(二)进行物理现象教学的原则
物理现象教学的目的是为了帮助学生更好地理解所学的物理内容, 使得学生在学习物理过程中,既能学好物理知识,又能领悟物理学的思维方法,因此中学物理教学中的现象教学一般应遵循以下几个原则。
- 直观性原则
所展示的物理现象一定要直观、鲜明。这里的直观有两层含意:一是指物理现象本身要便于观察,可见度大;二是指所展示的物理现象与所要说明的物理问题应具体明确。
图 28
对于物理现象的可见度问题,应采取适当的办法使现象清晰可见。如学习弹力后,学生总是对任何物体在任何小的外力作用下都要发生形变这一结论深表怀疑。的确,许多脆硬的材料不易发生形变,这就
要求我们利用各种可能的手段将现象加以放大。为此可用如图 28 所示的
装置来演示玻璃瓶在手的压力作用下的形变,以及细玻璃管中水柱的高度变化,显示出玻璃瓶体的形变。这个实验利用好了是非常能够吸引学生的,可在施加压力前先问学生:用手挤压瓶子,玻璃管中的水柱会动吗?沿 AB 和 CD 方向挤压时,玻璃管中的水柱高度变化情况一样吗?通过这样实验现象的展示,即可以使学生对任何物体在任何小外力作用下都要发生形变这一结论深信不移,又可使学生在自己的判断与实验事实发生矛盾时而兴趣盎然,同时也让学生学到了一种微小量的放大方法。另外,所展示的物理现象与内容之间要有极为显型的联系,不能只
顾现象的生动、奇特,而使学生看后不知要干什么。如在讲惯性时,有的教师为了获得“精彩”的教学效果,进行了下述实验:如图 29 所示, 在平面小车上立起一木块,拉动小车后木块随小车一起运动,当小车遇到障碍物突然停止运动时,木块翻倒。这个实验中的“木块翻倒”并不能说明物体将保持原来的运动状态,翻倒本身就是运动状态的改变。因此不如像图 30 那样将木块平放在小车上,当小车突然停止时,木块从车上“冲出”,这种现象与教学内容也就一致起来了。
图 29 图 30
总之,教学中所展示的物理现象要有明确的目的性、直观性,突出主要矛盾,便于学生在头脑中建立学习新知识所必需的物理表象。
- 科学性原则
为了让学生在头脑中建立正确的表象,就要求我们在教学中展示的物理现象与所要说明的问题具有因果关系。由于许多物理现象的发生、发展是由多种复杂因素共同决定的,我们在进行分析时虽可以只强调主要矛盾,避开次要因素,但决不能将主次倒置,否则也就失去了现象的科学性,这对学生的进一步学习是极为不利的。如在讲摩擦生热时,引用打气筒连续打气后筒壁发热的现象就是不科学的。这个现象中的筒壁发热诚然有摩擦生热的成分存在,但更主要的是压缩活塞时对筒内的气体做功所造成的。试想若主要因素是摩擦生热,则气筒壁的上、下应该几乎一样发热,但实际情况是气筒的底部比上部热得多。
另外,由于物理现象的复杂性,教学中要注意不要将话说得太绝对, 应留有一定的余地。这既不影响学生的进一步学习,也有利于培养学生辩证唯物主义世界观的形成。
- 针对性原则
物理教学中重视现象教学,也并不是多多宜善,而应认真分析教学内容、分析学生的实际,切准学生认知过程之脉搏,有针对性地进行现象教学。现象教学的目的是为了帮助学生在头脑中建立起学习新知识所必需的表象,形成思维的支柱。因此应针对学生可能出现的认知障碍上下功夫,切实通过现象的展现使学生在头脑中建立起正确的物理表象、
澄清模糊认识、奠定科学的认知基础。
图 31
进行现象教学时,切忌针对性不强,使学生看了现象之后不知所措, 感到一片茫然。如在讲物体的浮沉条件时,可在同一种液体中放入不同密度的物体,观察其浮沉情况;也可将同一物体放入不同密度的液体中, 观察其浮沉情况。使学生通过大量的感性认识,结合阿基米德原理从理论上分析出物体的浮沉条件。有的教师为了吸引学生,采用了这样一个实验:在一只装有水的“可乐”瓶中,倒置一个小玻璃瓶,将玻璃瓶底调至浮于水面附近,然后将“可乐”瓶密封,如图 31 所示。用手捏一下瓶,则小瓶下沉;手松开后小瓶又自动浮起。这个实验看似很精彩,但对学生在学习物体浮沉条件时所需要的基本感性认识方面却没有贡献, 相反这个实验现象的产生条件甚为复杂,学完本章知识后也并不是所有的学生都能说清其中的道理。因此,这样的现象在教学中就属于针对性不强,也就不利于后续知识的教学。
总之,物理现象的教学既要切准学生的认知困难,又要直观、生动, 同时还要注意清晰地揭露问题的本质。只有这样才能真正起到物理现象在学生学习物理知识、掌握物理学思维方法等方面的作用,才能使我们的教学工作收到事半功倍的效果。