再現(xiàn)物理情景實施創(chuàng)造教育的實踐與思考

王潮清

隨著高考改革的不斷深化，廣東省的３＋Ｘ高考模式也越來越特色化，雖然Ｘ科里包含了幾個科目，但選報物理學科的學生明顯增加，這些學生的競爭最激烈.那些基礎比較差的學生，解題中分析物理過程支離破碎，雖經點撥，還是無法具體形象地構畫出文字所描述的完整的物理情景，找到應遵循的物理規(guī)律.教學中教師一定要改變教學方法，使用一些特殊的教學手段，創(chuàng)設生動的物理景象，幫助學生有效分析和理解物理過程，培養(yǎng)學生變文字為形象，變抽象為具體，變平面為立體的空間思維能力，掌握分析和解決問題的科學思維方法.

一、自制簡易實驗裝置，進行簡單實驗

實驗是創(chuàng)設物理情景的最好手段.用自己精心設計的演示實驗來進行教學，既可激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望，又可創(chuàng)設真實的物理情景來幫助學生分析物理過程，進而解決物理問題.

例如，在研究動量定理時，作用力Ｆ、作用時間ｔ與動量變化?駐Ｐ之間的關系我們可以用如下簡易實驗來演示：如圖１，在光滑的水平面上有一輛平板車Ａ，平板車上放一個物體Ｂ，如果猛推一下小車Ａ，因車Ａ對物Ｂ作用時間短，沖量小，而不足于引起Ｂ的動量變化，物體Ｂ不會跟Ａ一起運動的真實景象，一目了然的展示在學生的眼前.用一根橡皮繩拉車實現(xiàn)了慢慢地拉動小車Ａ的動作，則車對物體Ｂ作用時間長，充分展示Ｂ隨小車Ａ一起運動的景象.這個物理情景學生在分析時不容易理解，通過這個自制的簡單的實驗裝置，突出時間長短對沖量的影響以及與物體動量變化的定量關系，把看似復雜的理論問題變得簡單、具體而深刻.

二、應用現(xiàn)代化教學手段，自編教學課件

做好物理實驗是學好物理的基礎．物理教學中教師應多做一些演示實驗和學生分組實驗.應用多媒體教學手段創(chuàng)設物理情景，可以很好地解決這一矛盾，給學生以形象思維，促進學生抽象思維能力的養(yǎng)成和提高．

例如，平拋運動是由水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動合成的，利用計算機輔助物理教學，在分別顯示水平方向的運動和豎直方向的運動的規(guī)律之后，再將其合起來，顯示任一時刻位移合成和速度合成，以減小運動合成概念的陡度，這種用新穎、直觀的手段描述的物理的動態(tài)過程，適合中學生形象思維能力較強，抽象思維能力較差的特點.

三、結合數(shù)學模型，利用數(shù)學知識分析

應用數(shù)學知識處理物理問題的能力是物理高考考查的重要能力之一．應用數(shù)學工具處理物理問題不局限于數(shù)學計算和代數(shù)三角運算，還包含在分析物理問題的過程中，利用數(shù)學模型來進行分析和理解．教學中對一些復雜的空間立體感較強的問題，我們可結合數(shù)學模型來幫助學生分析和理解．

例如，假設有一固定的Ｎ極磁單極子，其磁場分布與正點電荷電場分布相似，周圍磁感線呈均勻輻射式分布（如圖２），離ｒ處磁感應強度大?。拢終/r2，ｋ為常數(shù).現(xiàn)有質量為ｍ，電量為＋ｑ的粒子在Ｎ極附近做半徑為Ｒ、速率為ｖ的勻速圓周運動.（１）論證說明粒子的軌跡一定在水平面內．（２）大致畫出軌跡及其中心的方位，并回答：從Ｎ極看過去，粒子的旋轉是逆時針還是順時針？（３）列出計算軌跡圓心Ｏ到Ｎ極的距離Ｈ的算式（重力加速度用ｇ表示）.題目給出的圖是一個平面圖，而事實上Ｎ極磁單極子周圍的磁場分布是以它為球心的球體，且?guī)щ娏Ｗ釉冢螛O附近做勻速圓周運動時，帶電粒子運動的平面和Ｎ極組成了一個錐體，所以在分析這個題目時，必須為學生引入數(shù)學模型，結合數(shù)學知識來幫助他們分析和理解.

四、把玩具引入課堂，變玩具為教具，幫助學生再現(xiàn)物理情景

隨著社會的發(fā)展，人們的物質生活水平越來越高，為開發(fā)學生的智力，家長很樂意為學生買玩具，學生對玩具的玩法和一些現(xiàn)象是很熟悉的，但能明白玩具所利用的物理原理的同學卻不多.把玩具引入課堂，利用玩具作為教具，來分析其現(xiàn)象和物理原理，更容易激發(fā)學生學習物理的興趣.

例如，在介紹彈性勢能時，可拿出事先準備好的玩具——彈弓讓學生來演示，再現(xiàn)物理情景，在演示過程中請學生分析所觀察到的現(xiàn)象，進一步得到其物理原理和規(guī)律.

五、利用日常生活中的現(xiàn)象，進行通俗的類比

類比法在物理教學中是一種重要的教學方法.利用日常生活中的普通現(xiàn)象進行通俗的類比來創(chuàng)設物理情景，更容易被學生理解和接收，可以幫助學生從生活中的直觀思維升華到理論的抽象思維.

例如，在研究“波的傳播”時，學生在直感上總以為波向遠處傳播，質點向遠處傳播，很難理解波傳播的只是它的振動形式和能量，質點本身并不隨波一起遷移，若我們把波的傳播與日常生活中的玩人浪進行類比，人相當于質點、人浪類似波，人本身只在自己的原位上下運動，但人浪逐漸向遠處傳播，人并沒有跟著人浪向前運動.通過這樣的類比，學生對波的傳播的實質就一清二楚了.再者縱波和橫波的區(qū)別也可以用玩人浪和合唱隊伍中人群的左右搖擺來進行類比.類比的恰當應用可以直觀地幫助學生理解物理知識，從而掌握物理規(guī)律.