí)慣，才能使學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，深入物理的核心問(wèn)題，避免思維的膚淺化，簡(jiǎn)單化。五、 改進(jìn)物理教學(xué)方式物理教師應(yīng)該積極推進(jìn)物理教學(xué)模式的改革，不拘一格地訓(xùn)練學(xué)生的物理思維?？刹捎萌缦麓胧?、盡可能多用多媒體教學(xué)。許多復(fù)雜的物理過(guò)程應(yīng)該用計(jì)算機(jī)模擬，使其清晰化，形象化。2、鼓勵(lì)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)。研究性學(xué)習(xí)可以極大拓展課本內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。3、把物理思維的主動(dòng)性交給學(xué)生。要改變學(xué)生思維跟著老師思維走的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生自己思考和動(dòng)手解決問(wèn)題的興趣。在物理學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生習(xí)慣被動(dòng)接受，思維上的惰性極大，不愿主動(dòng)深究物理問(wèn)題，許多問(wèn)題不去自己一步步分析清楚，無(wú)法拓展物理思維的深刻性與嚴(yán)密性。物理教師應(yīng)當(dāng)致力于改變這種狀況。4、注重物理學(xué)習(xí)方法的教育。在高中物理學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生由于方法不當(dāng)而成績(jī)不佳的事例屢見不鮮