溧水第一初級中學,江蘇省南京市211200
同學們,近幾年各地區(qū)的中考試題涉及到表格很多,而且要求學生對表格的分析處理能力要求也不斷提高。國家義務教育課程標準中要求:學生會查表,會閱讀表中的信息,并能從表格中歸納出物理規(guī)律和結論??v觀八、九年級四冊教材注,共有63個表格,分布如下表所示:
筆者把以上63個表格歸納為五大類型,并提出相應的解決策略和學法指導,現(xiàn)剖析如下。
第1類:常識信息型
這種類型主要是讓學并了解不同物質(zhì)的屬性不同,增加生活常識和經(jīng)驗,培養(yǎng)查表、讀表技能,并能認識和解決生活的一些簡單的問題,諸如:為什么熱油比熱水燙傷嚴重?為什么家中提倡使用煤氣來加熱?為什么發(fā)電廠、機車車頭中都用水來降溫?為什么柴油機的動力比汽油機的大?為什么水銀溫度計不能在我國北方使用?……
教材中主要有:晶體的熔點表、液體的沸點表、物質(zhì)的比熱容表、燃料的熱值表、導體的電阻表、熱機的效率表等。
[解決策略和學法指導]分析這類共同的特征,要求學生掌握的有:1.讀法2.物理意義3.物質(zhì)的屬性(辨別物質(zhì)的種類)4.表格中的規(guī)律5.增加常識性知識
當然,不同的具體表格,教材對學生的細節(jié)要求也不盡一樣,從而決定了教學的側(cè)重點?,F(xiàn)以“物質(zhì)的比熱表”為例。
教師依次提出以下問題,引導學生回答。
1.這張表有排列順序上有哪些規(guī)律?
2.從中你還發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律?請說說看。
3.查出水的比熱容是多少?怎么讀?它表示什么物理意義?
4.“一杯水”與“一桶水”比較哪個比熱容大?“一杯水”與“一杯酒精”比較哪個比熱容大?“一杯水”與“一桶酒精”比較哪個比熱容大?歸納以上三個問題共同說明了什么?
5.還有什么疑問?
以上問題的答案依次是:1.從左到右比熱容值越來越小,且一般液體的比熱比固體的比熱容大;2.水的比熱容最大不同物質(zhì)的比熱容一般不同;不同物質(zhì)的比熱容可能相同;水的比熱容是冰的2倍……;3.水的比熱容是4.2×103J/(kg.℃),讀作:4.2×103J/(kg.℃);1kg水溫度升高1℃所吸收的熱量為4.2×103J;4.一樣大,水的比熱容大,水的比熱容大。說明了物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)的屬性,跟物質(zhì)的種類有關;5.表中為什么沒有氣體的比熱容?若氣體有比熱容,那么它比液體大,還是比固體?。俊?/p>
此表的分析還可指導學生學法,歸納如下:橫向比可得:數(shù)量級相同,都有103;不同物質(zhì)的比熱容不同。縱向比:從左到右比熱值越來越小。再綜合比:一般液體比固體的比熱容大。
教材中還有一些圖表排列也常給我們很多常識信息,也可類似的如上方法進行分析。有:一些物體的運動速度、一些物質(zhì)的密度、粒子大小和結構、一些運動物體的功率、常見的電流值和電壓值、一些用電器的電功率值、電磁波譜等。
第2類:測量計算型
這類主要考查:1.實驗原理和實驗方法,2.測量工具的選擇和使用,3.實驗步驟和實驗過程,4.實驗分析歸納,5.實驗結果的誤差處理,6.表格設計和分析,7.估測能力
教材中主要有:測物體的長度、測物體的溫度、測物體的質(zhì)量、測壓強、測大氣壓、測電阻、測電功率。
[解決策略和學法指導]教師在教學過程中盡可能的提供學生學習的平臺,讓學生親自體會、觀察、動手,培養(yǎng)學生的多種學習能力(包括觀察能力、動手能力、合作能力、以及在實驗過程中的誤差處理能力等),開發(fā)學生在學習過程中的智力和非智力因素。
此類表格可事先要求學生根據(jù)實驗步驟進行設計,培養(yǎng)學生的表格設計能力,通過討論和思考,掌握設計的一般
規(guī)律:設計的內(nèi)容包含被測對象、被測的物理量及算出的物理量,還有學會多次測量減小誤差的辦法。知道這類實驗的操作模式為:先測后算;知道這類實驗的測量方法為間接測量法:測多算少(因為被測對象很微小,利用手邊的常規(guī)測量工具是無法進行直接準確測出的)。同時培養(yǎng)學生實事求是、精益求精的科學態(tài)度和刻苦的鉆研精神。
2.測量電阻中的表格分析
此類表格也具有代表性,對考生直接提出要求根據(jù)實驗步驟進行表格設計,要求填出測量的物理量和被測的物理量。這類實驗的實驗模式為:先測后算;但實驗的測量方法雖為間接測量法卻與上一類表格不同,它要有測量依據(jù)(即測量原理)和測量方法(伏安法),通過先測量兩個物理量,再算出被測的物理量,還要取平均值來處理誤差。
第3類:歸納分析型
這種類型從物理的角度看真正從學生實際出發(fā),符合學生的認知規(guī)律,培養(yǎng)學生全方位的能力,深入的貫徹了新課程標準精神。
這類主要考查:1.熟練掌握和運用各個探究環(huán)節(jié),2.培養(yǎng)學生獨立思考的能力,3.培養(yǎng)學生的提問、猜想、設計實驗、進行實驗、分析歸納的能力,4.培養(yǎng)學生合作交流的能力等。
教材中主要有:探究物體的勻速直線運動、探究液體的沸騰、探究冰和石蠟的熔化特點、探究反射角與入射角的關系、探究凸透鏡成像特點、探究物體的質(zhì)量和體積的關系、探究物質(zhì)的比熱容、探究物體的重力與質(zhì)量的關系、探究液體內(nèi)部壓強特點、探究物體的浮沉條件、探究阻力對物體運動的影響、探究杠桿的平衡條件、探究使用定滑輪和動滑輪的特點、探究斜面、探究比較不同燃料充分燃燒時放出的熱量、探究并聯(lián)電路中的電流、探究影響導體電阻大小的因素、探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系等。
[解決策略和學法指導]此類表格先實驗后分析,并注重對學生由表到圖的引導、注重由表到圖的思維分析能力的培養(yǎng)和訓練。
舉例:探究晶體和非晶體的熔化特點
根據(jù)學生的實驗記錄,通過此表引導學生分析得到物理規(guī)律是:固體有兩類--晶體和非晶體,它們的區(qū)別是晶體有一定的熔點,而非晶體沒有一定的熔點。且晶體熔化時要滿足兩個條件:①要達到熔點②要繼續(xù)吸熱。
另外還通過圖像分析法,培養(yǎng)學生的初步描圖能力、分析圖像能力,通過圖像能夠直觀的顯示物質(zhì)的狀態(tài)和溫度隨時間的變化情況,以及晶體與非晶體的直觀區(qū)別,并了解晶體在熔化過程中的物理意義(即吸熱但溫度保持不變)。另外還可引導學生分析熔化前段與熔化后段溫度上升的快慢不同(前段溫度上升快、后段溫度上升慢)及不同的原因(即同一物質(zhì)不同狀態(tài)下的比熱容造成的),及每一段用的時間等到。從中使學生體會到\"圖像法\"在研究問題中的廣泛應用,為后續(xù)學習沸騰圖像、速度-時間圖像、路程-時間圖像、力學圖像、電壓-電流圖像等打下基礎。
第4類:實踐報告型
這類主要考查學生的社會實踐能力、交際能力、搜集處理信息的能力等,并能獨立完成實踐過程,寫出書面報告,甚至合理的指導意見等。
教材中主要有:1.調(diào)查各種動物的音調(diào)和響度,2.給樂器分類,3.調(diào)查馬路上、操場上、教室里的噪聲,4.考察學校或社區(qū)附近水域的污染情況,5.調(diào)查各種家用電器,6.家中用電量等。
[解決策略和學法指導]此類表格是在調(diào)查實踐的基礎上產(chǎn)生的。教師可以用學習興趣小組的形式展開,不可全班同一模式。
第5類:知識歸納型
教材中舉了例。
該表在引導學生自學的角度上來說,給學生示范,更給我們學習的方法,注重了自學能力的培養(yǎng),最終由外而內(nèi)變?yōu)閷W生的自發(fā)行為,真可謂點睛之筆。教師可加以引導和運用,教給學生這種學習方法:表格歸納法??梢园岩谆煜?、難懂的知識加以區(qū)分,便于理解和記憶。再如:
另外此法還可用于:比較超聲波和次聲波、比較紅外線和紫外線、比較串聯(lián)和并聯(lián)電路、比較電流表和電壓表、比較電生磁和磁生電等。
另外為了培養(yǎng)學生的獨立設計表格的能力,教材特在實驗中安排了以下四處:八年級上冊中的測速度、九年級上冊中的測機械功率、測機械效率、探究串聯(lián)電路中的電壓關系。
最后,教師教學中還要注重學生對表格深層次的分析能力培養(yǎng)。
如:(中考試題)某小組同學在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,記下所用凸透鏡的焦距,按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實驗裝置。他們在光具座上先固定焦距為f1的凸透鏡,按表一中的物距u依次進行實驗,每次都使光屏上燭焰的像最清晰,并將相應的像距v記錄在表一中。然后他們換用焦距為f2的凸透鏡,重復上述實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在表二中。為了進一步探究物距u和像距v之間的關系,他們進行適量的運算,將結果分別記錄在表一和表二中。
(1)分析比較實驗序號1、2與3(或4、5與6)數(shù)據(jù)中的物距u與像距v變化關系及相關條件,可得出的初步結論是:_____。
(2)分析比較實驗序號_____數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關系及相關條件,可得出的初步結淪是:不同的凸透鏡,當們成實像時,物距相同,像距隨焦距的增大而增大。
(3)請進一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)運算后得到的數(shù)據(jù)及相關條件,歸納得出結論。
(a)__________;(b)__________。
[解決策略和學法指導]
1先橫比,后縱比
橫比:比較序號1、4或2、5或3、6可得:成實像時,物距一定,焦距越大,像距越大,物距與像距的乘積越大,像距與物距的比值也越大,但物距的倒數(shù)與像距的倒數(shù)之和越小。
縱比:比較序號1、2、3或4、5、6可得:成實像時,焦距一定,物距越大,像距越小,像距與物距的比值也越小。
2先定性,后定量,
定性:上述的橫比和后縱相比較都可看著是定性結論;
定量:比較序號1、2、3或4、5、6還發(fā)現(xiàn):成實像時,物距的倒數(shù)與像距的倒數(shù)之和始終為一個定值,保持不變。且當物距等于像距時,物距與像距的乘積最小。
3綜合比,看變化
比較序號1、4或2、5或3、6可得:成實像時,物距的增加量相同時,焦距越大,像距的減小量越大,像距與物距的比值的減小量也越大。
比較序號1、2、3或4、5、6可得:成實像時,焦距一定,物距的增加量相同時,像距的減小量越小,像距與物距的比值的減小量也越小。
通過以上分析若學生掌握了上述的分析方法,則本題的答案就迎刃而解了。
注:江蘇科技出版社《義務教育新課程標準物理八年級、九年級上、下冊》
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。