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初中物理模型法

時間:2023-06-18 10:46:49

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇初中物理模型法,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

初中物理模型法

第1篇

關鍵詞:初中物理 模型構建 形象化 重要性

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼: C 文章編號:1672-1578(2013)10-0143-01

近些年,隨著經濟和社會的快速發展,模型在人們的日程生活和學習中的地位越來越突出,尤其是在工程技術和科學研究方面。與學生們息息相關的當屬物理模型的應用。眾所周知,物理研究略帶復雜性,要想將極為復雜的客觀現象轉變成為較為簡單的物理學規律,就需要我們很好的運用物理模型,來實現物理研究的簡化和形象化。考慮到構建物理模型在初中物理教學中扮演的重要角色,教學工作者在開展教學活動的過程中就需要注重對物理模型的構建,進而有效的提升物理教學效率。

1 在初中物理教學中構建物理模型的重要性

從某種程度上說在初中物理教學中注重物理模型的構建能夠有效的增強學生的理解和接受新知識的能力[1]。比如,教學工作者在向學生們傳授有關運動學中質點的知識點時,就可以建立其關于質點的結構模型,從而使學生們通過對質點模型的較為細致的認識和了解來打下后續有關質點運動、萬有引力定律、物體的平動和轉動、電學中的“點電荷”模型以及光學中的“點光源”模型等較為堅實的基礎,還可以讓學生們較為容易和順暢的接受其傳授的關于運動的新知識。在初中物理教學中構建物理模型還可以使得較為復雜的物理問題簡單明了化,使抽象的問題變得形象生動,有效的突出問題的主要矛盾。此外,在初中物理教學中注重構建物理模型,還可以幫助學生提升思維能力和解題能力,進而有效的提升初中物理教學的教學效率。

2 較為常見的物理模型

通常情況下,物理模型可以說是物理思想的產物,是科學地進行物理思維并從事物理研究的一種方法。在初中物理教學中,學生們經常接觸的物理模型主要包括以下幾個方面:

2.1物理對象模型化

初中物理課本中所涉及到的一些客觀實體,例如,質點-在某些問題中的研究中需要舍棄物體的形狀、大小、轉動等性能,來強度它所處的位置以及質量的特性,僅通過一個有質量的點來描繪,實現對實際物體的簡化。在物理問題的研究中,若是物體本身的大小可以不計的話就可以把其當做質點來看待。此外,與質點較相似的客觀實體還包括剛體、點電荷、薄透鏡、彈簧振子、單擺、理想氣體、理想電流表、理想電壓表等。

2.2物體所處的條件模型化

在進行有關帶電粒子在電場中的運動的相關問題的研究時,由于粒子的重力比電場力小得多,因此可以忽略物理粒子的重力,這樣就可以有效的簡化問題。此外,力學中的光滑面;熱學中的絕熱容器、電學中的勻強電場、勻強磁場等,都可以將所涉及到的物體所處的條件理想化。

2.3物理狀態以及物理過程的模型化

舉例來說,力學所涉及到的自由落體運動、勻速直線運動、簡諧運動、彈性碰撞;電學所涉及到的穩恒電流、等幅振蕩;熱學所涉及到的等溫變化、等容變化、等壓變化等均可以看做是物理過程以及物理狀態的模型化。

2.4理想化實驗

在進行相關實驗的前提下,把握其主要矛盾,不計次要矛盾,按照邏輯推理法則,對相關物理過程進一步分析、推理,進而找到相關規律。

2.5物理中的數學模型

原則上,客觀世界的一切規律均能夠在數學中找到與之對應的表現形式。所以,在進行初中物理教學的過程中,構建物理模型時還需要不斷的建造表現物理狀態和物理過程規律的數學模型。考慮到物理模型作為客觀實體的近似,將物理模型當做描述對象的數學模型,只可以作為客觀實體的近似的定量描述。

3 物理模型在初中物理教學中的應用

3.1建立模型概念

教學工作者要幫助學生充分認識和了解建立模型概念的實質。概念主要是說客觀事物的本質在人腦中的反映,客觀事物的本質屬性是抽象的、理性的。要想使客觀事物在人腦中有深刻的反映,就需要把它和人腦中已有的事物聯系起來,使之形象化、具體化。通常情況下,絕大多數的物理模型都是把理想化模型當做對象而發展起來的。實際上,建立概念模型主要是為了撇開和問題所涉及無關的因素和影響較小的次要因素。這種做法在很大程度上體現了抓主要因素,認清事物的本質,通過理想化的概念模型解決實際問題。

3.2認清條件模型,突出主要矛盾

條件模型主要是說把已知的物理條件模型化,放棄條件中的次要因素,抓住條件中的主要因素,為問題的討論以及求解起到搭橋鋪路、化難為易的作用。條件模型的建立,能使我們研究的問題得到很大簡化。

4 構建物理模型的注意事項

在開展初中物理教學的過程中,要想通過構建物理模型來有效的提升初中物理教學的形象化,就必須注重對象引導和鼓勵學生對物理模型的概念、使用物理模型的意識以及與其他解題方法的影響有所了解和掌握,此外,還需要配合以其他的教學方式來開展物理教學活動,進而使得物理課堂教學效率得到顯著的改善。

5 結語

綜上所述,鑒于構建物理模型在初中物理教學中所扮演的較為重要的角色,教學工作者在開展初中物理教學的過程中要高度重視物理有關物理模型概念以具體模型的教學[2]。此外,還需要注重向學生們傳授有關建立物理模型的方法,進而有效的增強學生們建立和使用物理模型解決物理問題的意識,培養學生解決問題的能力,提升初中物理教學效率。

參考文獻:

第2篇

【關鍵詞】物理模型 初中物理 重要作用

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)13-0130-01

模型在我們的日常生活中、工程技術和科學研究中經常見到,它對我們的生產生活具有很大的幫助。而物理模型就是將復雜問題轉換為簡單問題,通過畫圖形式直觀表達知識的過程。學生可以通過物理模型的學習對疑難問題進行解答,突出物理問題的重要部分,為學生清晰地建立物理圖像,更直觀地解決問題,讓復雜的物理問題簡單化。這樣不僅降低了難度,同時也幫助學生建立了信心,培養了學生的邏輯思維能力。

一 初中物理簡述

初中物理是義務教育的基礎學科,也是中考的必考科目。物理模型在初中物理教學中占據著主導地位,隨著課程的改革,物理問題研究的不斷加深,學生學習物理變得困難。因此,部分學生因為物理的難度漸漸失去了興趣,導致總體成績不高,物理教育得不到完善,教育教學不能滿足現在的教學需求。物理作為一門自然科學課程,比較難學,不能單憑死記硬背,要有自己的一套學習方法和學習技巧,不能因為物理的難度而放棄這門學科的學習。從目前初中物理的教學模式來看,教師對物理概念比較重視,還是局限于傳統的教學理念。部分教師在物理教學過程中,把物理概念當成教學重點,讓學生死記硬背物理概念,導致學生很難理解物理概念的真正意義,從而對物理學習失去興趣。針對物理學科,我們要制訂合適學生自己的學習計劃,首先應獨立做題,了解物理過程;其次應認真聽講并做好相關記錄;最后應主動向別人學習。當然,僅憑課堂上老師的講解是遠遠不夠的,課后要針對老師講解的內容加以復習,尤其是疑點難點,必須加深理解,這樣才能學好物理,產生對物理學習的欲望。

二 物理模型的基本內涵

物理模型,就是利用圖像進行疑難問題的解析,讓學生很快地解決物理問題。物理模型具有一定的作用,主要表現在以下幾個方面:(1)把復雜的問題變得簡單化。(2)依據教學內容制作相關模型。(3)利用物理模型做出科學預言。物理模型主要由兩個部分組成:直接模型與間接模型。直接模型是指通過對物理情景的描述,很快地在腦海中浮現出清晰的圖像。例如習題中的點、小球以及木塊等作為研究對象。間接模型是指對描述的物理情景不能直觀地在大腦中得以呈現,通過自身的想象力與邏輯思維形成的抽象圖形。顯而易見,間接模型和直接模型相比較,要比直接模型難得多。然而在物理教學中,大多都是以間接模型為核心,通過物理情景的描述以及學生的想象力,找出正確的研究對象、物理過程等因素,針對這些抽象的事物,進行抽象的研究。因此,我們要培養學生的物理模型化能力,必須正確選擇研究對象,根據題中的情景描述,清晰地建立正確的物理模型,這樣在物理學習中,一些疑點難點能快捷地解決,同時也降低了物理學習的難度,讓學生更輕松地學習物理,產生對物理學習的求知欲,實現物理教學目標。

三 物理模型在初中物理教學中的作用

物理模型在初中物理教學中有著舉足輕重的作用。在物理學習中,不要把物理概念當成重點,要實際結合物理模型來學習。通過物理模型的學習,不僅降低了物理學習的難度,讓復雜的問題轉化為簡單的問題,讓疑點難點得以解決。針對一些抽象事物,我們以畫圖形式清晰地在學生的腦海中浮現。不僅拓展了學生豐富的想象力,同時也培養了學生學習物理的邏輯思維。比如:教師在講解八年級下冊第六章第三節物質的密度一課時,教師可以創設相關教學情境,讓學生的頭腦中出現直接模型的觀念,以這樣的形式開展情境教學,通過觀察和學生親自體驗,讓學生覺得親切自然,從而激發學生的求知欲望。或者利用簡單、有趣的模型口訣吸引學生的注意力,這節有關密度的口訣可以是:實驗測密度,質量比體積,等量替換法,密度就可知。通過將物理模型運用到初中物理課堂的方法,不僅培養了學生的觀察能力和創造能力,還能培養學生的邏輯思維能力。讓學生有效地學習物理,對物理學習產生熱情,提高物理成績的同時達到物理教學目的。

四 結束語

第3篇

內容多、難度大、能力要求高、靈活性強是高中物理的特點.解決初中與高中物理的無隙銜接問題、提高學生聽課效率,強化課后復結、加強有效練習矯正是解決學生高中物理難學的有效途徑.

一、重視初高中物理教學的銜接,改進學習高中物理方法

在教材的內容、教師教學的方法和學生學習的能力要求以及學生的思維方法等方面,高中與初中物理有著明顯的區別.初中物理教材的很多內容與日常生活現象有密切的聯系,學習過程中學生的思維方法是形象思維方式,這種思維方式的依據是自然現象和直觀實驗,學生極少應用抽象思維方式,而抽象思維是應用原理和概念進行的邏輯思維,高中物理是一門嚴密的,有著公理化邏輯體系的學科,對于高中學生的抽象邏輯思維要求很高.初中物理練習的特點一是對物理現象的有效解釋,二是用公式直接做計算題求出結論,這樣的練習不利于培養學生的物理解題能力.在物理學習內容的難度上,高中比初中有明顯的加大,物理現象的研究更趨復雜,與日常生活現象也沒有太大的聯系.教師要從實驗、建立物理模型和物理情境出發指導學生分析問題,探究問題,從多層次、多方面入手解決問題.教師要注重培養學生物理學科空間想象的能力,學會并掌握歸推理和演繹推理方法.例如,教學《加速度》,重點是讓學生理解和掌握加速度的物理意義.因此教師要總結歸納諸如,“速度”、“速度變化量”、“速度變化所用時間的慨念”、“單位時間內速度變化大小”等概念,先為學生掃清學習中的相關障礙.在布置學生練習中,必須把握好題型和難度:練習新學習的基礎問題在先,加深題目難度在后;分析物體受一個恒定加速度問題在先,分析物體加速度變化問題在后;研究單向運動問題在先,深入分析雙向運動問題在后.

在教學過程中,教師要使學生了解初中物理與高中物理之間的聯系和區別.在此基礎上優化學習方法,深化和遷移物理知識.高中教師應全面深入了解學生掌握初中物理知識的情況以及對物理分析的能力,把高中物理教材與初中物理教材分別研究的物理問題在文字表達的方式、研究的方法、思維形式與特點等方面進行比對,明確高中物理教材與初中物理教材聯系與差異;運用科學的教學方法,深化初中物理知識,促使學生有效地掌握高中物理知識,這樣就可以有效地降低高中物理學習的難度.教師應指導和要求學生認真地復習初中物理知識,在此基礎上指導學生建立學習、分析、研究高中物理的方法,用新的物理知識和新的學習方法來調整和替代舊的認識結構,以緩釋新知識給學生造成的心理壓力,讓學生認識到高中的新知識是初中舊知識的承啟和深化.

幫助學生建立一些物理模型是高中物理教學的一個特點.物理模型源自于實踐,其具有普遍的共性和一定的抽象概括性.高中物理難學,是因為學生習慣了初中階段的形象思維方式.他們只滿足于記憶概念、規律,而對得出結論的緣由過程則漠不關心;只會簡單性、參照性地解決一些物理問題,而不會借助觀察分析,構建現實情景的物理模型,再運用于相關知識體系去加以處理,最后解決問題.為了使復雜的問題簡單化,在研究物理現象的過程中高中物理往往忽視建立物理現象模型,使得物理概念抽象化.初中學生進入高中后,對物理模型的建立感到困難,這就需要教師多做實驗、多舉例子,以具體的物理現象使學生建立物理模型和對應的物理情景,從而加深對所學知識的理解.物理教師在教學過程中,要切實重視培養學生的建模意識,促使學生在解決物理問題的過程中,構建出清晰的情景條件的物理模型,并快速找到解決問題的方法,從而有效地培養學生創造性思維的能力.

二、集中精力提高聽課效率,強化課后有效總結復習

聽課過程中學生要集中精力注意本節課的重點知識和要解決的重點問題,對于重要知識點的例題,更要嚴格審題,尋找切入點,認真地理解物理情境和物理過程,重視分析問題的思路,掌握解決問題的策略,有效提高遷移知識和解決問題的能力.強化復習工作.教師要指導學生采取解題和復習相結合的方法,務必做好當天的復習,使上課內容得到有效鞏固,及時歸納所學章節的主要內容、解題思路、解題方法、典型題型、物理模型等.認真記載好本章節內做錯的題目,及時分析錯誤原因并糾正,把本章節最佳的解題思路、解題方法或例題以及未解決的存在問題記錄下來,以便今后再探討、再復習、再鞏固.

三、準確把握基本知識技能,正確設計處理練習題目

檢查學過的物理知識與解題的方法掌握得如何,做題目是衡量的重要標尺.如果基礎知識掌握出現偏差,那么題目做得越多,其結果錯誤犯的越多.因此,學生做一定量練習的前提是要準確地把握住基本知識和方法.對于中低檔類的題目,更要重視做題所產生的效益,這就要求學生在做題后進行有效反思,反思的內容是:本題運用了哪些基礎知識、針對的主干知識點是什么,本題所運用的分析方法和解題方法,在解其他題目中也用到過嗎?反思時把這些問題聯系起來,學生既可以得到更多的經驗和教訓,還鍛煉和提升了思考的能力.練習題一定要適量,解題要有一定的速度并且規范,否則就不能提高水平和技能.

綜上所述,只要學生講究科學的學習方法,在對物理知識、分析方法、解題策略等方面下功夫,多思考,重研究,注意知識的應用,就一定能夠學好高中物理.

第4篇

關鍵字:對比 物理模型 學習習慣

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。由于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教材和學生,掌握初、高中物理教學的差別,把握初、高中物理教學的銜接,才能提高高中物理教學質量,才能讓學生完成由初中到高中的過渡,進入高中的物理良性學習。

一、高中與初中物理教學的對比

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、抽象思維和數學方法相結合,對物理現象進行模型抽象和數學化描述,要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現象的本質和變化規律。初中物理教學以直觀教學為主,在學生的思維活動中呈現的是一個個具體的物理形象和現象,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的是經過抽象概括的物理模型。

初中物理內容少,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。而高中物理內容多而且難度大,各部分知識相互聯系,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學知識分析解決物理問題的能力提出了較高要求,在教學內容上更多地涉及到數學知識,物理規律的數學表達式明顯加多加深。

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構,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,實施適當的教學方法,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點逐步擴展和加深,教材的呈現要難易適當,要根據學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,讓教學內容在不同階段重復出現,逐漸擴大范圍和增加難度。

3.透析物理概念和規律

使學生掌握完整的基礎知識,培養學生物理思維能力,能力是在獲得和運用知識的過程中逐步培養起來的。首先要加強基本概念和基本規律的教學,要重視概念和規律的建立過程,讓學生知道它們的由來;其次弄清每一個概念的內涵和外延及來龍去脈,要使學生在掌握物理規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,在一定范圍內研究物理模型,分析總結得出規律,討論規律的適用范圍及條件。建立物理模型是培養抽象思維能力、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,通過規律的應用培養學生建立和應用物理模型的能力,以實現知識的遷移。

5.學習習慣的培養

教育家葉圣陶先生指出:“教育的本旨原來如此,養成能力,養成習慣。”培養學生良好的學習習慣是教育的一個重要目的,也是培養學生能力、實現教學目標的重要保證。如何培養良好的學習習慣,首先是要培養學生獨立思考的習慣,獨立思考是學好知識的前提,學生經過獨立思考,就能很好地消化所學知識,才能真正想清其中的道理,從而更好地掌握它。其次培養學生自學能力,使其具有終身學習的能力。閱讀是提高自學能力的重要途徑,閱讀是對學生進行智育的重要手段,閱讀物理教材不能一掃而過,而應潛心研讀,邊讀邊思考,挖掘提煉,對重要內容反復推敲,對重要概念和規律要在理解的基礎上熟練記憶,養成遇到問題能夠獨立思考以及通過閱讀教材、查閱有關書籍和資料的習慣。

為了提高學生的閱讀興趣與效果,教師可以根據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現代信息技術,利用電腦動畫再現物理情景。同時強調科學記憶,反對死記硬背,現在學生不重視知識的記憶和理解,或是什么都不記,或是死記硬背。準確的記憶是正確應用的基礎,理解是物理記憶的關鍵,對比聯系是記憶的有效方法,將所學知識與該知識應用的條件結合起來,形成條件化記憶才能有效地用來創造性地解決問題。

第5篇

一、控制變量法在教材中的應用

控制變量法——就是實驗者通過控制某個或某幾個自變量保持不變,從而研究因變量與其中某一變量的關系的一種研究方法。

控制變量法在初中物理教材中運用是最普遍的一種方法。例如:在“怎樣比較運動的快慢”一節開頭的問題“同時啟程的步行人和騎車人,我們怎樣看出他們運動的快慢?同是百米運動員,我們是怎樣比較他們運動快慢的?”教材問題的處理實際上已提供了研究V的兩種方法:…通過控制變量t來研究V與s的關系;(2)通過控制變量s來研究V與t的關系。在教材中如:密度、壓強、功率、電阻、歐姆定律等的研究,都采用了控制變量的研究方法。

二、等效法在教材中的應用

在研究平面鏡成像時,我們用一根未點燃的蠟燭來代替點燃的蠟燭在鏡中的像,以確定像的位置,這種物理的研究方法叫做等效法。

等效法在教材中也有多處體現,例如:在“探究浮力的大小”一節中“信息瀏覽”——王冠之謎和阿基米德原理,講述的就是用等體積的水代替王冠體積的求體積的方法;“自我評價與作業”——曹沖稱大象的故事,也說明了等體積代換的等效法。研究“液體的壓強”也是通過固體壓強的計算得出液體壓強的計算方法。在測量大氣壓強的值試驗中,托里拆利在實驗中通過測量水銀(液體)壓強得出測量大氣壓強的值的方法,等等。

三、轉換法在教材中的應用

分子運動看不見、摸不著,不好研究,但科學家可以通過研究墨水的擴散現象去認識它,這種方法在科學上叫做“轉換法”。

轉換法的運用使研究變得直觀、具體。例如:“怎樣認識和測量電流”,在比較電流大小時,教材在“活動1”是通過“把一只小燈泡用導線跟一節干電池連通,再把這只小燈泡跟兩節干電池連通,注意觀察這兩種情況下小燈泡的發光亮度。”這一熱效應試驗來使學生認識電流大小和有無。課本中還有磁場、電流的磁場、內能等許多規律的認識都是通過轉換的方法來認識的。

四、類比法在教材中的應用

類比法是從兩個或兩類對象中某些共有的相同或相似的屬性,推出一個對象可能具有的另一個對象或另一類對象已經具有的屬性的一種研究方法。

類比是非邏輯創造思維形式中主要的形式之一。通過類比法能有效地揭示自然規律,促進創造思維的發展,達到“它山之石,可以攻玉”的效果。初中物理教材運用類比法對闡述某些較抽象的概念,從而使學生領悟其實質,例如“怎樣認識和測量電壓”,將電流類比于水流,將電流形成的原因“電位差”類比于水流形成的原因“水位差”,學生通過舊和新的知識的遷移領悟電壓這一較為抽象的概念;在“怎樣認識和測量電流”,在“最快的信使”一節,都運用類比的方法,它有利于克服初中生抽象思維能力較差對學習造成的障礙,使教學得以順利進行。

五、建立模型法在教材中的應用

為了研究的方便,一般是將復雜的事物經過科學的抽象,成為簡單的模型,使復雜的實際問題轉化為理想的、簡單的問題來處理。這樣的一種研究方法,在物理學中稱之為建立模型法。物理模型的建立方法有很多種:模擬式物理模型、實體理想化模型、系統理想化模型、過程理想化模型,例如:“磁場”的定義,“光線”的概念,這種模擬式物理模型使一些看不見、摸不到的客觀事物變得具體化、形象化,并顯示出客觀的主要特征,方便了對其性質、特點及規律的研究。另外,“簡單機械”中的杠桿、滑輪、不變形不計質量的繩索;“點光源”、“薄透鏡”、“純電阻”。再有,理想化模型的“勻速直線運動”,等等。對于一定問題中的研究對象,通過模型法,充分近似的,也便于討論和計算。物理學家在研究中采用的方法有多種,在初中物理教材中主要是應用了以上幾種方法,當然其他方法也有所提及,在此不再一一細談。

第6篇

關鍵詞:中考試題;初中物理;研究方法

一、控制變量法

所謂控制變量法就是指一個物理量受到多個物理因素的影響和制約。那么在討論這個物理量與其中某個因素的關系時,只讓這個因素發生變化,需要先控制其他幾個因素不變,確定相關物理量之間的關系,這種方法叫控制變量法。比如在“探究影響電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關”的實驗活動中。學生猜想:①可能跟電流大小有關;②可能跟線圈匝數多少有關。要驗證猜想①跟電流大小有關,只改變通過電磁鐵線圈中電流的大小,要控制線圈的匝數不變;要驗證猜想②可能跟線圈匝數多少有關,就應該只改變電磁鐵線圈的匝數,而要控制通過電磁鐵線圈電流大小不變。最后我們利用電磁鐵吸引大頭針的數量來分析判斷出它們之間的關系。

初中物理涉及的實驗主要有:

1.探究影響液體蒸發快慢的因素有哪些;

2.探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關;

3.探究壓力的作用效果與哪些因素有關;

4.探究液體內部的壓強與哪些因素有關;

5.探究液體浮力的大小與哪些因素有關;

6.探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關;

7.探究動能、重力勢能大小與哪些因素有關;

8.探究物體溫度升高(或降低)時,吸收(或放出)的熱量與哪些因素有關;

9.探究研究通過導體的電流與導體兩端的電壓以及導體電阻的關系;

10.探究探究影響導體電阻大小的因素;

11.探究研究電流做功的多少跟哪些因素有關;

12.探究探究電流的熱效應與哪些因素有關。

二、轉換法

在物理學中對一些不易觀察的物理現象或不易直接測量的物理量,通常用一些較直觀、易觀察的現象去認識,或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。在初中物理概念、規律學習和實驗中經常應用這種方法。比如說電流看不見、摸不著,不易研究它的大小,但是我們可以通過電流通過導體產生的三大效應(熱效應、磁效應、化學效應)來研究它的存在及大小;磁場看不見、摸不著,我們可以通過觀察放入其中的小磁針的偏轉情況來判斷磁場的存在;空氣看不見、摸不著,我們可以根據空氣流動所產生的作用效果來認識它。

三、類比法

從兩類不同事物之間找出某些相同或相似的量的思維方法,為了把要表述的物理事物說得清楚明白,往往用具體的、易理解的、人們所熟知的事物來類比那些抽象的、不易理解的、陌生的事物。比如在物理教材中用水流來類比電流;用水壓來類比電壓;用抽水機類比電源;用速度概念類比機械功率及電功率概念等。

四、等效替代法

等效替代法簡稱“等效法”,所謂“等效法”就是在特定的某種意義上,在保證效果相同的前提下,將陌生的、復雜的、難處理的問題轉換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法。初中物理教材中,在二力的合成中用合力等效代替分力;研究串、并聯電路中電阻關系時引入等效電阻的概念;在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡化成較為簡單的等效電路。

五、建立理想模型法

為了研究的需要,把物理實體或物理過程經過科學抽象轉化為一定的模型,這種轉化忽略了一些次要因素,突出主要因素,它使物理教學簡單化、形象直觀化,易于學生理解。如:磁場是客觀存在的一種特殊物質,而“磁感線”并不存在,為了描述磁場而引入的“磁感線”是假想的物理模型;光是客觀存在的,為了研究光的傳播路徑和方向而引入“光線”,也是“假想模型法”;用圖示的方法表示力;電路圖是實物電路的模型;“管涌”是連通器模型;杠桿模型;輪軸模型;斜面模型等等。

六、科學推理法

有些物理實驗結論或規律單憑物理實驗是無法完成的,它需要大量可靠事實為基礎,以真實的實驗為原形,通過大膽、科學、合理的推理得出結論,深刻地解釋物理規律的本質,是物理學研究的一種重要的思想方法。例如在進行牛頓第一定律的實驗時,根據把物體放在越光滑的平面上就運動的越遠的知識,我們可以推理出:如果平面絕對光滑且不受其他摩擦阻力,物體將永遠做勻速直線運動;在做真空是否能傳聲的實驗時,當我們發現裝置中空氣越少,傳出的聲音就越小時,我們可以推理出:真空是不能傳聲的。

其實物理研究方法不僅僅是以上所談,還有觀察法、實驗法、歸納法、累積法、微小放大法、比較法、比值法、圖像法等等。

學生在進行科學探究、學習物理知識的過程中,逐漸拓寬視野,初步感受科學研究方法帶來的思維靈感火花,能夠從中領略物理學科的奧妙,從而感受“另類思維”給他們帶來“柳暗花明又一村”的效果。

參考文獻:

[1]陳兵.初中物理學習方法淺析[J].新課程,2010(12).

[2]許萬國.淺析初中物理學習方法[J].中國校外教育,2011(3).

第7篇

一 高中與初中物理教學的梯度

1.初、高中物理教學方法與教材的梯度

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。

高中物理教學則采用觀察實驗、抽象思維和數學方法相結合,對物理現象進行模型抽象和數學化描述,要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現象的本質和變化規律。

2.初、高中物理思維能力的梯度

初中物理教學以直觀教學為主,在學生的思維活動中呈現的是一個個具體的物理形象和現象,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。

而在高中,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的是經過抽象概括的物理模型。

3.學生學習方法與學習習慣不適應高中物理教學要求

由于初中物理內容少,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。

而高中物理內容多,難度大,課堂密度高,各部分知識相關聯,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。

4.學生數學知識和數學解題能力不適應高中物理教學要求

高中物理對學生運用數學分析解決物理問題的能力提出了較高要求,在教學內容上更多地涉及到數學知識。(1)物理規律的數學表達式明顯加多加深,如:勻加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;(2)用圖像表達物理規律,描述物理過程;(3)矢量進入物理規律的表達式。

二 如何搞好初、高中物理教學的銜接

1.高中物理教師要重視教材與教法研究

高中物理教師要研究初中物理教材,了解初中物理教學方法和教材結構,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、實施適當的教學方法,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.教學中要堅持循序漸進,螺旋式上升的原則

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“生長點”逐步擴展和加深;教材的呈現要難易適當,要根據學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,讓教學內容在不同階段重復出現,逐漸擴大范圍和深廣度。

3.透析物理概念和規律,使學生掌握完整的基礎知識,培養學生物理思維能力

培養能力是物理教學的落腳點,能力是在獲得和運用知識的過程中逐步培養起來的。在銜接教學中,首先要加強基本概念和基本規律的教學。要重視概念和規律的建立過程,讓學生知道它們的由來,弄清每一個概念的內涵和外延及來龍去脈。要使學生在掌握物理規律表達形式的同時,明確公式中各物理量的意義和單位、規律的適用條件及注意事項,注意概念、規律之間的區別與聯系,通過聯系、對比,真正理解其含義。

4.重視學生物理思想的建立與物理方法的訓練

中學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,在一定范圍內研究物理模型,分析總結得出規律,討論規律的適用范圍及條件。例如平行四邊形法則、牛頓第一定律、理想氣體的狀態方程的建立都是如此。建立物理模型是培養抽象思維能力、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;通過規律的應用培養學生建立和應用物理模型的能力,以實現知識的遷移。

解題過程中,要培養學生應用數學知識解答物理問題的能力。學生解題時的難點是不能把物理過程轉化為抽象的數學問題,再回到物理問題中來,教學中要幫助學生闖過這一難關。

5.要加強學生良好學習習慣的培養

教育家葉圣陶先生指出:“教育的本旨原來如此,養成能力,養成習慣。”培養學生良好的學習習慣是教育的一個重要目的,也是培養學生能力、實現教學目標的重要保證。

(1)首先是要培養學生獨立思考的習慣。獨立思考是學好知識的前提。學習物理要重在理解,只是教師講解,而學生沒有經過獨立思考,就不可能很好地消化所學知識,不可能真正理清其中的道理,從而更好地掌握它。

(2)培養學生自學的能力,使其具有終身學習的能力。閱讀是提高自學能力的重要途徑,閱讀是對學生進行智育的重要手段。學生對學習感到越困難就越需要閱讀,正像敏感度差的照相底片需要較長時間曝光一樣,學生的頭腦也需要科學知識之光給予更鮮明、更長久的照耀。閱讀物理教材不能一掃而過,而應潛心研讀,邊讀邊思考,挖掘提煉,對重要內容反復推敲,對重要概念和規律要在理解的基礎上熟練記憶,養成遇到問題能夠獨立思考以及通過閱讀教材、查閱有關書籍和資料的習慣。

現在的學生,很少對教材進行津津有味的閱讀,當然可能與教材的內容和編寫陳舊有關,內容不豐富,畫面不直觀。為了提高學生閱讀興趣與效果,教師可以根據教材重點設計思考題,使學生有目的地帶著問題去讀書,還應設計些對重點的、關鍵性的內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;當然,還可以充分利用現代信息技術,利用電腦動畫再現物理情境。

(3)培養學生養成先預習再聽課,先復習再作業,及時歸納作總結的良好習慣。

(4)培養學生良好的思維習慣。通過課堂提問和分析論述題,培養學生根據物理概念與規律分析解答物理問題、認識物理現象的習慣,要求學生“講理”而不是僅憑直覺。通過課堂上教師對例題的分析和學生分析、討論、解答物理題,使學生注重物理過程的分析,養成先分析再解題的習慣。嚴格做題規范,從中體會物理的思維方法,養成物理的思維習慣。

第8篇

關鍵詞:初中物理;物理模型;教學分析;

一、物理模型的簡述

在實際教學中,物理模型可以更加方便的對物理問題進行透徹的分析。物理模型并不是十分深奧的事物,而是對物理學科中對模擬事物進行的直觀化。所謂模型就是指仿照要研究的事物而簡化直觀的實物,這種實物可以讓研究者更加直觀的對其進行分析,從而對其進行學習或者改進。同樣的,物理模型就是通過對物理概念、思維進行分析后得出的一個易于觀察的實物模型或者虛擬模型,從而使得學生們在課堂上就可以對其進行全面細致的分析,例如,在研究光傳播的時候就利用光路來對其進行闡述,從而將看不到摸不著的光進行分析和學習;在學習磁場的時候,則利用磁感線,將其進行分解,從而闡述磁場對周圍的影響。

在物理公式中,有很多公式都是將其他不可控因素忽略或者轉化為對實驗不構成影響的因素來處理的,在某種程度上來說,這也是對物理知識的建模教學的一種。例如在初中物理中對于重力的描述:G=mg,就是利用了以上的建模方法,在研究重力的時候只研究“空氣分子是均勻分布的,沒有粘性的且體積不變的顆粒分子組成”在這種模型中,研究者忽略了空氣對物體的摩擦力以及風速等各種干擾環境,從而保證了重力只與物體的質量和地球吸引力直接關系;在研究萬有引力的時候,也只選擇了“日、月、與地球相近的星球近似成為球形,將其的運行軌道近似為標準橢圓形”這樣的建模才能更加便利的用有限因素對萬有引力加以表示,得出方便計算的數值。

二、物理模型例題分析

一艘小船渡河,設船在靜水中的速度為三十六千米每小時,在逆水向上的圖中船上的一個木箱掉落水中,經過一百二十秒后,水手才發現,趕忙調轉船頭,向下游追去,在距離掉落點1000米處打撈上木箱,問小河中的水流速度是多少?

分析:在這個題中,我們不能僅僅停留在表面,要對其內部的小船,水速做更深層次的模擬,用已經學過的質點來代替小船,從而將這道題轉化成已經學過的知識,將其改成相關的物理模型來進行計算。

解法一:可以將地面視為參考物,將小船和水流速度視為變量,從而設定小船的速度為V,水流速度為v,船逆行行駛120秒,而假設船順流而下行駛的時間為t。在船開始逆流向上的過程中,船的速度可以用模型船在靜水的速度減去水流的速度來計算,當船掉頭向下的時候,船的速度可以用模型,船在靜水中的速度加上水流的速度來計算,這一過程就是把船的行駛過程簡化為一個物理模型來講解,從而保證學生可以對出題者的思路有所了解,也對課本所講授的知識有了更加深刻的了解。

解法二:解法二是將河水作為靜止的參照物,假O物品掉落水中后保持靜止,依舊將船的行駛作為模擬量,統一將船行駛的速度設定為v。建模后發現,船向上游和下游的行駛時間相等,物品在掉落水中的總時間為四分鐘,距離并且已經漂浮了一千米,所以可以很快速的計算出水流的速度,這種建模方法相較于前者更加復雜,但是復雜的建模方法卻使得解題更加方便,公式運用更加簡便。在實際應用中,更加需要教師在綜合考慮學生的理解能力后,對解題思路和建模思路加以調整,才能獲得更好的課堂氛圍。

三、物理模式中的作用分析

物理建模的優點在授課中體現在各個方面,相比于傳統的講授,物理建模更加方便老師的講解,可以用更加清晰、直觀的圖像讓學生們加以理解,提高教學水平,增加課堂樂趣;第二,物理建模授課可以增加學生的創造力和洞察力,使得學生在課堂上不是死板的跟隨老師講解,而是開創思維,自己思考如何對模型進行設計,對知識有了更深刻的理解;第三,對于學生的思維能力是一種鍛煉,使得學生在學習中提升自己的思維靈敏度,讓自己不斷進步,在學習中才能更加突出。

四、結語

總而言之,物理建模是保證學生在校園能夠得到良好的學習氛圍的重要保證,它與學生的發展、社會教育的發展息息相關。加大物理建模的利用,才能讓學生在學習中獲取更多的思維發展,加大了學習的樂趣。建模授課應受到教師們的高度重視,它既是授課問題,也是思維創新問題。因此,我們更加應該通過正確分析建模創新授課的問題,進一步減少甚至杜絕因為傳統只注重結果的教育而產生的學習與實踐相分離的現象,從而促進學生的多方面發展,推動教育發展的不斷前進。

參考文獻:

[1]趙士棟.淺析初中物理教學中物理建模的構建策略[J].未來英才,2015(3):4.

第9篇

[摘要]在初中物理教學中要在學生獲得知識的同時更應注重培養學生的物理思維能力。注重物理思維滲透首先要培養學生的物理思維方法,讓學生把繁雜的問題理解清楚,解題時思路更清晰、明確。初中物理教學中應用的物理思維方法很多,本文以學生接觸較多的建立模型思維和控制變量思維為例,介紹了培養學生物理思維的過程及在解題中應如何運用。

[關鍵詞]初中物理;物理思維;建立模型思維;控制變量思維

一、建立模型思維方法

物理模型法是人們為了方便研究物理問題和探討物理事物的本身而對研究對象所作的一種簡化描述。理想化的物理模型既是物理學賴以建立的基本思想方法,也是物理學在應用中解決實際問題的重要途徑和方法,這種方法的思維過程要求學生在分析實際問題中研究對象的條件、物理過程的特征,建立與之相適應的物理模型,通過模型思維進行推理。利用建立模型思維方法解題,思維方式可以歸納為:文字感知———物理現象———物理模型———已有知識模型———解答。例1:少林功夫名揚天下,“二指禪”絕活令人稱奇,表演時,人體倒立,只用中指和食指支撐全身的重量,這時兩手指對地面的壓強最接近于pa.解答時通過文字感知,求的是人倒立時二個手指對地面的壓強。現象就是人倒立在地面上,兩根手指接觸地面。頭腦中抽象概括為求固體壓強模型,回憶已有的求固體壓強模型,壓力除以受力面積,兩者對接后,進一步思考物體對地面的壓力等于重力,每根手指表面積約一平方厘米。P=F/S=G/S=600N/2×10-4m2=3000pa.由例題可以看出,物理模型是通過對文字理解概括,抽象后而建立的。建立物理模型要根據所研究的問題,突出研究對象的主要因素,忽略其次要因素,將研究對象簡略化、理想化,并要和已有知識模型相對接后進行解答。例2:在容器中放一個上、下底面積均為10cm2,高為5cm2,體積為80cm3的均勻對稱的石鼓,其下底面積與容器底部緊密接觸,容器中水面與石鼓上底面齊平,則石鼓受到的浮力是多少牛?通過對文字理解,求水中石鼓受到的浮力,已知物體的體積,很容易和已有的求浮力模型F浮=ρgv排建立起聯系,進而想到V排=V物,然后解答,但這種思路是錯誤的。讀題時要注意理解“其下底面積與容器底部緊密接觸”這句話,讀這句時反應出物體和容器底部之間沒有水,思考浮力的實質是上下表面的壓力差,底部沒有水是沒有浮力的模型。進一步分析所受浮力部分應該是全部體積減去中間圓柱體部分后剩下的體積,即V排=V剩=V總-V柱。再根據F=ρgv排=ρgv剩,可以解出所受浮力是0.3N。所以,在解題時文字感知一定要細致具體,物理情景要理解準確,抽象出來的物理模型才能正確。在理解過程中要忽略次要現象,抓住主要現象,深入思考現象引發的問題,通過嚴密的邏輯思維建立正確的模型,解答才能正確。在教學中,應該使學生初步了解建立物理模型的意義及建立的過程,注意在日常教學中強化這種建立物理模型的思維,使學生在潛移默化中提高利用模型處理物理問題的能力。這是培養物理思維能力的重要途徑。

二、控制變量思維方法

物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。控制變量法是初中物理實驗探索和分析解決問題中一種最常用的、非常有效的物理思維方法。在解題中如果能靈活使用控制變量法,那么,既能提高解題速度,又能提高解題準確率。例1:在探究壓力的作用效果與哪些因素有關的實驗中,利用了兩個相同的木塊和一塊海綿。(1)實驗中通過觀察__________來比較壓力作用的效果;(2)對比甲、乙兩圖,可以得出的結論是:_____________;(3)如果想繼續探究“壓力的作用效果與壓力的關系”應選用對比和兩圖進行探究;(4)對比甲、丁兩圖,得出壓力作用的效果與壓力的大小無關.你認為是否正確,并敘述理由:___________________。①通過讀題了解要研究的物理量是“壓力的作用效果”(因變量),在頭腦中思考影響的因素是壓力大小和受力面積大小(自變量),壓力的作用效果是由海綿形變的程度所反映的。也就是讀題后首先研究的物理量是什么,與什么因素有關,觀察什么可以看出研究物理量的變化,然后再解答。②“對比甲、乙兩圖,可以得出的結論是”這一問題要細致觀察甲乙兩圖的異同,物體的重力相同即壓力相同,受力面積不同,海綿凹陷的程度不同。思考出a一定的條件下,b對研究物理量產生了什么影響。③書寫結論時也要采用控制變量法即可,在某某一定(相同)時,某某與某某成正(反)比或某某隨某某的增大而增大(減小)。得出的結論是在壓力一定時,受力面積越小壓力的作用效果越明顯。第四問中“對比甲、丁兩圖,得出壓力作用的效果與壓力的大小無關.你認為是否正確”答案是不正確,甲、丁兩圖中存在兩個變量,壓力、受力面積都不同,沒有采用控制變量法。例2:在觀察導體電阻的大小跟哪些因素有關的實驗中:(導體截面積S1>S2)觀察如圖所示實驗,對照圖(3)內容,回答下列問題。(1)從電源負極引出的導線將導體A連入電路時,發現電流表的示數較大;將導體B連入電路時,發現電流表的示數較小,由此可以得出的初步結論______;(2)從電源負極引出的導線分別將導體B、導體C和導體D連入電路時,發現電流表的示數均不相同,由此可以初步得出導體電阻的大小跟導體長度、______和______都有關.①影響導體電阻大小因素有材料、長度、橫截面積以及溫度(不提及時一般不考慮)。實驗中通過觀察圖中電流表示數反應電阻的大小,即電壓一定時,電阻越大電流表的示數越小。我們要通過閱讀文字找出ABCDE幾根導線存在的區別。分析A、B兩根金屬絲,這兩根金屬絲的材料、橫截面積相同,但是長度不同,當將導體A接入電路時,電流表的示數較大,判斷A的電阻較小;將導體B接入電路時,發現電流表的示數較小,判斷B的電阻較大。在寫結論時也要采用控制變量法,即寫出相同的條件作為控制的條件,分析出變量和自變量的關系。結論:在導體的材料相同、截面積相等時,導體長度越長電阻越大。②分析B、C金屬絲的材料相同、長度相同、但橫截面積不同,將其接入電路后,電路中的電流表示數不同,表明導體的電阻與導體的橫截面積有關;B、D兩金屬絲的長度、橫截面積相同,但材料不同,將它接入相同電路中,電路中的電流不同,表明導體的電阻與導體的材料有關。答案為:橫截面積;材料。要想準確地得出研究對象的特性,弄清事物變化的原因和規律,就要對研究對象施加人為的控制,造成特定的便于觀察的條件,這就是控制變量方法的價值所在。物理思維模式有很多,教師在教學中要注重物理思維模式的滲透,有意識地培養、訓練學生物理思維,把物理思維模式貫穿于整個教學之中,使學生擁有良好的物理思維模式,從而,在解題時思路更加清晰,學習興趣也會大大提高,學習成績自然得到提升。

第10篇

1 初中物理科學方法教育的兩種方式

一般地說,科學方法教育有“隱性”和“顯性”兩種方式。隱性方式是“用科學探究的一般程式去組織對科學知識的概念、規律、原理的教學過程,使學生的認識過程模擬科學探究過程,但教學過程中并不明確地去揭示所采用的科學方法原理。”顯性方式是在“進行科學方法教育時,明確指出科學方法的名稱,傳授有關該方法的知識,揭示方法的形式、操作過程,說明原理。隱性方式重在使學生感受科學方法,受到科學方法的啟蒙和熏陶,初步體會到科學研究的方法和策略。這種方式適合于學生對感性認識不足時,或者對所研究的問題并不占主要地位時使用。顯性方式重在解決問題中模仿應用科學方法,對科學方法進行操作訓練,使學生有意識地掌握科學研究的方法和策略。這種方式適合于學生對感性認識較豐富的前提下,有目的、有意識地培養學生解決科學問題的能力時使用。尤其在初中教育階段,隱性方式教育是非常重要的。學科內容只有在經過系統學習,使學生掌握經過整理的系統知識時,才能培養起進行思維活動的能力。所以教師在教學過程中,必須對典型的物理科學方法在恰當時機加以顯化,才能更好地達到教育之目的。

2 初中物理科學方法教育的原則

2.1 與物理知識教學緊密聯系的原則:物理學整體是由物理知識和物理學的方法論組成的,物理學的方法論是伴隨物理學的發展而建立的,在教學過程中注重傳授概念、規律產生的背景、產生的過程以及在科學技術發展中應用的實例。例如,通過物理學史的小故事讓學生明白為什么要提出某個概念,這個概念是怎樣提出的,這個概念提出后對物理學的發展起到什么作用,讓學生感受科學方法和物理知識的產生與應用緊密相聯,知識與方法是血肉相聯的整體。

2.2 與初中生年齡特征相適應原則: 初中生主要思維特點是在頭腦中可以把事物的形式和內容分開,可以離開具體事物,根據假設事件進行邏輯推演,但水平仍很低,因此初中階段的科學方法教育方式主要是潛移默化,并不需要把各種科學思維方法傳授給學生。

2.3 長期性原則: 科學方法教育是科學能力的外化,提高能力比掌握知識要難。初中物理教材中的科學方法許多都是隱含的,科學方法教育在初中段也基本要求是隱性的,我們并不為講“控制變量法”或“等效替換法”而專門講這些方法,只是在講相關概念、規律時用這些方法,所以學生只有在長期的熏陶下,才能潛移默化地,自覺不自覺地學到一些科學方法。例如講“密度”一節時用到控制變量方法,講“壓強”一節時用到控制變量方法,在講歐姆定律時還要用到控制變量方法,等等。

3 初中物理所包含的科學方法

物理體系自身包含著豐富的科學方法,總的說來,這些科學方法大致可以分為四類,那就是:物理方法、數學方法、邏輯方法、非邏輯方法。

在初中階段物理方法主要有,觀察方法、實驗方法(含控制變量法)、等效方法、理想化方法等,其中理想化方法包括理想實驗法和理想模型法。伽里略論證慣性定律所設想的實驗——在無磨擦情況下,從斜槽滾下的小球將以恒定的速度在無限長的水平面上永遠不停地運動下去,就是物理學史上著名的理想實驗。再如將一只鬧鐘放在密封的玻璃罩內,當罩內空氣被抽走時,鐘聲變小,由此推理出:真空不能傳聲。顯然上述實驗是人們在思維中進行的理想過程,與實際實驗相比,理想實驗能更大程度地突出實驗中的主要因素,得出更本質的結論。理想模型可分為對象模型、條件模型和過程模型三類。如表示光的直線傳播的光線,描述磁場的磁感線,描述力的示意圖等都屬于對象模型;再如光滑表面、輕桿、輕繩、均勻介質都屬于條件模型。電學實驗中把電壓表變成內阻是無窮大的理想電壓表,電流表變成內阻等于http://的理想電流表等也屬于條件模型;在空氣中自由下落的物體,空氣阻力的作用與重力相比較忽略不計時,可抽象為自由落體運動,另外勻速直線運動也屬于過程模型。

4 初中物理科學方法培養的主要方式

4.1 在學生親自體驗中培養科學方法: 物理學是一門實驗科學,極有利于學生親身體驗。許多過去的演示實驗改成學生實驗,還增加了學生的社會調查和實踐,新教材的這些變化都是要加強學生的自身體驗,學生通過體驗可以很好的感受知識體系內的科學方法。例如水沸騰實驗,學生沒有實驗前總認為只在100攝氏度時,水才“內部與表面”同時“劇烈”的汽化,親身做了實驗后才發現實際沒到100攝氏度時,水“內部與表面”就開始汽化,只是“劇烈”的程度不同罷了。通過自身體驗使學生真實的看到“量變與質變”的關系,感受相對與絕對的區別。

4.2 在民主和諧的氛圍中培養科學方法教育: 新課程中一個重要的理念是體現師生平等,開展探究性學習、合作學習等多種學習方式。這些學習方式就是創設一個民主和諧的學習氛圍,在這種氛圍中學生自我知識構建的動力得到釋放,對物理知識學習、理解能夠從多個方面進行,他們不再滿足物理一些概念和規律的結論,而對為何要引出這些概念,為何這樣引出而不那樣引出,那樣引出會得到什么結論等新問題產生了強烈的興趣和求知欲。物理學體系中內含的科學方法就會在學生自己的問題中,慢慢構建出科學方法的結構。

4.3 在相互交流討論中培養科學方法教育: 師生相互交流、生生相互交流,是新課改最提倡的。學生交流解決問題的方法,既可為其它學生提出了解決問題的思路,常常還使交流學生自己又產生完全不同前面的創新思路。相互啟發、共同提高,在課堂教學實踐中這樣的實例不勝枚舉。

第11篇

關鍵詞:初中物理;重視審題;重視積累;重視概念

1樹立正確解題思路的重要意義

物理學科的學習具有與其他學科不同的特點,物理講求實踐性,且知識概念具有抽象性,需要學生具備一定的邏輯思維能力和分析能力。在初中物理教學過程中,學生對物理學科某些版塊知識的理解能力有限,特別是諸如力學、電學等知識點,教師大多采用傳統解題思路講解,這使得很多學生的解題思維從一開始就受到一定的限制[1]。在教學過程中,教師要有針對性地對學生的解題思維能力進行訓練,讓學生形成正確的解題思路,這對于培養學生的物理學習興趣、提升學生的物理學業成績、進一步增添學生探索物理學科知識的樂趣,都具有重要的意義。

2初中物理學習中正確解題思路探析

在初中物理教學過程中,正確的解題思路是培養學生物理學習興趣的關鍵,也是進一步提升物理學業成績的重要手段。在初中物理學習中樹立正確的解題思路,需要在審題環節重視審題、在分析環節重視解題技巧積累、在面對復雜難題的環節重視基礎概念的運用。本文從以下三個角度分類闡述:

2.1重視審題,避免經驗錯誤

學生們在解決初中物理問題的過程中,審題環節是尤為重要的[3]。審題首先要讀懂題意,在此過程中,一方面要全面細致地對題目進行解讀,對題目中的重點詞句和重點內容進行全面分析;另一方面要確保讀題的準確性,通過讀題有效推測出該問題所涉及的物理概念、物理定義以及隱含條件,從而有效抓住問題的實質,進而提升解題的正確率。其次,要審清條件。學生通過讀題對題目有一個大致的了解之后,接下來必須要審清除問題的脈絡,弄清楚哪些是已知條件,哪些是未知條件,哪些是明顯的條件,哪些是隱含的條件。初中物理隱含條件的隱含形式多種多樣,有可能隱含在題目給出的數據信息中,有可能隱含在題目的字里行間,也有可能隱含在題目給出的插圖中,必須具體問題具體分析。另外,在初中物理教學中,學生針對物理知識概念的學習比較容易從“經驗主義”思維出發,這種思維很容易在解題過程中被錯誤運用[3]。例如,在學習力學知識點“運動和力之間的關系時”,學生認為:桌子上的木板受力就開始運動,停止用力木板就會停止,于是就會產生“物體受力就會產生運動”的錯誤思維,這種錯誤的思維會對學生的解題產生誤導。

2.2重視積累,善用技巧解題

在物理學習過程中,有些學生能夠聽懂老師講授的習題,但卻不能獨立完成習題訓練,這就需要平時對解題思路進行有效的積累,從而形成正確的解題思路。

2.2.1利用主次思路解題主次性的解題思路要求教師在平時的教學過程中,要根據從題目和題干中分析出的主干信息,抽象出需要研究的對象,從整個題目的內涵出發,深入分析題目中的主要和次要題設要求,利用主次思維高效地解題[2]。以初中物理“電路圖分析”為例,學生在面對電路圖題目時常常感到困惑,復雜的電路要求學生從整體出發,將復雜的電路進行簡化,但很多學生對于如何簡化電路圖不夠熟練,容易出錯。若采用主次思路,對電路圖采取由主到次的分析方法,弄清整個電路的主干和分支,這樣就比較容易分清所要研究的對象,也能較好地分辨旁支電路。

2.2.2利用模型思路解題初中物理學習過程中,模型思維非常重要。在解題過程中,可以利用模型的思路有針對性地解答物理題目[1]。模型思維要求教師在講授的過程中,通過一類典型題目來實現對于同類或者相似題目的求解。在面對復雜問題時,學生若能真正掌握模型思路,可以達到事半功倍的效果。以電路題為例,電路分析過程中的一個典型“模型”,就是通過刀開關、滑動變阻器、燈泡等組成的典型電路,這種電路會因為各個變量的不同而產生不同的物理量。這類題目的典型解題思路是通過識別電路、建立等式、求解三個步驟來完成,其中識別電路就是通過分析電路中的電流表、電壓表測量的相關變量進行分析。這種模型思路可以讓學生在較短的時間內掌握這類題型,從而可以迅速掌握此類題目的解題技巧。

2.2.3利用邏輯思路解題邏輯思維對于學生的要求較高,要求學生從所要研究的問題的結論出發,通過思考所要研究的邏輯問題找到突破口[2]。例如,電路故障的判斷類題目難度往往較高,電路故障一般分為電路故障和斷路故障,但遇到較為復雜的連接時,學生常常會對故障的類型產生誤判。可以通過邏輯思維對電器的運行狀態進行判斷,若用電設備采用串聯形式,一個設備可以正常運行,而另一個設備不行,就會產生短路故障;若是發生在并聯電路中,則可以判斷支路發生了斷路故障。

2.2.4利用逆向思維解題培養初中生的逆向思維尤為重要。學生們在解決初中物理問題的過程中,可以利用逆向思維來對問題進行反向推導[2]。先分析題目的要求是什么,隨后分析要想得出這個結果需要哪些條件,最后看看該條件是否在題目中出現過。若該條件存在,可以直接代入公式計算,若不存在,則繼續探尋求出這個未知的條件需要什么物理量,進一步推導,直至求出所需物理量,求解時所用到的公式應倒序求解。例如:一只空瓶的質量為100g,當將這個空瓶裝滿清水之后,瓶子和水的總質量是600g;現在在瓶子中換裝另一種未知液體,瓶子裝滿之后,總質量是500g,求該未知液體的密度是多少?在解題過程中,需要用到的公式為密度計算公式:ρ=m/V。未知液體質量m是未知量,但是由題目給出的條件可以推導出未知液體的質量等于總質量減去瓶子的質量,也就是m液=m總-m瓶;未知液體的體積也是未知量,但是當瓶子裝滿的時候,未知液體的體積和水的體積是一樣的,也就是說V水=V液,V水可以利用公式變形求解。

2.2.5利用數學思維解題在初中物理習題的解題過程中,數學思維發揮著重要作用,很多數學方法都能在解題過程中起到關鍵作用,例如不等式法、列方程法、假設法等[4]。例如,學生在解決力學領域中力的平衡問題時,就可以利用列方程方法來解決物理習題,利用“平衡條件”這個已知量來列方程。將數學思維和數學方法應用到初中物理解題過程中,不但能有效提升學生的解題效率,還能促進學生思維能力的進一步發展,從而促進其物理成績的提升[4]。

2.3重視概念,巧解復雜難題

物理概念的掌握程度能夠直接反映學生的物理學習狀況,因此,學生在學習物理知識的過程中,一定要充分理解和掌握各種相關的物理概念。復雜的題目是由很多基礎的物理知識點集合形成的,很多比較復雜的物理知識點,就是通過融合相對簡單的基礎知識,最終形成復雜的問題。因此,將復雜的問題簡單化,在中學物理教學過程中有比較重要的應用,可以加深學生對于所學物理基礎知識的掌握[5]。以力學的受力分析類題目為例,這類題目一般較難,學生不容易掌握,但是從一般的概念出發,重視力的三要素分析,從力的大小、方向、作用點入手,則可以相對容易地解決復雜的受力分析問題。同時,在進行受力分析的過程中,可以將單個類型的受力從研究對象中剝離出來,然后分析周圍物體對它所施加力的大小、性質、方向以及作用點等,最終將復雜的多受力分析過程進行簡化,從而實現復雜受力過程的解答。

第12篇

生物模型是從大量的具體事例中抽象出來的,學生能夠感知的事物,利用生物模型教與學,能有效的提高學生的學習效率,培養學生的各種能力。本文主要介紹了幾種模型在生物教學中的運用實例。

關鍵詞:

初中生物;生物模型;模型建構

傳統生物教學的方式是“一人、一桌、一粉筆”而已,學生學習生物學則以“耳聽、筆記、死記硬背”為要。人的認知規律告訴我們,學習生物學,是從感知生物現象開始的,而傳統的教法和學法違背了這一規律。生物模型正是從大量的具體事例中抽象出來的,學生能夠感知的事物,利用生物模型教與學,正是遵循了人的認知規律,使教師教起來輕松,學生學起來容易。

一、什么是生物模型

生物模型是指將生物學所研究的對象(原型),去除紛繁復雜的細枝末節,用一種能反映原型本質的物質、過程、假想結構去描述原型。這種理想物質、過程、假想結構稱之為“生物模型”。生物模型可分為三大類,分別是概念模型、物理模型、數學模型。

二、三種模型在初中生物教學中的應用

實例概念模型、物理模型、數學模型,三種模型在初中生物教學中如何應用。下面介紹幾個典型的實例。

(一)概念模型在初中生物課堂教學中的實踐。例如,學習了八年級生態系統這一章節,則可以用下面的概念圖,將所有零散的概念連成體系,形成知識結構網。在建構生態系統概念圖過程中,可以直觀的看出生態系統涉及到的各級別概念之間的關系,生態系統的成分、功能、營養結構基礎、反饋調節等。教師給出幾個重要概念,指導學生建構,學生在建構的過程中,將生態系統所有要點進行整合,將自己內隱的思維分析過程展現在師生面前,師生共同總結歸納,如有不當,可以得到及時的糾正。

(二)物理模型在初中生物課堂教學中的實踐。物理模型有著直觀化、形象化的特點,在初中生物課堂教學中應用最普遍,作用最大。物理模型的建構過程,其實就是一項創造性思維的過程。它能夠培養學生的發散思維力、想象力、構造力等能力,這些能力正是傳統模式下學生所稀缺的。物理模型包括:實物模型、模擬模型、圖畫。下面,結合本人教學實踐,例舉如下幾個實例來說明。

1.實物模型在教學中的具體運用。例如:在學習《尿的形成和排出》這一節課時,教師先講解泌尿系統各器官的結構和功能。但講解腎臟的基本單位腎單位時,腎單位的組成是較抽象的。這時教師可以指導學生進行豬腎臟的觀察和解剖,并講解內部構造,讓學生能夠實實在在了解腎臟的內部結構,然后播液形成的微觀視頻圖,從宏觀入手再去學習微觀結構。學生興趣濃厚,知識也易于掌握,也培養了學生的動手能力。又例如,講解《植物的生殖和發育》這一節時,教師可以展示經過嫁接的仙人掌,講解嫁接的原理及所需要的材料,再遷移到果樹的嫁接上,揭示什么是砧木,什么是接穗。通過實物模型的展示,學生在活躍的氣氛中接受了本來難以理解的知識。

2.模擬模型在教學中的具體運用。例如,在學習《染色體結構》這一節內容時,可以引導學生使用曲別針、橡皮泥、彩筆、紙條制作染色體這一抽象概念的模型。制作過程分作以下幾個步驟。第一步,分組,讓每組學生取幾個曲別針串成一串,共串兩串。第二步,再在每個曲別針上固定一個橡皮泥搓成的小球。小球代表蛋白質。第三步,取兩張長短相同的紙條,再在紙條上涂上幾種不同顏色的色塊,不同的顏色代表不同的基因。將兩張紙條卷成螺旋形,分別纏繞在串成的兩串小球上。螺旋形的紙條代表DNA雙螺旋結構。這樣兩串帶紙條的兩串結構就代表一對染色體。動手制作的過程可以讓學生直觀感受并理解這些抽象難懂的知識:染色體由蛋白質和DNA組成,DNA上有遺傳信息的片段叫做基因,染色體在體細胞中是成對分布的,基因也是成對分布的。DNA是鏈狀雙螺旋結構的。

3.圖畫模型在教學中的具體運用。圖畫模型主要是生物教學內容中的一些結構模型圖。這部分內容一般在教材中呈現的較多,大部分結構模型圖都是考試考察的重點,圖畫模型能幫助學生對知識的理解和記憶。教師在課堂上因引導學生觀察教材上的結構模型圖,或者出示掛圖。讓學生結合結構模型圖觀察理解。然后再讓學生繪制出模型圖,標出各部分的結構名稱,并說出各部分的功能。通過圖畫模型的突破,讓學生對所學知識轉化成自己的一部分,并且反饋出來。圖畫模型的記憶更牢固更持久,效率也更好,更容易提高教學質量。

三、數學模型在初中生物課堂教學中的實踐

例如,在學習《生態系統的自我調節》的內容時。草原生態系統中的生物種類繁多,直接研究影響其穩定的因素就很復雜,所以引導學生一起來建構數學模型。假設草原上只有青草、老鼠、老鷹三種生物,橫坐標表示時間,縱坐標表示生物的數量。學生根據所學的知識,能夠分析出食物鏈越往后端,生物數量越少。能夠在縱坐標上找到三種生物數量的大致起點。然后引導學生分析三種生物的變化,鼠增加,草如何變化,鷹如何隨之變化。然后變化到一定程度,三者又會如何發生改變。讓學生自己先試著繪制出坐標圖,然后師生共同分析,糾正不足之處。通過數學模型的建構,學生能夠很清晰直觀的看到生態系統中主要生物因素之間的關系。三者的動態關系一目了然,學生也知道事物的發展彼此之間都會有影響,不是一層不變的。所以生態系統要保持穩定,任何環節都不能少。

四、結語

總之,建模教學在生物學中應用得很廣泛,也很重要,教師也許并沒察覺到自己在用這一方法。但要提高建模教學的效率,提高教學質量。這需要教師不斷地提高自身教學素養。如生物學模型的種類和建模的基本程序、生物學簡圖的繪制技能,特別是構建生物學數學模型所需的數學知識,如數列通項的求解、排列組合及二項式展開的運用、各種基本函數及變式、函數的求導和積分、坐標圖像的平移等等。教師在課前要下苦功夫,建模教學并不是每節課都需要建模,哪些情況下需要建模,哪些內容需要哪種模型,哪些模型需要教師自己制作,哪些模型需要學生課堂建構,這都需要教師在教學中積累經驗,不斷完善。

參考文獻:

[1]林銘霞.初中生物概念教學中的模型建構初探[J].教育教學論壇,2015,34:263-264.

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