時間:2023-06-05 15:43:36
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初中物理試題是對物理知識的全面考查,對物理試題例題加強探究,對于學生解答問題的能力與物理思考的能力都有著顯著的提升作用。據此,筆者對初中試題中關于質量密度的計算例題進行了分析,具有十分重要的現實意義。
一、初中物理試題中關于質量密度計算題的類型
關于質量密度的計算題可以簡單分為以下幾種題型:
第一,相等問題。這又可以劃分為質量相等、體積相等、密度相等問題。例如,一塊體積100m3的冰塊,當其融化成水后,水所占的體積為多大?此種類型則明顯是求相等質量。又如,假設有一個質量為50g的空瓶子,在其裝滿水后的質量達到250g,在裝滿另一種液體后總質量可以達到200g,那么該液體的密度為多少?(0.75g/m3)從這種題型可以看出,體重主要是針對體積的相等性而言的。再如,一輛油車的其中一節車廂裝滿了30m3的石油,為了求出整個油車質量,相關人員從中取出了30m3的石油,并且稱重為24.6g,那么請問該輛石油車所裝載的石油質量為多少?要對這一類問題進行回答,則需要利用物質密度相等的原理完成求解。
第二,物體是實心還是空心的判斷問題。假設現有一個體積為0.5dm3的銅球,其質量為2580g,那么請問該球屬于實心還是空心的?如果是空心,那么空心部分的體積又有多大?要解答這一類的問題,可以有三種求解方法,但是運用體積進行比較的方法是最簡單的。所以在判斷空心、實心的問題上,較多利用質量密度的運算方法。
第三,物理的長度問題。這種題型主要是將物體的質量、密度、長度等條件糅合到一道問題中,通過對幾項條件的掌握求出另外的物體條件。例如,有一條銅線質量為890g,且銅線的橫切面積為25mm3,已知銅線的密度為8.9×103kg/m3,求銅線的長度為多長?通過將銅線的橫切面積、質量、體積等多項元素的應用,便能夠得出銅線的真實長度。
第四,物體的比例問題。物體的比例構成往往同質量密度有著緊密關聯。例如,已知甲、乙兩個物體其質量之比為3∶2,其體積之比為4∶5,請求出甲與乙的密度之比。通過對質量與體積的要素分析,就可以對物體的密度進行深入探究。
第五,合金的相關問題。合金的問題在物體的質量密度計算的應用上是較普遍的。例如,已知選用鹽水的密度通常為1.1×103kg/m3,現在配置出500m3的鹽水,并稱重其質量為600g,請問這樣的鹽水是否符合標準要求?如果仍然需要添加物質,那么是需要加水還是加鹽,具體需要加多少?又如,有一個重達232g的銅鋁合金塊,這其中含有鋁元素54g,已知鋁的密度為2.7×103kg/m3,銅的密度為8.9×103kg/m3,求該合金的密度為多少?此類問題的關鍵在于在合金性質上的把握,合金的質量、密度、體積在正常情況下都存在相互聯系,因而在解答問題時,要把幾項條件綜合起來考慮。
二、關于質量密度計算例題的具體解答過程分析
加深對物理試題中關于質量密度計算問題的研究探討,可以通過具體問題對解題過程予以分析。
例題1:在一個瓶子中最多能夠裝入500g的水,那么這個瓶子還能夠裝下以下哪一種物質?A濃硫酸;B煤油;C酒精;D汽油。
解析:這個瓶子的容積V可以達到500m3,那么在相同的質量下,其密度要超過1g/cm3的物質才能滿足上述要求,所以該物質的體積要小于500m3。
答案:從上述分析中可以得出,該物質為濃硫酸,所以選A。
例題2:有一玻璃瓶,其質量為0.1kg,當這只瓶子內部裝滿水后,瓶子和水共重0.4kg,要是用該玻璃瓶裝滿金屬顆粒物若干,那么玻璃瓶與金屬物的質量之和為0.8kg,要是在裝滿金屬顆粒物的瓶子內部再灌入一定量的水,那么玻璃瓶、水、金屬顆粒物的總質量則達到0.9kg,根據以上條件,請求出玻璃瓶的容積、金屬顆粒物的質量與金屬顆粒的密度。
答案:綜合上述分析可以得出,玻璃瓶的容積為3×10-4m3;金屬顆粒物的重量為0.7kg;金屬顆粒物物的密度為3.5×103kg/m3。
質量密度的計算例題是初中物理試題中的重要組成部分,學好這一部分知識對于整個初中物理學習及解題能力的提高都有巨大的作用。因而,廣大師生更需要在日常教學活動與實踐練習中加強解題方法的運用,以此提高解答相關問題的準確性與效率性,促進物理成績的穩定提升。
參考文獻:
【關鍵詞】 習題教學;思維品質;培養
思維能力是能力的核心,思維品質是思維能力的表現形式,是思維能力強弱的標志。思維品質又叫思維的智力品質,是思維發生和發展中所表現出來的個性差異。在物理習題教學中注意培養學生良好的思維品質,對于發展學生能力,培養創造人才十分必要。那么,如何培養初中學生的思維品質呢?根據多年的教學實踐,筆者針對初中物理習題教學中學生思維品質的培養,談一些淺陋的看法。
一、在一題多解中,培養學生思維的廣闊性
思維的廣闊性是指思維活動的思路廣闊,考慮問題周到、精細,善于全面地考察問題,能從多種多樣的聯系與關系中去認識物理問題,用多方面知識去尋求解決問題的方法。習題教學中要選擇典型題目。許多物理題,不止一種解法。在教學中,對每一個習題,要求學生用一種方法解完后,再思考還有沒有其它解法,近而,引導學生從多角度、多方位觀察和思考問題,在廣闊的范圍內尋求解法,在“一題多解”中,培養學生思維的廣闊性。 例1:一個鐵球,它的質量是624g,它的體積是100cm3,試問這個鐵球是實心的還是空心的?如果是空心的,空心部分的體積多大? 要鑒別鐵球是實心還是空心的,可以通過密度、或質量、或體積的比較共三種解法加以鑒別。講解時讓學生充分發言,解出后鼓勵學生思考有沒有其它解法,學生會答出以上三種解法。三種解法都可以鑒別鐵球是實心還是空心的,結果一樣。解決具體問題時,可選用最方便的一種解法即可。 例2:有一只小燈泡,它正常發光時燈絲的電阻是8.3Ω,正常工作時的電壓是2.5V。如果我們只有電壓為6V的電源,要使小燈泡正常工作,需要串聯一個多大的電阻? 這是初中物理第二冊課本109頁的例題,在解題時,大多數是先求I燈,再求串聯電阻的電壓Ux,最后用Rx=Ux/I得出Rx=11.7Ω。少數是先求I燈,再求R總,后用Rx=R總—R燈求解。解完后,問:還有別法嗎?此時引導學生分析,啟發回憶串聯電路的電流特點,使學生思考出:U燈/R燈=Ux/Rx;或由串聯電壓分配求解U燈/ Ux= R燈/ Rx等解法。 例3:有一個電阻值看不清的電阻器R1,給你一個電池組,一個電流表,一個阻值已知的電阻器R2和若干導線,請測出R1的阻值,并說明你的辦法及理由。 在初中階段,此題有很多設計方案,此題在課堂上充分調動了學生思維的積極性,很多學生設計出兩種以上方案。有的學生在課后還把設計的新方案拿來讓我看。 通過啟發引導學生一題多解,即可以加深其對概念的理解,使知識結構的建立更加合理有序、彼此關聯,融會貫通,讓學生體驗“一題多解”的樂趣,又可培養學生思維的廣闊性。
二、在一題多變中,培養學生思維的深刻性
思維的深刻性是指思維反映事物本質和規律的能力,是思維的抽象強度、邏輯水平和思維活動的深度。思維的深刻性集中表現在善于透過表面現象發現問題的本質,即善于用概念、規律去揭示問題的本質特征,預計事物的發展進程,并能遷移運用。思維的深刻性集中體現出思維的概括特點。中學生常說,物理難學,原因之一也就在于物理概念、規律的概括性強。培根說過,物理學使人深刻。可見物理思維對深刻性具有獨特的要求。要培養學生思維的深刻性,在習題教學中要善于挖掘題目的潛在功能,恰當地對題目進行延伸、演變、拓廣,通過一題多變使學生的思維處于積極的最佳狀態,以激起思維火花,進行思維活動,不斷引導學生透過現象把握因果關系,摒棄問題的非本質特征,使之思考問題深謀遠慮,對問題的本質屬性有更深刻地理解,從而培養思維的深刻性。 例如前面提到的例3,變式一:電流表變為電壓表后如何測?變式二:電池組電壓給出后如何測?變式三:阻值已知的電阻器R2變為最大阻值已知的滑動變阻器或電阻箱又如何測? 例4:盆中漂浮一只鐵碗,若把其投入到盆底,則盆中水面將怎樣變化? 變式一:盆中漂浮一只盛有米的碗,若把米撒入盆里,則盆中水面如何?變式二:一只鐵碗內有一塊積木浮在盆中水面上,若將積木放在水中,則水面如何變化?變式三:一只鐵碗內有一塊純冰浮在盆中水面上,若將冰塊投入水中,當冰完全溶化后,則水面如何變化? 通過對以上兩例作微小的改動,使之成為另一道題,即達到檢查不同內容的目的,又使學生形成具有廣泛聯系的知識體系,起到舉一反三,觸類旁通的功效。
三、在變換教學中,培養學生思維的敏捷性
一、引入輔助變量法
有些問題看起來似乎缺少條件,難以解決。但只要在解題時引入—個適當的輔助變量,問題就會迎刃而解。
例1.4kg酒精和2kg水混合,求混合液的比熱容。[酒精的比熱容C=2.4×103J/(kg·℃),C=4.2×103J/(kg·℃)]
解:設想將混合液加熱使其溫度升高Δt℃。則混合液吸收的熱量也可以理解為是4kg酒精及2kg水溫度升高Δt℃吸收的熱量之和,即:Q=Q+Q
此題中的Δt就是引入的輔助變量,它的大小對計算結果沒有影響。由此可見,引入一個合適的輔助變量是解題的關鍵步驟。
二、假設法
有些物理問題要求學生比較大小、判定運動方向或判斷問題真假等等。解決這類命題時必須先作出假設,然后根據假設進行計算,由計算結果與題目所給的條件做比較來判斷假設是否正確。
例2.有一質量是400g,體積是100cm3的銅球。試判斷該銅球是實心還是空心的。
解:假設銅球是空心的。則有:
即實心球質量大于實際銅球的質量,故假設不成立,所以該銅球是空心的。
同理,可以假設銅球是空心的,進行體積的比較來判斷,解題過程這里不在贅述。
三、等效法
所謂等效是指不同的物理過程(或現象)在某種意義上有相同的效果。等效的思想在初中物理中雖然沒有明確提出,但實際上已經有所接觸。利用等效法可以將一個復雜的或難于解決的問題等效為一個較為簡單的或易于解決的問題,它起到一個化繁為簡、化難為易的作用。因此,等效的思想是解決某些物理問題的有力武器。
例3.如圖1所示,一段圓臺形的管子,下端用一重量可不計的薄片遮住,浸入水中,薄片因受水的壓力而不下沉。當有1kg的水慢慢地注入管中時,恰能使薄片下沉。若不注水而是把1kg砝碼輕輕地放在薄片上,則薄片將( )
分析:薄片下沉的條件是薄片上表面受到的平均壓強大于或等于下表面受到的壓強。因此“當有1kg的水慢慢地注入管中時恰能使薄片下沉”,說明此時圓臺形管子的內外液面恰好達到同一水平面(ρgh=ρgh)。“若不注水而是把1kg砝碼輕輕地放在薄片上”則等效為在一個與圓臺形管子底面積相同的圓柱形管子內注入1kg水(如圖2所示)。顯然此時管內液面低于管外液面,薄片上表面受到的平均壓強小于下表面受到的壓強,薄片不會下沉。所以把1kg砝碼輕輕放在薄片上薄片不會下沉,此題選C。
四、間接比較法
當兩個物理過程(或現象)直接比較有困難時,我們可以把它們與另外一個或兩個等效的且容易比較的物理過程(或現象)進
行比較。這樣可使這兩個物理過程(或現象)實現間接比較。這是解決某些“比較問題”的有效方法。
例4.把甲乙兩個大小形狀一樣開口不同的圓臺形容器,按照圖3所示的方法放置在水平桌面上。若兩個容器中分別裝入質量相同的水(都未裝滿)。則水對容器底部的壓強關系是P______
P;水對容器底部的壓力關系F______F(填“>”、“=”或“
分析:當甲乙容器按題意注入水后,容易看出甲容器水面比乙容器水面高,根據P=ρgh可判斷出P>P。設甲乙容器的底面積分別為S、S,則S
F=PS;F=PS
因P>P,而S
設:有A、B兩圓柱形容器,底面積分別與甲、乙容器相同(如圖4所示),并分別注入與題設相同質量的水。因水的質量相同,所以兩容器中水的體積相同VA=VB,顯然:
而B容器內液面hB低于乙容器內液面h乙,所以PB
五、極端法
極端法是根據題意或實際問題符合邏輯地把差異或變化明顯地擴大或夸大,從而使問題更加突出,更容易辨別,加深對問題的理解。
例5.在一個平靜的湖面上有一條裝著一個大石頭的船,如果把船上的石頭投入湖中,問該湖中的水面是上升了還是下降了?
分析:因為石頭的密度始終大于湖水的密度。所以我們可以作這樣的設想,石頭密度很大,體積很小。馬上就可判斷出,湖面下降。
再推導驗證上述結論。設石頭在船上時石頭通過船排開水的體積為V,投入水中后石頭排開水的體積就是石頭本身的體積V。
六、反證法
根據要證明的論題作出與論題相矛盾的反論題成立的假設,然后推理論證反論題是錯誤的,最后確定要證明的論題是正確的。
例6.試證明兩條磁力線不可能相交。
證:假設兩條磁力線可以相交,則處于交點處的小磁針的N極有兩個不同的指向。這與在磁場中任一點小磁針的N極只有一個確定的指向的事實相悖,因此這個假設是錯誤的。所以兩條磁力線不可能相交。
七、圖解法
圖解法在初中物理教學中用得極少,其原因主要是利用圖解法做出的結果不如用公式法算出的準確。但圖解法具有簡捷直觀的優點。因此在初中物理教學中不妨引導學生適當地運用圖解法解題,以達到開拓思路的目的。
例7.題目同例1。
此題我們也可以用圖解法來解。具體做法如圖7所示:先畫出水平的橫坐標(比熱容)及刻度,然后過酒精的比熱容2.4×103J/(kg·℃)豎直向上畫2個單位長度的線段(代表水的質量是2kg),過水的比熱容4.2×103J/(kg·℃)豎直向下畫4個單位的線段(代表酒精的質量是4kg),則兩線段端點間的連線交橫坐標于一點,這
點的刻度值即是混合液的比熱容,由圖7可以讀出混合液的比熱容為C=3×103J/(kg·℃),與例1計算結果相同。
【關鍵詞】低成本實驗教學 現狀 運用
引言
物理原本是一門趣味性和實用性很強的自然科學,很多學生也認識到學好物理的重要性,但是初中階段的學生剛剛接觸到物理學科,由于對物理學科還很陌生,同時受到思維方式的約束,不少學生感到物理學習存在困難。因此,在初中物理教學過程中,必須挑選合適的方式以降低這種難度,激發學生對物理學習的興趣。
一、初中物理實驗教學的現狀
從上世紀70年代開始,我國著名物理學家朱正元教授在當時學校一窮二白基礎上提出了“拼拼湊湊做實驗”的口號,要求初中物理教師要克服一切困難,將物理實驗開展起來,讓學生活動起來。經過過去多年的改善,各地初中院校的物理實驗條件有了極大改善,但是對許多物理教師來說,當前的實驗器械對于學生來說,好像過于繁雜,得到實驗成果的過程更加簡單,但是學生親自動手進行實驗的機會卻越來越罕見,讓實驗的趣味性大大縮減,學生從實驗的過程中獲得的成就感也明顯減少。低成本實驗教學,立足于學生的日常生活,學生更易感同身受,更容易理解與激發起興趣。達到“成本低而智慧不低、成本低而技術不低、成本低而價值不低”,引導學生利用課后時間自主實踐、自主探索、發現、創新,培養實踐能力和創新精神。積極地進行低成本實驗教學的開發,能夠讓初中物理教學去偽存真,讓物理實驗教學取得更好地教學效果,推動物理教育朝著生活和社會前進。
二、低成本實驗教學在初中物理教學中的運用
1.借助低成本實驗導入新課
根據經驗得知,新課的導入形式多種多樣,但是依托低成本實驗導入新課將會明顯改善初中物理教學的效率。
比如,在開始動量定理的課程時,可以使用這樣一個實驗,教師準備兩個新鮮雞蛋,將它們置于相同高度,讓雞蛋一個掉落到桌面,另一個掉落到桌子上的海綿上,讓學生觀察每一個細節,實驗結束之后,學生定會產生疑問,為何掉落到桌子上的雞蛋爛了,但是海綿上的雞蛋卻不受影響。為了尋找問題的答案,學生將會對新課產生很濃的興趣。
2.借助低成本實驗深化對物理概念的認知
在學習牛頓第一定律的時候,為了讓學生深化對質量和慣性之間的關系,教師可以帶領學生做這樣一個實驗:將一個空心球固定在細繩的一頭,而另一頭固定在瓶蓋之上。將空心球置于裝滿水的瓶中,再擰緊瓶蓋,將瓶子倒立,快速向右活動瓶子,此時空心球不但不根據常理向后活動,而是朝著相反的方向,向前快速滾動。這又是為什么呢?教師借助這一問題的契機,在學生充滿好奇的情況下,給學生講解從一現象的原理,加深學生對慣性的印象,讓他們對此概念有更深刻的認知。
3.借助低成本實驗提出問題
在物理教學中,教師應該為學生營造一定的問題情景。針對具體的現象提出問題,讓學習取得更加理想的效果。
比如,拿一個裝上水的玻璃杯,用硬紙片將杯子蓋上,用心按壓紙片,然后慢慢地將杯子翻轉過來,之后小心地將手拿開,看杯子中的水會不會流出來,紙片會不會掉下來。讓學生們自己親手做著個實驗,先認真觀察實驗的每一個過程,之后提出問題,小組討論找到問題的在答案。在這個過程中,學生還可以對這個實驗的材料進行調整,改變杯子中的水量的多少。最終,學生們會發現,無論怎么改變水量的多少,最終結果都是一樣,硬紙片最終都不會掉下來。最后,帶領學生從玻-馬定律中找尋讓紙不會掉落的原理。
4.借助低成本實驗完成研究
在物理新課程標準中,重點提及了探究式學習的方式,也就是讓學生依托對現象的分析去研究事情的本質。尤其是在實驗結果不符合學生的想象的時候,將會激發學生對知識更大的興趣。此外,還應該讓學生養成探究的習慣和堅持真理的態度,逐步提升他們的物理學習能力。
比如,在學習小孔成像的知識的時候,教師可以讓學生回想生活中常見的一種現象,那就是在晴朗的天氣,樹蔭下的光斑是什么形狀的?經^大家的探討,學生們將會得知是圓形的這樣一個答案。同時,教師還可以讓學生自己準備一些紙板,在上面挖出各種形狀的小孔,然后讓它們在太陽光下面成像,看小孔的形狀不同,會不會讓所成的圖像有所變化。在這個實驗中,教師不用告知學生答案,而是讓他們親自動手,自己去找尋問題的答案。
結語
總而言之,在初中物理教學中,實驗教學對教學效果的改善有著舉足輕重的作用。但是,鑒于初中物理實驗教學的現狀,使用低成本實驗教學是大勢所趨。經過上文的分析,使用低成本實驗教學,其實驗器械都是學生日常生活中常見之物,使用這些物品完成實驗,不但節省了實驗成本,而且讓實驗結果變得更加有趣,實驗的結果更加清晰明了,教育效果更加理想。
【參考文獻】
[1] 姚志祥. 初中物理低成本演示實驗的研究與開發[J]. 才智,2015(23):90.
1把握好學生興趣,做好激情導入工作
學生濃厚的學習興趣在初中物理教學中得以培養,才能激發學生學習的自主性,有效提高物理課堂教學的實效,使得學生的兩極分化現象避免過早出現.為了實現以生為本的高效課堂,應該把握好興趣這個出發點,保證學生的主體地位.結合實踐,在物理課堂上,為了更好激發學生的興趣和思維,筆者經常采用創設情景方法,學生情景的創設方面進行精心準備,讓學生能夠感受到學習的樂趣,讓學習過程充滿好奇和新鮮.比如,在教學《凸透鏡》的過程中,創設教學情境:正對著太陽光,拿著裝有水的礦泉水瓶,小木棒在地面上很快就開始了燃燒.正是這樣一個小小的實驗,學生的興趣被大大提升,使得學生的好奇心被快速激發,這是利用了中學生的心理特點,新課的內容能夠很好地被激情導入,對于下面的課程起到很好的鋪墊作用.
2實施快樂教學,結合好肢體語言和教學語言
為了能夠讓學生在物理課堂中感受到新奇感,使得學生的興趣被大大激發,筆者能在教學別注重語氣、音量和語調的合理運用,這樣能夠使得課堂氣氛更加活躍,使師生之間的交流進一步加強,有效使得學生的緊張和恐懼心理得以消除.每個學生的提問或者問題的回答,都應該善意地平等對待,并且進行適當的啟發,這樣能夠有效保證學生的思維處于較為活躍的狀態,能夠激發學習的興趣.不能簡單否定學生的錯誤回答,充分考慮學生的思維過程,讓學生能夠把話講完,在師生的共同探討中,明白學生的錯誤所在,另外,還應該及時表揚和肯定學生提出的創造性的見解或解答.
口語和肢體語言在教學中也起到很重要的作用,應該盡量保持生動的講解,運用風趣的語言,這樣能對那些對知識的未知領域充滿好奇心和求知欲的中學生給予很大的鼓勵.為了更好引起學生的注意力,可以通過相應的夸張動作來實現.比如,在對于“靜摩擦力”進行講解的過程中,筆者用非常大的力氣去使勁推桌子,但是講桌卻沒有任何移動,學生便會自主進行思考,“桌子在老師用力的情況下,為何沒有運動?這其中應該存在平衡老師推力的一種力吧?”這樣,學生的思維能夠得到有效啟發.
3物理學科特點可通過小實驗表現
實驗教學環節中應該盡量展示物理學科的特點,在有趣的演示實驗或者物理現象中,更好地引起學生學習興趣,能夠一邊進行演示實驗,一邊對于相關問題進行設置,在相應的實驗中,應該保持學生的一種懸念心理,有時應該努力去做好從實驗事實得到出人意料的結論的實驗;利用學生的分組,讓學生積極參與實驗中,不斷提高學生的實驗操作技能,使他們的動手動腦能力有效增強;還可以利用身邊的廢棄物品,進行自我設計的創新型物理實驗,比如制作相關的小天平、測力計、潛望鏡、放大鏡、針孔照相機、杠桿、量筒等教(學)具,在制作的過程中,一方面學生的動手能力得以加強,另外一方面,學生對于知識點的理解更加透徹,使得其分析能力和解決能力更加突出.比如,筆者在進行《摩擦力》課程教學時,同桌的兩位同學之間,其中一個同學先伸出手,讓另外一個同學用更大的力握手,另外一個進行抽手動作,這樣可以比較相互的摩擦力哪個比較大.另外,相同的實驗還可以在手上擦上肥皂再次進行.通過上述實驗,學生能夠對于影響摩擦力的因素進行初步體驗,讓學生快速進入學習角色,還能使得學生積極性大大提高,感覺就像科學家做實驗一樣,保證學生的主體地位.
4積極營造充滿想象的課堂教學氛圍
學生的主體性地位應該在課堂教學中被充分重視,應該積極努力去為學生營造充滿想象力的課堂氛圍,讓學生能夠自由發揮其四維空間的想象能力,使得學生的主動性能夠充分調動,利用學生的好奇心,讓學生養成一種敢于創新、任意表達、積極思維的學習習慣,并且在愉悅輕松的氛圍中學習.只有通過學生的主動探究和主動參與,才能真正保證學生的學習效果.
學生只有體會到快樂學習,才能主動積極去參與課堂活動.比如,通過《串并聯電路的連接》實驗,筆者剛進入實驗課,就興奮地喊道,“同學們,快快做好準備,我們要自己動手來進行燈泡亮起來的活動,把桌上的兩個燈泡、開關、電池用導線連起來”.經過一段時間,學生們能夠積極把成果展示給大家看.這時,有一個并聯小組,正在自豪地對于他們的成果進行宣傳,并且說了他們與其他小組的不同,我立馬進行問題的追問,“串聯和并聯的連接特點,哪個小組能說一說?”這下可引起了大家的興趣,有的同學說,并聯像她家的鞋柜,有的說串聯像一條珍珠項鏈,像糖葫蘆.盡管比喻的準確性有待商榷,但同學們的積極發言則是高效課堂構建最為有力的表現.在實驗課程結束以后,部分同學還依依不舍,感覺意猶未盡,而不愿意離開實驗室.在這樣的寬松融洽、充滿想象的課堂教學氛圍中,要積極鼓勵學生去敢想、敢做、敢說,體會到學習的樂趣.
一、物理情境生活化
生活即教育,對于物理教學也不能外,生活是物理知識的本源,生活中有大量的與初中物理概念相關的物理現象.教學過程中從生活中揀選實例進行課堂引入或是設置為具體的物理問題讓學生探究,首先學生就有一種親切感,由于不陌生其心理上就不會排斥物理.而且由于源于生活,能夠有效激發學生解決生活中問題的內驅力,激發其探究興趣,興趣是最好的老師,進而提高學習的效度.
例如,學“力”這個概念時,其實例在生活中隨處可見.如:馬拉車、拔河、書本壓桌面、挖土機推土挖土、人提水桶等等,這些生活中的現象學生有感性認識,切入課題顯得親切自然,同時還能有效培養學生觀察生活、分析生活的意識.
大量教學實踐經驗表明,物理情境生活化,讓生活與知識在課堂上自然的相遇,學生感受到學習物理的價值,能夠有效提升物理學習的興趣和有效性.
再如,生活中時有可能會出現觸電事故,遇到觸電事故怎么辦?如何預防觸電?這些生活化的問題有利于激發學生一起探究《電路》的興趣;力學中和學生一起學習“慣性”這個概念時,可以和學生從生活中的交通事故出發,思考發生的原因與如何避免,實現物理概念與生活現象的有效連接;從家庭電路中熔絲的作用分析出發,和學生一起分析電流、電阻、電壓、電功、焦耳熱及各個物理量間的關系.選擇生活現象進行物理情境的創設,能夠彰顯物理學習的社會價值,學生有學以致用的感受.
二、挖掘實驗的教學功能
“實踐是檢驗真理的唯一標準”,對于物理學科而言,“實驗”是物理概念形成和發展的基礎,從實驗的組織形式上看分為演示實驗和分組實驗兩種;從實驗的作用來看,分為探究性實驗和驗證性實驗.實驗在概念教學中的作用不和忽視,實驗現象給物理學習提供了大量的感性認識,同時新奇的實驗現象能夠激發學生對物理的學習興趣.筆者在教學中發現,進行實驗演示時,學生的注意力非常集中,因為實驗現象轉瞬即逝,說明了學生對未知事物的好奇心很濃,注意力集中有利于學生觀察能力和信息提取能力的培養.
例如,學習“溫度計”、“沸騰”這些物理概念時,筆者要求學生從自己家里帶來體溫計,同時給每組學生提供實驗室溫度計.提出問題:做水沸騰實驗時用哪一種溫度計,并說明理由?在這個具體問題的驅動下,讓他們自己觀察兩種溫度計結構上的異同,自己思考如何測量溫度,如何正確的讀數,通過對比實現對溫度計的認識.接著就水沸騰實驗,設置具體的問題,引導學生有目的地觀察水燒開的全過程.
問題1:觀察對水加熱前,有沒有發現氣泡?
問題2:觀察加熱過程中,氣泡的位置、大小、劇烈程度在發生著怎樣的變化?
問題3:觀察加熱過程中,溫度計的示數怎樣變化?反映了沸騰過程水溫的什么特點?
通過具體實驗,從物理現象的特征及其聯系出發,讓學生在做的過程中逐步地接近物理概念.
三、注意實驗與生活的有機結合
生活中的經驗不一定總是正確的,錯誤的物理前概念對物理概念的學習有負面影響.這時如何解決呢?筆者認為不應回避生活,應回到生活,用實驗來解釋生活,讓學生對概念的認識清晰化.
例如,學習“浮力”之前,學生對該概念的理解是多元化的,甚至有些還是錯誤的、片面的.例如,生活中人們通常認為漂浮在水面的物體是木塊、空心(或變得空心)等較輕的物體,而石頭、鐵塊等較重的物體會沉入水底.這些錯誤的理解源于對生活中現象不全面的概括和理解,為了強化學生對密度的理解,筆者設計了幾組對比性實驗.
(1)如下圖所示兩塊外形相同但密度不同的木塊,放入水中,都是木塊,但是一個沉在水底,一個浮在水面上.
(2)在上述實驗的基礎上,對圖(a)中的水加鹽,結果發現鹽加到一定量,木塊也上浮起來.這個情境的創設超出了學生的預期,發現木塊一定浮于水面上這個前概念是錯誤的,同時也意識到在特定的條件下,下沉的物體可能上浮,進而問題自然生成:“浮力”到底與哪些因素有關?相關概念的學習顯得自然而又得當.
四、指導學生自主閱讀
關鍵詞:創新思維;物理;習題設計
一、一題多問,培養學生思維的廣闊性
思維的廣闊性即指利用教學中的可選題目進行多角度和多方位的演變,從而發揮學生的創新思維能力,表現為思維廣闊和思路全面.教學中的一題多解和一題多變就是為了培養學生的發散思維而生,這種多角度開拓學生思路的教學方法,使得物理解題變得更為靈活和有趣.譬如在正常工作的情況下,規格為220 V,60 W的燈泡通過燈絲的電流以及此時燈絲的電阻分別為多大.此題可演變為多種形式的例題.若將這個規格為220 V,60 W的燈泡連接到電壓為220 V的電路中,請問此燈泡所耗的功率是多少,或改問是否可將這個燈泡接在380 V的電源上以及成立和不成立的原因,或改為若接在220 V的電源上,根據日工作量4小時來計算30天所耗電能是多少,共為多少度.最后一問改為若將規格為220 V ,60 W的燈泡與220 V,100 W的燈泡串聯在一條電路中,且這條電路的電源電壓為220 V,則問哪盞燈會更亮及其原因.綜上所述,這就是一題多問的教學方法,以一題的演變來引導學生的綜合分析能力和解決問題的能力,培養學生在解題中的發散思維和思維的廣闊性.
二、一題多變,培養學生思維的深刻性
思維的深刻性即指表現為深刻理解事物的基本概念及其發展規律,在研究事物本質的基礎上,總結而出的抽象理解與邏輯深度.物理教師在課堂上對題目的演變和拓展,其實是對學生解決問題和運用知識的能力地培養,學生的邏輯水平和思維水平都要取決于是否在習題訓練中發揮到位.如果學生沒有這種對問題本質屬性富有深刻理解的思維性,則不會完成一題多變的解題任務,所以思維的深刻性就是對學生抓住知識的本質以及熟練運用知識的一個根本前提.譬如在容器中的水面上浮有一塊冰,請問冰融化后水面所顯示的刻度會如何變化,此題可變為盛有等量水的容器中水面上浮有一塊冰,冰上有鐵片或者冰里有氣泡,然后追問冰融化后水面所顯示刻度的變化. 亦可變為在等量水的容器中加定量的鹽,然后求冰融化后鹽水所顯示刻度的變化.
三、一題多解,培養學生思維的變通性
思維的變通性即指在解題過程中所表現出來的反應速度和思維靈活.這種在已知條件和特殊關系的背景下,最快速度找到解決問題的方法的能力就是思維活動的敏捷性與靈活性.一個是反應速度,一個是靈活程度,變通性也是學生智力反應快慢的標志.有些物理教師也會利用例題的演變來鍛煉學生的思維變通能力,而不是呆板地去看待問題.譬如已知一個鐵球的質量是25 kg,在測量其體積為5×10 m3的情況下得出鐵球的質地是否空心,若是空心求它空心部分的體積.有幾種方法計算,如體積比較法、質量比較法、密度比較法來作判斷.物理教師的作用在于指導學生學會三種方法,用每一種去計算并且找出最為簡單和快捷的一個方法來判斷鐵球的質地.由此可見,一題多解的教學方法可以有助于學生對知識進行鞏固和熟記的基礎上提高其運用能力,使得學生不僅把握物理概念和定律,而且對公式的運用方式也產生很深的理解和滲透,從而達到獨立解題思路的確立.
四、巧妙解題,培養學生思維的創造性
思維的創造性即指思維的創新方式.這種理念廣泛存在于解題之中,素質教育的目的也在于此.為了培養學生靈活運用和掌握知識點的解題能力,摒除過去傳統教學方法中所流傳的死記硬背和循規蹈矩等學習方法,建立多變通和敢創新的學習方式,予以融會貫通的知識學習,在學習中發現問題和解決問題,找到更為合理和巧妙的方法去思考和探索,只有物理教師與時俱進才能在創造中培養學生的創造性思維和探索精神.譬如,將R―130,R―65,R―13的三個定值電阻并聯到電路中,求其總電阻這道題.不難發現許多學生仍然會從并聯電阻的公式出發,套用公式然后求得答案.殊不知這樣的解題思路非常死板而且費力.物理教師在此刻應該指點學生發現問題所在,提示認真審題后,說明題目中三個電阻的數值是倍數關系,所以第一個電阻是第二個電阻的2倍,更是第三個電阻的10倍,它們之間存在電阻并聯的倍數關系.換句話說,就是可以看成是13個R并聯.
五、積極探索,培養學生的逆向思維能力
逆向思維即指當思路受到阻礙的時候懂得以相反的角度去思考問題,突破過去的思維定勢從新的立場和方面來發現問題,以至于解決問題的思維模式.物理教學中多在于解題思路和思維模式的確立,所以對逆向思維的分析和講解更能培養學生的獨立思維能力,從而規避由于傳統思維定勢所形成的思維僵硬和死搬硬套的學習方法.
參考文獻:
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[2] 宋建華.關于優化初中物理教學方法的幾點建議[J].考試周刊,2009(39).
關鍵詞:初中物理;分層教學法;運用
初中物理是一門邏輯性很強的學科,不同學生由于生活環
境、學習背景、受教育情況存在較大的差異,因此學生的學習能力也存在較大的不同。依據這一現象,教師要有針對性地進行教學,對學生的學習水平、學習特點來進行分層教學,著眼于學生的可持續發展,為學生的科學發展做好準備。
一、教學目標分層,以人為本
教師在進行初中物理教學中,要依據學生不同的學習能力、智力水平、現有基礎、個性等進行教學目標的分層,使每一個教學目標都符合不同學生的學習特點,促使學生走進教學過程中來,強化學生的學習效率。這就需要教師充分了解學生的學習情況,對于學生的學習能力進行深入了解,并對其進行科學分層,在分層過程中對每個層次學生對于教材難度、深度的適應性進行準確把握,促進分層的有效性。例如,在教學“電壓”時,教師可以將班級里的學生按照學習能力、智力水平、現有基礎等因素進行分層,分為A、B、C三個層次,對于A層的學生,教師只要使其掌握教學的基礎性知識;B層學生要求其對于所學知識能進行一定的運用;C層的學生要求其對于教學內容進行深入把握,并能準確運用,且能自主進行知識的拓展與延伸。對于A層的學生,教師為其制定的教學目標為:初步認識電壓,知道電壓在生活中的作用,明白電源是提供電壓的裝置。了解電壓的單位,伏、千伏、毫伏,會讀電壓表,會正確連接電壓表。對于B層的學生,教師為其制定相應的教學目標:讓學生能通過對電燈泡等電器的觀察,感受電路中電流的強弱。對于C層的學生,教師要使學生明確教學中的情感、態度與價值觀的目標:通過對學生使用電壓表相關技能的訓練,使學生能正確閱讀電器的說明書,并形成嚴謹的科學態度和工作作風。
二、教學過程分層,促進全體學生共同發展
分層施教是分層教學最重要的一個環節。在課堂教學過程
中,教師不僅要為學生設置相同的教學目標,還要對不同層次的學生提升個性化的教學要求。例如,在教學《電阻》時,教師可以通過在實驗過程中讓學生掌握不同的知識,從而促進學生的共同發展與進步。在進行電阻的實驗中,教師通過更換電阻絲,讓學生觀察電燈的亮度變化,使A組的學生了解不同的電阻對于電流有一定的影響,并且引導其運用不同的電阻單位進行電阻的表示,并且引導A組的學生嘗試使用滑動變阻器,并了解其作用及意義。再者,讓學生通過電阻的實驗以及教師的講解,讓學生討論影響電阻的因素有哪些,引導B組的學生掌握電阻的屬性、影響因素等。對于C組的學生,教師可以讓其在課后搜集有關電阻在現代科技中運用的資料,加深其對于電阻在現代科技發展中價值與意義的了解,提升其情感、態度。
三、作業分層,使學生各盡其能
學生的課堂以及課后作業的練習都是教學中必不可少的。在這一環節中教師也要依據學生不同的學習水平進行作業的布置。例如,在教學“浮力”的知識時,教師可以為學生設計多維目標的習題:已知銅塊的密度為8.6g/m3,現在把一塊質量為18g的銅球放入玻璃缸中,銅球正好懸浮于水中,請問:(1)這個銅球的體積是多少?(2)這個銅球是實心還是空心。(3)如果是空心,空心部分的體積是多少,才可以使銅球懸浮于水面。從而讓不同層次的學生回答不同的問題。將三個問題與三個層次的學生進行對應,從而促進每個層次的學生進行相同水平的習題練習,提升其物理能力。此外,教師為學生劃分的三個層次不是固定的,而是依據學生的不同發展而進行的流動性的設置,將發展好的學生向上一層次進行調動,而發展不好的學生要依據其水平將其向下一層次調
動,從而激發學生的學習動力,促進學生的發展與進步。
四、分層評價,促進學生的個性發展
在初中物理教學中運用分層次教學能使學生的學習不斷接近自己的“最近l展區”,提升學生的整體水平。雖然學生的整體水平得到了提升,但是班級里的差距是一直存在的,為了使分層教學發揮更大的作用,激發學生的學習熱情,教師要注重對學生進行分層次評價,使學生得到的反饋貼近學生的實際,并且教師要多采用激勵性評價,使學生產生學習的自信心,提升學生的自主學習能力,促進學生的全面發展。
總之,教師在進行初中物理教學時,要依據學生的實際情況,進行個性化教學,使教師的教學落到實處,對于全班學生的學習與進步都起到積極的影響,發揮學生的潛力。分層教學對于教師的因材施教有著重要的價值與意義,對于培養學生的個性有著促進作用,因此,教師靈活利用分層次教學法進行初中物理的教學,促進學生的全面發展。
參考文獻:
關鍵詞:依靠學生;課堂練習;有效性
課堂訓練是課堂教學的重要環節,教師不能“滿堂灌”,要留適當的時間給學生練習。通過課堂練習,學生掌握了新知識,課后就不用花大量時間,通過“題海戰術”來鞏固新知識。在教學中,教師要從學生的實際出發,精心設計課堂練習,適時地安排學生有效練習。筆者聽了很多公開課、精品課、優質課,發現物理課堂練習在“質”和“量”方面都存在一些問題,主要表現在以下三個方面。
(1)學生練習時間過少。本學期筆者聽了校內外30節物理課,課堂練習時間低于10分鐘的占35.6%,無任何課堂練習的占19%。現在物理課堂上很多時候都是老師“講”和“問”的時間太多,學生“練”和“思考”的時間太少,學生的思維訓練和動手實踐能力往往因為時間關系得不到鍛煉,學生被老師牽著鼻子走。
(2)老師啟發過度。老師出示練習題后,還沒等學生看完題目,就開始提醒、暗示學生,生怕學生不理解題目或審題不夠仔細。練習板演時,一旦學生出現錯誤,老師就開始提示或者叫另外的學生來板演。學生還沒有做完練習,老師就開始講解,不給足夠的時間讓學生經歷解決問題的過程。
(3)老師講評形式單調。訓練之后,老師講評形式單調,就題論題,沒有任何拓展,對解題過程不作小結,對解題技巧、解題規律、物理思想方法不做提煉升華,訓練沒有起到舉一反三的作用,學生訓練得不到有效提升。
課堂訓練低效的問題,主要是學生主體地位缺失造成的。為了解決課堂訓練存在的種種問題,提高課堂訓練的有效性,減輕學生課后作業的負擔,教師應該依靠學生,把以往教學中主要依靠教師的教,轉變為主要依靠學生的教,就是“以生為本”的教學模式,既確保學生的主體地位,又能提高課堂效率。
(1)依靠學生,明確訓練目標。課堂訓練設計目標要明確,要突出教學重點和難點,向45分鐘要效率。一節課45分鐘,教師可以讓學生練習10分鐘到20分鐘,課堂上可讓學生設計一些簡短的題目,既讓學生理解所學知識,又讓學生復習所教的內容。
例如,有位老師在執教“運動的快慢”這一節課時,講完了速度的定義、公式、物理意義、單位后,讓每個學生在草稿紙上設計一道簡短的有關速度知識的題目,然后讓出題的學生用投影儀把題目投影出來讓其他學生做。
學生出的題目有:①如何估測中學生的速度?②108km/h等于多少米每秒?③一列長200m的火車以20m/s的速度通過長為1.8 km的大橋,需要多長時間?④小黃在進行100 m測試時,在前50 m用時6s,后50 m用時7s,求小黃在100 m測試中全程的平均速度。學生出的題目有實驗探究題、單位換算題、速度計算題。通過以上題目的練習,學生就能把有關于速度的知識點掌握牢固。
(2)依靠學生,確保訓練的獨立 性。課堂訓練應遵循“學生能自己解決的問題就讓學生自己解決”的原則,教師要敢于放手讓學生獨立去思考,獨立去操作,獨立去“碰壁”,獨立走向成功,不要一看到有點難度的題目就開始啟發、提示,急于講解,學生自己思考領悟得來的效果比聽課得來的效果要好很多。
(3)依靠學生,確保訓練的拓展 性。講評時教師除了要講解正確、規范的解題過程,還要強調解題的注意事項,更要注意引導學生深入思考,一題多解:本題還有哪些不同的解法?哪種解法更容易理解?一題多變:結論和條件置換后怎樣解?增加或減少一個條件后怎樣解?改變問題的形式后怎樣解?講評要讓學生總結解題過程中應用了哪些知識,解題的關鍵是什么?讓學生提煉解題過程中所蘊含的解題策略、解題規律、解題方法,提升學生的物理素養,使學生的思維得到拓展。
一位老師講授完密度知識后,出示了這樣一道練習題:一個鋁球的質量為54g,體積為30cm3,這個球是實心的還是空心的?很快就有一個學生想出用求密度的方法來判斷球是實心的還是空心的,老師讓這位學生把解題過程寫在黑板上。老師又問學生有沒有其他方法?又有學生想到用求質量和求體積的方法來判斷球是實心還是空心的。接著,教師又提問學生:空心部分的體積是多大?剛才用體積法來判斷球是實心還是空心的學生很快就解答了這個問題:用球的總體積減去實心部分的體積,就是空心部分的體積。這樣通過一題多解,學生就對密度公式及密度變形公式的應用就掌握到位了。
依靠學生來有效地進行物理課堂訓練,不但能很好地培養學生的創新能力以及自主學習能力,而且也能促進學生的興趣、思維、智力等各方面的健康發展。因此,我們要精心設計練習,合理安排訓練時間,依靠學生,突顯學生的主體地位,使訓練更有效。
參考文獻:
[1]謝利民,鄭百偉.現代教學基礎理論[M].上海:上海教育出版社,2003.