奚 偉
(江蘇省江陰市徐霞客中學(xué),江蘇江陰 214406)
科學(xué)態(tài)度是一個人的人生觀和世界觀的真實反映。而物理學(xué)科,具有區(qū)別于其他科目明顯的科學(xué)性和實踐性。因此在物理教學(xué)中能更好地傳授知識、教育學(xué)生,幫助學(xué)生激發(fā)起對物理的好奇心和求知欲,從而讓學(xué)生自主地基于證據(jù)和邏輯思維發(fā)表自己的見解,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
學(xué)生對于物理這門學(xué)科的懼怕,多是來源于不能發(fā)現(xiàn)知識之間的因果關(guān)系,學(xué)到的知識就像一盤散沙,遇到需要應(yīng)用的地方,很難提起來[1]。所以在這門學(xué)科的教學(xué)中,我們要指導(dǎo)學(xué)生認真觀察知識與知識之間的聯(lián)系,從而靈活地應(yīng)用到實際解題中。
例如,在《電能電功》這一節(jié)中,首先為學(xué)生介紹家里的用電量多少就是電能用了多少,而這些電能又全部用于能量的轉(zhuǎn)換做功,因此我們引入電功的單位也是kW·h。以往在介紹物理量的單位時,為了幫助學(xué)生記憶并區(qū)分相同字母表示的單位,我們常為學(xué)生介紹單位的導(dǎo)出過程。kW·h也是這樣,我們先讓學(xué)生自己導(dǎo)出單位,當(dāng)學(xué)生困惑時,再加以指導(dǎo)?!肮的單位是kW·h,那么kW是誰的單位?h是誰的單位?功又可以由哪些物理量導(dǎo)出呢?”幫助學(xué)生自己推導(dǎo),發(fā)現(xiàn)其中的因果關(guān)系。經(jīng)過學(xué)生對公式的觀察,首先發(fā)現(xiàn):“P=W/t得到W=Pt,而功率P的單位是W、kW;時間t的單位是s、h。那么相互對應(yīng),當(dāng)功率的單位用kW時,時間的單位就選擇h,所以得到功的單位也是功率的單位kW和時間的單位h相乘,從而得到了kW·h這個功的單位?!?/p>
教師要指導(dǎo)學(xué)生自己觀察物理中公式或單位的來源,發(fā)現(xiàn)公式和各物理量之間的因果關(guān)系,從而幫助學(xué)生在進行探究時,逐漸培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度。
初中物理這門學(xué)科是初中生學(xué)習(xí)的一大難點。在該學(xué)科的教學(xué)中,我們要幫助學(xué)生提煉歸納章節(jié)的重點知識,幫助學(xué)生建立知識體系,從而將整個章節(jié)的知識串成一條線,變得直觀、易懂。例如,在《物態(tài)變化》這一章中,我們要幫助學(xué)生歸納出這個章節(jié)的重點,將重點知識建構(gòu)成簡單的體系,方便學(xué)生聯(lián)系記憶。首先,我們要詢問學(xué)生通過對這一章節(jié)的學(xué)習(xí),覺得哪里是重點。學(xué)生經(jīng)過思考得出:“熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華這幾種物態(tài)變化是這一章節(jié)的重點?!薄澳敲从袥]有同學(xué)能幫助老師,將這六個重點知識建成一個知識體系,方便大家記憶呢?”學(xué)生會舉出多種能發(fā)生這幾種物態(tài)變化的例子。大部分都是參考了課本中水的三態(tài)圖,那么我們就可以引導(dǎo)學(xué)生:水的三態(tài)是不是就是固態(tài)s、液態(tài)l、氣態(tài)g呢,而物態(tài)變化是不是就是這三態(tài)之間的變化呢?我們是不是可以將這幾種物態(tài)變化,用三角形鏈接起固液氣三態(tài)的轉(zhuǎn)化呢?再分別將物態(tài)變化、吸熱放熱、生活例子都根據(jù)課本知識進行填充。這樣,利用一個簡單的三角形,將整個章節(jié)的重點內(nèi)容串聯(lián)起來,不僅方便了學(xué)生記憶,通過對知識體系的建構(gòu),將繁雜的知識變得條理順暢,也激起了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。所以,我們教師要充分調(diào)動自己的專業(yè)知識,幫助學(xué)生建構(gòu)每個章節(jié)的知識體系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
歸納演繹是通過邏輯推理,從個別現(xiàn)象推出一般結(jié)論的方法。這種方法在運用中具有極強的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。所以在物理這門具有實踐性和科學(xué)性的學(xué)科教學(xué)中,歸納演繹是最常用到的、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度的推理方法之一。例如,在《功》這一節(jié)中,我們就可以通過生活中的個別例子,來演繹出做功的條件。我們把桶裝水或菜提到樓上,會感覺到累,這個過程就是我們對這些物體做了功;叉車把物體舉高,這時貨物被提到一定的高度h,我們就說叉車對物體做了功。我們可以演繹出做功的條件是:有力F、有距離S。但是,在提著桶裝水或菜走在馬路上時,也會感覺到累,我們卻說人并沒有對物體做功,即W=0,這是為什么呢?我們引導(dǎo)學(xué)生從力的示意圖來分析。首先分析,重物受到的力有自身的重力G和人對它的拉力F,在行走在平路的過程中,兩個力正好構(gòu)成了二力平衡,即在力的大小上有F=G;在力的方向上,G與F的方向相反;G與F作用在物體的同一點上,則此時做功為零。由此得出人沒有對物體做功,是因為物體沒有在力F的方向上移動一定距離S的原因。經(jīng)過這些個別的例子,最后綜合學(xué)生從個別現(xiàn)象中演繹出的結(jié)論得到做功的兩個必要因素是:有力F作用在物體上;物體在這個力的方向上要移動一定的距離S。
利用歸納演繹,在和學(xué)生一起推理得出物理學(xué)中結(jié)論的過程中,不僅加深了學(xué)生對知識的理解和記憶;經(jīng)過事實推理,也讓學(xué)生在不知不覺中認識到了科學(xué)的本質(zhì),培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,健全了學(xué)生的核心素養(yǎng)。
學(xué)習(xí)是一個循序漸進的過程,物理學(xué)科也是這樣。所以在教授學(xué)生物理知識時,我們要運用分析綜合的手法,將學(xué)科的知識靈活分離、合并,從而得出物理結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)態(tài)度[2]。例如,在《摩擦力》這一節(jié)中,我們首先得出摩擦力的定義:物體在運動時,受到的阻礙其相對運動的力就是摩擦力,用字母f來表示。摩擦力也是一種既有利又有弊的力,那么當(dāng)我們不需要時,如何減小物體所受到的摩擦力f呢?基于生活常識,學(xué)生大部分得出“將物體表面打磨光滑”的答案?!暗?,有的物體,我們很難讓它變得光滑,怎么辦呢?”我們?nèi)〕鰞蓚€大小相等的木制小車放在講桌上,將5g的砝碼和50g的砝碼分別放在兩個小車上。用同樣的力推動小車,我們會發(fā)現(xiàn)裝著5g砝碼的小車運動得更輕松,而裝著50g砝碼的小車明顯很難運動,得出結(jié)論:物體接觸面的光滑程度、橫截面積s保持不變時,物體所受到的壓力F會影響摩擦力f的大小。再分別將5g砝碼放在一樣的木頭小車上,將小車分別放在講桌和一個更光滑的平面上。用同樣的力去推動小車,得到結(jié)論:當(dāng)物體所受的壓力F、橫截面積s一致時,接觸面的光滑程度會影響摩擦力f的大小。最后將兩個5g的砝碼分別放在一個車轱轆比較大的木頭小車,和一個車轱轆比較小的木頭小車上,用同樣的力去推動小車,得到結(jié)論:在物體所受壓力F、接觸面的光滑程度一致時,物體所受到的摩擦力f受物體橫截面積s的影響。最后將三個結(jié)論綜合,我們會發(fā)現(xiàn),影響摩擦力f的因素是:物體所受到的壓力F、接觸面的粗糙程度和物體橫截面積s三個因素。
將課程內(nèi)容先分別進行分析,最后再將得到的幾個結(jié)論綜合,就是我們這節(jié)課要探究的結(jié)論。將知識排好次序,分解開來,一點一點講授,最后再進行綜合,幫助學(xué)生更好地消化課程知識的重難點,從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)態(tài)度。
物理學(xué)是自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的一門學(xué)科,與我們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。所以在物理教學(xué)中,立于學(xué)科本位,利用指導(dǎo)觀察、提煉歸納、歸納演繹、分析綜合這幾種教學(xué)方法來積極幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,是重中之重。