前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的初中物理質(zhì)量概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
在教學(xué)實(shí)踐中,筆者常發(fā)現(xiàn)學(xué)生上課聽得懂、看書看得懂,但在解決問題時(shí)一做就容易錯(cuò)的情況。通過自己的思考,學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí),筆者發(fā)現(xiàn)這種情況的主要原因是學(xué)生頭腦中沒有構(gòu)建起完整、準(zhǔn)確的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。所以筆者認(rèn)為在初中物理教學(xué)中應(yīng)當(dāng)運(yùn)用多種途徑幫助學(xué)生建立起完整的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,以達(dá)到充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)能力的目的。
發(fā)散思維(Divergent Thinking),又稱輻射思維、放射思維、擴(kuò)散思維或求異思維,是指大腦在思維時(shí)呈現(xiàn)的一種擴(kuò)散狀態(tài)的思維模式,它表現(xiàn)為思維視野廣闊,思維呈現(xiàn)出多維發(fā)散狀,具有積極性、求異性、廣闊性、聯(lián)想性等特性。在初中物理教學(xué)實(shí)踐中,有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,是幫助學(xué)生建立起屬于自己的完整、準(zhǔn)確的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的重要途徑之一。下面筆者將通過具體的例子來闡述發(fā)散思維在構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)體系過程中的重要作用。
例如人教版義務(wù)教育教科書《物理》(八年級(jí)上冊(cè))中《質(zhì)量與密度》中,抽象的密度概念讓初中學(xué)生難于理解。教師如果只是簡單地采用灌輸式的方法將概念傳授給學(xué)生,將使這一物理概念孤立于學(xué)生自己已經(jīng)初步構(gòu)建形成的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系之外,且不利于整個(gè)初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的完善。這就要求我們教師要采取以學(xué)生動(dòng)手、體驗(yàn)為主,師生互動(dòng),共同探究的探究式教學(xué)方式來進(jìn)行教學(xué)。我們可以先測(cè)出不同體積的銅、鐵的質(zhì)量,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中。然后通過設(shè)問“體積相同的銅塊與鐵塊質(zhì)量是否相同?體積不同的銅塊(或鐵塊),它們的質(zhì)量是否相同”,引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),初步感知質(zhì)量不但跟體積有關(guān),還和物質(zhì)種類有關(guān)。進(jìn)一步設(shè)問:“對(duì)銅塊(或鐵塊)來說,它的質(zhì)量跟體積有什么關(guān)系?質(zhì)量與體積之比又有什么特點(diǎn)?銅、鐵的質(zhì)量與體積之比是否相同?它表明了什么?”通過學(xué)生對(duì)表格中數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析討論,認(rèn)識(shí)到同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比;對(duì)同種物質(zhì)來說,質(zhì)量/體積的值不變,與質(zhì)量、體積無關(guān),而不同的物質(zhì),質(zhì)量/體積的值一般不同;說明質(zhì)量/體積的值反映了物質(zhì)的一種特性。這樣學(xué)生們就能很直觀地知道,為了表示物質(zhì)的這種特性,物理學(xué)中引進(jìn)了密度這一物理量。
要幫助學(xué)生構(gòu)建完整、有序的初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,必須建立在學(xué)生充分理解物理概念、規(guī)律、觀念、方法的基礎(chǔ)上。怎樣才能使學(xué)生理解物理概念、規(guī)律、觀念、方法呢?我們必須通過實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象分析、數(shù)學(xué)推理來揭示物理現(xiàn)象、物理量之間定性或定量的關(guān)系,并通過分析、概括、推理等思維活動(dòng)歸納出物理概念、規(guī)律。這一過程可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力,體會(huì)和認(rèn)識(shí)物理學(xué)的研究方法和思維方法。這里的思維能力和思維方法指的其實(shí)就是發(fā)散思維及其方法。通過對(duì)已知知識(shí)的運(yùn)用推導(dǎo)出未知知識(shí)的原理。通過對(duì)已掌握內(nèi)容的整體把握,歸納和梳理,發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中存在的缺陷,進(jìn)而有目標(biāo)的吸納新的知識(shí),完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。我們的教學(xué)過程就是將相關(guān)概念、實(shí)驗(yàn)演示視頻、現(xiàn)象分析、前置問題以及習(xí)題等之間建立一定的聯(lián)系,形成結(jié)構(gòu)體系,使之形成一個(gè)有機(jī)的整體,為學(xué)生探究和建構(gòu)新知提供必要的支持,提高課堂教學(xué)效率。
學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,就是以頭腦中已有的信息為材料,通過發(fā)散思維與集中思維,借助于想象與聯(lián)想,直覺與靈感等,以漸進(jìn)性或突發(fā)性形式對(duì)頭腦中的現(xiàn)有知識(shí)和信息進(jìn)行新的加工組合,從而產(chǎn)生新觀點(diǎn)、新設(shè)想的過程。那么,在初中物理教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力呢?筆者認(rèn)為發(fā)散思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的,要在教學(xué)過程中抓住一切可能的契機(jī)一點(diǎn)一滴地進(jìn)行,將發(fā)散思維能力的培養(yǎng)與知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建有機(jī)結(jié)合起來,在幫助學(xué)生構(gòu)建完整、有序的物理知識(shí)體系的同時(shí),訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維能力,提升他們的自我學(xué)習(xí)能力。
物理教材為我們培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力提供了豐富的材料,我們必須深入鉆研教材,充分挖掘教材中內(nèi)在的發(fā)散思維因素,在傳授知識(shí)的過程中訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維能力。我們可以引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多方位認(rèn)識(shí)理解物理概念和規(guī)律。例如對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng),可以從速度均勻變化、加速度不變、合外力恒定三個(gè)方面來認(rèn)識(shí),也可以用公式來確定,同時(shí)還可以用圖象來描述這一運(yùn)動(dòng)。我們還可以利用物理學(xué)典故向?qū)W生滲透發(fā)散思維的思考方法,生動(dòng)形象地講解物理學(xué)概念。如果單純地向?qū)W生講述發(fā)散思維的方法,無疑枯燥乏味,學(xué)生也難以接受,而借助物理學(xué)史上科學(xué)家們進(jìn)行研究的典型事例向?qū)W生們滲透思維方法既生動(dòng)有趣又易于接受。如法拉第從電產(chǎn)生磁的現(xiàn)象中受到啟發(fā),他反向思考——“磁能不能產(chǎn)生電呢?”經(jīng)過10年的艱苦努力,反復(fù)實(shí)驗(yàn),他終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。學(xué)生們學(xué)習(xí)著其中的知識(shí)、品味著其中的方法,會(huì)深受啟發(fā),思維插上翅膀變得活躍,這為發(fā)散思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:新課程; 實(shí)驗(yàn); 物理教學(xué); 概念
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2013)11-066-001
物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。物理概念、物理規(guī)律都是從生活、生產(chǎn)實(shí)踐等實(shí)際問題中抽象、概括出來的,而物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于建立物理基本概念和理論及加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。初中學(xué)生剛剛開始學(xué)習(xí)物理,學(xué)習(xí)方法及抽象思維能力都還沒有形成,因而從實(shí)驗(yàn)著手進(jìn)行教學(xué)顯得尤為重要。同時(shí)現(xiàn)在的學(xué)生在平時(shí)接觸了大量的影視作品,有些影視作品由于視覺效果或制作手段的不足等原因,在作品中出現(xiàn)了相當(dāng)多的反物理現(xiàn)象。例如太空傳聲,人下落時(shí)速度不變等。同時(shí)學(xué)生還在平時(shí)的觀賞中不斷的被動(dòng)加深,以至于在頭腦中形成了這樣或那樣的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。對(duì)于這類錯(cuò)誤光是簡單的知識(shí)更正,會(huì)造成學(xué)生感知與知識(shí)上的矛盾,這時(shí)一個(gè)簡單并親手操作的實(shí)驗(yàn),就可以起到事半功倍的效果。
中學(xué)生的好奇心比較強(qiáng),他們的觀察力也比較敏銳,所以通過實(shí)驗(yàn)來教學(xué),對(duì)于幫助中學(xué)生學(xué)習(xí)是非常有效的一種手段,特別是培養(yǎng)學(xué)生形成物理概念方面。物理概念是物理現(xiàn)象的本質(zhì)抽象,它是在感知大量材料的基礎(chǔ)上,經(jīng)過分析、綜合、抽象、概括等思維活動(dòng)中形成的。學(xué)生形成物理概念,感知是第一要素。概念內(nèi)容的具體化又是學(xué)生形成物理概念的第一個(gè)起點(diǎn)。所以教師必須緊緊依托實(shí)驗(yàn)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生先從直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,獲得感性認(rèn)識(shí),再加以分析、綜合,最終培養(yǎng)學(xué)生形成正確的物理概念。
下面,我就以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要途徑,談?wù)剬?shí)驗(yàn)在物理概念教學(xué)中的作用。
一、提供比較形象的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生形成物質(zhì)屬性的物理概念
物理學(xué)中很多物質(zhì)的屬性比較抽象,學(xué)生較難理解。比如密度、比熱容、熱值、熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)等一系列概念,學(xué)生難以理解。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),提供比較形象、具有說服力的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生獲得一定的、有說服力的感性知識(shí),對(duì)理解抽象的物質(zhì)屬性較為有利。例如密度概念學(xué)習(xí)中,學(xué)生對(duì)于密度概念的形成較困難,因?yàn)閷W(xué)生不能通過感官,直接感覺到物質(zhì)的密度這一特性,學(xué)生難以接受這樣的物理量。通過測(cè)幾個(gè)外表涂成顏色一樣、大小不一的幾個(gè)金屬塊(如銅塊,鋁塊,鐵塊各三個(gè))的質(zhì)量和體積實(shí)驗(yàn),比較容易形成“同種物質(zhì)質(zhì)量和體積的比相同,不同物質(zhì)質(zhì)量和體積的比一般不相同”的概念,同時(shí)讓學(xué)生在計(jì)算過程中得出“質(zhì)量、體積無法影響質(zhì)量體積比”這一簡單事實(shí),從而理解密度概念。與此同時(shí),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),使學(xué)生獲得不同物質(zhì)密度有大有小的感性知識(shí),并加深為密度值是由物質(zhì)種類決定的觀點(diǎn)。這樣,對(duì)學(xué)生形成利用密度等物質(zhì)的物理屬性可以鑒別物質(zhì)的全部概念,找到了極有說服力的依據(jù)。
二、提供系列化的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生形成電磁相互聯(lián)系與作用的物理概念
在物理學(xué)中,電與磁是統(tǒng)一的,但在初中階段學(xué)生還不能理解這一事實(shí)。所以,當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁相互聯(lián)系與作用時(shí),如果光是聽老師敘述電生磁,電流的作用,磁生電是怎樣的,有什么聯(lián)系和區(qū)別。要想在學(xué)生的腦中形成正確的概念是比較難的,甚至不同學(xué)生的想象也是不同的。對(duì)于這個(gè)問題,我們可提供一系列的實(shí)驗(yàn)來展現(xiàn)電磁相互作用。例如發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的,讓學(xué)生看教材中的圖片很難想象它真實(shí)的工作狀態(tài)。這時(shí)教師可以利用發(fā)光二極管,微型電扇,通過展示微型電扇內(nèi)部結(jié)構(gòu),演示通電后電扇轉(zhuǎn)動(dòng)展示電動(dòng)機(jī)工作的同時(shí),把二極管接到微型電扇的插頭處,讓學(xué)生手搖扇葉,觀察二極管發(fā)光,使磁生電展示于學(xué)生眼前,又可以讓學(xué)生捏住電扇插頭,體驗(yàn)“麻”的感覺,激發(fā)他們求知欲。教具手搖發(fā)電機(jī)和靈敏電流計(jì)的配合演示也可以進(jìn)一步讓學(xué)生直觀觀察交流電,便于理解電流大小和方向的周期性變化。
三、提供真實(shí)、鮮明的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生形成物理能量概念
反映做功和能量的實(shí)驗(yàn),教材中作了統(tǒng)籌安排。為了深刻說明能量的概念,教師精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),應(yīng)該是真實(shí)的、鮮明的、生動(dòng)的,直觀性強(qiáng),現(xiàn)象明顯,易于激發(fā)學(xué)生形成物理概念。例如紅墨水在熱水比冷水中擴(kuò)散的快、熱菜香味撲鼻等擴(kuò)散現(xiàn)象,都是幫助學(xué)生直接觀察的直接感知,使學(xué)生信服熱運(yùn)動(dòng)的概念。同樣反映能量概念,由于提供實(shí)驗(yàn)不同,會(huì)得到不同效果。我們并不一定要局限在書本上,可以結(jié)合生活物品和例題,對(duì)實(shí)驗(yàn)作一定的修改。例如,電熱實(shí)驗(yàn),用不同電阻絲給等質(zhì)量的煤油通電中,煤油升高的溫度不同,反應(yīng)電流的熱效應(yīng)??墒菗Q成給火柴加熱使其燃燒實(shí)驗(yàn),就更加形象、生動(dòng),效果明顯。由此觀之,只有生動(dòng)、鮮明、真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)去刺激學(xué)生大腦興奮中心,才能有助于學(xué)生形成深刻的物理概念,使具體的物理概念在學(xué)生大腦中打上深深烙印。
四、提供典型、系列的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生形成物理方法的概念
物理學(xué)中有許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都利用控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、模型法、間接測(cè)量法,實(shí)驗(yàn)+推理法等物理方法。為了幫助學(xué)生掌握這些物理方法,我們要安排、設(shè)計(jì)好一系列物理實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用不同的物理方法。例如在動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的教學(xué)中,我們借助比小車推動(dòng)木塊距離遠(yuǎn)近反映動(dòng)能大小,形成轉(zhuǎn)換法概念,借助保證小車從斜面同一高度滑下,改變小車質(zhì)量比較動(dòng)能大小,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)控制變量法。在平面鏡成像教學(xué)中借助另一個(gè)等大的蠟燭與虛像重合,幫助學(xué)生理解等效替代法。這些方法都是通過典型、系列的物理實(shí)驗(yàn)后,歸納、總結(jié)而形成的。指導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生形成物理實(shí)驗(yàn)方法概念時(shí),讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上,通過分析、推理、綜合、歸納、總結(jié),直至思維加工,把獲得的感性知識(shí)進(jìn)行深化,即把零碎的、片面的感性知識(shí),進(jìn)行科學(xué)的概括總結(jié)。
以上所述就是我在物理教學(xué)實(shí)踐中的一些淺析。要教好物理,實(shí)驗(yàn)是首當(dāng)其沖。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生形成物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用以及能量的物理概念。其次提供典型、系列的實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生想象、思維、記憶、遷移。最后設(shè)計(jì)比較形象,具有說服力的實(shí)驗(yàn),才能培養(yǎng)學(xué)生在感知的基礎(chǔ)上,進(jìn)行邏輯推理,形成正確、清晰、深刻的物理概念。
參考文獻(xiàn):
[1]趙凱華.《從物理學(xué)的地位和作用看對(duì)中學(xué)物理教師的要求》,物理教學(xué),2000.6
關(guān)鍵詞:初中;物理;概念;學(xué)習(xí);重要性
一、初中物理概念教學(xué)的重要性。
物理概念反映了物理事實(shí)中最本質(zhì)的東西,物理規(guī)律本身表達(dá)了有關(guān)的物理概念之間的相互聯(lián)系與嚴(yán)格的數(shù)量依存關(guān)系。所以,學(xué)生只有掌握好物理概念,才能理解物理事實(shí),掌握物理規(guī)律,提高分析問題和解決問題的能力。
物理概念反映物理事實(shí)的本質(zhì),是進(jìn)入理性認(rèn)識(shí)的第一步,只有抓住了物理事實(shí)的本質(zhì)才能分析有關(guān)物理的內(nèi)在聯(lián)系,才能掌握物理教學(xué)的基本定律和原理(物理規(guī)律)所以,物理概念又是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)。
二、對(duì)概念的理解。
1、概念的內(nèi)涵和外延。
概念的內(nèi)涵即概念的本質(zhì)。概念的內(nèi)涵即反映了物理對(duì)象中某種屬性的質(zhì),又反映了物理現(xiàn)象中某種屬性的量,即量度方式和量度單位。概念的外延即概念的適用范圍,是指概念所反映的具有某種屬性的一個(gè)或一類的現(xiàn)象和實(shí)物。例如,力的定義是“物體對(duì)物體的作用”此即“力”的內(nèi)涵。一切力,如萬有引力、彈力、電磁力、核力等都具有這特有屬性,這是“力”的外延。
2、概念的特征。
物理概念因其在物理學(xué)中的地位和作用不同而各具特征。
(1)固有特征。
有些物理概念反映了物質(zhì)或物體本身固有的屬性,這種屬性不隨外界的某些條件的改變而改變。例如質(zhì)量是物體本身的固有屬性,它不隨物體的形狀、狀態(tài)、位置的改變而改變。
(2)方向特性。
有些物理概念在量的方面既有大小又有方向,切不可忽略方向這一重要因素,例如磁體周圍存在磁場(chǎng),但磁場(chǎng)的方向總為小磁針靜止時(shí)北極所指方向。
3、概念的關(guān)鍵詞。
物理概念的文字表述是人們經(jīng)過長期的觀察,總結(jié)概括出來的,所用詞語經(jīng)反復(fù)推敲,是很精練、準(zhǔn)確、科學(xué)的,要正確理解它,就必須咬文嚼字,抓住關(guān)鍵詞,比如滑動(dòng)摩擦力的定義,要抓住“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”、“阻礙”這兩個(gè)關(guān)鍵詞,對(duì)它的方向要抓住跟接觸面“相切”跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向“相反”這兩個(gè)關(guān)鍵詞。
4、區(qū)別日常觀念
在學(xué)習(xí)之前,人們常會(huì)根據(jù)日常生活現(xiàn)象,在頭腦中形成一些觀念,而有些觀念未經(jīng)認(rèn)真研究和推敲,常常是一些錯(cuò)誤觀念,如馬拉車前進(jìn),是因?yàn)轳R拉車的里大于車?yán)R的力,重的物體比輕的物體下落慢……這些錯(cuò)誤的日常觀念對(duì)我們正確接受物理概念有很大干擾,因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理概念時(shí),一定要了解哪些觀念是不科學(xué)的,并通過多個(gè)例子去證明它是錯(cuò)誤的。
三、初中物理概念教學(xué)的方法應(yīng)用。
學(xué)生由小學(xué)階段進(jìn)入初中階段是學(xué)習(xí)過程的大轉(zhuǎn)折。事實(shí)說明,部分同學(xué)在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)上不能順利地完成這個(gè)轉(zhuǎn)折,常常是因?yàn)樗麄冊(cè)趯W(xué)習(xí)、掌握物理概念時(shí)遇到了困難。因此,研究概念教學(xué)的方法和規(guī)律是初中物理教師的重要任務(wù)。
1、重視從實(shí)踐中引入概念
從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象引入概念,因?yàn)樯顚?shí)踐留在記憶中的形象(表象)容易為學(xué)生理解。尤其對(duì)于初中學(xué)生,從生產(chǎn)生活中感知到的大量的、豐富的物理現(xiàn)象是他們認(rèn)識(shí)物理概念的必要的感性材料。這些感性材料為他們創(chuàng)造了一個(gè)良好的物理環(huán)境。教師利用好這些生活素材布置學(xué)生觀察或動(dòng)手實(shí)驗(yàn)往往能起到事半功倍的效果。如如在壓強(qiáng)的教學(xué)中,課前布置學(xué)生完成兩個(gè)實(shí)驗(yàn):
①一個(gè)較胖的同學(xué)和一個(gè)較瘦的同學(xué)同時(shí)站在沙坑中,觀察腳陷入的情況如何?
②同一個(gè)人穿平底鞋和穿細(xì)高跟鞋站入沙坑中,腳陷入的情況又怎樣?這樣,使學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)大小的決定因素先有一個(gè)初步的,感性的認(rèn)識(shí)。這樣能為壓強(qiáng)概念的學(xué)習(xí)打下較好的基礎(chǔ)。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的興趣,教師必須充分發(fā)揮課堂演示實(shí)驗(yàn)的作用。對(duì)初中學(xué)生,尤其要講究實(shí)驗(yàn)形象、鮮明、生動(dòng)。例如講磨擦起電這一課,當(dāng)教師手托一塊事先使之帶電的泡沫塑料塊走進(jìn)課堂,將它放在一個(gè)同學(xué)頭上磨擦后吸引該同學(xué)頭發(fā),一定可以很快地吸引住學(xué)生,促使他繼續(xù)了解磨擦起電的原因。
2、通過應(yīng)用,對(duì)物理概念加深認(rèn)識(shí)
學(xué)生對(duì)物理概念的理解大部分是僅僅停留在表面的認(rèn)識(shí)上,教師的任務(wù)就在于從不同方面啟發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),使他們深入理解概念的含義。對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)中的各種物理現(xiàn)象,初中學(xué)生往往是出于好奇心,而不是有目的地去觀察,只停留在物理現(xiàn)象的個(gè)別特征上。這樣不利于物理概念的形成。因此教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。以沸騰概念的學(xué)習(xí)為例,對(duì)于水燒開的過程,學(xué)生往往只注意冒氣泡這一現(xiàn)象,而忽略了它的變化,這樣不利于形成完整的沸騰、汽化的概念。這時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有目的地觀察水開的全過程:加熱前有無氣泡?加熱過程中,氣泡的部位如何?氣泡怎么變化?劇烈程度如何?溫度是否繼續(xù)上升等,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
3、合理運(yùn)用概念,分析概念間的相互聯(lián)系
運(yùn)用物理概念進(jìn)行分析,解決實(shí)際問題,必須對(duì)概念規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系加以挖掘。有些同學(xué)對(duì)每節(jié)課的單個(gè)概念予以理解,卻不善于把這些概念有機(jī)地聯(lián)系起來。物理概念之所以有用,不僅在于它是具體的物理現(xiàn)象的概括和抽象,而且在于它與其他概念的聯(lián)系。學(xué)生不能把相關(guān)概念聯(lián)系起來構(gòu)成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。事實(shí)上,初中物理的許多概念前后都有聯(lián)系,如電功、電功率,學(xué)生比較電功和電熱計(jì)算公式時(shí),發(fā)現(xiàn)有時(shí)公式形式是相同的,這時(shí)就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析:電流做功的實(shí)質(zhì)是什么?兩個(gè)物理量形式上達(dá)到統(tǒng)一蘊(yùn)藏著一條什么規(guī)律?使學(xué)生聯(lián)想到能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,并由此進(jìn)一步分析,何時(shí)Q=W,何時(shí)Q≠W。
4、在物理概念教學(xué)中,注意教法的多樣化。
(1)應(yīng)用“類比法”幫助理解物理概念
初中物理的許多概念如速度、功率、密度、電阻等等,在定義的時(shí)候思路上是完全相同的:通過兩個(gè)物理量的比值反映物體本身的某種屬性。對(duì)這些概念,通過類比,使學(xué)生能夠達(dá)到融會(huì)貫通。例如把電流比做水流、把電壓比做水壓從而可使學(xué)生把看不見摸不著的電類比成實(shí)實(shí)在在的水,從而理解了電流和電壓的實(shí)質(zhì)。
(2)把相似概念的區(qū)別和聯(lián)系進(jìn)行對(duì)比教學(xué)
【關(guān)鍵詞】物理概念 創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境 教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.071
物理教學(xué)中常聽到教師抱怨,學(xué)生學(xué)得不活,只會(huì)死記硬背,遇到實(shí)際問題就一籌莫展。究其根源在于教師在概念教學(xué)之初沒有讓學(xué)生充分地感受概念獲得的全過程。因此,學(xué)生在解決物理問題時(shí)就無法做到舉一反三,靈活應(yīng)對(duì)。實(shí)際上,學(xué)生只有掌握好物理概念,才能正確理解物理事實(shí),掌握物理規(guī)律和原理,才能提高分析和解決問題的能力。所以,在初中物理教學(xué)過程中,讓學(xué)生準(zhǔn)確牢固地建立起物理概念,是物理基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。
一、物理概念的引入
對(duì)于枯燥的物理概念教學(xué)來說,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很重要的。筆者認(rèn)為要培養(yǎng)學(xué)生的物理概念學(xué)習(xí)興趣,主要在于激發(fā)學(xué)生的求知欲,可以充分利用各種直觀教學(xué)內(nèi)容、演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較、分析物理概念,然后將學(xué)生對(duì)物理概念的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),最終使物理概念變成學(xué)生頭腦中的概念。
概念的引入這一環(huán)節(jié)的核心是教師要為學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念創(chuàng)設(shè)必要的物理環(huán)境,提供一定的感性認(rèn)識(shí)。概念學(xué)習(xí)的思維基礎(chǔ)是學(xué)生頭腦中的感性認(rèn)識(shí),只有學(xué)生對(duì)相關(guān)的物理現(xiàn)象及其特征理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)歸納,才能形成屬于自己知識(shí)體系的物理概念。
在物理概念教學(xué)中,教師首先要使學(xué)生明白原有概念的局限,從而讓學(xué)生了解引入新的物理概念的緣由。例如對(duì)于“密度”這一概念的引入,教師可以利用一些體積相同、材料不同的物體,讓學(xué)生先猜測(cè)它們的重量和質(zhì)量,然后用手分別試一下輕重。進(jìn)而,教師可以讓學(xué)生在相同的試管內(nèi)倒入相同質(zhì)量的不同液體,比較它們的體積,這樣,通過比較就能使學(xué)生明確:物質(zhì)的體積和質(zhì)量不成正比。教師還可以向?qū)W生提出疑問:“在日常生活中,我們常常根據(jù)物體的色、味、重量等來辨別它們的特征,但對(duì)于兩種色、味、重量相同的物體,有什么辦法來區(qū)別它們呢?”在學(xué)生思考的過程中,便能發(fā)現(xiàn)物體的新特征,從而加深頭腦中對(duì)于單位體積質(zhì)量的理解,這樣,教師便輕松地引入了密度這個(gè)概念。
二、物理概念在學(xué)生知識(shí)體系中的構(gòu)建
物理學(xué)是借助“物”來求“理”的學(xué)習(xí)過程。物理概念是物理現(xiàn)象和物理事實(shí)的本質(zhì)規(guī)律在人們頭腦中的理性反映。因此,為了幫助學(xué)生形成物理概念,教師首先要為學(xué)生提供豐富多彩的感性材料,像為學(xué)生列舉現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)例、觀察實(shí)物、示意圖、做實(shí)驗(yàn)等等,讓學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象先有自己的認(rèn)識(shí),然后教師再指導(dǎo)學(xué)生分析、比較、綜合所觀察到的現(xiàn)象的共同特征,最后共同總結(jié)出物理概念的內(nèi)涵,進(jìn)而引出物理概念涉及的規(guī)范定義及公式、單位等等。例如,對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)速度這個(gè)概念的形成的引入,教師可以從現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)例出發(fā),如在進(jìn)行游泳比賽或賽跑,運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)快慢是人們最關(guān)注的問題。因?yàn)檎l是運(yùn)動(dòng)最快誰就是冠軍。那么,在場(chǎng)的觀眾是如何知道誰最快的呢?裁判員又是以什么為標(biāo)準(zhǔn)確定參賽運(yùn)動(dòng)員的比賽成績呢?對(duì)此問題,教師可以組織學(xué)生進(jìn)行討論,并引導(dǎo)學(xué)生歸納并做小結(jié)。一般來說,指出比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,通常用以下的兩種方法:1.如果物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,就可以比較物體運(yùn)動(dòng)的路程長短,路程長則運(yùn)動(dòng)快;2.如果物體運(yùn)動(dòng)的路程相同,就可以比較物體運(yùn)動(dòng)的路程長短,路程長則運(yùn)動(dòng)快。通過比較兩種的方法,使學(xué)生明白物體運(yùn)動(dòng)快慢與運(yùn)動(dòng)的路程和通過的路程所用的時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān),從而便能輕而易舉地引出速度的概念了。
需要特別強(qiáng)調(diào)的是,教師幫助學(xué)生形成物理概念的前提是學(xué)生首先獲得豐富的、助于形成相關(guān)概念的感性材料,能從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),即通過自己的觀察分析能總結(jié)出物理概念的內(nèi)涵。如果教師在讓學(xué)生觀察物理現(xiàn)象后直接給出相關(guān)概念的定義,不僅學(xué)生不能充分地理解相關(guān)物理概念的定義,還會(huì)影響學(xué)生今后的物理學(xué)習(xí)。
三、物理概念的理解
學(xué)生頭腦中一個(gè)物理概念建構(gòu)起來后,教師要恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生理解這一概念,并在深刻理解的基礎(chǔ)上加以記憶。只有這樣,學(xué)生對(duì)概念的掌握才是牢固的,才能在今后的學(xué)習(xí)中靈活應(yīng)用。因此,要是學(xué)生深刻理解物理概念,教師要做出以下努力:1.引導(dǎo)學(xué)生抓住概念的本質(zhì)及其規(guī)律。學(xué)生在理解了物理概念并在頭腦中建立起屬于自己的物理概念體系后,就必須能準(zhǔn)確把握住概念的本質(zhì)。這就需要教師充分運(yùn)用各種教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察事物的方法,并做好演示工作,使學(xué)生在頭腦中形成物理現(xiàn)象的邏輯體系,并建立屬于自己的物理概念體系。2.幫助學(xué)生理解物理概念的真正內(nèi)涵。物理概念都有自身確定的內(nèi)涵,教師只有指導(dǎo)學(xué)生理解了物理概念的真正內(nèi)涵,才能使學(xué)生詳細(xì)的地、深刻地理解所學(xué)習(xí)的物理概念。3.引導(dǎo)學(xué)生辨明概念之間的異同之處。在初中物理學(xué)習(xí)內(nèi)容中,有些概念非常相似,但本質(zhì)意義卻有著天壤之別。在具體的教學(xué)中,就需要教師既注意引導(dǎo)學(xué)生把握某一概念的本質(zhì)內(nèi)涵,又要注意讓他們明確概念之間的聯(lián)系,通過發(fā)現(xiàn)彼此之間的聯(lián)系的教學(xué)方法來為學(xué)生講清這些概念,讓學(xué)生明確相似概念的異同之處。這對(duì)于幫助學(xué)生掌握物理概念有巨大的幫助。
四、物理概念的鞏固
物理教學(xué)是初中教育的重要組成部分,要求物理教師幫助學(xué)生加深對(duì)重要物理知識(shí)的理解,幫助他們研究事物本身存在的定律,最大限度地拓展物理知識(shí)的學(xué)習(xí)范圍,提高他們的應(yīng)用能力和自主學(xué)習(xí)、理解能力。但目前初中物理教學(xué)并未達(dá)到這一要求和目標(biāo),還存在許多問題。下面筆者結(jié)合初中物理教學(xué)中存在的問題,提出幾點(diǎn)解決策略。
一、初中物理教學(xué)現(xiàn)狀
物理作為初中階段新加入的一門主科,對(duì)于初中生來說,他們對(duì)物理的認(rèn)知與學(xué)習(xí)都是陌生的,因此,教師的啟蒙作用尤為重要。但目前在初中物理教學(xué)過程中,多數(shù)教師仍以應(yīng)試教育、題海戰(zhàn)術(shù)為主。在課堂上,教師只注重物理概念與知識(shí)點(diǎn)的講解,往往忽略對(duì)學(xué)生物理興趣的培養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐與觀察中發(fā)現(xiàn),當(dāng)前初中生學(xué)習(xí)物理時(shí)普遍對(duì)物理概念與規(guī)律的理解能力比較差,實(shí)際動(dòng)手能力不強(qiáng),無法對(duì)知識(shí)活學(xué)活用。最普遍的一種現(xiàn)象就是,教師辛辛苦苦教,學(xué)生辛辛苦苦學(xué),成績卻依然沒有提高。甚至一些學(xué)生從剛開始接觸到物理的好奇與興奮,逐漸對(duì)物理產(chǎn)生抵觸甚至厭煩。究其原因是教師的引導(dǎo)方式與教學(xué)方法不對(duì),學(xué)生未掌握正確有效的學(xué)習(xí)物理的方法。在教育改革過程中,我們受到了不錯(cuò)的成效,但目前初中物理的教學(xué)質(zhì)量還普遍不高。在實(shí)際教學(xué)過程中,各種不利因素的存在抑制了初中物理教學(xué)質(zhì)量的提高。
二、新形勢(shì)下初中物理教學(xué)創(chuàng)新的策略
1.把握物理學(xué)科的特點(diǎn),實(shí)施素質(zhì)教育。
素質(zhì)教育正在奏響基礎(chǔ)教育的主旋律,在教學(xué)中應(yīng)把握學(xué)科特點(diǎn),理論聯(lián)系實(shí)際,發(fā)揮學(xué)生積極性、創(chuàng)造性,使能力得到全面提高,身心素質(zhì)得到發(fā)展。具體應(yīng)注意這樣幾點(diǎn):(1)重視觀察和實(shí)驗(yàn)。只有通過觀察和實(shí)驗(yàn)才能使學(xué)生理解物理概念及其規(guī)律產(chǎn)生的條件,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),結(jié)論的形成,從而有助于深入地認(rèn)識(shí)和把握物理現(xiàn)象和規(guī)律。(2)定量分析和定量計(jì)算結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生分析概括能力和計(jì)算能力。物理概念的形成和物理規(guī)律的掌握與數(shù)學(xué)密不可分,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只有經(jīng)過定性分析和定性計(jì)算處理,才能得到物理概念和物理規(guī)律的定性表達(dá)。(3)重視物理能力。物理是一門應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)科學(xué),教學(xué)中運(yùn)用語言描繪物理情景或者用實(shí)物創(chuàng)設(shè)物理情境,把物理教學(xué)同日常生活生產(chǎn)技術(shù)廣泛聯(lián)系起來,引導(dǎo)幫助學(xué)生認(rèn)真觀察自然現(xiàn)象、生活生產(chǎn)小常識(shí)。(4)滲透人文教育。物理教學(xué)不僅要教給學(xué)生物理知識(shí),還要教育學(xué)生如何做人。光的直線傳播在春秋時(shí)期的《墨經(jīng)》中已有記載,西漢劉向在《五經(jīng)通義》中已闡釋了日食的成因。講沸騰吸熱時(shí),分析“揚(yáng)湯止沸,莫如釜底抽薪”,既使學(xué)生學(xué)到了物理知識(shí),又重溫了“釜底抽薪”這個(gè)成語。許多優(yōu)秀的民族文化知識(shí)都可以融在物理教學(xué)中,這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以使學(xué)生繼承優(yōu)秀民族遺產(chǎn)。
2.改進(jìn)教學(xué)觀念,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。
在我們的頭腦中,總會(huì)有一些怪異的思想:“富于創(chuàng)造力的人,認(rèn)為自己具有創(chuàng)造力;缺乏創(chuàng)造力的人,不認(rèn)為自己具有創(chuàng)造力?!逼鋵?shí)這是一個(gè)錯(cuò)誤的想法。因?yàn)槿魏我粋€(gè)人都具有創(chuàng)造力,只要我們留意生活當(dāng)中細(xì)小的事物,保持良好的好奇心,就能鍥而不舍地把它發(fā)展下去。如果能做到這些,你一定會(huì)成為一個(gè)富有創(chuàng)造性的人。中學(xué)生雖然在思維能力方面略為欠缺,在思維層次和水平上有所不同,但是只有使他們充分保持思維的活躍性,才能使他們的創(chuàng)新思維能力得到有效的發(fā)展。所以,不管是在課堂教學(xué)中,還是在課外活動(dòng)中,我們都要有意識(shí)地發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力,讓他們知道自己不是庸才,而是一個(gè)可造之才,在某個(gè)方面一定有比其他同學(xué)突出的才能。所以,樹立新的教學(xué)觀念,正確認(rèn)識(shí)學(xué)生、把握學(xué)生的個(gè)性特征和思維特征,是實(shí)施創(chuàng)新教育的重要前提。
3.指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)能力。
初中物理教學(xué)的目的不僅僅在于讓學(xué)生掌握基本的物理知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,因此,在物理教學(xué)中,我們要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,找準(zhǔn)自己的定位,突出學(xué)生的主體地位,真正做到相信學(xué)生、尊重學(xué)生,通過積極引導(dǎo)和互動(dòng)的方式,增進(jìn)與學(xué)生的情感交流,鼓勵(lì)他們積極參與學(xué)習(xí)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望,從而構(gòu)建高效的物理課堂。在一開始接觸物理的時(shí)候,學(xué)生會(huì)因?yàn)樾迈r感而具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,但隨著學(xué)習(xí)的深入,特別是知識(shí)難度的加大,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性就會(huì)降低,如果教學(xué)方法過于單一,那么學(xué)習(xí)效率就會(huì)低下。為此,我們要指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法,克服恐懼心理,掌握物理知識(shí)的規(guī)律,從而突破學(xué)習(xí)難點(diǎn),達(dá)到事半功倍的效果。例如在學(xué)習(xí)物理概念的時(shí)候,我們可以引導(dǎo)學(xué)生回顧教學(xué)過程,將學(xué)習(xí)過程分成實(shí)驗(yàn)、總結(jié)、概念、形成、規(guī)律、定義、理解、意義、應(yīng)用、問題等環(huán)節(jié),這樣學(xué)生就會(huì)掌握探究學(xué)習(xí)的規(guī)律和方法,在以后的學(xué)習(xí)中也會(huì)舉一反三、融會(huì)貫通。另外,對(duì)于學(xué)困生,我們要幫助他們找到原因,對(duì)癥下藥,從而突破學(xué)習(xí)障礙。只要學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,不但可以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),讓他們更好地發(fā)揮主觀能動(dòng)意識(shí),還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,大大提高教學(xué)質(zhì)量。
4.創(chuàng)新課外教學(xué)活動(dòng)。
初中物理教學(xué)不能僅僅局限在課堂的45分鐘,應(yīng)該在課下繼續(xù)開展教學(xué)活動(dòng),不斷拓寬學(xué)生的科學(xué)視野,將學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際當(dāng)中。課外環(huán)境本身就具有較強(qiáng)的開放性,學(xué)生不會(huì)受到教材和課堂的約束,為想象力的充分開發(fā)提供了有利條件,有利于學(xué)生個(gè)性化的形成。課外教學(xué)活動(dòng)必須保證內(nèi)容豐富和形式新穎。例如教師安排一個(gè)用什么辦法能夠讓一個(gè)雞蛋從3樓掉下去不會(huì)碎裂的問題,然后學(xué)生便會(huì)絞盡腦汁思考減緩撞擊的方式,在此過程中學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力均得到了增強(qiáng),更容易發(fā)現(xiàn)平常教學(xué)中不易發(fā)現(xiàn)的問題,更加深入地了解科學(xué)的內(nèi)涵,這些帶有創(chuàng)新色彩的小活動(dòng)讓學(xué)生得到了全面的發(fā)展,對(duì)于學(xué)優(yōu)生來說能夠進(jìn)一步提高實(shí)踐能力,而學(xué)困生則能在課外活動(dòng)中培養(yǎng)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性。
參考文獻(xiàn):
[1]章紅兵.提高初中物理課堂教學(xué)效率的實(shí)踐與探索.科技展望,2016.8.
1.感性特點(diǎn)
概念是人們?cè)诟杏X、知覺和表象有效積累的基礎(chǔ)上,通過分析綜合、抽象概括等思維活動(dòng)形成的,所以概念給人們的感覺是抽象的。但是概念并非憑空產(chǎn)生的,離開了感覺、知覺和表象的有效積累,人們也就無法科學(xué)、有效地建構(gòu)概念,因此從這個(gè)意義上講,初中物理概念教學(xué)應(yīng)該是感性的。
(1)觀察和實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),觀察和實(shí)驗(yàn)也是學(xué)習(xí)物理、探索物理的基本方法。觀察和實(shí)驗(yàn)會(huì)給學(xué)習(xí)者帶來許多生活經(jīng)驗(yàn)以外的直接經(jīng)驗(yàn)和感性體驗(yàn),為科學(xué)地建構(gòu)概念積累寶貴素材,所以強(qiáng)調(diào)初中物理概念教學(xué)的感性特點(diǎn)符合物理學(xué)科的特點(diǎn)。
(2)媒體與軟件
考慮到某些物理對(duì)象和實(shí)驗(yàn)對(duì)條件、成本、可看性、可重復(fù)性等的具體要求,物理教學(xué)中可以選用一些圖片、動(dòng)畫、音視頻和仿真實(shí)驗(yàn)室(如國內(nèi)的仿真物理實(shí)驗(yàn)室、美國的鱷魚夾仿真物理實(shí)驗(yàn)室等)加以輔助教學(xué)。例如在探究“熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系”時(shí),不妨調(diào)用一下分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)模擬動(dòng)畫;再如在討論“聲音的三要素”時(shí),可以調(diào)用一下示波器仿真軟件,對(duì)各種聲源特征進(jìn)行對(duì)比分析;又如在進(jìn)行有關(guān)“電路”方面的習(xí)題教學(xué)時(shí),不妨運(yùn)用仿真物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)室加以動(dòng)態(tài)演示,科學(xué)、合理地應(yīng)用媒體和軟件可以有效增強(qiáng)物理教學(xué)的感性特點(diǎn),以促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念的科學(xué)建構(gòu)。
(3)問題與情境
眾所周知,物理問題并不是憑空產(chǎn)生的,都是有其現(xiàn)實(shí)根源的。合理地設(shè)置物理問題與情境,可以讓學(xué)生感受到物理就在自己的身邊,有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極而有效的思維。例如在討論力的作用的相互性特點(diǎn)時(shí),教師不妨設(shè)置這樣一個(gè)問題情境:假如你站立在一個(gè)絕對(duì)光滑的冰凍的湖面上,如何才能順利地返回岸邊?(參考答案:脫去鞋子向前扔出去,你會(huì)沿相反的方向退回岸邊)我們?cè)诮虒W(xué)中,每每會(huì)激發(fā)出許多學(xué)生的奇思妙想。當(dāng)然這樣的案例不勝枚舉,關(guān)鍵是要注意如何積極、及時(shí)地加以運(yùn)用,努力避免機(jī)械地就事論事,了然無趣的概念教學(xué)。
2.漸進(jìn)性特點(diǎn)
影響學(xué)習(xí)的最重要的因素是學(xué)生已知的內(nèi)容。弄清了一點(diǎn)后,再進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)?!钡拇_,學(xué)生并不是空著腦袋走進(jìn)教室的,他們或多或少地帶著一些“先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)”,這些先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)是概念教學(xué)的起點(diǎn),它們也常被稱作“前概念”。學(xué)生的前概念大多是零散的、膚淺的、片面的、甚至還是錯(cuò)誤的,有的是學(xué)習(xí)物理前形成的,有的是在學(xué)習(xí)物理過程中形成的,有待于在教學(xué)中不斷地加以甄別、矯正、完善和鞏固、強(qiáng)化,逐步地趨近于科學(xué)的物理概念。
前概念中有許多積極的元素,值得我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中加以發(fā)現(xiàn)和利用。例如教學(xué)中可以借助學(xué)生對(duì)水流、水壓的認(rèn)識(shí),逐步建立起電流和電壓的概念;將小車在不同路面的分界線上發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因類比光的折射原因。
前概念中也不乏錯(cuò)誤的元素,值得教師予以關(guān)注和警惕。例如許多學(xué)生常認(rèn)為“白霧”是水蒸氣、物體遠(yuǎn)離平面鏡成像變小、沒有力就不運(yùn)動(dòng)……如果教師漠視學(xué)生頭腦中與科學(xué)認(rèn)識(shí)相異的這些前概念,經(jīng)過一段時(shí)間,學(xué)生對(duì)該物理概念的理解很容易會(huì)退回到原有的水平,以至于在新的問題情境下連連出錯(cuò)。面對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤,教師不要簡單地求全責(zé)備,要更多地反思和改進(jìn)教學(xué)的不足,要讓他們知道科學(xué)家在探索物理世界時(shí),也經(jīng)常受到一些前概念的干擾,例如他們?cè)褜?duì)宏觀現(xiàn)象的理解簡單地映射到微觀領(lǐng)域,以至于對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)、黑體輻射的認(rèn)識(shí)出現(xiàn)過錯(cuò)誤。
3.嚴(yán)謹(jǐn)性特點(diǎn)
許多初中物理概念雖談不上嚴(yán)密,但都很嚴(yán)謹(jǐn)。例如在力臂和功的概念表述上,學(xué)生稍不留神就會(huì)犯錯(cuò)。這一嚴(yán)謹(jǐn)性特點(diǎn)同樣地體現(xiàn)對(duì)許多物理規(guī)律的表述上。如對(duì)于光的反射定律的表述,應(yīng)該是反射角等于入射角,而不可以說成是入射角等于反射角;再如在描述重力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)該說重力與質(zhì)量成正比,而不可以說成是質(zhì)量與重力成正比。這些都需要教師在教學(xué)中加以關(guān)注,并進(jìn)行深入、細(xì)致的分析,同時(shí)為學(xué)生提供必要練習(xí)和及時(shí)的診斷反饋。
4.系統(tǒng)性特點(diǎn)
任何概念的學(xué)習(xí)都不是孤立的,都要和其他概念發(fā)生聯(lián)系,概念與概念的聯(lián)系就形成了命題,而命題是知識(shí)意義的最小單元。從這個(gè)意義上講,概念教學(xué)還應(yīng)該體現(xiàn)系統(tǒng)性特點(diǎn)。
概念圖模擬學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層次性,并以層級(jí)結(jié)構(gòu)組織知識(shí),有利于學(xué)習(xí)者把握新知識(shí)的“同化點(diǎn)”,從而促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。同時(shí),概念圖將知識(shí)以圖形的方式表示,增強(qiáng)了信息的回憶和識(shí)別,為基于語言的理解提供了很好的輔助和補(bǔ)充,大大降低了語言通道的認(rèn)知負(fù)荷,從而加速了學(xué)習(xí)者思維的發(fā)生。為此,筆者一直在課堂教學(xué)實(shí)踐中積極地嘗試著基于概念圖的物理概念教學(xué),取得了積極的效果。
在初中物理概念教學(xué)中,積極地引入并運(yùn)用概念圖建立、梳理概念之間的相互關(guān)系,不僅可以突出概念教學(xué)的系統(tǒng)性特點(diǎn),同時(shí)也有利于打破傳統(tǒng)的概念教學(xué)過于孤立化、線性化的傾向,從而拓展學(xué)生思維的廣度與深度,發(fā)展學(xué)生對(duì)概念的自主建構(gòu)能力,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。
二、關(guān)于初中物理概念教學(xué)的建議
關(guān)鍵詞: 初中物理教學(xué) 概念教學(xué) 教學(xué)方法
概念是反映對(duì)象本質(zhì)屬性的思維形式,是組成任何一個(gè)學(xué)科的基本單位,作為一門基礎(chǔ)性的自然學(xué)科,物理學(xué)科的形成就是以各種物理概念為基礎(chǔ)而建立起來的。初中物理教師不但要重視物理概念教學(xué),還要一改往日的傳統(tǒng)教育觀念,采用靈活的教學(xué)方法,重視學(xué)生能力的培養(yǎng),這樣,概念教學(xué)質(zhì)量提升了,自然有利于整個(gè)物理教學(xué)質(zhì)量的提升。
一、從生活實(shí)踐中引出概念
物理概念是在眾多的實(shí)踐過程中抽象出來的,因此,它具有高度的概括性和抽象性。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念的過程中就是由于這種概括性和抽象性而無法借助于概念產(chǎn)生直觀具體的認(rèn)識(shí),從而影響了對(duì)于物理概念的掌握。為此,教師在開展概念教學(xué)的過程中可以通過生活實(shí)踐引出物理概念,學(xué)生面對(duì)比較熟悉的生活現(xiàn)象理解起來自然會(huì)輕松很多,這樣,借助于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)再進(jìn)行概念講解,自然可以有效降低物理概念的抽象性,利于學(xué)生對(duì)概念的理解和掌握。例如,在講到“壓強(qiáng)”的概念時(shí),我們就可以讓學(xué)生回憶這樣一個(gè)生活現(xiàn)象:體育課上進(jìn)行跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),體型較胖的學(xué)生和體型較瘦的學(xué)生留在沙坑里的腳印哪一個(gè)比較深,哪一個(gè)比較淺?根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),很多學(xué)生自然知道是體型較胖的學(xué)生留下的腳印深。接著,教師可以繼續(xù)引導(dǎo)提出問題:如果是一個(gè)穿高跟鞋和一個(gè)穿平底鞋的人同時(shí)站在沙坑里,那么誰留下的腳印會(huì)更深?學(xué)生依然可以根據(jù)日常的經(jīng)驗(yàn)知道穿高跟鞋的人留下的腳印更深。這樣,通過這種生活實(shí)踐的引導(dǎo),學(xué)生對(duì)于影響壓強(qiáng)大小的因素就會(huì)形成一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),這就給接下來給學(xué)生介紹壓強(qiáng)的概念打下了一定的基礎(chǔ)。
二、利用演示實(shí)驗(yàn)講解概念
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)不但是形成物理知識(shí)的基礎(chǔ),而且是我們開展物理學(xué)習(xí)的重要手段。相比較于其他學(xué)習(xí)手段,通過物理實(shí)驗(yàn)所開展的學(xué)習(xí)活動(dòng),其過程往往更加形象、生動(dòng)、直觀,而這對(duì)于初中階段以形象思維為主的學(xué)生而言自然更加容易接受。因此,我們?cè)谶M(jìn)行物理概念教學(xué)的過程中不能忽略實(shí)驗(yàn)這種高效的學(xué)習(xí)手段。例如,為了給學(xué)生講解“電阻”的概念,我就在課堂上給學(xué)生做了一個(gè)簡單的演示實(shí)驗(yàn):首先拿出一段由若干小燈泡、銅絲、鎳鉻合金絲所組成的串聯(lián)電路,在閉合電路以后讓學(xué)生觀察電路中不同位置的小燈泡的亮度。經(jīng)過觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn),由于所處位置不同,燈泡的亮度也不相同,而這些燈泡本身是一樣的,之所以會(huì)出現(xiàn)亮度不同是因?yàn)椴煌膶?dǎo)體對(duì)于電流所產(chǎn)生的阻礙大小不同,而這個(gè)大小就是導(dǎo)體的電阻。通過這種實(shí)驗(yàn)手段,學(xué)生直觀地看到了電阻產(chǎn)生的影響,從而對(duì)電阻這個(gè)概念有了一個(gè)初步的了解。為了進(jìn)一步深化“電阻”的概念,我利用橫截面積、長度、溫度等不同的導(dǎo)體進(jìn)行以上的實(shí)驗(yàn),從而讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中得出影響電阻大小的因素。這樣,在直觀的實(shí)驗(yàn)手段下,學(xué)生更加直觀深刻地理解和掌握了電阻概念,這樣比起死記硬背的方式,效果要好得多。
三、利用對(duì)比深化概念
在物理學(xué)科中,很多新概念往往是以之前學(xué)習(xí)過的舊概念作為基礎(chǔ)而形成的,因此,借助于舊的概念復(fù)習(xí)引出新的概念往往有利于在新舊概念之間建立起一定的聯(lián)系,使得學(xué)生更好地理解和掌握新知識(shí),同時(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)體系。除此以外,在新舊概念的對(duì)比中還可以有效避免概念的混淆,加深對(duì)于概念的理解。例如,“重力”和“壓力”這兩個(gè)概念,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中就容易把這兩個(gè)概念混淆,他們往往認(rèn)為“壓力的大小在任何情況下都等于重力的大小”。因此,我在給學(xué)生介紹這兩個(gè)概念的時(shí)候就把這兩個(gè)概念放在一起進(jìn)行比較,從施力物體、受力物體、力的作用點(diǎn)、力的方向、力的大小等多個(gè)角度對(duì)兩個(gè)概念進(jìn)行比較分析,再結(jié)合作力的示意圖給學(xué)生進(jìn)行演示說明,還通過一些錯(cuò)誤例題進(jìn)行講解說明,讓學(xué)生清楚地看到這兩個(gè)概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,抓住概念的本質(zhì)。
四、利用錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)加深概念理解
很多時(shí)候,我們?cè)谌粘I罱?jīng)驗(yàn)中所形成的經(jīng)驗(yàn)往往是不正確的,而我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理概念的時(shí)候也容易受到這些錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)的干擾。為了避免干擾,我們可以把不利因素轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣蛩?,利用學(xué)生本身所具有的生活經(jīng)驗(yàn)沖突來對(duì)比講解概念,這樣更容易讓學(xué)生對(duì)概念產(chǎn)生深刻的印象。例如,在日常生活中,學(xué)生會(huì)形成一些錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn),如物體受力才會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),重的物體往往比輕的物體下落速度要快,摩擦力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)只會(huì)產(chǎn)生阻礙作用,等等,這些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)教師在進(jìn)行概念講解的過程中就可以把它們引入到教學(xué)中來,利用理論講授與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,用打破學(xué)生錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)的方式來引入正確的物理概念,學(xué)生自然會(huì)產(chǎn)生非常深刻的印象,并且借助于這些深刻的印象來加深和鞏固對(duì)于正確概念的印象。
初中階段是學(xué)生系統(tǒng)接受物理學(xué)科知識(shí)的啟蒙階段,在這個(gè)階段,一個(gè)最重要的任務(wù)就是幫助學(xué)生打好物理基礎(chǔ),為以后的學(xué)習(xí)起一個(gè)好的開端。而物理概念本身就是物理學(xué)科中的基礎(chǔ)核心內(nèi)容,學(xué)好物理概念對(duì)于打好物理基礎(chǔ)具有至關(guān)重要的作用。因此,作為初中物理教師,我們?cè)陂_展物理教學(xué)工作的過程中,一定要打破過去那種死記硬背的概念教學(xué)方式,讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握概念,這樣學(xué)生在掌握概念以后才能夠更加靈活地應(yīng)用,從而為物理綜合素養(yǎng)的提升起到積極的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳亞東.淺析初中物理概念教學(xué)存在的問題及對(duì)策[J].中學(xué)教學(xué)參考,2010,(35).
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);提高
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)11-089-01
初中物理實(shí)驗(yàn)包括演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)以及課堂內(nèi)外進(jìn)行的一些實(shí)物觀察。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是以實(shí)驗(yàn)為根本方法的一種教學(xué)活動(dòng)。在本人看來,初中物理教學(xué)的關(guān)鍵是搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué),因此,本人在教學(xué)過程中,對(duì)物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)作出的一了嘗試,以提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,下面具體論述。
一、利用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
初中年齡段的學(xué)生精力充沛、求知欲和好奇心強(qiáng),具有很強(qiáng)的創(chuàng)新潛能。在教學(xué)中,出乎意料的演示些小實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。通過實(shí)驗(yàn)展示物理課堂的魅力,喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的求知欲望。初中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有著天然的興趣,保持學(xué)生對(duì)大千世界的好奇心是物理教育的重要目的。
做好演示實(shí)驗(yàn)可以把抽象復(fù)雜的物理概念生動(dòng)地顯示在學(xué)生面前,使學(xué)生易理解、易掌握。因此,教師應(yīng)根據(jù)教材要求和特點(diǎn),精心組織教材要求的每一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)。物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象、真實(shí)、生動(dòng)和有趣的特點(diǎn),它可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)最直觀的物理情景,給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí),能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律等方面作出最直觀的鋪墊,使學(xué)生感受倍深。傳統(tǒng)的教學(xué)方法比較重視直觀性,直觀教學(xué)為學(xué)生提供了建立概念所必要的感性認(rèn)識(shí)的材料。然而確定事物或現(xiàn)象之間的因果聯(lián)系需要課堂上的演示實(shí)驗(yàn)與思維相結(jié)合。在物理教學(xué)中,注意利用演示實(shí)驗(yàn)的技能和正確的操作方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,以及確保學(xué)生思維的正確性相結(jié)合。演示實(shí)驗(yàn)的過程是短暫的,并且多數(shù)也只能反映事物的一個(gè)側(cè)面,至于事物的發(fā)展過程、事物實(shí)質(zhì)等,則為學(xué)生提供了充分的想象余地。
二、簡化實(shí)驗(yàn),誘導(dǎo)學(xué)生思維,提高學(xué)生分析能力
初中學(xué)生的分析能力和推理(同種電荷相互排斥)能力基本都是建立在簡單的基礎(chǔ)和淺顯直觀的認(rèn)識(shí)上面的,對(duì)于較復(fù)雜而又不具備器材的抽象思維的實(shí)驗(yàn),他們是很難完成的,如教材中有些實(shí)驗(yàn),只是講前人如何實(shí)驗(yàn)而得出的結(jié)論,而就現(xiàn)有條件學(xué)生又不能具體做的實(shí)驗(yàn),對(duì)這類知識(shí)學(xué)生只能死記硬背,模糊而又陌生。如果教師模仿類似前人的實(shí)驗(yàn),既能活躍課堂氣氛,又給學(xué)生創(chuàng)造認(rèn)識(shí)問題的便利條件。如“馬德堡半球”實(shí)驗(yàn),學(xué)生看到書本上那么宏大規(guī)模的實(shí)驗(yàn),感到可望而不可及。假設(shè)把這一實(shí)驗(yàn)用一段膠管連接兩支針管來代替,用兩個(gè)人向著兩個(gè)方向拉針管的活塞。只要膠管和針管不被損壞,無論如何是無法拉出任何一支針管的活塞。實(shí)驗(yàn)室還可以使兩支針管的活塞與頂端保留部分空隙,移動(dòng)一支針管的活塞,另一支針管的活塞也跟隨著移動(dòng)。表明大氣壓強(qiáng)的真實(shí)存在和作用。還可以用一小塊硬紙板,中間系上線連接到彈簧測(cè)力計(jì)上,把它放在水平面,要用很大的力才能把它從水面上拉開,也能表明大氣壓強(qiáng)的真實(shí)存在和其作用。這一簡化實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)有了依托,有了推理知識(shí)的依據(jù),就能提出很多的問題,誘發(fā)思維,無形中推動(dòng)教學(xué)的進(jìn)展,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
三、合理運(yùn)用多媒體,優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中利用常用儀器、教具進(jìn)行演示是一種最基本的手段,而利用多媒體教學(xué),則是教學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是教學(xué)改革的重要組成部分。因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)是指在教學(xué)過程中運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的觀察和方法,組織多媒體信息,形成合理的教學(xué)結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化.使學(xué)生真正體會(huì)到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生觀察及分析問題的能力。如應(yīng)用多媒體展示課堂實(shí)驗(yàn)無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程,從而突破時(shí)間以及空間的束縛,進(jìn)行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場(chǎng)景,將物理過程生動(dòng)形象地展現(xiàn)于學(xué)生眼前,使學(xué)生認(rèn)識(shí)加強(qiáng),理解透徹。
多媒體為教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的情境。師生們置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”認(rèn)“物”,這對(duì)物理的各種題型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著積極的意義,對(duì)提高物理課的素質(zhì)教育有著積極的作用。利用多媒體進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但為教和學(xué)增添了信息的傳輸和接收通道,而且為學(xué)生展現(xiàn)了廣闊的學(xué)習(xí)前景。
四、開展課外小制作和小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
在初中物理實(shí)驗(yàn)課前,教師可發(fā)動(dòng)學(xué)生自己制作一些與物理有關(guān)的小制作活動(dòng)。讓學(xué)生自制桿秤、天平、彈簧秤、驗(yàn)電器、滑動(dòng)變阻器、小電動(dòng)機(jī)……如講“浮力”一節(jié)時(shí),可讓學(xué)生各帶一個(gè)水杯,課上,用自制的彈簧秤下掛一個(gè)石塊,將石塊浸入水中,觀察彈簧秤的讀數(shù)變化。這樣,學(xué)生很容易地建立了浮力的概念。進(jìn)而通過金屬塊浸入水中體積的不同,深度的不同,觀察浮力大小的變化,更引起了學(xué)生對(duì)浮力產(chǎn)生原因和決定浮力大小條件探求的欲望。同時(shí),也能使學(xué)生體會(huì)到自己動(dòng)手“豐衣足食”的成功感覺。另外,對(duì)于課堂上沒時(shí)間,學(xué)生自己又能做的小實(shí)驗(yàn),可以安排在課外時(shí)間師生共同做。如“紙盒燒水”自制“滑動(dòng)變阻器”等。
教學(xué)是雙邊活動(dòng),教學(xué)有法,但無定法。因此,在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中既要認(rèn)真施教,也要調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn),盡力使教與學(xué)的雙邊活動(dòng)達(dá)到最優(yōu)化。在教學(xué)中,把物理實(shí)驗(yàn)僅僅作為一種教學(xué)手段或作為理論知識(shí)教學(xué)的輔助工具是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,物理實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)知識(shí)教學(xué)、技能教學(xué)和素質(zhì)教學(xué)方面有其豐富的內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)中,還應(yīng)根據(jù)具體情況選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,以此提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉現(xiàn)華.提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量初探[J].吉林教育,2010(8)
[2] 侯延峰.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺談[J].考試周刊,2012(8):128-129
一、控制變量法
物理學(xué)中對(duì)于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題。每一次只改變其中的某一個(gè)因素,而控制其余幾個(gè)因素不變,從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法,廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中。
在初中常見實(shí)例如:探究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與弦粗細(xì)、松緊、長短的關(guān)系等;探究影響力的作用效果的因素;探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān);探究二力平衡的條件;探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān);探究浮力的大小與哪些因素有關(guān);探究動(dòng)能(或重力勢(shì)能)與哪些因素有關(guān)等;探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素;探究物體吸熱與物質(zhì)種類、質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系等;探究影響電阻大小的因素;探究電流與電壓、電阻的關(guān)系;探究影響電流做功多少的因素;探究影響電流的熱效應(yīng)的因素;探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān);探究影響感應(yīng)電流方向的因素;探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流的方向、磁感線的方向的關(guān)系等。
二、轉(zhuǎn)換法
物理學(xué)中對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量,這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。所謂“轉(zhuǎn)換法”,主要是指在保證效果相同的前提下,將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象;將陌生、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡單的問題;將難以測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測(cè)量或測(cè)準(zhǔn)的物理量的方法。初中物理在研究概念規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法。
在初中常見實(shí)例如:可以通過敲動(dòng)音叉所引起的乒乓球的彈開來說明發(fā)聲體在振動(dòng);影子的形成可以證明光沿直線傳播;月食現(xiàn)象可證明月亮不是光源;物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變可證明此物體受到力的作用;在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)轉(zhuǎn)換成測(cè)拉力的大小;通過小桌陷入沙坑的深淺來比較壓力的作用效果;馬德堡半球?qū)嶒?yàn)可證明大氣壓的存在;運(yùn)動(dòng)的物體能對(duì)外做功可證明它具有能;研究影響動(dòng)能大小的因素時(shí),物體動(dòng)能的大小無法直接測(cè)量和比較,通過比較物體滾到斜面底端對(duì)其它物體做的功的多少,間接比較動(dòng)能的大??;擴(kuò)散現(xiàn)象可證明分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);鉛塊實(shí)驗(yàn)可證明分子間存在著引力;霧的出現(xiàn)可以證明空氣中含有水蒸氣;用加熱時(shí)間長短來顯示吸收熱量的多少;研究電流時(shí)通過電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)去研究;研究磁場(chǎng)時(shí)用放在磁場(chǎng)中的磁體會(huì)受到力的作用去研究;指南針能指南北可證明地磁場(chǎng)的存在;可以通過電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌賮盹@示電磁鐵的磁性強(qiáng)弱等。
測(cè)量儀器:秒表、電流表、電壓表、電阻表、彈簧測(cè)力計(jì)、氣壓計(jì)、微小壓強(qiáng)計(jì)、溫度計(jì)、托盤天平、電能表、測(cè)電筆等都是轉(zhuǎn)換法的體現(xiàn)。
三、等效替代法
等效替代法是在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下,將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。
在初中常見實(shí)例如:把不易分析的復(fù)雜電路簡化為簡單的等效電路;研究串、并聯(lián)電路電阻的關(guān)系時(shí)引入總電阻(等效電阻)的概念;研究同一直線上二力的關(guān)系時(shí)引入合力;在研究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中,用兩根完全相同的蠟燭,用未點(diǎn)燃的蠟燭等效替代另一根點(diǎn)燃的蠟燭的像,用玻璃板等效替代平面鏡等。
四、建立模型法
即將抽象的物理現(xiàn)象用簡單易懂的具體模型表示。在初中常見實(shí)例如:研究運(yùn)動(dòng)時(shí)建立勻速直線運(yùn)動(dòng)的模型;研究液體壓強(qiáng)時(shí)用液柱模型;研究連通器原理時(shí)用液片模型;用簡單的線條代表杠桿;研究光現(xiàn)象時(shí)用到光線模型;研究磁現(xiàn)象時(shí)用到磁感線模型;電路圖是實(shí)物電路的模型;研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時(shí)建立原子核式結(jié)構(gòu)模型等。
五、類比法
在認(rèn)識(shí)一些物理概念時(shí),我們常將它與生活中熟悉且有共同特點(diǎn)的現(xiàn)象進(jìn)行類比,以幫助我們理解它。在初中常見實(shí)例如:內(nèi)能與機(jī)械能類比;用彈簧連接的小球類比存在著相互作用力的分子;在研究電流時(shí),用水流進(jìn)行類比;認(rèn)識(shí)電壓時(shí),用水壓進(jìn)行類比;用抽水機(jī)類比電源;原子結(jié)構(gòu)與太陽系;水波和電磁波等。
六、理想實(shí)驗(yàn)法
理想實(shí)驗(yàn)法是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法。
在初中常見實(shí)例如:伽利略斜面實(shí)驗(yàn);推導(dǎo)出聲音不能在真空中傳播;推導(dǎo)出牛頓第一定律;推導(dǎo)出電荷的種類等。
七、比值定義法:
比值定義法就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法。
在初中常見實(shí)例如:速度、密度、壓強(qiáng)、功率、比熱容、熱值、電流等概念公式采取的都是這樣的方法。
八、積累法
在測(cè)量微小量的時(shí)候,我們常常將微小的量積累成一個(gè)比較大的量。
在初中常見實(shí)例如:測(cè)量一枚大頭針的質(zhì)量;測(cè)量出一張郵票的質(zhì)量;測(cè)量出心跳一下的時(shí)間;測(cè)量出導(dǎo)線的直徑等。
九、比較法
比較法是通過對(duì)不同的物理概念、定義或事物進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)它們之間的內(nèi)在聯(lián)系和根本區(qū)別,找出研究對(duì)象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),從而進(jìn)一步揭示事物的本質(zhì)屬性,它是認(rèn)識(shí)事物的一種基本方法。
在初中常見實(shí)例如:比較慣性和慣性定律的區(qū)別;比較蒸發(fā)和沸騰的特征;比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理;比較發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理、能量轉(zhuǎn)化;比較電壓表和電流表的使用規(guī)則等。
十、歸納法
歸納法是從個(gè)別性知識(shí),引出一般性知識(shí)的推理,是由已知真的前提,引出可能真的結(jié)論。
在初中常見實(shí)例如:在日常生活中了解到各種聲音都是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的,從而歸納出:一切發(fā)聲體都在振動(dòng)的結(jié)論;通過銅、鐵、鋁、銀等金屬能導(dǎo)電歸納出金屬都能導(dǎo)電等。
十一、圖象法