時間:2023-07-21 16:49:15
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇初中物理熱學公式,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
0 前言
伴隨著科技的進步、學生認知水平的提高和招就業(yè)態(tài)勢的嚴峻,學生對以機械接受為主、PPT+理論講授的“單一化”課堂教學模式認可度不斷降低,高校傳統(tǒng)教學模式的局限性體現(xiàn)地越來越明顯,如何提高教學質(zhì)量、切實提高學生動手能力以及如何解決“重知輕行”和實現(xiàn)“知行合一”已經(jīng)成為擺在高校教育工作者面前亟需解決的現(xiàn)實問題[1]。
“崠理原理與工藝”是理工科院校材料、機械等專業(yè)的必修課程[2],教學質(zhì)量對上述專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)、職業(yè)發(fā)展都有重要的影響。然而,作為一門傳統(tǒng)的課程,課堂教學難以避免地存在著上述問題,且隨著職業(yè)教育、在線教育的發(fā)展,本科院校如不能快速適應形勢,及時改革授課模式,相關專業(yè)的本科生將面臨著來自高職、高專等??粕酥两?jīng)驗豐富的低學歷技術員的巨大競爭壓力。
1 熱處理“任務”的設計
“熱處理原理與工藝”課程旨在使學生進一步掌握金屬材料學基礎理論,熟悉熱處理工藝和設備,能夠利用基礎理論設計出合理的工藝以實現(xiàn)對熱處理工件最終性能的調(diào)控。因此,課程以金屬材料的強韌化、加熱設備和工藝、奧氏體的形成、鋼的冷卻及組織轉(zhuǎn)變、珠光體相變、貝氏體相變、馬氏體相變等主要內(nèi)容順次展開。有鑒于此,本文基于“熱處理原理與工藝”課程特點,提出了“任務型”教學模式,研究了該模式對教學質(zhì)量、學生創(chuàng)新思維、動手能力等方面的影響。
在課程的實踐過程中,首先,根據(jù)學生人數(shù)分成6個小組(分別記A、B、C、D、E、F),每個小組8人左右,設置小組長負責任務的總體進度安排;其次,在完成金屬材料的強韌化理論授課后,每組領取了一個同工藝、同組織、同硬度的退火Q235鋼試樣,“任務”為利用所學強韌化理論,設計不同熱處理工藝,使用專業(yè)實驗室的熱處理設備提高Q235鋼的硬度,且以最終硬度高低對團隊進行考評,并將成績體現(xiàn)在課程的最終考核中。
2 結(jié)果與討論
通過對學生完成任務的過程和結(jié)果進行分析,發(fā)現(xiàn)每組采用的工藝均有差別,但是均統(tǒng)一采用了滲碳化學熱處理,且滲碳劑均為學生自行配制,采用的原料有木炭、焦炭和活性炭,助滲劑也各有不同,試樣被置于陶瓷坩堝中用泥土封蓋后在箱式爐內(nèi)加熱。此外,工藝上的區(qū)別還包括了不同滲碳時間、不同淬火介質(zhì)(水、鹽水)、滲碳淬火后處理等。具體的硬度見下表,由數(shù)據(jù)可知,采用極為簡易的固體滲碳工藝可以使退火Q235獲得非常高的淬火硬度,單個數(shù)值甚至達到70HRC以上,甚至超過了大多數(shù)合金鋼的淬火硬度。
各組學生在任務完成過程中,充分運用了熱處理強韌化理論,通過前期工藝設計、方案實施和結(jié)果驗證,學生的設計思維、設備操作、滲碳劑配制、硬度檢測方法均得到了很大的鍛煉,激發(fā)了學生對熱處理課程的積極性。
3 結(jié)論
通過課堂上布置設計好的具有一定難度的“任務”,讓學生組成團隊,利用所學知識和教學資源,發(fā)揮團隊智慧,課余時間親自動手完成教學任務,實現(xiàn)了課上課下聯(lián)合推動教學,調(diào)動了學生理論聯(lián)系實踐的積極性,提高了學生的創(chuàng)新思維和動手能力,有助于進一步提高教學質(zhì)量,同時也是解決理工科高校教學過程中“重知輕行”問題的較好方法。“任務型”教學模式能夠更加地符合理工科院校的專業(yè)課程實際教學,具有一定的創(chuàng)新性和普適性。
人教版初中物理《內(nèi)能》一節(jié),是初中熱學部分的重點,也是難點。說是重點,因為內(nèi)能是熱學部分的核心,它把熱學的各個知識點貫穿到了一起。說是難點,由于內(nèi)能與微觀的分子有關,且內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、體積、做功、熱傳遞之間存在著較為復雜的關系。通過多年的教學,我發(fā)現(xiàn)學生對內(nèi)能、熱量、溫度之間的關系比較模糊。鑒于初中學生的已有知識水平,要從理論的高度講深、講透,有一定困難。但作為教師,首先需要自己把內(nèi)能這個概念真正的理解透,通過各種與內(nèi)能有關的現(xiàn)象的分析、判斷,在教學中才能構(gòu)建一個完整的內(nèi)能概念,引導學生真正認識內(nèi)能的本質(zhì)特點。下面就我對內(nèi)能的理解,談談自己粗淺的認識。
一、推敲教材中的內(nèi)能概念的表述
在教材中,內(nèi)能的概念是在分子動理論的基礎上,結(jié)合物體的動能、勢能等知識,通過“類比”的方法來引入:“分子在不停地做著無規(guī)則的熱運動,同一切運動的物體一樣,運動的分子也具有動能。物體溫度越高,分子運動越快,它們的動能就越大。”引出分子動能;“由于分子間有相互作用的引力和斥力,所以分子間還具有勢能?!币龇肿觿菽?;“物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。”歸納出定義。
教材通過與機械能類比,完整、準確、自然的建立起了內(nèi)能的概念。從定義中我們可知:內(nèi)能是一個狀態(tài)量,它的大小取決于物體的質(zhì)量、溫度和體積。但教材在定義之后的講述中,重點突出了溫度對內(nèi)能的影響,對其他因素一帶而過,這樣學生容易片面的認為內(nèi)能只與溫度有關。在教學中發(fā)現(xiàn),學生對“分子的動能”容易理解,但為什么是所有分子呢?如何理解分子勢能?這兩個問題解釋起來本身就有一定的難度,初中階段不做過多的要求,所以好多學生并未真正理解,表現(xiàn)在處理關于內(nèi)能的具體問題時只從溫度去考慮,而忽略了其它兩個因素,從而形成一個不完整的內(nèi)能概念。
二、探討影響內(nèi)能的因素
無容置疑,溫度是影響內(nèi)能的因素之一,學生也很容易理解,這里不再細說。
內(nèi)能定義中提到了所有分子,說明質(zhì)量也是影響內(nèi)能的因素之一。組成物體的分子是大量的,物體內(nèi)部各個分子運動的速率都不盡相同,因而每個分子的動能也不相同。由于分子在不停的做無規(guī)則的運動,它們會相互碰撞,這些發(fā)生碰撞的分子動能還會變化。因此,研究每個分子的動能是無意義的,也是不可能的,只能研究物體所有分子的動能的平均值。
教材中有這么一句話:“同一個物體,在相同物態(tài)下,溫度越高,分子熱運動越劇烈,內(nèi)能越大。物體溫度降低時,內(nèi)能會減小”。這句話充分運用了物理上的“控制變量法”?!巴粋€物體”說明質(zhì)量不變;“相同物態(tài)”說明體積不變,在此前提下得出“溫度越高,內(nèi)能越大?!憋@然合情合理。但在實際教學中,往往過于強調(diào)內(nèi)能與溫度的關系,而忽視內(nèi)能與體積的關系,得出:“溫度越高,內(nèi)能越大?!钡腻e誤結(jié)論,從而淡化體積對內(nèi)能的影響。溫度是分子平均動能的標志,顯然體積的改變不會影響分子的動能,但從內(nèi)能定義可知,體積的改變會引起分子勢能的變化,從而影響內(nèi)能的。
分子動理論告訴我們,分子之間既有引力,又存在著斥力,引力和斥力的大小跟分子間的距離有關。下面我們應用高中提到的圖像進行分析:
圖1說明:圖1中,CQ=DP,r0處為平衡位置,圖1中右上方曲線表示斥力,右下方曲線表示引力,中間的曲線表示合力,與圖2間的虛線為平衡位置r0。
從圖1可知:①在分子間距r>r0的區(qū)域內(nèi),F(xiàn)引>F斥,合力表現(xiàn)為引力,當分子間距減小時,分子力做正功,分子勢能減小;②在分子間距r
從上分析,分子勢能與分子間距的關系可用圖2表示。從圖可知:當分子距離增大時,即體積增大時,其分子勢能有可能增加,也有可能是減小的。所以①當物體的溫度升高時,內(nèi)能不一定增加。物體的溫度升高,分子動能增加,若分子勢能減小的量大于分子動能增加的量時,則內(nèi)能減小。只有在溫度升高前后,物質(zhì)的體積基本不改變,分子勢能無變化時,內(nèi)能才增加。②物體的溫度不變,物體的內(nèi)能可能改變。如晶體的熔化和凝固過程。晶體在熔化過程中,溫度保持不變,即分子動能不變,但其體積變化了,分子勢能增加了,因而內(nèi)能增大了。
三、改變內(nèi)能方法的準確表述
我們從教材中已經(jīng)知道:熱傳遞和做功是改變內(nèi)能的兩種方法,但在具體的表述中一定要注意它的前提。比如:“物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加。物體放出熱量,內(nèi)能一定減少?!笔窃跊]有做功參與的前提下說的。“物體對外做功,內(nèi)能一定減少?!笔窃跊]有熱傳遞的情況下說的。但在沒有熱傳遞的情況下,“外界對物體做功,物體的內(nèi)能可能增加?!?,是因為外界做功可以轉(zhuǎn)化為其它形式的能,如用力推物體,可以使機械能增加;教材中的“壓縮空氣引火儀”實驗,活塞對氣體做功,氣體溫度升高,內(nèi)能增加。
由上可知,在做功和熱傳遞同時存在的過程中,物體內(nèi)能的變化,則要由做功和所傳遞的熱量共同決定。在這種情況下,物體內(nèi)能的增量U就等于從外界吸收的熱量Q和對外界做功W之和。即U=W+Q(外界對物體做功W為正,物體對外界做功W為負,吸收熱量Q為正,放出熱量Q為負,U為正則內(nèi)能增加,為負則內(nèi)能減少。)雖然此公式在高中物理中才會學到,但借助于它更有利于初中學生理解內(nèi)能的變化,但不要求用此公式進行數(shù)值上的計算,通過這個公式可將內(nèi)能的變化準確、完整、清晰的表述出來。
其實上面涉及到的改變內(nèi)能的方法,不管是通過熱傳遞還是做功來改變內(nèi)能,最終還是改變了物質(zhì)的溫度或體積,從而使物體內(nèi)能變化。所以說溫度和體積對內(nèi)能都有影響,不能顧此失彼。
初中涉及到的力只有重力、彈力(支持力和壓力)、摩擦力、浮力、電或磁或分子間的引力與斥力.初中分析物體受力只限制在兩個或三個,計算依據(jù)力的平衡條件.初中對合力的研究只限于兩至三個,而且是同一直線上的.初中只研究勻速直線運動,變速直線運動只作了解.初中只求同一直線上外力對物體做功、機械能只涉及到動能、勢能的定義,動能與勢能的大小只涉及到與哪些因素有關,而不需要計算.高中物理涉及到的力的種類多,受力分析及計算復雜.除了初中涉及到的力以外,還有萬有引力、庫侖力、電場力、洛倫茲力、安培力、回復力.用牛頓第二定律來計算外力或合外力大小,由不同的運動規(guī)律來求相關力的大小,或者由不同的受力及運動情況來求速度、加速度、角速度、線速度、周期、頻率.相比之下對學生能力要求有了大幅度的提升.
1.2電磁學部分
初中物理的電磁學部分主要涉及兩種電荷,摩擦起電、電荷間的作用規(guī)律及靜電的應用;串并聯(lián)電路及連接、開路、通路、短路的概念與識別、電流表、電壓表、滑動變阻器的應用與注意事項、電阻的概念及電阻的大小與哪些因素有關、串并聯(lián)電路的電流與電壓及電阻特點、歐姆定律、電功、電功率、焦耳定律、家庭電路與電能表及測電筆的使用,家庭安全用電知識.磁體的性質(zhì)、磁極間的作用規(guī)律、磁場的概念、磁感應線、電流的磁效應、右手螺旋定則、磁場對電流的作用、電動機、電磁感應現(xiàn)象、發(fā)電機、電磁鐵.高中電磁學在初中的基礎上還增加了電阻定律、閉合電路歐姆定律和多個重要的學生分組實驗,增加了安培力、電流表的工作原理、洛倫茲力、質(zhì)譜儀、回旋加速器、安培分子電流假說、法拉第電磁感應定律、楞次定律、自感現(xiàn)象、日光燈原理、表征交流電的物理量、電感和電容對交流電的影響、變壓器、電能的輸送等內(nèi)容.另外,增加了有關電場的知識,使高中的電學部分基本能夠自成體系,更好地建構(gòu)了高中學生的知識結(jié)構(gòu).
1.3熱學部分
初中的熱學部分主要是物態(tài)變化、分子運動、熱量與內(nèi)能及熱機.涉及的知識點有溫度、熔化、凝固、晶體、非晶體、熔點、凝固點、汽化、沸點、液化、升華、凝華、物態(tài)變化中的吸放熱、分子運動論、內(nèi)能、改變內(nèi)能的方式、熱量、熱值、燃料放熱公式、比熱容、物質(zhì)吸放熱公式、熱機的四沖程及能量轉(zhuǎn)化、熱機效率.涉及到的實驗計算極其簡單,基本上是記憶內(nèi)容,對理解能力的要求不高.高中熱學部分深化了分子動論、分子力的內(nèi)容,推出了熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律、氣體的性質(zhì)等內(nèi)容,同時深化了氣體壓強、溫度(溫標)等概念.對學生的空間想象力、圖像表達能力、物理過程理解能力、運用公式計算能力、數(shù)學工具的運用能力都有很大的提高.1.4光學部分初中光學知識主要是光的直線傳播、光的反射、光的折射、光的色散、透鏡對光的作用、凸透鏡成像、眼睛與眼鏡.主要規(guī)律是反射定律、折射規(guī)律、凸透鏡成像規(guī)律.高中光學增加了全反射、光導纖維(光纖通信),光譜分析、光的干涉、衍射、偏振、光電效應等內(nèi)容.還涉及折射率的計算與圖像的運用.對學生分析問題、解決問題的能力有較大的提高.
1.5聲學部分
初中聲學部分只學習聲音的概念,聲音的傳播、認識簡單波形的振幅與頻率,知道音調(diào)由什么決定、響度與哪些因素有關.知道超聲與次聲的概念,了解超聲與次聲的應用.知道噪聲的危害與控制環(huán)節(jié).高中增加了機械波(水波、彈簧波、繩波)、電磁波、物質(zhì)波、波的圖像、波長頻率、波速、惠更斯原理、波的反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效應、超聲波、次聲波等內(nèi)容.
2初、高中物理認識層次的梯度
2.1知識更系統(tǒng)化、全面化、深度化
初中的力學只介紹幾個生活中常見的力、勻速直線運動,了解變速度直線運動,而且側(cè)重于現(xiàn)象與定性描述,高中由初中的標量過渡到矢量,而且深入到本質(zhì),每種量對應的變化規(guī)律都以公式的形式出現(xiàn),由定性描述過渡到定量描述.
2.2突出物理量與物理過程的分解與合成
初中只涉及簡單的物理量及物理過程,高中將知識系統(tǒng)化、全面化,所以它突出物理量的分解與合成.例如,初中關于合力問題只涉及到同一條直線上二力合成,關于等效電阻,常描述為總電阻,對合成思維提得很少,更不用說將一物理量如何分解了,高中則注重合成與分解.
2.3注重物理模型的建立
初中物理知識可以說是很淺的,它用模糊描述,而高中更注重精細,常建立物理模型.初中只講物體、杠桿、滑輪、滑輪組,好象這些簡單機械沒有質(zhì)量或存在摩擦,電流表、電壓表都沒有內(nèi)阻,電源也無內(nèi)阻,電源輸出的電壓是恒定不變的.而高中則給出模型,如質(zhì)點、輕繩、輕桿、光滑面、分子模型、理想氣體、絕熱材料、點電荷、電場線、等勢面、理想伏特表、理想安培表、磁感線、分子電流、光子、薄透鏡、盧瑟福模型等.
2.4注重準確,講究嚴密性
初中物理往往是大致的描述問題,對物理概念也是這樣,往往近似地研究問題,對有些次要的量或因素總是忽略不計.而高中則注意準確性與嚴密性.例如,初中講產(chǎn)生感應電流的條件是:閉合回路中一部分導體切割磁感應線運動.很顯然它不全面.而高中講產(chǎn)生感應電流的條件是:只要穿過閉合導體回路中磁通量發(fā)生變化,閉合回路中就有感應電流.這一描述適應所有情況,準確到位.
3初、高中物理思維能力上的梯度
3.1形象思維建構(gòu)知識與抽象思維建構(gòu)知識間的梯度
初中知識往往是很膚淺的、單一的、靜態(tài)的、最簡單的知識.只要觀察一些現(xiàn)象,簡單分析,就能歸納出結(jié)論.學生在舊知基礎上同化新知,往往只用形象思維就能達到結(jié)果.而高中知識往往是復雜的、合成的、立體的、動態(tài)的.要利用舊知來同化新知,達到知識的遷移,是不能直接觀察,而是利用圖像分析、數(shù)學函數(shù)分析、結(jié)合分解法將復雜知識分解成幾個簡單知識才能認識它們,最終才能找到物理現(xiàn)象中的本質(zhì)與規(guī)律.所以用形象思維來建構(gòu)知識是不夠的,往往都是用抽象思維來建構(gòu)知識.顯然,從形象思維到抽象思維的過渡,它們之間還有一段距離.例如,在初中我們建構(gòu)速度這一概念,我們用某一確定的路程與對應時間的比值來建構(gòu)它,這是很形象的思維過程.而在高中我們要建構(gòu)瞬時速度,要模仿初中的思維方法,是不夠的,還要用到極限的數(shù)學方法,同時還不能忘記高中的速度是矢量.
3.2指導記憶型學習與獨立理解型學習間的梯度
初中學生由于年齡小,智力水平還不高,自主獨立性很差,學習也是一樣,往往要老師來引領,指導他們學什么,怎樣去學,學生在教師的指導下往往是記憶型的學習.進入高中階段的學生,在小學與初中已有一定的知識積累與學習經(jīng)驗基礎上,知識量的增多,全靠教師指導來學習,在時間與精力上是不允許的,教師只有培養(yǎng)學生自主學習、獨立學習.很顯然這兩種學習能力的層次不同.例如在初中,學習測量,教師往往指導學習觀察什么,怎樣使用刻度尺,會出什么錯誤,然后指導學生練習哪些題目,教師再逐一訂正講解.而高中學習階段由于時間關系,對游標卡尺與螺旋測微器的使用相對高中知識來說已是非常簡單的內(nèi)容,不可能做到每個環(huán)節(jié)都來指導,讓學生去記憶.只能作介紹使用方法,最后舉幾個例子,布置幾道作業(yè).其它的事都是靠學生自己去完成.這就要靠學生自主學習,許多地方只能獨立理解了.
3.3用語言文字描述物理問題與用數(shù)學公式或圖像描述物理問題間的梯度
初中物理知識很膚淺,初中學生的數(shù)學知識也很膚淺,對物理問題的描述只能用語言文字來進行,而高中知識較深,物理規(guī)律較多,學生的數(shù)學知識也達到相應的水平,許多物理問題用語言文字描述往往會達到幾百字,很不方便,但改用數(shù)學公式或圖像就簡捷得多.例如,初中對某個力對物體做功,只講力的大小,物體運動的距離就行了,高中涉及到變力,而且方向與距離不在一條直線上,這個力的變化規(guī)律用文字很難表達清楚,只能用一數(shù)學公式來表示,路徑用文字更難以表達,但畫一個圖像便一目了然.然而,在初中將數(shù)學公式或圖像表示,學生看不懂,又不比文字表達簡單.
3.4單向思考問題與空間想象問題之間的梯度
初中物理研究的問題是單一的,某種變化也是單一的或先向什么方向變化,再向反方向變化.所以學生思考問題只要向兩個方向中的一個方向思考即可,而且許多問題都是一維問題,不會出問題后的問題.而高中思考問題不是單一的,某種變化也可能不是向某個方向的,許多問題帶有問題后的問題,許多問題帶有兩維性.例如,初中在研究動能與哪些因素有關時,一個小球撞擊一木塊,小球速度變小了,木塊速度變大了,最后木塊受到摩擦力,又慢慢停下來.就是這樣一個物理過程,思考起來都具有單一性,單向性.而高中在研究碰撞問題時,可能要研究碰撞后的物體受摩擦力做功,然后物體可能在圓周上做圓周運動,圓周運動后可能做平拋運動,它從一維問題變到二維問題,從一個規(guī)律變到另一個規(guī)律.顯然,學生在思考問題時與初中之間有很大的梯度.
3.5觀察總結(jié)型問題與綜合分析問題間的梯度
初中教材的知識層次很低,很多知識是從觀察中來的,許多問題也是觀察型的,只要學生觀察便很容易總結(jié)出結(jié)論的.而高中教材的層次高,許多現(xiàn)象觀察不到本質(zhì)的東西,需要綜合分析才能發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)與規(guī)律.所以,我們說初中學生具有的能力層次是觀察總結(jié)型的,高中學生的能力具有綜合分析型特點的.例如,初、高中都研究電阻與哪些因素有關,初中用控制變量的方法,一個一個地找電阻與什么因素有關,最后得到一個定性的結(jié)論,導體的電阻與材料、長度、粗細、溫度有關.最多是說導體越長,電阻越大,導體越粗,電阻越小之類的結(jié)論.而高中實驗后要得出電阻定律,這需要一定的綜合分析問題的能力才能完成.
初中物理教學是以觀察、實驗為基礎,使學生了解力學、熱學、聲學、光學、電學和原子物理學的初步知識以及實際應用;高中物理教學則是采用觀察實驗、抽象思維和數(shù)學方法相結(jié)合,對物理現(xiàn)象進行模型抽象和數(shù)學化描述,要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和變化規(guī)律。初中物理教學以直觀教學為主,在學生的思維活動中呈現(xiàn)的是一個個具體的物理形象和現(xiàn)象,所以初中學生物理知識的獲得是建立在形象思維的基礎之上;而高中較多的是在抽象的基礎上進行概括,在學生的思維活動中呈現(xiàn)的是經(jīng)過抽象概括的物理模型。
由于初中物理內(nèi)容少,問題簡單,講解例題和練習多,課后學生只要背背概念、公式,考試就很容易得高分。而高中物理內(nèi)容多且難度大,各部分知識相互聯(lián)系,有的學生仍采用初中的學習方法對待高中的物理學習,結(jié)果是學了一大堆公式,雖然背得很熟,但用起來就不知從何下手,學生感到物理深奧難懂,從而心理上產(chǎn)生對物理的恐懼。高中物理對學生運用數(shù)學分析解決物理問題的能力提出了較高要求,在教學內(nèi)容上更多地涉及到數(shù)學知識,物理規(guī)律的數(shù)學表達式明顯加多、加深,例如:勻變速直線運動公式常用的就有10個之多,每個公式涉及到四個物理量,其中三個為矢量,并且各公式有不同的適用范圍,學生在解題時常常感到無所適從;開始用圖象表達物理規(guī)律,描述物理過程;矢量進入物理規(guī)律的表達式。
二、如何搞好初、高中物理教學的銜接
重視教材與教法研究。
高中物理教師不單是研究高中的物理教材,還要研究初中物理教材,了解初中物理教學方法和教材結(jié)構(gòu),知道初中學生學過哪些知識,掌握到什么水平以及獲取這些知識的途徑,在此基礎上根據(jù)高中物理教材和學生狀況分析、研究高中教學難點,設置合理的教學層次、實施適當?shù)慕虒W方法,降低“階差”,保護學生物理學習的積極性,使學生樹立學好物理的信心。
堅持循序漸進原則。
高中物理教學大綱指出,教學中應注意循序漸進,知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。高中教學應以初中知識為教學的出發(fā)點逐步擴展和加深;教材的呈現(xiàn)要難易適當,要根據(jù)學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,讓教學內(nèi)容在不同階段重復出現(xiàn),逐漸擴大范圍和增加難度。
透析物理概念和規(guī)律。
使學生掌握完整的基礎知識,培養(yǎng)學生物理思維能力,能力是在獲得和運用知識的過程中逐步培養(yǎng)起來的。首先要加強基本概念和基本規(guī)律的教學,要重視概念和規(guī)律的建立過程,讓學生知道它們的由來;其次弄清每一個概念的內(nèi)涵和外延及來龍去脈,要使學生掌握物理規(guī)律的表達形式的同時,明確公式中各物理量的意義和單位、規(guī)律的適用條件及注意事項。
(1)把公式、概念背的滾瓜爛熟,這是解決一切問題的基礎。背的時候眼看、口念、手抄,讓各個感官都收到刺激,以多種方式作用于大腦,這樣記得快、牢。還要特別注意公式的特殊性,一把鑰匙開一把鎖,不要搞混。
初中物理教學是以觀察、實驗為基礎,使學生了解力學、熱學、聲學、光學、電學和原子物理學的初步知識以及實際應用;高中物理教學則是采用觀察實驗、抽象思維和數(shù)學方法相結(jié)合,對物理現(xiàn)象進行模型抽象和數(shù)學化描述,要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和變化規(guī)律。初中物理教學以直觀教學為主,而高中較多的是在抽象的基礎上進行概括,在學生的思維活動中呈現(xiàn)的是經(jīng)過抽象概括的物理模型。
初中物理內(nèi)容少,問題簡單,講解例題和練習多,課后學生只要背背概念、公式,考試就很容易了。而高中物理各部分知識相互聯(lián)系,對學生運用數(shù)學分析解決物理問題的能力提出了較高要求。
二、如何搞好初、高中物理教學的銜接
1.重視教材與教法研究。高中物理教師不單是研究高中的物理教材,還要研究初中物理教材,了解初中物理教學方法和教材結(jié)構(gòu),知道初中學生學過哪些知識,掌握到什么水平以及獲取這些知識的途徑,在此基礎上根據(jù)高中物理教材和學生狀況分析、研究高中教學難點,設置合理的教學層次、實施適當?shù)慕虒W方法,降低“階差”,保護學生物理學習的積極性,使學生樹立起學好物理的信心。
2.堅持循序漸進原則。高中物理教學大綱指出,教學中應注意循序漸進,知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。高中教學應以初中知識為教學的出發(fā)點逐步擴展和加深;教材的呈現(xiàn)要難易適當,要根據(jù)學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,讓教學內(nèi)容在不同階段重復出現(xiàn),逐漸擴大范圍和增加難度。
引言
傳統(tǒng)物理教學模式中存有一定的弊端因素,采用灌輸式的教學方式,使得學生對物理失去了原有的興趣。其次在物理實驗編排方式上沒有合理性的依據(jù),甚至沒有對物理進行實驗編排,造成學生對物理知識不能進行深層次程度的理解。而在新課標現(xiàn)代物理教學模式中,采取了有效措施,其中在講解方式上不在是原有以教師為中心,而是轉(zhuǎn)化至以學生為中心的教學模式。物理實驗編排方式要有所依據(jù)性,內(nèi)容由淺入深,依次遞進。
一、現(xiàn)代初中物理教學現(xiàn)狀
物理本身具有一定的抽象性,沒有一定的實驗指導。并且教師在教學方式中沒有以學生為中心,而是以自身為主導位置。即使學生在物理教學中存有問題,也不愿意在課堂中提出相關問題。其次物理課本存有的公式較多,針對不同的情況,采用不同的物理公式,并且針對不同的推導公式,最后導出了結(jié)果也具有一定的偏差。其中在物理熱學推導公式中,Q=I2Rt,該公式適用于存電阻電路的推導定理,已知量為電路中存在的電流、電阻以及在該電路流經(jīng)過的時間t便能求出在等效時間內(nèi)求出的功耗熱值。在一般的推導公式中,已知電壓U和電流I也能求出損耗的熱值。針對不同的已知量選用的熱值公式也不盡相同,但初中學生不能進行透徹的理解,隨意用電路實驗中的數(shù)據(jù)信息,導致推導的結(jié)果與原有的實驗數(shù)據(jù)存有較大的數(shù)據(jù)差距。其次便是在物理實驗組織策略上也存有盲目性,有些物理教學一定要參考適當?shù)奈锢韺嶒?,這樣才能讓學生更好的理解。例如:在初中物理浮力教學案例分析中,F(xiàn)浮=ρgh2*S-ρgh1*S,該公式適用于物塊完全浸沒在水中所受的浮力大小。假設教師沒有進行實驗指導,只是單憑讓學生知道求解浮力的推導公式,其中在高度h上便存有理解上的錯誤,針對大多數(shù)學生理解為物塊的高度,實際上是在水中沉浸的高度,所以傳統(tǒng)物理教學方式無論是在教學模式還是在教學推導公式順序上都存有一定的弊端因素。
二、物理教學方法論述的優(yōu)化途徑
1、物理理論結(jié)合實際教學
新課標物理教學模式推出后,對物理教學方法的論述進行了優(yōu)化分析。其中在物理理論上注重實際的操作能力,教師在進行物理授課時要聯(lián)系授課的內(nèi)容、關鍵點。在此基礎上進行適當?shù)陌咐治?,或者在案例分析的基礎上進行物理實驗的演示。例如:在電學案例分析時,若要求在純電阻電路分析中,要求求出電路中損耗的熱值。其中對于R、電流I的求解過程,電流I為整個電路的總電流,若為串聯(lián)電路,電流為線路中的總電流,電阻為電路中的損耗電阻。教師在設計物理實驗時,要把各個電阻進行有序的排序,經(jīng)過電流接通后,用電壓表、電流表測量出每個用電設備的電流、電壓。再通過物理實驗分析后,學生對該物理求解過程有更深層次的理解。
2、加強教學創(chuàng)新意識
在加強物理創(chuàng)新意識上,新課標也推出了新策略。不是采用傳統(tǒng)灌輸式的教學模式,而是采用提問的方式,并且提問方式要有針對性。教師不再是原有以自我的教學理念,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的思考角度。讓學生切身體會到物理真正存在的樂趣,例如:在推導力學課程中,分析物體所受力的情況。在講解過程中,有些同學在理解程度上達不到課程深度的要求,所以在新課標教學題材中,加強了教學的創(chuàng)新意識,讓同學分析不同材料物質(zhì)所受力的情況。分析動摩擦因素與物質(zhì)的材料有關與其他外界因素無關,教師在課堂中提出不同的物質(zhì)所受力的情況,讓學生進行實驗操作,加強物理創(chuàng)新意識,這樣才能讓學生對物理實驗有更深層次的理解。
3、運用物理教學情景模式
在優(yōu)化分析模式上采用現(xiàn)代物理教學情景,利用多媒體的教學情景模式,隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展,學校在教學方式上逐步采用多媒體的教學理念,多媒體融入了聲音、動畫、視頻、文字等多種素材。這樣的教學模式不會對學生造成心理的緊張。傳統(tǒng)教學方式上都是采用口述的形式,長期的演化使得學生對物理課程產(chǎn)生了反感。利用多媒體的教學案例在實際教學案例中具有廣泛的應用,例如:在小孔成像實驗過程中,不同的物距產(chǎn)生的影像也不相同。
4、引導學生物理知識的轉(zhuǎn)變
有些學生在思想轉(zhuǎn)變模式上存有差異性,主要是因為有些物理原理在實際生活中起不到任何作用,所以有些學生便會物理失去了原有的興趣。在新課標物理教學方法優(yōu)化途徑中,針對物理知識的轉(zhuǎn)變思想采取了對應的解決措施。例如:在動滑輪和靜滑輪省力分析實驗中,要對學生進行實際工業(yè)中的具體案例分析,例如:利用塔吊進行重物的提取過程,將鐵鉤掛在要進行提升的重物上,滑輪也隨著重物的提升也發(fā)生相應的變動。并且還要進行反面的總述,利用靜滑輪也進行相應重物的提取,查看承載力的范圍。最后通過實驗分析,得出實驗結(jié)論,這樣理論聯(lián)系實際的案例分析,可以改變學生對物理知識的轉(zhuǎn)變。
結(jié)語
通過對初中物理教學方法論述的優(yōu)化分析,在解決策略方式上提出了幾點參考性的依據(jù)。這種新型模式的教學方式在今后物理教學應用中將會得到廣泛的應用,不但能夠激發(fā)學生的學習興趣,而且還符合當代教學的創(chuàng)新模式。
參考文獻
[1]周炳祥.淺談初中物理實驗及其概念教學[J].牡丹江教育學院學報,2004,13(25):13-15
[2]董永天.淺談初中物理教學的趣味性[J].科學大眾,2009
[3]石桂英.初中物理教學方法選擇與創(chuàng)新探究[J].中國校外教育,2013(04)
初中學生剛接觸物理,往往“一聽就懂”;但在解題時,卻不知如何下手,思維混亂,“一做就錯”。“一聽就懂”,是因為物理學跟生活聯(lián)系緊密,學生有豐富的生活經(jīng)驗;“一做就錯”,是因為思維還停留在感性認識階段,尚未上升到物理思維。針對這種情況,我在多年的教學實踐中,摸索出了一套行之有效的思維方法,并把它作為一種思想方法,灌輸給學生,讓他們初步形成物理思維的意識和習慣,成效較為顯著。
一、從公式入手,深刻理解
物理學中,基本概念較多,如密度、壓強、機械功、比熱、功率等等。每個物理量的引出都伴隨著基本概念和知識點。我要求學生不要孤立地記概念,背公式,而是在記住公式的基礎上來理解概念,從公式出發(fā)遷移出概念、單位、解題思路、知識的應用與拓展等。如寫出壓強公式p=F/S,馬上就可以從公式得出概念,只要先解釋分母上的“S”,再解釋分子上的“F”即可,即單位面積上受到的壓力叫壓強;還可以從公式得出壓強的單位“牛/米2”,也叫“帕斯卡”;可以知道增大和減小壓強的方法,也可以解釋帕斯卡的物理意義。知識點是相關聯(lián)的,學生知其一就很容易知其二。再如,掌握了一個熱學公式Q=cmt及其變形公式,所有與之相關聯(lián)的問題就都可迎刃而解:可以說出比熱的概念及其單位,還可以知道質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高相同的溫度誰吸收的熱量多,或質(zhì)量相等的不同物質(zhì)吸收相同的熱量誰溫度升高得快。再如,機械功W=Fs,從這個公式可以看出做功的兩個必要條件:一是作用在物體上的力F,二是物體在力的方向上通過的一段距離s,兩個因素中任何一個為零,則不做功。又如功率的公式P=W/t,從中可以看出,功率是表示做功快慢的物理量,知道P是由W和t共同決定的,糾正學生套用數(shù)學思想,認為W越大P越大,或t越小P越大的錯誤觀點。與此類似,還可以引導學生解決許多比值問題。
初中物理一共二十多個公式,很容易記住。隨之而知的就是二十多個物理概念及相關的許多知識點。學會從公式入手,以公式推概念,可以清晰理解物理概念的物理意義和概念所反映的物理本質(zhì),避免在沒搞清楚各物理量含義的情況下亂套公式,背離公式的真正內(nèi)涵。還可以使各知識點融會貫通,應用起來可以舉一反三,觸類旁通。
二、從圖形出發(fā),形象思維
形象思維在初中學生的物理學習中起著重要的作用。如果學生對特定條件下的物理現(xiàn)象和過程,在頭腦中無法建立起正確的物理形象,不善于利用物理形象進行思維,就難以把文字敘述、數(shù)學表達式和現(xiàn)實過程聯(lián)系起來,就難以正確地進行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。
物理圖形的運用可以幫助學生建立正確的物理模型,是學習物理的重要的方法。用形象的圖示來代替抽象的思維,是幫助學生解題的一條捷徑。在教學中,我要求學生題到圖形到,把文字變成圖形,把物理量、物理條件從圖形上反映出來,從而提高解題的正確率。如質(zhì)量相等的銅球和鋁球浸沒在水中(未觸底),哪個受到的浮力大?拿到題目,同學們很快就畫出了如圖1所示的正確圖示。從圖中一目了然,鋁球受到的浮力大。如果只憑著抽象的思維,頭腦中要轉(zhuǎn)幾個彎,很容易出錯。
在調(diào)節(jié)天平平衡時,對于指針的左右偏轉(zhuǎn),平衡螺母該怎樣調(diào)節(jié),學生也能很快從圖示中得到答案。光學、力學、電學等,每個知識領域中的許多具體問題都可以反映到圖形思維上來。這就是我在教學中一貫要求學生“遇到難題,畫圖寫公式”的原因。所以我在備課時,很多精力都花在怎樣創(chuàng)作物理圖形,力求用最簡單形象的圖形進行直觀教學,以加深學生對物理現(xiàn)象及知識點的理解。
三、歌訣教學,行之有效
有些解題思路、解題方法、注意事項,可以采用言簡意賅、朗朗上口的口訣或歌謠的形式教給學生,以最簡便的方法引導他們,使學生很快切入主題,少走彎路。
在用天平測物體質(zhì)量時,學生們馬上會想起:“天平放平,游碼對零,再把螺母擰,直到橫梁平。左物右碼記得清,游碼數(shù)值看分明?!笨紤]杠桿問題時,我教學生“找出支點找兩力,分別畫出兩力臂。再列平衡方程式,解決問題就容易?!痹诮鉀Q滑輪組問題時,不能讓學生死背公式F=G/n和S=nh,因為這組公式只在特定情況下適用,不具有普遍性。在讓學生數(shù)繩子段數(shù)時,我總結(jié)為:“手抓的一段繞過動滑輪就算,繞過定滑輪就不算”,簡記作“動算定不算”,并聯(lián)系地方名小吃“手抓羊肉”,展開聯(lián)想:“手抓動就算,手抓不動就不算”,再給出一句“自由端省力費距離”,學生一下子就記得很牢。運用此話解題,正確率極高,特別是對橫放的滑輪組,解題思路清晰。
電學中,伏安法測電阻和測小燈泡電功率是重點實驗,但學生連線常常出錯。于是我結(jié)合實際,編了“電壓表,先別管,其余統(tǒng)統(tǒng)來串聯(lián)。變阻器,取最大,一上一下有條件。電流表,防短路,正柱流進負柱出。最后再連電壓表,并在被測者兩端”的口訣。對于伏安法測電阻,如果沒有電流表、電壓表該怎么辦,我讓學生記?。骸皼]什么表,就在什么表的位置用定值電阻代替?!?/p>
在初中物理當中,一些物理概念和公式,可以把它們歸納在一起,幫助學生理解和記憶,以便學生對物理概念和公式的理解和掌握。例如速度的定義:單位時間內(nèi)通過的距離,叫速度,即公式v=s/t。密度的定義:單位體積內(nèi)某種物質(zhì)的質(zhì)量,叫密度,即ρ=m/V。壓強的定義:單位面積上受到的壓力,叫壓強,即公式p=F/s。功率的定義:單位時間完成的功,叫功率,即公式p=w/t。它們的概念相似,公式都是由定義得到的,所以在物理學當中把它們叫做定義式,這類知識可以歸納在一起記憶。對于公式,某些物理量是物質(zhì)的一種特性,把這類公式歸納在一起,可以加深學生對公式和概念的理解。例如:ρ=m/V、c=Q/mt、q=Q/m、I=U/R,在勻速直線運動中v=s/t,這些公式的理解,它只是一個數(shù)學表達式,知道公式后邊的物理量,可以根據(jù)公式求前面相應的物理量,千萬不能說它們有正比和反比關系。若ρ=m/V,ρ是物質(zhì)的一種特性,只與物質(zhì)的總類和狀態(tài)有關,與物質(zhì)的質(zhì)量和體積無關,其它幾個公式的理解也是如此。
二、推導記憶法
由一些熟悉的物理公式出發(fā),經(jīng)過簡單的數(shù)學推理,并可以推導得出其它一個或幾個物理公式,這樣記住了一個公式就記住了其它一連串的物理公式。
例如,由功率公式可以這樣去記憶這一連串的公式,首先記住p=w/t,由電功公式w=UIT,可以推導得出P=UI,再由歐姆定律I=U/R結(jié)合出發(fā),可以推導得出P=U2/R,由電壓公式U=IR,可以得到P=I2R,由此得出P=W/t=UI=U2/R=I2R,都是計算純電阻的公式。在初中階段遇到的電路都是純電阻,多數(shù)都能用。一般情況下,P=I2R用于串聯(lián)電路較為簡便,P=U2/R用于并聯(lián)電路較為簡便,因為串聯(lián)電路當中電流處處相等,并聯(lián)電路當中各支路的電壓相等,等于兩端的總電壓。
再如,在電學中消耗的電能完全轉(zhuǎn)換成熱量,不考慮熱量的損失(或電流所做的功)W=Q,即由電功公式和歐姆定律的公式和電功率的公式,結(jié)合可以推導出Q=W=UIT=U2t/R=I2Rt=Pt,同們這些公式只適合純電阻。在這些公式當中,P=W/t(W=Pt)各物理量分別有兩個單位可用,如W的單位是千瓦時,t的單位是小時,P的單位是千瓦,W的單位是焦,t的單位是秒,P的單位是瓦,單位之間一定要注意匹配,而其它公式都一律用國際單位。
三、對比復習法
將相近或類似的概念或公式進行對比,搞清它們之間的區(qū)別或聯(lián)系,從而加深學生的理解和記憶。例如:計算物體所受重力公式G=ρgv,計算物體所受的浮力公式F浮=ρgv,兩個公式的物理量相同,但含義不同,前者的ρv分別表示物體的密度和體積,后者的ρv分別表示液體的密度和排開液體的體積。再如,浮力公式F浮=ρgv,液體內(nèi)部的壓強公式P=ρgh,比較它們的相同之處和不同之處,這樣一對比,加深學生對公式的應用和理解、區(qū)別與聯(lián)系,使學生不容易混淆和遺忘。
四、網(wǎng)絡歸納復習法
把分散的物理知識通過總結(jié)歸納形成網(wǎng)絡,使知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。例如:物態(tài)變化的歸納和溫度、內(nèi)能、熱量的歸納。
五、以水為線索的“一線串珠”復習法
在初中物理教學中并沒有系統(tǒng)地研究過水,但在力、熱、聲、光、電各部分中卻都有涉及到水。同時,水在生產(chǎn)和生活中又十分重要,很多物理量又都是以水為基準來規(guī)定的,如密度、比熱容、攝氏溫度等。因此,在總復習中有必要以水為線索把關于水的知識系統(tǒng)化,也就是說以水為線索進行穿線和綜合,對知識的鞏固和脈絡銜接將起到很好的效果。
1.力學與水的關系。水是無色、無味、透明的液體,密度為1000kg/立方米。
(1)已知水的體積可以計算它的質(zhì)量和重力。
(2)利用水可以計算容器的容積。
(3)人的密度和水的密度差不多,根據(jù)人的質(zhì)量可以計算人的體積。
(4)水的壓強隨著水的深度增加而增大,所以攔河壩設計成上窄下寬。
2.水與熱學的關系
(1)水的比熱容最大,所有其它的物質(zhì)的比熱容都小于它,利用這一特點在生活當中,自然界當中有著重大的作用。
(2)生活中的霧、露、白氣都是水蒸氣液化成的小水珠。霜、雪、冰花都是水蒸氣凝華的結(jié)果。
(3)一標準大氣壓下,水的沸點和凝固點。
3.水與聲的關系。水能傳播聲音,聲音在水中的傳播速度為1500米/秒左右。水面也能夠反射聲音。
4.水與光學的關系
(1)平靜的水面可當作平面鏡,能成虛像。
(2)光從空氣斜射到水面,要發(fā)生折射和反射,且折射角小于入射角,所以看到清澈的池水池底變淺了。
5.水與電學的關系
(1)純水不導電,普通的水也是電的不良導體,但潮濕帶水的物體導電,生活中不能用濕手按開關,絕緣體要保持干燥。
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)2-0067-2
1 案例描述
在比熱容教學中,為了能讓學生對比熱容的概念有逐步遞進理解的過程,筆者從生活常識出發(fā),設計了以下幾步:
[第一步] 為了讓學生對物質(zhì)吸熱多少跟什么有關有初步印象,創(chuàng)設情境,設計以下幾個問題:
(1)用燒開水引導學生思考。燒開半壺水和一壺水,所需加熱時間哪個長?說明吸收熱量多少與什么有關?
學生:燒開一壺水時間長。說明質(zhì)量越大,吸收熱量越多,即吸收熱量多少跟物體質(zhì)量有關。
(2)將一壺水燒開和燒到50 ℃,哪個需要加熱更長時間?吸收熱量多少與什么有關?
學生:將一壺水燒開所需加熱時間更長。說明吸收熱量多少跟升高的溫度有關。
(3)海邊的水和沙子,從早晨到中午,接受相同的日照后,誰的溫度高?說明吸收熱量多少跟什么有關?
學生:沙子的溫度高,說明吸收熱量多少跟物質(zhì)種類有關。
以上幾個問題,從生活體驗出發(fā),一環(huán)扣一環(huán),提煉出物理規(guī)律,讓學生有初步印象,物質(zhì)吸收熱量多少跟物體質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)種類3個因素都有關。
[第二步] 在第一步的基礎上引導學生設計探究實驗。用相同的酒精燈加熱相同質(zhì)量、相同初溫的水和沙子,觀察并記錄相應時刻的溫度值,觀察不同物質(zhì)吸熱升溫的快慢情況。通過分析數(shù)據(jù),讓學生感知到不同物質(zhì)吸熱升溫的本領不同。
(1)引導學生分析數(shù)據(jù),在圖表上畫出水和沙子溫度隨時間變化的曲線。
(2)引導學生思考為什么吸收相同熱量,沙子和水升高的溫度卻不同?
學生:可能沙子和水吸熱升溫的快慢不同。
(3)教師引出比熱容的概念,由此可見,不同物質(zhì)吸熱升溫的快慢不同,這反映了物質(zhì)的一種屬性。為了表示物質(zhì)的這一屬性,引入一個物理量叫比熱容,用字母c表示,其數(shù)值等于單位質(zhì)量某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的熱量。同種物質(zhì)的比熱容相同,不同物質(zhì)的比熱容一般不同。
[第三步] 介紹比熱容的定義公式c=Q/mΔt。對于這一定義公式,教材是利用比值法得出的,涉及到4個物理量,比初中階段其他幾個比值定義的物理量更難理解。從課堂反應來看,對于基礎薄弱的學生似乎很難理解。為了讓學生理解比熱容與其他幾個物理量的關系,筆者又以水為例,設置以下幾個問題讓學生思考:
(1)水的比熱容是4.2×103 J/(kg?℃),表示什么意思?
學生:1 kg水溫度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的熱量是4.2×103 J。
(2)1 kg水溫度升高1 ℃,吸收的崍渴c,那么m千克水溫度升高1 ℃,需要吸收的熱量是多少?
學生很容易得出答案為:Q1=mc。
(3)m千克水溫度升高Δt,需要吸收的熱量是多少?
學生:Q2=mcΔt,
筆者總結(jié):
同理,對于任何物質(zhì),吸收或放出的熱量為Q,質(zhì)量為m,變化的溫度為Δt,三者的關系為:Q=cmΔt,不難得出c=Q/mΔt。此時,很自然得到比熱容的單位是J/(kg?℃)。
2 案例評析
(1)本案例中幾個問題的設置,符合學生的認知特點,從生活中熟悉的常識入手,幫助學生認識到物質(zhì)吸熱升溫跟什么因素有關,將物理課堂中難以理解的知識點,化解為身邊的生活現(xiàn)象,易于學生理解。
(2)小班教學的核心理念是尊重差異,有效的教學應該建立在對學生學情充分了解的基礎上,包含學生已有的學習基礎、認知特點和可能存在的思維障礙,這些都為課堂教學設計提供重要的依據(jù)。本案例兼顧到學習能力弱的學生,給他們搭建平臺,將比值定義物理量的過程,解析為一個個小問題,大大降低了理解上的難度。這與課前筆者仔細鉆研教材,研究學生的認知基礎分不開。
(3)本節(jié)課學生的認知與筆者的設計有沖突,遇到如此偶發(fā)事件,筆者能迅速作出反應,改變原有計劃,順著學生的思路,作出積極的引導,最終取得較好的效果。作為教師,如果遇到類似的“突況”必須順應學生的認知規(guī)律,及時改變教學策略,幫助學生理解難點。
(4)如果時間足夠,對于教學中的難點必須設計問題緊跟其后,立刻訓練檢測,幫助學生強化理解。
(5)“眼看千遍,不如手過一遍”,初中物理涉及到幾個比值定義的物理量,在新授課時,對于物理量所表示的物理意義,要有意識地讓學生自己說出來,寫出來,在這一過程中加深對物理量的理解。
參考文獻:
進入高中的學習生活之后,學生普遍認為高一物理難學,原因就是學生能力與高中物理教學要求的差距大。高一物理是高中物理學習的基礎,因此高中物理教師必須認真研究新課程標準、新教材和學生情況,掌握初、高中物理教學的梯度,把握住初、高中物理教學的銜接,才能提高高中物理教學質(zhì)量,才能讓學生完成由初中到高中的過渡,進入高中的物理學習。
一、高中與初中物理教學的梯度
初中物理教學是以觀察、實驗為基礎,使學生了解力學、熱學、聲學、光學、電學和原子物理學的初步知識以及實際應用;高中物理教學則是采用觀察實驗、抽象思維和數(shù)學方法相結(jié)合,對物理現(xiàn)象進行模型抽象和數(shù)學化描述,要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和變化規(guī)律。初中物理教學以直觀教學為主,在學生的思維活動中呈現(xiàn)的是一個個具體的物理形象和現(xiàn)象,所以初中學生物理知識的獲得是建立在形象思維的基礎之上;而高中較多地是在抽象的基礎上進行概括,在學生的思維活動中呈現(xiàn)的是經(jīng)過抽象概括的物理模型。
由于初中物理內(nèi)容少,問題簡單,講解例題和練習多,課后學生只要背背概念、公式,考試就很容易了。而高中物理內(nèi)容多而且難度大,各部分知識相互聯(lián)系,有的學生仍采用初中的那一套方法對待高中的物理學習,結(jié)果是學了一大堆公式,雖然背得很熟,但一用起來就不知從何下手,學生感到物理深奧難懂,從而心理上造成對物理的恐懼。高中物理對學生運用數(shù)學分析解決物理問題的能力提出了較高要求,在教學內(nèi)容上更多的涉及到數(shù)學知識,物理規(guī)律的數(shù)學表達式明顯加多加深,例如:勻變速直線運動公式常用的就有10個之多,每個公式涉及到四個物理量,其中三個為矢量,并且各公式有不同的適用范圍,學生解題常常感到無所適從;解題方法有基本公式法、平均速度法、推論法、逆向思維法、比例法等。一些物理思想的培養(yǎng)也滲透其中。開始用圖像表達物理規(guī)律,描述物理過程;矢量進入物理規(guī)律的表達式。
二、如何搞好初、高中物理教學的銜接
1.重視教材與教法研究。高中物理教師不單是研究高中的物理教材,還要研究初中物理教材,了解初中物理教學方法和教材結(jié)構(gòu),知道初中學生學過哪些知識,掌握到什么水平以及獲取這些知識的途徑,在此基礎上根據(jù)高中物理教材和學生狀況分析、研究高中教學難點,設置合理的教學層次、實施適當?shù)慕虒W方法,從生活中事例出發(fā),保護學生物理學習的積極性,使學生樹立起學好物理的信心。
2.堅持循序漸進原則。高中物理課程標準指出,教學中應注意循序漸進,知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。
高中教學應以初中知識為教學的出發(fā)點逐步擴展和加深;教材的呈現(xiàn)要難易適當,多舉實例,要根據(jù)學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,讓教學內(nèi)容在不同階段重復出現(xiàn),逐漸擴大范圍和增加難度。
3.透析物理概念和規(guī)律。使學生掌握完整的基礎知識,培養(yǎng)學生物理思維能力,能力是在獲得和運用知識的過程中逐步培養(yǎng)起來的。
首先要加強基本概念和基本規(guī)律的教學,要重視概念和規(guī)律的建立過程,讓學生知道它們的由來;其次弄清每一個概念的內(nèi)涵和外延及來龍去脈,要使學生掌握物理規(guī)律的表達形式的同時,明確公式中各物理量的意義和單位,規(guī)律的適用條件及注意事項。
4.物理模型的建立。高中物理教學中常用的研究方法是確定研究對象,對研究對象進行簡化建立物理模型,在一定范圍內(nèi)研究物理模型,分析總結(jié)得出規(guī)律,討論規(guī)律的適用范圍及條件。
建立物理模型是培養(yǎng)抽象思維能力、建立形象思維的重要途徑,要通過對物理概念和規(guī)律建立過程的講解,使學生領會這種研究物理問題的方法;通過規(guī)律的應用培養(yǎng)學生建立和應用物理模型的能力,以實現(xiàn)知識的遷移。
物理模型建立的重要途徑是物理習題講解。講解習題時,要把重點放在物理過程的分析,并把物理過程圖景化,讓學生建立正確的物理模型,形成清晰的物理過程。物理習題做示意圖是將抽象變形象、抽象變具體,建立物理模型的重要手段,要求學生審題時一邊讀題一邊畫圖,養(yǎng)成良好的習慣。解題過程中,要培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解答物理問題的能力,學生解題時的難點是把物理過程轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù)學問題,再回到物理問題中來。
為了提高學生的閱讀興趣與效果,教師可以根據(jù)教材重點設計思考題,使學生有目的地帶著問題去讀書,設計些對重點的、關鍵性的內(nèi)容能激起思維矛盾的思考題,引起學生的思維興趣和思維活動,同時還可以充分利用電腦動畫再現(xiàn)物理情景。
總之,物理教師應該熟練駕馭教材,在教給學生知識的同時,注意培養(yǎng)學生的各種能力,讓學生學會獨立思考,建立正確的物理模型,養(yǎng)成良好的學習習慣,適應高中物理教學的要求,進入高中物理的學習。
參考文獻
[1]盧麗楊.談高中物理學習方式的轉(zhuǎn)變[J].龍巖師專學報
[2]李興英.高一新生心理適應能力調(diào)查分析[J].中國校醫(yī)