張舒怡
摘要:初中物理是學(xué)生接觸物理世界的開始,所需要掌握的物理知識(shí)比較基礎(chǔ),學(xué)生的認(rèn)知水平也比較有限,但如果我們只教會(huì)學(xué)生課本知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
關(guān)鍵詞:初中物理;培養(yǎng)學(xué)生
物理學(xué)是一門研究自然的科學(xué),它的最終目的在于更深層地認(rèn)識(shí)世界,運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)造福于人類。而初中是我們學(xué)生第一次接觸物理學(xué)的時(shí)候,在最初我們就應(yīng)該以這個(gè)目的導(dǎo)向?qū)W生進(jìn)入物理學(xué)的世界。
一、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
物理最初是通過純實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)來認(rèn)識(shí)和理解這個(gè)世界的一些規(guī)律的,直到三百多年前,牛頓建立了以微積分為基礎(chǔ)的牛頓力學(xué),從而將物理學(xué)與數(shù)學(xué)完美地結(jié)合起來,使物理學(xué)成為能夠定量和精確地描述大自然的科學(xué)。
數(shù)學(xué)無疑很大程度上幫助了我們認(rèn)識(shí)這個(gè)世界,但物理學(xué)認(rèn)識(shí)世界的方法和數(shù)學(xué)是完全不一致的,數(shù)學(xué)是通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐扑愕玫骄_的結(jié)果,而物理學(xué)本質(zhì)上是一門實(shí)驗(yàn)的科學(xué),因?yàn)樵谖锢韺W(xué)中一個(gè)嚴(yán)格的、包羅一切因素的方程是沒有辦法建立的,我們的數(shù)學(xué)物理方程也不過是給復(fù)雜的物質(zhì)世界的結(jié)構(gòu)和規(guī)律建立模型,從而簡(jiǎn)化得到解析,但這個(gè)解也是有一定程度的近似的。
縱觀初中物理,八年級(jí)物理中聲現(xiàn)象、熱現(xiàn)象(物態(tài)變化)、光現(xiàn)象、光的折射透鏡以及從粒子到宇宙,這些都是純實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)的物理學(xué)知識(shí),物理規(guī)律都是通過實(shí)驗(yàn)得出的。在這部分知識(shí)教學(xué)中,我們應(yīng)該突出實(shí)驗(yàn)的重要性。在實(shí)際教學(xué)過程我發(fā)現(xiàn)學(xué)生這正是學(xué)生感興趣的部分,對(duì)自然的好奇是學(xué)生與生俱來的,我們要做得是不斷地鼓勵(lì)學(xué)生善于觀察生活,鼓勵(lì)學(xué)生一有想法就應(yīng)該用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,這就需要我們培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
初中要培養(yǎng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,首先是要讓學(xué)生能夠簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和繪制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。其次,我們要讓學(xué)生熟悉常用的實(shí)驗(yàn)方法,如控制變量法、轉(zhuǎn)換法、實(shí)驗(yàn)+推理(合理外推)法、等效法、替代法、比較法等等, 這往往是我們教學(xué)中容易忽略的部分(除了考試經(jīng)常用到的控制變量法、合理外推法外)。學(xué)生往往不能很好地理解這些實(shí)驗(yàn)方法,這就需要我們?cè)诮虒W(xué)中多舉例,形象地讓學(xué)生理解這些方法,這是學(xué)生今后真正設(shè)計(jì)成功的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。最后,我們要讓學(xué)生初步了解誤差分析,在初中階段主要是求平均值來減小誤差,誤差是物理實(shí)驗(yàn)中不可避免的,有時(shí)候微小的誤差甚至是一個(gè)重大突破的起始。
二、培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神
物理學(xué)是一門最需要質(zhì)疑精神的學(xué)科,整個(gè)物理學(xué)的發(fā)展就是一個(gè)不斷打破舊知的過程,質(zhì)疑是物理學(xué)不斷發(fā)展的源泉。
愛因斯坦提出相對(duì)論以前,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里人們都深信牛頓力學(xué)的科學(xué)性;量子力學(xué)的誕生打破了連續(xù)性的經(jīng)典觀念;狄拉克方程預(yù)言了正電荷的存在;宇稱不守恒打破了萬物守恒的認(rèn)知等等。正是科學(xué)家對(duì)已有認(rèn)知的質(zhì)疑,才能提出嶄新的甚至是截然不同的觀點(diǎn),這才推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展,使得人類對(duì)自然界的探索一步步加深。
初中的學(xué)生習(xí)慣了遵從老師和課本,遵從權(quán)威,認(rèn)為書本上的知識(shí)都是正確的,但在物理這門課程中,初中書本上的知識(shí)非常有限。
例如在光現(xiàn)象這一章中,光的直線傳播定律告訴我們:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。在大多數(shù)情況下的確如此,但當(dāng)光在傳播過程中,遇到障礙物或小孔時(shí),光將偏離直線傳播的途徑而繞到障礙物后面?zhèn)鞑ィü獾难苌洌?。在學(xué)習(xí)完光的直線傳播以后,我們可以讓學(xué)生做一下實(shí)驗(yàn)讓光射向一個(gè)針孔、一條狹縫、一根細(xì)絲,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。初中生很難理解光的波動(dòng)性,但通過這樣的實(shí)驗(yàn)推翻了書本知識(shí)的權(quán)威,可以讓學(xué)生有信心去挑戰(zhàn)權(quán)威,以后在生活中遇到了與書本知識(shí)不相符合的地方,至少可以留個(gè)疑問,去思考去探索,這是科學(xué)探究的真正精神。
三、培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情懷
世界上最具影響力的物理學(xué)家,包括艾薩克·牛頓、阿爾伯特·愛因斯坦、邁克爾·法拉第、詹姆斯·麥克斯韋等等,他們提出的理論或定律都是我們中學(xué)物理所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,在這部分物理學(xué)的基本定律中,我們很難看到華人的名字。諾貝爾物理獎(jiǎng)從1901年開始頒發(fā)至今,得獎(jiǎng)的華人共有六人,分別是李政道、楊振寧、丁肇中、朱棣文、崔琦和高琨??梢娢覈?guó)在物理學(xué)界的地位并不十分顯眼,但物理的發(fā)展恰恰是國(guó)家科技、軍事發(fā)展的關(guān)鍵,國(guó)家的發(fā)展需要我們?yōu)樗囵B(yǎng)出更多優(yōu)秀的物理學(xué)家。身為一名物理教師,無論是從事中等教育還是高等教育,我們都應(yīng)該以此為己任,在教學(xué)中培養(yǎng)起學(xué)生的愛國(guó)情懷,讓他們能夠?yàn)閲?guó)家、為人民發(fā)展我國(guó)的物理。今后的每一個(gè)物理學(xué)家都是誕生在我們的學(xué)生當(dāng)中的,我們更不能放棄任何一個(gè)學(xué)生。
要培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情懷,首先我們要在教學(xué)中告訴學(xué)生我國(guó)偉大的物理學(xué)家做出的貢獻(xiàn)。其次,我們自身要關(guān)注科技前沿,適時(shí)地向?qū)W生傳遞最新的科學(xué)咨詢,讓學(xué)生了解我國(guó)物理學(xué)發(fā)展的方向。
初中物理雖然教授的物理知識(shí)很基礎(chǔ),學(xué)生的認(rèn)知水平也有限,但絲毫不妨礙我們培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、質(zhì)疑精神和愛國(guó)情懷,讓學(xué)生在接觸物理的最初就了解物理的精神是要探尋宇宙的未知、造福于全人類,為培養(yǎng)出杰出的物理學(xué)家做好準(zhǔn)備。endprint