在學(xué)習(xí)物理的過程中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)

河南省汝州市二高   蘇廣青

物理學(xué)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，沒有物理學(xué)就不會(huì)有我們今天的文明生活，沒有物理學(xué)的發(fā)展就沒有我們今天的現(xiàn)代化生活。它的發(fā)展為人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財(cái)富，推動(dòng)了人類文明進(jìn)程的發(fā)展，顯示了科學(xué)的巨大力量。所以，學(xué)習(xí)一定的物理學(xué)知識(shí)不僅是作為一個(gè)高素質(zhì)公民的前提條件，也是適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的必要條件。

    一、在學(xué)習(xí)物理的過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

物理學(xué)的最大特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，尋找規(guī)律，再用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證結(jié)論。所以，它要求學(xué)生必須以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去對(duì)待，實(shí)事求是，不靠主觀臆斷去猜測、捏造。

 一般來說，在中學(xué)階段所做的實(shí)驗(yàn)基本都是定性的研究物理量間的關(guān)系的。定性分析也是一種極其重要的科學(xué)方法，定性和半定量化的方法的運(yùn)用，可使我們抓住物理問題的本質(zhì)，而不是一下子就陷入對(duì)細(xì)枝末節(jié)的探討。過度的定量化，容易使學(xué)生迷失在各種形式的數(shù)學(xué)推演和運(yùn)算之中，而傷失了對(duì)豐富而生動(dòng)的物理本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和理解，過度的定量化，使物理更為抽象難懂，更容易使學(xué)生傷失學(xué)習(xí)物理的興趣和信心，這些都是與我們物理教學(xué)目的的本意背道而馳的。實(shí)際上在許多情況下，定性方法比定量方法更為有效，而且定性和半定量化分析方法的應(yīng)用對(duì)于物理思維能力的提高、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有更為深刻的意義。一般來講，定性分析有利于物理問題的解決。很多科學(xué)工作者在解決物理問題時(shí)總是先理解題意，定性地分析物理過程及其特征，定性地考慮多個(gè)不同的求解途徑和可能的結(jié)果，最后才選擇合適的方法、途徑去解題。所以，在演示完定性研究的實(shí)驗(yàn)之后，及在得出關(guān)系式前，還應(yīng)和學(xué)生說明，得到這個(gè)關(guān)系式并非就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)，而是設(shè)計(jì)更嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)多次實(shí)驗(yàn)最終得到。這樣，學(xué)生也會(huì)逐漸形成一種意識(shí)：做研究，必須嚴(yán)格認(rèn)真、一絲不茍，尊重客觀事實(shí)。 

    二、在學(xué)習(xí)物理的過程中培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)

    在學(xué)習(xí)物理的過程中，學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)也是很重要的一部分，在此過程中也在鍛煉學(xué)生的素質(zhì)，那就是學(xué)會(huì)人與人之間的合作，當(dāng)然提高了動(dòng)手能力也是一個(gè)很重要的目的。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，一般采用的是合作方式（目前以兩人一組居多）。兩個(gè)學(xué)生或者幾個(gè)學(xué)生一起出主意，然后一起參與動(dòng)手，在這個(gè)過程中，學(xué)生已經(jīng)開始學(xué)習(xí)扮演不同的角色，比如，其中一位同學(xué)負(fù)責(zé)安排任務(wù)的分配，其中一位負(fù)責(zé)檢查等等。當(dāng)然，也應(yīng)做適當(dāng)?shù)妮啌Q，讓每位學(xué)生都體會(huì)到各個(gè)位置的重要性和不可分割性。將來他們所要踏入的這個(gè)社會(huì)就是一個(gè)需要人與人合作的社會(huì)。在合作的過程中同時(shí)會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成一種強(qiáng)烈的責(zé)任感，這也是作為一個(gè)合格的現(xiàn)代化人必須具備的素質(zhì)之一。

   三、在學(xué)習(xí)物理的過程中培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)方法思考問題的習(xí)慣

    在物理課程中，強(qiáng)調(diào)的就是認(rèn)真觀察，在觀察事物時(shí)，不帶任何的主觀色彩，而是以自然觀察的方法以及用實(shí)驗(yàn)來觀察的方法。物理學(xué)理論的建立一般都遵循著這樣一個(gè)途徑：觀察實(shí)驗(yàn)（廣義的）、進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)、總結(jié)理論、通過廣泛的實(shí)踐驗(yàn)證理論……在其他領(lǐng)域，大到科學(xué)理論的建立，小到臺(tái)燈、自行車故障的排除，基本途徑都是相似的，有意識(shí)地沿著這樣的途徑去思考問題，尋求解決的方法，是一種重要的能力。我們的物理課程一直堅(jiān)持對(duì)學(xué)生進(jìn)行“物理學(xué)是從實(shí)踐中來，到實(shí)踐中去”這樣的教育。

    第一，作為教師應(yīng)注意不給學(xué)生造成這樣的錯(cuò)誤印象，好像通過課堂上的一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，收集三五組數(shù)據(jù)就可以得出一個(gè)物理規(guī)律。而是要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，課堂上用于歸納物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)不過是科學(xué)方法的一種演示。這一點(diǎn)，在前面已經(jīng)提到過。

    第二、重視“猜測”在科學(xué)發(fā)展中的作用。我們一直重視從事實(shí)歸納科學(xué)規(guī)律，而后用演繹的方法利用這些規(guī)律去解決問題。這樣的做法是正確的，但有兩點(diǎn)常被忽略。其一，單純的演繹不能得到新的認(rèn)識(shí)；其二，單純的歸納得出的規(guī)律只適用于與原型相同的場合，不能成為普遍規(guī)律。這兩點(diǎn)都告訴我們：創(chuàng)造性思維往往需要猜想。這種猜測也是在一定的知識(shí)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上才可以，而不是胡亂猜測。

    四、在學(xué)習(xí)物理的過程中積累研究問題的方法

       物理學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)科學(xué)，它不僅有一定的知識(shí)內(nèi)容，而且這些內(nèi)容之間存在著必然的內(nèi)在聯(lián)系。將新、舊知識(shí)進(jìn)行類比，給學(xué)生以啟示，使學(xué)生易于掌握新知識(shí)，同時(shí)也鞏固了舊知識(shí)。

    如在學(xué)習(xí)靜電場一節(jié)內(nèi)容中，“電場”概念的建立是極為重要的，但由于這個(gè)概念比較抽象，學(xué)生一般難以理解。那么可以用力學(xué)中所學(xué)重力場與之做類比：地球周圍存在著重力場，地球上所有物體都處于重力場中，都受到了地球的作用力——重力。同樣，電荷的周圍存在著電場，電場對(duì)處于其中的電荷有電場力的作用，（如：點(diǎn)電荷間的庫侖力的作用）。再由物體在重力場中具有了與地球位置有關(guān)的重力勢能，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出，檢驗(yàn)電荷在電場中也應(yīng)具有與場源電荷位置有關(guān)的電勢能。如此類比，相當(dāng)于在新舊知識(shí)間架起了一座橋梁，讓學(xué)生能夠從已掌握的舊知識(shí)中順利地接受和理解新知識(shí)。 

    如講電容器的電容時(shí)，可以用水桶作為例子，不同的水桶，要裝同樣高度的水柱時(shí)所需要的水量是不同的，或者裝同樣的水量產(chǎn)生的水柱高度是不同的，所以不同的水桶都有一個(gè)用來表示容納水量大小本領(lǐng)的量，那就是橫截面的大�。浑娙萜鲀蓸O板間的電勢差就相當(dāng)與水柱的高度，電量就相當(dāng)于水量，所以對(duì)于電容器的電容的物理意義，讓學(xué)生通過這樣的類比后，馬上知道是表示容納電荷本領(lǐng)的物理量。

      學(xué)生在掌握物理知識(shí)的同時(shí)又學(xué)到了研究解決問題的方法，接受新事物的方法，作為學(xué)生本人，如果不喜好物理本身，他可以不用去深究物理量之間的進(jìn)一步關(guān)系，但是學(xué)習(xí)物理的這種方法還是應(yīng)該掌握的，曾經(jīng)有人說，學(xué)過某些知識(shí)之后，把知識(shí)全部遺忘后留下來的就是素質(zhì)。也就是說你對(duì)某個(gè)領(lǐng)域擁有多少知識(shí)不是最重要的，最重要的是你掌握了能再學(xué)習(xí)的本領(lǐng)。

    五、在學(xué)習(xí)物理的過程中培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情。

     物理學(xué)史是人類對(duì)自然界中各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，它研究物理學(xué)發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律。在物理教學(xué)過程中也總是能抓住各種機(jī)會(huì)講解物理學(xué)的發(fā)展史，讓學(xué)生了解物理學(xué)中的基本概念、基本規(guī)律和理論的萌發(fā)、演變過程，讓學(xué)生了解到這些規(guī)律、定理也是科學(xué)家們不懈努力最終獲得。而物理學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了人類文明的發(fā)展，給人類文明帶來了許多，包括有好的，也有不好的。如在二次世界大戰(zhàn)期間，美國在日本上空投擲了兩顆原子彈，給人類帶來了許多傷害。原子彈的出現(xiàn)，不能不說是物理學(xué)的一個(gè)偉大成就，運(yùn)用好了，可以造福人類，運(yùn)用不好就只能給人類造成各種威脅和災(zāi)難。這就讓學(xué)生樹立一種意識(shí)：科學(xué)技術(shù)是用來造福人類的；國家興旺更需要靠科技的發(fā)展。

    讓物理學(xué)的教育在素質(zhì)教育中發(fā)揮作用也需要教師的努力。教師自身的素質(zhì)也要相應(yīng)跟上。要主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)的主要環(huán)節(jié)和過程，包括備課、考試出題、教學(xué)測評(píng)、學(xué)習(xí)情況調(diào)查分析、教學(xué)研討和交流等等，使他們通過轉(zhuǎn)換角度，調(diào)整自己的方位，打破教與學(xué)的封閉和隔絕，體悟教學(xué)的真諦，喚起他們求學(xué)上進(jìn)的精神動(dòng)力，了解自己的知識(shí)水平，揚(yáng)長補(bǔ)短，多方完善，從而把教師的“示范性”和學(xué)生的“實(shí)踐性”緊密結(jié)合在一起。