浅谈帮助学生掌握物理思维的正确方法

时间:2022-05-04 04:38:34

浅谈帮助学生掌握物理思维的正确方法

初中学生初学物理,常觉得简单易懂,但一做习题,往往错误百出。究其原因,主要在于没有透彻理解物理概念和规律。一旦掌握了一套科学的思维方法,他们就能较快领悟物理概念和规律所反映的物理本质,迅速扫除学习中的障碍。所以,有意识地培养学生的科学思维,是提升课堂教学效能的有效途径。

初中物理 课堂教学 思维方法

初中学生刚接触物理,往往“一听就懂”;但在解题时,却不知如何下手,思维混乱,“一做就错”。“一听就懂”,是因为物理学跟生活联系紧密,学生有丰富的生活经验;“一做就错”,是因为思维还停留在感性认识阶段,尚未上升到物理思维。针对这种情况,我在多年的教学实践中,摸索出了一套行之有效的思维方法,并把它作为一种思想方法,灌输给学生,让他们初步形成物理思维的意识和习惯,成效较为显著。

一、从公式入手,深刻理解

物理学中,基本概念较多,如密度、压强、机械功、比热、功率等等。每个物理量的引出都伴随着基本概念和知识点。我要求学生不要孤立地记概念,背公式,而是在记住公式的基础上来理解概念,从公式出发迁移出概念、单位、解题思路、知识的应用与拓展等。如写出压强公式p=F/S,马上就可以从公式得出概念,只要先解释分母上的“S”,再解释分子上的“F”即可,即单位面积上受到的压力叫压强;还可以从公式得出压强的单位“牛/米2”,也叫“帕斯卡”;可以知道增大和减小压强的方法,也可以解释帕斯卡的物理意义。知识点是相关联的,学生知其一就很容易知其二。再如,掌握了一个热学公式Q=cmt及其变形公式,所有与之相关联的问题就都可迎刃而解:可以说出比热的概念及其单位,还可以知道质量相等的不同物质升高相同的温度谁吸收的热量多,或质量相等的不同物质吸收相同的热量谁温度升高得快。再如,机械功W=Fs,从这个公式可以看出做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力F,二是物体在力的方向上通过的一段距离s,两个因素中任何一个为零,则不做功。又如功率的公式P=W/t,从中可以看出,功率是表示做功快慢的物理量,知道P是由W和t共同决定的,纠正学生套用数学思想,认为W越大P越大,或t越小P越大的错误观点。与此类似,还可以引导学生解决许多比值问题。

初中物理一共二十多个公式,很容易记住。随之而知的就是二十多个物理概念及相关的许多知识点。学会从公式入手,以公式推概念,可以清晰理解物理概念的物理意义和概念所反映的物理本质,避免在没搞清楚各物理量含义的情况下乱套公式,背离公式的真正内涵。还可以使各知识点融会贯通,应用起来可以举一反三,触类旁通。

二、从图形出发,形象思维

形象思维在初中学生的物理学习中起着重要的作用。如果学生对特定条件下的物理现象和过程,在头脑中无法建立起正确的物理形象,不善于利用物理形象进行思维,就难以把文字叙述、数学表达式和现实过程联系起来,就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。

物理图形的运用可以帮助学生建立正确的物理模型,是学习物理的重要的方法。用形象的图示来代替抽象的思维,是帮助学生解题的一条捷径。在教学中,我要求学生题到图形到,把文字变成图形,把物理量、物理条件从图形上反映出来,从而提高解题的正确率。如质量相等的铜球和铝球浸没在水中(未触底),哪个受到的浮力大?拿到题目,同学们很快就画出了如图1所示的正确图示。从图中一目了然,铝球受到的浮力大。如果只凭着抽象的思维,头脑中要转几个弯,很容易出错。

在调节天平平衡时,对于指针的左右偏转,平衡螺母该怎样调节,学生也能很快从图示中得到答案。光学、力学、电学等,每个知识领域中的许多具体问题都可以反映到图形思维上来。这就是我在教学中一贯要求学生“遇到难题,画图写公式”的原因。所以我在备课时,很多精力都花在怎样创作物理图形,力求用最简单形象的图形进行直观教学,以加深学生对物理现象及知识点的理解。

三、歌诀教学,行之有效

有些解题思路、解题方法、注意事项,可以采用言简意赅、朗朗上口的口诀或歌谣的形式教给学生,以最简便的方法引导他们,使学生很快切入主题,少走弯路。

在用天平测物体质量时,学生们马上会想起:“天平放平,游码对零,再把螺母拧,直到横梁平。左物右码记得清,游码数值看分明。”考虑杠杆问题时,我教学生“找出支点找两力,分别画出两力臂。再列平衡方程式,解决问题就容易。”在解决滑轮组问题时,不能让学生死背公式F=G/n和S=nh,因为这组公式只在特定情况下适用,不具有普遍性。在让学生数绳子段数时,我总结为:“手抓的一段绕过动滑轮就算,绕过定滑轮就不算”,简记作“动算定不算”,并联系地方名小吃“手抓羊肉”,展开联想:“手抓动就算,手抓不动就不算”,再给出一句“自由端省力费距离”,学生一下子就记得很牢。运用此话解题,正确率极高,特别是对横放的滑轮组,解题思路清晰。

电学中,伏安法测电阻和测小灯泡电功率是重点实验,但学生连线常常出错。于是我结合实际,编了“电压表,先别管,其余统统来串联。变阻器,取最大,一上一下有条件。电流表,防短路,正柱流进负柱出。最后再连电压表,并在被测者两端”的口诀。对于伏安法测电阻,如果没有电流表、电压表该怎么办,我让学生记住:“没什么表,就在什么表的位置用定值电阻代替。”

在光学一章,初次依据光的反射定律画光线时,学生难免发生困难,于是我让学生一边作图,一边口诵“一画法线,二量角,三画光线注意了,反射角等于入射角”,学生会很快领悟作图要领。而对画折射光线这一难点,学生对折射角是大是小往往认识不清,屡有错误发生。我只让学生记住一句:“空气中的角大”,一下子就化难为易,教学效果特好,错误率大为降低。

同时,我也鼓励学生动脑思考,自编口诀,并大力在班上宣扬推广。学生在不知不觉中不仅掌握了知识,更重要的是提高了学习的兴趣和热情,让他们开开心心、轻轻松松地走进物理这门自然科学。

使学生养成一个良好的思维品质,并不是要把学生的思维定势在某种固定模式中,束缚学生的头脑,而是教给学生思维的准则,以这个准则为支点来求异、求变、求新,引导学生进行发散思维,逐渐过渡到培养综合和实际运用能力。在物理学习中,只有将知识与实际并重,才能互相促进,更深刻地理解和认识物理乃至于创造。所以我觉得对于初中学生,特别是在打基础的阶段,给学生灌输正确的思维意识,教给学生正确的思维方法,不但是可以的,而且是完全有必要的。

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