物理觀念和思想,是指從物理科學出發,人們發現問題、分析和解決問題的思想意識,學生的物理觀念和思想是一個人的認識論觀念、物理概念及其與其他概念聯繫的整體背景和基礎。它潛存於人們認識和處理物理事物的方式中,組成人們物理科學素養的一部分。培養人的物理觀念,是學科教育的素養目標和實用目標的中介,因而對物理教育的改革具有重要意義。
跟我學物理網賈蘭華老師說:物理觀念和物理思想融合於物理概念、定理、公式、法則、定義之中,是它們的精神和靈魂,同時物理思想方法是形成物理觀念的前提。在物理學習中,物理思想方法的掌握、物理觀念的形成是使物理知識條件化、結構化、自動化和策略化的關鍵。在物理教學過程中,教師必須特別注意物理思想方法的教學,並有意識地對學生進行物理觀念教育,使知識的提取和應用處於較高的自我意識水平之下,提高知識的應用層次和效率。
在教學中教師應充分灌輸物理思想,用物理的觀念來考慮問題。明確物理公式、物理法則的物理內涵。比如在學完密度計算公式後,有些學生根據ρ=M/V,得出物質的密度跟物體的質量成正比,跟物體的體積成反比,只考慮了數學公式的所表示表面意義,而忽略了密度的本質特徵——它是物質的一種特性,對於上述情況,教師應給予明確的指導。
理解物理的本質,用物理的思想來考慮問題,是培養學生物理思維能力的重要途徑,在解下列習題時表現得尤為突出:
例題:如圖1所示,物體為一空心球,已知其空心體積為總體積的1/2,現將其放入水中時,球的一半浸沒入水中,若將這種物質的實心球放入水中時,應處於何種狀態?
上述題型如果採用數學式子求解,比較煩瑣,學生不易理解,也不容易反映問題的本質。但如果對物體的形狀稍微變形如圖2,讓球的一半空心體積全集中在上面,當把球放入水中時,球的一半浸入水中,即實心部分應全在水中,空心部分全在水的外面,空就是沒有,把空心部分去掉後,如圖3所示,進而很容易得出這種物質的實心球放入水中時,應懸浮在水中。這種解題方法實際上是數學解題方法的物理思維表達形式,反映了問題的本質。這種思維方式是人自覺地運用物理觀念的過程,是一個自我監控的過程,教師平時應多加以引導。
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