新课程背景下初中物理规律教学初探
2017-05-10李伟
李伟
【摘要】在初中物理教学中,物理规律一直都是教学难点。为了能够提高物理规律教学效果,让学生更好地掌握物理规律。在文中分析了学生的认真情况以及物理规律的特点,以此为基础提出增强初中物理规律教学效率的措施。为有关研究和一线教师提供一点借鉴和参考。
【关键词】物理概念;物理规律;初中物理
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)03-0141-02
一、学生认知情况分析
初中二三年级的学生年龄在大多14-16岁之间,这个阶段的学生处在形象思维向抽象思维过度的阶段,已经具备了一定的抽象思维能力,但是他们的抽象思维必须以具体的事物作为条件。没有实物和现象的抽象逻辑思维对他们来说很难。同时这个年龄段的学生对新奇的事物有强烈的好奇心和动手操作的欲望很强。在物理规律教学中必须充分考虑学生的这一特点,创设真实的、新奇的物理情景,多做实验,多举生活中的事例来帮助学生理解和记忆。
二、物理规律的概念和特点
(一)物理规律
是物理现象、过程在一定的条件下发生、发展和变化的必然趋势及本质联系的反映。也就是说物理规律是必然趋势和本质联系;物理规律是物理知识结构的枢纽,物理规律教学是中学物理教学的核心。
(二)物理规律的特点
1.物理规律是观察.实验.思维相结合的产物,和其他规律一样,我们只能发现,不能创造。
规律是不以人的意志转移的客观存在,我们发现它有两种方法:一归纳法、二演绎法。不管用哪种方法和途径得到规律,都是通过观察、实验、思考和逻辑推理(数学推理)。
2.规律是反映有关物理概念间的必然联系
任何的规律都是概念组成的,概念是反应事物的本质属性的思维形式。物理概念是基石,物理规律是基石和基石的联系,这种联系是必然的。如欧姆定律是有导体.电阻.电压.电流大小等物理概念组成的,欧姆定律反应了电阻、电压、电流之间的必然联系。
三、初中阶段物理规律的类型
(一)物理定理是通过大量的事实(实验观察和测量)总结归纳出来的。欧姆定律.光的折射和反射定律,凸透镜成像规律,平面镜成像特点,牛顿第一定律,杠杆原理,焦耳定律,阿基米德原理等。
(二)物理定理是通过一定的论据,经过逻辑推理而后证明是正确的结论。物理定理在初中较少,只有功能原理。
(三)物理基础规律是大家公认的普遍性,它是其它规律的基础。没有办法用其它规律来证明。在初中阶段有光路可逆原理、光沿直线传播原理。
四、初中阶段物理规律的教学法
(一)规律的实验教学法
物理规律的实验教学法是指学生经历一个在老师的指导下与客观物质世界的直接接触,和科学家一样动手设计实验,观察实验,归纳总结物理规律的过程。教师要创设学生便于发现物理问题.探索物理规律的环境,引导学生按照物理学的研究方法来探索物理规律。这种方法是新課程标准和新教育理念的要求,目前是最有效的物理规律教学方法之一。然而传统的课堂,老师为了所谓“怕麻烦”“实验探究费时”“实验课学生太松散,纪律难管;部分学生不认真等”把探究实验当验证实验做,把验证实验当演示实验做,有些演示实验直接讲一下,完全以老师为中心,忽略了学生的主体地位,忽略了学生对物理规律的探究和建构过程。时间长了,学生就对物理的学习没兴趣了,在他们心中物理难学了。
1.物理规律的探索实验法
探索实验法是根据物理规律自身的特点,精心设计实验,学生通过做实验,来总结物理规律。探索性实验培养了学生观察实验的能力、抽象思维能力、主动创新探究解决实际问题的能力,也使得他们体会了像科学家一样对规律的探索过程。爱因斯坦曾说“对真理的探究比占有更加可贵”在新课程的理念下,为了培养学生的能力和科学探究的精神。有些验证实验都可以设计成探究实验。如“凸透镜成像规律”老师只给器材,让学生仔细看书后,自己设计自己探究,让学生在讨论和合作中完成;学生会有一些困难,占用的时间较多,只要教师指导得法加上学生的相互交流相互学习,学生在自主探究的过程中收获一定很大,对凸透镜成像规律的掌握效果一定更好。
2.物理规律的验证实验法
初中物理规律的实验大多都是验证性实验。验证实验法是在教学过程中通过实验来证明物理规律,使学生理解物理规律和掌握物理规律。这种方法一般是老师引导学生提出问题,让学生讨论过后,指导学生并同他们一起观察分析有关现象,总结和归纳来验证物理规律。这种方法学生既动手操作又要动脑思考,学生对规律的学习效果较好,同时又不怎么费时。在新课程理念下,可以把有些演示实验设计成边将边做实验,这样能使学生充分了解规律的形成过程,学生印象深刻。
3.物理规律的演示实验法
演示实验法是老师精心设计的演示实验,引导学生仔细观察,对实验中观察到的现象,测得的实验数据,老师与学生一起共同讨论、分析归纳和总结出有关规律。演示实验法适合现象不明显、不容易做、学校实验室分组实验条件不好的时候才用这种方法。这种方法省时,高效。如在“焦耳定律”这一规律教学中适合用演示实验法。
演示实验的关键是提高实验的可见度,充分发挥实验的示教作用,以充分发挥演示实验的效果。
(二)理想规律的教学法
理想规律是建立在物理事实的基础上,虽然不能直接用实验来验证,但是有很多的经验事实,我们把这些经验事实分析处理,去掉次要因素,抓住主要因素;通过合理推理到理想状态,总结出来的物理规律。初中物理的理想规律只有“牛顿第一定律”。在这一规律的教学中,引导学生通过小车实验,小车从同一高度滑下来,水平面的接触面越光滑,摩擦阻力越小,小车滑得越远;去掉次要因素,如果没有摩擦力(完全光滑)和空气阻力的情况下,小车就将永远做直线运动。从而得出牛顿第一定律。
(三)理论规律的教学法
理论规律是由已知的物理規律经过严密的推理得出的新规律。
(四)注意引导学生对物理规律进行讨论
在物理规律课的教学中(习题课)按新课程和新教育理念的要求,同时物理规律作为一种联系的复杂性,在规律的应用中很多规律同处一个问题中,问题就更复杂;有些时候学生概念不清,对规律适用的范围没搞清楚使得学生在规律的应用中问题百出。对于以上问题需要在老师的指导下,让学生进行讨论来明辨是非对错。主要讨论一下内容:
1.讨论物理规律的适用条件和适用范围。物理规律有它适用的条件,条件不够(不充分)就不能使用;物理规律也有它的适用范围,超出了它的适用范围就有另外的情况,需要另外的规律来解决。如:晶体海波,在熔化的过程中,吸热不升温;如果海波都熔化完了,它吸热后还不升温吗?显然不是。“吸热不升温”的范围是在晶体的熔化中,现在晶体都熔化完了,规律适用的范围都变了,规律就不适用了。
2.讨论并理解物理规律的真正含义,其中包括公式和图像的物理意义,还包括正确文字表述。
3.讨论物理规律与相关概念、物理规律、物理公式的关系。由于规律和概念的关系,对于一些重要的、易混的概念也需讨论。比如质量、密度概念的理解。最好用讨论的方法,学生才能理解得更清楚更透彻。
五、规律教学需注意的几个问题
(一)让学生知道规律是怎样得来的(观察、实验基础上的总结?经验事实基础上的概括?还是逻辑(数学)推理导出的)。实验基础上总结出来的,就需用实验让学生亲自操作、亲自观察、动脑思考才更加有利于物理规律的学习。经验基础上的概括,就必须呈现经验或者使学生回忆经验,讲清概括的过程和所用的方法。逻辑推理得来的,学生就要在教师的引导下,一步一步地推导亲自动手动脑得出规律。
(二)记住物理规律的文字叙述和数学表达式。物理规律的学习也需要必要的记忆,只有记住了文字叙述和规律的表达式才能应用规律和进一步的学习。
(三)既明确物理公式中的每个字母代表的物理量及采用的单位又要明确公式的物理意义。物理规律的理解和记忆其每个字母代表的物理量,公式的物理意义是基础,基础必须过关。
(四)抓住表示物理规律的关键词。关键词是规律叙述的关键,更是学习和应用的关键。如初中摩擦力的学习中“滑动摩擦力的方向和相对运动相反”这条规律的关键词是“相对运动”,相对于谁运动呢?摩擦力的产生条件是两物体相互接触,显然是相对于和它接触的物体。一个典型的例题:如图一小车A以速度
V 向右运动,物块B 向右以速度V 运动,且 V > V ,求物B受摩擦力的方向?
很多同学说是向左,其实他没有理解“摩擦力的方向和相对运动相反”的“相对运动”是以哪个为参照物,他以为是地球。就得出了错误的结论。有些高三的学生都没搞清楚。究其原因:规律的关键词。
(五)明确规律的使用范围。凸透镜成像规律中,一般通过实验探究过后,老师会带领学生总结规律:“U>f时,物距越大相距越小,像也就越小”。有的学生根本就没看规律适用的范围,遇到下面的题他就出错了:
一凸透镜焦距是10cm,一大头针分别放在离透镜8cm和5cm处S所成的像哪个大些?
很多同学想都没想就答:是5cm处,这种错误是典型的没明确规律的适用范围。
(六)学完某一部分内容,能从整体上把握概念和规律之间的区别和联系,使知识有序,发挥整体功能。
小结:物理规律教学一直以来都是教育工作者研究的重大课题,也是我从教的时候的困惑之一,以上内容我是按新课程标准和教学新理念的要求,从初中学生的心理特点入手,更加注重以学生为中心,他们自己动手动脑,相互合作,相互讨论,相互交流,让学生在探究中得到规律、认识规律和应用规律。同时总结了物理规律教学的其它方法以及规律教学中的需注意的一些问题。但在真正的物理规律教学中还会遇到很多问题,特别是物理规律教学的习题课,我没有设及,需要在实践中更加努力地研究。
参考文献:
[1]索育.新课程实施中高中物理规律教学研究[D].山东师范大学,2006(10)
[2]白秀英.王较过.初中物理有效教学[M].北京师范大学,2014.11
[3]封小超.王力邦.物理课程与教学论[M].科学出版社,2005.7
[4]胡珊.基于任务驱动教学模式的初中物理规律教学的研究[D].江西师范大学2013.6
[5]张璞扬.单光华.中学物理教学法[M].华东师范大学出版社,1998.2