前言:我們精心挑選了數篇優質初中物理思想方法文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發,助您在寫作的道路上更上一層樓。
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0151-02
當前素質教育最為重要的是培養,學生的創新能力,其不僅僅是需要教學學生的知識,同時也是對人格的塑造以及以后人生之中思維方式的創新。對于物理教學來說痛也是這樣,需要培養學生的對于問題的研究以及解決能力,從抽象的角度來講則是對物理思想的培養。在實際教學之中,不能死教書,需要注重多種綜合方法的應用,不斷培養起學生的物理思想。初中物理教學應該將事實作為其基礎,促使學生可以從具體的情景之中對物理知識有所體會,逐漸搭建起學生的物理結構之時,并且將物理思滲透到其中,筆者結合近些年的物理教學經驗分析了當前物理教材之中的集中常用物理思想。
一、物理模型的應用
在物理教學之中,注重將一些較為復雜的問題簡化,將次要的因素舍棄,主要可以應用主要因素,將一些比較具體問題進行理想化的處理,同時構建一個比較理想化的物理模型,這是其中十分重要的物理思想,比如說,均速直線運動,則是一個比較理想的模型。其在生活之中很難找到的比較嚴格的勻速直線的運動。同時諸多的運動情況,同勻速直線運動之間的情況比較接近,則就可以一種勻速直線運動的情況進行處理,則就可以有效降低其難度,并且得到的結果也具有一定的精度,并且在誤差范圍之內同具體情況相適應。同時,杠桿也是一種比較理想的模型,其在具體的應用之中,因為受力的影響, 其會出現一定的變化,通常此種變化比較微弱,對于結果的影響比較小。所以在杠桿教學之中,就認為是一種理想化,默認其無變化。
二、學科之間的彼此交叉
在知識類教學之中,要求對知識進行深化以及擴展,不斷對其知識點進行探討。比如說,學習緒論等等部分內容之時,則就可以提出相關的課題,在人力發展歷史之中物理對社會發展的作用。在學習了摩擦力之后,可以在提出“摩擦力在生活之中的應用”。
三、定量比較的思想
一些物理量是通過幾個與之相關的物理量彼此綜合進行確定,為了將同類的物理量的大小進行比較,則就可以促使在之中一些量相同,通常是選取的是單位量,進而比較相關量的大小,這樣的話就可以獲得結果,比如說:速度可以取單位時間之內的通過的路程來比較,而密度則可以取單位體積的質量進行比較,比如說功率、壓強、比熱容等等都可以使用定量比較的思想。
四、理論求新的思想
根據當前已經掌握的科學理論知識作為其依據,并且通過一些較為科學的推導以及論證,進而獲得一個全新的科學論斷。比如說在人教版教材之中的第108面以及112面,在這之中對于串聯電路的總電阻以及每一個電阻的關系進行論證,同時并聯電路的總電阻同每一個電阻之間的定量關系進行推導,都使用的是此思想和方法。
五、實驗推理思想
在比如說牛頓第一定律不是通過實驗之中獲得的,而是在客觀實驗的基礎之上,在笛卡爾以及伽利略等科學家對其繼續科學推理之中而得到的。并非建立在形而上的,可以接受實踐的檢驗。因此使用實驗推理的思想,對于研究物理問題的重要性以及廣泛性具有較為廣泛的應用,比如說,浮力公式的推理實驗,可以檢測金屬塊的具體密度,并且杠桿的平衡實驗之中都使用的是實驗推理的思想。
六、虛擬假定的思想
在物理之中,為了可以將物理現象描述清晰,將物理情景及時闡明,進而有效解決物理問題,通常會人為引入一定的虛擬假設的內容,力求可以清晰、便捷、準確的將物理情景以及事實表述出來,及時有效的解決問題。比如說磁感線以及光線等等,并非可以通過肉眼觀察出來,都是虛擬假定的,但是在教學之中可以清晰直觀的將形象描述出來,學生也比較容易接受,方便理解。比如說在人教版教材的第一冊之中為了將連通器的原理標明,其通常會在U型管底部之中假想的液片,也是應用了虛擬假定的思想。
七、類比的思想
在物理之中一些概念往往是模糊,并非是直觀,便于理解的,因此為了將此表述清晰,通常會使用一些比較具體以及有形,同人們生活之中較為常見的事物來將類比說明一些比較陌生、無形以及抽象的事物,并且在類比之下,人們也會對其要揭示的事物具有具體、形象以及直接的認識,在量的積累之下,慢慢上升到理論的高度之上。
八、圖示的思想
物理教學之中有諸多抽象的概念,需要在實際之中使用一些比較物理圖形,將其具體化以及形象化我。促使學生對其物理意義可以最大程度接受,為了有效解決該問題,在教材之中較多的使用圖示,比如說電路圖、杠桿結構示意圖、力的示意圖。由此可見在初中物理教材之中圖示有著十分重要的作用,可有效幫助學生掌握物理知識。
九、結語
總的來說,在初中物理教學之中,學生的接觸的時間較短,不可避免會出現學習吃力的情況,因此在基礎物理教育階段,要注重該年齡段學生的身心發展特點,合理科學的在教材之中滲透物理思想,為學生日后物理的學習打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]錢穎.中英初中物理教材的比較研究[D].蘇州大學,2009.
[2]王賽蘭.初中物理前沿知識的教學實踐研究[D].四川師范大學,2014.
關鍵詞:物理教學;習題課;教學探討
物理是很重要的一門課程。從初中開始,一直到大學,物理學科是學生必學的一門重要的基礎理論課。隨著新課標的不斷改進,如何在新課標下更好地進行初中物理教學,這是每一個物理教師必須思考的一個問題。當然,在物理教學過程中,講清楚每一個知識點是必須的。然而在作者從事的物理教學生涯中,深知習題課教學在物理教學中顯得尤為重要,它是物理教學過程中必不可少的一個重要教學環節。在物理教學活動中,習題課教學對于鞏固課本內容分重要,一方面它延伸和提高了課堂教學,另一方面又為學習新的知識點打下了基礎,起著承前啟后的橋梁作用。本文將從物理教學中的習題課教學的組織、習題課的選題原則等方面給出物理教學中習題課的教學見解。
一、初中物理習題課的組織
初中物理習題課的教學以課堂教學為主,習題課應由四部分內容組成:(1)復習課本上對應的知識點;(2)重要例題的講授;(3)課堂練習題的處理;(4)課堂小結。教師應該精心準備習題課的講授,一堂好的習題課不僅能夠強化重要知識點,而且有利于提高初中學生分析問題、解決問題的能力。所以,作為一名初中物理教師,要上好一堂習題課并不容易。從習題課的準備來說,教師所選選題要精,要有針對性、典型性,從習題課的組織而言,教師要盡可能多給學生時間,做到師生良好地互動,以便充分調動學生的積極性。
二、初中物理習題課的選題原則
1.習題的選擇要有針對性。眾所周知,習題課的講授不同于新授課,在課堂教學中它主要以練習習題為主,以訓練為主要教學手段,以便高效地鞏固所學知識點。為此,教師在選擇習題方面,要針對所學教學目標、所學章節的重要知識點、班級學生的學習現狀,對于基礎好的學生所選擇的習題難度應該大一些,但學生普遍沒有掌握的知識點應該反復強化,選擇習題切忌隨意性和盲目性。
2.習題的選擇要以課本習題為主。物理課后習題都是經過物理專家們研究、選擇的經典題目,教師在習題的選擇上,理應優先考慮課本中例題與課后習題,當然作為老師也要適當將課本中例題與課后習題變更,一方面緊扣課本,另一方面又不拘泥于課本,教師盡量做到一題多解、一題多變、一題多用,以便使學生多層面、換位思考,真正使學生學會分析問題、解決問題,使得學生靈活掌握所學的知識點,培養他們的創新思維意識。
3.習題的選擇要有研究性。在新課標的不斷改革與創新下,教師的教與學生的學成為教育者的新課題。在物理習題課的講授中,習題課的選擇要有一定的研究性,并不是所有課后習題都給學生講解,也不是題目選擇越多、越難就是好的習題課,教師在選擇習題時一定要做到心中有數,不貪圖多,要有代表性,爭取使一道題目的講授就能囊括一節課的重要知識點,覆蓋一個章節的重要解題方法。
三、初中物理習題課要突出物理學的思想方法
物理學中包含著許多重要的思想方法,如有限到無限的思想、歸納思想、類比思想等,某種程度上可以說都是創造性思維方法。因此,在習題課教學過程中,教師應注重這一點,積極培養學生創造性意識,要以體現物理思想方法為主要教學過程。初中物理教學中的思想方法是教學活動過程首要思考的問題,物理習題課的講授要遵從這一觀點。教師在進行物理思想方法教學時,必須以課本重要知識作為載體,但是應把知識點所體現的思想方法通過習題課的形式給學生講授,使學生通過習題課真正領悟物理學的思想方法。
四、初中物理習題課的講授應注重啟發式教學
隨著新課改的不斷深入,過去的“填鴨式”教學已不再適應新的課堂,“啟發式”教學是教師在教學活動中行之有效的教學方法。然而,所有的課程并不是運用同一種“啟發式”教學。在物理習題課教學中,啟發要適時、適度。既不能過早地啟發,也不能深層次啟發,啟發應掌握分寸。另外,在習題課的啟發中,教師還要分層次給學生啟發,掌握學生認識事物的規律與原則,使學生由簡單到復雜、由易到難領會教師所給予的啟發。
五、初中物理習題課的教學過程應注重突出主體教學
既然是習題課教學,所以教師在習題課教學中,不能以教師為主體教學,教師不能“滿堂灌”,教師應多角度給予學生活潑的思考氛圍,把機會盡可能多地讓給學生,盡量去調動學生的積極性,發揮學生的主體作用,讓學生獨立思考。教師在啟發的基礎上,讓學生最大限度地進行想象思維。對于學生錯誤的解題思路,教師應給予學生耐心而又全面的指導。要讓學生多練習所給定的題目,可以讓個別學生上黑板板書做題,充分展示學生的主體作用。
六、小結
在物理教學中,一堂好的習題課既能鞏固已學知識,又能啟發學生深入思考,使學生開闊思路,這對教師也有很大的啟示作用;在訓練題目的過程中,以學生為主體,突出學生的主體作用,令學生產生濃厚興趣,而這正是學生學習的主要動力。本文從初中物理習題課的教學過程入手,分別就物理習題課的組織、習題課的選題原則等方面結合自己的教學實踐給出初中物理習題課的教學見解。
參考文獻:
[1]許國梁.中學物理教學法[M].北京:高等教育出版社,1993.
[關鍵詞] 初中物理;數學;學習成績;相關性
物理與數學是兩門緊密聯系的學科,數學是學習物理的工具。實踐表明,數學極其顯著地影響物理學習成績。這是因為不僅學生的數學學習能力影響學生的物理學習,而且初中物理本身就包含大量的數學知識和數學思想方法。因此,要提高初中物理教學質量,研究數學學習成績對初中生物理學習成績的影響是十分有意義的。那么,初中生物理學習成績與數學學習成績的相關程度如何?初中物理中包含哪些數學知識和數學思想方法呢?本文對此做一個探討。
一、初中生物理學習成績與數學學習成績的相關性
為了了解初中生物理學習成績與數學學習成績的相關性,筆者選取某初中2015屆9個班級共443名學生,以初二和初三共4個學期的期末物理考試分數作為初中生的物理學習成績,期末數學考試分數作為初中生的數學學習成績,研究初中生物理學習成績與數學學習成績的相關性。
筆者所選學校為深圳市某公立初中,該校學生大多數是外來務工者子女,其辦學質量處于該地區中等水平;學生的兩門課考試分數為全區期末統一考試分數,考試具有一定的權威性,其分數能夠代表學生的學習成績。因此,所選樣本具有代表性。
(一)物理學習成績與數學學習成績的相關性
2015年11月,筆者從該校的教務處以班級為單位,分別統計2015屆學生初二上學期、初二下學期、初三上學期和初三下學期共4個學期期末的物理考試分數和數學考試分數,應用SPSS19.0對物理學習成績與數學學習成績做相關性分析,其分析結果如表1所示。
(二)物理學習成績與數學學習成績的相關性分析
為了深入了解數學學習成績對物理學習成績的影響,筆者將從整體,學期和班級三個維度分別對物理學習成績與數學學習成績的相關系數進行分析。
1.從整體上看,物理學習成績與數學學習成績之間呈高度相關。由表1可見,36個相關系數的值均位于0.593-0.932之間,呈顯著的正相關;其中的相關系數有26個,的相關系數有6個,的相關系數有4個,其中的個數占總體的比例為72%,的比例為17%,比例為11%,相關系數所占比例的分布如圖1所示。
上述分析說明,物理學習成績與數學學習成績呈高度相關,數學學習成績極大地影響物理學習成績。這是由于數學是物理學表征和推理的重要工具,為物理問題提供表達語言及精確的計算方法,是論證物理問題的重要手段,數學學習對物理學習有正遷移的作用。
2.由表1可知,按學期分析,隨著時間的推移,初中生的物理與數學學習成績的相關系數稍有減小。筆者通過將相關系數轉換成等距單位的值,計算值后查找與轉換表得到各學期9個班級物理與數學學習成績相關系數的平均值,如表2所示。
表2顯示各個學期相關系數的平均值稍有減小,出現這種現象的原因可能是學生在初二剛接觸物理,此時物理課程主要是涉及兩個方面內容,其一是對物理現象的觀察和定性描述,如聲現象中聲音的傳播、光現象中平面鏡成像的特點和凸透鏡成像規律等;其二是通過理解物理量之間的數量關系進行一些簡單的計算,如勻速直線運動中路程、速度和時間的關系,利用公式計算或圖像等方法來判斷物體的運動情況等,此時學生認知結構中已有的數學知識與方法可以幫助學生解決這一類型的物理問題,使物理與數學學習成績的相關性較高。但隨著時間的推移,物理課程則要求學生通過分析物理過程,建立物理情境,分析物理量之間的關系,運用物理規律來解決問題,并做出相應的判斷。
在這種情況下,物理教學評價著重在于了解學生是否能理解物理概念、原理和規律,并能夠應用其解決生產、生活中的實際問題,重視考查學生的物理思維,此時數學知識與方法只是解決物理問題的工具,單純從數學的角度來理解物理問題容易產生錯誤,使物理與數學學習成績的相關性有所降低。
3.從班級的角度分析,9個班級4個學期的物理與數學學習成績的相關系數的平均值均大于0.7,呈顯著的正相關。其中6班的物理與數學學習成績的相關系數的平均值最大,為0.890,4班的物理與數學學習成績的相關系數的平均值最小,為0.715。把9個班級4個學期的相關系數轉換成等距單位的值,如表3所示。
計算值后查找與轉換表得到9個班級4個學期相關系數的平均值,如表4所示。
由上述表可見,雖然每個班級在各個學期物理與數學學習成績的相關性有所不同,變化范圍大,但從各班相關系數的平均值來看,物理與數學學習成績的相關系數的值均處于相對穩定的范圍,均成顯著性的正相關。
二、初中物理中的數學思想方法
由上述統計結論可知,初中生數學學習成績極大地影響著物理成績,雖然隨著時間的推移,這種影響作用稍有減小,各個班級具有一定的差異,但從整體上來說,物理與數學學習成績呈顯著的正相關。因此,教師應該熟悉并掌握初中物理中的數學思想方法,注意把各獨立的教學內容整合起來,即要注意各門學科的橫向聯系,鼓勵學生把一門學科中學到的知識運用到其他學科中去,并啟發學生對所學內容進行概括總結,加強新舊知識之間的聯系。[1]所以歸納總結初中物理中的數學思想方法是十分有意義的。
徐衛兵將高中物理教學中數學思想方法分為四個類型,分別是函數與方程思想、數形結合的思想、轉化與化歸的思想和分類討論思想。[2]陳林橋從初中物理解題的角度對數學知識進行了整理,分別有比例知識解題、幾何知識解題、方程知識解題和圖像知識解題四個方面。[3]參考并借鑒已有的研究成果,筆者將初中物理中的數學思想方法歸納如下:
三、教學建議
(一)促進數學學習對物理學習的正遷移
在物理教學中,要促進數學學習對物理學習的正遷移,因為豐富的數學思維始終貫穿在學生學習物理的過程中,它不僅有助于促進學生物理思維的形成,而且有助于提高學生解決物理問題的能力。以密度應用為例,就能充分展示數學計算方法作為解決物理問題的工具的重要作用。
例題1:鹽水選種是一種實用而又簡易的選種方法,要想選出籽粒飽滿的種子,需要標準鹽水的密度為。為了檢驗所配制的鹽水是否符合要求,取500mL樣品,稱得其質量為505g。請說明所選的鹽水是否符合要求?應加水還是加鹽?()
解析:實際鹽水的質量和體積已知,根據密度的公式,可以計算出實際樣品鹽水的密度,再與標準鹽水的密度相比較,大于標準鹽水密度加水,小于則加鹽。
實際樣品鹽水的密度:______________,應加鹽。
評析:上述的鹽水選種問題是生活中一個典型的物理問題,實際鹽水是否符合要求,要考慮到它的密度。對實際鹽水密度的計算,是解決上述問題的突破口。只有計算出實際鹽水的密度,并將其和標準鹽水的密度進行比較,才能得出,應加鹽的結論。可見,數學計算及推理是解決物理問題的重要工具,因此,要促進數學學習對物理學習的正遷移,加強培養學生應用數學知識解決物理問題的能力。
(二)防止數學知識對物理學習的負遷移,幫助學生理解物理本質
數學對物理學習的影響既有正遷移作用也有負遷移作用。物理教學實踐中,部分教師過于強調讓學生多做練習,而不重視學生對物理概念和物理規律的正確理解;部分學生過于只注意背定義、記公式、做練習題,忽視對物理概念和物理規律的正確理解。這種教與學的方式往往會導致數學知識對物理學習的負遷移,使豐富的物理含義被形形的數學符號所淹沒。[4]例如,初三電學中電阻的定義式,學生常誤認為導體的電阻與導體兩端的電壓成正比,與通過導體的電流成反比。就數學關系而言,這是正確的。但就物理而言,這是一個認知錯誤,因為學生忽視電阻是導體本身的一種物理屬性,只與導體的材料、橫截面積和長度有關;同理,密度,學生常誤認為某種物質的質量越大,密度越大,體積越大,密度越小;正確的理解應為:在一般情況下,不同物質其質量與體積之間的比值是不同的,同種物質其質量與體積之間的比值是一定的,與物質的質量與體積無關,這種比值不變性是物質其中一種本質屬性的反映,叫作密度。可見,僅僅從數學的角度出發來理解物理規律會阻礙學生的物理學習,使數學學習對學生學習物理產生負遷移。因此,數學在初中生物理學習的運用需要教師在學生學習的過程中給予適時的引導,糾正學生的認知錯誤,幫助學生認識物理本質。
(三)鼓勵學生綜合運用多種數學方法來解決物理問題
在物理教學中,同一個物理問題可以通過不同的方法進行解決,教師應鼓勵學生綜合運用多種數學方法來解決物理問題。下面以電學計算題為例加以說明。
例題2:如圖2所示,滑動變阻器的滑片在某兩點間移動時,電流表的示數范圍在至之間,電壓表的示數范圍在至之間,則定值電阻的阻值及電源電壓分別是多少?
解析:此題重點考察學生對歐姆定律的理解與運用,可以利用列方程和圖像法分別分析這個問題。
(1)列方程法:根據歐姆定律列式有,代入數值即,解得,。
(2)圖像法:設滑動變阻器兩端的電壓為,電路中的電流為,由歐姆定律得:,變形為,,作出圖像,如圖3所示,標出相應的坐標點(1,9)、(2,6),對應圖像,縱軸的截距為,圖像的斜率為。
評析:該題分別采用了列方程法和圖像法兩種數學方法來求解電源電壓的大小和定值電阻的阻值,使學生的注意力不僅是集中在對問題結果的獲得,而且也促進學生的數學思維和物理思維在過程中的發展,因此,在教學實踐中,教師應鼓勵學生綜合運用多種數學方法來解決物理問題,提高學習的積極性。
由于本研究對象局限于一所初中2015屆學生的期末物理考試和數學考試的分數,統計取樣較單一,考試分數能否代表學生的學習能力,試卷的信度效度如何,學生的臨場發揮也是制約數據真實的影響因素。因此,本文的目的是對一般情況的試驗性研究,所得結論是否具有普遍性,還有待進一步的研究。
[參 考 文 獻]
[1]陳琦,劉儒德.當代教育心理學(第2版)[M].北京:北京師范大學出版社,2007:293-294.
[2]徐衛兵.高中物理教學中數學思想方法的分類及滲透策略[J].中學物理教學參考,2015(10):6-8.