高一上学期物理论文

高一物理学习方法漫谈。

摘要:根据中学物理的特点,提出了“观察、思考、实验、迁移”的学习方法,并举例说明了具体要求。

[关键词]物理学习方法观察实验思维迁移

物理学习方法与物理规律的发现密切相关。纵观物理学发展史,物理学家的每一项发现都离不开观察、实验、思考和迁移。在物理学习中,观察是学习的开始,思考是学习的关系,实验是学习的手段,迁移是学习的目的。

1观察

观察是充分利用人的各种感觉器官,感知自然界中的物理现象(包括实验现象)的过程。伽利略通过观察吊灯的摆动实现了钟摆的同步性。伦福德在从事枪械制造时,观察到钻孔下的金属碎片温度极高。他认为这么多的热量不是金属提供的,并对金属钻孔做了一系列实验。根据实验结果,伦福德断言热卡理论不可信,应该把热看作运动的一种形式。后来英国的大卫做了一个更严谨的实验,奠定了热作为物质粒子运动形式的实验基础。人们对客观世界的正确认识是在反复观察和实验的基础上形成的。既然观察这么重要,那么学习物理知识应该掌握哪些具体的观察方法和要求呢?

1.1观测的方法和步骤

①观察前做好充分准备。也就是准备观察工具和记录的必要东西。

(2)要集中精力,不要放弃偶然的目标,不要轻易放过那些你甚至觉得无关紧要的现象。长期的训练使其成为一丝不苟的科学习惯。

(3)反复观察,找出实验中某些现象的原因,透过现象看本质。

(4)观察后进行总结,对观察到的现象和记录的数据进行认真分析,形成物理概念,建立物理规律。比如观察凸透镜成像实验,首先要明确实验中主要观察蜡烛和屏幕的位置变化以及屏幕上图像的变化。在这个实验中,要注意蜡烛的位置,屏幕和图像的位置。为了更准确地观察这些现象,可以进行多次实验,最后总结出物距、像距、焦距、像实、放大缩小之间的关系。

1.2观测要求

①迅速。在物理实验中,很多实验需要在短时间内准确读取两个或两个以上的数据,这就要求观测速度很快。

2准确。就是减少观察带来的误差。

3深刻。就是抓住那些往往被隐藏,但往往是本质的物理过程的现象。比如浮沉实验,用手按压瓶口上的橡胶膜,浮沉就会下沉。向下的压力造成下沉的本质是向下的压力减小了浮子上方空气柱的体积和它所受到的浮力。

4要小心。一些物理现象的变化并不明显,需要仔细观察,才能分辨出细微的差别。

2思考

思维是人脑对客观世界的间接的、概括的反映,是将通过观察和实验获得的感性材料加工成理性认识的过程。学习过程是一种思维活动,思维活动也有一定的程序和方法。

2.1物理思维程序

物理思维是把从物理现象和物理实验中获得的感性认识提升为理性认识,从已有的理性认识中获得新的理性认识。物理思维的主要程序是质疑和解疑。

(1)提问:提问不是你不了解的一般问题,主要是指观察者在充分利用自己的知识后无法解释的难题。因此,正确的提问对进一步的学习和研究具有方向性和启发性。提问的方式有很多种,但提问的深度与观察者的观察能力密切相关。比如观察下沉物的实验,有的人只发现了抑郁和下沉的简单关系。有些人能找到抑郁导致沉沦的本质原因。

2打消疑虑。质疑是解惑的前提,已有的知识是解惑的优先。当现有知识在解释疑点方面有明显困难时,应针对困难部分进行创造性活动。解惑要从物理学的基本概念和规律入手,先分析物理现象,找出产生这些现象的本质因素,再选择合适的物理知识来回答物理问题。

问题:三个温度计都显示20℃的位置,但是一个温度计的刻度不准确,所以一个温度计测得的温度肯定和实际温度不一致。是什么原因导致了(a)、(b)、(c)三张图中实际温度的偏差?

说明:在实验室中,图2 (c)杯中的酒精与空气相通,由于蒸发吸热,其温度低于室温。图2 (b)中的瓶子虽然也装满了酒精,但不会蒸发,所以其温度应该与室温相同,因此可以判断图2 (c)中的温度计刻度不准确。

2.2物理思维的基本方法

物理思维的方法有分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等。在物理学习过程中,抽象和概括是形成物理概念的主要方式,演绎、归纳和概括是建立物理规律的主要方式,分析、综合、比较的方法贯穿于整个物理思维。特别是在解决物理问题时,分析方法和综合方法的应用更为普遍,如下列方法和发散思维方法就是这些方法的具体表现。

(1)最终法,即正向推理法,这是一种从已知条件推断结果的方法。

(2)发散思维法,即从某一物理规律出发,找出该规律的各种表现形式。这是形成熟练技能的重要途径。例如,基于欧姆定律和串并联电能的特性,得出如下结论:串联电路的总电阻大于任一分电阻,并联电路的总电阻小于任一分电阻;串联电路中,电阻大的电阻两端电压大,电阻小的电阻两端电压小;并联电路中,阻值大的电阻通过小电流,阻值小的电阻通过大电流。

3实验

实验是物理科学的基础,是物理知识的源泉。加强实验是时代的特征,也是提高物理教学质量的前提。同样,实验也是形成物理概念、建立物理规律的重要方法。物理学习是通过物理现象和过程获得必要的感性认识,这些感性认识可以来自学生的生活和实验提供的物理事实。从生活中获得的感性材料通常来自于复杂的运动形式,本质和非本质因素通常会交融在一起。仅通过这种方式形成概念、建立规律是相当困难的。实验可以提供简化提纯的感性材料。它能使学生对物理事实有一个清晰而具体的认识。比如初中物理教材中,影响蒸发速度的因素是从日常生活经验中直接分析总结出来的结论;声音的发生是从实验现象分析得出的结论;杠杆平衡条件是由大量实验数据经过归纳和必要的数学处理后得出的结论。液体的压强是先从实验现象中得出定性结论,再寻求一个严格的定量关系。

在物理教学过程中,物理教师对实验教学的重视程度是影响教学质量的重要因素,学生对实验的重视程度是影响学习质量的重要因素。学习物理时,要做到以下几点:①认真观察课堂演示实验。2独立完成学生分组实验和课外小实验,并且努力敢做。③自己设计制作一些简单的模型或玩具。④逐渐形成用实验解决物理问题的习惯。

移动

迁移是基本原理在其他条件下的应用。俗话说,学以致用,就是把所学的知识和方法运用到社会实践中去。其本质是迁徙。在物理学中,有很多内容体现了迁移原理。具体表现在以下几个方面。

4.1数学知识的迁移

物理学经常用数学来表达物理概念,描述物理规律。比如应用数学中的比例关系来描述物质的密度(ρ = m/v)。物体的运动速度(v = s/t)、牛顿第二定律(a = f/m)等。利用数学中的坐标图像法,描述了温度-时间图像(代表某种物质的熔化凝固过程)、位移-时间图像、速度-时间图像、能量-位移图像等。用数学中的几何方法来表示光的传播、折射和反射。

4.2物理知识的传递

物理知识的迁移表现在三个方面。第一,应用物理知识解决问题。在物理教材中,单元和章节之后都有习题。其次,应用物理知识解释自然现象,如日食、月食,可以用光的直线传播原理来解释。状态变化的原因可以用分子运动理论来解释。海市蜃楼奇观可以用光的折射原理来解释。第三,应用物理知识设计制作各种产品。比如热水瓶是根据传热学原理制成的,发电机和电子测量仪器是根据电磁感应原理制成的,温度计是根据热胀冷缩原理制成的,照相机、幻灯机、电影放映机是根据光的折射和反射原理制成的。

4.3物理观念的转移

物理学在其形成和发展过程中,逐渐形成了一种物质观,即物质普遍存在于相互作用中,存在于运动中,存在于能量的转化和守恒中。所以,力学是通过研究宏观物体的力、运动和机械能的规律而形成的。研究分子的力、运动和内能的规律,形成热。研究电和磁之间的力、运动和能量的规律,形成了电磁学等等。当我们学习物理的时候,当我们形成这种物质观的时候,我们就会有目的的去认识和理解相互作用、运动和转化以及能量守恒的规律,我们的学习就会更上一层楼。正确的学习方法是事半功倍的金钥匙。然而,成功的学习依赖于艰苦的工作——观察、思考、实验和迁移。

PS:涉及的很多。你可以从中选择几个。