第20卷 物理教学 中学物理教学中思维的辩证性 王白玲 (张家港市沙洲中学215600) 中学物理教学中,最重要的一个环节就是要有意 要因题而易,多方向求解,使学生学会灵活选取参照 识的培养学生的正确思维,也就是说要提高学生的逻 系的方法,防止思维定势,将简单问题复杂化。 辑思维和辨证思维的能力,只有这样,才能使教学效 二果事半功倍、使学生一通百通。那么,如何在教学中 整体与局部的辨证思维 整体主要着眼于研究事物的整体,全局或全过程; 培养学生的辨证思维能力呢?本文就此对物理学中辨 局部是研究事物的部分,细节或阶段,整体和局部的 证思维进行分析归纳。 辨证的思维方式贯穿于整个物理学的始终。例如运动 的合成和分解,研究物体间相互作用的整体法与隔离 相对的观点及思维 一人们在思考问题的时候常常要比较,比较就要持 法,研究物理过程的阶段分析与全过程的分析等等。 相对的观点,只有持相对的观点才能发现事物的运动 例2:一个带负电的小物体,其质量为 ,带电 和发展,比较的基点就是物理学上所说的参照系,要 量为一口,现将其放置于水平轨道上,在轨道的一头 描述物体的机械振动,必须选定参照物,中学一般选 有一块固定墙,如图所示,已知,整个轨道处于匀强 地面作为参照系研究机械振动,这符合一般人的思维 电场之中,匀强电场的场强大小为E,其方向沿水平 习惯,但若形成思维定势,则会导致思维呆滞,教师 向右,现给小物体一个初速度V。从X。点沿轨道运动,在教学中必须引起注意。对于一个物体的运动在不同 运动中受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE设小物 参照系观察,结论会不同,处理起来的难易程度也不 体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求 同,但力学中的规律是成立的,故研究机械运动是要 它在停止运动前所经过的总路程。教给学生根据已知条件灵活选取参照系。 解析:小物体最终必定停在紧靠墙壁的轨道上, 例1:在同一水平轨道上有甲、乙两辆车做匀速 对于小物体的全过程来说,它损失的动能和电势能全 直线运动,甲车的速度为V 匀速直线运动,乙车位 部用来克服摩擦力做功。则有 于甲后,以速度v (V >V )匀速直线运动,但乙 车在距离甲车S的位置时开始制动做匀减速直线运动, 求乙的加速度至少应为多大,才能够避免两辆车不至 相撞? mv :+qE x。:f.s 解析:以甲为参照物,则甲静止乙做减速运动, 初速度为V 一V,,设其加速度大小为a,则由题意 得, E 、-一 二 2a ! s 鄄a> 二∑ 2S 厂] 一一一一 若以地面为参照系,计算则较繁,所以在教学中教师 _— v nI于节约经费、安全问题等多方面的考虑,不同程度上 四的采用了用多媒体课件演示来取代传统的实验操作。 结语 多媒体的运用是一把双刃剑,运用得当,会提高 这种方法不仅仅让学生失去了感同身受的机会,也不 教学效率,节约教学成本,并且激发学生对物理学科 能让学生通过自身的亲自实验来感受与掌握实验现 学习的积极性。运用不当,则会让学生对物理产生厌 象,把握实验规律。这就要求我们的中学物理教学从 倦与反感。在今后的中学物理教学中,我们一定要更 实际出发,回归实验,将物理教学从多媒体应用中解 加妥善的使用多媒体教学,为学生提供一个更好的教 放出来,给学生更多的亲自动手实验的机会。 ・82・ 育平台,更好的促进学生的发展。 第20卷第l期 技术物理教学 Vo1.2O No.1 Mar.2O12 2012年o3月 s: : 竖 2_厂 TECHNICAL PHYSICS TEACHING s=k;(k-l,2,3..') —i2S; I、 … 一4t 在本题中,涉及到一个较为隐蔽的情景,小物体 根据机械运动的周期性可知,时间t应满足 nT 与墙壁将发生多次碰撞,若将其与墙壁的碰撞逐次讨 论,则就使解法复杂化,全过程解某些问题往往比较 方便。 例3:一个质点放在光滑水平面上,在水平恒力 F的作用下由静止开始运动,当速度达到v时,立即 一 ‘。 (n=0,1,2…) .; (2n÷-1)s 代人波速公式可得 —菇一。 本题的常用解法是根据题设条件,将各种可能 换成方向相反、大小为3F的恒力作用,经过一段时 情况逐一列举求解,计算繁杂,而上述从一般人手 间后,质点回到出发点,求质点回到出发点时的速度。 所得出的结论,则将所有可能情况都包括,计算较 解析:质点在力F的作用下先做匀加速直线运动, 恒力变为3F且方向相反时,质点并未反向,而是 先匀减速运动后匀加速运动,本题可以分段由牛顿定 律解,但是速度与加速度的方向繁多,易导致正、负 号混乱,甚至做错。相反,若选全过程来研究,即: 根据动能定理,可列出: 1 , 1 1 , F・S 一nlV‘:3FtS=一my ‘一一搦v‘ , , , 联立可解得:  ̄2v;南题意应取V 一2V 这样就简单明了,说明在解此类问题时,要将“整 体”与“局部”灵活运用。整体和局部是对立的,但 又互相联系,所以是辨证的,但大部分学生对它们的 辨证关系理解不深,在处理问题时偏重于隔离法,这 多半是教师在教学中过分强调局部(隔离法)的思路, 使学生形成了思维定势,所以务必要注意。 三普遍与特殊的辨证思维 辨证法告诉我们,特殊性包含着普遍性,普遍性 存在于特殊性之中,由此我们在分析物理问题时,町 以从特殊到一般也可以从一般到特殊。 例4:一列横波沿着一直线在空间传播,在某时刻, 直线上相距s的A、B两点均位于平衡位置,且A、B 之间只有一个波峰,若经过时间t,B恰好位于波峰位 置,则这列波的波速为多少? 解析:南于某时刻A、B均处于平衡位置且其间 只有一个波峰,则A、B间的距离应满足 简明。当然好多具体问题里也常用从特殊到一般的 思维方法,这里不讲述,这就要求我们在课堂教学 中要教给学生从普通到特殊,又从特殊到普遍的思 维方式,培养学生辩证思维的能力。 四联系的观点及思维 联系与发展是物质世界的总特征,物理学是研 究物质运动最一般规律和物质间相互作用的一门学 科。所以在进行物理思维时,必须建立联系的观点。 例如学完力后,各部分知识的关系网络要清楚,要 搞清力、冲量、功、动量、能量的关系;位移、速度、 加速度的关系;牛顿定律,动能定理,动量守恒, 动量定理,机械能守恒定律的关系等等。 例5:求平抛运动的物体(质量m)在经过时 间t后动量的改变量。 分析:由于所研究的过程始末动量不在一直线 上,若直接用动量改变量的定义求解,要用到不在 一直线上矢量合成的法则,不但较繁杂,且超过中 学物理范围,若转过来求力的冲量,则因合外力是 恒力(重力),求解很简便,象这种建立在联系观 点上的思维,真的做到左右逢源,灵活而快捷。 上面从四个方面(借助简单易懂的例题人手) 所谈的物理思维方法实际上是辨证思维方法在物理 学领域中的应用,它体现了一切从实际出发的灵活 性和技巧性,是一种高水平的思维品质,在课堂教 学中培养学生的这种思维品质,是素质教育对中学 物理的要求。 ・83・