《物理教学中的逻辑》读后感
近段时间读了《物理教学中的逻辑》一书,全书从逻辑学的角度讨论了物理教学中的问题。当前物理教学中的逻辑问题研究并不深入,而我在平时的教学中也忽视了逻辑学这个视角,其实这是物理教学中一个本元性的内容。
一、物理教学应具备逻辑性
物理学知识都具有三方面的因素,即实验、数学和思想方法,其中的方法应包括实验方法、数学方法和逻辑方法,教师在教学过程中应相应地注重实验能力、数学能力和逻辑能力的培养,因此在教学设计及实施中具备逻辑性至关重要。
书中讲到的一个例子我印象深刻,有教师在摩擦起电实验演示前先陈述“如果带电体接触验电球,则验电器的金属箔会张开”,接着演示观察到金属箔张开了,便得到结论带电体带电了。这样的过程似乎没有问题,但这样的推理在逻辑上是无效的,构成了充分条件假言推理的无效式,因为条件的陈述并没有明确非带电体接触验电球金属箔的张合情况,故上述结论是无法推出的。实验前有效的表述是“如果带电体接触验电球,则验电器的金属箔会张开;如果非带电体接触验电球,则验电器的金属箔不会张开。”我想,该教师脑海中的逻辑思维也许并没有出现问题,但他觉得那句省去的话
O30°
>>>>是不言而喻的,从而致使他说出来的话存在了逻辑漏洞。我们很多情况都会犯这样的错。
B
例题1:如图1所示,轻绳上端固定在天花板上的O点,下端悬挂一个重为10N的物体A,B是固定的表面光滑的圆柱体。当A静止时,A轻绳与天花板的夹角为300,B受到绳的压力是()
图1
A.5NB.10NC.>>>>>53ND.>>>>>103N若教师在以这样的表述作为分析的切入点“绳的拉力等于物体的重力……”是存在逻辑问题的,应该这样表述“因为物体A是静止的,所以A物体平衡,所以绳的拉力等于物体A的重力……”如果因为教师感觉显而易见而不加以明确,那么“绳的拉力等于物体的重力”其实失去了逻辑基础,对于学生而言它往往成为一个记忆性的东西,长此以往学生在今后的学习过程中也往往会出问题。
例题2:如图2所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,水平绳绕过光滑的滑轮悬挂一个质量为m的物块,求此时小车的加速度?
图2显然“绳的拉力等于物体的重力”一旦成为习惯思维是难以
纠正的。而以运动状态作为逻辑基础的思维习惯才是学生所必需的。
这也给了我们一些启示,教师在课堂上因为问题简单、节省时间等多方面的因素而导致了并没有完整地把自己的逻辑思维过程表述出来,这样的问题看似是很小的问题,但长期的教学过程中潜移默化地对学生逻辑能力的提升的影响是深远的。
二、物理教学中逻辑方法的使用
在物理教学中的每一个环节都离不开逻辑思维活动,逻辑方法的教学对于学生的物理学习至关重要。物理知识的的掌握是物理学习的基础,以物理知识为载体掌握各种方法包括逻辑方法解决各种实际问题才是物理教学的根本目的。
自己平时在上课常常讲到“分析”、“概括”等词语,但看过这本书之后才知道这其实是逻辑方法,我也从中系统地认识了逻辑方法。逻辑方法有比较与分类、分析与综合、抽象与概括、归纳、演绎、类比、科学解释、科学预测等。逻辑思维方法类型很多,但是相互依存,归根到底在于它们分开来讲都是不全面的,不足以单独完成思维任务。
>>>>>
随着探究式教学的大力提倡,带来了很多新的问题,其中一个重要方面就是与其它研究领域的融合,书的作者看到了目前探究式教学中逻辑的缺乏,故形成了该课题的研究。本书以较大篇幅从问题提出的逻辑,科学假说提出的逻辑以及教学中逻辑推理与论证三个方面对物理探究式教学中的逻辑问题进行了阐述。
我认为不仅在探究课堂上学生有探究行为,在平时的习题中、生活实践中学生都会有探究行为的发生,而将探究精神和探究能力归宿于实际是我们探究式教学最终的意义所在。下面是我与学生课后交流的一个事例,实例经过从一个习题开始。
例题3:如图3所示电路图中电源输出电压恒定为U=6V,电阻R3=4Ω,电阻R1=R2=2Ω,求电流表的读数。
学生给出的求解过程我感到很新奇,思路是这样的,首先将原电路拆分成两个电路,如