(四)、在学习物理的过程中积累研究问题的方法
在物理课本中所出现的研究问题的方法有很多,比如说:理想模型、等效替代法、类比推理法、理想实验法、控制变量法等等。以类比推理为例。
物理学是自然科学中的一门基础科学,它不仅有一定的知识内容,而且这些内容之间存在着必然的内在联系。将新、旧知识进行类比,给学生以启示,使学生易于掌握新知识,同时也巩固了旧知识。
如在学习静电场一节内容中,“电场”概念的建立是极为重要的,但由于这个概念比较抽象,学生一般难以理解。那么可以用力学中所学重力场与之做类比:地球周围存在着重力场,地球上所有物体都处于重力场中,都受到了地球的作用力——重力。同样,电荷的周围存在着电场,电场对处于其中的电荷有电场力的作用,(如:点电荷间的库仑力的作用)。再由物体在重力场中具有了与地球位置有关的重力势能,引导学生总结出,检验电荷在电场中也应具有与场源电荷位置有关的电势能。如此类比,相当于在新旧知识间架起了一座桥梁,让学生能够从已掌握的旧知识中顺利地接受和理解新知识。
如讲电容器的电容时,可以用水桶作为例子,不同的水桶,要装同样高度的水柱时所需要的水量是不同的,或者装同样的水量产生的水柱高度是不同的,所以不同的水桶都有一个用来表示容纳水量大小本领的量,那就是横截面的大小;电容器两极板间的电势差就相当与水柱的高度,电量就相当于水量,所以对于电容器的电容的物理意义,让学生通过这样的类比后,马上就可以知道是表示容纳电荷本领的物理量。
又如:场强E和电势U这两个描述电场的物理量,E、U与检验电荷q之间有无关系呢?而牛顿第二定律M=F/a,当物体受到的合外力为零时,物体产生的加速度也为零,但物体的质量为一定值;再有,欧姆定律中R=U/I,若电阻不接入电路中,U、I均为零,但电阻R却一定。究其原因,它们都是事物本身的物质属性。这种简单的类比,使学生顿悟:E、U是描述电场本身性质的物理量,电场是客观存在的,与检验电荷无关,而定义式:E=F/q、U=ε/q只是定义E、U和计算E、U大小的,这是一种比值法定义。
学生在掌握物理知识的同时又学到了研究解决问题的方法,接受新事物的方法,作为学生本人,如果不喜好物理本身,他可以不用去深究物理量之间的进一步关系,但是学习物理的这种方法还是应该掌握的,曾经有人说,学过某些知识之后,把知识全部遗忘后留下来的就是素质。也就是说你对某个领域拥有多少知识不是最重要的,最重要的是你掌握了能再学习的本领。