0
首页 精品范文 初中物理模型法

初中物理模型法

时间:2023-06-18 10:46:49

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇初中物理模型法,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

初中物理模型法

第1篇

关键词:初中物理 模型构建 形象化 重要性

中图分类号:G633.7 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2013)10-0143-01

近些年,随着经济和社会的快速发展,模型在人们的日程生活和学习中的地位越来越突出,尤其是在工程技术和科学研究方面。与学生们息息相关的当属物理模型的应用。众所周知,物理研究略带复杂性,要想将极为复杂的客观现象转变成为较为简单的物理学规律,就需要我们很好的运用物理模型,来实现物理研究的简化和形象化。考虑到构建物理模型在初中物理教学中扮演的重要角色,教学工作者在开展教学活动的过程中就需要注重对物理模型的构建,进而有效的提升物理教学效率。

1 在初中物理教学中构建物理模型的重要性

从某种程度上说在初中物理教学中注重物理模型的构建能够有效的增强学生的理解和接受新知识的能力[1]。比如,教学工作者在向学生们传授有关运动学中质点的知识点时,就可以建立其关于质点的结构模型,从而使学生们通过对质点模型的较为细致的认识和了解来打下后续有关质点运动、万有引力定律、物体的平动和转动、电学中的“点电荷”模型以及光学中的“点光源”模型等较为坚实的基础,还可以让学生们较为容易和顺畅的接受其传授的关于运动的新知识。在初中物理教学中构建物理模型还可以使得较为复杂的物理问题简单明了化,使抽象的问题变得形象生动,有效的突出问题的主要矛盾。此外,在初中物理教学中注重构建物理模型,还可以帮助学生提升思维能力和解题能力,进而有效的提升初中物理教学的教学效率。

2 较为常见的物理模型

通常情况下,物理模型可以说是物理思想的产物,是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。在初中物理教学中,学生们经常接触的物理模型主要包括以下几个方面:

2.1物理对象模型化

初中物理课本中所涉及到的一些客观实体,例如,质点-在某些问题中的研究中需要舍弃物体的形状、大小、转动等性能,来强度它所处的位置以及质量的特性,仅通过一个有质量的点来描绘,实现对实际物体的简化。在物理问题的研究中,若是物体本身的大小可以不计的话就可以把其当做质点来看待。此外,与质点较相似的客观实体还包括刚体、点电荷、薄透镜、弹簧振子、单摆、理想气体、理想电流表、理想电压表等。

2.2物体所处的条件模型化

在进行有关带电粒子在电场中的运动的相关问题的研究时,由于粒子的重力比电场力小得多,因此可以忽略物理粒子的重力,这样就可以有效的简化问题。此外,力学中的光滑面;热学中的绝热容器、电学中的匀强电场、匀强磁场等,都可以将所涉及到的物体所处的条件理想化。

2.3物理状态以及物理过程的模型化

举例来说,力学所涉及到的自由落体运动、匀速直线运动、简谐运动、弹性碰撞;电学所涉及到的稳恒电流、等幅振荡;热学所涉及到的等温变化、等容变化、等压变化等均可以看做是物理过程以及物理状态的模型化。

2.4理想化实验

在进行相关实验的前提下,把握其主要矛盾,不计次要矛盾,按照逻辑推理法则,对相关物理过程进一步分析、推理,进而找到相关规律。

2.5物理中的数学模型

原则上,客观世界的一切规律均能够在数学中找到与之对应的表现形式。所以,在进行初中物理教学的过程中,构建物理模型时还需要不断的建造表现物理状态和物理过程规律的数学模型。考虑到物理模型作为客观实体的近似,将物理模型当做描述对象的数学模型,只可以作为客观实体的近似的定量描述。

3 物理模型在初中物理教学中的应用

3.1建立模型概念

教学工作者要帮助学生充分认识和了解建立模型概念的实质。概念主要是说客观事物的本质在人脑中的反映,客观事物的本质属性是抽象的、理性的。要想使客观事物在人脑中有深刻的反映,就需要把它和人脑中已有的事物联系起来,使之形象化、具体化。通常情况下,绝大多数的物理模型都是把理想化模型当做对象而发展起来的。实际上,建立概念模型主要是为了撇开和问题所涉及无关的因素和影响较小的次要因素。这种做法在很大程度上体现了抓主要因素,认清事物的本质,通过理想化的概念模型解决实际问题。

3.2认清条件模型,突出主要矛盾

条件模型主要是说把已知的物理条件模型化,放弃条件中的次要因素,抓住条件中的主要因素,为问题的讨论以及求解起到搭桥铺路、化难为易的作用。条件模型的建立,能使我们研究的问题得到很大简化。

4 构建物理模型的注意事项

在开展初中物理教学的过程中,要想通过构建物理模型来有效的提升初中物理教学的形象化,就必须注重对象引导和鼓励学生对物理模型的概念、使用物理模型的意识以及与其他解题方法的影响有所了解和掌握,此外,还需要配合以其他的教学方式来开展物理教学活动,进而使得物理课堂教学效率得到显著的改善。

5 结语

综上所述,鉴于构建物理模型在初中物理教学中所扮演的较为重要的角色,教学工作者在开展初中物理教学的过程中要高度重视物理有关物理模型概念以具体模型的教学[2]。此外,还需要注重向学生们传授有关建立物理模型的方法,进而有效的增强学生们建立和使用物理模型解决物理问题的意识,培养学生解决问题的能力,提升初中物理教学效率。

参考文献:

第2篇

【关键词】物理模型 初中物理 重要作用

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)13-0130-01

模型在我们的日常生活中、工程技术和科学研究中经常见到,它对我们的生产生活具有很大的帮助。而物理模型就是将复杂问题转换为简单问题,通过画图形式直观表达知识的过程。学生可以通过物理模型的学习对疑难问题进行解答,突出物理问题的重要部分,为学生清晰地建立物理图像,更直观地解决问题,让复杂的物理问题简单化。这样不仅降低了难度,同时也帮助学生建立了信心,培养了学生的逻辑思维能力。

一 初中物理简述

初中物理是义务教育的基础学科,也是中考的必考科目。物理模型在初中物理教学中占据着主导地位,随着课程的改革,物理问题研究的不断加深,学生学习物理变得困难。因此,部分学生因为物理的难度渐渐失去了兴趣,导致总体成绩不高,物理教育得不到完善,教育教学不能满足现在的教学需求。物理作为一门自然科学课程,比较难学,不能单凭死记硬背,要有自己的一套学习方法和学习技巧,不能因为物理的难度而放弃这门学科的学习。从目前初中物理的教学模式来看,教师对物理概念比较重视,还是局限于传统的教学理念。部分教师在物理教学过程中,把物理概念当成教学重点,让学生死记硬背物理概念,导致学生很难理解物理概念的真正意义,从而对物理学习失去兴趣。针对物理学科,我们要制订合适学生自己的学习计划,首先应独立做题,了解物理过程;其次应认真听讲并做好相关记录;最后应主动向别人学习。当然,仅凭课堂上老师的讲解是远远不够的,课后要针对老师讲解的内容加以复习,尤其是疑点难点,必须加深理解,这样才能学好物理,产生对物理学习的欲望。

二 物理模型的基本内涵

物理模型,就是利用图像进行疑难问题的解析,让学生很快地解决物理问题。物理模型具有一定的作用,主要表现在以下几个方面:(1)把复杂的问题变得简单化。(2)依据教学内容制作相关模型。(3)利用物理模型做出科学预言。物理模型主要由两个部分组成:直接模型与间接模型。直接模型是指通过对物理情景的描述,很快地在脑海中浮现出清晰的图像。例如习题中的点、小球以及木块等作为研究对象。间接模型是指对描述的物理情景不能直观地在大脑中得以呈现,通过自身的想象力与逻辑思维形成的抽象图形。显而易见,间接模型和直接模型相比较,要比直接模型难得多。然而在物理教学中,大多都是以间接模型为核心,通过物理情景的描述以及学生的想象力,找出正确的研究对象、物理过程等因素,针对这些抽象的事物,进行抽象的研究。因此,我们要培养学生的物理模型化能力,必须正确选择研究对象,根据题中的情景描述,清晰地建立正确的物理模型,这样在物理学习中,一些疑点难点能快捷地解决,同时也降低了物理学习的难度,让学生更轻松地学习物理,产生对物理学习的求知欲,实现物理教学目标。

三 物理模型在初中物理教学中的作用

物理模型在初中物理教学中有着举足轻重的作用。在物理学习中,不要把物理概念当成重点,要实际结合物理模型来学习。通过物理模型的学习,不仅降低了物理学习的难度,让复杂的问题转化为简单的问题,让疑点难点得以解决。针对一些抽象事物,我们以画图形式清晰地在学生的脑海中浮现。不仅拓展了学生丰富的想象力,同时也培养了学生学习物理的逻辑思维。比如:教师在讲解八年级下册第六章第三节物质的密度一课时,教师可以创设相关教学情境,让学生的头脑中出现直接模型的观念,以这样的形式开展情境教学,通过观察和学生亲自体验,让学生觉得亲切自然,从而激发学生的求知欲望。或者利用简单、有趣的模型口诀吸引学生的注意力,这节有关密度的口诀可以是:实验测密度,质量比体积,等量替换法,密度就可知。通过将物理模型运用到初中物理课堂的方法,不仅培养了学生的观察能力和创造能力,还能培养学生的逻辑思维能力。让学生有效地学习物理,对物理学习产生热情,提高物理成绩的同时达到物理教学目的。

四 结束语

第3篇

内容多、难度大、能力要求高、灵活性强是高中物理的特点.解决初中与高中物理的无隙衔接问题、提高学生听课效率,强化课后复结、加强有效练习矫正是解决学生高中物理难学的有效途径.

一、重视初高中物理教学的衔接,改进学习高中物理方法

在教材的内容、教师教学的方法和学生学习的能力要求以及学生的思维方法等方面,高中与初中物理有着明显的区别.初中物理教材的很多内容与日常生活现象有密切的联系,学习过程中学生的思维方法是形象思维方式,这种思维方式的依据是自然现象和直观实验,学生极少应用抽象思维方式,而抽象思维是应用原理和概念进行的逻辑思维,高中物理是一门严密的,有着公理化逻辑体系的学科,对于高中学生的抽象逻辑思维要求很高.初中物理练习的特点一是对物理现象的有效解释,二是用公式直接做计算题求出结论,这样的练习不利于培养学生的物理解题能力.在物理学习内容的难度上,高中比初中有明显的加大,物理现象的研究更趋复杂,与日常生活现象也没有太大的联系.教师要从实验、建立物理模型和物理情境出发指导学生分析问题,探究问题,从多层次、多方面入手解决问题.教师要注重培养学生物理学科空间想象的能力,学会并掌握归推理和演绎推理方法.例如,教学《加速度》,重点是让学生理解和掌握加速度的物理意义.因此教师要总结归纳诸如,“速度”、“速度变化量”、“速度变化所用时间的慨念”、“单位时间内速度变化大小”等概念,先为学生扫清学习中的相关障碍.在布置学生练习中,必须把握好题型和难度:练习新学习的基础问题在先,加深题目难度在后;分析物体受一个恒定加速度问题在先,分析物体加速度变化问题在后;研究单向运动问题在先,深入分析双向运动问题在后.

在教学过程中,教师要使学生了解初中物理与高中物理之间的联系和区别.在此基础上优化学习方法,深化和迁移物理知识.高中教师应全面深入了解学生掌握初中物理知识的情况以及对物理分析的能力,把高中物理教材与初中物理教材分别研究的物理问题在文字表达的方式、研究的方法、思维形式与特点等方面进行比对,明确高中物理教材与初中物理教材联系与差异;运用科学的教学方法,深化初中物理知识,促使学生有效地掌握高中物理知识,这样就可以有效地降低高中物理学习的难度.教师应指导和要求学生认真地复习初中物理知识,在此基础上指导学生建立学习、分析、研究高中物理的方法,用新的物理知识和新的学习方法来调整和替代旧的认识结构,以缓释新知识给学生造成的心理压力,让学生认识到高中的新知识是初中旧知识的承启和深化.

帮助学生建立一些物理模型是高中物理教学的一个特点.物理模型源自于实践,其具有普遍的共性和一定的抽象概括性.高中物理难学,是因为学生习惯了初中阶段的形象思维方式.他们只满足于记忆概念、规律,而对得出结论的缘由过程则漠不关心;只会简单性、参照性地解决一些物理问题,而不会借助观察分析,构建现实情景的物理模型,再运用于相关知识体系去加以处理,最后解决问题.为了使复杂的问题简单化,在研究物理现象的过程中高中物理往往忽视建立物理现象模型,使得物理概念抽象化.初中学生进入高中后,对物理模型的建立感到困难,这就需要教师多做实验、多举例子,以具体的物理现象使学生建立物理模型和对应的物理情景,从而加深对所学知识的理解.物理教师在教学过程中,要切实重视培养学生的建模意识,促使学生在解决物理问题的过程中,构建出清晰的情景条件的物理模型,并快速找到解决问题的方法,从而有效地培养学生创造性思维的能力.

二、集中精力提高听课效率,强化课后有效总结复习

听课过程中学生要集中精力注意本节课的重点知识和要解决的重点问题,对于重要知识点的例题,更要严格审题,寻找切入点,认真地理解物理情境和物理过程,重视分析问题的思路,掌握解决问题的策略,有效提高迁移知识和解决问题的能力.强化复习工作.教师要指导学生采取解题和复习相结合的方法,务必做好当天的复习,使上课内容得到有效巩固,及时归纳所学章节的主要内容、解题思路、解题方法、典型题型、物理模型等.认真记载好本章节内做错的题目,及时分析错误原因并纠正,把本章节最佳的解题思路、解题方法或例题以及未解决的存在问题记录下来,以便今后再探讨、再复习、再巩固.

三、准确把握基本知识技能,正确设计处理练习题目

检查学过的物理知识与解题的方法掌握得如何,做题目是衡量的重要标尺.如果基础知识掌握出现偏差,那么题目做得越多,其结果错误犯的越多.因此,学生做一定量练习的前提是要准确地把握住基本知识和方法.对于中低档类的题目,更要重视做题所产生的效益,这就要求学生在做题后进行有效反思,反思的内容是:本题运用了哪些基础知识、针对的主干知识点是什么,本题所运用的分析方法和解题方法,在解其他题目中也用到过吗?反思时把这些问题联系起来,学生既可以得到更多的经验和教训,还锻炼和提升了思考的能力.练习题一定要适量,解题要有一定的速度并且规范,否则就不能提高水平和技能.

综上所述,只要学生讲究科学的学习方法,在对物理知识、分析方法、解题策略等方面下功夫,多思考,重研究,注意知识的应用,就一定能够学好高中物理.

第4篇

关键字:对比 物理模型 学习习惯

学生普遍认为高一物理难学,原因就是学生能力与高中物理教学要求的差距大。由于高一物理是高中物理学习的基础,因此高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高中物理教学的差别,把握初、高中物理教学的衔接,才能提高高中物理教学质量,才能让学生完成由初中到高中的过渡,进入高中的物理良性学习。

一、高中与初中物理教学的对比

初中物理教学是以观察、实验为基础,使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用;高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合,对物理现象进行模型抽象和数学化描述,要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主,在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理形象和现象,所以初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上;而高中较多地是在抽象的基础上进行概括,在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。

初中物理内容少,问题简单,讲解例题和练习多,课后学生只要背背概念、公式,考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大,各部分知识相互联系,有的学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习,结果是学了一大堆公式,虽然背得很熟,但一用起来就不知从何下手,学生感到物理深奥难懂,从而心理上造成对物理的恐惧。高中物理对学生运用数学知识分析解决物理问题的能力提出了较高要求,在教学内容上更多地涉及到数学知识,物理规律的数学表达式明显加多加深。

二、如何搞好初、高中物理教学的衔接

1.重视教材与教法研究

高中物理教师不单是研究高中的物理教材,还要研究初中物理教材,了解初中物理教学方法和教材结构,知道初中学生学过哪些知识,掌握到什么水平以及获取这些知识的途径,在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点,设置合理的教学层次,实施适当的教学方法,降低“阶差”,保护学生物理学习的积极性,使学生树立起学好物理的信心。

2.坚持循序渐进原则

高中物理教学大纲指出,教学中应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深,教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高,让教学内容在不同阶段重复出现,逐渐扩大范围和增加难度。

3.透析物理概念和规律

使学生掌握完整的基础知识,培养学生物理思维能力,能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学,要重视概念和规律的建立过程,让学生知道它们的由来;其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉,要使学生在掌握物理规律的表达形式的同时,明确公式中各物理量的意义和单位、规律的适用条件及注意事项。

4.物理模型的建立

高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象,对研究对象进行简化建立物理模型,在一定范围内研究物理模型,分析总结得出规律,讨论规律的适用范围及条件。建立物理模型是培养抽象思维能力、建立形象思维的重要途径,要通过对物理概念和规律建立过程的讲解,使学生领会这种研究物理问题的方法,通过规律的应用培养学生建立和应用物理模型的能力,以实现知识的迁移。

5.学习习惯的培养

教育家叶圣陶先生指出:“教育的本旨原来如此,养成能力,养成习惯。”培养学生良好的学习习惯是教育的一个重要目的,也是培养学生能力、实现教学目标的重要保证。如何培养良好的学习习惯,首先是要培养学生独立思考的习惯,独立思考是学好知识的前提,学生经过独立思考,就能很好地消化所学知识,才能真正想清其中的道理,从而更好地掌握它。其次培养学生自学能力,使其具有终身学习的能力。阅读是提高自学能力的重要途径,阅读是对学生进行智育的重要手段,阅读物理教材不能一扫而过,而应潜心研读,边读边思考,挖掘提炼,对重要内容反复推敲,对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆,养成遇到问题能够独立思考以及通过阅读教材、查阅有关书籍和资料的习惯。

为了提高学生的阅读兴趣与效果,教师可以根据教材重点设计思考题,使学生有目的地带着问题去读书,设计些对重点的、关键性的内容能激起思维矛盾的思考题,引起学生的思维兴趣和思维活动,同时还可以充分利用现代信息技术,利用电脑动画再现物理情景。同时强调科学记忆,反对死记硬背,现在学生不重视知识的记忆和理解,或是什么都不记,或是死记硬背。准确的记忆是正确应用的基础,理解是物理记忆的关键,对比联系是记忆的有效方法,将所学知识与该知识应用的条件结合起来,形成条件化记忆才能有效地用来创造性地解决问题。

第5篇

一、控制变量法在教材中的应用

控制变量法——就是实验者通过控制某个或某几个自变量保持不变,从而研究因变量与其中某一变量的关系的一种研究方法。

控制变量法在初中物理教材中运用是最普遍的一种方法。例如:在“怎样比较运动的快慢”一节开头的问题“同时启程的步行人和骑车人,我们怎样看出他们运动的快慢?同是百米运动员,我们是怎样比较他们运动快慢的?”教材问题的处理实际上已提供了研究V的两种方法:…通过控制变量t来研究V与s的关系;(2)通过控制变量s来研究V与t的关系。在教材中如:密度、压强、功率、电阻、欧姆定律等的研究,都采用了控制变量的研究方法。

二、等效法在教材中的应用

在研究平面镜成像时,我们用一根未点燃的蜡烛来代替点燃的蜡烛在镜中的像,以确定像的位置,这种物理的研究方法叫做等效法。

等效法在教材中也有多处体现,例如:在“探究浮力的大小”一节中“信息浏览”——王冠之谜和阿基米德原理,讲述的就是用等体积的水代替王冠体积的求体积的方法;“自我评价与作业”——曹冲称大象的故事,也说明了等体积代换的等效法。研究“液体的压强”也是通过固体压强的计算得出液体压强的计算方法。在测量大气压强的值试验中,托里拆利在实验中通过测量水银(液体)压强得出测量大气压强的值的方法,等等。

三、转换法在教材中的应用

分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它,这种方法在科学上叫做“转换法”。

转换法的运用使研究变得直观、具体。例如:“怎样认识和测量电流”,在比较电流大小时,教材在“活动1”是通过“把一只小灯泡用导线跟一节干电池连通,再把这只小灯泡跟两节干电池连通,注意观察这两种情况下小灯泡的发光亮度。”这一热效应试验来使学生认识电流大小和有无。课本中还有磁场、电流的磁场、内能等许多规律的认识都是通过转换的方法来认识的。

四、类比法在教材中的应用

类比法是从两个或两类对象中某些共有的相同或相似的属性,推出一个对象可能具有的另一个对象或另一类对象已经具有的属性的一种研究方法。

类比是非逻辑创造思维形式中主要的形式之一。通过类比法能有效地揭示自然规律,促进创造思维的发展,达到“它山之石,可以攻玉”的效果。初中物理教材运用类比法对阐述某些较抽象的概念,从而使学生领悟其实质,例如“怎样认识和测量电压”,将电流类比于水流,将电流形成的原因“电位差”类比于水流形成的原因“水位差”,学生通过旧和新的知识的迁移领悟电压这一较为抽象的概念;在“怎样认识和测量电流”,在“最快的信使”一节,都运用类比的方法,它有利于克服初中生抽象思维能力较差对学习造成的障碍,使教学得以顺利进行。

五、建立模型法在教材中的应用

为了研究的方便,一般是将复杂的事物经过科学的抽象,成为简单的模型,使复杂的实际问题转化为理想的、简单的问题来处理。这样的一种研究方法,在物理学中称之为建立模型法。物理模型的建立方法有很多种:模拟式物理模型、实体理想化模型、系统理想化模型、过程理想化模型,例如:“磁场”的定义,“光线”的概念,这种模拟式物理模型使一些看不见、摸不到的客观事物变得具体化、形象化,并显示出客观的主要特征,方便了对其性质、特点及规律的研究。另外,“简单机械”中的杠杆、滑轮、不变形不计质量的绳索;“点光源”、“薄透镜”、“纯电阻”。再有,理想化模型的“匀速直线运动”,等等。对于一定问题中的研究对象,通过模型法,充分近似的,也便于讨论和计算。物理学家在研究中采用的方法有多种,在初中物理教材中主要是应用了以上几种方法,当然其他方法也有所提及,在此不再一一细谈。

第6篇

关键词:中考试题;初中物理;研究方法

一、控制变量法

所谓控制变量法就是指一个物理量受到多个物理因素的影响和制约。那么在讨论这个物理量与其中某个因素的关系时,只让这个因素发生变化,需要先控制其他几个因素不变,确定相关物理量之间的关系,这种方法叫控制变量法。比如在“探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验活动中。学生猜想:①可能跟电流大小有关;②可能跟线圈匝数多少有关。要验证猜想①跟电流大小有关,只改变通过电磁铁线圈中电流的大小,要控制线圈的匝数不变;要验证猜想②可能跟线圈匝数多少有关,就应该只改变电磁铁线圈的匝数,而要控制通过电磁铁线圈电流大小不变。最后我们利用电磁铁吸引大头针的数量来分析判断出它们之间的关系。

初中物理涉及的实验主要有:

1.探究影响液体蒸发快慢的因素有哪些;

2.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;

3.探究压力的作用效果与哪些因素有关;

4.探究液体内部的压强与哪些因素有关;

5.探究液体浮力的大小与哪些因素有关;

6.探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关;

7.探究动能、重力势能大小与哪些因素有关;

8.探究物体温度升高(或降低)时,吸收(或放出)的热量与哪些因素有关;

9.探究研究通过导体的电流与导体两端的电压以及导体电阻的关系;

10.探究探究影响导体电阻大小的因素;

11.探究研究电流做功的多少跟哪些因素有关;

12.探究探究电流的热效应与哪些因素有关。

二、转换法

在物理学中对一些不易观察的物理现象或不易直接测量的物理量,通常用一些较直观、易观察的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。在初中物理概念、规律学习和实验中经常应用这种方法。比如说电流看不见、摸不着,不易研究它的大小,但是我们可以通过电流通过导体产生的三大效应(热效应、磁效应、化学效应)来研究它的存在及大小;磁场看不见、摸不着,我们可以通过观察放入其中的小磁针的偏转情况来判断磁场的存在;空气看不见、摸不着,我们可以根据空气流动所产生的作用效果来认识它。

三、类比法

从两类不同事物之间找出某些相同或相似的量的思维方法,为了把要表述的物理事物说得清楚明白,往往用具体的、易理解的、人们所熟知的事物来类比那些抽象的、不易理解的、陌生的事物。比如在物理教材中用水流来类比电流;用水压来类比电压;用抽水机类比电源;用速度概念类比机械功率及电功率概念等。

四、等效替代法

等效替代法简称“等效法”,所谓“等效法”就是在特定的某种意义上,在保证效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。初中物理教材中,在二力的合成中用合力等效代替分力;研究串、并联电路中电阻关系时引入等效电阻的概念;在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成较为简单的等效电路。

五、建立理想模型法

为了研究的需要,把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,这种转化忽略了一些次要因素,突出主要因素,它使物理教学简单化、形象直观化,易于学生理解。如:磁场是客观存在的一种特殊物质,而“磁感线”并不存在,为了描述磁场而引入的“磁感线”是假想的物理模型;光是客观存在的,为了研究光的传播路径和方向而引入“光线”,也是“假想模型法”;用图示的方法表示力;电路图是实物电路的模型;“管涌”是连通器模型;杠杆模型;轮轴模型;斜面模型等等。

六、科学推理法

有些物理实验结论或规律单凭物理实验是无法完成的,它需要大量可靠事实为基础,以真实的实验为原形,通过大胆、科学、合理的推理得出结论,深刻地解释物理规律的本质,是物理学研究的一种重要的思想方法。例如在进行牛顿第一定律的实验时,根据把物体放在越光滑的平面上就运动的越远的知识,我们可以推理出:如果平面绝对光滑且不受其他摩擦阻力,物体将永远做匀速直线运动;在做真空是否能传声的实验时,当我们发现装置中空气越少,传出的声音就越小时,我们可以推理出:真空是不能传声的。

其实物理研究方法不仅仅是以上所谈,还有观察法、实验法、归纳法、累积法、微小放大法、比较法、比值法、图像法等等。

学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步感受科学研究方法带来的思维灵感火花,能够从中领略物理学科的奥妙,从而感受“另类思维”给他们带来“柳暗花明又一村”的效果。

参考文献:

[1]陈兵.初中物理学习方法浅析[J].新课程,2010(12).

[2]许万国.浅析初中物理学习方法[J].中国校外教育,2011(3).

第7篇

一 高中与初中物理教学的梯度

1.初、高中物理教学方法与教材的梯度

初中物理教学是以观察、实验为基础,使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用。

高中物理教学则采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合,对物理现象进行模型抽象和数学化描述,要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。

2.初、高中物理思维能力的梯度

初中物理教学以直观教学为主,在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理形象和现象,所以初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上。

而在高中,较多地是在抽象的基础上进行概括,在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。

3.学生学习方法与学习习惯不适应高中物理教学要求

由于初中物理内容少,问题简单,讲解例题和练习多,课后学生只要背背概念、公式,考试就很容易了。

而高中物理内容多,难度大,课堂密度高,各部分知识相关联,有的学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习,结果是学了一大堆公式,虽然背得很熟,但一用起来,就不知从何下手,学生感到物理深奥难懂,从而心理上造成对物理的恐惧。

4.学生数学知识和数学解题能力不适应高中物理教学要求

高中物理对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求,在教学内容上更多地涉及到数学知识。(1)物理规律的数学表达式明显加多加深,如:匀加速直线运动公式常用的就有10个之多,每个公式涉及到四个物理量,其中三个为矢量,并且各公式有不同的适用范围,学生在解题时常常感到无所适从;(2)用图像表达物理规律,描述物理过程;(3)矢量进入物理规律的表达式。

二 如何搞好初、高中物理教学的衔接

1.高中物理教师要重视教材与教法研究

高中物理教师要研究初中物理教材,了解初中物理教学方法和教材结构,知道初中学生学过哪些知识,掌握到什么水平以及获取这些知识的途径,在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点,设置合理的教学层次、实施适当的教学方法,降低“阶差”,保护学生物理学习的积极性,使学生树立起学好物理的信心。

2.教学中要坚持循序渐进,螺旋式上升的原则

高中物理教学大纲指出:教学中应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的“生长点”逐步扩展和加深;教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高,让教学内容在不同阶段重复出现,逐渐扩大范围和深广度。

3.透析物理概念和规律,使学生掌握完整的基础知识,培养学生物理思维能力

培养能力是物理教学的落脚点,能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。在衔接教学中,首先要加强基本概念和基本规律的教学。要重视概念和规律的建立过程,让学生知道它们的由来,弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉。要使学生在掌握物理规律表达形式的同时,明确公式中各物理量的意义和单位、规律的适用条件及注意事项,注意概念、规律之间的区别与联系,通过联系、对比,真正理解其含义。

4.重视学生物理思想的建立与物理方法的训练

中学物理教学中常用的研究方法是:确定研究对象,对研究对象进行简化,建立物理模型,在一定范围内研究物理模型,分析总结得出规律,讨论规律的适用范围及条件。例如平行四边形法则、牛顿第一定律、理想气体的状态方程的建立都是如此。建立物理模型是培养抽象思维能力、建立形象思维的重要途径。要通过对物理概念和规律建立过程的讲解,使学生领会这种研究物理问题的方法;通过规律的应用培养学生建立和应用物理模型的能力,以实现知识的迁移。

解题过程中,要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力。学生解题时的难点是不能把物理过程转化为抽象的数学问题,再回到物理问题中来,教学中要帮助学生闯过这一难关。

5.要加强学生良好学习习惯的培养

教育家叶圣陶先生指出:“教育的本旨原来如此,养成能力,养成习惯。”培养学生良好的学习习惯是教育的一个重要目的,也是培养学生能力、实现教学目标的重要保证。

(1)首先是要培养学生独立思考的习惯。独立思考是学好知识的前提。学习物理要重在理解,只是教师讲解,而学生没有经过独立思考,就不可能很好地消化所学知识,不可能真正理清其中的道理,从而更好地掌握它。

(2)培养学生自学的能力,使其具有终身学习的能力。阅读是提高自学能力的重要途径,阅读是对学生进行智育的重要手段。学生对学习感到越困难就越需要阅读,正像敏感度差的照相底片需要较长时间曝光一样,学生的头脑也需要科学知识之光给予更鲜明、更长久的照耀。阅读物理教材不能一扫而过,而应潜心研读,边读边思考,挖掘提炼,对重要内容反复推敲,对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆,养成遇到问题能够独立思考以及通过阅读教材、查阅有关书籍和资料的习惯。

现在的学生,很少对教材进行津津有味的阅读,当然可能与教材的内容和编写陈旧有关,内容不丰富,画面不直观。为了提高学生阅读兴趣与效果,教师可以根据教材重点设计思考题,使学生有目的地带着问题去读书,还应设计些对重点的、关键性的内容能激起思维矛盾的思考题,引起学生的思维兴趣和思维活动;当然,还可以充分利用现代信息技术,利用电脑动画再现物理情境。

(3)培养学生养成先预习再听课,先复习再作业,及时归纳作总结的良好习惯。

(4)培养学生良好的思维习惯。通过课堂提问和分析论述题,培养学生根据物理概念与规律分析解答物理问题、认识物理现象的习惯,要求学生“讲理”而不是仅凭直觉。通过课堂上教师对例题的分析和学生分析、讨论、解答物理题,使学生注重物理过程的分析,养成先分析再解题的习惯。严格做题规范,从中体会物理的思维方法,养成物理的思维习惯。

第8篇

关键词:初中物理;物理模型;教学分析;

一、物理模型的简述

在实际教学中,物理模型可以更加方便的对物理问题进行透彻的分析。物理模型并不是十分深奥的事物,而是对物理学科中对模拟事物进行的直观化。所谓模型就是指仿照要研究的事物而简化直观的实物,这种实物可以让研究者更加直观的对其进行分析,从而对其进行学习或者改进。同样的,物理模型就是通过对物理概念、思维进行分析后得出的一个易于观察的实物模型或者虚拟模型,从而使得学生们在课堂上就可以对其进行全面细致的分析,例如,在研究光传播的时候就利用光路来对其进行阐述,从而将看不到摸不着的光进行分析和学习;在学习磁场的时候,则利用磁感线,将其进行分解,从而阐述磁场对周围的影响。

在物理公式中,有很多公式都是将其他不可控因素忽略或者转化为对实验不构成影响的因素来处理的,在某种程度上来说,这也是对物理知识的建模教学的一种。例如在初中物理中对于重力的描述:G=mg,就是利用了以上的建模方法,在研究重力的时候只研究“空气分子是均匀分布的,没有粘性的且体积不变的颗粒分子组成”在这种模型中,研究者忽略了空气对物体的摩擦力以及风速等各种干扰环境,从而保证了重力只与物体的质量和地球吸引力直接关系;在研究万有引力的时候,也只选择了“日、月、与地球相近的星球近似成为球形,将其的运行轨道近似为标准椭圆形”这样的建模才能更加便利的用有限因素对万有引力加以表示,得出方便计算的数值。

二、物理模型例题分析

一艘小船渡河,设船在静水中的速度为三十六千米每小时,在逆水向上的图中船上的一个木箱掉落水中,经过一百二十秒后,水手才发现,赶忙调转船头,向下游追去,在距离掉落点1000米处打捞上木箱,问小河中的水流速度是多少?

分析:在这个题中,我们不能仅仅停留在表面,要对其内部的小船,水速做更深层次的模拟,用已经学过的质点来代替小船,从而将这道题转化成已经学过的知识,将其改成相关的物理模型来进行计算。

解法一:可以将地面视为参考物,将小船和水流速度视为变量,从而设定小船的速度为V,水流速度为v,船逆行行驶120秒,而假设船顺流而下行驶的时间为t。在船开始逆流向上的过程中,船的速度可以用模型船在静水的速度减去水流的速度来计算,当船掉头向下的时候,船的速度可以用模型,船在静水中的速度加上水流的速度来计算,这一过程就是把船的行驶过程简化为一个物理模型来讲解,从而保证学生可以对出题者的思路有所了解,也对课本所讲授的知识有了更加深刻的了解。

解法二:解法二是将河水作为静止的参照物,假O物品掉落水中后保持静止,依旧将船的行驶作为模拟量,统一将船行驶的速度设定为v。建模后发现,船向上游和下游的行驶时间相等,物品在掉落水中的总时间为四分钟,距离并且已经漂浮了一千米,所以可以很快速的计算出水流的速度,这种建模方法相较于前者更加复杂,但是复杂的建模方法却使得解题更加方便,公式运用更加简便。在实际应用中,更加需要教师在综合考虑学生的理解能力后,对解题思路和建模思路加以调整,才能获得更好的课堂氛围。

三、物理模式中的作用分析

物理建模的优点在授课中体现在各个方面,相比于传统的讲授,物理建模更加方便老师的讲解,可以用更加清晰、直观的图像让学生们加以理解,提高教学水平,增加课堂乐趣;第二,物理建模授课可以增加学生的创造力和洞察力,使得学生在课堂上不是死板的跟随老师讲解,而是开创思维,自己思考如何对模型进行设计,对知识有了更深刻的理解;第三,对于学生的思维能力是一种锻炼,使得学生在学习中提升自己的思维灵敏度,让自己不断进步,在学习中才能更加突出。

四、结语

总而言之,物理建模是保证学生在校园能够得到良好的学习氛围的重要保证,它与学生的发展、社会教育的发展息息相关。加大物理建模的利用,才能让学生在学习中获取更多的思维发展,加大了学习的乐趣。建模授课应受到教师们的高度重视,它既是授课问题,也是思维创新问题。因此,我们更加应该通过正确分析建模创新授课的问题,进一步减少甚至杜绝因为传统只注重结果的教育而产生的学习与实践相分离的现象,从而促进学生的多方面发展,推动教育发展的不断前进。

参考文献:

[1]赵士栋.浅析初中物理教学中物理建模的构建策略[J].未来英才,2015(3):4.

第9篇

[摘要]在初中物理教学中要在学生获得知识的同时更应注重培养学生的物理思维能力。注重物理思维渗透首先要培养学生的物理思维方法,让学生把繁杂的问题理解清楚,解题时思路更清晰、明确。初中物理教学中应用的物理思维方法很多,本文以学生接触较多的建立模型思维和控制变量思维为例,介绍了培养学生物理思维的过程及在解题中应如何运用。

[关键词]初中物理;物理思维;建立模型思维;控制变量思维

一、建立模型思维方法

物理模型法是人们为了方便研究物理问题和探讨物理事物的本身而对研究对象所作的一种简化描述。理想化的物理模型既是物理学赖以建立的基本思想方法,也是物理学在应用中解决实际问题的重要途径和方法,这种方法的思维过程要求学生在分析实际问题中研究对象的条件、物理过程的特征,建立与之相适应的物理模型,通过模型思维进行推理。利用建立模型思维方法解题,思维方式可以归纳为:文字感知———物理现象———物理模型———已有知识模型———解答。例1:少林功夫名扬天下,“二指禅”绝活令人称奇,表演时,人体倒立,只用中指和食指支撑全身的重量,这时两手指对地面的压强最接近于pa.解答时通过文字感知,求的是人倒立时二个手指对地面的压强。现象就是人倒立在地面上,两根手指接触地面。头脑中抽象概括为求固体压强模型,回忆已有的求固体压强模型,压力除以受力面积,两者对接后,进一步思考物体对地面的压力等于重力,每根手指表面积约一平方厘米。P=F/S=G/S=600N/2×10-4m2=3000pa.由例题可以看出,物理模型是通过对文字理解概括,抽象后而建立的。建立物理模型要根据所研究的问题,突出研究对象的主要因素,忽略其次要因素,将研究对象简略化、理想化,并要和已有知识模型相对接后进行解答。例2:在容器中放一个上、下底面积均为10cm2,高为5cm2,体积为80cm3的均匀对称的石鼓,其下底面积与容器底部紧密接触,容器中水面与石鼓上底面齐平,则石鼓受到的浮力是多少牛?通过对文字理解,求水中石鼓受到的浮力,已知物体的体积,很容易和已有的求浮力模型F浮=ρgv排建立起联系,进而想到V排=V物,然后解答,但这种思路是错误的。读题时要注意理解“其下底面积与容器底部紧密接触”这句话,读这句时反应出物体和容器底部之间没有水,思考浮力的实质是上下表面的压力差,底部没有水是没有浮力的模型。进一步分析所受浮力部分应该是全部体积减去中间圆柱体部分后剩下的体积,即V排=V剩=V总-V柱。再根据F=ρgv排=ρgv剩,可以解出所受浮力是0.3N。所以,在解题时文字感知一定要细致具体,物理情景要理解准确,抽象出来的物理模型才能正确。在理解过程中要忽略次要现象,抓住主要现象,深入思考现象引发的问题,通过严密的逻辑思维建立正确的模型,解答才能正确。在教学中,应该使学生初步了解建立物理模型的意义及建立的过程,注意在日常教学中强化这种建立物理模型的思维,使学生在潜移默化中提高利用模型处理物理问题的能力。这是培养物理思维能力的重要途径。

二、控制变量思维方法

物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。控制变量法是初中物理实验探索和分析解决问题中一种最常用的、非常有效的物理思维方法。在解题中如果能灵活使用控制变量法,那么,既能提高解题速度,又能提高解题准确率。例1:在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中,利用了两个相同的木块和一块海绵。(1)实验中通过观察__________来比较压力作用的效果;(2)对比甲、乙两图,可以得出的结论是:_____________;(3)如果想继续探究“压力的作用效果与压力的关系”应选用对比和两图进行探究;(4)对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力的大小无关.你认为是否正确,并叙述理由:___________________。①通过读题了解要研究的物理量是“压力的作用效果”(因变量),在头脑中思考影响的因素是压力大小和受力面积大小(自变量),压力的作用效果是由海绵形变的程度所反映的。也就是读题后首先研究的物理量是什么,与什么因素有关,观察什么可以看出研究物理量的变化,然后再解答。②“对比甲、乙两图,可以得出的结论是”这一问题要细致观察甲乙两图的异同,物体的重力相同即压力相同,受力面积不同,海绵凹陷的程度不同。思考出a一定的条件下,b对研究物理量产生了什么影响。③书写结论时也要采用控制变量法即可,在某某一定(相同)时,某某与某某成正(反)比或某某随某某的增大而增大(减小)。得出的结论是在压力一定时,受力面积越小压力的作用效果越明显。第四问中“对比甲、丁两图,得出压力作用的效果与压力的大小无关.你认为是否正确”答案是不正确,甲、丁两图中存在两个变量,压力、受力面积都不同,没有采用控制变量法。例2:在观察导体电阻的大小跟哪些因素有关的实验中:(导体截面积S1>S2)观察如图所示实验,对照图(3)内容,回答下列问题。(1)从电源负极引出的导线将导体A连入电路时,发现电流表的示数较大;将导体B连入电路时,发现电流表的示数较小,由此可以得出的初步结论______;(2)从电源负极引出的导线分别将导体B、导体C和导体D连入电路时,发现电流表的示数均不相同,由此可以初步得出导体电阻的大小跟导体长度、______和______都有关.①影响导体电阻大小因素有材料、长度、横截面积以及温度(不提及时一般不考虑)。实验中通过观察图中电流表示数反应电阻的大小,即电压一定时,电阻越大电流表的示数越小。我们要通过阅读文字找出ABCDE几根导线存在的区别。分析A、B两根金属丝,这两根金属丝的材料、横截面积相同,但是长度不同,当将导体A接入电路时,电流表的示数较大,判断A的电阻较小;将导体B接入电路时,发现电流表的示数较小,判断B的电阻较大。在写结论时也要采用控制变量法,即写出相同的条件作为控制的条件,分析出变量和自变量的关系。结论:在导体的材料相同、截面积相等时,导体长度越长电阻越大。②分析B、C金属丝的材料相同、长度相同、但横截面积不同,将其接入电路后,电路中的电流表示数不同,表明导体的电阻与导体的横截面积有关;B、D两金属丝的长度、横截面积相同,但材料不同,将它接入相同电路中,电路中的电流不同,表明导体的电阻与导体的材料有关。答案为:横截面积;材料。要想准确地得出研究对象的特性,弄清事物变化的原因和规律,就要对研究对象施加人为的控制,造成特定的便于观察的条件,这就是控制变量方法的价值所在。物理思维模式有很多,教师在教学中要注重物理思维模式的渗透,有意识地培养、训练学生物理思维,把物理思维模式贯穿于整个教学之中,使学生拥有良好的物理思维模式,从而,在解题时思路更加清晰,学习兴趣也会大大提高,学习成绩自然得到提升。

第10篇

1 初中物理科学方法教育的两种方式

一般地说,科学方法教育有“隐性”和“显性”两种方式。隐性方式是“用科学探究的一般程式去组织对科学知识的概念、规律、原理的教学过程,使学生的认识过程模拟科学探究过程,但教学过程中并不明确地去揭示所采用的科学方法原理。”显性方式是在“进行科学方法教育时,明确指出科学方法的名称,传授有关该方法的知识,揭示方法的形式、操作过程,说明原理。隐性方式重在使学生感受科学方法,受到科学方法的启蒙和熏陶,初步体会到科学研究的方法和策略。这种方式适合于学生对感性认识不足时,或者对所研究的问题并不占主要地位时使用。显性方式重在解决问题中模仿应用科学方法,对科学方法进行操作训练,使学生有意识地掌握科学研究的方法和策略。这种方式适合于学生对感性认识较丰富的前提下,有目的、有意识地培养学生解决科学问题的能力时使用。尤其在初中教育阶段,隐性方式教育是非常重要的。学科内容只有在经过系统学习,使学生掌握经过整理的系统知识时,才能培养起进行思维活动的能力。所以教师在教学过程中,必须对典型的物理科学方法在恰当时机加以显化,才能更好地达到教育之目的。

2 初中物理科学方法教育的原则

2.1 与物理知识教学紧密联系的原则:物理学整体是由物理知识和物理学的方法论组成的,物理学的方法论是伴随物理学的发展而建立的,在教学过程中注重传授概念、规律产生的背景、产生的过程以及在科学技术发展中应用的实例。例如,通过物理学史的小故事让学生明白为什么要提出某个概念,这个概念是怎样提出的,这个概念提出后对物理学的发展起到什么作用,让学生感受科学方法和物理知识的产生与应用紧密相联,知识与方法是血肉相联的整体。

2.2 与初中生年龄特征相适应原则: 初中生主要思维特点是在头脑中可以把事物的形式和内容分开,可以离开具体事物,根据假设事件进行逻辑推演,但水平仍很低,因此初中阶段的科学方法教育方式主要是潜移默化,并不需要把各种科学思维方法传授给学生。

2.3 长期性原则: 科学方法教育是科学能力的外化,提高能力比掌握知识要难。初中物理教材中的科学方法许多都是隐含的,科学方法教育在初中段也基本要求是隐性的,我们并不为讲“控制变量法”或“等效替换法”而专门讲这些方法,只是在讲相关概念、规律时用这些方法,所以学生只有在长期的熏陶下,才能潜移默化地,自觉不自觉地学到一些科学方法。例如讲“密度”一节时用到控制变量方法,讲“压强”一节时用到控制变量方法,在讲欧姆定律时还要用到控制变量方法,等等。

3 初中物理所包含的科学方法

物理体系自身包含着丰富的科学方法,总的说来,这些科学方法大致可以分为四类,那就是:物理方法、数学方法、逻辑方法、非逻辑方法。

在初中阶段物理方法主要有,观察方法、实验方法(含控制变量法)、等效方法、理想化方法等,其中理想化方法包括理想实验法和理想模型法。伽里略论证惯性定律所设想的实验——在无磨擦情况下,从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去,就是物理学史上著名的理想实验。再如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推理出:真空不能传声。显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程,与实际实验相比,理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素,得出更本质的结论。理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型三类。如表示光的直线传播的光线,描述磁场的磁感线,描述力的示意图等都属于对象模型;再如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质都属于条件模型。电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于http://的理想电流表等也属于条件模型;在空气中自由下落的物体,空气阻力的作用与重力相比较忽略不计时,可抽象为自由落体运动,另外匀速直线运动也属于过程模型。

4 初中物理科学方法培养的主要方式

4.1 在学生亲自体验中培养科学方法: 物理学是一门实验科学,极有利于学生亲身体验。许多过去的演示实验改成学生实验,还增加了学生的社会调查和实践,新教材的这些变化都是要加强学生的自身体验,学生通过体验可以很好的感受知识体系内的科学方法。例如水沸腾实验,学生没有实验前总认为只在100摄氏度时,水才“内部与表面”同时“剧烈”的汽化,亲身做了实验后才发现实际没到100摄氏度时,水“内部与表面”就开始汽化,只是“剧烈”的程度不同罢了。通过自身体验使学生真实的看到“量变与质变”的关系,感受相对与绝对的区别。

4.2 在民主和谐的氛围中培养科学方法教育: 新课程中一个重要的理念是体现师生平等,开展探究性学习、合作学习等多种学习方式。这些学习方式就是创设一个民主和谐的学习氛围,在这种氛围中学生自我知识构建的动力得到释放,对物理知识学习、理解能够从多个方面进行,他们不再满足物理一些概念和规律的结论,而对为何要引出这些概念,为何这样引出而不那样引出,那样引出会得到什么结论等新问题产生了强烈的兴趣和求知欲。物理学体系中内含的科学方法就会在学生自己的问题中,慢慢构建出科学方法的结构。

4.3 在相互交流讨论中培养科学方法教育: 师生相互交流、生生相互交流,是新课改最提倡的。学生交流解决问题的方法,既可为其它学生提出了解决问题的思路,常常还使交流学生自己又产生完全不同前面的创新思路。相互启发、共同提高,在课堂教学实践中这样的实例不胜枚举。

第11篇

关键词:初中物理;重视审题;重视积累;重视概念

1树立正确解题思路的重要意义

物理学科的学习具有与其他学科不同的特点,物理讲求实践性,且知识概念具有抽象性,需要学生具备一定的逻辑思维能力和分析能力。在初中物理教学过程中,学生对物理学科某些版块知识的理解能力有限,特别是诸如力学、电学等知识点,教师大多采用传统解题思路讲解,这使得很多学生的解题思维从一开始就受到一定的限制[1]。在教学过程中,教师要有针对性地对学生的解题思维能力进行训练,让学生形成正确的解题思路,这对于培养学生的物理学习兴趣、提升学生的物理学业成绩、进一步增添学生探索物理学科知识的乐趣,都具有重要的意义。

2初中物理学习中正确解题思路探析

在初中物理教学过程中,正确的解题思路是培养学生物理学习兴趣的关键,也是进一步提升物理学业成绩的重要手段。在初中物理学习中树立正确的解题思路,需要在审题环节重视审题、在分析环节重视解题技巧积累、在面对复杂难题的环节重视基础概念的运用。本文从以下三个角度分类阐述:

2.1重视审题,避免经验错误

学生们在解决初中物理问题的过程中,审题环节是尤为重要的[3]。审题首先要读懂题意,在此过程中,一方面要全面细致地对题目进行解读,对题目中的重点词句和重点内容进行全面分析;另一方面要确保读题的准确性,通过读题有效推测出该问题所涉及的物理概念、物理定义以及隐含条件,从而有效抓住问题的实质,进而提升解题的正确率。其次,要审清条件。学生通过读题对题目有一个大致的了解之后,接下来必须要审清除问题的脉络,弄清楚哪些是已知条件,哪些是未知条件,哪些是明显的条件,哪些是隐含的条件。初中物理隐含条件的隐含形式多种多样,有可能隐含在题目给出的数据信息中,有可能隐含在题目的字里行间,也有可能隐含在题目给出的插图中,必须具体问题具体分析。另外,在初中物理教学中,学生针对物理知识概念的学习比较容易从“经验主义”思维出发,这种思维很容易在解题过程中被错误运用[3]。例如,在学习力学知识点“运动和力之间的关系时”,学生认为:桌子上的木板受力就开始运动,停止用力木板就会停止,于是就会产生“物体受力就会产生运动”的错误思维,这种错误的思维会对学生的解题产生误导。

2.2重视积累,善用技巧解题

在物理学习过程中,有些学生能够听懂老师讲授的习题,但却不能独立完成习题训练,这就需要平时对解题思路进行有效的积累,从而形成正确的解题思路。

2.2.1利用主次思路解题主次性的解题思路要求教师在平时的教学过程中,要根据从题目和题干中分析出的主干信息,抽象出需要研究的对象,从整个题目的内涵出发,深入分析题目中的主要和次要题设要求,利用主次思维高效地解题[2]。以初中物理“电路图分析”为例,学生在面对电路图题目时常常感到困惑,复杂的电路要求学生从整体出发,将复杂的电路进行简化,但很多学生对于如何简化电路图不够熟练,容易出错。若采用主次思路,对电路图采取由主到次的分析方法,弄清整个电路的主干和分支,这样就比较容易分清所要研究的对象,也能较好地分辨旁支电路。

2.2.2利用模型思路解题初中物理学习过程中,模型思维非常重要。在解题过程中,可以利用模型的思路有针对性地解答物理题目[1]。模型思维要求教师在讲授的过程中,通过一类典型题目来实现对于同类或者相似题目的求解。在面对复杂问题时,学生若能真正掌握模型思路,可以达到事半功倍的效果。以电路题为例,电路分析过程中的一个典型“模型”,就是通过刀开关、滑动变阻器、灯泡等组成的典型电路,这种电路会因为各个变量的不同而产生不同的物理量。这类题目的典型解题思路是通过识别电路、建立等式、求解三个步骤来完成,其中识别电路就是通过分析电路中的电流表、电压表测量的相关变量进行分析。这种模型思路可以让学生在较短的时间内掌握这类题型,从而可以迅速掌握此类题目的解题技巧。

2.2.3利用逻辑思路解题逻辑思维对于学生的要求较高,要求学生从所要研究的问题的结论出发,通过思考所要研究的逻辑问题找到突破口[2]。例如,电路故障的判断类题目难度往往较高,电路故障一般分为电路故障和断路故障,但遇到较为复杂的连接时,学生常常会对故障的类型产生误判。可以通过逻辑思维对电器的运行状态进行判断,若用电设备采用串联形式,一个设备可以正常运行,而另一个设备不行,就会产生短路故障;若是发生在并联电路中,则可以判断支路发生了断路故障。

2.2.4利用逆向思维解题培养初中生的逆向思维尤为重要。学生们在解决初中物理问题的过程中,可以利用逆向思维来对问题进行反向推导[2]。先分析题目的要求是什么,随后分析要想得出这个结果需要哪些条件,最后看看该条件是否在题目中出现过。若该条件存在,可以直接代入公式计算,若不存在,则继续探寻求出这个未知的条件需要什么物理量,进一步推导,直至求出所需物理量,求解时所用到的公式应倒序求解。例如:一只空瓶的质量为100g,当将这个空瓶装满清水之后,瓶子和水的总质量是600g;现在在瓶子中换装另一种未知液体,瓶子装满之后,总质量是500g,求该未知液体的密度是多少?在解题过程中,需要用到的公式为密度计算公式:ρ=m/V。未知液体质量m是未知量,但是由题目给出的条件可以推导出未知液体的质量等于总质量减去瓶子的质量,也就是m液=m总-m瓶;未知液体的体积也是未知量,但是当瓶子装满的时候,未知液体的体积和水的体积是一样的,也就是说V水=V液,V水可以利用公式变形求解。

2.2.5利用数学思维解题在初中物理习题的解题过程中,数学思维发挥着重要作用,很多数学方法都能在解题过程中起到关键作用,例如不等式法、列方程法、假设法等[4]。例如,学生在解决力学领域中力的平衡问题时,就可以利用列方程方法来解决物理习题,利用“平衡条件”这个已知量来列方程。将数学思维和数学方法应用到初中物理解题过程中,不但能有效提升学生的解题效率,还能促进学生思维能力的进一步发展,从而促进其物理成绩的提升[4]。

2.3重视概念,巧解复杂难题

物理概念的掌握程度能够直接反映学生的物理学习状况,因此,学生在学习物理知识的过程中,一定要充分理解和掌握各种相关的物理概念。复杂的题目是由很多基础的物理知识点集合形成的,很多比较复杂的物理知识点,就是通过融合相对简单的基础知识,最终形成复杂的问题。因此,将复杂的问题简单化,在中学物理教学过程中有比较重要的应用,可以加深学生对于所学物理基础知识的掌握[5]。以力学的受力分析类题目为例,这类题目一般较难,学生不容易掌握,但是从一般的概念出发,重视力的三要素分析,从力的大小、方向、作用点入手,则可以相对容易地解决复杂的受力分析问题。同时,在进行受力分析的过程中,可以将单个类型的受力从研究对象中剥离出来,然后分析周围物体对它所施加力的大小、性质、方向以及作用点等,最终将复杂的多受力分析过程进行简化,从而实现复杂受力过程的解答。

第12篇

生物模型是从大量的具体事例中抽象出来的,学生能够感知的事物,利用生物模型教与学,能有效的提高学生的学习效率,培养学生的各种能力。本文主要介绍了几种模型在生物教学中的运用实例。

关键词:

初中生物;生物模型;模型建构

传统生物教学的方式是“一人、一桌、一粉笔”而已,学生学习生物学则以“耳听、笔记、死记硬背”为要。人的认知规律告诉我们,学习生物学,是从感知生物现象开始的,而传统的教法和学法违背了这一规律。生物模型正是从大量的具体事例中抽象出来的,学生能够感知的事物,利用生物模型教与学,正是遵循了人的认知规律,使教师教起来轻松,学生学起来容易。

一、什么是生物模型

生物模型是指将生物学所研究的对象(原型),去除纷繁复杂的细枝末节,用一种能反映原型本质的物质、过程、假想结构去描述原型。这种理想物质、过程、假想结构称之为“生物模型”。生物模型可分为三大类,分别是概念模型、物理模型、数学模型。

二、三种模型在初中生物教学中的应用

实例概念模型、物理模型、数学模型,三种模型在初中生物教学中如何应用。下面介绍几个典型的实例。

(一)概念模型在初中生物课堂教学中的实践。例如,学习了八年级生态系统这一章节,则可以用下面的概念图,将所有零散的概念连成体系,形成知识结构网。在建构生态系统概念图过程中,可以直观的看出生态系统涉及到的各级别概念之间的关系,生态系统的成分、功能、营养结构基础、反馈调节等。教师给出几个重要概念,指导学生建构,学生在建构的过程中,将生态系统所有要点进行整合,将自己内隐的思维分析过程展现在师生面前,师生共同总结归纳,如有不当,可以得到及时的纠正。

(二)物理模型在初中生物课堂教学中的实践。物理模型有着直观化、形象化的特点,在初中生物课堂教学中应用最普遍,作用最大。物理模型的建构过程,其实就是一项创造性思维的过程。它能够培养学生的发散思维力、想象力、构造力等能力,这些能力正是传统模式下学生所稀缺的。物理模型包括:实物模型、模拟模型、图画。下面,结合本人教学实践,例举如下几个实例来说明。

1.实物模型在教学中的具体运用。例如:在学习《尿的形成和排出》这一节课时,教师先讲解泌尿系统各器官的结构和功能。但讲解肾脏的基本单位肾单位时,肾单位的组成是较抽象的。这时教师可以指导学生进行猪肾脏的观察和解剖,并讲解内部构造,让学生能够实实在在了解肾脏的内部结构,然后播液形成的微观视频图,从宏观入手再去学习微观结构。学生兴趣浓厚,知识也易于掌握,也培养了学生的动手能力。又例如,讲解《植物的生殖和发育》这一节时,教师可以展示经过嫁接的仙人掌,讲解嫁接的原理及所需要的材料,再迁移到果树的嫁接上,揭示什么是砧木,什么是接穗。通过实物模型的展示,学生在活跃的气氛中接受了本来难以理解的知识。

2.模拟模型在教学中的具体运用。例如,在学习《染色体结构》这一节内容时,可以引导学生使用曲别针、橡皮泥、彩笔、纸条制作染色体这一抽象概念的模型。制作过程分作以下几个步骤。第一步,分组,让每组学生取几个曲别针串成一串,共串两串。第二步,再在每个曲别针上固定一个橡皮泥搓成的小球。小球代表蛋白质。第三步,取两张长短相同的纸条,再在纸条上涂上几种不同颜色的色块,不同的颜色代表不同的基因。将两张纸条卷成螺旋形,分别缠绕在串成的两串小球上。螺旋形的纸条代表DNA双螺旋结构。这样两串带纸条的两串结构就代表一对染色体。动手制作的过程可以让学生直观感受并理解这些抽象难懂的知识:染色体由蛋白质和DNA组成,DNA上有遗传信息的片段叫做基因,染色体在体细胞中是成对分布的,基因也是成对分布的。DNA是链状双螺旋结构的。

3.图画模型在教学中的具体运用。图画模型主要是生物教学内容中的一些结构模型图。这部分内容一般在教材中呈现的较多,大部分结构模型图都是考试考察的重点,图画模型能帮助学生对知识的理解和记忆。教师在课堂上因引导学生观察教材上的结构模型图,或者出示挂图。让学生结合结构模型图观察理解。然后再让学生绘制出模型图,标出各部分的结构名称,并说出各部分的功能。通过图画模型的突破,让学生对所学知识转化成自己的一部分,并且反馈出来。图画模型的记忆更牢固更持久,效率也更好,更容易提高教学质量。

三、数学模型在初中生物课堂教学中的实践

例如,在学习《生态系统的自我调节》的内容时。草原生态系统中的生物种类繁多,直接研究影响其稳定的因素就很复杂,所以引导学生一起来建构数学模型。假设草原上只有青草、老鼠、老鹰三种生物,横坐标表示时间,纵坐标表示生物的数量。学生根据所学的知识,能够分析出食物链越往后端,生物数量越少。能够在纵坐标上找到三种生物数量的大致起点。然后引导学生分析三种生物的变化,鼠增加,草如何变化,鹰如何随之变化。然后变化到一定程度,三者又会如何发生改变。让学生自己先试着绘制出坐标图,然后师生共同分析,纠正不足之处。通过数学模型的建构,学生能够很清晰直观的看到生态系统中主要生物因素之间的关系。三者的动态关系一目了然,学生也知道事物的发展彼此之间都会有影响,不是一层不变的。所以生态系统要保持稳定,任何环节都不能少。

四、结语

总之,建模教学在生物学中应用得很广泛,也很重要,教师也许并没察觉到自己在用这一方法。但要提高建模教学的效率,提高教学质量。这需要教师不断地提高自身教学素养。如生物学模型的种类和建模的基本程序、生物学简图的绘制技能,特别是构建生物学数学模型所需的数学知识,如数列通项的求解、排列组合及二项式展开的运用、各种基本函数及变式、函数的求导和积分、坐标图像的平移等等。教师在课前要下苦功夫,建模教学并不是每节课都需要建模,哪些情况下需要建模,哪些内容需要哪种模型,哪些模型需要教师自己制作,哪些模型需要学生课堂建构,这都需要教师在教学中积累经验,不断完善。

参考文献:

[1]林铭霞.初中生物概念教学中的模型建构初探[J].教育教学论坛,2015,34:263-264.