浅谈初中物理教学中的难点突破
2019-11-05王国忠
王国忠
摘 要:物理知识比较抽象、复杂,学生在学习过程中难度较大,教师要结合学生实际和教学内容,在物理概念的教学中突破关键字词并进行适当延伸;物理规律要注意适用范围和物理量的内在联系;利用实验变抽象为直观;通过阅读能力培养和知识迁移突破学生在物理学习中的难点。文章结合部分实例,具体分析了教学中难点的突破方法。
关键词:初中物理;教学难点;突破方法
初中物理以基础物理规律和常见简单物理现象为主展开研究学习,虽然这些物理知识和现象就在学生的实际生活中,但是由于物理知识本身比较抽象,人们往往对物理现象和规律存在一定程度上的常识性误解,使得在物理的课堂教学中存在诸多的困难,学生在学习过程中出现许多的难点。
一、在概念教学中突破难点
物理概念以物理现象、物理过程和物理实验的内容作为基础,是形成物理规律的前提,是培养学生掌握物理科学方法的出发点,是解决物理问题的核心。所以,突破概念中的难点是学好物理的首要前提。許多学生对物理概念能熟记,但是在理解上却存在一知半解、不全面的现象,甚至理解有偏差,严重影响了后续物理知识的学习和相关问题的解决。
(一)抓住概念中的关键字词进行理解
掌握概念是物理学习中的基础,尤以关键字词为重,只有全面、准确地理解了这些关键字词,才能深刻把握概念的核心内容,保证理解和应用不出偏差,为理解规律、解决问题创造条件。例如,质量的概念为“物体内所含物质的多少”,其中的关键字词是“物体”“物质”。物体是有形有状的东西,而物质则是组成物体的元素材料,铁是物质,可以组成铁钉、铁锤、铁饼等铁质物体;木头是一种物质,可以组成木桌、木椅、木床等木质的物体。又如,对于滑动摩擦力的理解,其中的关键字词是“相对运动”,也就是两个接触物体间的相对运动,摩擦力阻碍的是物体的相对运动,而不是阻碍物体的运动。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,而不能理解为与物体运动的方向相反。
每个物理概念中都有关键字词,教师把握好对关键字词的教学能起到事半功倍的效果。学生在应用概念知识解决问题时便不会出现偏差甚至错误。
(二)对物理概念进行适当延伸
适当的概念延伸可以加深学生对概念进一步理解,也为学生解决问题创造条件,对学生的思维能力培养具有重要意义。例如,密度的定义“某种物质单位体积的质量叫作这种物质的密度”,在理解“单位体积”时,常有以m3为体积单位对应质量单位Kg,以cm3为体积单位对应质量单位g两种情况,为学生掌握密度的单位和密度的物理意义创造条件。进一步延伸概念“每种物质都有一定的密度,密度是物质的一种特性”,特性是有附加条件的,当条件发生变化时特性会随着发生变化,密度会随物质状态的变化而变化,如冰和水虽是同种物质,由于状态不同而密度不同。“一种”说明密度并不是物质的唯一特性,只是物质众多特性中的一种,为学习物质的其他特性创造条件。其次还要分清“物质密度”和“物体密度”,为解决空心、实心问题奠定基础。
二、在规律教学中突破难点
物理规律是反映物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律。它反映的是在这种过程中各个物理因素间的内在联系,也可以理解为物理过程中各物理概念间的必然联系。初中物理中的物理规律主要包括:定律(如光的反射定律、欧姆定律、焦耳定律、机械能守恒定律、惯性定律等)、原理(如光路可逆原理、杠杆平衡原理、阿基米德原理等)、定则(左手定则、右手定则、二力平衡条件、平面镜成像特点等)、公式(如W=FS、I=U/R、P=W/t、P=ρgh等)。应用规律解决物理问题是学生必须掌握的知识与能力,要突破规律中的难点,必须做到:
(一)明确每个规律的适用范围
每个规律都有各自的适用范围,都要满足一定的条件,离开对条件的要求,盲目套用就会出现错误,这也往往是学生在学习中容易忽略的地方。教师要在教学中结合规律探究、在总结中加以强调,引起学生的重视。如欧姆定律只适用于纯电阻电路中,电动机工作时电流、电压、电阻就不满足该规律;机械能守恒定律适用于只有动能和势能相互转化的过程中,若考虑摩擦等情况,便不再适用;公式W=FS 中的S必须是力F 作用下的距离;公式 P=ρgh 只能适用于液体,不能用于固体间的压强计算。只有弄清每个规律的使用范围,才能在解决具体问题时根据题目条件合理选择,准确应用。
(二)理解每个规律反映的物理量间的关系与内在联系
物理规律反映的是不同物理量间的必然联系,必然就有自变量和因变量的区别,只有真正理清这些物理量间的内在联系,才能准确、熟练地应用,解释物理现象,解决实际物理问题。教师在教学中就要有意识地引导学生对规律内部的物理关系进行分析,理解自变量和因变量及其二者之间的联系,做到准确完整地理解,同时培养学生的分析推理能力。如惯性定律是反映力与运动状态之间的关系,理解的关键一是要分清运动和运动状态变化二者的不同,二是通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。
三、充分利用实验突破教学中的难点
物理是以实验为基础的一门学科,物理实验在教学中具有举足轻重、不可替代的作用,充分、合理地利用实验展开物理课堂教学是一种非常有效的教学手段。通过实验可引起学生的好奇心,调动学生的积极性,激发学生的求知欲,拓展学生的思维能力,又能直观形象地揭示物理量间的内在联系,加深学生对知识的理解和记忆,突破许多抽象、不易理解的难点问题。
例如,在“比热容的概念”教学中,由于比热容概念比较抽象,学生理解有很大的困难。在实际的教学中,教师引导学生用实验的方法进行学习,在两只相同的烧杯中分别装入质量和初温相同的水和煤油,用酒精灯加热,并让学生测量在相同时间内水和煤油的温度,学生通过实验发现,在相同的时间内水和煤油吸收了相同的热量,但是二者升高的温度却不相同,若要升高相同的温度,水加热的时间远远大于煤油加热的时间,说明水吸收的热量多。此时,教师趁势引入比热容的概念,分析指出:升高相同的温度水吸收的热量多,说明水的吸热能力强。再结合学生身边的实例——冬天取暖,用水作为输送热量的物质就是利用了水的比热容大、吸放热能力强的特性。
又如,在“浮力”的教学中,学生往往会产生“浸在液体中的物体,位置高比位置低的物体受的浮力大”的错误认识,说明学生对阿基米德原理理解不深、有偏差。为了能使学生亲身感受,深刻理解浮力与V排的关系,教师设计了实验:准备一个大水槽和一块泡沫塑料,学生将泡沫塑料压入水中,多次感知实验,观察就会发现,在泡沫塑料完全浸入水之前,越往下,手受到的力越大。分析原因:泡沫塑料越往下,V排越大,受到的浮力越大。此时学生就明白,浮力的大小与V排有关系,不能简单地理解为在液体中的位置高低。
通过学生观察实验、体验实验、感知实验,更能加深对比较抽象的物理知识的理解或是纠正一些固有的错误认识,能很好地突破物理学习中的难点,并能训练学生的思維,提高其观察、动手的能力。
四、通过加强学生的阅读能力突破难点
笔者认为,加强学生对物理教材的阅读能力不但能够发现许多有趣的物理现象,还能够解决学生在物理学习中的许多难点问题。学生往往重视了对概念、公式、规律的记忆,而缺少了对表格、插图等材料的阅读。实际上,在初中物理课本中加入大量的表格、插图、阅读材料,这些资料提供了大量的数据,也是说明物理概念、原理、规律的主要依据。如密度表、比热容表、熔点表、热值表等,通过阅读了解物理概念、原理、规律的引出过程、推理过程及具体应用的条件,对比得出一般规律中的特殊性,加深学生对物理知识的全面理解,区分一些容易混淆的知识,突破难点。另外,近几年在物理考查中也加大了对阅读能力的要求,出现了大量的信息给予题,许多学生由于平时不重视阅读,看到此类题就发怵,思维混乱,无法从中提取出有用的信息,不能联系所学的物理知识解决题目中出现的而在课本的学习中没有接触过的新科技、新成果,给自己的学习和解决问题造成了较大困难。阅读不仅能拓展学生的知识面、开阔眼界,还能提升综合分析能力,解决诸多的疑难点。
五、通过知识迁移突破难点
物理学是探究物质内在规律和外在现象的,物质之间是相互联系的,在许多的初中物理知识间必定存在某种内在的联系。由已知物理现象去解决另一现象中的问题,使知识发生迁移,把原知识进行深化拓宽,可以帮助学生解决物理学习中的部分难点。
例如,在学习了阿基米德原理后,可以推导出公式F浮= ρ液gV 排, 当进行直接简单计算时,学生困难不大,但当题目信息告知露出的体积占了总体积的几分之几时,相当一部分学生无从下手,这就需要知识的迁移。由“露出的体积占了总体积的几分之几”可以迁移出两点:一是漂浮,此时浮力等于重力;二是V 排与V 物的关系,通过推导,可得出ρ液与ρ物的关系,便可以解决一些相关的问题,突破了难点。还有相近知识间的知识迁移,如力学功率和电学功率之间;电流、电压与水流、水压之间;磁极间的相互作用与电荷间的相互作用。也可以在公式I=U/R、P=W/t、v=s/t、p=F/s 等之间进行知识的迁移,在测量工具电压表、电流表、弹簧秤、刻度尺、量筒、天平之间迁移,对比找出他们之间的共性与不同,加深理解,提高效率,突破难点。
总之,不同层次的学生、不同的教学内容则难点不同,教师在具体教学过程中要结合教材内容和学生的实际水平确定难点,选择突破难点的具体方法,达到最佳的教学效果。
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