初中物理和中師物理問題論文

時間:2022-09-03 08:20:00

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初中物理和中師物理問題論文

一、解決學(xué)生對教材內(nèi)容的不適應(yīng)

中師物理與初中物理內(nèi)容相比,其知識密度大,定量討論多,研究問題和解決問題需要新思想、新方法、新思路……。教材內(nèi)容的突然拔高是難以“接軌”的主要原因,加之,由于學(xué)生數(shù)學(xué)知識欠缺,以及思維定勢的“負向遷移”,更增加了“接軌”的難度。因此,中師第一學(xué)期的物理教學(xué)往往是最困難的,筆者認為,要實現(xiàn)教材內(nèi)容的順利“接軌”,關(guān)鍵在于幫助學(xué)生解決好這些問題。

(一)學(xué)會科學(xué)抽象

物理上為了使所研究的問題簡化,往往將研究對象理想化。如:質(zhì)點、剛體等;將研究過程理想化。如:勻速運動、簡諧振動等;還將研究條件理想化。如:無摩擦面,絕熱容器等。然而,如質(zhì)點,勻速運動等在實際中都是不存在的,有的同學(xué)對此感到迷惑不解。既然不存在,那又何必研究呢?其實這正是物理學(xué)研究問題時常用的簡化方法。它的實質(zhì)是,忽略次要方面,突出主要方面的一種科學(xué)的抽象。如質(zhì)點,就是具有一定質(zhì)量而沒有大小和形狀的物體,是理想化模型,許多物理規(guī)律正是用物理模型得出的。

這種思想的建立,需要改變學(xué)生頭腦中原有圖式,而接受新的圖式,從而引起圖式的質(zhì)變。因此,從“質(zhì)點”教學(xué)起,就要求學(xué)生掌握科學(xué)的抽象,使其頭腦中的圖式,不斷得到豐富和發(fā)展,從而促進其認識水平產(chǎn)生一個質(zhì)的飛躍。

(二)注重開拓思路

有些物理概念比較抽象。其思維形式和過程又比較復(fù)雜,而對于在思路幾乎是“直來直去”的同學(xué)來說,要理解和掌握這些概念確不是件易事。因此,在講授新知識的同時,更要注重開拓新思路,以提高學(xué)生的抽象思維能力。用“比值”定義的物理量就是其中一例。如:對加速度的定義式a=Δv/Δt,學(xué)生已感到明顯地不適應(yīng),他們在具體判斷加速度大小時,總習(xí)慣把加速度跟速度聯(lián)起來考慮,他們認為,根據(jù)定義式,加速度跟Δv成正比,跟Δt成反比。例如,豎直上拋物體運動到最高點時a≠0的事實,學(xué)生的思路就是通不過,他們認為此刻的v=0,物體都停止運動了,哪兒還有什么加速度?而且令學(xué)生更加不可思議的是,加速度的大小跟Δv、Δt均無關(guān)。出現(xiàn)這種錯誤的原因在于學(xué)生的抽象思維能力不足:(1)把加速度跟速度概念混淆不清,認為物體只有運動起來才可能有加速度。(2)不理解公式的物理意義,而把定義式純數(shù)學(xué)化了,即習(xí)慣于從數(shù)字角度分析物理量之間的關(guān)系,從而引起思維錯誤,把“量度”公式跟“決定”條件混淆不清。其實,定義式a=Δv/Δt,只是加速度的“量度”式,而不是其“決定”式。為了使學(xué)生心悅誠服,理清思路,我舉了兩個例子,深入淺出,以啟發(fā)學(xué)生“順應(yīng)”。例1,要想知道兩個同學(xué),誰跑得快,可以讓他們同跑一百米,并用跑表“測量”,然后根據(jù)v=s/t計算?!氨戎怠贝笳吲艿每欤麄儍扇说乃俣却笮s與所選的一百米(s)及一百米所用時間(t)均無關(guān)。例2,要知道某物質(zhì)的密度,可“測”出其質(zhì)量(m)和體積(V),然后用p=m/v計算,但其密度大小卻與m、V均無關(guān)。這兩個例子,形象地說明了“量度”不等于“決定”。類似于加速度用“比值”定義的物理量以后還很多,對于這些抽象的概念,我們要引導(dǎo)學(xué)生弄清它的實質(zhì),消除思維障礙。這樣對以后的電場強度、磁感應(yīng)強度等概念將會得心應(yīng)手。

(三)突破思維定勢

思維定勢,對人的大腦思維活動起著兩種作用。一是有利于學(xué)習(xí)新知識而產(chǎn)生的正向遷移,其作用無疑是積極的,但是,當(dāng)思維定勢對學(xué)習(xí)新知識起干擾作用,即產(chǎn)生負向遷移,其作用則是消極的。

“已有知識負遷移”;“相異構(gòu)想”(前科學(xué)概念中錯的概念);以及“生活中積累的錯誤觀點”等,都會造成一定的妨礙再認識的思維定勢,他們往往帶著“框架模式”去套認新知識,缺乏全面思考問題的思維素質(zhì),因而常常會遇到許多出乎意料的結(jié)論,從而發(fā)出了“物理難學(xué)”的感嘆。

例如:先入為主的標量概念對矢量概念的建立,就是一個干擾。如講勻速圓周運動的向心加速度時,由于一些同學(xué)把加速度理解為速度的量值變化的快慢,而不習(xí)慣考慮其方向的變化。所以,一提勻速圓周運動物體的加速度,他們頭腦中,預(yù)先就有這樣的圖景:“既然物體作勻速圓周運動,則v[,2]跟v[,1]就應(yīng)該相等,從那兒來的速度的變化量Δv?加速度也就無從談起了”。但其向心加速度公式a=ω[2,]R或a=v[2,]/R,充分說明了向心加速度確有實實在在的量值。這一事實,學(xué)生往往感到莫明其妙。這就需要突破思維定勢。筆者對“向心加速度”一節(jié)是這樣處理的:索性一開始就給出其結(jié)論,a=ω[2,]R、a=v[2,]/R,以建立懸念;接下來復(fù)習(xí)矢量的概念,并突出其“方向”;然后用矢量的平行四邊形法則,導(dǎo)出由于v[,2]跟v[,1]“方向”不同而產(chǎn)生的Δv,這樣加速度也就在其中了,接著導(dǎo)出向心加速度公式,最后用實驗驗證。可見,學(xué)了向心加速度后,既擴大了矢量和加速度的外延,又使學(xué)生對這些概念的內(nèi)涵有了更深刻的理解。因此,對于一些難理解的概念,要注意分階段進行,不能企圖“一口吃胖”,強調(diào)“一次講深講透”的作法,是不符合學(xué)生的認識規(guī)律的。

此外,“相異構(gòu)想”,如“離心力”對作圓周運動物體或單擺擺球和受力分析,起到了干擾作用;“生活中積累的錯誤觀點”,如:“物體運動需要力來維持”,對牛頓第一定律的理解起干擾作用,“馬拉車前進是由于馬拉車的力大于車拉馬的力”,對牛頓第三定律的學(xué)習(xí)起干擾作用等。還有學(xué)生的直覺經(jīng)驗(想當(dāng)然)的思維定勢對理性認識的干擾作用等,在教學(xué)中都不容忽視。由于篇幅所限,本文從略。

(四)彌補數(shù)學(xué)欠缺

同學(xué)們總說,物理難學(xué),難在哪里呢?客觀地說,難,并不完全難在物理問題的本身,一些同學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,不能適應(yīng)教材內(nèi)容需要,在物理問題上,由于數(shù)學(xué)卡殼的情況比比皆是,數(shù)學(xué)知識的欠缺是學(xué)生接受新知識和解題中的一大障礙。

數(shù)學(xué)是物理推理思維的方法,是量化物理變量、定義物理概念,表述物理過程的工具?!肮τ破涫?,必先利其器”,對于教學(xué)中涉及到的數(shù)學(xué)問題,應(yīng)先了解學(xué)生的掌握情況,然后酌情作必要的復(fù)習(xí)。如:從建立坐標系開始就包括確立自變量,找出函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)問題;進行矢量運算時涉及到平面幾何、三角等方面的知識;天體運動的計算中,要用到冪和根式的運算知識等。有時還要涉及到一些未學(xué)過的數(shù)學(xué)知識。如“弧度”的概念,由于相關(guān)知識不清,一周角=360°,在學(xué)生頭腦中根深蒂固,而一周角=2π弧度,則十分陌生,因而弧度的概念很難建立,以致用弧度作圓心角單位而導(dǎo)出的弧長公式l=Rθ,學(xué)生更是難以接受。有經(jīng)驗的教師常說:“弧度往往引起學(xué)生糊涂”。因此,必須給以適當(dāng)補課,以掃除攔路虎。同時,在推導(dǎo)公式或講解例題時,不僅要分析其物理過程,對數(shù)學(xué)問題也要示范,板演,不能因為是數(shù)學(xué)問題而回避。要盡快培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。

二、解決學(xué)生學(xué)習(xí)方法上的不適應(yīng)

中師第一期的教學(xué)對象是,長期被“喂著吃”的剛剛從初中畢業(yè)的學(xué)生,他們對物理知識的理解能力和思維能力尚處于低級階段,在初中,他們往往以完成作業(yè)為主,不習(xí)慣看書,不會記筆記,不善于總結(jié),不善于觀察和解釋現(xiàn)象,不善于動手實驗等。學(xué)習(xí)方法上的不適應(yīng),將使學(xué)生在學(xué)習(xí)中處處遇“紅燈”。因此,教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法,亦是當(dāng)務(wù)之急。

(一)增強課堂意識

老師的作用是導(dǎo)航開竅,聽講是學(xué)生的頭等知識來源,輕視課堂聽講,是最大的浪費時間。教育學(xué)生尊重老師的勞動。首先要求學(xué)生作到:(1)有寄希望于課堂的愿望。(2)課前要作好充分準備,即:包括知識準備,物質(zhì)準備和精神準備。(3)上課后,立即進入學(xué)習(xí)狀態(tài),謹防走神,聽不懂時作個記號,繼續(xù)聽,不鉆牛角尖,相信科學(xué),尊重事實,是學(xué)生應(yīng)有的修養(yǎng)。(4)智商較高的同學(xué),聽課要有超前意識,不能只滿足于跟著老師走,而要力爭通過自己的思維,悟出其中道理。其次,訓(xùn)練學(xué)生課堂記筆記的習(xí)慣,筆記的內(nèi)容主要有:(1)板書。因板書言簡意賅,并可體現(xiàn)整節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。(2)教師對教材的處理(增、刪、改)。(3)聽課中的疑點。(4)不宜板書但又比較關(guān)鍵的內(nèi)容。這樣既有利于聽課時思想集中,手腦并用,又是一種能力的訓(xùn)練,更是復(fù)習(xí)時與教材配合的重要依據(jù),是非常有效的學(xué)習(xí)方法之一。而且隨著知識層次的提高,記筆記的能力顯得尤為重要。所以在學(xué)生入學(xué)的第一學(xué)期特別在學(xué)生還不自覺、不習(xí)慣的初期,更要來點“強制”措施,例如:在課堂上不定期地有意識地提問,以檢查聽課效果,平時不定期地檢查筆記,并將檢查結(jié)果與學(xué)生成績掛鉤,以幫助他們養(yǎng)成習(xí)慣,從中嘗到甜頭,進而變成他們的自覺行動。

同時,立足于用物理學(xué)科本身魅力增強課堂的吸引力,激發(fā)學(xué)生對課堂的興趣,無疑對增強課堂意識起到促進作用。

(二)加強教材閱讀

物理教材是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的根據(jù),又是獲得物理知識的主要來源。因此,盡快培養(yǎng)學(xué)生閱讀教材的良好習(xí)慣,提高閱讀教材的能力,是十分重要的。閱讀教材絕不同于看小說。教材中既有物理過程,物理現(xiàn)象的描述,又有對物理現(xiàn)象的分析和概括;既有定性描述,又有定量推導(dǎo);表達方式,既有文字,又有公式和插圖等。筆者是從以下幾個方面指導(dǎo)學(xué)生閱讀的:(1)課前預(yù)讀。對教材的某些內(nèi)容可布置讓學(xué)生預(yù)讀,教師提出預(yù)讀提綱,要求學(xué)生記下要點,以明確聽課目的(注意,對可建立懸念的內(nèi)容不宜預(yù)讀)。(2)課堂精讀。課堂上老師在精講的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生對重點段落,逐字逐句地分析其含義,以加深理解,強化記憶。(3)課后通讀。心理學(xué)理論告知我們:知識的遺忘率最高的時間是初掌握知識那一段。因此,要及時指導(dǎo)學(xué)生課后通讀教材,對進一步鞏固已學(xué)知識十分重要。(4)系統(tǒng)閱讀。在教材每章結(jié)束后或期中,期末復(fù)習(xí)時,必須指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)閱讀,在此基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生用列表法或結(jié)構(gòu)圖等形式處理教材中的概念、規(guī)律及知識要點,從而達到深化知識,提高邏輯思維的目的。

(三)培養(yǎng)觀察能力

觀察實驗,不僅是為了學(xué)習(xí)物理知識,而且它本身就是物理知識,觀察實驗,可使學(xué)生豐富感性知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而且又是最好的讓學(xué)生(主體)與物理世界(客體)相互作用的最好環(huán)境。在教學(xué)中,實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)一般很少被忽視,但觀察能力的培養(yǎng)往往不被重視。筆者僅就培養(yǎng)觀察能力方面談幾點體會。(1)課堂觀察演示實驗。要求學(xué)生充分觀察老師的演示實驗。所謂充分觀察,就是全面觀察,重點觀察和對比觀察。盡可能地讓學(xué)生自己分析現(xiàn)象,判斷出本質(zhì)特征。在充分觀察的基礎(chǔ)上,由學(xué)生逐步思考,分析、討論,并總結(jié)出物理現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律。(2)課外觀察自然現(xiàn)象和身邊事物。培養(yǎng)學(xué)生平時善于多觀察自然現(xiàn)象和身邊事物的習(xí)慣。啟發(fā)他們練習(xí)應(yīng)用物理規(guī)律解釋自己觀察到的現(xiàn)象和生活中的物理問題,使“物理生活化。生活物理化?!崩纾涸诔嘶疖嚶眯兄?,只要稍加留心觀察,就可以從司空見慣的現(xiàn)象中,發(fā)現(xiàn)許許多多物理問題,如:火車啟動前,總要向后倒一下,是為了分別克服每節(jié)車廂的靜摩擦,以減小啟動的難度;路旁的樹木、房屋向后倒,這是由于人們總是習(xí)慣以自己為參照物;在平穩(wěn)行駛的車廂里豎直向上跳起后,仍落回原地,是由于慣性,即由于人在水平方向上沒有受力,仍以原來的速度與車同行;鐵道轉(zhuǎn)彎處外高內(nèi)低,目的在于提供火車作圓周運動的向心力等等,都是物理問題??梢?,人們就生活在物理世界中,每時每刻都在和各種各樣的物理現(xiàn)象打交道,只要善于觀察,勤于思考,定能從中挖掘提煉出妙趣橫生的事例來。這樣,不知不覺就鞏固了已學(xué)知識,而且充實了閑暇空余。

(四)教會復(fù)習(xí)方法

學(xué)生平時所學(xué)知識都是些被分割的、零碎的知識片斷。非常容易被遺忘,而且新課教學(xué),不宜也不可能把概念的內(nèi)涵和外延揭示的十分透徹和全面,只有通過復(fù)習(xí),才有可能把知識拓寬和加深,才有可能對已學(xué)知識達到深刻理解的程度。因此,復(fù)習(xí)的過程,絕不是簡單的原課程的重復(fù),而是拾遺補缺,尋找知

識內(nèi)在聯(lián)系的過程,是在較大范圍內(nèi)貫穿知識的過程;是強化知識提高能力的過程;而且復(fù)習(xí)還有更積極的意義——溫故而知新。因此,教會學(xué)生復(fù)習(xí)方法是非常重要的。首先教會學(xué)生對知識進行正確劃分,抓教材內(nèi)容的輪廓梗概和列表對比,自編復(fù)習(xí)提綱,歸納出知識要點,找出主線,并指導(dǎo)學(xué)生對難點、重點及關(guān)鍵問題作進一步討論;熟記公式、定理,并弄清其來龍去脈。但必須注意,教師不能越俎代庖,只是在初期教師可適當(dāng)示范。如:力學(xué)第二章結(jié)束后,我便圍繞著運動學(xué)和動力學(xué)的主線——運動的因果關(guān)系,指導(dǎo)學(xué)生,提綱挈領(lǐng),逐個分析各種運動的規(guī)律及其原因。通過老師指導(dǎo)下的復(fù)習(xí),不僅使學(xué)生理順教材脈絡(luò),建立整體認識,掌握知識間的縱橫聯(lián)系;更重要的是,學(xué)生從中學(xué)會了自己應(yīng)該怎樣去復(fù)習(xí)。其次,引導(dǎo)學(xué)生通過解題進行復(fù)習(xí)。具體作法是,在作基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,可選一些綜合性的,具有針對性的典型例題示范,通過例題滲透解題方法和解題思路。引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)推敲題意,細心觀察已知和未知,留心挖掘出字里行間的隱含條件,還要注意排除一些多余條件,切不可匆匆動手亂套公式或企圖投機取巧。要養(yǎng)成做完題進行總結(jié)的良好習(xí)慣,想一想,這道題在知識上屬于哪一類?解題的思路、方法、過程如何?爭取每做一題都有新的啟發(fā),這樣既可使學(xué)生進一步理解概念、規(guī)律,又可拓寬解題思路,提高靈活應(yīng)變能力,從而達到舉一反三、觸類旁通之目的。

萬事開頭難,從頭抓起,幫助學(xué)生在知識和學(xué)習(xí)能力上盡快“接軌”,對整個中師物理教學(xué)是至關(guān)重要的。所以,在教學(xué)中必須給學(xué)生創(chuàng)造最佳的外界條件,真正讓學(xué)生經(jīng)歷求知過程,學(xué)會求知方法,即通過起始年級的物理教學(xué),不僅使學(xué)生“學(xué)會”物理,更要教會學(xué)生“會學(xué)”物理。