如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生物理能力

摘 要：高考在考查知識的同時(shí)，注重考查能力，并把能力的考查放在首要位置。主要包括以下五個(gè)方面：理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。本文以《?yàn)證牛頓第二定律》為例，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，談?wù)剬?shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)思考。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；五種能力；牛頓運(yùn)動(dòng)定律

一、 學(xué)習(xí)物理對學(xué)生的基本要求

高考物理科測驗(yàn)的主要能力如下所述：

（一） 理解能力：理解物理概念、規(guī)律的正確釋義，及其規(guī)律的適用條件和概念與規(guī)律的表達(dá)形式，能夠明確概念和規(guī)律相關(guān)正確的說法。

（二） 推理能力：能夠根據(jù)已知的知識和物理事實(shí)、條件，對物理問題進(jìn)行邏輯推理和論證，得出正確的結(jié)論或做出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達(dá)出來。

（三） 分析綜合能力：可以獨(dú)自對遇到的問題進(jìn)行具體明確的分析、研究，明白其中的物理狀態(tài)、過程和情境，發(fā)現(xiàn)其中關(guān)鍵的因素和相關(guān)條件；能夠把一個(gè)復(fù)雜問題分解為若干較簡單的問題，找出他們相互之間的聯(lián)系；并且提出解決問題的方法，運(yùn)用物理知識綜合解決所遇到的問題。

二、 談?wù)剛€(gè)人的幾點(diǎn)做法

（一） 理論與實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生理解能力

1. 精讀課本。現(xiàn)在高考物理試題信息量大，需要學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)獲取題目信息。我覺得在物理教學(xué)中有必要專門訓(xùn)練學(xué)生快速閱讀和從題目中提取重要信息的能力，類似英語教學(xué)中的閱讀理解。而在牛頓第二定律的教學(xué)中我首先讓學(xué)生去閱讀課本，寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程等，因?yàn)檫@樣有助于他們更好地理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

2. 實(shí)驗(yàn)操作?？磳?shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生理解實(shí)驗(yàn)大概，只有讓學(xué)生自己動(dòng)手去經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)操作的過程才能加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解。在實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)生能夠?qū)W到怎樣去控制變量，怎么樣去測量加速度，怎么樣去處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中可能存在誤差的地方?？傊?，實(shí)踐是加深理解最好的辦法之一。

（二） 要求學(xué)生多用數(shù)學(xué)方法解決物理問題以培養(yǎng)其數(shù)理結(jié)合的能力

物理上的有些問題抽象性很強(qiáng)，這種情況下?lián)Q種思維，用數(shù)學(xué)的方法來解決物理問題往往會(huì)收獲意想不到的效果。

常用到的數(shù)學(xué)知識有：三角函數(shù)、根式求解、不等式求解、解二次函數(shù)、一次函數(shù)圖像、拋物線等。當(dāng)然，要教會(huì)學(xué)生首先物理老師對這些要熟練于心。并在平時(shí)的教學(xué)中多示范給學(xué)生看，讓學(xué)生明白用數(shù)學(xué)方法解答問題的好處，并要求學(xué)生自己去用。學(xué)生用得多了，思維上有了這種習(xí)慣，對于解決某些復(fù)雜問題來說，就相當(dāng)于多了一條思路。

（三） 多比較且注意知識遷移，加強(qiáng)分析綜合能力

1. 多種實(shí)驗(yàn)裝置的比較。牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)書本提供了多個(gè)裝置，從最簡易的平板小車，到小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，再到氣墊導(dǎo)軌加光電門，再到位移傳感器的使用。不同的裝置需要注意的事項(xiàng)不同，實(shí)驗(yàn)誤差也不同，在教學(xué)中讓學(xué)生充分比較這些裝置的不同對于學(xué)生分析綜合能力的培養(yǎng)很重要。

2. 圖像法處理數(shù)據(jù)。圖像法是高中實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)最重要的方法之一，因此我們在教學(xué)中要多鍛煉學(xué)生應(yīng)用這一方法的能力。針對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的一些問題，我們在教學(xué)中應(yīng)該盡可能詳盡。如圖：

提問學(xué)生為什么我們作的圖像應(yīng)該是a-F圖像和a-1/M圖像，為什么連線為什么必須是直線？直線斜率的意義？為什么圖像后半段會(huì)彎曲？為什么有時(shí)候圖像不經(jīng)過原點(diǎn)而與兩坐標(biāo)軸有交點(diǎn)？不斷追問以加強(qiáng)學(xué)生全面分析能力。

3. 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題目訓(xùn)練。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后一個(gè)部分就是給學(xué)生部分近年的牛頓第二定律創(chuàng)新試題，畢竟學(xué)生會(huì)的實(shí)驗(yàn)只是局限于課本理論。而創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生理論遷移的能力，對于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力尤其重要。

（四） 落實(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手環(huán)節(jié)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力

前面分析的高考題中也發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)部分的考題，還有橫向擴(kuò)展的趨勢。像真題中涉及的知識有：利用滑塊的拉力和重力的變化關(guān)系測量動(dòng)摩擦因素、與受力分析和牛頓第二定律結(jié)合考查加速度與斜面傾角的關(guān)系、與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識結(jié)合求動(dòng)摩擦因素等等。

這些題目給我們教學(xué)提供的思路是，注意知識之間的遷移，時(shí)刻把問題與新舊知識的相聯(lián)系，做足拓展和延伸工作。給學(xué)生的思路是扎扎實(shí)實(shí)的學(xué)好每個(gè)實(shí)驗(yàn)，時(shí)刻預(yù)備著考題可能中出現(xiàn)知識重組的情況。

總之，高考對學(xué)生綜合能力的要求越來越高，我們在教學(xué)的過程中一定不能填鴨式的灌輸，不能急于求成。而要在教學(xué)的過程中放手讓學(xué)生去實(shí)踐，去發(fā)現(xiàn)問題，用多種手段去解決問題，去注意方方面面的細(xì)節(jié)，這樣才能適應(yīng)新高考的要求。

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作者簡介：孫晶濤，吉林省吉林市，吉林省永吉縣永吉實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)。