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初中物理概念教学的几点建议

2018-02-25

新教育时代电子杂志(教师版) 2018年29期
关键词:成正比比热容公式

(昆明铁路五中 云南昆明 650225)

物理概念是物理学科的重要组成部分,各种检测都会涉及到对概念的考查,概念教学是学生掌握物理知识的重要基础,是物理教学中的重要环节,起着举足轻重的作用。如果从以下几个方面进行教学,能取得较好的教学效果。

一、清楚概念的来龙去脉,知道概念的引入过程、定义过程

每个概念的引入都不是平白无故的,是有原因的,是为了描述某一现象或解决某一问题而产生的。如为了比较物体做功快慢而引入功率;为了描述质量相等的不同物质吸收相同热量,升高的温度不等的热学性质而引入了比热容。教学中要让学生体会到确实需要这么一个物理量来解决目前的问题,而且引入的过程也都是非常自然的。例如,在压强概念的引入过程中,通过演示实验和实例讲解让学生看到压力大小和接触面积大小都影响压力作用效果,压力一定时,受力面积小效果强;受力面积一定,压力大效果强,那怎样描述压力作用效果呢?显然只用压力和受力面积都不行,只能把两个量组合起来,形成一个新的物理量,才能解决怎样描述压力作用效果的问题。压力和受力面积怎样组合呢?有了前面速度、密度概念引入过程的基础,学生很自然的想到用控制变量法组合,组合形式为F/S或S/F,两个式子都能比较压力作用效果,物理上采用第一个式子描述。这样其实已得到了压强的定义式,定义式得到后,类比速度定义的方法可得到压强的定义为:物体所受的压力与受力面积的比。从压强的引入到定义、定义式的得出一气呵成,非常自然,学生真正理解了引入过程,则对压强这个概念其实已掌握了一半。[1]

二、正确理解概念

1.定义式得出后,通过对公式的讨论,进一步加深对概念的理解。

例如对密度公式进行讨论的结果有三个:

(1)密度一定时,即同种物质,质量与体积成正比。换句话说,质量成倍增加,体积也成倍增加,它们的比值却不变,即密度不会随质量、体积的变化而变化,密度与质量、体积无关。比如一杯水和一桶水密度相同;一实心物体悬浮在水中,截成大小不同的两块后,仍能悬浮在水中。类似的量还有电阻、比热容、热值概念。若定义式中的物理量不是决定因素,该物理概念不会随定义式中的物理量而变化。

(2)质量相等的不同物质,体积与密度成反比。(提醒学生注意:不能写成密度与体积成反比,否则就变成密度与体积有关,密度会随物体体积的变化而变化了,与第一个讨论结果不符。)如比较经典的练习:冰熔化成水或水凝固成冰,体积怎么变?学生如果能找到题中的隐含条件:质量不变,根据上述讨论结果很快就能得出答案。

(3)体积相同的不同物质,质量与密度成正比。(强调:与讨论结果2一样,不能写成密度与质量成正比,因为密度与质量无关。)密度瓶就属于这种情况。例:用天平、水、瓶子测牛奶的密度。多数学生能想到要利用体积不变的条件,如果对第三个讨论结果又很熟悉,写出牛奶密度的表达式也就不再困难。

下面这种题型在力学、热学、电学中经常出现,对比热容、热值、电阻概念的考查也常采用这种方式。

例:对于密度公式ρ=m/V,下列说法正确的是( )

A.当质量不变的时候,密度与体积成正比

B.当体积不变的时候,密度与质量成正比

C.物质密度一定,质量与体积成正比

D.密度与体积成正比,密度与质量成正比

分析:如果学生理解上述结论,利用讨论结果2、3就可以把A、B、D排除。但受数学的影响或是没有真正领会“密度与体积成正比”,与“体积与密度成正比”的区别,学生在这个点上是屡做屡错,老师就要屡错屡讲,不断强化,直到学生领悟为止。

2.在写讨论结果时强调:

(1)先摆出条件,再写结论。一定要写某个量一定时,另外两个量成正比或反比。没有条件,结论不成立。如要说压力越大,压强越大,要有受力面积一定这个条件。

(2)因果关系不能颠倒。比如对欧姆定律进行讨论时,不能说成电阻一定,电压与电流成正比。因为电压是使电荷定向移动形成电流的原因。先有电压才有电流。

3.对公式进行讨论有四个好处:

(1)加强了对概念的理解,学生不容易犯类似“物体运动越快,通过的距离越长”的错误。

(2)直接利用讨论结果做比例题更快。

(3)提高解决实际问题的能力。例如,对压强公式进行讨论后学生很容易找到增大或减小压强的方法。

(4)培养举一反三的学习能力。学生第一次接触的是对速度公式的讨论,在此,老师要多做示范、讲解,让他们掌握讨论公式的方法。学习后面的概念可教学生依葫芦画瓢,自己学着讨论,老师再指导。其实每一次对新概念的讨论,都是对讨论方法的再一次巩固。

三、得出概念的单位

物理上不仅数字参与计算,单位也参与计算,得出公式后单位也自然得出。例如,从比热容定义式:很容易得出比热容单位为:J/kg.℃。通过同学练习说各种物质比热容含义,既熟悉了单位,又加深了对比热容概念的理解。

四、检查学生的掌握情况

怎样衡量学生把一个概念建立起来了呢?以压强概念的建立为例,当提到压强的时候,学生能说出它的物理意义、定义、定义式、单位及意义;能进行相关的计算;能用压强的知识解释、解决有关压强的实际问题,压强的概念才算基本建立起来了。

教学中认真、扎实的做好以上几个步骤,学生对怎么学习物理概念,应从哪些方面去掌握一个新的物理量能做到心中有数,并且可以举一反三,物理概念的教学也就达到事半功倍的效果了。

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