分割法在初中物理教学中的应用探究
2018-08-31叶晓辉
摘 要:分割法就是把图形切开,但是并不移动,使图形便于解答。如何在初中物理教学中应用分割法是当前物理教学研究的重点和难点问题,因此,探究分割法在初中物理教学中的应用具有十分重要的现实意义。本文从初中物理教学现状入手,在概述初中物理教学中应用分割法的意义的基础上,重点从物理规律、实验对象、工作过程等方面,对分割法在初中物理教学中的应用进行了论述,以期指导教学实践。
关键词:分割法;初中物理;应用策略
作者简介:叶晓辉,福建省厦门市湖里实验中学教师,研究方向为初中物理教学。(福建 厦门 361000)
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2018)15-0066-02
在初中物理解题中,我们通常把时间、轨迹、位移、对象、图形等,根据实际需要人为地进行分割,这种分割方法对于解决实际问题大有裨益。分割法在物理数学中的应用简化了抽象的概念,非常值得初中物理教师采纳。在初中物理教学中恰当地运用分割法,根据不同的题型和难易程度,呈现形象、直观的物理表达方式,可以收到良好的功效、激发学生的发散思维,而且有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
一、初中物理教学现状分析
物理是一门应用型的自然学科,主要研究物质运动最一般规律和物质基本结构。初中是由小学向高中过渡的时期,初中物理教学的对象主要是青少年,即刚刚开始学习物理的初中生,除智力因素外,他们还未进行过系统的物理思维训练,学习的习惯、兴趣、动机等都会影响学生的学习成绩。从物理学科的特点上看,物理中有着丰富的物理现象和物理模型,理论性、系统性和综合性较强,初中生难以在短时间内理解物理知识,学习起来较为吃力;还有很多初中生缺乏學习物理的兴趣,学习物理的主观能动性难以发挥,对于需要背诵的试验和定律完全不理解,即便教师在课堂上详细讲解,但由于缺乏符合学生特点的教学方法和教学手段,初中物理教学的整体情况并不理想,影响着学生综合素质的全面提升。
二、初中物理教学中应用分割法的意义
新课程理念下,初中物理更加注重物理思想、物理方法的考查,“分割”思想和方法作为一种迅速解决物理问题的有效手段,掌握好这种解题方法,能大大简化复杂问题。“分割”即分离、割开之意,分割大有分析或拆解的韵味,既有巧妙分割,自然也会有恰当补偿。所谓分割法,是指针对研究对象,如物体、现象等,先进行巧妙分割,然后再应用相应的物理概念、规律予以解决的方法。在初中物理教学中巧妙采用分割法阐明物理规律、分析实验现象、讲解工作过程,求得相应的物理概念和学科知识,对于学生更好的理解物理知识,提高学生的学习兴趣,有着积极的促进作用。物理是一门比较抽象的学科,分割法是初中物理教学中常用的一种解题方法,在初中物理教学中应用分割法,对于解析物理知识的重点和难点,可以起到化繁就简、化难为易的作用。此外,分割法还有利于提高初中物理教学的有效性,使学生将物理理论知识学得更加扎实。
在初中物理教学中,一些简单的物理理论其实并不需要通过复杂的试验展示出来,笔者认为,在初中物理教学中应用分割法,可以从以下几个方面入手。
1. 阐明物理规律。运用分割填补的手段,使事物的特点发生变化,更能直观阐明物理规律,有助于学生更好地理解物理知识。由于很多学生没有见过独轮车(如图1),无从得知独轮车的物理规律,因此不能确定它的支点在何处,如果把独轮车“分割”为两部分,车身和车轮,就能较好地阐明物理规律。
由图1可知,在阐明物理规律时,为调动学生学习的积极性,创造动态的物理情境,分别制作车身和车轮的模型,可以适时引导学生明白什么是杠杆原理。不难看出,通过这样分析实验现象,能将该现象的物理规律明显的揭露在学生面前,便于学生理解和接纳。
2. 分析实验现象。许多物理规律都是经过实验分析而总结出来的,物理实验是人们利用教学仪器再现物理现象,有目的地进行研究的教学方法。分割法在初中物理教学中的应用,对于分析实验现象有着积极的作用。例如,把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里(图2),从正面看过去的情形和图中哪个图相符( )
解题时,从一侧看,玻璃杯中间厚,边缘薄,是一个“凸透镜”,按照图中的虚线,用分割法将图的上半部分和下半部分区分开来,玻璃杯和水相当于放大镜,凸透镜成放大的虚像,水中的筷子被放大,变粗,B选项正确。
分割法在分析实验现象方面有着不可替代的作用,这种判断方法大部分学生都能掌握,并能熟练运用。此外,应用分割法分析实验现象,了解各物理变量在其中的作用,对于不清楚的各物理量的变化关系,采用分割法解题可以起到事半功倍的效果。
3. 讲解工作过程。分割法把研究对象通过宏观分割进行拓扑变化,从而简化物理概念,使非理想模型变为理想模型,帮助学生更好地掌握和运用物理知识。例如,水位计(图3)也叫液位计,是用来确定液位高低的,使锅炉里的水位保持一定的高度。锅炉水位计的工作原理是两个容器的连通器原理,即加在密闭容器里的液体上的压强,处处都相等。
分割法在初中物理讲解过程中的应用,结合图3可知,锅炉的锅筒是一个大容器,水位计是一个小容器,当将两者连通后,锅炉水位计和锅炉就构成了一个连通器,水位必定在同一高度上,水不流动时,液面就是相平的,所以水位表上显示的水位高度是锅筒的实际水位。在实际教学中,初中物理教师可以采用制作模型的方式,重点讲述分割法的运用过程,通过创设动态的物理情境,分步解剖、演示,提高学生学习的积极性,提高教学效果。
总之,初中物理教学中分割法的应用是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性。对初中物理教师而言,在教学中调动学生的学习兴趣,使学生能够学到科学方法解题,可以从阐明物理规律、分析实验现象、讲解工作过程、解决实际问题四个方面重视物理思想的建立与物理方法的训练,开展对分割法的应用研究,提高初中物理教学的有效性。只有设置合理的教学层次、实施适当的教学方法,才能让学生建立正确的物理模型,不断提高初中物理教学水平,进而促进初中物理教学又好又快的发展。
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责任编辑 黄 晶