高中物理教学对文科生的引领

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《高中物理课程标准》中指出：“物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法”“高中物理课程应体现物理学自身及其与文化、经济和社会互动发展的时代性要求，肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。”面对高中文科生、美术生，在物理课堂教学中怎样实现《高中物理课程标准》中所指向的目标？怎样让物理知识对学生以后的生活、学习带来良性的思维影响？这些是我们不断思考和反复摸索的问题。通过教学，学生通过高中学业水平测试，并不是教学所追求的最终目标，只是学生阶段学习的一种检验方式。在教学中，教师选择适合学生学习能力的方法，调动学生的学习热情，用教学引领学生的思维，才能做到物理教学对学生的终生影响。在实践中，笔者做了以下几方面的尝试。

一、重点知识生活化

牛顿运动定律是高中物理的重点内容，知识体系完整，逻辑思维缜密，是关于力与运动关系的基本规律，体现在生产、生活中的事例比比皆是。为了激发学生的物理学习兴趣，我在课堂上经常以生活知识引入，如人走路、人推桌子、人骑自行车；电梯、火车、汽车。那些除了实验室常用实验仪器之外的“道具”，贴近生活，知识具有实用性，这是激发学生学习热情的切入点。学生存在学习热情才能激发学习动机。当课堂上提到学生司空见惯的日常生活时，学生眼中的“亮光”，学生能聚精会神地听讲，这是对知识的尊重，也是站在讲台上的教师最幸福的时刻。

学生对力的分析与生活有了联系，牛顿第一定律也就会应用了，也就明白力是改变物体运动状态的原因，惯性是物体本身的固有属性，题目中的匀速直线运动状态、静止状态是分析问题时的“美妙”词汇。我以人走路为例说明我的“成就感”：从静止站立在水平路面开始分析受力，“静止”是平衡状态，首先考虑受力平衡――重力和支持力是一对平衡力；由静止开始运动，力是改变物体运动状态的原因，除重力、支持力这对平衡力之外，人受到另外力的作用。这个力的方向与人将要发生的运动方向相同，施力物体一定是地面，因为没有其他物体与人接触，这个力是摩擦力――脚与地面将要发生相对运动产生的静摩擦力。这样的一个简单的事例，学生就在边动脑、边动脚中去领会牛顿第一定律，理解人走路时动力是静摩擦力，方向与人的运动方向相同。

牛顿第二定律，我们要“啃掉”这根“硬骨头”，因为它离我们的生活最近，汽车的启动、火车的出站进站……在反复应用的同时，理解高中最难理解的矢量：力、位移、速度、加速度。汽车已经走进了家庭日常生活，学生也会在高考之后纷纷去驾校报名，汽车的启动离不开物理知识，这就是教师激励学生学习物理的契机。汽车可以采用两种方式启动：（1）恒定功率启动。设汽车启动时所受的牵引力为F，阻力为f，则功率P=Fv，由于功率P不变，速度v不断增大，则汽车所受的牵引力F将不断减小。由牛顿第二定律可知：加速度a=（F-f）/m，若阻力f恒定不变，则随着牵引力F的减小，汽车的加速度a减小。因此汽车做的是加速度减小的变加速运动。当汽车的速度达到最大值vm时，汽车所受的牵引力F最小，即F=f，故P=fvm。汽车受平衡力作用，汽车此后做匀速直线运动。在这个加速过程中，发动机对汽车做的功可用W=Pt来计算。由于在这个过程中汽车所受的牵引力F在变化， W=Fl无法使用。（2）在恒定牵引力F下启动。若阻力f恒定不变，汽车受到的合力F合=F-f不变，根据牛顿第二定律F合=ma可知，加速度a保持不变，v变大。又由P=Fv可知， F不变，v变大，汽车的功率P就在变大。当功率达到最大值时，由于油门本身的限制，P不再增大，而是保持恒定，此时汽车的匀加速过程结束，汽车回到了前一种情况――恒定功率启动。此后F减小，v继续增大，汽车做加速度减小的变加速运动，直到达到最大速度v=P/f。在匀加速过程中，汽车牵引力做功W=Fl，而这个过程由于功率P在变化，故无法用W=Pt来求解。教师在以汽车为载体，以学生的学习主动性为前提的情况下，引领学生去思、去想、去领会物理知识的有用和严密。

牛顿第三定律、万有引力定律、平抛运动、匀速圆周运动……这些“折磨”人的知识点，是我们生活中分析问题、处理问题的依据，是纷繁复杂的物质世界带给我们的“美妙”规律。我们用课堂展示它们的“美妙”，用它们的“美妙”来启迪学生的智慧，打开学生的思维，进一步提高学生的科学素养。正是这些知识带领学生去观察公路、铁轨转弯处的倾斜，带领他们去关注我国的航天事业。

二、抽象知识形象化

场，看不见，摸不到。电场、磁场、重力场无一不虚无缥缈。对此，教师只有通过实验仪器形象化，才能丰富学生的知识体验。然后，教师在实验的基础上将类似知识点具象化，类比于生活中的存在，展开学生的想象，引导他们去理解、感悟。由于科技的发展，各种电子产品的应用也为我们物理学科的电磁场理论打开了一扇可以伸手触摸的窗。这是生活领域，并且是学生喜欢并熟知的领域，他们享受着现代科技带给他的欣喜、愉悦、广泛。教师可由此入手逆向引领他们去感受抽象的理论。如，“同学们，你用手机通话时想起过麦克斯韦吗？咱们现代人生活在古老的“麦克斯韦圈”里，科学家们的伟大，科学发展史的艰辛，在你通话的一分钟里体现着。我们理解这些抽象知识的同时更应该想到我们青年的责任。”

教学，是为了学而教的，只有调动了学，教才有意义。我总是在反思自己――知识不够系统，应对高考经验不足，对高中知识领悟不够，但我也总是自信地认为：由于我对知识的这种状态，我去努力做到引领学生，适度宽容和理解学生，缩小教师与学生之间的距离，在激发他们的学习兴趣、动机上多下工夫，学生必将会对知识有所感悟。我希望我们所有物理教师的共同努力能够换取物理知识对学生思维的影响，使他们在今后的生活中自然地应用物理思维去正确思考问题，更希望物理的研究方式和发展历程，能够感召他们，能够培育他们具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。

本论文为《中学物理教学中人文素养培育的实验研究》河北师范大学一般性基金项目。课题：W2007Y31。

（责编 高伟）