王國忠
摘 要:物理知識(shí)比較抽象、復(fù)雜,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難度較大,教師要結(jié)合學(xué)生實(shí)際和教學(xué)內(nèi)容,在物理概念的教學(xué)中突破關(guān)鍵字詞并進(jìn)行適當(dāng)延伸;物理規(guī)律要注意適用范圍和物理量的內(nèi)在聯(lián)系;利用實(shí)驗(yàn)變抽象為直觀;通過閱讀能力培養(yǎng)和知識(shí)遷移突破學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。文章結(jié)合部分實(shí)例,具體分析了教學(xué)中難點(diǎn)的突破方法。
關(guān)鍵詞:初中物理;教學(xué)難點(diǎn);突破方法
初中物理以基礎(chǔ)物理規(guī)律和常見簡單物理現(xiàn)象為主展開研究學(xué)習(xí),雖然這些物理知識(shí)和現(xiàn)象就在學(xué)生的實(shí)際生活中,但是由于物理知識(shí)本身比較抽象,人們往往對物理現(xiàn)象和規(guī)律存在一定程度上的常識(shí)性誤解,使得在物理的課堂教學(xué)中存在諸多的困難,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)許多的難點(diǎn)。
一、在概念教學(xué)中突破難點(diǎn)
物理概念以物理現(xiàn)象、物理過程和物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容作為基礎(chǔ),是形成物理規(guī)律的前提,是培養(yǎng)學(xué)生掌握物理科學(xué)方法的出發(fā)點(diǎn),是解決物理問題的核心。所以,突破概念中的難點(diǎn)是學(xué)好物理的首要前提。許多學(xué)生對物理概念能熟記,但是在理解上卻存在一知半解、不全面的現(xiàn)象,甚至理解有偏差,嚴(yán)重影響了后續(xù)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和相關(guān)問題的解決。
(一)抓住概念中的關(guān)鍵字詞進(jìn)行理解
掌握概念是物理學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ),尤以關(guān)鍵字詞為重,只有全面、準(zhǔn)確地理解了這些關(guān)鍵字詞,才能深刻把握概念的核心內(nèi)容,保證理解和應(yīng)用不出偏差,為理解規(guī)律、解決問題創(chuàng)造條件。例如,質(zhì)量的概念為“物體內(nèi)所含物質(zhì)的多少”,其中的關(guān)鍵字詞是“物體”“物質(zhì)”。物體是有形有狀的東西,而物質(zhì)則是組成物體的元素材料,鐵是物質(zhì),可以組成鐵釘、鐵錘、鐵餅等鐵質(zhì)物體;木頭是一種物質(zhì),可以組成木桌、木椅、木床等木質(zhì)的物體。又如,對于滑動(dòng)摩擦力的理解,其中的關(guān)鍵字詞是“相對運(yùn)動(dòng)”,也就是兩個(gè)接觸物體間的相對運(yùn)動(dòng),摩擦力阻礙的是物體的相對運(yùn)動(dòng),而不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動(dòng)的方向相反,而不能理解為與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反。
每個(gè)物理概念中都有關(guān)鍵字詞,教師把握好對關(guān)鍵字詞的教學(xué)能起到事半功倍的效果。學(xué)生在應(yīng)用概念知識(shí)解決問題時(shí)便不會(huì)出現(xiàn)偏差甚至錯(cuò)誤。
(二)對物理概念進(jìn)行適當(dāng)延伸
適當(dāng)?shù)母拍钛由炜梢约由顚W(xué)生對概念進(jìn)一步理解,也為學(xué)生解決問題創(chuàng)造條件,對學(xué)生的思維能力培養(yǎng)具有重要意義。例如,密度的定義“某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫作這種物質(zhì)的密度”,在理解“單位體積”時(shí),常有以m3為體積單位對應(yīng)質(zhì)量單位Kg,以cm3為體積單位對應(yīng)質(zhì)量單位g兩種情況,為學(xué)生掌握密度的單位和密度的物理意義創(chuàng)造條件。進(jìn)一步延伸概念“每種物質(zhì)都有一定的密度,密度是物質(zhì)的一種特性”,特性是有附加條件的,當(dāng)條件發(fā)生變化時(shí)特性會(huì)隨著發(fā)生變化,密度會(huì)隨物質(zhì)狀態(tài)的變化而變化,如冰和水雖是同種物質(zhì),由于狀態(tài)不同而密度不同。“一種”說明密度并不是物質(zhì)的唯一特性,只是物質(zhì)眾多特性中的一種,為學(xué)習(xí)物質(zhì)的其他特性創(chuàng)造條件。其次還要分清“物質(zhì)密度”和“物體密度”,為解決空心、實(shí)心問題奠定基礎(chǔ)。
二、在規(guī)律教學(xué)中突破難點(diǎn)
物理規(guī)律是反映物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律。它反映的是在這種過程中各個(gè)物理因素間的內(nèi)在聯(lián)系,也可以理解為物理過程中各物理概念間的必然聯(lián)系。初中物理中的物理規(guī)律主要包括:定律(如光的反射定律、歐姆定律、焦耳定律、機(jī)械能守恒定律、慣性定律等)、原理(如光路可逆原理、杠桿平衡原理、阿基米德原理等)、定則(左手定則、右手定則、二力平衡條件、平面鏡成像特點(diǎn)等)、公式(如W=FS、I=U/R、P=W/t、P=ρgh等)。應(yīng)用規(guī)律解決物理問題是學(xué)生必須掌握的知識(shí)與能力,要突破規(guī)律中的難點(diǎn),必須做到:
(一)明確每個(gè)規(guī)律的適用范圍
每個(gè)規(guī)律都有各自的適用范圍,都要滿足一定的條件,離開對條件的要求,盲目套用就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,這也往往是學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易忽略的地方。教師要在教學(xué)中結(jié)合規(guī)律探究、在總結(jié)中加以強(qiáng)調(diào),引起學(xué)生的重視。如歐姆定律只適用于純電阻電路中,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電流、電壓、電阻就不滿足該規(guī)律;機(jī)械能守恒定律適用于只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中,若考慮摩擦等情況,便不再適用;公式W=FS 中的S必須是力F 作用下的距離;公式 P=ρgh ?只能適用于液體,不能用于固體間的壓強(qiáng)計(jì)算。只有弄清每個(gè)規(guī)律的使用范圍,才能在解決具體問題時(shí)根據(jù)題目條件合理選擇,準(zhǔn)確應(yīng)用。
(二)理解每個(gè)規(guī)律反映的物理量間的關(guān)系與內(nèi)在聯(lián)系
物理規(guī)律反映的是不同物理量間的必然聯(lián)系,必然就有自變量和因變量的區(qū)別,只有真正理清這些物理量間的內(nèi)在聯(lián)系,才能準(zhǔn)確、熟練地應(yīng)用,解釋物理現(xiàn)象,解決實(shí)際物理問題。教師在教學(xué)中就要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對規(guī)律內(nèi)部的物理關(guān)系進(jìn)行分析,理解自變量和因變量及其二者之間的聯(lián)系,做到準(zhǔn)確完整地理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。如慣性定律是反映力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系,理解的關(guān)鍵一是要分清運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化二者的不同,二是通過實(shí)驗(yàn)確立“力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。
三、充分利用實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)中的難點(diǎn)
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中具有舉足輕重、不可替代的作用,充分、合理地利用實(shí)驗(yàn)展開物理課堂教學(xué)是一種非常有效的教學(xué)手段。通過實(shí)驗(yàn)可引起學(xué)生的好奇心,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲,拓展學(xué)生的思維能力,又能直觀形象地揭示物理量間的內(nèi)在聯(lián)系,加深學(xué)生對知識(shí)的理解和記憶,突破許多抽象、不易理解的難點(diǎn)問題。
例如,在“比熱容的概念”教學(xué)中,由于比熱容概念比較抽象,學(xué)生理解有很大的困難。在實(shí)際的教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),在兩只相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量和初溫相同的水和煤油,用酒精燈加熱,并讓學(xué)生測量在相同時(shí)間內(nèi)水和煤油的溫度,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在相同的時(shí)間內(nèi)水和煤油吸收了相同的熱量,但是二者升高的溫度卻不相同,若要升高相同的溫度,水加熱的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煤油加熱的時(shí)間,說明水吸收的熱量多。此時(shí),教師趁勢引入比熱容的概念,分析指出:升高相同的溫度水吸收的熱量多,說明水的吸熱能力強(qiáng)。再結(jié)合學(xué)生身邊的實(shí)例——冬天取暖,用水作為輸送熱量的物質(zhì)就是利用了水的比熱容大、吸放熱能力強(qiáng)的特性。
又如,在“浮力”的教學(xué)中,學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生“浸在液體中的物體,位置高比位置低的物體受的浮力大”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),說明學(xué)生對阿基米德原理理解不深、有偏差。為了能使學(xué)生親身感受,深刻理解浮力與V排的關(guān)系,教師設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)備一個(gè)大水槽和一塊泡沫塑料,學(xué)生將泡沫塑料壓入水中,多次感知實(shí)驗(yàn),觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn),在泡沫塑料完全浸入水之前,越往下,手受到的力越大。分析原因:泡沫塑料越往下,V排越大,受到的浮力越大。此時(shí)學(xué)生就明白,浮力的大小與V排有關(guān)系,不能簡單地理解為在液體中的位置高低。
通過學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)、感知實(shí)驗(yàn),更能加深對比較抽象的物理知識(shí)的理解或是糾正一些固有的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),能很好地突破物理學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),并能訓(xùn)練學(xué)生的思維,提高其觀察、動(dòng)手的能力。
四、通過加強(qiáng)學(xué)生的閱讀能力突破難點(diǎn)
筆者認(rèn)為,加強(qiáng)學(xué)生對物理教材的閱讀能力不但能夠發(fā)現(xiàn)許多有趣的物理現(xiàn)象,還能夠解決學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的許多難點(diǎn)問題。學(xué)生往往重視了對概念、公式、規(guī)律的記憶,而缺少了對表格、插圖等材料的閱讀。實(shí)際上,在初中物理課本中加入大量的表格、插圖、閱讀材料,這些資料提供了大量的數(shù)據(jù),也是說明物理概念、原理、規(guī)律的主要依據(jù)。如密度表、比熱容表、熔點(diǎn)表、熱值表等,通過閱讀了解物理概念、原理、規(guī)律的引出過程、推理過程及具體應(yīng)用的條件,對比得出一般規(guī)律中的特殊性,加深學(xué)生對物理知識(shí)的全面理解,區(qū)分一些容易混淆的知識(shí),突破難點(diǎn)。另外,近幾年在物理考查中也加大了對閱讀能力的要求,出現(xiàn)了大量的信息給予題,許多學(xué)生由于平時(shí)不重視閱讀,看到此類題就發(fā)怵,思維混亂,無法從中提取出有用的信息,不能聯(lián)系所學(xué)的物理知識(shí)解決題目中出現(xiàn)的而在課本的學(xué)習(xí)中沒有接觸過的新科技、新成果,給自己的學(xué)習(xí)和解決問題造成了較大困難。閱讀不僅能拓展學(xué)生的知識(shí)面、開闊眼界,還能提升綜合分析能力,解決諸多的疑難點(diǎn)。
五、通過知識(shí)遷移突破難點(diǎn)
物理學(xué)是探究物質(zhì)內(nèi)在規(guī)律和外在現(xiàn)象的,物質(zhì)之間是相互聯(lián)系的,在許多的初中物理知識(shí)間必定存在某種內(nèi)在的聯(lián)系。由已知物理現(xiàn)象去解決另一現(xiàn)象中的問題,使知識(shí)發(fā)生遷移,把原知識(shí)進(jìn)行深化拓寬,可以幫助學(xué)生解決物理學(xué)習(xí)中的部分難點(diǎn)。
例如,在學(xué)習(xí)了阿基米德原理后,可以推導(dǎo)出公式F浮= ρ液gV 排, 當(dāng)進(jìn)行直接簡單計(jì)算時(shí),學(xué)生困難不大,但當(dāng)題目信息告知露出的體積占了總體積的幾分之幾時(shí),相當(dāng)一部分學(xué)生無從下手,這就需要知識(shí)的遷移。由“露出的體積占了總體積的幾分之幾”可以遷移出兩點(diǎn):一是漂浮,此時(shí)浮力等于重力;二是V 排與V 物的關(guān)系,通過推導(dǎo),可得出ρ液與ρ物的關(guān)系,便可以解決一些相關(guān)的問題,突破了難點(diǎn)。還有相近知識(shí)間的知識(shí)遷移,如力學(xué)功率和電學(xué)功率之間;電流、電壓與水流、水壓之間;磁極間的相互作用與電荷間的相互作用。也可以在公式I=U/R、P=W/t、v=s/t、p=F/s 等之間進(jìn)行知識(shí)的遷移,在測量工具電壓表、電流表、彈簧秤、刻度尺、量筒、天平之間遷移,對比找出他們之間的共性與不同,加深理解,提高效率,突破難點(diǎn)。
總之,不同層次的學(xué)生、不同的教學(xué)內(nèi)容則難點(diǎn)不同,教師在具體教學(xué)過程中要結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際水平確定難點(diǎn),選擇突破難點(diǎn)的具體方法,達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
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