如何有效地培养学生分析物理过程的能力

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我们知道,对物理过程的分析,直接关系到对物理问题的解决,它是解决实际问的基本能力之一。如果学生对物理过程不清晰,就不可能有明确的解题思路,那么,利用已有的知识解决实际问题,也是无能为力的。在传统的应试教学中,很多老师大搞题海战术,用增加学生学业负担的方法来提高物理教学质量,这是不符合新课程改革精神的。那么在新的教学形势下,如何有效地培养学生分析物理过程的能力,从而提高物理教学质量呢?笔者通过多年的教学实际,总结了一些体会,供大家参考。

一、培养学生对物理过程的理解

所谓物理过程,就是指物理模型在物理环境中的运动过程。而物理环境就是指研究对象所处的理想化环境。物理过程有两个最主要的特征:1.物理过程与实际发生的运动过程有密切的联系。一般说来,物理过程起源于实际运动过程,现实中的运动过程是形成物理过程的基础。2.物理过程与现实运动过程不同,它是人们对实际运动过程进行思维加工,抛弃非物理属性抽象出纯物理属性,忽略次要因素,保留主要因素的理想化运动过程。

例如,质量为M的滑雪运动员,在斜面上下滑,若不计空气、摩擦等阻力,求它滑到坡底的速度。要认识这个物理过程,就要对实际过程进行思维加工。①分析研究对象。这里没有必要考虑运动员的体型、服装、运动过程中的姿势等次要因素,而是抓住他具有质量和确定位置这研究对象的物理模型。②分析所处环境,在此没有必要考虑斜坡的微小起伏和运动员周围的自然情景,从而将环境理想化为除重力场外,空间只存在一个光滑斜面,建立起本问题的物理环境。有了以上讨论,就容易得到本问题对应的物理过程。该过程是:一个质量为M的质点,在重力场中,沿光滑斜面自由下滑。

二、分析物理过程与讲述物理理论融合

物理过程的形成都对应着一定的物理过程的分析。因此,在讲述物理概念和物理规律时,必须注重物理过程的分析。只有正确地分析物理过程,才能使学生弄清物理概念和规律的来龙去脉,对概念和规律理解深刻,把握其实质和内在含义。在此,以动量守恒定律为例做点说明。

动量守恒定律是描述由质点组成的系统,在一定条件下,系统内各质点相互作用过程中,动量变化所遵循的规律。在具体教学中,我们若能分析一下系统内各质点相互作用的物理过程,就能取得更好的教学效果。为了简单起见,取由两个质点组成的系统进行分析。