论文部分内容阅读
【摘 要】物理学科能有效地培养学生逻辑思维能力和分析推理能力，并为其它科学课程的学习奠定基础。一提到高中物理，往往有的学生感到学习过程苦不堪言。高中物理究竟应该如何让学习？本文根据笔者的教学经验，就高中物理学习的物理思想方面做了一些探讨。
【关键词】高中物理 物理思想 方法
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.08.153
我国的高中物理课程目标要求学生学习并认识物理学的基本思想、观点与方法。并要求教师在教学过程中重视思想教育以及学生科学馆、世界观、价值观等观点的培养。然而在当前的高中物理课堂教学中，实质的研究的目的偏向于应试教学，以对题类、题型研究和解题方法与技巧的研究为教学重点，反而忽略了物理教学的本质——物理思想的把握。这种偏离实际意愿的生硬教学方式让很多学生从高中阶段的“不会学”变成了“怕学”，从而导致很多学习“不愿学”。如何让学生爱上物理学习？教师的教学焦点应从题型讲解变为把握思想的转变，让学生有效的从思维层面认识物理思想，遵从学科发展规律，更好的帮助其认识物理，理解物理，从而根本上提高物理成绩。所以学习物理固然没有捷径，但是它必然有一定的方法。因此，我将物理学习的具体思想方法总结为以下三点：
一、运用科学的思想方法，构建物理模型
高中物理题型中涉及了很多模型，不同模型涉及了不同的解题思维。教师在教学中应该教会学生分析各种常见模型，养成学生良好的思维品质，提高学生学习的有效性，让学生在今后的学习生活中能对同类题型触类旁通，进而迎刃而解。
“理想化”就是高中物理的一个最常见的思想。它蕴含了高中物理思想的一个最突出、最显著的特点：重点抓带有本质属性的矛盾的主要方面，忽略带有本质属性的矛盾的次要方面。所以可以说物理学很大程度上是一门模型课。例如，高中物理中实体模型有：质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、平行玻璃砖等。物理过程有：匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动等。物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题等。要求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，这就是所谓的“建模”。当学生学会了这些物理模型时，在面对新情境的問题后合理运用这些模型涉及思想就显得尤为重要了。
二、运用数学思想方法，研究物理量的关系
高中物理与停留在定性阶段的初中物理不同，高中物理的大多理论背后，往往都需要有一个数学模型来支撑它、表达它。绝大多数物理学家都有着良好的数学基础，可以说数学是为物理学所服务的。狄拉克曾说过：“方程式之美，远比符合实验结果更重要。”由此可见实验常伴有有各种各样的误差，但是方程是美丽的，它能准确的指引真理。狄拉克认为，基础物理是可以从优雅的数学中拾取的，这一观点现已渗入到整个探索自然的领域。因此教师在教学中应该合理运用数学思想方法与学生一起研究各个物理量的关系，并通过联系的思想，指导学生理解物理概念的本质。举个例子，如高中物理的抛物线知识的学习——当我们将一个东西扔出去时，就会产生一道抛物线。如果只看那道弧线，而不联系数学，我们很难看出什么名堂来。如果我们用数简单加以描述，看待问题的视角就大大的不同了。因为数学可以根据物理规律计算出许多东西，比如知道了所投物体时的初速度和角度，就能算出落点大致位置、末速度等。
以数学的眼光来看待高中物理，当今的高中物理基本可以分为三大板块主要研究力与运动关系，这个板块是高中物理的难点和核心部分。其中运动学、力学是其主要内容。在运动学中我们又采用方程、函数的思想将表示运动有关的物理量。所学的位移，速度，时间，加速度联系在一起，就有了我们讲的匀变速直线运动方程。在力学板块中，我们可以根据物体的合力，得出物体受力的相关数学方程，比如平衡方程，合外力方程，向心力方程等。高中物理的第三大板块可以以三个角度来看，它们分别是：合力与加速度关系，功能关系即动能定理，动量与冲量关系即动量定理。每一种关系都是透过方程表示力学量与运动学量的联系，达到力与运动的统一。以数学的眼光来看待高中物理，还可以解决高中物理中一个经常会犯错误的地方：因为大部分物理量都是矢量，矢量的方向是学生解题中容易被忽视的地方。其实学生所犯的错误并不难解决，因为物理学中的矢量其实就是数学中讲的向量。问题在于，数学中的函数不是向量关系，而是代数关系;因此，当我们需要用方程去表示这些量的关系时，进而选择了用“+”、“-”表示矢量的方向。我们知道了其中的数学思想，也就能更好的知道方程的适用范围。
三、理解事物的普遍联系，推及物理思想
（一）理解学科内的内在联系
每个物理概念的引入是因物理学的需要而产生的，就像为了说明自然界的各种相互作用我们引入了力;为了说明物体运动的快慢我们引入了速度……教师在课堂中应让学生理解物理概念和引入的物理量之前的关系，并为学生对这个物理量由表及里进行剖析。即先让学生了解其定义的含义，其矢量、标量性及单位;再让学生理解是其内涵和外延;最后在以后的教学中及时加强学生对它的理解。比如就坐标系而言：高中物体运动是在坐标系中研究的，目的是为了获得具体的位置，而在坐标系中，只有点有坐标，所以需要质点这个理想模型。坐标的变化产生了位移，正是坐标系赋予了位移有方向的属性;在坐标系中研究运动，使得运动物理量位移，速度，加速度等等都具有了方向的属性，所以它们都是矢量……
（二）理解学科间的相互关联
理化生本就不分家，教师在教学中应恰当引导学生达到其知识的融会贯通。物理的知识可以用来解释化学的一些反应原理，物质的反应特性等等，化学又为生命活动作原理上的阐释。各个学科间有其相互关联，在高中物理中合理运用很多物理思想如守恒、等效、归纳总结等等都可以用在其他学科上，教师在这个方面要注意给予学生点拨，开拓学生思维，引导学生的物理思想的高度站在更完整，更立体的角度认识物理学科的本质，达到对知识由点及面的分析推理能力。
李政道教授曾说过“没有今天的基础科学，就没有明日的科技应用。”。高中物理同其他学科一起肩负着培养专门人才、创新人才的重任，而当下的高中物理教学过于被“应试”捆绑，学生在物理学中接受的基本思想、观点、方法少之又少。如果我们把物理学习比喻成建楼房，那么章节的知识点可以看成是建筑材料，章节的学习差不多是在了解各种建筑材料的作用，简单的做题只是加深运用，加之学生自学能力的局限性，很多人对物理概念的理解与把握浅显而不深邃，零碎而不完整，平面而不立体。教师应当指导学生有效的从思维层面认识、把握物理思想，遵从学科发展规律，更好的帮助学生认识物理，理解物理，进而提高高中学生的科学素质。
【关键词】高中物理 物理思想 方法
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.08.153
我国的高中物理课程目标要求学生学习并认识物理学的基本思想、观点与方法。并要求教师在教学过程中重视思想教育以及学生科学馆、世界观、价值观等观点的培养。然而在当前的高中物理课堂教学中，实质的研究的目的偏向于应试教学，以对题类、题型研究和解题方法与技巧的研究为教学重点，反而忽略了物理教学的本质——物理思想的把握。这种偏离实际意愿的生硬教学方式让很多学生从高中阶段的“不会学”变成了“怕学”，从而导致很多学习“不愿学”。如何让学生爱上物理学习？教师的教学焦点应从题型讲解变为把握思想的转变，让学生有效的从思维层面认识物理思想，遵从学科发展规律，更好的帮助其认识物理，理解物理，从而根本上提高物理成绩。所以学习物理固然没有捷径，但是它必然有一定的方法。因此，我将物理学习的具体思想方法总结为以下三点：
一、运用科学的思想方法，构建物理模型
高中物理题型中涉及了很多模型，不同模型涉及了不同的解题思维。教师在教学中应该教会学生分析各种常见模型，养成学生良好的思维品质，提高学生学习的有效性，让学生在今后的学习生活中能对同类题型触类旁通，进而迎刃而解。
“理想化”就是高中物理的一个最常见的思想。它蕴含了高中物理思想的一个最突出、最显著的特点：重点抓带有本质属性的矛盾的主要方面，忽略带有本质属性的矛盾的次要方面。所以可以说物理学很大程度上是一门模型课。例如，高中物理中实体模型有：质点、点电荷、点光源、轻绳轻杆、弹簧振子、平行玻璃砖等。物理过程有：匀速运动、匀变速、简谐运动、共振、弹性碰撞、圆周运动等。物理情境有：人船模型、子弹打木块、平抛、临界问题等。要求解物理问题，很重要的一点就是迅速把所研究的问题归宿到学过的物理模型上来，这就是所谓的“建模”。当学生学会了这些物理模型时，在面对新情境的問题后合理运用这些模型涉及思想就显得尤为重要了。
二、运用数学思想方法，研究物理量的关系
高中物理与停留在定性阶段的初中物理不同，高中物理的大多理论背后，往往都需要有一个数学模型来支撑它、表达它。绝大多数物理学家都有着良好的数学基础，可以说数学是为物理学所服务的。狄拉克曾说过：“方程式之美，远比符合实验结果更重要。”由此可见实验常伴有有各种各样的误差，但是方程是美丽的，它能准确的指引真理。狄拉克认为，基础物理是可以从优雅的数学中拾取的，这一观点现已渗入到整个探索自然的领域。因此教师在教学中应该合理运用数学思想方法与学生一起研究各个物理量的关系，并通过联系的思想，指导学生理解物理概念的本质。举个例子，如高中物理的抛物线知识的学习——当我们将一个东西扔出去时，就会产生一道抛物线。如果只看那道弧线，而不联系数学，我们很难看出什么名堂来。如果我们用数简单加以描述，看待问题的视角就大大的不同了。因为数学可以根据物理规律计算出许多东西，比如知道了所投物体时的初速度和角度，就能算出落点大致位置、末速度等。
以数学的眼光来看待高中物理，当今的高中物理基本可以分为三大板块主要研究力与运动关系，这个板块是高中物理的难点和核心部分。其中运动学、力学是其主要内容。在运动学中我们又采用方程、函数的思想将表示运动有关的物理量。所学的位移，速度，时间，加速度联系在一起，就有了我们讲的匀变速直线运动方程。在力学板块中，我们可以根据物体的合力，得出物体受力的相关数学方程，比如平衡方程，合外力方程，向心力方程等。高中物理的第三大板块可以以三个角度来看，它们分别是：合力与加速度关系，功能关系即动能定理，动量与冲量关系即动量定理。每一种关系都是透过方程表示力学量与运动学量的联系，达到力与运动的统一。以数学的眼光来看待高中物理，还可以解决高中物理中一个经常会犯错误的地方：因为大部分物理量都是矢量，矢量的方向是学生解题中容易被忽视的地方。其实学生所犯的错误并不难解决，因为物理学中的矢量其实就是数学中讲的向量。问题在于，数学中的函数不是向量关系，而是代数关系;因此，当我们需要用方程去表示这些量的关系时，进而选择了用“+”、“-”表示矢量的方向。我们知道了其中的数学思想，也就能更好的知道方程的适用范围。
三、理解事物的普遍联系，推及物理思想
（一）理解学科内的内在联系
每个物理概念的引入是因物理学的需要而产生的，就像为了说明自然界的各种相互作用我们引入了力;为了说明物体运动的快慢我们引入了速度……教师在课堂中应让学生理解物理概念和引入的物理量之前的关系，并为学生对这个物理量由表及里进行剖析。即先让学生了解其定义的含义，其矢量、标量性及单位;再让学生理解是其内涵和外延;最后在以后的教学中及时加强学生对它的理解。比如就坐标系而言：高中物体运动是在坐标系中研究的，目的是为了获得具体的位置，而在坐标系中，只有点有坐标，所以需要质点这个理想模型。坐标的变化产生了位移，正是坐标系赋予了位移有方向的属性;在坐标系中研究运动，使得运动物理量位移，速度，加速度等等都具有了方向的属性，所以它们都是矢量……
（二）理解学科间的相互关联
理化生本就不分家，教师在教学中应恰当引导学生达到其知识的融会贯通。物理的知识可以用来解释化学的一些反应原理，物质的反应特性等等，化学又为生命活动作原理上的阐释。各个学科间有其相互关联，在高中物理中合理运用很多物理思想如守恒、等效、归纳总结等等都可以用在其他学科上，教师在这个方面要注意给予学生点拨，开拓学生思维，引导学生的物理思想的高度站在更完整，更立体的角度认识物理学科的本质，达到对知识由点及面的分析推理能力。
李政道教授曾说过“没有今天的基础科学，就没有明日的科技应用。”。高中物理同其他学科一起肩负着培养专门人才、创新人才的重任，而当下的高中物理教学过于被“应试”捆绑，学生在物理学中接受的基本思想、观点、方法少之又少。如果我们把物理学习比喻成建楼房，那么章节的知识点可以看成是建筑材料，章节的学习差不多是在了解各种建筑材料的作用，简单的做题只是加深运用，加之学生自学能力的局限性，很多人对物理概念的理解与把握浅显而不深邃，零碎而不完整，平面而不立体。教师应当指导学生有效的从思维层面认识、把握物理思想，遵从学科发展规律，更好的帮助学生认识物理，理解物理，进而提高高中学生的科学素质。