在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力

陳剛文

(廣西民族高中 530199)

作為高中物理老師，應(yīng)該在課堂上教授什么？通過物理課程的學(xué)習(xí)希望學(xué)生剩下的是什么？我認(rèn)為，在課堂上，老師講述的關(guān)于物理定理、公式和結(jié)論可能會(huì)被學(xué)生忘記，但我們指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思想方法和學(xué)習(xí)能力、研究態(tài)度一定能夠長(zhǎng)久地支持學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和工作，這是不會(huì)“還給”物理教師的.這些被學(xué)生終身保持的，成為他們行為習(xí)慣的就是一個(gè)人的基本素養(yǎng)和學(xué)習(xí)的能力，才是我們每一個(gè)物理老師的價(jià)值所在.

那么，我們?cè)撊绾闻囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力呢？我們又希望學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理達(dá)到什么程度呢？我們老師應(yīng)該在物理教學(xué)中通過各種物理觀念的闡述和理解，創(chuàng)設(shè)各種科學(xué)的探究?jī)?nèi)容，使學(xué)生逐步形成良好的科學(xué)思維方式，使學(xué)生能正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)；從而養(yǎng)成對(duì)學(xué)生本人終身發(fā)展有利的學(xué)習(xí)能力.

為了達(dá)到這一目的，作為高中物理教師需要我們?cè)诮虒W(xué)中，認(rèn)真研究，充分挖掘，“授人以魚”更要“授人以漁”.下面，我從以下幾個(gè)方面闡述我對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的見解：

一、從物理的相互作用中培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)復(fù)雜問題的分析能力

物體間的相互作用在物理現(xiàn)象中普遍存在的，事情的發(fā)展也和外界具有千絲萬縷的聯(lián)系，我們通過分析兩個(gè)甚至幾個(gè)物體間的相互作用，從而找出其中相關(guān)的規(guī)律，并能解決問題.使學(xué)生能在復(fù)雜問題的過程中學(xué)會(huì)分析問題，解決問題，并用之指導(dǎo)自己的生活.

例1如圖1所示，物體A、B通過輕繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m，開始時(shí)輕繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無壓力，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是( ).

圖1

A．物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

本題中物體A、B之間的相互作用較為復(fù)雜，通過一條輕繩和一根輕彈簧相連接，之間還跨過兩個(gè)定滑輪，學(xué)生理解起來較為困難.教師在講解時(shí)要先從整個(gè)過程去分析A、B兩個(gè)物理的運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生在整體上把握；其次老師還要幫助學(xué)生分析整個(gè)過程中的兩個(gè)物理的各自的狀態(tài)，其中本題中最關(guān)鍵的狀態(tài)就是當(dāng)A物體即將與地面接觸時(shí)，物體B剛好對(duì)地面沒有壓力.利用此時(shí)B物體的平衡狀態(tài)，即可求出彈簧的彈力和繩子的張力，再結(jié)合能量觀點(diǎn)即可求解.

本題的講解，先從整體上把握運(yùn)動(dòng)過程，然后再單獨(dú)分析各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即先整體分析，把握方向，再隔離分析，找到相互作用的規(guī)律.通過對(duì)試題的講解，是在教給學(xué)生平時(shí)解決問題的方法，并培養(yǎng)他們的綜合能力，即在平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中，我們對(duì)于解決一個(gè)棘手的事情既要著眼于全程，又不能忽略局部的某個(gè)細(xì)節(jié)，甚至有時(shí)候細(xì)節(jié)是能決定成敗的.這就是學(xué)有所得了.

二、從物理的能量關(guān)系中培養(yǎng)學(xué)生的整體和守恒的思想

能量守恒是物理學(xué)中三大守恒定律之一，而能量守恒應(yīng)該是在一個(gè)整體的系統(tǒng)中此消彼長(zhǎng)而守恒.高中學(xué)生對(duì)于整體的意識(shí)較為淡薄，守恒的概念不強(qiáng)，在學(xué)習(xí)和解決此類問題時(shí)較為吃力，時(shí)常會(huì)因?yàn)檫^程的繁雜而弄不清楚那種能量是增加的，增加了多少；或者總是想方設(shè)法把每種能量的具體數(shù)值算出來，結(jié)果卻處處碰壁.通過能量守恒的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中形成整體的思想，以適應(yīng)未來生活的要求.

圖2

例2如圖2所示，光滑斜面底端擋板上固定著勁度為k=200N/m的輕彈簧，彈簧另一端與連接著質(zhì)量為m=4kg的物塊P,輕繩一端系在物體P上,另一端跨過光滑的定滑輪掛有輕質(zhì)掛鉤，掛鉤不掛任何物體時(shí)，物體P處于靜止?fàn)顟B(tài)，在掛鉤上輕輕掛上質(zhì)量也為m的物塊Q后，物體P開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，已知斜面足夠長(zhǎng)，斜面傾角30°，細(xì)繩與斜面平行，運(yùn)動(dòng)過程中Q始終未接觸地面，g=10m/s2.

(1)求物塊P剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小

(2)物體P沿斜面向上運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)時(shí)獲得最大速度.

(3)物體P的最大速度的大小

本題中，因?yàn)镻連接著彈簧，所以P、Q兩物體都不是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以在求解P的最大速度時(shí)，就不能應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來求解了，而只能用能量觀點(diǎn)了，學(xué)生對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過程中何時(shí)速度最大應(yīng)該可以理解，就是當(dāng)P的加速度為零的瞬間，而此時(shí)對(duì)于彈簧而言，從開始到P速度最大的過程中，彈簧的形變量是相等了，利用此關(guān)系，可知對(duì)于P、Q及彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能是守恒的，且彈簧的初末狀態(tài)彈性勢(shì)能相等，可視為不變，所以只需列出P、Q間動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化式子即可解決.

在物理的學(xué)習(xí)中，只要我們細(xì)心分析，就可以排除一些干擾的條件，讓關(guān)鍵的和隱含的條件凸顯出來，利用我們建構(gòu)的物理模型，問題就可以得到解決.學(xué)生通過此類題目的訓(xùn)練，增強(qiáng)了他們解決問題的自信心，也提高了他們找到關(guān)鍵條件的能力和水平.其實(shí)在日常的生活中，我們的問題何嘗不是一個(gè)接著一個(gè)，看起來很復(fù)雜，其實(shí)我們只要能靜下心來排除干擾，定能撥開云霧見太陽.

三、利用物理模型，進(jìn)行合理的推理和縝密的論證，培養(yǎng)學(xué)生的分析和推理能力

高中階段常見的物理模型有很多，有理想化的模型，例如：質(zhì)點(diǎn)，點(diǎn)電荷，電流元等，還有實(shí)際的模型，立體斜面體，板塊等，在教學(xué)中通過建構(gòu)這些模型，幫助我們理解抽象的物理知識(shí)和規(guī)律.同時(shí)，老師也可以利用好這些模型，設(shè)計(jì)一下陷阱，把問題凸顯出來，從而培養(yǎng)學(xué)生的分析和推理能力.也使學(xué)生在分析的過程中能培養(yǎng)自己的危機(jī)意識(shí).

例3一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=T/2時(shí)刻，該波的波形如圖3(a)，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).圖3(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像.下列說法正確的( ).

圖3

A．圖3(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像

B．在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大

C．在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大

D．平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖3(b)所示

E. 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大

本題考查的內(nèi)容并不復(fù)雜，就是機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波相互結(jié)合的常見的題型.但是在高考當(dāng)中，很多考生會(huì)錯(cuò)選A或B選項(xiàng)，原因是有部分同學(xué)想當(dāng)然，錯(cuò)以為圖3(a)為t=0時(shí)刻的波形圖，這是陷阱一；當(dāng)然更多的同學(xué)是對(duì)知識(shí)點(diǎn)不熟悉，不會(huì)對(duì)波動(dòng)圖像進(jìn)行推理，只要學(xué)生能從圖3(a)往后推T/2時(shí)間，就能選出CDE這三個(gè)正確選項(xiàng)了，因?yàn)楦鶕?jù)波動(dòng)的周期性，在t=0與t=T這兩個(gè)時(shí)刻的波形是完全一樣的.所以，在平常的學(xué)習(xí)與考試當(dāng)中，我們應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的危機(jī)意識(shí)，教會(huì)學(xué)生在繁復(fù)的信息面前找出陷阱，并能跳過去，這也是在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任，他日學(xué)生走向社會(huì)，相信這樣理性的科學(xué)思維能夠幫助他們分辨真?zhèn)?，盡可能地避開一些社會(huì)風(fēng)險(xiǎn).

在《真實(shí)的幸?！分刑岬剑瑳]有意義的尋歡只會(huì)帶來更大的空虛，通過自己努力的幸福才會(huì)有真正的幸福感受.當(dāng)你完全沉浸在做一件事中獲得的滿足感是即時(shí)愉悅所不能比擬的，就像一些科學(xué)家，他們生活簡(jiǎn)樸，沒有過多物欲，但是在自己的研究領(lǐng)域他收獲了巨大的滿足感，這就是他們的幸福來源.由此，我們看到，學(xué)習(xí)本身就是一件幸福的事，在學(xué)生的早期學(xué)習(xí)中提升自己的學(xué)習(xí)能力，對(duì)他們的終生學(xué)習(xí)是有巨大幫助的.

即使是在目前的考試制度下，我們也應(yīng)該在平時(shí)的教學(xué)中落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，著重培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力.只要我們能盡可能多地挖掘身邊的例子，擴(kuò)展延伸聯(lián)系生活實(shí)際，總能找到題目中生活的影子，讓學(xué)生體會(huì)勞動(dòng)的美.從而打破書本知識(shí)與生活實(shí)際之間的壁壘，用聯(lián)系的眼光看問題，在這樣的教學(xué)引導(dǎo)下，是有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)正確的社會(huì)責(zé)任和態(tài)度的.這才是我們高考改革的初衷，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人，回到立德樹人的教育目標(biāo)上來.