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        芻議“控制變量法”在物理復(fù)習(xí)中的運用

        2019-11-16 04:10:35魏世平
        中學(xué)物理·初中 2019年10期
        關(guān)鍵詞:發(fā)散思維

        摘要:本文就初中物理教學(xué)中如何恰當(dāng)?shù)剡\用“控制變量法”來探究物理規(guī)律、構(gòu)建知識體系以及指導(dǎo)物理習(xí)題課的復(fù)習(xí)、對物理實驗教學(xué)進(jìn)行程序性的設(shè)計展開論述.

        關(guān)鍵詞:控制變量法;演繹推理;邏輯思維;抽象思維;發(fā)散思維

        文章編號:1008-4134(2019)20-0046中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

        作者簡介:魏世平(1979-),男,甘肅通渭人,本科,中學(xué)一級教師,研究方向:中學(xué)物理教學(xué).

        人們在研究物理問題、探索物理規(guī)律的過程中,往往要用到多種方法,弄清事物變化的原因和規(guī)律,如分析歸納、演繹推理、等效變換和控制變量法等;其中控制變量法是在教學(xué)過程中設(shè)法把其中一個或幾個因素用人為的方法控制起來,使其保持不變,然后比較研究其他兩個量之間的關(guān)系,這種研究問題的方法在物理教學(xué)中常用,也是有效探索問題、分析解決問題的科學(xué)方法之一.如教師能教會學(xué)生熟練地掌握并運用“控制變量法”,將在復(fù)習(xí)過程中更進(jìn)一步理清概念和規(guī)律,從而突破難點,更有利于研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的提高.

        目前,在期末、中考前進(jìn)行物理復(fù)習(xí)的時間短、任務(wù)重,怎樣在短時間內(nèi)利用“控制變量法”搞好總復(fù)習(xí),在這里筆者談?wù)勛约旱囊娊庖怨﹨⒖?

        1用“控制變量法”來梳理概念、構(gòu)建知識體系

        初中物理概念、規(guī)律的建立,發(fā)展和運用過程大多蘊(yùn)含著“變中有變,不變是關(guān)鍵”這一科學(xué)規(guī)律,在物理復(fù)習(xí)中不能就知識講知識,也不能單純就方法講方法,而是引導(dǎo)學(xué)生理解“控制變量法”的內(nèi)涵,使學(xué)生認(rèn)識和領(lǐng)會用控制變量法研究問題的思維過程,從而對控制變量法產(chǎn)生激情和求知欲,在腦海里形成知識體系.例如在“比熱容”的復(fù)習(xí)中,把“單位質(zhì)量”和“溫度升高1℃”這兩點作為不變的量加以控制,這樣就突出了物質(zhì)吸收的熱量跟物質(zhì)種類的關(guān)系.使“比熱容”能反映“物質(zhì)吸熱(或放熱)本領(lǐng)強(qiáng)弱”的物理意義.再引導(dǎo)學(xué)生積極討論,從而不斷地歸納出:速度、密度、力的三要素、摩擦力、壓強(qiáng)、歐姆定律、焦耳定律和法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象等知識點,這不僅順利完成了概念規(guī)律復(fù)習(xí)的教學(xué)目標(biāo),而且對“控制變量法”的掌握、解決問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都有促進(jìn)作用.

        2用“控制變量法”對物理實驗進(jìn)行程序性訓(xùn)練

        在物理實驗復(fù)習(xí)過程中,“控制變量法”是一種最常用的非常有效地探索客觀規(guī)律的科學(xué)方法,實驗根據(jù)思維過程中的憑借物或思維形態(tài),將思維分為動作思維、形象思維和抽象思維,對于物理實驗而言,它具有三大思維特征,又與抽象邏輯思維有密切的聯(lián)系.如能恰當(dāng)運用“控制變量法”進(jìn)行程序性訓(xùn)練,確實能起到提升分析能力、加快解題思路和把握準(zhǔn)確率的良好效果.

        例如在復(fù)習(xí)導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的哪些特性有關(guān)的實驗中.可先選取兩根橫截面積相同,但長度不同的鎳鉻合金進(jìn)行上述實驗研究.也可以取兩根長度相同,但橫截面積不同的鎳鉻合金絲進(jìn)行實驗比較,還可以取長度、橫截面積均相同的一根錳銅絲和一根鎳鉻合金絲進(jìn)行實驗探索.

        在探究電阻大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料種類三個因素中的任何一個因素的關(guān)系時,就人為地控制另外兩個因素使它們相同.學(xué)生經(jīng)過實驗操作進(jìn)入動作思維、抽象邏輯思維,又通過實驗分析,可以順利得到實驗原理和結(jié)論.使知識得到升華.在此基礎(chǔ)上教師提出教材中哪些實驗符合“控制變量法”這一物理規(guī)律,學(xué)生主動積極地展開聯(lián)想并回答:在探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系的實驗中,最終得出歐姆定律;探究力的作用效果跟力的哪些因素有關(guān)的實驗中能得出力的三要素;還有密度、壓強(qiáng)、聲音的特性、牛頓第一定律、阿基米德原理和焦耳定律等實驗.

        3用“控制變量法”來指導(dǎo)物理習(xí)題課的復(fù)習(xí)、培養(yǎng)發(fā)散思維

        在物理習(xí)題教學(xué)中,發(fā)散思維表現(xiàn)為依據(jù)物理定律、公式和已知條件,思維朝著各種可能的方向擴(kuò)散前行,不局限于既定的模式,從不同的角度尋找解決問題的各種可能途徑,它是創(chuàng)造思維最具特色的一個特征.

        該題既體現(xiàn)了“控制變量法”解決問題的思維過程,同時又充分地體現(xiàn)了交叉學(xué)科的綜合理念.

        作為一名物理教師,在總結(jié)復(fù)習(xí)過程中,要認(rèn)真分析、研究各章節(jié)的知識點.通過精選、精講、精練,并結(jié)合學(xué)生解決問題的思維方法,就一定能突破難點、答疑解惑;從而提高學(xué)生的學(xué)科水平,使學(xué)生在各種考試中立于不敗之地,取得好成績.

        參考文獻(xiàn):

        [1]閻金鐸,郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].北京:高等教育出版社,2009.

        [2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)[M].北京:人民教育出版社,2012.

        [3]陳建姣.談初中物理中“控制變量法”的教學(xué)[J].中學(xué)物理,2014(4):48-49.

        [4]吳杰.初中物理教學(xué)滲透科學(xué)方法教育的研究[J].名師在線,2019(09):7-8.

        (收稿日期:2019-05-20)

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