08:学术总第156期 >2024-05-14编印

物理教学与想象力的培养
刊发日期:2024-05-14 阅读次数: 作者:  语音阅读:

□ 四川省丹棱中学二校区   汪强

“物理的研究工作,很大一部分在猜想上”。作为物理教学,也应有猜想教法,并培养学生的猜想意识和猜想思维。在物理教学中,猜想是一种假设,这种假设需要证实而获得结果。但无论这种假设能否获得证实,这种猜想意识和猜想思维是十分可贵的。古代的诗人屈原的《天问》里蕴含着无数个猜想。有猜想才会发问,生活中也会发现很多的猜想。几岁的小孩对身边的事物感到陌生但又有猜想,于是向大人们问这问那。这样的孩子以后读书一定是富于思索的。对生活中的事物熟视无睹的人,是不会提出各种问题的。这样的人是没有猜想意识的,猜想是在探求知识的过程中的思维形式,但它的渊源是想象与联想能力。一个在生活中富于想象和联想的人,在知识的学习中就会有猜想意识和思维。所以要在物理教学中培养猜想的思维品质,就要在各种场合培养想象与联想能力。再将学生的想象、联想能力迁移到物理学习上来。学习语文需要想象,学习其它学科也需要想象。在班主任召集协调会时,物理老师就可以提出知识能力的互相渗透。如语文学科办的墙报,其内容就可以融物理方面的东西。无论是书本上的物理还是生活中的物理,只要是有关的想象都可以。这样物理老师就可以从墙报上观察到学生的想象力如何,在教学的适当时候,将学生的这些想象结合到物理学习中来。

例一,有个学生在墙报上的作文中披露了他的一则想象:他的家在某大山区,那里的庄稼用水全靠从山下小河里往山上抽去的水,家里的菜主要是当地的蔬菜和鸡鸭猪肉,很少吃到鱼。有一天他随父亲去一位表叔那儿办事,看见他的村里有一个很大的水库。他一下子就想象到表叔的餐桌上一定是经常有鱼。他的想象不是凭空幻想,而是以现实为基础的。这个水库大约30亩,深度最深处有10米,养鱼是相当于300亩稻田养的鱼。无论是不是表叔养的鱼,集市上应是满足供应的。所以表叔吃鱼应是经常的事。物理老师发现了学生对鱼的想象,在物理教学中,他就把学生的想象力迁移了进来。华罗庚举烧茶喝的生活小事为例,深入浅出地讲《统酬方法》。为了说理的深入浅出,以下举例不限于初中、高中,课本内容与课外内容。有一次他设计了这样一个问题,他将事先装满了硬币的容器放在讲桌上,让学生猜里面有多钱。这个问题打开了学生猜想的大门,他们思索着思索着,忽然一位学生发言了,他说猜出是600元多一点。问为什么?他说出了猜想的依据:这个容器是个长宽高大约为5厘米的正方体盒子。其体积应是125厘米3了。里面装的硬币有1分的、1角的、5角的、1元的,大小不等,就平均为5角吧,每厘米3装10枚5角的,就是5元。那么125厘米3就应是600元多些。老师给予了肯定,里面的钱就是660元左右。同学们都以佩服的目光看着他。这位学生不是别人,正是那位在语文墙报上发文的那个人。这说明,在生活中的想象能力,在物理学习中发挥了作用。再说刚才物理老师设的这个问题,并非高深物理问题,但它打开了学生猜想的意识和猜想思维。学生们应该都有猜想结果。他们也都在制定证实自己猜想的方案,只是思考速度有快有慢而已。这就培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。老师要大家猜想,学生便发现了猜测的依据应是,容器体积,硬币的状况,分析问题是通过计算,最终解决问题。

例二,引入电 阻定律时,也可以先进行猜想,指导步骤。1,在桌摆上两组电线,每组两根。A组长度相等,但横切面一大一小。B组横切面相等,但一长一短。2、先拿出A组电线,让大家猜想电流分别通过两根导线时,哪根电阻大,哪根电阻小。学生有所思但无人回答问题,这时老师又出示两根管子,长度相等,但一根大一根小,让学生想想,如果同样大小的水流流过管子,哪根里的水流顺畅?学生刚好已经想到这个类似的物体,老师出示后,更坚定了他的猜想,说“大的水流顺畅,小的水流相对不畅,那么对电阻的猜想,横截面大的导线,电阻较小,横切面小的导线,电阻较大。这种猜想属类比猜想。正确与否,有待电阻实验检验。这个猜想完了,老师又拿出另两根管子,大小相同,但长短不同问学生,假如同样大小的水流流过管子,想想哪根管子水流顺畅,哪根管子相对差些?”学生有人立刻回答“短的管子水流顺畅,长的相对差些。”那么,横切面相同,长的那根导线电阻大,短的那根导线电阻小,是否正确,也有待电阻实验证明。

以上指导过程,体现教师的主导作用,用类比启示,把学生引入猜想的轨道。这也体现出素质教育的启发式优于应试教育的注入式。管子水的顺畅与否,学生是凭着生活经验得出的。水管的流水状况,学生在生活中虽没有进行过测试,但还有与之相似的情景是学生经过了的。

又如在进行偏转电场的演示前,可先让学生猜想阻极射线的路线形状及偏转方向,学生可通过将电场与重力场相类比而提出猜想。

综上所述,猜想运用于物理教学有如下优势,一是具有形象性,猜想要发挥形象思维能力,这样对培养学生兴趣有很好的作用;二是猜想要运用发散思维,而发散思维是创新思维的土壤,这样思维就处于生机勃勃的状态,对培养学习个性是很有益的,所以物理教学培养想象能力是素质教育的需要。