周振超
【摘要】 新课改之后各个学校都更加注重学生的素质培养,全方位提高学生的各方面能力,学习主动性、积极性,思考独立性、自主性以及批判性思维和创新精神,这些素质受到了学校的广泛关注。物理于初中学生来讲是一门颇具难度的课程,这门课的学习方法更是受到了人们的热烈讨论,这门科学与实验并重的学科在创新方面也受到了更多人的关注与期待。本文主要讨论初中物理教学中学生创新能力的培养。
【关键词】 初中物理教学 创新能力
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2018)07-194-01
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引言
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。换句话说,物理引领着全人类的发展,经典的物理体系已经构成,历史上一代又一代物理学家们为物理大厦的构筑倾尽毕生精力才形成我们今天对客观世界的认识,然而物理的理论在推进人类急速发展的同时,人们也在一步步验证理论的准确性。这个世界唯一不变的就是永不停止的更新迭代,而所有的新事物的出现都需要有人具备创新精神去坚持实践自己的想法,创新是需要勇气的,创新需要时间,创新需要持续不断地付出,教育教学中的创新也少不了这些。
1.初中物理的内涵
伽利略被称为人类现代物理学的创始人,奠定了人类现代物理科学的发展基础。物理从它诞生那日起就意味着人们已经开始思索和探究自己身边的事物本质,简洁的物理公式包含着千罗万象的生命运动的状态,这应该是物理最为优美的一面,例如公式F=MA,三个简单地不能再简单的字母,一个等号便描绘了世间万物的运动状态,其内涵是物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体質量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。第一次听到公式的时候你脑海中第一萌生的想法可能不是对牛顿的敬佩而是质疑,是这样的吗?我可以不相信吗?当然可以,我们每个人当然对自己所学有批判性接受的权力,怎么去推翻呢?想了很久也没想到,那不如这样吧,我们来验证一下这个公式是否成立。我们想到了三种方法来验证,方法一:用打点计时器法验证:研究系统的加速度与系统的质量和拉力间的关系时,将打点计时器固定在木板的一端,把砝码和小车栓在细线的两端,细线跨过滑轮,砝码的重量作为拉力,让拖着纸带的小车在平直的平面上运动,则小车及其上的砝码、线的另一端栓着的钩码组成一个运动系统。每次实验均须在纸带上注明拉力和系统的质量。为了抵消摩擦力,通常采取以下两种方法:倾斜滑动法、水平拉线法。方法二:用气垫导轨验证:将气垫导轨调平后(由于导轨都存在一定的弯曲,滑块与导轨间存在阻力,所以调平在实验中一般用滑块通过两个光电门时的速度相等来衡量),测出粘性阻尼常数b。为了修正粘滞性摩擦阻力的存在所引起的速度损失,必须解决粘滞性阻尼常数的测定问题。其方法主要有以下两种:倾斜导轨法、振动法。方法三:用非线性回归法验证:在气垫导轨上验证定律影响测量的主要因素是空气阻力,通过修正可将影响减小到可忽略的程度。但常采用的一元线性回归法,不足以说明整个回归方程的好坏;二元线性回归法也同样存在一定的问题。用非线性回归法验证定律,首先对质点运动的动力学模型进行线性化处理,得到模型的参数线性估计值,并以其作为非线性模型的初值对动力学模型进行非线性回归分析。非线性回归法验证了定律的正确性,改进了验证定律的传统实验方法,具有一定的应用和推广价值。实验结束后我们通过认真的思考发现牛顿第二定律在一般的情况下确实没问题,但不是在所有情况下它都成立,它也有自己的适用范围:1)牛顿第二定律只适用于质点;2)牛顿第二定律只适用于惯性参考系;3)牛顿第二定律只适用于宏观问题;4)牛顿第二定律只适用于低速问题。在实验过程中利用现代的实验教学设施改进和补充原来的实验手段,更能体现出物理学的科学素养和科学态度。
2.初中物理教学方式
物理是一门和谐统一的学科,科学与实验并重是它的一大特点,从物理实验的学习过程中我们不难总结出物理的学习方法和科学态度:提出命题→理论解释→理论预言→实验验证→修改理论。现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,它的产生过程如下:1)物理命题一般是从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来;2)首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释,需修改原有模型或提出全新的理论模型;3)新理论模型必须提出预言,并且预言能够为实验所证实;4)一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则,当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻。那我们又该在初中物理课堂上如何教导学生们呢?著名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化。
结束语
学生要学好物理,老师要教好物理,就不得不先搞清楚物理的本质是什么,我们在学什么,教什么。物理并不研究自然界现象的机制(或者根本不能研究),我们只能在某些现象中感受自然界的规则,并试图以这些规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然,并试图改变自然,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。
[ 参 考 文 献 ]
[1]陈建芳.浅谈物理教学中学生创新能力的培养[J].宣威市禄乡初级中学.