试论初中物理解题方法

2022-05-30 22:59潘静
数理天地(初中版) 2022年14期
关键词:中学阶段物理教学能力培养

潘静

【摘要】初中阶段是初中学生整个学习知识生涯中的一个重要的阶段,物理学教育作为我国初中物理教育中的一个重要的课题,在初步奠定了初中生的认识宇宙大自然、探索宇宙物质特性基础方面也取得的了其巨大作用.所以,中学物理教材学习一定要注意强调对学生基础能力的练习,并要通过一些科学有效的物理解题的方法进行指导,以提高培养广大中学生物理复习的能力水平与效果.不过,由于中学的物理实验试卷种类很多,参考图书也五花八门,中学生在面临各类的物理学考题时往往无法着手.在新课标改革的促进下,中学物理课程改革也随之逐步完善,现在很多老师都在重视学生知识水平与基本技能的基础,也越来越重视训练学员其分析能力、解决实际问题、数学推理和发散思考的基本能力.

【關键词】中学阶段;物理教学;能力培养

1 初中生数学解题错误的成因

1.1 学生自身的原因

首先,在中学阶段的物理题目中涉及了一些数理运算的内容,尽管运算的能力问题不大,可是因为部分学生的逻辑思考严谨性不好或是逻辑解析力较差,就会造成了数学运算出错等重大问题的发生.其次,由于审题错误而造成了题目出错,不少学生在发现题目以后就会忙着寻找该用什么公式方法或是定理套入提问,却忽略了明白审题才是合理题目的根本,因为如果是对题目不能审明白,显性条件间的关联、以及隐藏条件间的挖掘,都会没有意义[1].另外,很多学生在对物理题目思考中也会产生认识上的误差,而产生此类现象的根本原因一方面在于学生本身的逻辑推理能力比较薄弱,另一方面是由于学生的物理基础知识不好,对物理概念的认识不够彻底、对物理基本规律把握不够,使得学生在物理求解中往往无从下手.

1.2 教师的原因

老师在物理求解方式辅导中从自己的教学经历入手,在某一提问的解答方式辅导中将自己提出最合理的、最简单的办法告知学生,但同时也要求学生记忆,但是这样对求解方式引导不但具有教育主体的神秘色彩,也同时夺去了学生在求解方式探讨中的机会,灵活应用的更是无法谈及[2].同时老师往往在解题方法引导方面更注重于解题方法技能的训练,却往往忽视掉了教师对每个学生考试的正确错因的分析,学生们往往会在每次考试中都更加地关注自己于取得成绩中的特殊重要性,而逐渐失去掉了自己发现考试错误、反省考试错误、自主考试出错原因的能力.甚至还有部分教师因为物理课题的繁杂,导致对初中学生存在的物理错误问题的视而不见,由此而导致造成了一些初中学生在解答过程中出现的各种错误.

2 初中物理解题方法归纳分类

2.1 控制变量法解题

我们所在的大自然中有许许多多的现象产生,这种现象也纷繁复杂,而同时产生这种现象的原因也有许多.所以为了了解事物变动的规律性和因素,就必须先将其中的一个或若干因素加以控制,并维持恒定,然后再分析对某一个因素变动以后对其他物理量所造成的影响,从而判断这些物理量间的内在联系,这个方法称为控制变量法.这个方法是一个很常用的科研方法,而且在教学中应用的频次也相当高,学习者非常易于掌握.

例如 一位同学为了研究哪些因素会对物体的图1动能产生影响,于是进行实验设计,并设计了图1的方案内容,然后同时按以下三个试验过程进行实验操作:

过程1 先准备好一个铁球一,并将它置于如图1所示的斜面上F点,然后再将铁球一从F点上滚下,它就会碰击到木块,而木方的位置也会改变,由A处向右移到B处.

过程2 同样的铁球,先把它置于如图1的斜面上E点,接着再将铁球从E点上滚下,它将会碰击到木块,而木方的位置也会改变,由A处向右移到C处.

过程3 先准备好另一种铁球二,并要求二的质量要超过一的质量二倍,将其置于如图1的斜面上F点,接着再将铁球二从F点上滚下,它就会碰击到木块,木方的位置也会改变,由A处向右移到D处.

问铁球从斜面F点上,为什么会滑落下来,通过上述试验可以得出什么结论?

解答过程 这种试验问题在物理知识考试中较为普遍,重点是对试验知识点和控制变量法的考察,学习者在应对此类问题时,求解基本技巧是:首先在解答试验结果问题时,必须要写明对任何研究变量的限制,其次重在阐明研究变数与对象相互之间产生的密切联系,如不阐明对任何研究变量的限制,则这项试验的结果将不能确立.如果是解决选择试验数量的问题时,则需要对其余各种因素选取同样的数量,而后再加以分析综合,从而才能判断研究因素与对象间的关联.因此可以得出小球在碰撞木块时,产生相同的初速度;铁球质量相同时,其速度越大时,具有的动能就越大;当铁球保持着相等的运动速率时,其质量越大,所具有的动能也越大.

2.2 认识表格法解题

学生在面临这一类物理难题时,也可采用表格方法来求解,不但能够增加解题效率还能够提升学生的解题效率.

例如 如图2所示,电源电压为8V.闭合开关S,电压表示数为6V,电流表示数为0.2A,求R1、R2的阻值.

解答过程 在这题中,我们所看到的物理量为U=8V,U1=6V,I=0.2A,求R1、R2的阻值.例题中出现了三种物理量,即压力、电流、电阻;每种物理量又施加在另外三种电路元素上,即R1、R2,罗列表格,将所有物理量都填了进去.

这时,我们横看,对于并联电路电压的特性可以进行分析U2=2V;纵看,按照欧姆定律可以进行分析R总=40Ω;再由并联电路电压的特性得:U2=U总-U1=8V-6V=2V;由并联电路电流的特性得:I1=I2=I总=0.2A;由欧姆定律,可得出R1=U1I1=10Ω;R2=U2I2=5Ω.用图表法在解决问题时,画列表时,将其行号按照问题中的物理量分类固定,在进行计算时,横向根据集合电路的特性,纵向按照集合电路计算方式即可.这样我们在图形中不但可以求出未知物量,还可以理清思路,先算多少,后算什么,从而顺利地完成了计算步骤.

2.3 极限思维法

例如 有一只装有一半清水的玻璃杯,把一小木方放入里面,木方会浮现水面的,如图3,顺着虚线方向把木方的部分截去,接下来木方会出现怎样的情况?

解题思路 根据一般的求解方式,如果老师会让学生对木方的体积均匀地加以考虑,那么,不管是否是将木方的下部分被截去,木方都会浮于水中,而且如果在课本上,有解答方程式f浮=G物,那么也就能够求出ρ物gV物=ρ水gV浮,因为需要V浮与V物相除,其值也始终是没有改变.这时候因为木方体积发生了变化,容积减小,于是其V浮就会减小,从而得出了V浮与V物相除的差值变小了.由以上结果得知,木塊在截去部分以后,其位置就会较之前的部位降低.

以上问题是根据传统的思维方式进行求解,但如果采用极限思维法求解问题,则学生就能够做到方向思维,从而可以更快速地得出正确答案.按照问题意思,如果木方被截去了一块,我们就可以假定在水下面的所有部分都被截去,所以木方还是会在水面飘浮着,这也就是木方在水底中如何飘浮着,是由木方的密度所决定的,而由于无论如何截去木方,木块的密度都不会改变,所以木方还是会飘浮在水面,因此问题中木块地下部分也就一定会在水面浸泡.

反向思考法比传统的求解方式解法更加快捷,还能够减少学生大量运算,而且,当这个问题如果是填空和选择题时,学生不需进行运算就能够得出正确答案,可以节省学生大量的时间,从而大大提高了做题的效率.在许多时候,问题都有很多的求解方式,但是,如果学生运用了极限思维法,就能够迅速地求解,从而培养了其物理逻辑思维.

3 初中物理解题方式与对策建议

3.1 重视物理概念教学,为解题方法指导奠定基础

物理概念是初中生物理复习中的重要基础内容,在中考中也占有相当的比例,主要考查中学生对基本物理定义能否真实掌握,而中学生对基本物理定义的掌握程度高低则与老师解题方式指导有关[3].

老师们应在课堂中更加重视定义的解释,让中学生摒弃死记硬背的物理概念学习方法,让初中生学习者在认真吃透定义的情景下开展对解题方式的引导,将会提高解题效率.

3.2 学会自己找到对错,在反省中改进解题方法

要学会自查,发现自己的错误中错在哪里、找到了出错形成的因素后,在查缺补漏过程中自主纠正出错,从而使中学生从自主发觉、自行反省和自主改进过程中找到了处理这些问题的合理方式,并同样培养了自主反思的习惯和纠错的能力.不过,在以往的物理课堂教学中通常都会采取由老师批阅和修改并来勾勒出每个学生错点的方法,削弱了中学生发现自己出错的机率,在加大了老师工作量的时候,也抑制了中学生的解题能力发挥.

老师在解题方式引导中应重视对学生进行自主发觉出错能力的训练,通过学生自主发觉自身的出错、别人的出错,使学员从互相点评、共同批改中找到错由,有利于提高学员对该类问题出错形成原因的印象与深入程度,从而有效减少该类出错的再次发生.

3.3 做好错题整理,学会科学运用错误

在以往的物理课堂教学中,老师很少会引导学生进行记忆和梳理问题,在这种情形下尽管经过老师的努力引导部分学生掌握了一些比较有效的解题方式,但却仍然无法建立较为系统化的解法战略,也不利于学生解题能力的提升[4].

在具体的教学流程中,往往要求老师指导学生利用对错题梳理和总结问题的方法形成了错题集,学生学会准确对待问题、善待运用问题,同时进行对同一类习题的整合、对同一错因的综合运用,使学生可以建立较为完备的解法思维以及较为系统化的解法战略,从而提升了学生对错题的感受和体验.

在这种学习过程中,需要老师和学员都意识到整理错题是学习的重要环节,能充分发挥错题集的实用价值才是最终目标,因此教师也应具有在错题集发现一般性问题的能力,同时给教师与学生更加针对性的训练,从而促进教师对学员的解题方式指导上升为解题策略训练.

4 结语

综上所述,老师在初中学的物理知识教学中必须要使学生透彻地掌握物理学知识,更要使学生知道在初中物理学当中解题能力的重点,从而让学生能够更全面地了解合理、高效的解题方法,通过控制变量法、极限思维法、认识表格法等进行解答.

在中学物理课程中掌握合理的解题方式,有利于中学生在物理问题解答中降低错误率,并采用循序渐进的方法逐渐提高对初中生的解题方式掌握和运用能力提升,以便实现中学生预期的课程目标并提高解题效率,为今后的学习奠定坚实基础.

参考文献:

[1]刘东.试论初中物理教学中如何培养学生的解题能力[J].数理化学习(教研版),2021(08):35-36.

[2]罗意华.试论基于核心素养理念下的初中物理教学方略[J].数理化解题研究,2019(35):74-75.

[3]黄寅.初中物理解题方法指导的有效方法[J].数理化解题研究,2019(32):42-43.

[4]孙柏松.谈初中物理解题方法指导策略[J].数理化学习(初中版),2019(11):47-48.

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