時(shí)間:2023-07-25 16:33:08
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇初中物理思想方法,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。
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)09-0151-02
當(dāng)前素質(zhì)教育最為重要的是培養(yǎng),學(xué)生的創(chuàng)新能力,其不僅僅是需要教學(xué)學(xué)生的知識(shí),同時(shí)也是對(duì)人格的塑造以及以后人生之中思維方式的創(chuàng)新。對(duì)于物理教學(xué)來說痛也是這樣,需要培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)于問題的研究以及解決能力,從抽象的角度來講則是對(duì)物理思想的培養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)之中,不能死教書,需要注重多種綜合方法的應(yīng)用,不斷培養(yǎng)起學(xué)生的物理思想。初中物理教學(xué)應(yīng)該將事實(shí)作為其基礎(chǔ),促使學(xué)生可以從具體的情景之中對(duì)物理知識(shí)有所體會(huì),逐漸搭建起學(xué)生的物理結(jié)構(gòu)之時(shí),并且將物理思滲透到其中,筆者結(jié)合近些年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)分析了當(dāng)前物理教材之中的集中常用物理思想。
一、物理模型的應(yīng)用
在物理教學(xué)之中,注重將一些較為復(fù)雜的問題簡化,將次要的因素舍棄,主要可以應(yīng)用主要因素,將一些比較具體問題進(jìn)行理想化的處理,同時(shí)構(gòu)建一個(gè)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(yùn)動(dòng),則是一個(gè)比較理想的模型。其在生活之中很難找到的比較嚴(yán)格的勻速直線的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)諸多的運(yùn)動(dòng)情況,同勻速直線運(yùn)動(dòng)之間的情況比較接近,則就可以一種勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況進(jìn)行處理,則就可以有效降低其難度,并且得到的結(jié)果也具有一定的精度,并且在誤差范圍之內(nèi)同具體情況相適應(yīng)。同時(shí),杠桿也是一種比較理想的模型,其在具體的應(yīng)用之中,因?yàn)槭芰Φ挠绊懀?其會(huì)出現(xiàn)一定的變化,通常此種變化比較微弱,對(duì)于結(jié)果的影響比較小。所以在杠桿教學(xué)之中,就認(rèn)為是一種理想化,默認(rèn)其無變化。
二、學(xué)科之間的彼此交叉
在知識(shí)類教學(xué)之中,要求對(duì)知識(shí)進(jìn)行深化以及擴(kuò)展,不斷對(duì)其知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行探討。比如說,學(xué)習(xí)緒論等等部分內(nèi)容之時(shí),則就可以提出相關(guān)的課題,在人力發(fā)展歷史之中物理對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。在學(xué)習(xí)了摩擦力之后,可以在提出“摩擦力在生活之中的應(yīng)用”。
三、定量比較的思想
一些物理量是通過幾個(gè)與之相關(guān)的物理量彼此綜合進(jìn)行確定,為了將同類的物理量的大小進(jìn)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(jìn)而比較相關(guān)量的大小,這樣的話就可以獲得結(jié)果,比如說:速度可以取單位時(shí)間之內(nèi)的通過的路程來比較,而密度則可以取單位體積的質(zhì)量進(jìn)行比較,比如說功率、壓強(qiáng)、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(jù)當(dāng)前已經(jīng)掌握的科學(xué)理論知識(shí)作為其依據(jù),并且通過一些較為科學(xué)的推導(dǎo)以及論證,進(jìn)而獲得一個(gè)全新的科學(xué)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(duì)于串聯(lián)電路的總電阻以及每一個(gè)電阻的關(guān)系進(jìn)行論證,同時(shí)并聯(lián)電路的總電阻同每一個(gè)電阻之間的定量關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo),都使用的是此思想和方法。
五、實(shí)驗(yàn)推理思想
在比如說牛頓第一定律不是通過實(shí)驗(yàn)之中獲得的,而是在客觀實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,在笛卡爾以及伽利略等科學(xué)家對(duì)其繼續(xù)科學(xué)推理之中而得到的。并非建立在形而上的,可以接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此使用實(shí)驗(yàn)推理的思想,對(duì)于研究物理問題的重要性以及廣泛性具有較為廣泛的應(yīng)用,比如說,浮力公式的推理實(shí)驗(yàn),可以檢測金屬塊的具體密度,并且杠桿的平衡實(shí)驗(yàn)之中都使用的是實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象描述清晰,將物理情景及時(shí)闡明,進(jìn)而有效解決物理問題,通常會(huì)人為引入一定的虛擬假設(shè)的內(nèi)容,力求可以清晰、便捷、準(zhǔn)確的將物理情景以及事實(shí)表述出來,及時(shí)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(xué)之中可以清晰直觀的將形象描述出來,學(xué)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(biāo)明,其通常會(huì)在U型管底部之中假想的液片,也是應(yīng)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(huì)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(huì)對(duì)其要揭示的事物具有具體、形象以及直接的認(rèn)識(shí),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(xué)之中有諸多抽象的概念,需要在實(shí)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(xué)生對(duì)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(jié)構(gòu)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(xué)生掌握物理知識(shí)。
九、結(jié)語
總的來說,在初中物理教學(xué)之中,學(xué)生的接觸的時(shí)間較短,不可避免會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)吃力的情況,因此在基礎(chǔ)物理教育階段,要注重該年齡段學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn),合理科學(xué)的在教材之中滲透物理思想,為學(xué)生日后物理的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]錢穎.中英初中物理教材的比較研究[D].蘇州大學(xué),2009.
物理學(xué)由物理概念、物理規(guī)律、以及貫穿其中的物理學(xué)思想方法構(gòu)成,這些都是學(xué)生學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容.九年義務(wù)教育物理教材循序漸進(jìn)地將物理學(xué)思想方法植入到概念、規(guī)律的學(xué)習(xí)以及探究活動(dòng)中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)概念與規(guī)律中體驗(yàn)方法,實(shí)現(xiàn)物理學(xué)思想方法的感悟和內(nèi)化,建構(gòu)概念、規(guī)律、方法相互聯(lián)系的知識(shí)體系.正如粵滬版九年義務(wù)教育物理教材所述“我們不僅要知道物理概念的來源,經(jīng)歷物理規(guī)律的探究過程,還要學(xué)習(xí)用科學(xué)的方法進(jìn)行探究,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步弄清楚概念和規(guī)律的含義,并會(huì)運(yùn)用它解釋和解決一些實(shí)際問題.”這一表述顯現(xiàn)了物理學(xué)思想方法在物理學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)性地位.
1.1 掌握物理學(xué)思想方法是學(xué)好物理的前提
物理學(xué)思想方法貫穿在學(xué)科知識(shí)體系的各個(gè)環(huán)節(jié).不同的概念或不同的物理規(guī)律的產(chǎn)生可能源于相同的思想方法基礎(chǔ).可見,雖然有些概念和規(guī)律描述的對(duì)象不同,卻有著共同的思維本質(zhì).這些共同的本質(zhì)的東西可以將不同的內(nèi)容聯(lián)系起來,形成在共同思維框架下的知識(shí)體系.初中物理常用的方法,如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法、類比法、等效法、轉(zhuǎn)換法、控制變量法、模型法、科學(xué)推理法、比值定義法等融入在學(xué)生建構(gòu)物理概念、物理規(guī)律及應(yīng)用物理知識(shí)的每個(gè)過程.缺乏物理學(xué)思想方法的指導(dǎo),就不能靈活應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題,學(xué)好物理將無從談起.
1.2 掌握物理學(xué)思想方法是建構(gòu)物理知識(shí)體系的基礎(chǔ)
物理概念的建立與物理規(guī)律的探究無不經(jīng)歷了科學(xué)的方法過程.物理概念與規(guī)律的學(xué)習(xí)無不建立在一定的思想方法基礎(chǔ)之上.雖然學(xué)生學(xué)習(xí)的是前人的研究成果,但是學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)不是被動(dòng)地接受,還需利用前人的思想方法重復(fù)前人的探究活動(dòng),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自主建構(gòu).
比如建模思想.人們?yōu)榱朔奖阊芯渴挛锛捌湎到y(tǒng)的本質(zhì)而建立突出主要因素而忽略次要因素的模型.為了研究液體的壓強(qiáng),建立液柱模型;為了研究光的傳播,建立光線模型;為了研究物體的運(yùn)動(dòng),建立了勻速直線運(yùn)動(dòng)模型;為了研究磁場,建立了磁感線模型;為了研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,建立了光滑表面模型等等.這些模型的建立,方便人們排除次要因素的干擾,深入探究事物的本質(zhì).又如教材中許多的探究實(shí)驗(yàn),都建立在控制變量的思想方法基礎(chǔ)之上.典型例子有:探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素;探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素;探究影響壓力的作用效果的因素;探究影響浮力大小的因素;探究歐姆定律;探究影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的因素等.如果沒有控制變量的思想基礎(chǔ),就沒有實(shí)驗(yàn)探究的意義,更無法得出正確結(jié)論.又如為了探究平面鏡成像規(guī)律,采用等效替代的方法,用沒有點(diǎn)燃的蠟燭去代替點(diǎn)燃的蠟燭去與點(diǎn)燃的蠟燭的像重合,從而確定像的位置和比較像與物的大小,最后得出正確的結(jié)論.如果沒有等效替代法的巧妙運(yùn)用就很難得出平面鏡成像的規(guī)律.大量事實(shí)表明,物理知識(shí)建構(gòu)在物理學(xué)思想方法基礎(chǔ)之上.
2 進(jìn)行物理學(xué)思想方法教育是培養(yǎng)和提高學(xué)生能力的有效途徑
物理學(xué)科能力的形成源自對(duì)物理知識(shí)體系的深刻理解及對(duì)物理學(xué)思想方法的融會(huì)貫通.其中知識(shí)是能力基礎(chǔ),方法是能力的核心.物理思想方法是形成學(xué)生學(xué)科能力的必要因素之一.
2.1 學(xué)習(xí)物理學(xué)思想方法的過程其實(shí)就是能力生成的過程
物理知識(shí)和物理學(xué)思想方法是相輔相成、合為一體的.物理概念和規(guī)律是物理學(xué)的“軀體”,物理思想方法是物理學(xué)的“靈魂”,“靈魂”統(tǒng)領(lǐng)“軀體”.學(xué)生學(xué)習(xí)概念,進(jìn)行探究活動(dòng)及得出結(jié)論都要用到各種思想方法,如分析、綜合、歸納、抽象、推理、假設(shè)、建模、控制變量、等效、轉(zhuǎn)換、類比、比較等.學(xué)生對(duì)物理學(xué)思想方法的體驗(yàn)感悟和內(nèi)化加工及應(yīng)用,都要經(jīng)歷大腦的一系列思維過程,學(xué)生的思維活動(dòng)促進(jìn)能力的不斷提高.
2.2 學(xué)習(xí)物理學(xué)思想方法是學(xué)生能力可持續(xù)發(fā)展的源泉
蘇霍姆林斯基曾說過:“在我看來,教給學(xué)生能借助已有知識(shí)去獲取知識(shí),這是最高的教學(xué)技巧之所在.”而物理學(xué)思想方法就是獲取物理知識(shí)的知識(shí).學(xué)生掌握了物理學(xué)思想方法,并在具體的學(xué)習(xí)環(huán)境中應(yīng)用它們?nèi)ソ?gòu)新的知識(shí),這就是能力的形成過程.學(xué)生用正確的思想方法研究新的問題,取得研究成果,或在研究過程中感悟出新的正確的思維方法,這就是能力的發(fā)展.知識(shí)、方法、能力三者相互作用、相互促進(jìn).
3 進(jìn)行物理學(xué)思想方法教育有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
長期以來,部分老師重知識(shí)傳授,輕科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng),忽略了對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)思想方法的教育,束縛了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高及可持續(xù)發(fā)展的潛力.巴甫洛夫曾說過:“有了良好的思想方法,即使是沒有多大才干的人也能做出許多成就.如果思想方法不好,即使有天才的人也將一事無成.”進(jìn)行初中物理學(xué)思想方法教育,有利于學(xué)生了解人類認(rèn)識(shí)物理世界的基本方法,并用物理學(xué)家的思想方法應(yīng)用于今后的學(xué)習(xí)、發(fā)展、創(chuàng)新和創(chuàng)造中.
3.1 物理學(xué)思想方法是科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)涵
物理知識(shí)的發(fā)生過程實(shí)際上也是物理思想方法的發(fā)生過程。任何一個(gè)概念,都經(jīng)歷著由感性到理性的抽象概括過程;任何一個(gè)規(guī)律,都經(jīng)歷著由特殊到一般的歸納過程。如果我們把這些認(rèn)識(shí)過程返璞歸真,在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生以探索者的姿態(tài)出現(xiàn),去參與概念的形成和規(guī)律的揭示過程,學(xué)生獲得的就不僅是物理概念、定理、法則,更重要的是發(fā)展了抽象概括的思維和歸納的思維,還可以養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)。因此,概念的形成過程、結(jié)論的推導(dǎo)過程、規(guī)律的被揭示過程都是滲透物理思想方法的極好機(jī)會(huì)和途徑。
1.展開概念--不要簡單地給定義
概念是思維的細(xì)胞,是濃縮的知識(shí)點(diǎn),是感性認(rèn)識(shí)飛躍到理性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。而飛躍的實(shí)現(xiàn)要經(jīng)過分析、綜合、比較、抽象、概括等思維的邏輯加工,依據(jù)物理思想方法的指導(dǎo)。因此概念教學(xué)應(yīng)當(dāng)完整地體現(xiàn)這一生動(dòng)的過程,引導(dǎo)學(xué)生揭示隱藏于知識(shí)之中的思維內(nèi)核。心理學(xué)認(rèn)為,人對(duì)事物的第一次接觸是最敏感的,教學(xué)成功與否,關(guān)鍵是喚起對(duì)舊知識(shí)的回憶,激發(fā)探尋新知識(shí)的欲望,并通過事物的發(fā)生和發(fā)展的教學(xué),掌握活的教學(xué)概念。
例如,動(dòng)能的概念學(xué)生在初中階段就已經(jīng)接觸,但較完整的定義卻在高中出現(xiàn)。如何在動(dòng)能概念的教學(xué)中滲透動(dòng)能思想呢?根據(jù)高一學(xué)生的認(rèn)知水平,在動(dòng)能概念教學(xué)時(shí)應(yīng)該抓住動(dòng)能是一種能量,可以通過豐富的實(shí)例,例如能吹毀一切的龍卷風(fēng)和汽車與火車相撞的驚險(xiǎn)視頻,讓學(xué)生體會(huì)這種能量的威力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.延遲判斷--不要過早地下結(jié)論
判斷可以看作是壓縮了的知識(shí)鏈。物理定理、定律、性質(zhì)、法則、關(guān)系、規(guī)律等結(jié)論都是一個(gè)個(gè)具體的判斷。教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生積極參與這些結(jié)論的探索、發(fā)現(xiàn)、推導(dǎo)的過程,弄清每個(gè)結(jié)論的因果關(guān)系,使學(xué)生看到某個(gè)判斷時(shí),能像回憶自己參加有趣活動(dòng)那樣津津樂道。
3.激活推理--不要呆板地找關(guān)聯(lián)
激活推理就是要使判斷上下貫通,前后遷移、左右逢源,盡可能從已有的判斷生出眾多的思維觸角,促成思維鏈條的高效運(yùn)轉(zhuǎn),不斷在物理思想方法指導(dǎo)下推出一個(gè)個(gè)新的判斷、新的思維結(jié)果。
二、在解題探索過程中滲透物理思想方法
教學(xué)大綱明確指出:“要加強(qiáng)對(duì)解題的正確指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生從解題的思想方法上作必要的概括。”物理中的物理過程、圖形結(jié)合等思想方法,既是解題思路分析中必不可少的思想方法,又是具有思維導(dǎo)向型的思想方法。如學(xué)生一旦形成了物理過程,就能化未知為已知、化繁為簡、化一般為特殊,優(yōu)化解題方法;物理思想方法在解題思路探索中的滲透,可以使學(xué)生的思維品質(zhì)更具合理性、條理性和敏捷性。
三、在問題的解決過程中滲透物理思想方法
問題解決,是以思考為內(nèi)涵,以問題目標(biāo)為定向的心理活動(dòng),是在新情景下通過思考去實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的活動(dòng),“思考活動(dòng)”和“探索過程”是問題解決的內(nèi)核。物理問題的步步轉(zhuǎn)化,無不遵循物理思想方法指示的方向。因此,通過問題解決,可以培養(yǎng)物理意識(shí),構(gòu)造物理模型,提供物理想象;伴以實(shí)驗(yàn)操作,可以誘發(fā)創(chuàng)造動(dòng)機(jī),可以把物理嵌入活的思維活動(dòng)之中,并不斷在學(xué)物理、用物理的過程中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握方法、形成思想,促進(jìn)思維能力的發(fā)展。這樣不僅可以加快和優(yōu)化問題解決的過程,而且還可以達(dá)到會(huì)一題而明一路,通一類的效果。
四、在復(fù)習(xí)與小結(jié)中提煉、概括物理思想方法
小結(jié)與復(fù)習(xí)是物理教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),揭示知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系以及歸納、提煉知識(shí)中蘊(yùn)含的物理思想方法是小結(jié)與復(fù)習(xí)的功能之一。小結(jié)與復(fù)習(xí)是對(duì)知識(shí)進(jìn)行深化、精煉和概括的過程,它需要通過手和腦積極主動(dòng)地開展活動(dòng)才能達(dá)到。因此,在這個(gè)過程中,提供了發(fā)展和提高能力的極好機(jī)會(huì),也是滲透物理思想方法的極好機(jī)會(huì)與途徑。
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)10 -0061-02
首先,高中教師對(duì)初中學(xué)生特點(diǎn)要有一定的認(rèn)識(shí)。
一、心理特點(diǎn)
(一)、憑興趣辦事。
他們?nèi)鄙倮硇?,還建立不起來穩(wěn)定的理想和志向。這種特點(diǎn)有利有弊:好奇心很強(qiáng)。盡管這之中也有與學(xué)習(xí)無關(guān)的好奇心,但對(duì)學(xué)習(xí),引導(dǎo)好了,確實(shí)是學(xué)習(xí)的動(dòng)力。但是,學(xué)習(xí)的動(dòng)力,應(yīng)該更高層次的建立在理想和志向之上。我們雖然提倡激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但一旦滑到極端的“興趣主義”之上,學(xué)生的學(xué)習(xí)會(huì)是不穩(wěn)定的、不全面的
(二)、依賴性強(qiáng)。
初中學(xué)生缺乏自制力,他們非常強(qiáng)烈的依賴于周圍環(huán)境的影響,需要周圍環(huán)境給與支撐和推動(dòng)。他們強(qiáng)烈的依賴于老師和家長、檢查、獎(jiǎng)懲,在他們身上是明顯見效的。這方面特點(diǎn),也是利弊均有的:老師和家長對(duì)他們的嚴(yán)要求,效果明顯,但這些做法只是個(gè)外力,帶來的效果又是不穩(wěn)定、不持久的。依賴性在初一、初二明顯些。進(jìn)入初三,也可能好轉(zhuǎn),也可能沒轉(zhuǎn)變,但也可能轉(zhuǎn)向其反面──“不聽說、不服管”的叛逆性格。
(三)、叛逆性格與依賴性的沖突。
一方面,什么事情做的都不如意,需要?jiǎng)e人來管,另一方面,還煩別人的管。這種現(xiàn)象,有的孩子一直延續(xù)到高一甚至到高二才逐漸消失。但在初三與高一時(shí)期,有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生尤其嚴(yán)重。
(四)、抽象能力初見端倪。
初中學(xué)生正處在“形式運(yùn)算”階段,在頭腦中可以把事物的形式和內(nèi)容分開,根據(jù)假設(shè)來進(jìn)行邏輯推演。從初中一年級(jí)開始,初中生就開始具備各種邏輯推理能力,初三歸納能力稍好,而演繹能力還是很差,他們思維的“片面性”和“表面性”還很明顯。
(五)、有一定討論問題的能力。
初中學(xué)生討論問題的熱情很高,也具有一定的能力。對(duì)一些具有一定難度的程序性問題,通過討論還能解決老師講授所起不到的作用。
二、習(xí)慣特點(diǎn)
(一)、主動(dòng)性差。
學(xué)生在初三階段的厭學(xué)現(xiàn)象達(dá)到了頂峰,中考過后,認(rèn)知需要幾乎被扼殺。他們幾乎沒有學(xué)習(xí)的規(guī)劃習(xí)慣,做的都是老師和家長布置的事情。
(二)、自主性差。
由于初中學(xué)生的諸多特點(diǎn)決定,教師和家長在對(duì)學(xué)生呵護(hù)的多,在自主性的培養(yǎng)上沒有做多少文章,初中學(xué)生是沒有達(dá)到我們高中教師預(yù)期的水平的。習(xí)慣什么事情都等著別人安排。
(三)、缺少獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問題的習(xí)慣,沒建立對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念深入理解的習(xí)慣。
初中的物理問題(習(xí)題)與“基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念”比較直接、直觀、淺顯的掛鉤。初中的問題在深刻性、復(fù)雜性上大大低于高中。形成了初中學(xué)生的思維習(xí)慣定式──理解問題表層化。這種習(xí)慣到了高中,學(xué)生當(dāng)然會(huì)普遍出現(xiàn)“懂了,但就是不會(huì)做題”的現(xiàn)象。
其次,初、高中知識(shí)內(nèi)容上的幾個(gè)落差點(diǎn)。從初、高中物理課程的特點(diǎn)來看,確實(shí)存在如下幾個(gè)臺(tái)階,大批學(xué)生被這臺(tái)階所絆倒。
(一)、模型工具運(yùn)用的突然性
初中教材強(qiáng)調(diào)直觀性,而高中,學(xué)生面臨著使用大量的抽象物理模型問題。初中針對(duì)的是一些要學(xué)習(xí)的“知識(shí)”,而到了高中,要針對(duì)的是很多的學(xué)習(xí)知識(shí)的“工具”,或者說是“思想方法”。這些“理想化”了的模型,學(xué)生在理解上,是個(gè)難點(diǎn),在應(yīng)用上,則更是個(gè)難點(diǎn)。
(二)、矢量問題的量和難度加大
初中也涉及到矢量的概念,但只限于知道和了解層次。但進(jìn)入高中,矢量的問題,成了物理內(nèi)容的一個(gè)體系問題,要分析、要運(yùn)算。矢量已經(jīng)成為了物理知識(shí)中的一大專題,或者說成是物理知識(shí)的重要分支。
(三)、圖像法成為重要的思想方法
初中涉及的不多,就是涉及到,也只是應(yīng)用它形象、生動(dòng)的一面,避開它深刻、抽象的一面。而高中在研究物理規(guī)律,處理物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)了大量的圖像問題。初中應(yīng)用圖像的目的是“由抽象向形象”過渡,而高中則需要“由形象向抽象”的過渡。
(四)、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的變化,是初、高中的一個(gè)跳躍
初中討論的變化問題,也都是形象、直觀的,所進(jìn)行的變量的討論與分析,與“函數(shù)”結(jié)合的不緊密,主要是靜態(tài)的。而到高中,“公式”已經(jīng)演變?yōu)椤昂瘮?shù)式”了,“量”、“數(shù)”演變?yōu)椤白償?shù)”、“變量”了。數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法,作為工具大量的用于物理問題之中。
(五)、程序性知識(shí)更加理性化、嚴(yán)謹(jǐn)化和系統(tǒng)化
高中的物理,是又“從頭開始”的學(xué)習(xí)。然而這種學(xué)習(xí)卻在理性化、嚴(yán)謹(jǐn)化和系統(tǒng)化上明顯高出個(gè)層次。
(六)、物理思想、物理哲學(xué)的“應(yīng)用”,要遠(yuǎn)比“理解”它難度大
1.正確認(rèn)識(shí)物理概念在中學(xué)物理教學(xué)中的重要性
中學(xué)物理學(xué)習(xí)的中心問題就是物理概念和物理規(guī)律,從一定意義上說,兩者相比,物理概念更為重要。因?yàn)?,首先,像蓋房子所需要的鋼材、木料、水泥一樣,物理概念是思考問題的基礎(chǔ),分析問題,選擇定律、公式的過程,就是運(yùn)用一系列概念在頭腦中進(jìn)行思考、判斷、推理的過程。其次,物理定律與公式都是由概念出發(fā),通過實(shí)驗(yàn)、經(jīng)過思考而建立的,它反映的是物理過程中概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。例如:部分電路的歐姆定律I=,它體現(xiàn)了一個(gè)電阻上的電流I與電阻R本身的大小以及加在它兩端的電壓U的大小之間的關(guān)系。如果電流、電阻、電壓等概念不清楚就無法真正掌握歐姆定律及其公式。因此,學(xué)好概念是至關(guān)重要的。
2.如何有效進(jìn)行高中物理概念的教與學(xué)
2.1聯(lián)系日常生活現(xiàn)象,初步建立物理概念
物理概念絕不是哪位高明的物理學(xué)家憑空臆造出來的,而是以大量的日常生活現(xiàn)象和物理事實(shí)為基礎(chǔ),經(jīng)過人們頭腦的加工而形成的。例如,新高一第一章力的概念這樣建立就比較好,我們經(jīng)常觀察到這樣一些生活現(xiàn)象:人推車,牛拉犁,人提水桶,書壓桌面,磁鐵吸引鐵釘?shù)鹊?。雖然這些現(xiàn)象千差萬別、各式各樣,但是,如果忽略現(xiàn)象中的一些非本質(zhì)的東西,我們發(fā)現(xiàn)它們都有一個(gè)共同點(diǎn):每種現(xiàn)象中至少都包括兩個(gè)物體,而且一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體正在施加推、拉、提、壓、吸等動(dòng)作,這些動(dòng)作可以稱為“作用”。人、牛、書、地球、磁鐵等可以抽象概括為施加作用的物體,而車、犁、水桶、桌面、鐵釘可以抽象概括為受到作用的物體,這樣我們就可以丟開這些物體之間動(dòng)作的具體形式,把物體對(duì)物體的作用稱為力,或者說,“力就是物體對(duì)物體的作用”。再進(jìn)一步分析,人推車向前,車必推人向后;牛向前拉犁,犁必向后拉牛;人提水桶向上,水桶必拉手向下;書向下壓桌面,桌面必給書以向上的支持,這說明物體間的作用總是相互的。于是,我們就可初步形成“力”的概念,并且初步認(rèn)識(shí)到“力就是物體間的相互作用”。
2.2注意初、高中物理知識(shí)的連接,進(jìn)一步強(qiáng)化概念
高中教師應(yīng)了解并認(rèn)真分析學(xué)生在初中已有的知識(shí)。把高中教材研究的問題與初中教材研究的問題在文字表述、研究方法、思維特點(diǎn)等方面進(jìn)行對(duì)比,明確新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與差異。選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,使學(xué)生順利地利用舊知識(shí)來學(xué)習(xí)新知識(shí)。在高中力學(xué)教材一開始就談到:力是物體對(duì)物體的作用,力是不能離開施力物體和受力物體而獨(dú)立存在的。象人推車前進(jìn),這樣一個(gè)物理過程,誰是受力物體,誰是施力物體?學(xué)生的結(jié)論是:人是施力物體,車是受力物體。物體間的作用是相互的,人給車施加了力的作用,車反過來對(duì)人也施加了力的作用,若以人為研究對(duì)象,人卻成了受力物體,而車則成了施力物體。學(xué)生這種錯(cuò)誤地思考、解決問題的方式與他們長期形成的“思維定勢”的消極影響是分不開的。教師可以根據(jù)學(xué)生初中已形成的力的初步概念,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論,消除學(xué)生思維過程中存在的這些消極影響,更好地使學(xué)生掌握高中物理這一嚴(yán)密的邏輯體系,使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到豐富和擴(kuò)展,對(duì)物理概念的理解進(jìn)一步內(nèi)化。
2.3善于抓住物理概念的特性
物理概念建立以后,首先要揭示概念的本質(zhì)特征。要充分運(yùn)用各種直觀手段觀察事物,做好演示或聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,在頭腦中對(duì)物理現(xiàn)象和事物構(gòu)成一幅物理圖象,抓住主要的本質(zhì)特征,建立一個(gè)物理模型。如:對(duì)“電阻”概念的理解,由R=可知,對(duì)一個(gè)確定的導(dǎo)體而言,這個(gè)比值是個(gè)恒量,它表示導(dǎo)體的一種物理性質(zhì)。那么表示導(dǎo)體的什么性質(zhì)呢?通過實(shí)驗(yàn)可知:當(dāng)電壓U恒定時(shí),R增大,I將減小。說明R可以表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小,從而得出結(jié)論:R是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量。此時(shí)必須用實(shí)驗(yàn)證明導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流強(qiáng)度無關(guān),而是由導(dǎo)體本身性質(zhì)決定的,即:R=,在溫度不變的條件下,對(duì)同一導(dǎo)體來說,不管電壓和電流強(qiáng)度的數(shù)值如何,電阻的大小總是不變的,這就抓住了電阻概念的本質(zhì)和特點(diǎn)。
2.4正確理解物理概念的物理意義
物理概念是由物理現(xiàn)象和事實(shí)中抽象出來的,是用來表征物質(zhì)的屬性和描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。任何物理概念都建立在客觀事實(shí)基礎(chǔ)上,在建立物理概念的過程中,應(yīng)盡可能從具體事物、事例或演示實(shí)驗(yàn)出發(fā),使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象獲得清晰的印象,然后通過分析,抓住現(xiàn)象的本質(zhì),使學(xué)生從具體的感性認(rèn)識(shí)上升到抽象的理性認(rèn)識(shí),從而形成物理概念,才能正確理解物理概念的物理意義。如:向心加速度的概念,歷來是學(xué)生感到抽象難懂的概念。向心加速度只能改變線速度的方向,不能改變線速度的大小,是描述線速度方向變化快慢的物理量。有不少學(xué)生對(duì)向心加速度能改變線速度的方向,但不能改變線速度的大小這種特性不能理解。其原因還是對(duì)向心加速度的物理意義理解不透,此時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從向心加速度特點(diǎn)出發(fā),認(rèn)清向心加速度和線速度方向間的關(guān)系,即互相垂直,故向心加速度不能改變線速度的大小。
2.5在靈活運(yùn)用物理概念的實(shí)踐中體會(huì)其內(nèi)涵
物理概念最終是為解決物理問題打基礎(chǔ)的,掌握的如何,只有通過運(yùn)用概念來解決具體問題來檢驗(yàn),因此,概念教學(xué)中要不斷引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理概念來分析、解決有關(guān)的物理問題和生活中的物理現(xiàn)象、規(guī)律。在概念的運(yùn)用中,又能加深對(duì)概念的理解,形成自然記憶,并借此促進(jìn)學(xué)生思維的積極性,及時(shí)暴露概念學(xué)習(xí)中的問題,有利于對(duì)概念的進(jìn)一步理解。
3.在物理概念的深化過程中有意滲透物理思想,是提高高中物理教學(xué)效果的有效途徑
巴甫洛夫曾說過:“有了良好的思想方法,即使是沒有多大才干的人也能做出許多成就。如果思想方法不好,即使有天才的人也將一事無成。”物理思想方法在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中起著舉足輕重的作用。物理教材中的大多數(shù)規(guī)律都是由簡單到復(fù)雜、從條件到結(jié)果、從現(xiàn)象到本質(zhì)、從實(shí)際問題到理想化模型等等,在由淺人深的過程中處處閃耀著物理思想方法的火花。所以,在學(xué)習(xí)物理概念的過程中,不斷地向?qū)W生滲透物理思想,才能更好地掌握物理規(guī)律。
這樣的教學(xué),更符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,能使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的獲得過程有切身的體驗(yàn),從而對(duì)物理概念本身有扎實(shí)的理解,同時(shí)又受到物理思想方法的訓(xùn)練和培育。這就使學(xué)生不僅掌握物理概念,還明白這一知識(shí)是用了那些物理思想方法來獲得的,即能在物理思想方法層面上理解和體驗(yàn)物理學(xué)習(xí)過程。這樣,學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)逐步地掌握了物理思想方法,進(jìn)而形成自己的科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法,就會(huì)有效地提高學(xué)習(xí)效率。
1.養(yǎng)成持之以恒的課前預(yù)習(xí)習(xí)慣
學(xué)習(xí)高中物理,首要的任務(wù)是理解吃透課本知識(shí)。初中物理不預(yù)習(xí),當(dāng)堂也能聽得懂,但延用到高中必定吃虧。課前預(yù)習(xí),對(duì)學(xué)習(xí)高中物理是必需的。尤其是在沒有老師布置和督促檢查時(shí),同學(xué)們更要自覺養(yǎng)成持之以恒的預(yù)習(xí)習(xí)慣。
2.養(yǎng)成“咬文嚼字”、注重理解的閱讀習(xí)慣
閱讀物理課本,必須有思維的參與,帶著問題逐句逐字讀,邊讀邊畫邊分析。不上心的“一目十行”,只重結(jié)論記憶的淺嘗輒止,是學(xué)不好物理的。
3.養(yǎng)成認(rèn)真聽講、做筆記的習(xí)慣
好記性不如爛筆頭。與初中不同,為了高考,三年的課程一般兩年就學(xué)完了,物理課堂信息堪稱“海量”,因此,必須在課本上留“記憶”,在筆記本上留“釋疑”,以備經(jīng)常復(fù)習(xí)。課本上有很多習(xí)題和思考題,還有平時(shí)遇到的很多疑難題,同學(xué)們一定要自己思考,再聽老師講解,這樣才能真正弄懂學(xué)透。
4.養(yǎng)成獨(dú)立作業(yè)、做題“三多”的習(xí)慣
解初中物理題,記住公式就能“套”;高中物理,題題各不同,死記硬背肯定行不通。平時(shí)作業(yè)可與同學(xué)討論,考試時(shí)則需要立足自我。因此,同學(xué)們要養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,做題時(shí)還要養(yǎng)成“三多”的習(xí)慣?!叭唷?,就是一題多解、一題多變、多題歸一,訓(xùn)練“物理思想”。一題多解——掌握不同板塊間知識(shí)的聯(lián)系;一題多變——變換視角拓展探究新的問題;多題歸一——總結(jié)同類題的共同特征及解決方案。一題多解、一題多變,是“同中求異”,多題歸一,是“異中求同”。
5.養(yǎng)成參與討論的習(xí)慣
一個(gè)人想問題難免片面,而集體討論,相互啟發(fā),思維碰撞,總會(huì)有精彩。即使旁聽,也能分享到別人很多思考問題的妙招,拓寬自己的思路。
6.養(yǎng)成勤觀察、多動(dòng)手、多思考的習(xí)慣
物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué),也是理論科學(xué)。觀察、動(dòng)手、思考是物理研究的必由之路,也是物理素養(yǎng)重要的組成部分。
二、優(yōu)化學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)效率
1.著力“三基”,掌握概念、規(guī)律、方法
由于初高中物理課程差異,“三基”的重要作用更加突出。“三基”,即基本概念、基本規(guī)律、基本方法。
首先,是對(duì)概念和規(guī)律的理解。對(duì)概念,必須弄清它為何引入,如何定義,物理意義,本質(zhì)內(nèi)涵,與相關(guān)相近概念的聯(lián)系和區(qū)別,物理量遵循的運(yùn)算規(guī)則等。對(duì)規(guī)律,必須明確其適用條件和范圍,解決什么問題,使用時(shí)的注意事項(xiàng)等。
其次,是物理方法。上了高中,如果只滿足于初中感知的定性解釋,不習(xí)慣高中的定量推導(dǎo)和理性論證,不注重學(xué)科知識(shí)的理解和方法積累,不能形成學(xué)科思維習(xí)慣,久而久之,就會(huì)疑點(diǎn)聚成難點(diǎn),感覺物理越來越難。如果能掌握住基本方法,解題將會(huì)勢如破竹,物理也不難學(xué)了。
初中的學(xué)生在學(xué)習(xí)上對(duì)教師的依賴性心理是比較強(qiáng)的。盡管隨著年齡的增長,知識(shí)的增多,他們獨(dú)立思考,獨(dú)立解決問題的能力在不斷增強(qiáng),但他們依然在教師劃定的圈子內(nèi),在教師的指導(dǎo)下運(yùn)動(dòng),獨(dú)自完成某項(xiàng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)很少,特別是還有中考任務(wù),大量的習(xí)題,確定的答案,使學(xué)生不得不死記硬背,更增加了學(xué)生對(duì)教師的依賴心理。
如何克服初中學(xué)生在學(xué)習(xí)上的依賴性心理障礙呢?
1、初中學(xué)生多數(shù)人思維比較活躍,愛表現(xiàn)自己,敢于發(fā)言,教師要抓住他們思維的閃亮點(diǎn),進(jìn)行啟發(fā)誘導(dǎo),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。對(duì)學(xué)生的發(fā)問,教師要充分給以肯定,并對(duì)積極發(fā)問和回答問題的學(xué)生給予鼓勵(lì),這樣,不僅能喚起學(xué)生的求知欲,而且能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。
2、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣,如要求學(xué)生獨(dú)立閱讀某段教材,理解教材中的物理概念,掌握其中的物理規(guī)律,并會(huì)用實(shí)驗(yàn)的方法加以驗(yàn)證,作業(yè)要求學(xué)生獨(dú)立完成??傊?,設(shè)置一切可行的方式、方法來培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性。
3、交給學(xué)生自學(xué)的鑰匙――物理學(xué)習(xí)方法和物理思想方法。同時(shí)加強(qiáng)基本方法的指導(dǎo)。如觀察、類比、歸納、分析、綜合、概念等思想方法。教師講要重在誘導(dǎo)、啟發(fā)和點(diǎn)撥,凡是通過自學(xué)能學(xué)懂的知識(shí),教師都要指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),使學(xué)生逐漸形成獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。
二、縱覽初高中教材,縮小初高中知識(shí)差距
初中教師一定要掌握高中教材,這樣在教學(xué)中才能知道,每個(gè)知識(shí)應(yīng)講到什么程度,才能緊靠高中教材。如:凸透鏡成像,初中只要求定性掌握其成像規(guī)律,高中要求定量掌握。如果初中教師有意識(shí)地把物距和像距的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系強(qiáng)調(diào)出來,并陪一定量的習(xí)題練習(xí),一定會(huì)降低高一學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。有如,力的合成的“四邊形法”作為選學(xué)內(nèi)容,但我們把它做為必學(xué)內(nèi)容來講,講深,練透,這樣對(duì)高中學(xué)生在學(xué)習(xí)力的合成,乃至運(yùn)動(dòng)的合成中定會(huì)降低難度。
初高中數(shù)學(xué)課程的知識(shí)體系有所不同,但結(jié)構(gòu)相似,都遵循了數(shù)學(xué)學(xué)科本身的邏輯順序,這為整體把握初高中數(shù)學(xué)課程提供了客觀條件。如初中“函數(shù)”的教學(xué),不僅要把“函數(shù)”放在“數(shù)式方程不等式函數(shù)常見函數(shù)”的結(jié)構(gòu)體系中,而且要把它放在高中課程以“函數(shù)”為核心的模塊框架體系中,因?yàn)榉匠獭⒉坏仁?、線性規(guī)劃、常見函數(shù)、解析幾何和導(dǎo)數(shù)等都是圍繞“函數(shù)”展開的。
2.教學(xué)要體現(xiàn)基礎(chǔ)性、聯(lián)系性、統(tǒng)一性、全局性和一致性
初中課程要做好對(duì)高中課程相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、聯(lián)系性和全局性的前期工作,以實(shí)現(xiàn)前后內(nèi)容的統(tǒng)一性和一致性。如初中“有理數(shù)”的教學(xué),不僅要把它放在“自然數(shù)有理數(shù)實(shí)數(shù)復(fù)數(shù)(高中)……”的數(shù)域發(fā)展中,而且要將它的發(fā)生發(fā)展過程及其本質(zhì),以及所滲透的運(yùn)算主線思想貫穿在整個(gè)數(shù)域的研究中。
3.教學(xué)要體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法的統(tǒng)一性
初高中數(shù)學(xué)課程中許多的思想和方法,如初中的換元法、圖形變換法以及高中的函數(shù)法、向量法、參數(shù)法等在思想方法上均屬于關(guān)系映射反演方法。教學(xué)中要將初高中相關(guān)內(nèi)容所滲透的統(tǒng)一的數(shù)學(xué)本質(zhì)挖掘出來,上升為數(shù)學(xué)思想方法,提升對(duì)初高中數(shù)學(xué)課程的整體把握。
4.教學(xué)要體現(xiàn)核心概念所滲透的思想方法
以核心概念為綱,樹立整體觀和系統(tǒng)觀思想。教學(xué)中,學(xué)生通過類比、推廣、特殊化、化歸等思想方法的遷移,體會(huì)知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系,樹立起對(duì)知識(shí)的整體觀和系統(tǒng)觀,實(shí)現(xiàn)常用的邏輯思考方法:橫向類比,縱向推廣,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思考問題。
以點(diǎn)帶面,加強(qiáng)滲透研究數(shù)學(xué)問題的一般方法。作為數(shù)學(xué)核心概念,應(yīng)把研究數(shù)學(xué)問題的基本方法作為核心目標(biāo),加強(qiáng)滲透數(shù)學(xué)研究對(duì)象的基本方法、研究內(nèi)容及其數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),從而獲得研究數(shù)學(xué)問題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生的理性精神和創(chuàng)新能力。如高中“向量數(shù)量積的物理背景與定義”的教學(xué),學(xué)習(xí)的最好方法是經(jīng)歷數(shù)學(xué)建模的過程。另外,教學(xué)中滲透認(rèn)識(shí)事物的一般方法:特殊一般特殊,即以“功”為特殊背景,通過類比概括出數(shù)學(xué)概念,再通過特殊化推出其一般性質(zhì),并能解決一些實(shí)際問題。
控制變量思想方法是科學(xué)探究的重要方法之一,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,控制變量主要是指控制部分實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,通過逐一對(duì)比探究可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的多個(gè)因素,將得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、總結(jié)、歸納,最終得出結(jié)論的方法;在平時(shí)化學(xué)教學(xué)中,采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)的方式十分常見,運(yùn)用簡單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)融于教學(xué)之中,幫助學(xué)生理清變量、不變量、因變量之間的關(guān)系,有利于學(xué)生了解控制變量思想方法的核心內(nèi)容:控制部分實(shí)驗(yàn)條件不變,分析變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生何種影響.
案例1 硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒情況的比較
分析 各取質(zhì)量相等的硫粉置于燃燒匙內(nèi),點(diǎn)燃后分別置于兩個(gè)集氣瓶中(兩個(gè)集氣瓶分別裝有等體積的空氣和氧氣),讓硫粉繼續(xù)燃燒,觀察燃燒的現(xiàn)象并記錄.(如圖1)在演示實(shí)驗(yàn)之前,化學(xué)教師應(yīng)該讓學(xué)生明白:該實(shí)驗(yàn)中必修對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行控制,才能得出科學(xué)的結(jié)論,實(shí)踐表明,學(xué)生對(duì)“條件控制”還是比較容易理解;筆者曾經(jīng)對(duì)學(xué)生提問:“實(shí)驗(yàn)中哪些是變量?哪些是不變量?何種設(shè)計(jì)目的?”.
盡管筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)的問題并不難,而且初三的學(xué)生在初二的物理學(xué)科中,已經(jīng)涉及到了控制變量法的初步應(yīng)用.但這些問題,卻并非所有的學(xué)生都能答對(duì)答完整.經(jīng)過分析,造成這樣的尷尬局面其實(shí)是學(xué)生還沒有養(yǎng)成利用控制變量思想方法去分析問題和解決問題的習(xí)慣,缺乏意識(shí),這也提醒和要求化學(xué)教師在平時(shí)的教育教學(xué)中時(shí)刻注重思想方法和學(xué)習(xí)方法的滲透.
二、倡導(dǎo)“科學(xué)探究”,積極培養(yǎng)控制變量思想方法
中學(xué)化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)非常重視培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,而科學(xué)探究的過程,正是培養(yǎng)這種能力最直接有效的途徑.在科學(xué)探究的過程中離不開科學(xué)思想方法的運(yùn)用,在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,多數(shù)學(xué)生對(duì)控制變量思想方法的核心思想有一定的了解,但是在實(shí)際處理問題中對(duì)變量和不變量還是難以厘清,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析處理束手無策,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的能力比較薄弱,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)也是含糊其詞.實(shí)際上,在初中化學(xué)教材中能夠滲透控制變量思想方法探究的內(nèi)容還是比較多的,在數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)中存在一定的優(yōu)越性,借助數(shù)據(jù)的對(duì)比直觀的獲取結(jié)論,這類催化劑的探究實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生控制變量思想方法的典型素材.
案例2 催化劑二氧化錳用量對(duì)反應(yīng)速率的影響探究
在對(duì)實(shí)驗(yàn)催化劑的概念介紹之后,為了加深學(xué)生對(duì)催化劑的理解,筆者精心設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)類實(shí)驗(yàn)題,提供給學(xué)生自主思考和探究:在利用10%的H2O2溶液制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中,每次均選取3 mL H2O2溶液至于反應(yīng)容器中,利用不同量的二氧化錳作為催化劑分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測出收集 氧氣的用時(shí),記錄數(shù)據(jù)如表1(其他實(shí)驗(yàn)條件均相同),請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,催化劑二氧化錳的用量與反應(yīng)速率之間的關(guān)系?
分析 本實(shí)驗(yàn)主要是利用控制變量的思想方法,探究催化劑的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;教師引導(dǎo)學(xué)生在弄清實(shí)驗(yàn)中控制變量目的的基礎(chǔ)上,構(gòu)建題設(shè)信息與探索問題之間的聯(lián)系,借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)、概括,從而得出結(jié)論;在此過程中,當(dāng)學(xué)生在探索過程中遇到困難的時(shí)候,教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)與提示,讓學(xué)生形成準(zhǔn)確的解題思路,感受成功帶來的愉悅.在這樣引導(dǎo)的過程中,加深了學(xué)生對(duì)催化劑概念的理解,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生利用控制變量思想方法解決問題的意識(shí).
三、巧構(gòu)“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”,運(yùn)用控制變量思想方法
由于初中學(xué)生剛剛接觸化學(xué)學(xué)科,利用化學(xué)知識(shí)和規(guī)律處理問題的能力有限,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的探究對(duì)學(xué)生而言是比較困難的;在教學(xué)實(shí)踐中,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量思想方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),然后讓學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的方案,親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),學(xué)生的積極性被調(diào)動(dòng)起來,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作,交流討論,完成整套實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).
案例3 根據(jù)提供的物品自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較“銅、鐵、銀”三種金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱.
提供物品:固體鐵和銅(粒狀、粉狀和條狀);5%、10%的稀鹽酸,5%、10%的稀硫酸;FeCl2溶液、FeCl3溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液.
函數(shù)問題是初中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分,也是每年中考必考的一大熱點(diǎn).其中蘊(yùn)含的思想方法極為豐富,對(duì)學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力都有十分明顯的提升作用.初中函數(shù)介紹了有關(guān)函數(shù)的一些最基礎(chǔ)、最初級(jí)的知識(shí),為學(xué)習(xí)高中函數(shù)知識(shí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).本文結(jié)合初中函數(shù)的知識(shí)范疇,對(duì)解函數(shù)題常用的思想方法作簡單的歸納及應(yīng)用.
一、待定系數(shù)法
該方法主要用于求一次函數(shù)(正比例函數(shù))、反比例函數(shù)、二次函數(shù)的解析式.它的一般步驟是(一設(shè)、二列、三解、四還原):(1)先設(shè)待求函數(shù)關(guān)系式,其中包括未知的系數(shù).(2)把自變量與函數(shù)的對(duì)應(yīng)值代入函數(shù)關(guān)系式中,得到關(guān)于待定系數(shù)的方程或方程組.(3)解方程(組)求出待定系數(shù)的值.(4)寫出函數(shù)關(guān)系式.例如已知一次函數(shù)的圖像經(jīng)過點(diǎn)(-1,1)和點(diǎn)(1,-5),求這個(gè)函數(shù)的解析式.簡析:本題考查用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式.解:設(shè)所求函數(shù)關(guān)系式為:y=kx+b由題意,得1=-k+b-5=k+b.解這個(gè)方程組,得k=-3b=-2,這個(gè)函數(shù)解析式為:y=-3x-2.點(diǎn)評(píng):用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式或待定系數(shù)是每年中考考查的一大熱點(diǎn),它的解題思路就是按四個(gè)步驟進(jìn)行.
二、數(shù)形結(jié)合法
該方法主要用于解答含有幾何圖形的函數(shù)題,這種類型的函數(shù)題最大的特點(diǎn)是數(shù)形結(jié)合,即用代數(shù)的方法研究幾何問題.例如(2006年泉州中考18題)如左圖,在RtABC中,∠C=90°,AC=2,BC的長為常數(shù),點(diǎn)P從起點(diǎn)C出發(fā),沿CB向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P所走過路程CP的長為x,APB的面積為y,則下列圖像能大致反映y與x之間的函數(shù)關(guān)系的是(?搖 ?搖)
簡析:解決本題的關(guān)鍵是讀懂圖意,表示出y與x的關(guān)系式,從而判斷圖像的形狀.
解答:設(shè)BC的長度為常數(shù)k,則y=■×2×k-■×2x=k-x,那么此函數(shù)為一次函數(shù),因?yàn)閤系數(shù)小于0,所以應(yīng)是減函數(shù).故選C.點(diǎn)評(píng):把幾何圖形放在平面直角坐標(biāo)系中,將函數(shù)的概念與幾何知識(shí)巧妙結(jié)合,解這種類型的函數(shù)題,常用數(shù)形結(jié)合法,這種方法常常用化“虛”為“實(shí)”,化“難”為“易”.
三、配方法
對(duì)于任何一個(gè)二次函數(shù)都可以通過配方法把原來的二次函數(shù)通過配方變成頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-h)■+k的形式,則得到頂點(diǎn)坐標(biāo)(h,k),對(duì)稱軸直線x=h;若a>0,函數(shù)y有最小值k;若a
四、分類討論法
該方法解函數(shù)題的關(guān)鍵在于列出函數(shù)關(guān)系式,再進(jìn)行分類討論.
例如:甲、乙兩旅行社服務(wù)質(zhì)量相同,組織旅游去A地價(jià)格是每人400元,如果10人以上集體購票,甲旅行社給予每位游客七五折優(yōu)惠;乙旅行社在優(yōu)惠320元的基礎(chǔ)上,每人享受8折優(yōu)惠.試分別列出甲、乙兩集體組團(tuán)去A地的總收費(fèi)用y(元)與參游人數(shù)x(人)的函數(shù)關(guān)系式,并幫助選擇哪家旅行社的總費(fèi)用較少.解:依題意得y■=400×0.75x即y■=300x,y■=400×0.8x-320即y■=320x-320,分類討論:①當(dāng)y■=y■時(shí),解得x=16;②當(dāng)y■>y■時(shí),解得x
五、跨學(xué)科聯(lián)系滲透法