利用物理图景 培养物理创新能力.doc

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1、第1页共5页利用物理图景教学培养物理思维能力臧立志（特级教师）物理学是研究物质运动最一般的规律、物质的基木结构及物质间的相互作用的一门学科，它的研究对象具有客观性，不以人的意志而转移.我们要认识这种自然界的物质运动、相互作用等本质规律和特征，就必须在头脑中形成对整个物理世界本质的、完整的、深刻的反映，就耍对观察过的物理现象、物理事实、物理过程等在大脑中形成清晰的物理图景，并反复加工、合理改造、去粗取精，把感性认识上升为理性认识，此即物理思维。由此可见，利用物理图景进行课堂教学，对培养学生物理思维能力是行之有效的一条途径。

2、本文结合平吋教学的点滴收获来谈谈图景教学在教改中的作用。一.运用实验建立图景培养形象思维能力实验表明:中学生在物理的活动中唤起多种物理图景及对其变换的能力是学好物理的一个重要条件例如在“平抛运动,，教学中。我们先演示平抛运动现象，使学生获得初步印象。接着演示平抛运动与自由落体运动等时性实验，让学生描述这两种运动的情景，绘出平抛小球妥杂陕涮逍H蛎扛?1/n秒（如1/10秒）位置的变化图，即想象出每隔1/n秒闪光一次所拍的照片是什么样子，请两位同学在黑板上画出来，让全体学生讨论、评议、修改、补充，直到得出较满意的结果（如图l

3、a所示），这样做有重要的教学意义：当学生用语言和图形再现现象时，不仅加深了印象，而且促使学生对获得的感性形彖再次加工（即回忆、分析、对比、归纳），并且与以往获得的自由落体运动的知识融合在一起，从而建立起揭示平抛运动在下落高度上如何随时间变化的物理图景，从而获得反映平抛运动下落特征的典型形象。再演示平抛运动与水平方向匀速运动等时性实验，让学生描述并绘出“闪光照片"，经全体学生学生讨论、评议、修改、补充，直到得岀较满意的结果（如图lb所示），从而建立起揭示平抛运动在水平方向上的位置如何变化的物理图景，获得反映平抛运动在水平方

4、向运行特征的典型形象。然后引导学生将两种典型形象交织、隔合在一起，形成概括平抛运动本质属性的理性形象（如图lc所示）。最后，做三球相碰的演示，使上第2页共5页述结论更加直观、形象，并进一步引导学生运用抽象思维方法研究平抛运动的基本规律，如推导水平位移公式、下落位移公式；推导计算平抛运动的速度大小和方向公式等。这样得出公式使学生理解透彻，用起来得心应手。这样通过实验建立物理图景的教学方式，不仅传授了知识，发挥了学生的主体作用，而且通过对图景的建立培养发学生的形象思维能力。二.利用课件展示图景培养抽象思维能力物理教育不应只限

5、于向学生传授知识和技巧，而应特别重视物理思想、物理方法的渗透，注意学生理解能力、思维能力的培养，在这方面通过利用课件(CAI)展示物理图景可以作为我们很好的助手.(1)弹簧振子的简谐振动。如何认识这样一个典型的“变量模型"呢？在简谐振动的课件中，通过动画技术、色彩与闪烁技巧、多种功能键的使用，很好地体现了振子运动过程中上的位移、回复力、加速度、速度四个矢量的变化过程及相关性。屏幕设计的各个窗口，呈动态图景展示，让学生从动力学、能量等不同的视角，观察简谐振动各物理量的变化过程，收到良好的效果。(2)怎样用近代物理学的观点去

6、理解电磁场分解的相对性，理解这一相对性，同时也理解了电磁场的统一性。不少同学对电磁场的分解不理解。我们做了这样一个释疑课件：在“X—Y—Z”坐标系里而，有一个匀强磁场，有一个导体块，不带电，作切割磁感线运动，导体块里面的电子因为受洛仑兹力而移动，结果电荷就在上、下两个表面分别积累起来，上正下负。现在换一个和这个导体块一起匀速运动的坐标系，这个导体的上下两个表面仍然有正、负电荷。在这个坐标系里，导体并没有运动，为什么会有电荷呢？唯一的一个解释是感应，说明在这个坐标系里一定还有电场存在，原来那个那个坐标系里只有匀强磁场，现在

7、这个坐标系里既有电场乂有磁场，让学生理解电场和磁场分解是一种相对的分解，本来是统一的，电磁相互作用，我们只是人为的把它分为两类，第一类是电场，第二类是磁场,这个课件，用了物理模拟(电子运动等到，动画演示图景，结合简捷的“问题向导"对中等学生的抽象思维能力也有一定启发作用.(3)关于物理学中的相互关联的方法.课件提供了一个物理图景:有个圆环给它带电，要电荷分布满足这样的条件,即电荷分布能保证圆环某一直线上场强处处为零，课件贮备了三种方法，从使用的情况看，不少学生一开始就用微元法(电分法)去做,结果做不出来，课件采用启发示.

8、对话型.步步深入，用关联的思想，通过圆的绕径旋转，比较自然地引导到球而问题,因为球面内部场强处处为零。把问题和球面问题联系起来，就能解决这个问题。在课件中，静图的旋转，分割.变化.移动.拼揍的手法用得比较多，程序上比较注意学生的认识心理的分析。引发学生的抽象思维。第3页共5页解决物理问题有两条常用的思路，一条是从待求