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物理方法教學(xué)初探
現(xiàn)代物理學(xué)的高速發(fā)展離不開(kāi)物理方法的應(yīng)用，我們很有必要來(lái)認(rèn)識(shí)物理方法，重現(xiàn)物理方法教學(xué)，以下是小編搜集整理的一篇探究物理方法教學(xué)的論文范文，歡迎閱讀參考。
摘 要：本文總結(jié)了中學(xué)物理中常用的幾種物理方法，以對(duì)中學(xué)物理教學(xué)有所幫助。
關(guān)鍵詞：中學(xué)物理 物理方法 物理教學(xué)
物理學(xué)是一門(mén)古老而又很有創(chuàng)新性的學(xué)科，就其知識(shí)體系的研究和建立來(lái)說(shuō)，是一個(gè)有著完整知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。然而相對(duì)于其嚴(yán)密的知識(shí)結(jié)構(gòu)相比，物理學(xué)科方法論的研究卻是滯后的。中學(xué)物理方法論的教學(xué)相當(dāng)薄弱，直接導(dǎo)致了學(xué)生只重視物理知識(shí)的掌握，而忽視了物理方法的作用，學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡，對(duì)今后物理創(chuàng)新不利。所以，現(xiàn)代物理學(xué)的高速發(fā)展離不開(kāi)物理方法的應(yīng)用，我們很有必要來(lái)認(rèn)識(shí)物理方法，重現(xiàn)物理方法教學(xué)，這樣做不僅有助于學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，而且對(duì)形成科學(xué)的世界觀有著不可估量的作用。
物理學(xué)科研究的范圍很廣，既有宏觀運(yùn)動(dòng)形式，又有微觀運(yùn)動(dòng)形式;小到原子、分子、核子的運(yùn)動(dòng)，大到天體的運(yùn)動(dòng);既涉及到力和運(yùn)動(dòng)，又涉及到電、光和原子物理。研究?jī)?nèi)容的廣泛性，決定了研究它們的物理方法是多種多樣的。
以下總結(jié)中學(xué)物理中常用的物理方法，對(duì)我們的物理教學(xué)會(huì)起到一定的作用。
一、觀察和實(shí)驗(yàn)方法
物理學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，所以物理實(shí)驗(yàn)和建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的觀察就顯得尤為重要。如單擺的等時(shí)性，是伽利略觀察教堂里吊燈的晃動(dòng)而發(fā)現(xiàn)的。牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，就是因?yàn)榭吹揭恢惶O(píng)果從樹(shù)上落下來(lái)受到啟發(fā)而發(fā)現(xiàn)的。法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，前后經(jīng)歷了大致十年的時(shí)間，做了成千上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，最后終于在一次很偶然的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)。所以說(shuō)物理的發(fā)展離不開(kāi)觀察和實(shí)驗(yàn)，中學(xué)物理更應(yīng)該重視觀察和實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)造條件讓學(xué)生能親自動(dòng)手做一做實(shí)驗(yàn)，不僅可以使他們加深對(duì)物理知識(shí)的理解，而且可以使他們養(yǎng)成一種用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論的科學(xué)的習(xí)慣，對(duì)今后繼續(xù)學(xué)習(xí)物理，甚至可以對(duì)他們今后的工作、生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
二、物理替換法
在物理研究中經(jīng)常會(huì)遇到很多看似很復(fù)雜的問(wèn)題，但如果換一個(gè)較簡(jiǎn)單或熟悉的對(duì)象后往往會(huì)使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。以一種對(duì)象代替另一種對(duì)象的方法，叫做物理替換法。
用一個(gè)對(duì)象來(lái)代替另一個(gè)研究對(duì)象，有兩個(gè)原則：一是要求兩者具有一一對(duì)應(yīng)的特點(diǎn);二是替換后使問(wèn)題的研究變得更簡(jiǎn)單、更形象。如力的合成與分解，用分力的共同作用來(lái)替換合力，或用一個(gè)力來(lái)替換幾個(gè)力，往往能理解清楚力對(duì)物體的作用效果;用質(zhì)點(diǎn)來(lái)替換物體本身的形狀的大小對(duì)所研究的問(wèn)題影響很小的物體;氣體性質(zhì)研究中也常常用到這種替換方法。經(jīng)過(guò)物理替換后，抽象的問(wèn)題變形象了，復(fù)雜的問(wèn)題變簡(jiǎn)單了，難以解決的問(wèn)題可以更容易地得到解決，這就是物理替換的魅力。
三、物理類(lèi)比法
類(lèi)比是邏輯推理中重要的一種方法，物理上的類(lèi)比在物理教學(xué)中的應(yīng)用非常廣泛。所謂物理類(lèi)比法，就是從所要研究的物理問(wèn)題出發(fā)，廣開(kāi)思路，去尋找與研究對(duì)象在形式上或性質(zhì)上具有類(lèi)似之處的物理現(xiàn)象，從而發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象的規(guī)律。這種方法在物理研究中應(yīng)用很多，例如對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)上，歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)多種觀點(diǎn)，后來(lái)根據(jù)光速和電磁波的傳播速度相等，以及光和電磁波一樣具有干涉，衍射的特性，把光歸屬于電磁波的一種。再如盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，玻爾的液滴原子核模型，都可以看作是類(lèi)比法的應(yīng)用。類(lèi)比推理的前提不能制約結(jié)論，但給我們提供了研究事物的一種方法，推動(dòng)物理學(xué)不斷向前發(fā)展。我們讓學(xué)生了解類(lèi)比法，掌握類(lèi)比法，對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的提高，都是很有益處的。
四、數(shù)學(xué)方法
數(shù)學(xué)和物理的聯(lián)系是很緊密的，很多物理現(xiàn)象、物理規(guī)律可以用很簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式來(lái)表示;物理問(wèn)題也可以轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題，運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法手段進(jìn)行研究;更有很多問(wèn)題需要直接運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算。如在幾何光學(xué)中，利用光的直線傳播原理，把物理問(wèn)題轉(zhuǎn)換成幾何問(wèn)題，然后利用相似、全等等幾何知識(shí)研究光的反射、折射、透鏡成像等問(wèn)題。又如數(shù)學(xué)坐標(biāo)圖像法，在物理教學(xué)中非常常見(jiàn)，研究運(yùn)動(dòng)時(shí)我們畫(huà)的速度―時(shí)間圖像，位移―時(shí)間圖像，機(jī)械振動(dòng)中簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像，交流電的電流―時(shí)間圖像，和數(shù)學(xué)上的函數(shù)圖像很類(lèi)似，我們可以用這些函數(shù)知識(shí)來(lái)研究物理規(guī)律。
所以，我們要善于總結(jié)這些規(guī)律，在課堂上可以先復(fù)習(xí)這些有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，然后把它們移植到物理規(guī)律之中，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生注意物理和數(shù)學(xué)之間的滲透，增強(qiáng)綜合應(yīng)用能力。
五、物理分析和綜合法
分析方法是把較為復(fù)雜的現(xiàn)象和過(guò)程分解成若干簡(jiǎn)單的現(xiàn)象和過(guò)程的方法。使用物理分析方法，作用是把物理問(wèn)題簡(jiǎn)化，分解成若干個(gè)小問(wèn)題，分別研究各種簡(jiǎn)單現(xiàn)象和過(guò)程，再把分別研究的問(wèn)題統(tǒng)一起來(lái)，得到我們所要研究的結(jié)果。如我們?cè)谘芯科綊佄矬w運(yùn)動(dòng)時(shí)，把平拋運(yùn)動(dòng)看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。又如一個(gè)斜向上拉力對(duì)物體做功的問(wèn)題，我們可以把這一個(gè)力分解成水平方向的力和豎直方向的力，而把其轉(zhuǎn)化成與位移方向一致的力做功和與位移方向垂直的力做功，就很容易求解了。
綜合方法是把若干簡(jiǎn)單的現(xiàn)象和過(guò)程總結(jié)歸納為有關(guān)規(guī)律方法。如牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)，就是在伽利略、笛卡爾等人研究基礎(chǔ)上，由牛頓總結(jié)而成的。使用這種方法需要豐富的物理知識(shí)和邏輯思維能力，所以我們要多重視這種方法。
物理學(xué)研究方法還有很多，如歸納與演繹，比較與分類(lèi)抽象，理想化方法，等效法，控制變量法，轉(zhuǎn)換，等等，這里就不再詳細(xì)敘述了。教師在教學(xué)過(guò)程中要善于使用這些方法，讓學(xué)生做到“知其然，且知其所以然”。
參考文獻(xiàn)：
[1]梁忠杰.物理方法教學(xué)[A].教學(xué)思想錄[C].江蘇教育出版社，1996：468-471.
[2]胡百良.物理思維特點(diǎn)[A].教學(xué)思想錄[C].江蘇教育出版社，1996：167-172.
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