淺議構成高中物理語言的四個關鍵詞

論文類別:教育學論文 > 教育理論論文
論文標簽:物理教育論文 高中物理論文
論文作者: 劉蘭華
上傳時間:2011/9/22 8:20:00

  在高中物理教學过程中,應適當引導学生從語言學習的角度來學習物理,熟練掌握簡單的物理语言,以形成基本的理科思維方式。理科思維方式的形成過程是通過物理語言的反復運用來實現的,而概念、圖像、公式和計算正是構成高中物理語言的四個關键詞。接下來,我們逐一剖析。
  一、概念
  1.簡单說明。概念可以是物理语言的敘述對象,也可以是形成物理語言的基本字符。由此,概念一般可分為基本型和計算型。屬於基本型的有:質點、重心、參考系、慣性、直線及曲线運動、電場、磁場等;計算型的概念有:位移、速度、加速度、摩擦力、合力、功、動能、常量(G,k)等。基本型的概念大多在於描述一个基本事實或是提供一个統一的規範,涉及一定的物理环境。計算型的概念經常是基本型概念的展開,聯系具體的物理量,可以是組成公式的基本字符,參與運算,往往具有單位,二者之關系像是電腦裏的“文件夾”和“文件”,是一種結構化思維。
  2.具體應用。拿“牛頓第一定律”來說,該节有一個要點,就是提出把運動的概念細分成勻速運動和變速運动,前者不需要力來維持,而後者必需要力來維持。可以推測,在伽利略之前的人們可能都沒有認真思考過如何對運動進行分類,所以老是對力和運動的關系問題混淆不清,而伽利略用他那著名的理想實驗捕捉到了唯一不需要力來維持的匀速直線運動,把這個特殊的運動形式排除以後就會發現,其他的運動都是需要有力參與的。後來牛頓明確了力、慣性、質量等概念,再借助於加速度(由伽利略定義),進而提出了牛頓第二定律。
  二、圖像
  1.簡單說明。高中物理公式並不算多,但題型多變,特別體現在圖像上。圖像能夠传遞物理知識信息,具有交流物理意识的作用。圖像能成為学生思維的起點和路标,如果學生只對著問题“幹想”就很難打開思路,而借助圖像將擬題者設计的物理情景、物理過程復原出來,就使思維有了起點,圖畫出來了,解題的方法也有了。
  2.具體應用。針對大多數的物理習題來說,使用最普遍的莫過於受力圖、運動過程圖、電路光路圖、電磁場線圖等。而這些當中,除了電路光路圖外,其它圖大都屬於矢量圖的範疇,也是主要的難點所在,即便是它們常常被限制,只能出現在二維平面中。就高一來講,接觸較多的有受力分析图(力的示意圖)和运動過程圖等。對受力分析圖來說,由於質點概念的引入,力的作用點往往都统一了。那麽,“力的三要素”中,力的方向和大小就显得更為要緊,受力圖的關鍵就在於找好各力的方向,並判斷其是恒力還是變力。虽然不同性質的力其方向找法不盡相同,但多數情況下,各力都會平行或垂直於題設情景中的某一平面或某一連線,以它們為參考是必要的、便捷的。而在“直線運動”裏出現的习題往往就畫個初始情景,甚至有的只給出文字敘述。這就要求學生能按照題設條件想象出被研究對象的大致運動過程,還有的可能包含多過程或多物体,更涉及討論,隱含條件等,想象好之後就要表達在紙上,形成草圖。
  三、公式
  1.簡单說明。公式是物理定律、定理以及物理概念的抽象表達。此外,物理定律有著令人驚訝的普適性。我們知道,有些公式來自於實驗事实,如牛頓第二定律,歐姆定律等;有的來自於推導,如動能定理,動量定理等。教材會用最簡單的方式引入它們。但由於普適性的緣故,它們可以適用於更多、更復雜的問題,這就让出題人擁有了幾乎無限的發挥空間。學生總是感覺看得懂教材,听得懂講解,但真正考試的時候總是束手無策,看到答案的時候又感慨不已:原來還是關于那些基本公式的應用。這就要求學生對公式能有較高的熟练度、敏感度。
  2.具體應用。對於公式的應用,我們需要做到的是,清楚定律的來龍去脈以及適用範圍,掌握定理的推導過程,結合物理情景,牢記於心,然後抓準每個字符的物理意義,熟悉其常見的擴展形式。要給學生指出,公式裏頭有些字符特別活躍,易出狀況,常為命題者所鐘愛。比如“F合=ma”裏的“F合”和“a”。關註這些字符,可以很清楚地看到數據處理的流程,这也是平時所謂的“解題思路”。處理一些例題的時候,要盡量把題上的方程還原回原始的公式,進而讓學生熟悉其常見的變化形式。 免費论文下載中心 http://www.hi138.com
  四、計算
  1.簡单說明。高中物理的計算說来很基本,無非加、減、乘、除、乘方、開方、基本函數、數列等。除了熟悉基本的數学知識外,學生能盡快從數字計算過渡到字符運算也是相當重要的。從物理語言角度來說,这一過程好比是在連句成“篇”,而關鍵的問題在於,該怎麽個連法,即如何解方程。
  2.具體應用。这裏需要提示學生的就是,在讀完題以後,往往第一件事情就是把已知量、特殊量和未知量等“翻譯”成字符形式,公式一旦被應用到具體問題中,就形成方程,如同讀文章有时要咬文嚼字一樣,寫方程時就应該註意哪些字符是已知,哪些未知,哪些可能会在過程中被消去,對每個“字”都要“咬準”。而引入下一個方程的線索,或是方程組的求解,也往往来自於這樣的字符分析。字符方程組的求解看似复雜,實則簡單,所谓字符的運算在多數時候其實就是一种“搬運”。很顯然,在计算前作好字符分析,鎖定好未知量是解決這類計算問題的關键所在。 轉貼于 免費論文下载中心 http://www.hi138.com
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