周水英
習題課是初中物理最為常見的課型之一,通過習題課教學能夠有效激活學生課堂學習的知識,滲透解決物理問題的方法,提升學生的思維品質(zhì),而我們的習題課又往往以計算題的形式為主那么,如何有效提升初中物理習題課教學的效果呢?本文就結(jié)合以計算題為主的習題課教學如何進行“思路”和“方法”的滲透進行分析
一、初中物理計算題題型的特點分析
初中物理教學不可忽視初中物理的計算題是結(jié)合特定物理情境的創(chuàng)設(shè),讓學生通過對現(xiàn)象和過程的分析,再在利用對應(yīng)的物理規(guī)律進行處理,最終在計算中得到答案的問題計算題要求學生解答過程中,寫出必要的推導和運算過程,因此能較為全面地體現(xiàn)學生的思維過程和能力水平此類題目大多出現(xiàn)在試卷的最后,所占分值很大,大型考試還會在這類題型中安排壓軸題而且此類題型還有與科學探究、科技發(fā)展以及生活應(yīng)用相結(jié)合的趨勢,檢查在STS教育背景下學生運用物理知識處理實際問題的能力
二、“直接公式法”的應(yīng)用
“直接公式法”就是學生將題目中的有關(guān)條件代入相應(yīng)的物理公式或變形式,再通過公式計算即可得到答案的方法此類方法一般用于處理中低難度的問題,比如課堂練習中檢查學生對規(guī)律和公式的理解程度時所提供的計算題,其考查的知識點較為淺顯,適用于此種方法
例1第31屆夏季奧運會將于2016年8月在巴西的里約熱內(nèi)盧舉行,如圖1所示為本屆奧運會的吉祥物維拉修斯和湯姆現(xiàn)有一尊該吉祥物的雕塑,質(zhì)量為3×13 kg/m3,其密度為15×103 kg/m3,與地面的接觸面積為1 m2,求:(1)該雕塑的體積V;(2)雕塑的重力G;(3)雕塑對地面的壓強p(g=10 N/kg)
解析本題考查學生對密度和壓強的直接理解和運用,學生只要能認清相應(yīng)公式的字母含義,準確地代入即可解決問題
習題講評建議這個習題引導學生運用直接公式法進行處理,然后再交流運用公式法解題的注意點即要做到以下兩點:一是明確題意,選對公式,并能將相應(yīng)的數(shù)據(jù)合理地代入,在計算中得出相應(yīng)的數(shù)值;二是在問題情境涉及多個對象和過程時,必須注意公式中物理量的同一性、同時性,即具體物理量必須對應(yīng)同一個物體和同一狀態(tài)
三、“逆推法”的應(yīng)用
所謂“逆推法”就是學生從結(jié)論入手,結(jié)合自身的物理知識基礎(chǔ),運用邏輯推理,逐步探索發(fā)生結(jié)論的原因這種方法要求學生能對規(guī)律有著較為深刻地理解能力以及較強地邏輯思維能力,它不僅被廣泛運用于計算題的解決,也適用于計算型的選擇題和填空題
例2炎炎夏日,肯德基、麥當勞等快餐店所提供的飲料都會在其中放些冰塊,讓人一解暑氣如圖2所示的某類型果汁飲料密度是950 kg/m3,飲料的質(zhì)量為06 kg,再往其中放入20 g的冰塊,杯底面積為50 cm2,飲料的深度為10 cm,求杯底所受的壓力?(g取10 N/kg)
解析逆推法強調(diào)學生從結(jié)果出發(fā),明確解題的目的,最終求解杯底所承受的壓力學生應(yīng)該思考“誰在壓迫杯底”,可以明確,是飲料液體提供了壓力,學生可以從深度為10 cm液體的壓強求解入手,再結(jié)合底面積即可求解壓力
液體對杯底的壓強
習題講評建議這個問題,學生如果方法選取不當,容易出現(xiàn)問題思維復雜化例如,如果學生從冰塊和飲料思考對底部的壓力,就需要考慮杯子側(cè)壁與飲料之間的力,問題的處理將更加復雜,因此本題運用逆推法有明顯優(yōu)勢當然,很多物理問題的分析需要順推與逆推同時進行,當然多種方法的綜合運用對學生能力要求較高
四、“等效法”的應(yīng)用例析
“等效法”是學生處理問題時,從效果相同出發(fā),將復雜的現(xiàn)象或過程轉(zhuǎn)化為簡明的物理模型所謂“等效”一般指的是過程等效、效果等效、作用等效和圖形等效等等初中物理在電路問題處理中,要求學生畫出等效電路圖,以實現(xiàn)復雜電路結(jié)構(gòu)的簡化,這是一種典型的圖形等效
例3如圖3甲所示的電路中,電源的電壓為6 V,且保持不變
(1)將開關(guān)S閉合,且斷開開關(guān)S1,電流表讀數(shù)為02 A,試求R2的阻值
(2)若同時將兩個開關(guān)均閉合,電流表讀數(shù)為03 A,試求R1所消耗的電功率
解析(1)上述問題中開關(guān)S1斷開而S閉合,相當于電阻R2直接接在電路中,其兩端電壓即為電源電壓6 V,簡化電路如圖3乙所示
(2)兩個開關(guān)均處于閉合狀態(tài)時,電阻R1和R2呈現(xiàn)為并聯(lián)狀態(tài),且兩端電壓為6 V,電流表接在干路,測得干路電流為03 A,且結(jié)合題意,R2分流02 A,等效電路如圖3丙所示
習題講評建議此類開關(guān)閉合情況引起電路結(jié)構(gòu)變化的問題關(guān)鍵就是電路分析,而畫等效電路是最常用的電路簡化手段,可以講畫出等效電路等同于問題解決當然,處理此類問題時要注意,因為電路的變化,同一個電阻在不同狀態(tài)下的物理量可能有所不同,學生要注意對此進行區(qū)分
初中物理教學提升學生的物理素養(yǎng),但是當前的升學壓力那么大,提高學生解決物理問題的能力也顯得尤為重要,為此,筆者認為物理教學應(yīng)重視習題課教學,在習題課教學過程中更應(yīng)注重思路和方法的滲透