高中物理課程學(xué)習(xí)中滲透物理思想方法探究

山東壽光現(xiàn)代中學(xué)2015級(jí)(25)班(262700)

張競(jìng)之●

高中物理課程學(xué)習(xí)中滲透物理思想方法探究

山東壽光現(xiàn)代中學(xué)2015級(jí)(25)班(262700)

張競(jìng)之●

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中明確指出：“高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)生的終生發(fā)展需求.高中物理教學(xué)既要傳授學(xué)生物理知識(shí)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的“物理思想方法”，提升科學(xué)素養(yǎng).”因此，在高中物理課程學(xué)習(xí)中，物理思想方法無(wú)處不在，通過(guò)物理學(xué)習(xí)讓學(xué)生接觸物理知識(shí)，理解物理概念和物理規(guī)律，滲透著類(lèi)比思想方法、比值定義思想方法、理想化思想方法.筆者作為一名高中學(xué)生，從學(xué)生學(xué)習(xí)物理的視角，對(duì)物理課程學(xué)習(xí)中滲透的物理思想方法進(jìn)行案例闡述，論證物理思想方法滲透學(xué)習(xí)的有效性，幫助我們更好的學(xué)習(xí)物理.

物理概念；物理規(guī)律；思想方法

一、類(lèi)比思想方法

類(lèi)比思想方法是一種從特殊到特殊的推理學(xué)習(xí)思想方法，在高中物理比較學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，結(jié)合兩個(gè)或兩類(lèi)物理學(xué)習(xí)對(duì)象，在某方面相似或相同推出物理其他方面相似或相同的一種物理學(xué)習(xí)思想方法.

高中物理課程中《靜電場(chǎng)》是一章包括物理概念和物理規(guī)律的學(xué)習(xí)內(nèi)容，對(duì)于我們而言，電場(chǎng)是相對(duì)抽象難理解的，在學(xué)習(xí)過(guò)程中采用類(lèi)比思想方法，可以更好的理解電場(chǎng)能的性質(zhì)和力的性質(zhì)，滲透類(lèi)比物理思想方法，強(qiáng)化物理學(xué)習(xí)效果.

【類(lèi)比點(diǎn)電荷與質(zhì)點(diǎn)】靜電場(chǎng)中“點(diǎn)電荷”是一個(gè)重要物理概念，在靜電場(chǎng)一章學(xué)習(xí)內(nèi)容中主要探討學(xué)習(xí)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)電荷的等勢(shì)面、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布等，而“點(diǎn)電荷”則是某種情況下抽象出來(lái)的帶電體，而我們很難理解的是“什么樣的帶電體可以看作是點(diǎn)電荷”，所以在學(xué)習(xí)中可以把“點(diǎn)電荷”和力學(xué)“質(zhì)點(diǎn)”進(jìn)行類(lèi)比學(xué)習(xí).在力學(xué)學(xué)習(xí)中，我們知道如果一個(gè)物體的大小、形狀對(duì)問(wèn)題的研究影響可以忽略不計(jì)或沒(méi)有影響，那么就可以將該物體當(dāng)做是一個(gè)具有質(zhì)量大小、形狀忽略不計(jì)的點(diǎn).所以，當(dāng)帶電體自身線度比其到其他帶電體距離小太多，在研究該帶電體與其他帶電體相互作用時(shí)，那么該帶電體形狀和電荷在帶電體上的分布沒(méi)有關(guān)系，那么可以將該帶電體看作為一帶電點(diǎn)，稱(chēng)之為點(diǎn)電荷，這樣我們就可以很好的理解如何將帶電體當(dāng)做點(diǎn)電荷的條件.

二、比值定義思想方法

高中物理學(xué)習(xí)中，通過(guò)對(duì)兩個(gè)或多個(gè)物理量的比值進(jìn)行定義，延伸出一種新物理概念，新物理量則和定義式中的物理量沒(méi)有關(guān)系.應(yīng)用比值定義思想方法延伸出的物理量定義包括兩種：第一，描述物體相互作用強(qiáng)弱、外在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等，并不反映物體特有性質(zhì)，屬于物理中的作用量和狀態(tài)量，如電勢(shì)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、功率、線速度、速度、電勢(shì)差、角速度、加速度等；第二，描述物體自身固有屬性，如電容、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度.

【加速度概念學(xué)習(xí)】在我們的日常生活中，我們會(huì)說(shuō)“走了多遠(yuǎn)”，是指路程，是速度隨著時(shí)間的變化變得“越走越慢”或“越走越快”，就會(huì)思考“用什么樣的物理量進(jìn)行描述”？那么我們就可以說(shuō)，當(dāng)一個(gè)物體在做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度是變化著的，但速度變化快慢卻不同，該如何隨著時(shí)間變化比較速度的快慢呢？假如，蜻蜓飛行速度在0.7s內(nèi)改變了8m/s，火箭發(fā)射速度在10s內(nèi)改變了100m/s，可是將蜻蜓速度的改變量和火箭速度的改變量是沒(méi)有可比性的，原因在于速度改變量的標(biāo)準(zhǔn)不同.蜻蜓速度變化需要時(shí)間是0.7s，火箭速度改變時(shí)間是10s，想要對(duì)二者速度改變量進(jìn)行比較，需要選擇一致的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比.采用什么樣的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)比較呢？可以用速度變化量和速度變化所需時(shí)間比值進(jìn)行比較，即在單位時(shí)間內(nèi)物體速度的變化，也就是加速度，加速度的值越大說(shuō)明物體速度改變?cè)娇?，加速度的值越小說(shuō)明物體速度改變?cè)铰?

三、理想化思想方法

在高中物理學(xué)習(xí)中，滲透理想化思想方法是抓住主要因素，去掉次要因素對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行研究，將物理現(xiàn)象或物理過(guò)程看作是一種實(shí)際上不存在的、簡(jiǎn)單化的，得出物理研究結(jié)論是經(jīng)得起學(xué)習(xí)實(shí)踐考驗(yàn)的形式，我們通過(guò)對(duì)物理感性材料進(jìn)行由表及里、去偽存真的思維加工，從事物表明現(xiàn)象深入事物內(nèi)部，透過(guò)物理學(xué)習(xí)抽取物理本質(zhì)，找到物理現(xiàn)象或物理過(guò)程中的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)物理感性向物理理性的轉(zhuǎn)變、上升.

【理想化的研究對(duì)象】 質(zhì)點(diǎn)：在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果該物體的大小、形狀對(duì)問(wèn)題的研究影響可以忽略不計(jì)或沒(méi)有影響，那么就可以將該物體當(dāng)做是一個(gè)具有質(zhì)量大小、形狀忽略不計(jì)的點(diǎn)，在討論物理問(wèn)題時(shí)，將物體看作為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，用以替代該物體且具有質(zhì)量的點(diǎn)即為質(zhì)點(diǎn).

單擺：如果忽略小球懸掛細(xì)線質(zhì)量和長(zhǎng)度微小變化，且小球的直徑比線長(zhǎng)要短得多，這樣的裝置即為單擺.

理想變壓器：原線圈、副線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)磁感線集中于鐵芯，即忽略漏磁，忽略原線圈、副線圈電阻和變壓器自身的能量損耗，是一種物理學(xué)上的理想情況.

【理想化的研究過(guò)程】在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，忽略物體所受能量損失和空氣阻力，如自由落體運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等.

在高中物理課程學(xué)習(xí)中，我們滲透物理思想方法去思考，去學(xué)習(xí)，從物理思維的角度去學(xué)習(xí)物理，幫助我們更好的理解物理概念、物理規(guī)律，更好的掌握物理知識(shí).筆者僅從自己學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，總結(jié)出類(lèi)比思想方法、比值定義思想方法和理想化思想方法，養(yǎng)成物理學(xué)習(xí)思維，好學(xué)物理，學(xué)好物理.

小作者能夠結(jié)合自己物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以物理思想方法學(xué)習(xí)物理，并梳理出類(lèi)比思想方法、比值定義思想方法和理想化思想方法，是值得廣大學(xué)生積極學(xué)習(xí)的，幫助學(xué)生學(xué)好物理！

指導(dǎo)教師：李維峰

[1]高礦.物理教學(xué)中滲透物理思想的策略研究[J]. 湖南中學(xué)物理. 2011(02)

[2]鄭墻.高中物理教學(xué)中滲透物理思想方法的案例研究[D]. 四川師范大學(xué)2015

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1008-0333(2017)09-0062-01