中學(xué)教學(xué)物理方法論文

時(shí)間:2022-09-25 10:25:00

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中學(xué)教學(xué)物理方法論文

摘要:教師在中學(xué)物理的教學(xué)中,不僅要教給學(xué)生知識(shí),更重要教給學(xué)生學(xué)習(xí)物理、研究物理的方法。所謂物理方法就是運(yùn)用現(xiàn)有的物理知識(shí)對(duì)物理做深入的學(xué)習(xí)和研究,找到解決物理問題的門路或程序。教師在中學(xué)的教學(xué)和研究中,要學(xué)習(xí)或研究物理,必須牢記物理概念、理解概念,掌握物理定理、規(guī)律等,靈活運(yùn)用這些定律定理才能找到解決問題的方法。

關(guān)鍵詞:物理方法實(shí)驗(yàn)法分析法類比法

教師在平常的教學(xué)和研究中,首先要了解是什么物理問題,弄清問題中所涉及的哪些物理量?哪些具體概念?在什么狀態(tài),哪幾個(gè)過程等因素?用什么方法能將問題通過何種規(guī)律聯(lián)系起來?從而找到解決問題的方法。物理教學(xué)和研究的方法很多,有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、類比法、分析法、圖像法、比較法、綜合法、變量控制法、圖表法、歸納法等等很多種方法。中學(xué)教學(xué)中比較常用的物理方法有如下幾種:

1實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)法就是利用有關(guān)的器材或設(shè)備,通過仔細(xì)的觀察,收集相關(guān)的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的處理,得出正確的結(jié)論或答案。我們科學(xué)研究,特別是物理研究的一種最基本的方法。很多偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)都是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的。例如,影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素,就是通過實(shí)驗(yàn)去探究。我們用條形磁鐵、螺線管、電流表、導(dǎo)線等器材。實(shí)驗(yàn)時(shí)我們將兩導(dǎo)線和螺線管兩接線柱相連接,另一端與電流表接線柱連接。實(shí)驗(yàn)中先固定其中一個(gè)變量,觀察另外一個(gè)變量,看看感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小如何變化。

①先用1根條形磁鐵快速插入或拔出螺線管,電流表指針偏轉(zhuǎn),但角度較??;再用2根條形磁鐵快速插入或拔出螺線管,電流表也偏轉(zhuǎn),此時(shí)的角度比1根時(shí)大得多。為什么會(huì)這樣?這是因?yàn)楫?dāng)線圈的匝數(shù)一定時(shí),兩次都快速插入或拔出,可以認(rèn)為兩次的時(shí)間都相等;而第二次用兩根磁鐵,則可以認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度B增加了,φ=BS,磁通量φ增加了,這說明了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量有直接的關(guān)系。

②我們始終用1根條形磁鐵。實(shí)驗(yàn)時(shí),我們先將條形磁鐵緩慢插入螺線管中,看到電流表指針偏轉(zhuǎn),角度較?。辉儆孟嗤臈l形磁鐵快速插入螺線管中,我們發(fā)現(xiàn)此時(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度比慢速插入時(shí)更大。當(dāng)其它條件都相同時(shí),快插入時(shí)間短,慢插入時(shí)間長。這就說明了時(shí)間T也是直接影響了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。

因此,通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們很容易地歸納總結(jié)得出結(jié)論:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。

2分析法

分析法就是研究者用眼睛仔細(xì)觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況、狀態(tài)和過程等表面現(xiàn)象,通過運(yùn)用大腦的抽象思維能力、邏輯推理能力等,深入揭示物體間,各部分之間內(nèi)在的、本質(zhì)的必然的聯(lián)系,即規(guī)律性。并通過定律、定理等,找到解決問題的一種方法。物理學(xué)上的分析包括物理量的分析、物理對(duì)象的分析和物理過程的分析。

物理對(duì)象的分析出現(xiàn)在以下情況:若研究對(duì)象是由幾個(gè)相互聯(lián)系的物體組成,則可以將其中的一個(gè)或幾個(gè)物體劃分出來,單獨(dú)研究。例如,靜力學(xué)中研究一個(gè)物體的受力情況時(shí),先將物體假想與周圍物體隔離開來,按重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、分子力或磁場(chǎng)力的順序分析受力;在動(dòng)力學(xué)問題中,先分析受力后,列出ΣF=ma再求出a或其中某個(gè)力;在較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)中使用動(dòng)能定理或動(dòng)量定理時(shí),先將物體隔離,分析出每個(gè)力的做功或沖量。

3類比法

類比法是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的一種基本思維方法。所謂類比法是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象之間在某些方面有相同或相似的屬性,從而推出他們?cè)谄渌矫嬉部赡芫哂邢嗤蛳嗨频膶傩缘囊环N推理方法,它不同于歸納、演繹,它是從特殊到特殊的推理方法。歷史上,開普勒、麥克斯韋、愛因斯坦等許多著名科學(xué)家都曾經(jīng)對(duì)類比法作出過很高的評(píng)價(jià)。類比法是一種物理學(xué)的研究方法,也是一種科學(xué)方法論,還是一種非常好的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法,在物理學(xué)的教學(xué)中具有極為重要的地位。公務(wù)員之家

在物理學(xué)的研究和發(fā)展中,無論是對(duì)單個(gè)問題的解決,還是某些新概念的建立,乃至未知領(lǐng)域的探究,都滲透著類比思想與方法。類比法的獨(dú)特性,使它對(duì)科學(xué)的發(fā)展起到積極推動(dòng)作用,在物理學(xué)的研究的發(fā)展中占重要的地位。類比法是物理學(xué)研究中的一種重要方法。物理學(xué)研究沒有固定的模式,只能在已有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上一步一步摸索前進(jìn)。在科學(xué)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)手段缺乏,理論指導(dǎo)和感性認(rèn)識(shí)不足,歸納推理和演繹推理不適用的情況下,類比法則可以充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì),啟發(fā)思路,提供線索,指明科學(xué)研究的方向,使研究工作少走彎路。例如,1935年日本物理學(xué)家湯川秀樹把核力與電磁力相類比,提出了核子通過核力場(chǎng),由一方放出粒子,另一方吸收粒子而相互作用,并且估算出這種粒子的質(zhì)量。1974年,鮑威爾發(fā)現(xiàn)了這種粒子的存在,使陷入困境的核力研究又充滿了生機(jī)。又例如,法國科學(xué)家?guī)靵鲇门こ訙y(cè)定兩帶電球間的作用力時(shí),發(fā)現(xiàn)兩帶電球間的作用力的定量關(guān)系與牛頓萬有引力定律F=G的數(shù)學(xué)關(guān)系相似,他大膽地把靜電力的定量關(guān)系類比于萬有引力公式而得出靜電力F=k,后來被許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí),于1785年確定為庫侖定律。在高中的物理教學(xué)和物理研究中,還有替換法、等效法、圖像法等方法也是高中物理教學(xué)、物理學(xué)習(xí)中常用的方法。