欧姆定律的文字表达式实用13篇

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欧姆定律的文字表达式

篇1

笔者多年来一直担任计算机对口单招班《电工基础》课程教学和高三复习教学任务,在教学过程中经过总结和提炼,认为在《电工基础》课程中渗透“习题意识”应切实从下列三个方面去做。

一、讲清基本概念和基本定律的同时,注意渗透“习题意识”

对于基本概念,一般都应使学生理解它的含义,了解概念之间的区别和联系。如在讲授“电压和电位”的概念时,教师要引导学生理解两者之间的关系,理解电压的“绝对性”,即电路中两点之间的电压与所选择的参考点无关;理解电位的“相对性”,即电路中某点的电位取决于所选择的参考点,参考点改变,该点的电位也随之改变。在讲清这些概念的同时,教师应及时设计一些习题让学生思考,以加深对知识的理解。例如,讨论某电路中A、B两点之间的电压(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点之间电压的“绝对性”;讨论该电路中A、B两点的电位(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点电位的“相对性”。

对于基本定律,在讲解时教师应注意通过实例、实验和分析推理过程引出,应使学生掌握基本定律的表达式(包括文字表达和数字表达式)和适用范围。如在讲授“部分电路欧姆定律”时,笔者要求学生理解该定律的文字表达:“通过电阻的电流与加在它两端的电压成正比”;掌握该定律的数学表达式I=U/R。在理解和运用该定律时学生要注意以下几点:①R、U、I必须属于同一段电路;②不可把三个量间的因果关系与数量上的联系混为一谈:从电流形成条件的角度来分析,导体两端存在的电压是因,而导体中形成电流是果。欧姆定律揭示了由导体两端电压决定导体中电流的规律性。U、I之间的这种联系是因果关系。在运用欧姆定律来解决具体问题时,已知三个量中的任意两个量,即可求出第三个量。这仅仅是利用了三个量之间数量上的联系。③运用欧姆定律计算电阻时,即R=U/I。这仅仅意味着利用加在电阻两端的电压和流过电阻的电流来量度电阻的大小,而绝不意味着电阻是由电压和电流的大小决定。无论加在电阻R两端的电压取何值,电压U和相应的电流I的比值总是不变的。这时,教师可以通过设计一些判断题和选择题,通过习题来巩固该定律,辨析相关的表述。

因此,教师在传授电工基础知识时,要探索处理问题的方法,理清研究的思路,注意培养学生的分析能力、推理能力和想象能力。在这一环节中,教师应按知识重点、学生的知识水平及知识的“转化”规律,编选一些有利于巩固知识、掌握知识的基本练习题。这些习题,尽可能包括计算题、问答题(所学知识定向说明和解释电现象的题目)、选择题(目的性较强的题目)、证明题、思考讨论题和引申题等。

二、选好习题,上好习题课,通过例题渗透“习题意识”

题目的选择直接影响习题课的质量。教师必须精心选题,习题的选编要有利于学生加深对概念和知识的理解,以及对解题方法的掌握,通过例题的讲解和作业题的练习,达到明确概念、掌握方法、启迪思维、培养能力的目的。因此,在选择电工基础习题时,教师要注意目的性、典型性、延伸性、针对性和综合性。习题教学是将知识转化成能力的过程,在习题教学中教师应尽可能采用“多变、多析、多问、多解”的导向法。“多变”就是对一道题改变叙述方式、增减或隐蔽条件,增设“干扰量”或“比较量”,进行纵变、横变、纵横变,让学生在分析、比较和判断中拓宽思路。“多析”,就是让学生对一道题从不同角度入手进行分析,培养学生的逻辑思维能力。“多问”,就是对一道题从不同角度提问,使原题“开花”形成程序题,这样做既可以拓宽思路,又可以使学生把知识学活。“多解”,就是对同一题从不同角度启发、诱导,让学生用多种方法去解答。这样做不但可以发展学生思维,而且可以让学生沟通新旧知识的联系。可见,在习题教学中通过“四多”导向有助于激发学生求知欲望,发展学生的创造性思维。同时,教师应通过讲例题渗透“习题意识”,让学生注重习题的变通性,强化对问题的多维思考,以便充分发挥例题的示范、开发、导向等功能。

三、搞好复习,以“考”代“练”,强化“习题意识”

复习是电工基础教学中不可缺少的环节,复习的本身就渗透着提高。复习的重点应放在系统地掌握教材内容的内在联系上,掌握分析问题的方法和解决问题的方法上。教师努力从如下三方面去做,才能实现复习所要达到的目标。

1.在概念和规律的复习中,教师要向学生介绍知识结构,注重挖掘知识的内在联系,搞清知识的来龙去脉,务必使学生把所学知识系统化、条理化、立体化。

2.教师应结合各知识点编选习题,对典型题深入剖解,解题强调“四多”,即“多变、多析、多问、多解”,使学生通过解典型题,达到触类旁通的学习效果。

3.教师要搞好训练,精选题目,以“考”代“练”,单元过关。“练”是关键,“考”是手段。为此,教师要注重理解能力的考查,进行鉴定性测试、形式性测试和总结性测试,在形成性测试后,及时进行反馈、矫正、补缺、提高。同时,教师要瞄准对口高考试题的题型和考查方向,强化规定时间内的仿真适应性做题训练,从而提高学生做题效率,强化“习题意识”。

从上述几个方面可见,在电工基础教学中巧妙渗透“习题意识”是符合教学规律的,它与搞“题海战术”截然不同。渗透“习题意识”跟传授知识和培养能力是有机的结合,它贯穿在教学的全过程中。这个过程是一个以“用”促“学”,学用结合的过程。在教学过程中巧妙设计习题(或题组),能给学生提供一个运用所学知识解决实际问题的“实习”场所,有效地调动和发挥学生的主观能动性,提高“转化”效率。值得注意的是不能以习题代课本,因为习题在很大程度上只能体现知识的点,体现不了知识的面,但习题有导向作用,所以教师对习题的选编要紧紧围绕掌握知识、发展智能这两个基本点,使习题有实际意义。

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第一,生活常识的干扰。学生在学习物理规律之前,从日常生活中已经积累了一定的生活经验,对一些问题形成了某些观念。这些观念,有的看似正确但是往往有一定的片面性,有的更是错误的,那些错误的“先入为主”的观念对学生正确理解物理规律起着严重的干扰作用。例如,在运动和力的关系上,看到有马拉车车才向前运动,有人推桌子桌子才会移动的生活现象,学生认为力是物体运动的原因,物体受力才能运动,不受外力的物体是不能运动的;对于物体在液体中受浮力的问题,看到铁块放入水中就下沉,往往认为只有浮在液面上的物体才受到浮力等等。所以,对于物理规律的教学,首先要消除学习过程中有些错的生活。观念的干扰,这就要求教师在教学过程中要尽量设计可直观的实验对错误观念进行排除。

第二,数学知识的干扰。例如,初中物理电学中欧姆定律的数学表达式I=U/R,变形为R=U/I,从纯数学的角度考虑,得出导体的电阻与加在它两端电压成正比,与通过它的电流成反比等一类错误的理解,再如力学中密度的数学表达式ρ=m/v,学生也误认为物质的密度与它的质量成正比,与它的体积成反比。类似的错误在于学生用纯数学的观念理解物理的概念、规律和思考处理物理问题,而忽视了它们的本质,造成对物理知识的错误理解。

二、建立思维方法 理解物理规律

初中生由于本身的认知特点,教材引入的多数物理规律是直接从观察实验结果,分析归纳,概括而总结出的。因此在建立物理规律的思维过程中要选择适当的途径,要学会对感性材料进行思维加工,认识研究对象,现象之间的本质的、必然的联系,概括出物理规律,常用的思维方法主要运用实验归纳,具体有以下四种:概括日常行活经验或实验现象的分析归纳得出影响蒸发快慢的条件;由大量的实验数据经过归纳和必要的数学处理得出光的反射规律;先从实验现象或对事例的分析中得出定性结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出液体内部的压强规律;在通过研究几个量的关系时,运用控制变量法得出欧姆定律。

三、联系实际应用 掌握物理规律

新教材编排倡导学以致用的思想,每章学习物理概念,规律后的最后一节都是联系实际的应用,这就要求学生能做到以下两点。

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一方面要经常对学生进行自学能力重要性的教育,使学生充分认识到有了自学能力,才能不断地充实和更新自己的知识,才能适应迅速发展变化的社会,才能不断攀登科学的高蜂,另一方面在平时要多为学生阅读课本创造条件。学生自学必须要有时间的保证,现在中学的科目繁多,各科作业也很重,学生每天平均自习的时间只有2至3小时,学生感到做作业都来不及了,哪有时间去看书咧!这就要求我们教师一方面必须改革教学方法,改变那种填鸭式的“满堂灌”,一堂课如果一讲到底,学生便始终处于被动状态连思考余地都没有,有些问题即使上课讲了,学生也做了练习了,但一考查起来还是不懂,这说明只有教师的讲是不行的,还必须有学生的独立思考,自己消化才行,另一方面,作业题应少而精,题目是永远做不完的,重要的是精选典型习题指导学生深入探讨,独立思考,在分析习题过程中探索其规律,使自己在解题的实践中逐步地掌握其思路和方法。总之,教师在教学中要尽量少灌输,多诱导,使教学过程成为学生在教师的指导下自己学习和钻研问题的过程。例如在上《欧姆定律》这课时,教师只通过演示实验讲清电流跟电压的关系,至于电流跟电阻的关系以及归纳得出定律,就可以让学生自己通过实验进行分析比较、归纳和阅读课文后得出结论,然后教师加以小结.这样既可以在课堂上有时间让学生阅读课本,又可使学生自己实验、思考、讨论和研究问题,更促使学生去认真钻研教材。

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一、学习过程的特点和认知

物理学习的过程,是一种认识过程,是学生在与物理环境相互作用中认识物理世界,形成、发展和优化自己物理认识结构的过程。因此,指导学生学习,必须指导学生进行学习准备。因为影响物理学习的因素主要有:原有知识水平,在认知结构中是否有适当的起固定作用的概念可以利用;新的潜在有意义的学习任务与同化它的原有概念的可辨别程度都影响学生观察、实验能力,逻辑推理能力等。

中学物理的教学过程是以观察和实验为基础,以形成概念、掌握规律为中心的特点。所以,物理学作为一门实验科学,观察和实验是学生获得感性认识的主要来源,在教学实践中要求学生尽可能地亲自动手操作,指导学生用比较法、放大法、等效法、再现法等手段。指导学生根据设计的方案恰当选取仪器;按照设计的方案进行安装,联结和调节仪器;指导学生正确地记录数据,特别注意测量数据的估读以及数据的处理中列表法、代数法、图象法的分析运用。如光的全反射实验中,应明确需观察入射光、反射光和折射光,得出光从光密介质射入光疏介质时,随入射角的增加,反射角和折射角均增大,折射角大于入射角等通过实验获得的概念。

二、如何获得现象、特征的本质属性

物理概念是物理现象的共同特征和本质属性在脑中概括和抽象的反映。学生形成物理概念一般要经历认知定向、找出共同特征、本质属性、进行抽象规定和深入理解概念这样一个大致的过程。这一过程一般有两种方式:一是归类的方式,直接从事实中总结出来的概念,通常由归类的方法得出其共同特征。如通过分析各种情况下接触物体间的弹力,总结出共同特征是物体相互接触而发生形变后有恢复原状的趋势,则这两个接触物体间产生弹力。

第二种是概括的方式,如在通电电流大小不变时,导线长度增大几倍,磁场力也增大几倍;在导线长度不变时,通电电流增大几倍,磁场力也增大几倍。于是可以找出共同特征,不论导线的长度和通电电流强度如何,比值IL F 能反映出磁场的强弱。通过概括找出这个共同特征,为进一步形成磁感强度的概念打下了必要的基础。

只有抓住了物理现象或物理过程的共同特征所反映的本质属性,才能形成物理概念。例如让学生明确为什么要引入这个概念,使学生认知活动有一明确的指向。在认识磁感强度时可用文字表述为:在磁场中垂直下磁场方向的通电导线,所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫通电导线所在处的磁感强度;用数学式表达为B= IL F。

三、把握规律的内在联系

物理规律是自然界中物理客体属性的内在联系,是事物发展和变化趋势的反映。物理规律包括物理定律、定理、守则、原理、方程等。学生掌握物理规律是明确认知定向,要让学生明确物理规律建立的目的,从而使学生的思维加工活动指向确定的方向。如学习了匀变速直线运动后,学生知道认识一个物体的运动趋势,必须清楚它的运动状态变化的快慢――加速度。因此我们很有必要来研究物体的加速度到底与哪些因素有关?是怎样的关系?

弄清规律的建立过程有两种形式:归纳法,如气体状态方程的建立,是在波意耳定律等三大实验的基础上归纳得到的。演绎法建立物理规律,如动量定理的建立,要让学生知道它是从牛顿第二定律推导出来的,力在时间上的累积与物体状态量――动量变化间的数量关系。把握物理规律的可以用“文字叙述”、“数学表达式”、“函数图像”表达,并能把它们融为一体。如玻意耳定律的文字叙述:一定质量的理想气体,在温度不变时,压强与体积的乘积为一个常量,数学表达式 为PV=C。

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自学能力对每个人都是终身有用的,阅读是提高自学能力的重要途径。培养学生的自学能力,应从指导阅读教科书入手,使他们学会抓住课文中心,能提出问题并设法解决,还应鼓励学生进行课外阅读。可是,在实际教学过程中仍有不少师生不重视对课本的阅读,而是热衷于题海战术,特别是学生往往只凭课堂上听老师所讲的定律、公式就忙于做题,造成了基础知识不牢、缺乏分析问题和解决问题能力的不良后果。在中学物理教学中要培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,就必须从指导学生阅读课本做起。学生到学校是读书,而不是“听书”;教师在学校是“教书”,而不是“讲书”。教就是引导学生怎样读,怎样思考、分析问题。学生只有自己读懂书才会有收获,靠老师灌是没用的。

二、教师要为学生阅读教材创造条件

教师一方面要结合教材对学生进行教育,使学生充分认识到有了自学能力才能不断地充实和更新自己的知识,才能适应社会发展的需要。另一方面,在平时要多为学生阅读课本创造条件,这就要求我们必须改革教法,改变填鸭式的“满堂灌”,同时,作业题应少而精。习题是永远做不完的,重要的是精选典型习题指导学生深入探讨,独立思考,在分析习题的过程中探索其规律,使学生在解题的实践中逐步掌握解题思路和方法。例如在讲授“欧姆定律”这个内容时,教师可只通过演示实验讲清电流跟电压的关系,至于电流跟电阻的关系以及归纳得出定律,就可以让学生自己通过实验进行分析、比较、归纳和阅读课文后得出结论,然后教师加以小结。这样,既可以在课堂上让学生有时间阅读课本,又可使学生自己实验、思考、讨论和研究问题。通过这样的锻炼,提升了学生的分析和归纳能力,也让学生有了自觉学习的习惯。

三、根据物理教材的特点,加强阅读指导

物理课本中既有对现象的描述,又有对现象的分析、概括;既有定量的计算,又有要动手做的实验。在表述方面,既有文学“语言”,又有数学“语言”(公式、图像),还有图画“语言”(插图、照片)。阅读过程中,既要懂得文字表述的意思,又要理解数学的计算及其含义,有时,还得画图等等。学生刚开始是不易读懂的,因此,教师必须用心加以引导,要求学生从头到尾仔细阅读,并给予指导。必要时,在课堂上还得边读边讲重要的句子、结论,要求学生用笔划出来,对一些叙述较复杂的段落还要予以分析解释。例如“压强”这一节,学生阅读课文后,对课文提出的概念、定义就有了一个初步的认识,对实验过程和现象也有所了解,并能做大致的分析,这时,教师可通过提问和学生一起进行讨论研究,使他们进一步理解P=F/S,并能灵活运用,而不至于去死背条文。物理公式是用数学“语言”来描述物理规律的一种数学表达式,初中学生不易看懂,也往往把它们当做代数来看待,这就需要教师一开始就帮助他们弄清其含义。因此,先要训练学生当“翻译”,经常要求他们将某一物理语言或数学语言“译”成文字语言,或将文字语言“译”成物理语言或数学语言。例如将欧姆定律I=U/R公式“译”成“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”等。经常进行这样的训练,就能逐步提高学生的阅读能力。

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一、物理规律在人的记忆中的表征特点

1.物理规律是以命题为主要形式表征的陈述性知识。

由认知心理学可知,人类所学的知识有两类:陈述性知识和程序性知识。陈述性知识是能被人陈述和描述的,是有关人所知道的事物状况的知识,可以以命题、表象、线性排序等基本形式和图式这种高级形式表征的。

物理规律(包括定律、定理、原理、法则、公式等)反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律,反映了物质运动变化的各个因素之间的本质联系,揭示了物理事物本质属性之间的内在联系。物理规律一般可以用文字表述,即用一段话把某一规律的内容表达出来,物理规律有时也可用数学(公式或图象)表示,它是一种陈述性知识。

2.运用物理规律解决问题是一种程序性知识。

程序性知识是人怎样做事的知识,包括动作技能、认知技能、认知策略,它是以“产生式”这种动态的表征形式表征的。通常用规律解决问题主要有几种可能情况:(1)对物理规律(包括公式和图象)的意义的理解,如:对F=ma的含义的理解,对v-t、a-t图象的理解;(2)对规律的适用条件和范围的辨析,如:牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体,不适用于高速运动的微观粒子;(3)与规律有关的概念、规律、公式间的关系的讨论;(4)运用规律解决实际问题,运用物理规律解决问题是有一定的方法和步骤的,如牛顿定律的应用,它在具体解题时,可分为两种情况:一种是已知物体的受力情况求物体的运动情况,大致的解题步骤分为:①对物体进行受力分析,②正交分解(力的合成)求F合,③用牛顿第二定律求加速度,④根据运动学的公式求物体的运动情况。另一种是已知物体的运动情况求物体的受力情况,大致的解题步骤也可分为:①对物体进行受力分析,②根据运动学的公式求物体的加速度,③用牛顿第二定律求合力,④用力的正交分解法求未知力。因此,运用物理规律解决问题必须在理解规律的基础上,通过积极的逻辑抽象思维,采取正确的方法,是一种有控制的程序性知识。

二、学生在物理规律学习过程中碰到的问题

1.相关知识准备不足。

影响物理规律学习的有关知识主要包括:感性知识的缺乏,数学知识不够,对物理概念的理解、已学物理规律的理解不深或错误等。如,研究和运用质点运动学规律时,涉及时间、时刻、位置、位移、速度、加速度等很多物理概念,也涉及坐标系、函数图象、代数运算、矢量等数学知识,如果学生在某一环节上准备不足,就会使这些规律的学习和运用遇到困难。又如,许多物理现象在生活中是学生没有遇到过的,必须向学生提供足够的感性材料,通过实验来弥补感性知识的不足,如学习电磁感应和自感的有关规律,需要给学生足够的、能够逐步提示现象间本质联系的实验作基础,否则学生对这些规律就很难理解。

2.错误的朴素观念对科学观念的困扰。

学生在学习物理规律之前,已在日常生活中积累了一定的生活经验,对一些问题形成了某些认识,称为朴素观念。有的朴素观念与科学观念一致,对学习科学观念起促进作用,但有的是错误的,违背科学观念的,对学生正确地理解物理规律往往起着严重的干扰作用。例如,学生在运动和力的关系上,往往认为力是物体运动的原因,物体受力才能运动,不受外力的物体是根本不能运动的;对物体的下落问题,常常认为重物比轻物下落快;对于摩擦力的方向,往往认为摩擦力方向总是与物体的运动方向相反;对物体在液体中所受浮力的问题,往往认为只有浮在液面上的物体才能受到浮力等等。可以说,学习物理规律就是用反映客观事物发生、发展、变化规律的物理观念转换头脑中的错误的朴素观念,如果这种转换的过程未完成,错误的朴素观念未消除,势必造成学习物理规律的思维障碍。

3.思维定势带来的负迁移。

迁移是一种学习对另外一种学习的影响。一种学习对另外一种学习产生了积极的影响就是正迁移,一种学习对另外一种学习产生了消极的影响就是负迁移。在学生学习物理规律时,积极的思维定势是指人们把自己头脑中已有的思维模式和方法恰当地用于学习新的物理规律,解决新的实际问题,有利于学生在原有知识的基础上学习和理解新的物理规律。消极的思维定势则相反,干扰着学生对新的物理规律的理解和掌握,限制着学生思维灵活性的发展。思维定势所引起的负迁移干扰着学生对物理规律的理解和掌握,给物理规律的教学带来困难。例如,有的学生总认为功率大的白炽灯炮(或电炉)的电阻大,理由是根据焦耳定律,导体通过电阻放热,放出的热量与电阻成正比。又如,有些学生由于在数学知识的学习中形成的思维定势,对于反映物理规律的公式及其变换,往往从纯数学的角度加以理解物理规律,思考和处理物理问题,而忽视了它们的物理意义,结果从纯数学推导中引出错误的结论,造成对物理规律的错误理解。例如,欧姆定律的数学表达式为I=U/R,学生常常将其变形为R=U/I,并从纯数学的角度考虑,由此得出导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比等一类错误的理解。

三、物理规律教学采取的认知策略

1.丰富学生的陈述性知识,促进学生对物理规律含义的正确理解。

对于物理规律的文字表述,要认真加以分析,特别要分析关键的字、词,使学生真正理解它的含义,防止在学生毫无认识或认识不足的情况下让学生死记硬背。例如,牛顿第一定律的教学,可仿照伽利略当年运用“理想实验”的思路,在观察实验的基础上,进行推理想象,由有摩擦时的运动情况推想到无摩擦时的运动情况,最后把这一规律的内容作如下表述:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。”在理解时,要注意弄清定律的条件是“物体没有受到外力作用”,对“或”的正确理解是:如果物体原来是运动的,它就保持匀速直线运动状态;如果原来是静止的,它就保持静止状态。

对于物理规律的数学表达式,要从物理意义上去理解。每一个物理规律都是在一定条件下反映某个现象或过程变化规律的,故有一定的成立条件和适用范围,只有使学生明确这些,才能正确地运用规律来研究和解决实际问题,否则,就会出现乱用规律的现象,导致错误的结论。例如,牛顿第二定律公式F=ma,它揭示了一定质量的物体所受的合外力与由此而产生的加速度之间的关系,如果只从数学形式考虑,就可能得出物体的质量与所受的外力成正比,或物体的质量与它的加速度成反比(m=F/a),这显然错误的。再如,对于欧姆定律的表达公式:I=U/R,应当使学生理解,这一公式表达了电流的强弱决定于加在导体两端电压的大小和导体本身电阻的大小,即某段电路中电流的大小,与这段电路两端的电压成正比,与这段电路中的电阻成反比,公式中的I、U、R三个物理量是对同一段电路而言。

2.提高学生对知识的迁移水平。

在教学中不可能将所有知识都传授给学生,但必须使学生具有迁移的能力,方能灵活运用所学的知识技能来解决问题,或在新情景中快速地进行学习。在认知心理学的基础上出现了新的学习迁移观,即与陈述性知识相对应的认知结构迁移理论、与程序性知识相对应的产生式迁移理论、与策略性知识相对应的元认知迁移理论。在教学中可以采取以下方法促进学生的迁移:

(1)运用先行组织者促进学习的迁移。

所谓“组织者”是在学习新材料之前呈现给学生的一种引导性学习材料,它以通俗的语言概括说明将要学习的新材料与认知结构中原有知识的联系,为新知识的学习提供认知框架。在物理规律教学中,先行组织者可以是呈现一个现象、一个实验、原先学习过的概念、规律,通过给学生提供足够的感性知识,有助于学生学习的迁移。

(2)通过充分的练习促进陈述性知识向程序性知识的迁移。

运用物理规律解决问题需要将陈述性知识转化为程序性知识,这也需要一定的过程。一方面,要用典型的问题通过教师的示范和师生共同讨论,使学生结合对实际问题的讨论,深化、活化对物理规律的理解,逐渐领会分析、处理和解决问题的思路和方法;另一方面,要组织学生进行运用规律的练习,引导和训练学生善于联系日常生活中的实际问题学习物理规律,经常用学过的规律科学地说明和解释有关的现象,通过训练,使学生逐步学会逻辑地说理和表达。对于运用物理规律分析和解决实际问题,逐步训练学生运用分析、解决问题的思路和方法,使学生学会正确地运用数学解决物理问题。帮助和引导学生在练的基础上,逐步总结出在解决问题中一些带有规律性的思路和方法,逐步提高各种思维品质的水平。

(3)提高学生的元认知水平。

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初中物理教学大纲明确指出:“自学能力对每个人都是终身有用的,阅读是提高自学能力的重要途径。培养学生的自学能力,应从指导阅读教科书入手,使他们学会抓住课文中心,能提出问题并设法解决,还应鼓励学生进行课外阅读。”具体说来,我们可以从以下几个方面着手。

首先,通过演示实验等为学生阅读教材创造条件。学生自学必须有时间作为保证,现在中学的科目繁多,各科作业也很繁重。这就要求我们改革教学方法,指导学生花时间深入探讨,独立思考,在分析习题的过程中探索其规律,使自己在解题实践中逐步地掌握解题思路和方法。例如在上《欧姆定律》这课时,教师只通过演示实验讲清电流跟电压的关系,至于电流跟电阻的关系,以及归纳得出定律,尽可以放手让学生自己通过实验进行分析比较、归纳和阅读课文后得出结论,然后加以小结。这样,既可以在课堂上让学生有时间阅读课本,又可使学生自己动手实验、思考、讨论和研究问题,更可促使学生去认真钻研教材。

其次,根据物理教材的特点,加强阅读指导。物理课本在表述方面既有文学“语言”,又有数学“语言”(公式、图像),还有实验“语言”(插图、照片)。看这样的书,既要懂得文字表述的意思,又要理解数学的计算及其含义,有时还得画图,等等。例如:物理公式是用数学“语言”来描述物理规律的一种数学表达式。初中学生不易看懂,也往往把它当做代数来看待。这就需要教师一开始就把公式做些处理以帮助学生去弄清含义,如将欧姆定律I=U/R公式“译”写成“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”,等等。然后,学生还要了解掌握公式的物理意义、适用条件、各物理量的单位,以及单位公式的变形等。课本中还常有一些晦涩的物理术语比较难懂,学生刚开始接触时是有一定困难的,教师必须用心加以引导,通过这样的训练能逐步提高他们的自学能力。

最后,引导学生养成预习的习惯,逐步培养问学能力。初二开始上物理启蒙课时,教师就应该向学生提出“以课本为主,课前要预习,要学会读书”的要求,并结合教学提出具体要求。例如:①看完一节(或一段)课文后要了解这节(段)课文讲了什么物理现象?某个实验是怎样进行的,说明什么问题?②这一节(段)讲了什么物理概念和规律?这些概念和规律是什么意思?在日常生活、生产实际中有哪些实例?③在阅读课本的过程中,还要经常提问“为什么”?并要设法解决。④看完了课文后,有什么不懂、不理解的问题?并把不懂的、有疑问的问题记在笔记本上,以便上课时认真听讲或向老师提问。此外,在每上完一个单元后,还要引导学生自觉认真地进行复习,要求他们再进行一次全面阅读,在阅读过程中指导他们前后联系,纵横对比,将知识系统化、条理化,形成完整的知识结构,并进一步理解概念的内涵和外延,明确公式和定律的成立条件和适用范围,使之做到理解知识,并融会贯通。总之,培养自学能力是物理教学的战略任务之一,而提高阅读能力是培养自学能力的起点。因此,在平时的物理教学中要充分调动学生阅读课本的积极性,加强指导他们阅读课本,让学生在自己的阅读中独立地感知、理解教材。通过经常性训练,学生逐步学会自我学习的方法、研究问题和解决问题的方法,并在训练中不断提高自我获取知识的能力。

二、在自学过程中激发学生积极主动思考,从而培养他们的理解能力、分析综合能力、推理判断能力等。

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首先要对学生进行自学能力重要性的教育,使学生充分认识到,有了自学能力才能不断地充实和更新自己的知识,才能适应迅速发展的社会,才能攀登科学高峰;再者平时要多为学生阅读课本创造条件,学生自学必须要有时间的保证。学生每天课业重、时间紧,哪有时间去看书啊!这就要求我们教师一方面必须改革教学方法,改变那种“填鸭式”的“满堂灌”,要精讲多练,自主学习。再一方面,作业题应少而精,精选典型习题指导学生深入探讨,独立思考,在分析习题过程中探索其规律,使自己在解题的实践中逐步地掌握其思路和方法。

教师在教学中要做到尽量少灌输,多启发,使教学过程成为学生在教师的指导帮助下自己学习和钻研问题的过程。例如在上时,教师只通过演示实验讲清电流跟电压的关系,至于电流跟电阻的关系以及归纳得出定律,就可以让学生自己通过实验进行分析比较、归纳、结论,然后教师加以小结。这样既可节余时间让学生阅读课本,又可使学生自己实验、思考、讨论和探究问题。

二、根据物理教材的特点。加强阅读指导

物理课本中既有对现象的描述,又有对现象的分析和概括。既有定量的计算,又有要动手做的实验。在表述方面,既有文学“语言”,又有数学“语言”(公式、图象)还有图画“语言”(插图、照片)。看这样的书,既要懂得文字表述的意思,又要理解数学的计算及其含义,有时还要画图。学生刚开始不易读懂课文,也不习惯这种学习方法,因此,一开始教师就必须耐心地加以引导。重要的章节、句子、结论要求学生用笔画出来,对一些叙述较复杂的段落还要给予分析解释。物理公式是用数学“语言”来描述物理规律的一种数学表达式。例如通过欧姆定律推导出电阻R=U/I,这只是电阻的计算式,不能说电阻和电压成正比和电流成反比。同样密度p=m/v也不能说密度和质量成正比和体积成反比。因为在物理中有一些物理量只由其自身的因素决定,而和外界的因素无关。这就需要教师一开始就要帮助他们去弄清其含义。同时要求学生了解掌握公式的物理意义、适用条件、各物理量的单位以及单位公式的变形等,经常通过这样的训练,就能逐步的提高他们的阅读能力。

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重点规律的教学要求主要有以下几点:

一、使学生把握新旧知识的联系和建立物理规律的事实依据,懂得研究物理规律的方法

物理规律本身反映了物理现象中的相互联系、因果关系和有关物理量间的严格数量关系,因此,在物理规律的教学中,必须将原来分散学习的有关概念综合起来。只有用联系的观点来引导学生研究新课题,提出新问题,才能激发学生新的求知欲与新的兴趣。另一方面,物理规律本身,总是以一定的物理事实为依据的。因此,学生学习物理规律,也必须在认识、分析和研究有关的物理事实的基础上来进行。尤其是初中学生,他们的抽象思维能力不强,理解和掌握物理规律更需要有充分的感性材料为基础。

二、使学生理解物理规律的物理意义

初中阶段所研究的物理规律,一般着重于用文字语言加以表达,即用一段话把某一规律的物理意义表述出来,有些规律还用公式加以表达。对于物理规律的文字表述,要认真加以分析,使学生真正理解它的含义,而不是让学生去死记结论。例如,牛顿第一定律的教学,在实验的基础上,进行推理想象,由有摩擦的情况推想到无摩擦时的运动情况,最后把这一规律的内容表述出来。在理解时,要弄清定律的条件是“物体没有受到外力作用”。还要正确理解“或”这个字的含义,“或”不是指物体有时保持匀直线运动状态,有时保持静止状态,而是指如果物体原来是静止,它就保持静止状态;如果物体原来是运动的,它就保持匀速直线运动状态。

许多物理规律的内容可以用数学形式表达出来,就是公式。要使学生从物理意义上去理解公式中所表示的物理量之间的数量关系,而不能从纯数学的角度加以理解。例如:对于欧姆定律的表达式,应当使学生理解,这一公式表达了电流的强弱决定于加在导体两端电压的大小和导体本身电阻的大小,即某段电路中电流的大小与这段电路两端的电压成正比,与这段电路中的电阻成反比,公式中的I、U、R三个物理量是对同一段电路而言的。把公式进行变换,得到电阻的定义式R=U/I。如果不理解公式的物理意义,就可能得出“电阻与电压成正比”这一错误的结论。

三、使学生明确物理规律的适用条件和范围

每一个物理规律都是在一定的条件下反映某个物理现象或物理过程的变化规律的,而规律的成立是有条件的。因此,每一规律的适用条件和范围也是一定的。学生只有明确规律的适用条件和范围,才能正确地运用规律来解决问题,才能避免乱用规律、乱套公式的现象。

四、使学生认清所研究的物理规律与有关的物理概念和物理规律之间的关系

物理规律总是与许多物理概念紧密联系在一起的,与某些物理规律也是互相关联,应当使学生把物理规律与同它相关的物理概念和物理规律之间的关系搞清楚。如:牛顿第一定律与物体的惯性虽有联系,但二者有本质的区别,不能混为一谈。在教学中经常发现学生把惯性与运动状态等同起来,把物体不受外力作用保持原来的运动状态说成是“保持物体的惯性”。我们知道,惯性是物体的固有属性,物体无论是静止还是运动,怎样运动,是否受力,任何时候都有惯性;而牛顿第一定律是一个反映这些客观事实的物理规律,两者不能混为一谈。

五、使学生学会运用物理规律解释有关的物理现象,并学会解决简单的实际问题

对于重要的物理规律,不仅要求学生理解,而且要求学生灵活应用,因为掌握物理规律的目的就在于能够运用物理规律去解决问题。在新的教学要求中,不要求学生能解决复杂问题,但是,应当要求学生学会运用物理规律去说明和解释有关的现象、解决一些有关简单的实际问题。在这一过程中,一方面可以巩固和深化对规律的理解,另一方面还可以使学生学到处理实际问题的思路和方法,发展学生分析问题的能力、语言表达能力及独立解决问题的能力。如在教学中要求学生综合地运用欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律等概念和规律解决日常生活用电的简单实际问题、家用电器的选择与使用、用电多少的计算、保险丝的选择等。

为了有效地引导学生学好物理规律。我们还必须认清学生在学习物理规律的过程中可能出现的问题。初中学生主要存在以下几个方面的问题。

一是学生的感性知识不多。初中物理规律的教学,多数是从事实出发经过分析归纳总结出来的。初中学生抽象思维能力不强,他们在学习规律时要有充分的感性材料作为基础,如果没有足够的感性材料,必然造成学生学习上的困难。

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一、实验与探究能力的培养

物理是一门以观察和实验为基础的学科,新教材特别突出实验,通过实验引入概念,通过实验得出物理规律,通过实验检验猜想,通过实验获得新的物理知识。教师也应在物理教学中进行开展探究性学习,让学生经历科学探究过程,接触到大量的实际问题,引导学生大胆实践,多让学生取得应用知识解决问题的经验,提高应用所学知识解决实际问题的能力,真正体现物理教学的目的:从生活中来,回到生活中。例如现行人教版八年级教材第一章《声现象》的第二节课后第4题,一名同学向枯井大喊一声,1.5S听到回声,求枯井的深度。计算后得出255m,学生表示怀疑,通过社会调查发现哪有255m深的枯井,这样就发展了学生的创新能力.

当然在探究过程中教师应当相信学生,给学生一个充分展示自己的空间,让学生自己设计,自己动手,最大限度地发挥学生的主体作用,为学生创设一种探索环境,这样既可促使学生对教学内容掌握得更加牢固,同时又可以培养学生的探究能力。例如:在探究“电流跟电压和电阻的关系”时,我首先让学生回忆判断电流大小的方法,提出问题:电流与哪些因素有关?在电路中怎样调控电流的大小呢?创设问题情景,启动学生的思维,进而引导学生进行大胆猜想与假设,然后针对学生的见解给予概括、归纳课本中提出的两点猜想和假设。为了验证猜想和假设,激励学生积极主动地投入到科学探究的实验中去。先让学生充分思考、讨论、交流,引导学生制定实验计划和设计实验电路。在实验过程中,强调要实事求是,读取数据要认真、准确。分析论证过程中引导学生运用数学方法,探讨实验记录中有关物理量之间是否存在严格的数量关系,培养学生运用数学知识的能力。评估是实验探究的最后一个环节,我鼓励学生大胆发表独立见解,引导学生对不同实验小组的数据进行综合和比较。引导学生正确对待实验中的失误,研究实验改进的方法,培养学生严谨的科学态度。这样既加深学生对物理知识的认识和掌握,又调动了学生学习的积极性,让学生体会科学探索的乐趣,有利于学生探究能力的培养。

二、合作能力的培养

新课改提倡合作探究学习,物理教师可以通过分组实验、小组讨论、结帮对等多种途径,提高学生对合作的认识,让学生体会“教学相长”的道理,帮助他人不但可以获得同学们的尊重,而且对自己的学习也是一种检验。因此教师在实验教学中要抓住每一次实验,锻炼学生与人合作,促进学生的合作学习。如“托盘天平的使用”的实验实验教学过程中,我会要求学生按照课本提示独立做实验,小组成员之间可以互相帮助,比一比哪组同学动作快,比一比哪组同学实验观察仔细、操作合理、使用方法准确。为了争做最好的那一组,每个同学都积极投入到实验中。动作快的同学自动给同组的人当起了“小老师”、“小助手”。小组成员间的合作,不仅体现在互相帮助上,还渗透在小组讨论、小组协商、分工合作上。

又如在探求“滑动摩擦力大小与哪些条件有关”这一问题时,我让学生以组为单位自行探究,并将比赛竞争的意识贯穿其中。很快地,每个小组的小组长进行了有效地分工:你设计研究与压力关系,你设计研究与接触面大小关系,你设计研究与接触面粗糙程度关系,你设计研究与物体运动速度大小关系,你负责记录结果,你……整个实验过程显得井井有条。分工合作使得活动效率得到了提高。也让学生体会到通过合作获得成功后所带来的喜悦。

在培养学生合作能力的时候要让学生消除合作的顾虑,使他们既敢于在合作中提出自己的问题,大胆寻求帮助;也乐于把自己的发现或想法拿出来与别人分享。合作学习中,教师要学生懂得大家是平等的,大家都需要尊重,让合作变得更加坦诚、友善和真挚。合作学习是培养学生创新意识和动手能力的重要学习形式,也是促进学生学会学习、学会交往的重要形式。合作学习是一种真正还主动权给学生的教学方式,让孩子在合作中意识到自我的价值,学会合作,学会交流,学会竞争,从而促进学生的健康发展。

三、自学能力的培养

在知识经济时代,要求每个人都要学会学习,学会求知,尤其是在现今的教育形式下及社会要求下,学生除了要掌握系统的科学文化知识,更重要的是培养自主学习能力。而我们所说的自主学习能力是指学生独立获取、探索、应用知识的能力,它是由多种能力按一定的结构组合而成的整体。它要求我们在民主化的教学形势下,充分发挥每个学生的个性潜能,培养学生的自主学习意识、自主学习能力和自主学习习。而学生的自学是在教师的主导作用下.依据自己已有的知识,通过主观努力去获取新知识和增强能力的一种行为变化过程.我们应千方百计去激发学生的自学兴趣和调动学生的创造性,并在备课、安排、检查督促、个别指导、巡回辅导、启发点拨、把握程度、拓展知识、总结提高等多方面下功夫.具体实施应以现行教学大纲、教材和学生为出发点.采取多种形式.多条渠道,特别是要抓住课堂教学这个阵地.因为自学能力的培养和提高.不能游离于知识形成的过程之处.教师指导学生自学时一方面要经常对学生进行自学能力重要性的教育,使学生充分认识到,有了自学能力才能不断地充实和更新自己的知识,才能适应迅速发展变化的社会,才能不断攀登科学的高蜂,另一方面在平时要多为学生阅读课本创造条件,教给他们自学的方法.让学生会自学.而且必须保证学生有时间自学。

因此,在平时的物理教学中就要充分调动学生阅读课本的积极性和主动性,让学生在自己的阅读中独立地感知,理解教材.通过经常性训练使学生逐步地学会自我学习的方法、研究问题和解决问题的方法以及不断的提高自己获取知识的能力,为他们能在一生中不断的学习打下一个坚实的基础。例如:在上“物体浮沉条件”一课时,我先出示三个外形相同的乒乓球(分别注入适量的水),然后问:“把它们浸入水中,是上浮还是下沉?”学生根据生活经验,一定会说上浮。这时,教师用怀疑口吻说:真的吗?请大家好好观察一下。于是教师动手演示实验,结果出现一上浮,一悬浮,一下沉。学生感到很新奇,头脑中产生了许多问号,从而达到了激发学生学习的欲望。这时,教师再不失时机地引导学生要自学课文才能解答这一问题。由于学生带着求知欲望去自学,增强了学习的自觉性,从而提高了学习的质量。

同时,教师还要充分利用物理课本培养学生自学能力。物理课本在表述方面既有文学”语言”,又有数学“语言”(公式、图像),还有实验“语言”(插图、照片)。在教学中要注意培养学生阅读课本的习惯,既要精读课本中的文字叙述,又要精读插图,公式;既要读结果,又要读过程;既要懂得文字表述的物理意义,又要理解数学含义。如《光的反射定律》内容中的“反射角等于入射角”,不能只考虑数值大小关系,说“入射角等于反射角”,还要考虑其物理意义,先有入射角,后有反射角,所以不能颠倒。又如:在阅读欧姆定律的内容时,要注意引导学生明白欧姆定律并不是两个实验结论简单的综合而成的,定律中两处加上了“这段”二字,其用意是在强调欧姆定律的应用必须符合“同一性”和“同时性”。同时要将欧姆定律的表达式i=u/r和变形公式r=u/i、u=ir的含义区别开来,从物理意义上划清界限。通过这样的训练就能逐步地提高学生阅读能力,有利于学生自学能力的培养。

四、创新能力的培养

所谓创造性思维指的是有创见的思维。即是指认识主体在强烈的创新意识下,以头脑中已有的信息为材料,通过发散思维与集中思维,借助于想象与联想,直觉与灵感等,以渐进性或突发性形式对头脑中的现有知识和信息进行新的加工组合,从而产生新观点、新设想的过程。而在中学阶段的学生正开始有了独立的思考能力,这就要求教师在教学中必须适时的引导,启发。可以通过创立直观的物理情境刺激学生进行创造性思维的起点,只有面对直观、生动的感性情境,学生才会有主动投入解决问题的动机。

例如在证明大气压存在的实验中。如图5所示将煮熟的鸡蛋剥去壳后,放到大小适当的广口瓶上。在放入之前取少量棉花,并沾有酒精点燃后立即放入瓶内。观察发现鸡蛋竟奇迹般被一种神奇的力量压入瓶内。这就是广口瓶吞鸡蛋实验。

图5

让学生在惊奇之余诱发了兴趣,自然进入积极思维状态,尝试解释这一物理现象。再有就是要利用学生的好奇心,中学时期的学生好奇心较强,抓住学生的这个心理特点,可以很好的激发学生的学习兴趣。

其实物理实验不仅能为学生正确认识事物极其变化规律提供实验事实,而且又能培养学生观现象、分析问题、解决问题的能力和方法。更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生创造性思维方面而发挥其独特的功能和作用。因此可从实验入手去培养学生创造性发散思维能力。但这也要求学生随时形成创造意识,使这种意识与思维能力相互渗透和扩散。比如在设计实验题时,所列器材或多列或少列,只有器材有多有少,才能激发学生的探索兴趣,进行创造性思维。

例如:有下列器材:天平、砝码、弹簧秤、刻度尺、金属块、溢杯、足够的水、细线,请选用合适的器材测定金属块的密度?若金属块是规则的,选用天平、砝码和刻度尺就够了,其它的器材的多余的。若金属块不是规则的,就缺少了量筒,在这种情况下,学生不得不想办法“借桥过河”。这既可以培养学生对器材敢取舍精神,又能培养学生大胆探索创新精神。

总之,在物理教学中培养学生的创造性思维能力是需要有一个循序渐进,由浅入深,逐步开展的过程。教师要不断地优化学生的创新环境来培养学生的创造性思维能力。在物理教学中,要想方设法创造各种条件,尽量让学生多看、多做、多想、多说,养成良好的学习习惯,还要挖掘出每个学生身上的潜能,实现使其全面发展的目标。

参考文献:

1.中学物理教学大纲

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正文:培养学生的自学能力,应从指导阅读教科书入手,使他们学会抓住课文中心,能提出问题并设法解决,还应鼓励学生进行课外阅读。"可是在当前不少师生仍然不重视对课本的阅读,而是热衷于题海战术,特别是学生往往只凭课堂上听老师所讲的定律、公式就忙于做题目,造成基础知识不牢,缺乏分析问题和解决问题的能力的不良后果。教就是引导学生怎样读书,怎样思考分析问题。下面谈一点平时怎样充分利用课本,指导学生阅读课文,培养学生自学能力和做法,仅供参考。

一、教师要为学生自主学习教材创造条件。

教师在教学中要尽量少灌输,多诱导,使教学过程成为学生在教师的指导下自己学习和钻研问题的过程。一方面要经常对学生进行自学能力重要性的教育,使学生充分认识到有了自学能力,才能不断地充实和更新自己的知识,才能适应迅速发展变化的社会,才能不断攀登科学的高蜂,另一方面在乎时要多为学生阅读课本创造条件.学生自学必须要有时间的保证,现在中学的科目繁多,各科作业也很重,学生每天平均自习的时间只有2至3小时,学生感到做作业都来不及了,哪有时间去看书啊!这就要求我们教师一方面必须改革教学方法,改变那种填鸭式的"满堂灌",一堂课如果一讲到底,学生便始终处于被动状态连思考余地都没有,有些问题即使上课讲了,学生也做了练习了,但一考查起来还是不懂,这说明只有教师的讲是不行的,还必须有学生的独立思考,自己消化才行,另一方面,作业题应少而精,题目是永远做不完的,重要的是精选典型习题指导学生深入探讨,独立思考,在分析习题过程中探索其规律,使自己在解题的实践中逐步地掌握其思路和方法。总之,例如在上《欧姆定律》这课时,教师只通过演示实验讲清电流跟电压的关系,至于电流跟电阻的关系以及归纳得出定律,就可以让学生自己通过实验进行分析比较、归纳和阅读课文后得出结论,然后教师加以小结.这祥既可以在课堂上有时间让学生阅读课本,又可使学生自己实验、思考、讨论和研究问题,更促使学生去认真钻研教材。

二、根据教材的特点,明确目标,加强阅读指导。

物理课本中既有对现象的描述,又有对现象的分析,概括;既有定量的计算,又有要动手做的实验,在表述方面,既有文学"语言",又有数学"语言"(公式、图象)还有图画"语言"(插图、照片)。看这样的书,既要懂得文字表述的意思,又要理解数学的计算及其含义,有时,还得面图等等。心理学研究表明,人的思维是由问题开始的。爱因斯坦指出:"提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决问题也许仅是数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要创造性的想象力;而且标志着科学的真正进步。"由此可见,在物理教学过程中,处于教学活动主导地位的教师,对学生提出问题能力的培养,是课堂教学不可缺少的一环。例如:《浮力》这一节,学生通过阅读课文后,对课文提出的概念、定义和原理就有了一个初步的轮廓,对实验过程和现象也有所了解,并能作大致的分析,这时教师可通过提问和学生一起进行讨论研究,使之进一步理解,然后教师指出,并要求学生对阿基米德原理的理解,应特别明确:谁是受力物体,浮力和大小,方向以及在什么情况下才有浮力等,帮助学生理解"原理"的实质,而不致于去死背条文。物理公式是用数学"语言"来描述物理规律的一种数学表达式。初中学生不易看懂,也往往把它当作代数来看待;这就需要教师一开始就要帮助他们去弄清其含义。其实,数学"语言"和文字"语言"是一致的,因此,先要训练学生当"翻译",经常要求他们将某一物理语言或数学语言"译"成文字语言或将文字语言"译"成物理语言或数学语言,例如将"钢的密度比铝大,比铅的小","译"成写成"P铅

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那么,在中学物理教学中,如何提高学生解答物理计算题的能力呢?在多年的农村中学物理教学中我感悟到,审题能力的培养是关键,书写过程的规范化是得分的手段。

一、审题能力的培养

“万事开头难”,解题就是要从审题开始,迅速准确地读懂题意是解题的良好开端。审题不应只关注具体的已知数据,而应注重物理过程的分析。

1.注重题目中关键词语的理解。所谓关键词语,可能是对题目涉及的物理变化的描述,也可能是对物理过程的界定,忽略了它们,往往使解题过程变得盲目,思维变得混乱。如:“光滑”、“不计阻力”、“轻质(杠杆、滑轮)”、“做匀速直线运动”、“静止”、“升高多少度,升高到多少度”、“降低到,降低了”、“有用的功率还是总功率”、“功率还是效率”,等等。如何理解有关关键词语的内涵呢?“光滑”说明物体是不受摩擦力的,“做匀速直线运动”说明物体受力是平衡的,“升高多少度,升高到多少度”前者表示物体温度的变化量,后者表示物体最后的温度。

例1:体重为500N的乐儿同学,用双手握住竖直的竹竿匀速上攀,同他所受摩擦力是多少?方向如何?

关键词:匀速——摩擦力与他的体重是一对平衡力。

2.挖掘题目中的隐含条件。有些题目的部分条件并不明确给出,而是隐含在文字叙述之中,常见的有知识含条件、条件含条件、数据含条件等。把隐含条件挖掘出来,常常是解题的关键所在,对题目隐含条件的挖掘,需要与物理情境、物理过程的分析结合起来,因为题目中的隐含条件是多样的,被隐藏的可能是初始条件,也可能是变化方向等,如:说到家庭电路,意味着电压220V,各用电器并联;说到气压是标准大气压,意味着压强是1.01×105Pa,水的沸点是100℃;说到不计能量损失,意味着能量转化或转移的效率是100%;说到用电器正常工作,意味着用电器上加的是额定电压,等等。因此,要认真审题,在确定研究对象、分析状态过程、选择适用规律等各个过程中,都要仔细思考除了明确给出的条件以外,是否还隐含更多的条件,这样才能准确地理解题意。

(1)计算水吸收的热量;

(2)计算消耗的电能。

隐含的条件有:在一个标准大气压下把水烧开说明水末温是100℃,水壶正常工作时说明水壶此时的功率是1500W。

3.排除干扰因素。在题目所给出的诸多条件中,有些是有用的,也有些是无关的,这些无关条件常常就是命题者有意设置的干扰条件,要能找出这些干扰条件,并把它们排除,这样才能迅速正确地解答。如:物体水平移动时,不会克服重力做功,此时物体的重力就是干扰因素;物体以不同的速度匀速上升或匀速下降,表明物体受平衡力的作用,此时的“上升”、“下降”及“不同的速度”均为干扰因素;两灯串联,甲比乙亮。这里的“甲比乙亮”就是判断电流相等的干扰因素;表格类题目中有很多数据,不一定都有用,要快速搜寻有用,排除干扰因素。

例3:某人将重20N的木块沿水平桌面匀速向前推了5m,所用的推力是4N,撤去推力后,木块由于惯性又前进1m后停止。求:这过程中推力做的功和重力做的功分别是多少?

干扰因素:水平桌面匀速向前推了5m是重力做功的干扰因素;又前进1m是推力做的功干扰因素。

培养审题能力还要强调对物理语言的理解,要训练学生分析、理解、使用物理语言,这不但有助于对题目给出的情境理解,而且有助于对题目中隐含条件的理解。

二、解题规范化的培养

近年来,中考实行网上阅卷后,对解题的规范和卷面的整洁提出了更高要求。解题规范化能培养学生的逻辑思维能力,养成有理有据地分析问题的良好习惯,形成科学态度,这有利于提高考试成绩。对于物理计算题,中考明确提出了书写规范化要求:“解答应写出必要的文字说明、重要的演算步骤,只写出最后答案,不能得分。”初中生在解题中往往存在许多问题:卷面上统篇都是公式、数字,无必要的文字说明,符号使用混乱,代入数据时不注意统一单位,计算结果没有单位等。在大力倡导素质教育的今天,除了要求教师抓好学生基础知识的掌握、解题能力的训练外,还必须注重对学生解题规范化的训练,这不仅有利于学生形成良好的答题习惯和规范的答题行为,而且有利于培养他们严谨的学习态度,全面提高学生的科学素质。强调物理解题规范,就是要求学生在答题中做到解题思想、方法规范化、解题过程规范化、物理语言和书写规范化。要求学生解答中学物理计算题题时,注意把握好以下环节:

1.要有必要的文字说明。必要的文字说明是对题目完整解答过程中不可缺少的文字表述,它能使解题思路表达得清楚明了,解答有根有据,流畅完美。有的同学在解答计算题时不知道应该说什么,往往将物理过程变成数学过程。必要的文字说明是要写出简要的文字叙述,用以说明研究对象、研究过程或状态,所列方程的物理依据,说明隐含条件,分析所得的关键判断,说明上下文关系的一些衔接语,等等。文字说明要用物理术语,有科学特色。如在二力平衡问题中时,“因为物体做匀速直线运动,所以……”;在每列出一个公式都要写出所依据的物理定律和定义。如“由欧姆定律I=U/R得,电阻R两端的电压U=IR”等,不要用字母或符号代替物理语言,如用“、”代替“因为、所以”。语言叙述要简练、准确,切忌语言叙述过于冗长,如不要写出详细的题意分析。

2.字母、符号书写要规范。解题中运用的物理量要设定字母来表示,题中给定的字母意义不能自行改变。所用来表示物理量的字母要尽可能是常规通用的,一般要与课本中的形式一致,如Kg、Ω、Hz等。不要出现“n”与“η”不分,“P”与“ρ”不分,“w”与“ω”混淆不清的错误。同一道题中,一个字母应只表示一个物理量,如果在同一题中出现多个同类物理量,就可用不同的角标加以区别,以免造成混淆。

3.要有必要的演算过程和明确的结果。演算时一般要先进行代数式的字母运算,推导出有关未知量的代数表达式,不能字母、符号和数据混合,再代入数据计算。这样做既有利于减轻计算负担,又有利于一般规律的发现和回顾检查。计算时不要把大量的化简、代值运算过程写在卷面上,这样会给人以繁琐零乱、思路不清的感觉,增大出错扣分的几率。数据的书写要用科学记数法,计算结果的有效数字的位数应根据题意确定,最好不要以无理数或分数作为最后的计算结果。

4.单位。计算题对单位的要求是极其严格的。单位是物理量的重要属性。对于一个数值,如果不冠于单位,那么这个数值就失去了它的意义。物理中的计算题对单位的要求是十分明确的,解题需带单位,该统一的单位要统一。首先,带单位运算有检验的作用,特别是在题目中出现了不统一的单位时,如果解题时没有将单位统一就很容易弄错,但如果带有单位运算的话,在检查时错误的地方就会一目了然;

注意:(1)物理解题语言有三种,即文字、符号、图形。在解题中,要学会将一种语言“翻译”成为另一种语言,以便深刻理解题目的含义,从而叩开解题的大门。在解题中要对试题提供的信息进行分析、组合和加工,搞清楚哪些是已知条件,哪些是要求解的,只有真正把问题搞清楚后,解题才能得心应手。

(2)在电学计算中,电路的识别和分析起到非常重要的作用。这道题研究的对象是串、并联电路,运用的工具是欧姆定律和串、并联电路中电流、电压的特点,还要看出电表测量哪个物理量,不抓住这些信息,那么我们对这道题的分析和计算可能就会一塌糊涂或张冠李戴。

要特别指出的是,部分学生认为只要解出题目的答案就万事大吉了,其实只要是有过程的解答题,过程总比最后的答案要重要得多,物理讲的是科学逻辑。总之,物理学科规范解题说起来不易,做起来更难,但无规矩不成方圆,只能靠平时要求,一点一滴磨炼。教育者要针对不同学生的实际情况做出正确的引导,不断探求出更符合学生理解、发展规律的方法。

参考文献:

[1]刘家骥,主编.新课程教学问题解决实践研究.中央民族大学出版社,2006,2,第1版.

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一方面要经常对学生进行自学能力重要性的教育,使学生充分认识到,有了自学能力才能不断地充实和更新自己的知识,才能适应迅速发展变化的社会,才能不断攀登科学的高蜂,另一方面在平时要多为学生阅读课本创造条件,学生自学必须要有时间的保证。

现在中学的科目繁多,各科作业也很重,学生每天平均自习的时间只有2至3小时,学生感到做作业都来不及了,哪有时间去看书啊!这就要求我们教师一方面必须改革教学方法,改变那种填鸭式的“满堂灌”,一堂课如果一讲到底,学生便始终处于被动状态连思考的余地都没有,有些问题即使上课讲了,学生也做了练习了,但一考查起来还是不懂,这说明只有教师的讲是不行的,还必须有学生的独立思考,自己消化才行。另一方面,作业题应少而精。题目是永远做不完的,重要的是精选典型习题指导学生深入探讨,独立思考,在分析习题过程中探索其规律,使自己在解题的实践中逐步地掌握其思路和方法。

总之,教师在教学中要尽量少灌输,多启发,使教学过程成为学生在教师的指导帮助下自己学习和钻研问题的过程。例如在上《欧姆定律》这课时,教师只通过演示实验讲清电流跟电压的关系,至于电流跟电阻的关系以及归纳得出定律,就可以让学生自己通过实验进行分析比较、归纳和阅读课文后得出结论,然后教师加以小结。这祥既可以在课堂上有时间让学生阅读课本,又可使学生自己实验、思考、讨论和研究问题,更促使学生去认真阅读教材。

二、根据物理教材的特点,加强阅读指导。

物理课本中既有对现象的描述,又有对现象的分析和概括。既有定量的计算,又有要动手做的实验。在表述方面,既有文学“语言”,又有数学“语言”(公式、图象)还有图画“语言”(插图、照片)。看这样的书,既要懂得文字表述的意思,又要理解数学的计算及其含义,有时还要画图。学生刚开始不易读懂课文,也不习惯这种学习方法,因此,一开始教师就必须耐心的加以引导。要要求学生整章节的阅读,并给予指导,必要时,在课堂上还要边读边讲。重要的句子、结论要求学生用笔划出来,对一些叙述较复杂的段落还要给予分析解释。学生入门以后,再对他们提高要求。例如:《阿基米德原理》这一节,学生通过阅读课文后,对课文提出的概念、定义和原理就有了一个初步的认识,对实验过程和现象也有所了解,并能作大致的分析。这时教师可通过谁是受力物体,浮力的大小和方向以及在什么情况下才有浮力等提出问题,帮助学生进一步理解“原理”的实质,而不致于去死背条文。物理公式是用数学“语言”来描述物理规律的一 种数学表达式。初中学生不易看懂,往往把它当作代数来看待,这就可能出现一些很严重的错误。

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