黃友能
〓〓公式是物理學(xué)科的重要內(nèi)容,公式多,是初中物理教材的一個(gè)特點(diǎn)。容易混淆,是中學(xué)生覺(jué)得學(xué)習(xí)物理難的一個(gè)普遍現(xiàn)象。有些人認(rèn)為,公式在計(jì)算題中才有用,只要背熟公式就可以了,這是一個(gè)錯(cuò)誤的看法。物理公式是對(duì)各種物理現(xiàn)象、規(guī)律的高度概括,是科學(xué)家在廣泛研究物理現(xiàn)象,通過(guò)分析、歸納、推理所得出來(lái)的,再經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),用來(lái)反映物理現(xiàn)象及規(guī)律的表達(dá)式子,也是學(xué)生解答物理問(wèn)題最根本、最直接、最有效的方法。因此,教會(huì)學(xué)生運(yùn)用公式來(lái)解決問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的最有效途徑,也是教學(xué)的重點(diǎn)。
〓〓一、引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)公式推導(dǎo)過(guò)程的認(rèn)識(shí)
〓〓每一個(gè)公式都是在一定的知識(shí)基礎(chǔ)上,通過(guò)分析、推理而歸納出來(lái)的。讓學(xué)生了解公式的推導(dǎo)過(guò)程,有助于學(xué)生對(duì)公式的理解,避免死記硬背,也可以加深理解知識(shí)之間的聯(lián)系。例如學(xué)習(xí)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式p=ρgh時(shí),學(xué)生會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問(wèn):“物體壓強(qiáng)p=F/S,壓強(qiáng)大小與壓力和受力面積的大小有關(guān),為什么又與深度h有關(guān)?”因此,在授新課時(shí),從公式p=F/S出發(fā),讓學(xué)生先求小水柱對(duì)底部產(chǎn)生的壓強(qiáng),再將計(jì)算過(guò)程整理推導(dǎo):p=F/S=G/S=mg/S=ρvg/S=ρShg/S=ρhg=ρgh。這樣,學(xué)生就明白液體壓強(qiáng)與深度h的關(guān)系,再進(jìn)一步分析h的改變與p的大小變化,就可以得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。又如,電功率P=W/t=UIt=UI,通過(guò)推導(dǎo)將電功率P與電壓U、電流I聯(lián)系起來(lái)。這樣展示公式的推導(dǎo)過(guò)程,既加深了學(xué)生對(duì)公式的認(rèn)識(shí),又理清了新舊知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。
〓〓二、引導(dǎo)學(xué)生正確理解和應(yīng)用公式
〓〓明確公式中每個(gè)字母代表的物理量及其適用單位,是物理教學(xué)中的一個(gè)重要方面,也是教會(huì)學(xué)生理解和正確運(yùn)用公式的前提。例如:F =ρgV中的ρ,是產(chǎn)生浮力的液體密度,而學(xué)生經(jīng)常會(huì)看作物體的密度。公式使用時(shí)明確各物理量適用單位也非常重要。如:Q=cm(t-to)中,如果m取單位“g”,結(jié)果“Q”是不能得到單位“J”,因?yàn)楸葻酑的單位為“J/(Kg·℃)”。電能W=Pt與燈泡上標(biāo)有“220V 40W”中都有“W”,前者是指電流所消耗的電能,單位“J”,而后者卻代表燈泡的額定功率,單位“瓦特”。因此,讓學(xué)生明確公式中的物理量及其單位是物理教學(xué)中要特別注意的問(wèn)題。
〓〓讓學(xué)生明確公式應(yīng)用的條件及適用范圍。公式是反映物理現(xiàn)象的規(guī)律,每一個(gè)公式反映一定的物理性質(zhì),具有一定的條件,適用于一定的范圍,否則會(huì)造成濫用。例如:由公式Q=U2t/R可知,額定電壓相同的燈泡,額定功率越大,電阻越小,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。而根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,又可理解為電流不變時(shí),電阻越大,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,兩者好似有矛盾,但認(rèn)真分析前提條件就能明白其中的道理。可見(jiàn),不弄清前提條件,容易造成理解上的錯(cuò)誤。公式使用有一定的范圍。如:p=F/S、p=W/t是普遍適用于壓強(qiáng)、功率的計(jì)算,而p=ρgh、P=UI只限于液體壓強(qiáng)、電功率的計(jì)算。所以,使用公式前必須明確其使用的條件及范圍。
〓〓三、指導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用公式,提高應(yīng)變能力
〓〓學(xué)會(huì)利用公式去理解、掌握物理概念。很多公式是物理概念的反映。善于利用公式,有助于對(duì)物理概念的理解和記憶。例如:c=Q/m(t-to),從運(yùn)算結(jié)果來(lái)看,m最后得到1Kg,t是1℃,根據(jù)結(jié)果可以推出比熱的概念:1千克的某種物質(zhì)溫度升高1℃時(shí),吸收的熱量。利用公式記住概念,是學(xué)習(xí)物理中較好的方法,既可以加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解,又能提高學(xué)生理解記憶的能力。
〓〓以公式為依據(jù),理清實(shí)驗(yàn)步驟。在物理實(shí)驗(yàn)中公式仍然是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的依據(jù),教會(huì)學(xué)生依據(jù)公式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用公式去拓展思路,確定實(shí)驗(yàn)方法尤為重要。例如:“給你一把彈簧測(cè)力計(jì),一個(gè)裝滿水的燒杯,一根細(xì)線,怎樣測(cè)出石塊的密度?”這一道實(shí)驗(yàn)題與學(xué)生在實(shí)驗(yàn)做測(cè)量密度的實(shí)驗(yàn)差別很大,沒(méi)有天平和量筒,不能直接測(cè)得石塊的質(zhì)量和體積,那么怎樣用彈簧測(cè)力計(jì)和水去測(cè)相關(guān)的物理量?這就要求學(xué)生有一個(gè)明確的思路,而密度公式ρ=m/v就是實(shí)驗(yàn)的依據(jù),可以根據(jù)擴(kuò)展思路:
ρ=m/vm=G/gV■=F■/ρ■g
G——彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出
F■=G■-F■(在水中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù))
〓〓這樣以公式為線索,尋找已知、未知量與所給實(shí)驗(yàn)工具的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)步驟和所需測(cè)的物理量就一目了然。
責(zé)任編輯〓羅〓峰
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