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基金项目：本文系中国矿业大学青年教师教学改革资助项目（项目编号：2001207）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0087-02
“工程热力学”为能源工程、机械工程、化学工程、材料工程以及航空航天工程等多门学科的发展奠定了基础，热工理论的研究与应用直接决定能源转化效率、节能技术及环境保护实施的成效，对于人类社会的可持续发展具有重大意义。因此，作为高校工科专业的重要基础课，加强“工程热力学”的教学效果就尤为重要。我国近两百所高校开设建筑环境与能源应用工程专业，全部将“工程热力学”课程设置为主干专业基础课之一。“工程热力学”课程不仅是后续专业课程学习的理论基础，同时直接为学生今后的科研和工作实践提供理论指导，具有重要的学习意义和实际应用价值。[1]
笔者根据自身在“工程热力学”课程教学过程中的切身体会和经验，指出应注重将基础数学、物理理论知识融会于“工程热力学”课程讲授过程中，促进学生对热力学中抽象概念和过程的深入理解，达到提高和改善教学效果的重要作用和目的。
一、基础数学物理知识在热力学理论中的体现
热力学的先修课程主要有高等数学和普通物理等课程，在教学中发现许多学生高等数学知识薄弱，需要在课堂教学中讲解大量的高等数学知识，才能使课堂教学质量得到保证，然而却浪费了“工程热力学”课程自身的教学时数，因此探索基础数学、物理知识体系与热力学之间合理的联系以及有机过渡的教学方法成为热力学教学中必须重视的问题之一。
热力学作为一门非常系统且抽象的学科，其科学性、严谨性主要是通过各个章节中贯穿其中的数学体系来构建而成的。如何科学、深入理解这些繁杂这些概念和数学结论，成为课堂教学活动中非常关键的一环。以下我们将例举热力学中非常重要的一些基于数理知识的基本概念和理论推导过程。
1.状态参数
在热力学的教学过程中，我们把系统中瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。[2]热力状态反映了工质大量分子热运动的平均特性，描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。而状态参数是热力系统状态的单值函数，与热力过程无关，状态参数的这一特性的数学特征为点函数，表示为：
（1）
循环积分为：
（2）
在教学活动中，应将微分的理念融入到状态参数概念的讲解中，并通过全微分将热力系统状态参数为点函数的特性进一步阐述，使学生深入理解热力状态参数的特殊性。
2.微变量dh与变化量h的区别
在热力学第一定律的学习过程中，对于焓有两个非常相似的公式：
（3）
（4）
上式（3）和（4），从外形来看，非常相似，且学生在学习过程中，也容易忽视其细微差别。从数学角度来看，在教学过程中应对其进行区分。式（3）为焓的微分计算表达式，dh为焓的微变量值；式（4）为焓的改变量计算表达式，h为焓的变化量，即式（4）是通过对式（3）进行积分后得到的。这些细微概念上的差别，带来完全不同的热力学分析。通过上述的详细讲解和区别，可以加深学生对热力学中相关公式和计算过程的理解。
3.卡诺循环与极限的概念
卡诺循环解决了在一定的高温热源T1和低温热源T2间，热功转换最大效率的问题。由于卡诺循环是典型的可逆循环，在整个热力转换过程中，没有熵产，即没有不可逆因素所引起的做功能力的损失，因此，该循环热效率ηtc=1-T2/T1成为两热源T1、T2之间工作热机的最大循环热效率。
在课堂讲解中，联系实际工业生产和生活中的热力机械，指出实际热力机械的热功转换效率都低于卡诺循环热效率ηtc，原因在于卡诺循环作为可逆循环，是一理想热力循环，其热效率为实际生产、生活中热力循环效率的极限。[3]因此，实际生产和生活中的热力循环效率只能小于卡诺循环的热效率，不可能大于卡诺循环的热效率。这样从数学极限的角度也解释了为什么卡诺循环效率是一定高、低温热源间工作热机的最大效率的问题，使学生更加容易理解卡诺循环这节的相关概念和理论。
4.音速
研究流体在管道内流动时，我们提出了音速α，并且对定熵流动中音速用下面的公式进行计算：
（5）
在得到音速与温度之间的函数关系时，指出理想气体定熵过程方程式：
（6）
对式（6）进行变形，得到 （7）
在将式（7）代入式（5）时，遇到与是否等效的问题，从形式看，一为偏微分关系，另一为全微分关系。但从变量与因变量的角度来看，同样反映出变量与因变量间的函数变化关系，在课堂教学过程中，需要对这一细微差别进行讲解，以促进学生对物理过程以及数学关系的理解，不可一带而过，从而造成学生概念以及数学关系理解上的断层和缺失。
二、构筑基础数理知识与“工程热力学”课程有机结合的教学方法
“工程热力学”课程的一个重要特点是基本理论多，基本概念抽象。为此，在课堂教学中针对基本理论部分，把讲解重点放在基本理论和基本概念的深入理解上，如状态参数、可逆过程、热功转换、热力学第一、二定律、卡诺循环、卡诺定律、熵等，这些一定要详细讲解、分析透彻。特别是热力学第二定律的课堂教学中，因为该部分内容概念抽象、原理费解，又不能用实验来演示，所以学生学习非常困难，但热力学第二定律作为“工程热力学”课程的核心内容之一，非常重要。凡此种种，笔者作为“工程热力学”课程的讲授教师，在教学活动中，认为通过将基础数理知识与“工程热力学”课程有机结合的教学方法，可以提高和改善课堂教学效果，促进学生对“工程热力学”课程内容的掌握和理解。教学活动中可以采取以下的方法，以实现将基础数理知识与“工程热力学”课程结合的教学：
1.课程准备阶段
在“工程热力学”课程的备课阶段，先将本章节内容难以理解的概念、定理以及公式推导过程摘出来，同时考虑这些部分与哪些基础数学、物理知识相关，并将这部分数理知识作为课堂讲授内容的铺垫部分准备到“工程热力学”课程的课堂教学活动中，即将这部分基础数理知识写入课堂讲义、PPT教学幻灯片中。
2.课堂讲授阶段
在“工程热力学”课程的课堂讲授过程中，将热力学基本概念、原理和公式的推导与基础数理知识结合起来，在讲授过程中，实现热力学本身内容与基础数学、物理知识的互动讲解，从而达到改善教学效果、使学生易于理解和掌握的教学目的，实现学生对复杂、难懂内容的系统把握和理解。
3.课后反馈阶段
课后可以与学生围绕课程教学内容进行沟通，对课堂教学不足之处进行查漏补缺，一方面可以掌握学生的掌握情况，另一方面可以对教学方法不断改进，起到再次升华的作用。
三、结论
“工程热力学”作为能源、机械和化工等众多学科领域方面的一门基础专业课，其重要性不言而喻。如何改进已有的教学方法，改善和提高现有的课堂教学效果，成为各高校“工程热力学”课程教师所共同关注的关键问题之一。本文从笔者自身的教学体会出发，根据“工程热力学”课程内容的特点，提出将基础数理知识融入到“工程热力学”的教学活动中，并给出了实现将基础数理知识与“工程热力学”课程结合的教学方法和途径，为“工程热力学”课程的讲授提供了新的思路和方法，对其他课程的教学改革也有一定的借鉴意义。
参考文献：
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初中物理在初二和初三时开课，内容涉及简单的声学、光学、热学、电学以及力学等知识。初中物理教学大纲要求学生在学习物理基础知识的同时，进行一些简单的物理实践活动和物理实验，理解物理科学现象产生的原理，鼓励同学们发挥自己的动手操作能力。总体上看，由于素质教育和新课改的要求，初中物理的教学方法发生了很多变化。如：课本内容精简了许多，标准教材也更加规范，教学方法也变得多样化。但是，初中物理的教学方面还存在许多问题。一方面是由于部分老师的教学方法过于陈旧单一，都是照本宣科和填鸭式的教学方法。这样虽然保证了上课的进度，但是由于学生没有吃透，使得学生难以理解课程的内容；另一方面是由于学生初次接触初中物理，其中的定义公式较为繁多，一时无法适应。
二、初中物理教学过程中面临的困境
1.老师的教学方法不当。部分老师仍然只使用黑板教学，对科技的利用较少，而不利用多媒体教学，学生在学习的过程中不能形象地体会物理规律，难以理解物理现象；同时，初中时期所学的内容较多，语文、数学、英语都需要背诵和理解。初中生本就学业繁杂，填鸭式和照本宣科的教学方法，使得学生的学习能力难以负荷。在这种情况下，对于物理的学习热情就更低了；老师在讲课的过程中不能积极地引导学生参与其中，没有建立良好的互动，不符合初中物理的教学方法。2.老师对学生有偏颇。虽然素质教育早已开始实行，但是由于多年的应试教育留下的影响，不少教师和学校对于分数还是较为看中。而学校的学习分数仅能代表学生对于校内各个科目的学习能力，不能在总体上评价和定义学生的优劣。部分教师对于学习成绩较差的学生过于忽视或轻视。这样就对初中整个阶段学生的学习热情有着很大的影响。3.学生对初中物理不感兴趣。如上述所说，初中物理的内容涉及简单的声学、光学、热学、电学以及力学等知识。学生以前没有接触过此类知识，学的时候不免吃力。且其中理论知识较多，老师在上课时提及的问题、答案也较为固定。课程内容不够吸引人，学生自然对物理的兴趣大大减低。4.学校的实验器材不足。据调查，我国中学的实验器材较少，特别是初中学校。因为初中知识大部分都是理论基础，学校对于实验教学方面没有比高中学校重视，实验器材明显不足。学校既没有专业的实验人员，也没有足够的经费支出。5.学校太少举办物理实践活动。学校和教师过于重视考试成绩分数，对于实践教学方面的关注度不够。没有意识到培养学生动手操作实践能力的重要性。这种能力在高中以及大学的学习生涯中至关重要。
三、提高学生学习初中物理效率的方法
1.老师要制定新型的学生评价标准。
每一个学生都有自尊心，老师在教学过程中不应该给学生划分等级，区别对待成绩好和成绩差的学生。在教学中，老师制定相应的计划，根据每个人的基础，让学生查漏补缺；同时在学习过程中经常鼓励学生，让其有成就感和信心，不再害怕学习的困难。在课外时间，老师应该关心学生的学习情况和心理健康，以平等的姿态适时和学生聊天，了解他们的想法。和学生建立平等的朋友关系，消除学生对老师的敬畏感。同时，作为一个老师，除了教学之外，也应该学会发现学生的长处，鼓励学生学习之外的技能的发展。
2.政府加大对部分学校的扶持力度。
当今社会，不光要求学生掌握基础知识，还要求学生有相应的实践能力。动手操作的实践能力要从小培养。因此，政府应该调动一部分资金，供给各个学校一部分实验器材。特别是农村学校，应该加大扶持力度，为我国实践人才的培育奠定基础。
3.教师要学会教学方面的科学技术。
据统计，目前我国大部分中小学都还在使用黑板教学。由于黑板和书本教学的局限性，学生在学习物理、化学、数学等具有空间性质的课程时，不能完全理解其原理。随着科技的发展，多媒体等教学方法慢慢普及，教师应该学会操作。这样不仅可以方便教学，还能吸引学生的注意力，让学生深刻理解老师所讲的内容。
4.教师在教学时可引入适当的情景。
初中物理的内容大多为文字定义、公式以及图片，学生在学习过程中不能理解其物理原理和物理现象。老师要将教学的内容变得更加贴近现实生活，让学生明白这些公式、这些原理并不是那么遥不可及。如：在讲解物质液态和气态的关系时，就可以问同学们为什么冬天从寒冷的室外走进教室时，眼镜片会出现小水珠？这就是把现实情境和物理原理结合起来的教学方式。在新课改的要求下，初中物理的教学内容变得精简了很多。随着科技的发展，多媒体教学也带来了很大的方便，但是老师们仍然面临很多挑战。如何把握教学的深度、如何平衡多媒体教学的时间等等，需要老师们继续努力探索。
参考文献：
[1]罗海东.关于初中物理高效课堂的探索与实践[J].教育教学论坛.2014.25：209-210
[2]王春晖、钟永江、张语函.初中物理智能学习系统的设计研究[J].中国电化教育.2014.10：90-95
[3]王润兰、白然、黄金辉、陈丽.信息技术环境下初中物理实验探究教学模式研究[J].中国电化教育.2007.03：84-88
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1．2电磁学部分
初中物理的电磁学部分主要涉及两种电荷，摩擦起电、电荷间的作用规律及静电的应用;串并联电路及连接、开路、通路、短路的概念与识别、电流表、电压表、滑动变阻器的应用与注意事项、电阻的概念及电阻的大小与哪些因素有关、串并联电路的电流与电压及电阻特点、欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律、家庭电路与电能表及测电笔的使用，家庭安全用电知识．磁体的性质、磁极间的作用规律、磁场的概念、磁感应线、电流的磁效应、右手螺旋定则、磁场对电流的作用、电动机、电磁感应现象、发电机、电磁铁．高中电磁学在初中的基础上还增加了电阻定律、闭合电路欧姆定律和多个重要的学生分组实验，增加了安培力、电流表的工作原理、洛伦兹力、质谱仪、回旋加速器、安培分子电流假说、法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现象、日光灯原理、表征交流电的物理量、电感和电容对交流电的影响、变压器、电能的输送等内容．另外，增加了有关电场的知识，使高中的电学部分基本能够自成体系，更好地建构了高中学生的知识结构．
1．3热学部分
初中的热学部分主要是物态变化、分子运动、热量与内能及热机．涉及的知识点有温度、熔化、凝固、晶体、非晶体、熔点、凝固点、汽化、沸点、液化、升华、凝华、物态变化中的吸放热、分子运动论、内能、改变内能的方式、热量、热值、燃料放热公式、比热容、物质吸放热公式、热机的四冲程及能量转化、热机效率．涉及到的实验计算极其简单，基本上是记忆内容，对理解能力的要求不高．高中热学部分深化了分子动论、分子力的内容，推出了热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律、气体的性质等内容，同时深化了气体压强、温度(温标)等概念．对学生的空间想象力、图像表达能力、物理过程理解能力、运用公式计算能力、数学工具的运用能力都有很大的提高．1．4光学部分初中光学知识主要是光的直线传播、光的反射、光的折射、光的色散、透镜对光的作用、凸透镜成像、眼睛与眼镜．主要规律是反射定律、折射规律、凸透镜成像规律．高中光学增加了全反射、光导纤维(光纤通信)，光谱分析、光的干涉、衍射、偏振、光电效应等内容．还涉及折射率的计算与图像的运用．对学生分析问题、解决问题的能力有较大的提高．
1．5声学部分
初中声学部分只学习声音的概念，声音的传播、认识简单波形的振幅与频率，知道音调由什么决定、响度与哪些因素有关．知道超声与次声的概念，了解超声与次声的应用．知道噪声的危害与控制环节．高中增加了机械波(水波、弹簧波、绳波)、电磁波、物质波、波的图像、波长频率、波速、惠更斯原理、波的反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效应、超声波、次声波等内容．
2初、高中物理认识层次的梯度
2．1知识更系统化、全面化、深度化
初中的力学只介绍几个生活中常见的力、匀速直线运动，了解变速度直线运动，而且侧重于现象与定性描述，高中由初中的标量过渡到矢量，而且深入到本质，每种量对应的变化规律都以公式的形式出现，由定性描述过渡到定量描述．
2．2突出物理量与物理过程的分解与合成
初中只涉及简单的物理量及物理过程，高中将知识系统化、全面化，所以它突出物理量的分解与合成．例如，初中关于合力问题只涉及到同一条直线上二力合成，关于等效电阻，常描述为总电阻，对合成思维提得很少，更不用说将一物理量如何分解了，高中则注重合成与分解．
2．3注重物理模型的建立
初中物理知识可以说是很浅的，它用模糊描述，而高中更注重精细，常建立物理模型．初中只讲物体、杠杆、滑轮、滑轮组，好象这些简单机械没有质量或存在摩擦，电流表、电压表都没有内阻，电源也无内阻，电源输出的电压是恒定不变的．而高中则给出模型，如质点、轻绳、轻杆、光滑面、分子模型、理想气体、绝热材料、点电荷、电场线、等势面、理想伏特表、理想安培表、磁感线、分子电流、光子、薄透镜、卢瑟福模型等．
2．4注重准确，讲究严密性
初中物理往往是大致的描述问题，对物理概念也是这样，往往近似地研究问题，对有些次要的量或因素总是忽略不计．而高中则注意准确性与严密性．例如，初中讲产生感应电流的条件是:闭合回路中一部分导体切割磁感应线运动．很显然它不全面．而高中讲产生感应电流的条件是:只要穿过闭合导体回路中磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流．这一描述适应所有情况，准确到位．
3初、高中物理思维能力上的梯度
3．1形象思维建构知识与抽象思维建构知识间的梯度
初中知识往往是很肤浅的、单一的、静态的、最简单的知识．只要观察一些现象，简单分析，就能归纳出结论．学生在旧知基础上同化新知，往往只用形象思维就能达到结果．而高中知识往往是复杂的、合成的、立体的、动态的．要利用旧知来同化新知，达到知识的迁移，是不能直接观察，而是利用图像分析、数学函数分析、结合分解法将复杂知识分解成几个简单知识才能认识它们，最终才能找到物理现象中的本质与规律．所以用形象思维来建构知识是不够的，往往都是用抽象思维来建构知识．显然，从形象思维到抽象思维的过渡，它们之间还有一段距离．例如，在初中我们建构速度这一概念，我们用某一确定的路程与对应时间的比值来建构它，这是很形象的思维过程．而在高中我们要建构瞬时速度，要模仿初中的思维方法，是不够的，还要用到极限的数学方法，同时还不能忘记高中的速度是矢量．
3．2指导记忆型学习与独立理解型学习间的梯度
初中学生由于年龄小，智力水平还不高，自主独立性很差，学习也是一样，往往要老师来引领，指导他们学什么，怎样去学，学生在教师的指导下往往是记忆型的学习．进入高中阶段的学生，在小学与初中已有一定的知识积累与学习经验基础上，知识量的增多，全靠教师指导来学习，在时间与精力上是不允许的，教师只有培养学生自主学习、独立学习．很显然这两种学习能力的层次不同．例如在初中，学习测量，教师往往指导学习观察什么，怎样使用刻度尺，会出什么错误，然后指导学生练习哪些题目，教师再逐一订正讲解．而高中学习阶段由于时间关系，对游标卡尺与螺旋测微器的使用相对高中知识来说已是非常简单的内容，不可能做到每个环节都来指导，让学生去记忆．只能作介绍使用方法，最后举几个例子，布置几道作业．其它的事都是靠学生自己去完成．这就要靠学生自主学习，许多地方只能独立理解了．
3．3用语言文字描述物理问题与用数学公式或图像描述物理问题间的梯度
初中物理知识很肤浅，初中学生的数学知识也很肤浅，对物理问题的描述只能用语言文字来进行，而高中知识较深，物理规律较多，学生的数学知识也达到相应的水平，许多物理问题用语言文字描述往往会达到几百字，很不方便，但改用数学公式或图像就简捷得多．例如，初中对某个力对物体做功，只讲力的大小，物体运动的距离就行了，高中涉及到变力，而且方向与距离不在一条直线上，这个力的变化规律用文字很难表达清楚，只能用一数学公式来表示，路径用文字更难以表达，但画一个图像便一目了然．然而，在初中将数学公式或图像表示，学生看不懂，又不比文字表达简单．
3．4单向思考问题与空间想象问题之间的梯度
初中物理研究的问题是单一的，某种变化也是单一的或先向什么方向变化，再向反方向变化．所以学生思考问题只要向两个方向中的一个方向思考即可，而且许多问题都是一维问题，不会出问题后的问题．而高中思考问题不是单一的，某种变化也可能不是向某个方向的，许多问题带有问题后的问题，许多问题带有两维性．例如，初中在研究动能与哪些因素有关时，一个小球撞击一木块，小球速度变小了，木块速度变大了，最后木块受到摩擦力，又慢慢停下来．就是这样一个物理过程，思考起来都具有单一性，单向性．而高中在研究碰撞问题时，可能要研究碰撞后的物体受摩擦力做功，然后物体可能在圆周上做圆周运动，圆周运动后可能做平抛运动，它从一维问题变到二维问题，从一个规律变到另一个规律．显然，学生在思考问题时与初中之间有很大的梯度．
3．5观察总结型问题与综合分析问题间的梯度
初中教材的知识层次很低，很多知识是从观察中来的，许多问题也是观察型的，只要学生观察便很容易总结出结论的．而高中教材的层次高，许多现象观察不到本质的东西，需要综合分析才能发现其本质与规律．所以，我们说初中学生具有的能力层次是观察总结型的，高中学生的能力具有综合分析型特点的．例如，初、高中都研究电阻与哪些因素有关，初中用控制变量的方法，一个一个地找电阻与什么因素有关，最后得到一个定性的结论，导体的电阻与材料、长度、粗细、温度有关．最多是说导体越长，电阻越大，导体越粗，电阻越小之类的结论．而高中实验后要得出电阻定律，这需要一定的综合分析问题的能力才能完成．
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物理这门学科跟生活联系得特别紧密。初中的课堂大多引用生活中常见的案例，然后配合物理实验解释这些现象。在学习的过程中，学生首先要对物理有一个宏观地了解，同时注重自己的动手能力，讲练结合，才能激发对学习物理科学的兴趣。初中物理比重最大的力学和电学里的重难点知识占据试卷大幅的版面，热学、光学和声学里的一些常识性了解的知识穿插于其中，整个试卷基本再现了初中物理的知识网络，在关注重点知识的同时，突出了对综合能力的考查。对于学生来说，要学好物理必须做好以下几个方面。
一、注意观察
在学习物理时，首先要注意观察教师和课本中给出的物理现象，如课本中提出的问题、给出的图片、实验及教师的演示实验等。观察的主要方面有：物理现象或事实产生的条件、表现的形式如运动、变形、温度变化、结果等。其次，要有意识培养自己观察生活中物理现象的习惯和兴趣。
二、画图能力是根本
首先，必须培养对科学的细心度，对于一些基本概念一定要掌握得比较清晰，“差不多懂”是绝对不允许出现的。其次要注重动手能力的培养，因为物理是一门靠实验撑起来的学科，光学习书本知识而不去动手实验是远远不够的。动手能力，除了针对实验本身，更多的还应运用到学生的考试当中。比如电学，孩子必须具备的一种能力就是画图，很多孩子在学习电学的过程中，上课听得懂，但就是不会做题，其实原因就是他离开课本之后，就不愿意去动手画图，而我们的图画出来之后，会使题目更加具体和直观。如果没有图形的体现，而仅仅靠大脑的思考，是很难解答出题目的，所以画图能力是做好物理题的一个最根本的方法。初中物理分为五大板块――声学、光学、电学、力学和热学，其中以力学和电学最为重要，同样也是最难学的两个板块，学生在学习的时候一定要特别注重它们，因为这部分内容可能直接影响到整个试卷的成绩。
三、课前预习，课后总结
通过历年的经验来看，预习的效果要明显比没有预习的效果要好。进入初中以后，刚开始学习的声学会比较简单，但之后的版块难度会越来越大，尤其是到了物态变化和密度这一章。因为知识点比较抽象，纯属概念性的知识，需要学生去记忆和背诵。到了学电学的时候就会有更多的孩子被难住，较之前的知识点，这个版块更加抽象，很多孩子已经不知所云，所以更需要课前预习，这样至少不会让学生感觉太吃力，所以我们就要做到：
1.抓好课前预习。对于预习，我们绝大多数物理老师都非常重视，然而在实际教学中，则往往由于学生缺乏良好的阅读兴趣和动机而难以坚持。因此，在指导学生预习时，必须十分注重激发学生的阅读兴趣，从而产生阅读动机。
2.课堂阅读。在课堂上适时安排一段时间让学生阅读教材，可以是学生经过探究实验后，进行分析比较归纳，再阅读课文得出结论填写在课本上；也可以是教师引导学生对课文中叙述较复杂的段落给予分析解释。课堂阅读是课前阅读的一种延伸，同时也是教师指导学生掌握阅读方法的一种主要途径，也给了学生课堂上独立思考的时间和空间。
3.指导课后阅读。课后阅读是学生上课后复习小结教材内容，查阅其他相关资料，并完成作业的一种阅读形式。从时空范畴来看，课前、课后阅读都属于课外阅读，但它们有目的和效能上的不同，指导课后阅读也往往没有引起物理教师的重视。我在指导学生进行课后阅读时，要求学生一方面重视对知识的归纳整理，另一方面要写阅读笔记，这对提高学生的阅读能力十分有益。
当学生能够持之以恒地进行课前、课堂、课后阅读，循序渐进，学生就会逐渐养成一种良好的阅读习惯。
四、要注意记忆方法
学习初中物理虽然需要注意培养思维能力，但同时也要重视记忆，要在理解的基础上进行记忆，不要机械记忆。记忆时要注意找规律、找特点，要准确。要准确记住各种定义、定律的文字表达和各种物理量的“单位”。这有利于帮助我们形成物理文字、语言的表达能力。物理计算公式与数学计算公式的一个最大区别就是，公式的每一项因子都带有“单位”。所以，在记忆物理公式表达式时，一定要记住各项因子的物理单位。
五、要重视实验
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八年级物理热学部分的教学中，遇到一道这样的习题：在1标准大气压下，质量为0.5千克、温度为80 ℃的水，吸收84 000焦的热量后，水的最终温度是多少？水的比热容是4 200 J/（kg・℃）。}目后面所附的参考答案是这样解答的：由Q=cmΔt计算水吸收热量后升高的温度：
因此，吸收热量后的温度t =t0+Δt=80 ℃+40 ℃=120 ℃。由于在标准大气压下，沸水的温度是100 ℃。所以，水的最终温度只能达到100 ℃，而不能达到120 ℃。
刚开始看到这样的题目及其相应的解答，觉得是合理的，但是经过仔细思考之后，发现该参考答案还是有其不合理之处。该参考答案虽然能够给出这个题目的最终答案，但是这样的解答没有考虑到实际物理过程。因为在标准大气压下对水加热的时候，水吸收热量温度升高，当水的温度升高到100 ℃后，再对其进行加热，水吸收热量就会被汽化，从而形成水蒸气，而此时水的质量就会减少。在上述的题目中，参考答案的解决方法是：质量为0.5千克、温度为80 ℃的水在吸收84 000焦的热量后，温度就会升高到120 ℃，这样的结果不符合物理知识，所以水的最终温度是100 ℃。而实际上，0.5千克80 ℃的水，温度升高到100 ℃，不需要吸收84 000焦的热量，依据吸收热量的计算公式：
即此时水的温度升高到100 ℃，只需要吸收42 000焦的热量。此时，水再吸收热量就会被汽化，水的质量就会减少。而在标准大气压下，水的汽化热（L）是2 260 000 J/kg。因此，此时水汽化的质量（Δm）就是：
所以，0.5千克的水，温度为80 ℃，吸收84 000焦的热量后，就会有大约0.019千克的水被汽化。而剩下水的质量就是0.481千克，因此在式（1）的计算过程中，水的质量发生了变化，所以不能用0.5千克进行计算。虽然题目的参考答案给出了最终正确结果，但是答案没有考虑其中发生的物态变化过程，忽视了物理意义的重要性。
初中物理习题教学中既要注重对学生学习兴趣的激发[1]，同时进行适当的教学“反思”也有助于改善习题教学[2]。物理知识的学习是对物理思维过程的经历与理解，而物理习题的训练，是对物理知识及其思维过程的进一步理解与应用。因此，我们在进行物理习题的解题与讲解过程中，更需要将题目所呈现的物理过程展现出来，充分地发现其存在的物理意义，提高学生分析物理问题、解决物理问题的实际能力。
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传统物理教学模式中存有一定的弊端因素，采用灌输式的教学方式，使得学生对物理失去了原有的兴趣。其次在物理实验编排方式上没有合理性的依据，甚至没有对物理进行实验编排，造成学生对物理知识不能进行深层次程度的理解。而在新课标现代物理教学模式中，采取了有效措施，其中在讲解方式上不在是原有以教师为中心，而是转化至以学生为中心的教学模式。物理实验编排方式要有所依据性，内容由浅入深，依次递进。
一、现代初中物理教学现状
物理本身具有一定的抽象性，没有一定的实验指导。并且教师在教学方式中没有以学生为中心，而是以自身为主导位置。即使学生在物理教学中存有问题，也不愿意在课堂中提出相关问题。其次物理课本存有的公式较多，针对不同的情况，采用不同的物理公式，并且针对不同的推导公式，最后导出了结果也具有一定的偏差。其中在物理热学推导公式中，Q=I2Rt,该公式适用于存电阻电路的推导定理，已知量为电路中存在的电流、电阻以及在该电路流经过的时间t便能求出在等效时间内求出的功耗热值。在一般的推导公式中，已知电压U和电流I也能求出损耗的热值。针对不同的已知量选用的热值公式也不尽相同，但初中学生不能进行透彻的理解，随意用电路实验中的数据信息，导致推导的结果与原有的实验数据存有较大的数据差距。其次便是在物理实验组织策略上也存有盲目性，有些物理教学一定要参考适当的物理实验，这样才能让学生更好的理解。例如：在初中物理浮力教学案例分析中，F浮=ρgh2*S-ρgh1*S，该公式适用于物块完全浸没在水中所受的浮力大小。假设教师没有进行实验指导，只是单凭让学生知道求解浮力的推导公式，其中在高度h上便存有理解上的错误，针对大多数学生理解为物块的高度，实际上是在水中沉浸的高度，所以传统物理教学方式无论是在教学模式还是在教学推导公式顺序上都存有一定的弊端因素。
二、物理教学方法论述的优化途径
1、物理理论结合实际教学
新课标物理教学模式推出后，对物理教学方法的论述进行了优化分析。其中在物理理论上注重实际的操作能力，教师在进行物理授课时要联系授课的内容、关键点。在此基础上进行适当的案例分析，或者在案例分析的基础上进行物理实验的演示。例如：在电学案例分析时，若要求在纯电阻电路分析中，要求求出电路中损耗的热值。其中对于R、电流I的求解过程，电流I为整个电路的总电流，若为串联电路，电流为线路中的总电流，电阻为电路中的损耗电阻。教师在设计物理实验时，要把各个电阻进行有序的排序，经过电流接通后，用电压表、电流表测量出每个用电设备的电流、电压。再通过物理实验分析后，学生对该物理求解过程有更深层次的理解。
2、加强教学创新意识
在加强物理创新意识上，新课标也推出了新策略。不是采用传统灌输式的教学模式，而是采用提问的方式，并且提问方式要有针对性。教师不再是原有以自我的教学理念，转变为学生的思考角度。让学生切身体会到物理真正存在的乐趣，例如：在推导力学课程中，分析物体所受力的情况。在讲解过程中，有些同学在理解程度上达不到课程深度的要求，所以在新课标教学题材中，加强了教学的创新意识，让同学分析不同材料物质所受力的情况。分析动摩擦因素与物质的材料有关与其他外界因素无关，教师在课堂中提出不同的物质所受力的情况，让学生进行实验操作，加强物理创新意识，这样才能让学生对物理实验有更深层次的理解。
3、运用物理教学情景模式
在优化分析模式上采用现代物理教学情景，利用多媒体的教学情景模式，随着现代科学技术的不断发展，学校在教学方式上逐步采用多媒体的教学理念，多媒体融入了声音、动画、视频、文字等多种素材。这样的教学模式不会对学生造成心理的紧张。传统教学方式上都是采用口述的形式，长期的演化使得学生对物理课程产生了反感。利用多媒体的教学案例在实际教学案例中具有广泛的应用，例如：在小孔成像实验过程中，不同的物距产生的影像也不相同。
4、引导学生物理知识的转变
有些学生在思想转变模式上存有差异性，主要是因为有些物理原理在实际生活中起不到任何作用，所以有些学生便会物理失去了原有的兴趣。在新课标物理教学方法优化途径中，针对物理知识的转变思想采取了对应的解决措施。例如：在动滑轮和静滑轮省力分析实验中，要对学生进行实际工业中的具体案例分析，例如：利用塔吊进行重物的提取过程，将铁钩挂在要进行提升的重物上，滑轮也随着重物的提升也发生相应的变动。并且还要进行反面的总述，利用静滑轮也进行相应重物的提取，查看承载力的范围。最后通过实验分析，得出实验结论，这样理论联系实际的案例分析，可以改变学生对物理知识的转变。
结语
通过对初中物理教学方法论述的优化分析，在解决策略方式上提出了几点参考性的依据。这种新型模式的教学方式在今后物理教学应用中将会得到广泛的应用，不但能够激发学生的学习兴趣，而且还符合当代教学的创新模式。
参考文献
[1]周炳祥.浅谈初中物理实验及其概念教学[J].牡丹江教育学院学报，2004,13（25）：13-15
[2]董永天.浅谈初中物理教学的趣味性[J].科学大众，2009
[3]石桂英.初中物理教学方法选择与创新探究[J].中国校外教育，2013（04）
篇7
一、了解物理是一门什么样的学科，激发兴趣，坚定信心。
百度百科解释说：物理：（1）事物的内在规律，事物的道理。（2）物理学。物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，是一门以实验为基础的自然科学。物理学的一个永恒主题是寻找各种序（orders）、对称性（symmetry）和对称破缺（symmetry-breaking）、守恒律（conservationlaws）或不变性（invariance）。
我认为，物理学其实就是研究事物的发生、发展和变化过程，弄清楚其中的道理就可以了，其实我们生活中处处都是物理现象，如果你留心观察的话。比如为什么你的影子比你长，而且你永远追不到自己的影子；小鸟站在高压线上为什么电不死，而人类就不行；为什么人体会导电；为什么衣服会产生静电，冒出小火花；为什么你拿起一个粉笔头无论怎么抛出去，总会落在地上；为什么粉笔一扳就断，而书本却为什么扳也扳不断；可以让学生联想生活中的一些物理现象，告诉学生们，物理学科就要求学生们平时多观察，多动手，多动脑，多问几个为什么，激发学生学习物理的兴趣，并以此调动他们的积极性，坚定他们的信心。
二、告诉学生学习物理的重要性。
物理的用处实在是太大了，太广泛了，可以说，生活中处处都是物理现象。你可能天天都在经历，当然你可能没有意识到那是物理或者说是在利用物理而已，说到这里，我们可以从原始人说起；比如说，原始人钻木取火，利用的是摩擦起热的原理；铁器时代，磨刀霍霍，利用的是压强的原理；淘金术，流水淘金，用的是浮力的原理；厨房里面炒菜运用了热学的知识；照镜子的时候你的图像在镜子里面是运用了光学的原理；骑着自行车可以跑很远运用了力学的原理；家里的各种家电工作运用了电学的原理；打电话运用了电磁原理，等等。更关键的在于我们学习物理，最重要的是学习物理的思维方式，懂得了这些道理，会给你日后生活、工作等各方面以很大的帮助。
我们还可以通过一些伟大的物理学家的成功事例激发大家对生活的热情，比如，牛顿，爱迪生，伽利略，奥斯特，富兰克林，等等，让学生们明白机会总是青睐于有准备的人，让学生们明白要想成功必须有不怕失败、刻苦钻研的精神，有坚韧不拔的意志，不要迷信，要相信科学。教师还可以一一列举当今中国所取得的一系列的物理成就，让学生们了解物理学对人类的贡献，以及物理在现代科技成就中的重要地位，意识到要建设好社会主义现代化事业必须学好物理。
三、告诉学生学习物理的方法。
古人云：授人以鱼，不如授人以渔。所以我们学知识，更要学方法。
我认为，物理学习不外乎――记忆、积累、综合、提高。学会了学习方法，对物理有了兴趣，经过刻苦努力，就一定会能学好物理。
任何知识的获得都离不开记忆，物理也不例外。学习语文需要熟记名言警句，学习数学必须记忆基本公式，学习物理必须熟记基本概念和规律，这是学好物理的首要条件，是学好物理的最基本要求。比如物理当中的一些基本概念、规律和最基本的结论，也是需要记忆的，只不过这个记忆不是让你死记硬背下来，而是用逻辑记忆，先理解后记忆，理解透彻了，那么你也就记住了。
篇8
A． 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B． 物体的比热容跟物体的温度有关
C． 物体的质量越大，它的比热容就越大
D． 物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
解析： 比热容是从热学方面反映物质特征的一个物理量.因为不同物质的吸热本领不同，所以不同物质都有自己的比热容.比热容是由物质本身所决定的，它与物体的质量大小无关，也不随物体吸收（或放出）的热量以及温度的改变而变化.故A、B、C错，D选项正确.
点拨 要正确理解比热容的概念和物理意义，知道比热容是物质的特性之一.虽然比热容的计算式是c= ，但对于同一种物质，比热容c与Q、m、Δt无关.
考点二：比热容的应用
例2 （安徽省）水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是（）.
解析： 水的比热容大表现为两方面.一方面，冷却或取暖.由于水的比热容较大，那么一定质量的水升高（或降低）一定的温度时吸收（或放出）的热量较多，这样，在吸热与放热两个环节上，用水做介质有明显的优势.用做暖气循环水时，从燃烧炉处获得的热量较多，经过用户时从暖气片向室内释放的热量也较多；用做冷却水时从发热处吸收的热量较多，只要在散热处将吸收的热量尽快散发掉，就可以循环使用.另一方面，由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多.这一点有利于调节气温.白天，太阳晒到海面上，海水的温度升高不多却吸收了大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；夜间，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不致降得太低，所以住在海边的人又不觉得特别的冷.所以海边的昼夜温差较小.综上所述，本题的正确答案选B.
点拨 在新课程理念的指引下，对物理知识点的考查更贴近社会生活，这就要求我们多用学习的物理知识去分析生活现象.
考点三：热量的计算
例3 （天津市）已知铝的比热容是0.88×103 J/（kg・℃)．它表示质量是1 kg的铝块温度升高1 ℃时吸收的热量为_____．依据上述比热容的物理意义，请问：把质量为5 kg、温度为20 ℃的铝块加热到100 ℃，铝块吸收的热量是多少？
解析： 本题考查比热容的物理意义及利用公式计算.第一问填“0.88×103 J”.可以利用Q吸=cm（t-t0）求出铝块吸收的热量，第二问的答案为：Q吸=cm（t-t0）=0.88×103×5×（100-20） J=3.52×105 J.
考点四：探究比热容的大小
例4 （柳州市）为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：
A． 在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；
B． 用两支温度计分别测出水和煤油的初温；
C． 在烧杯中，分别放入功率相同的电热器，加热相同时间；
D. 用温度计分别测出水和煤油的末温.
（1） 步骤A存在的错误是：_____；应改为：_____.
（2） 步骤C，加热时间相同是为了使水和煤油_____.
（3） 步骤B和D是为了得出水和煤油的_____.
篇9
1 案例描述
在比热容教学中，为了能让学生对比热容的概念有逐步递进理解的过程，笔者从生活常识出发，设计了以下几步：
[第一步] 为了让学生对物质吸热多少跟什么有关有初步印象，创设情境，设计以下几个问题：
（1）用烧开水引导学生思考。烧开半壶水和一壶水，所需加热时间哪个长？说明吸收热量多少与什么有关？
学生：烧开一壶水时间长。说明质量越大，吸收热量越多，即吸收热量多少跟物体质量有关。
（2）将一壶水烧开和烧到50 ℃，哪个需要加热更长时间？吸收热量多少与什么有关？
学生：将一壶水烧开所需加热时间更长。说明吸收热量多少跟升高的温度有关。
（3）海边的水和沙子，从早晨到中午，接受相同的日照后，谁的温度高？说明吸收热量多少跟什么有关？
学生：沙子的温度高，说明吸收热量多少跟物质种类有关。
以上几个问题，从生活体验出发，一环扣一环，提炼出物理规律，让学生有初步印象，物质吸收热量多少跟物体质量、升高的温度、物质种类3个因素都有关。
[第二步] 在第一步的基础上引导学生设计探究实验。用相同的酒精灯加热相同质量、相同初温的水和沙子，观察并记录相应时刻的温度值，观察不同物质吸热升温的快慢情况。通过分析数据，让学生感知到不同物质吸热升温的本领不同。
（1）引导学生分析数据，在图表上画出水和沙子温度随时间变化的曲线。
（2）引导学生思考为什么吸收相同热量，沙子和水升高的温度却不同？
学生：可能沙子和水吸热升温的快慢不同。
（3）教师引出比热容的概念，由此可见，不同物质吸热升温的快慢不同，这反映了物质的一种属性。为了表示物质的这一属性，引入一个物理量叫比热容，用字母c表示，其数值等于单位质量某种物质温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量。同种物质的比热容相同，不同物质的比热容一般不同。
[第三步] 介绍比热容的定义公式c=Q/mΔt。对于这一定义公式，教材是利用比值法得出的，涉及到4个物理量，比初中阶段其他几个比值定义的物理量更难理解。从课堂反应来看，对于基础薄弱的学生似乎很难理解。为了让学生理解比热容与其他几个物理量的关系，笔者又以水为例，设置以下几个问题让学生思考：
（1）水的比热容是4.2×103 J/（kg・℃），表示什么意思？
学生：1 kg水温度升高（或降低）1 ℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103 J。
（2）1 kg水温度升高1 ℃，吸收的崃渴c，那么m千克水温度升高1 ℃，需要吸收的热量是多少？
学生很容易得出答案为：Q1=mc。
（3）m千克水温度升高Δt，需要吸收的热量是多少？
学生：Q2=mcΔt，
笔者总结：
同理，对于任何物质，吸收或放出的热量为Q，质量为m，变化的温度为Δt，三者的关系为：Q=cmΔt，不难得出c=Q/mΔt。此时，很自然得到比热容的单位是J/（kg・℃）。
2 案例评析
（1）本案例中几个问题的设置，符合学生的认知特点，从生活中熟悉的常识入手，帮助学生认识到物质吸热升温跟什么因素有关，将物理课堂中难以理解的知识点，化解为身边的生活现象，易于学生理解。
（2）小班教学的核心理念是尊重差异，有效的教学应该建立在对学生学情充分了解的基础上，包含学生已有的学习基础、认知特点和可能存在的思维障碍，这些都为课堂教学设计提供重要的依据。本案例兼顾到学习能力弱的学生，给他们搭建平台，将比值定义物理量的过程，解析为一个个小问题，大大降低了理解上的难度。这与课前笔者仔细钻研教材，研究学生的认知基础分不开。
（3）本节课学生的认知与笔者的设计有冲突，遇到如此偶发事件，笔者能迅速作出反应，改变原有计划，顺着学生的思路，作出积极的引导，最终取得较好的效果。作为教师，如果遇到类似的“突况”必须顺应学生的认知规律，及时改变教学策略，帮助学生理解难点。
（4）如果时间足够，对于教学中的难点必须设计问题紧跟其后，立刻训练检测，帮助学生强化理解。
（5）“眼看千遍，不如手过一遍”，初中物理涉及到几个比值定义的物理量，在新授课时，对于物理量所表示的物理意义，要有意识地让学生自己说出来，写出来，在这一过程中加深对物理量的理解。
参考文献：
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1.学习内容的差异
初中物理教学是以观察、实验为基础，使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用；高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主，在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理模型和现象，因此初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上；而高中较多地是在抽象的基础上进行概括，在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。
2.学习方法的差异
初中以形象思维为主、通常从熟悉、具体、直观的自然现象和演示入手建立物理概念和规律。高中从理想模型代替直观现象客体入手，通过逻辑判断和抽象思维建立概念和规律，这种由具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡必然使得学生要改进原来的学习方法，才能达到新的要求。学习上产生困难，往往并非学生思维水平或智力的问题，而是学生不知道该怎样去学。由于初中物理内容少，问题简单，讲解例题和练习多，课后学生只要背背概念、公式，考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大，各部分知识间相互联系，有的学生仍采用初中的那一套方法学习高中的物理，结果是学了一大堆公式，虽然背得很熟，但一用起来就不知从何下手，学生感到物理深奥难懂，从而心理上产生恐惧。如匀变速直线运动公式常用的就有10个之多，每个公式涉及4个物理量，其中3个为矢量，并且各公式有不同的适用范围，学生在解题常常感到无所适从。
3.解题方法的差异
初中物理重在表面的定性研究，所研究的现象具有较强的直观性，而且多数是单一的、静态的，教学要求以识记为主；高中物理所研究的现象比较复杂、抽象，多数要用定量的方法进行分析、推理和论证，教学要求重在运用所学知识分析、讨论和解决实际问题。例如高一物理的运算迅速地从单纯的算术、代数运算过渡到函数、图像、向量、极值等运算。这就要求学生具有较强的分析、概括、推理、想象等思维能力，应用数学能力以及与之对应的优化方法、学习习惯和思维质量，这对于刚上高中只有形象思维或具有一定的抽象思维能力但尚处于经验型阶段的高一学生来说，无疑是一个解题方式中质的飞跃。
二、如何搞好初中、高中物理教学的衔接
1.要重视教材与教法研究
高中物理教师不单是研究高中的物理教材，还要研究初中物理教材，了解初中物理教学方法和教材结构，知道初中学生学过哪些知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，降低“阶差”，保护学生物理学习的积极性，使学生树立起学好物理的信心。
2.教学过程要注意以下几点
（1）坚持循序渐进的原则
高中物理教学大纲指出教学中应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深，教材的呈现要难易适当。要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高，让教学内容在不同阶段重复出现，逐渐扩大范围和增加难度。例题教学中侧重开拓思路、选择例题和练习题应该有代表性，能达到举一反三的效果；有针对性，能针对知识的重点、关键和学生的水平；有启发性，能激发学生思维。
透析物理概念和规律使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力，能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学，要重视概念和规律的建立过程，让学生知道它们的由来。高中阶段的很多感念是相通的。其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉，要使学生掌握物理规律的表达形式的同时，明确公式中各物理量的意义和单位，规律的适用条件及注意事项。特别是高一阶段中物理量有标量和矢量之分，导致公式上的应用时数据的代入要求有方向，既规定正方向然后用正负号代表方向，这一点是学生刚由初中升入高中不适应的地方。
（2）物理模型的建立
高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象，对研究对象进行建立物理模型，在一定范围内研究物理模型，分析总结得出规律，讨论规律的适用范围及条件。物理模型建立的重要途径是物理习题讲解，习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导，有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时，要把重点放在物理过程的分析，并把物理过程图景化，让学生建立正确的物理模型，形成清晰的物理过程。物理习题做示意图是将抽象变形象、抽象变具体，建立物理模型的重要手段，要求学生审题时一边读题一边画图，特别是在高一刚开始做功过程的运动学和受力分析更要强调物理模型和过程简图。解题过程中，要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力，学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题，再回到物理问题中来，教学中要帮助学生闯过这一难关。
3.要培养学生对物理的学科情感，提高学生的学习情商
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二、 用控制变量法给物理概念下定义
物理概念在下定义时都要通过抽象、控制或忽略次要因素，突出主要因素，使概念能反映现象的本质.例如“比热容”概念在定义时，把“单位质量”和“温度升高1℃”这两点作为控制条件，这样就突出了物质吸收的热量跟物质种类的关系，使“比热容”这一概念能反映“物质吸热{或放热}的本领”。
在此意义上，纵览初中物理教材种概念的定义，大都采用了控制变量法。
例如: ① 密度定义：某种物质单位体积的质量，叫做这种物质的密度。
② 压强定义：单位面积上受到的压力叫压强。
③ 功率定义：单位时间里完成的功，叫功率。
以上几个定义中分别把“单位体积”、“单位面积”、“单位时间”、做为控制条件，去突出另外两个物理量的关系。
控制变量法在这方面的应用，主要是体现了“控制变量”这种指导思想。教师在教学过程中要注意这种思想的体现。
三、 用控制变量法给试题分类
例如： 用阿基米德原理（F浮=G排=ρ液gV排）比较浮力的大小的题：用控制变量法可分为两类：① ρ液相等，通过比较V排来比较F浮的大小；
② V排相等，通过比较ρ液来比较F浮的大小.
再如，近年来比较滑轮组机械效率高低的中考题型：据公式η=W有用W总=W有用W有用+W额外，由控制变量法可分为两类：① W有用相等，通过比较W额外来比较η；
② W额外相等，通过比较W有用来比较η.
通过控制变量法给试题分类，使师生对问题的总结更系统更富条理性，另外，通过这样的练习学生更容易抓住命题的考察意图，提高解题的效率.
四、 用控制变量法解题
利用控制变量法解题，可使解题思路严谨、合理、快捷、准确.
例1刀炖了为什么要磨一磨？
解析：这道题涉及压强的定义式p=FS,即压强p的大小决定于压力F的大小和受力面积S的大小，应用控制变量法的解法.
答案为：刀炖了磨一磨，刀刃变锋利了，切东西时，受力面积变小了，在相同压力下增大了压强，更易把东西切开.
若学生头脑中没有控制变量法的基本思想，易把关键点“相同压力”丢掉.
例2森林动物“运动会”中龟兔赛跑，比赛开始后“观众”通过比较认为跑在前面的兔子运动得快，由于兔子麻痹轻敌，中途睡了一觉，“裁判员”通过比较判断最先到达终点的乌龟运动得快，物理学中用表示物体运动快慢的程度.
解析：这道题前后呼应，整体上体现了“控制变量”的思想，涉及速度公式（v=st）的引入过程.
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初中物理学习的内容少，而且知识的纵深度还不是很大，学生往往用一些较简单的学习方法就可以应付，比如，在熟背概念和公式的前提下，通过多做几遍练习来训练运用就可以在考试中取得较好的成绩；高中物理则大幅度地提高了知识的广度和深度，而且各部分的知识很少孤立存在，而是相互关联，如果同学们在学习方法上仍局限于仅通过背熟公式然后多做几道练习来训练运用，是很难取得好的学习效果的。
2.对知识认知的思维形式上的差异
初中物理的教与学是建立在形象思维的基础上的，而高中物理则更多地要运用抽象思维。初中物理形象思维的表现形式主要在于观察和实验等方面，通过相对直观的教学方法，使具体的物理现象和形象一一呈现在学生的思维活动中，比如，像自然现象中的日食和月食是光的直线传播所至，用冬天人们感觉下雪后比下雪时寒冷来解释融化、升华过程吸热等物理原理，力学、热学、声学、电学、光学的初步知识及实际应用就这样与生活中、大自然中的一个个表象或现象紧密结合，易理解、易掌握；高中物理则不然，教材中对物理现象的描述，已高度的抽象化、数学化，很多知识都是在抽象的基础上进行概括，以自然现象和生活现象被抽象为不那么容易理解的物理模型，以适应较复杂计算的需要，如，天空中飞翔的飞机可抽象为一个质点、结冰的水面抽象化后成为光滑的水平面。教材内容的这些转变，要求我们在认知能力方面也要做出相应的转变，学习中必须会综合运用观察实验、逻辑思维与数学方法来获取知识。
3.在了解物理规律和解决物理问题方面，初中侧重于定性了解，高中则多为定量求解，深度与难度存在层面上的区别
具体来说，初中物理对计算要求不高，运用较简单的数学计算即可解决；高中物理对数学知识的运用则更复杂、要求更高、纵向深度更深，而且矢量开始出现在用图像表达物理规律的表达式中，如，物体的匀、变速直线运动共有十多个常用公式，每条公式都有不同的适用范围，且各自涉及的物理量、矢量都有三至四个，要灵活运用难度较大。
4.对学生知识运用能力考查方面的差异
初中物理设置的问题比较简单、多为逻辑关系单一明了的问题，每道题中往往只是重点考查一个知识点，如果平时熟练掌握对应的知识点，分析时就容易手到擒来。高中物理问题的设置则是逻辑关系复杂，讲究多角度，一道题目中会同时涉及多个知识点，分析题目时对知识点的识别和拆分能力成为解题成功的关键。
二、如何构建平台间的过渡性阶梯
面对上述差异，高中物理学习的初始阶段，必须在思维能力、计算能力、处理问题能力方面做出相应转变，才能顺利从初中物理学习过渡到高中物理学习，以下几个方面应尽量做到：
1.要持之以恒，循序渐进
任何知识的积累和能力的提高都是一个持久的过程，物理学习亦不例外。高中物理应先立足于初中知识，然后逐渐积累、加深，要注意始终保持由浅入深、由易到难的渐进过程，切忌产生一蹴而就的激进思想或畏难的消极心态。
2.转变思维习惯
初中物理学习可以凭借直观感觉判断并解决很多问题，学习中的思维活动处在一个较浅的层面；而解决高中物理问题则需要更深层次的理性思考，甚至必须要摒弃“凭感觉”的思维方式，遇到一个问题，大致的做法是，首先仔细分析每个已知条件，找出其中的联系和因果关系，严谨选择公式、规律，然后规范地按题目要求列出求解过程。
3.强化数学计算能力
高中物理与数学科的关系非常紧密，其中的很多问题必须通过数学方法来解决，尤其是数学计算方法，如，特殊角度的三角函数、三角函数求极值、二次方程求解等，在解决物理问题时这些计算方法都是不可或缺的。因此，可以这样说，过硬的数学能力是学好高中物理的前提。
4.善于总结，学会归纳
平时做题时，首先要有量的积累，更关键的是在量的基础之上，要学会将题型归类，总结相似问题的共同解法或者解题规律，如果平时能将这个学习方法一直落到实处，相信在考场上答题时就会左右逢源。
5.重视对物理概念和规律的理解和分析
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一、各板块重难点及考查形式
教学中的首要任务是熟知教材内容和重难点。3-3为热学内容，含分子运动论，固体、液体和气体性质，热力学三定律等。重点为分子动理论和热力学三定律的运用。既要求对物质基本性质有深刻记忆，又要有力学与热学定律的综合运用能力。3-4含机械振动与机械波、光学、电磁波等。重点是振动和波的形成与规律，光的折射与全反射。难点为机械波中振动与波动的规律运用和几何光学的计算。3-5含动量与原子物理内容，重点为动量守恒定律和波粒二象性、原子核式机构、原子核反应、粒子与宇宙等，难点为动量守恒与能量规律相结合的力学综合运用。
从近五年江西高考试卷来看，理综卷选修部分的题型设置是每板块均有两题，第一题分值为6分或5分（2011―2014年高考中均为6分，2015年高考为5分），以多选（5选3形式）或填空形式出现；第二题为解答题，分值相应为9或10分。3-3板块的第一题考查点有：温度和压强概念、热力学定律、分子动理论、状态变化中各参数变化、晶体等，第二题均为对理想气体状态方程的运用考查。3-4板块的第一题考查点除2015年为双缝干涉的计算外其余四年均为振动与波动的规律，第二题的内容主要为光的折射、全反射规律，2015年为振动和波动规律。3-5中第一题涵盖面很广，热点为光电效应、核反应方程与衰变规律，每个选项为一个知识点，要求学生对物理学史和物理规律的掌握做到全面无漏洞。第二题均为动量与能量的综合运用，多以碰撞的情景出现，要求学生在力学分析的基础上列出动能量方程进行求解。
二、教学现状
选修部分由于在考试中学生可以面临选择，初衷是学生可以挑选最感兴趣的部分深入学习，选修课的设置为学生个体学习最合适的课程提供了机会，同时一定程度上起到了减少学生课业负担的作用。实际上由于应试教育的思想，教师和学生往往是选择最简单的板块教学和应试。教学中，绝大多数教师在授课时不会将三个板块都进行教学，而是教其中的两个甚至是一个板块。以笔者所在的省重点中学为例，2015年高考的高三年级有20个教学班级，其中仅两个特长班因考虑竞赛学习的需要学习了三个板块，另十个班级学习了两个板块，还有八个班级仅学习了一个板块。学生只能是被动选修。由于3-4部分中的振动和波与必修中的力学部分联系紧密，几何光学部分又有初中基础，而且这些内容在学习过程中理解上难度不大，使得这部分内容成为“选修中的必修”，甚至出现了教学中一棵树上吊死的现象。许多普通班教师就是要求学生仅学习这部分内容的。3-5部分中的动量在学习能力上要求较高，动量与能量的综合在物理未并入理综考核前是高中物理的重难点，在理解上有较大的跨度。近代物理部分的内容点多面广，考试中多以5选3的选择题形式出现，学生学习如不细致扎实会漏选和错选，使得这部分内容成为第二选择。3-3部分由于原来物理学习中对气体部分接触较少，物理情景较陌生，加上热学中要求学生对压强的计算和热力学定律有较高的综合运用能力，使得学习这部分内容的很少，多数学生连课本都没有翻开过。
在高考指挥棒的指引下，很多教师说这种教学方式是源于学生现状所做的一种无奈选择。对于学习能力不强的学生来说，内容的减少能带来学习负担的减少，选择相对最容易的板块学习能让学生拿到所需的分数。若三个板块都学，除加重了学生的学业负担外，还会导致学生在学习中存在侥幸心理，即这部分学不好没关系，还有其他部分可以选择。这种心理会使得学生在任一部分的学习中都不求甚解，马虎了事，最终出现各板块都可以动手做，却任一部分都拿不好分的状况。从近几年高考的不完全统计来看，2011―2014年高考中我校学生中约80%选择3-4板块，近半数学生得到满分，学校平均分为9分左右。2015年高考仍有多数学生选择3-4板块，但由于此次试题考查内容较偏，为双缝干涉公式及数学能力要求很高振动与波动的计算，学生得分情况很不理想。
三、教学策略与建议
