❶ 如何提高初中學生物理計算題解題能力
計算題是每年中考必考的題型,它具有較強的綜合性,能將所學的諸多概念、規律融合在一起加以綜合運用,是考察學生綜合能力的一種較好的手段,也是學生比較畏懼的題型。每年中考,計算題的得分率都很低,甚至部分學生根本動不了筆。造成這種現象的原因是由於學生思維活動的不健全,對物理知識的理解不到位,缺乏綜合運用物理知識和靈活運用物理思維方法的能力。因此,提高學生計算題的解答能力,對於培養學生的物理思維方法,提高物理學習的綜合能力,將會起到很大的作用。本文談談筆者在提高學生計算題解題能力的過程中採用的教學方法及體會。
一、從物理基礎知識入手,全面透徹地理解物理公式
物理概念和規律是物理學的根本。只有透徹地理解了物理概念和物理規律,才能靈活地運用物理公式,才能在答題時找到解決問題的依據,做到舉一反三,觸類旁通。
理解物理公式,主要從以下四個方面進行:
(1)理解公式中每個字母所代表的物理量及其物理意義;(2)理解公式的適用范圍;(3)同一性:理解公式中的每一個物理量都是針對同一個研究對象或同一工作狀態而言的;(4)統一性:運用公式進行計算的時候,各物理量的單位要對應統一。
因此,對於教材中所涉及到的每一個公式,老師都要有意識地引導學生從以上四個方面來理解,久而久之,這種引導會對學生產生潛移默化的作用,使學生在運用一個物理公式進行計算的時候,形成一種條件反射,自然而然地從上述四個方面對題目的信息進行正確判斷,對公式進行正確的選擇,避免在使用公式的過程中,張冠李戴,生搬硬套。
二、掌握有效的解題方法,培養學生的思維品質1、一題多解,培養學生思維的廣泛性「一題多解」是指通過不同的思維途徑,採用多種解題方法解決同一個實際問題的教學方法。它有利於引導學生從多角度、多方位觀察和思考問題,擴大視角,開闊思路,避免思維的局限性,提高學生的應變能力。
例如:在一次爆破中,使用長96cm燃燒速度是0.8cm/s的導火線引爆炸葯,如果點火工人點火後以5m/s的速度跑開,他能否在爆炸前跑到離爆炸點500m的安全區域?這是一道多條件、答案確定而解題途徑和策略不唯一的開放性試題,可以通過比時間、比路程、比速度等方法來判斷點火工人能否到達安全區域,而在比路程和比速度的過程中,從不同的角度思考,又可以各得出兩種不同的解法。老師在講解過程中,應該讓學生充分發言,鼓勵他們說出自己的想法,同時引導他們思考有沒有其他解法,能不能再換一個角度來思考問題?例如:在比路程時,我們可以以導火線的長度為標准進行比較,能不能換一個角度,以爆破點到安全區域的距離為標准來進行比較呢?這樣使學生改變思維方法和角度,不斷發現新的解題路徑,解題思路越來越廣闊,越來越靈活。而且每發現一種新的解法,都會讓學生產生驚喜,從中體驗解題的樂趣,享受成功的感覺。2、一題多變,培養學生思維的靈活性「一題多變」是指從多角度、多方位對例題進行變化,引出一系列與本例題相關的題目,形成多變導向,達到熟悉並靈活應用與題目相關知識的目的。「一題多變」可以是老師「變」,即老師根據教學大綱的要求,恰當地對題目進行延伸、演變、拓展,呈現出一系列的變式題;也可以把「變」的權力教給學生,即引導學生在原題的基礎上,改變條件或相關的物理場景,提出一些與教學內容相關聯的、有價值的問題,並自己解決。
例如:一個「220V,100W」的燈泡,根據燈泡的銘牌,你可以計算出哪些物理量?
學生很容易算出兩個相關物理量:燈泡正常工作的電流;燈泡的電阻。
接著老師提出新的要求:如果讓你補充一個已知條件,你還可以計算出哪些物理量?
老師的要求讓學生產生了興趣,激發了他們的好奇之心。經過一番思考和討論,學生們陸續提出了一系列的問題:(1)燈泡通電1小時,消耗多少電能?(2)燈泡消耗了1kWh的電能,這個燈泡工作了多長時間?(3)如果把燈泡接在110V的電路上,其實際功率是多少?(4)如果燈泡的實際功率只有50W,那麼加在燈泡兩端的實際電壓有多大?(5)如果把這個燈泡與一個「220V,40W」的燈泡串聯,哪一個更亮些?如果是並聯呢?……這樣,一道簡單的題目衍生出六、七道相關的題目,通過學生的提問、討論、解答,讓學生將與知識點有關的基礎試題「一網打盡」,使學生對知識的理解更加深入,條理更清晰,達到熟悉並靈活應用與題目相關知識的目的。3、逆向推理,培養學生思維的多向性
在解答計算題的過程中,如何建立已知量、未知量之間的聯系是解題的關鍵。建立已、未知量之間的聯系的主要方法是:正向分析和逆向推理相結合。即從已知看所求,從所求看已知。
面對一些綜合性強,信息量大,涉及知識點多的復雜的題目,當從題目的信息中看到多個信息量而無法確定所需的已知量時,就需要採用逆向推理的方法,即從所求看已知,根據所求的物理量的需要找出相關的信息,以此排除其他信息的干擾。
例如:一輛重量為800kg的小汽車,在平直的公路上以72km/h的速度勻速行駛了2.5h,消耗汽油20L,已知汽車所受的阻力是車重的0.1倍,求汽車發動機的效率。
這是一道綜合性較強的計算題,連同隱含條件,一共有7個已知量,涉及到的物理知識有:密度、熱值、功和熱機的效率。學生遇到這類題目往往感到無從下手,找不到解題的切入點。這時老師可以引導學生,改變思維方向,從所求量入手,採用逆向推理的方法,運用有關概念、定律找出各物理量之間的聯系,層層推理,確定解題思路和分析途徑。逆向推理的過程可以用圖表的形式,逐步板演在黑板上,使解題思路清晰明了。
三、注重解題方法的歸納總結,培養學生的求同思維能力
物理的計算題千變萬化,提供的物理場景紛繁復雜,但無論其條件怎樣變,提問的方式怎樣變,總是離不開物理的基本概念和基本規律的應用,在解題方法上都會有許多共同的特點和共通的地方,例如:對於「固體壓強」的計算,通常是先通過受力分析找出壓力F,再根據壓強的定義式p=F/s算出壓強值;而在計算「液體壓強」時,則是先根據公式p=ρgh算出液體的壓強,然後再運用公式F=ps算出液體的壓力。因此老師在對學生進行一定量題目的訓練後,要引導學生對解題方法和解題技巧進行歸納總結,將一些典型問題條理化、規律化,使學生在遇到此類問題時有章可循、有路可走。同時可以幫助學生克服對計算題的「恐懼」心理,增強學習的信心,提高學習的效率,真正地起到了舉一反三的作用。更重要的是通過總結出帶有規律性的知識點,提高學生的求同思維能力,進而減輕學生負擔,達到事半功倍的效果。
初中學生計算題解題能力的培養和提高,是一個長期訓練,長期培養,不斷總結、不斷提高的過程。這需要老師在平時的教學過程中,有效地開發和訓練學生的思維,幫助學生正確建立概念,深化概念理解,完善思維順序,優化思維過程,建立多向思維角度。讓學生探究物理規律,領悟物理思想,優化解題思路,提高解題速度和解題的成功率,使學生對所學的知識達到融會貫通,進而提升學生的綜合素質和能力。
❷ 如何培養學生物理計算題解題能力
如何培養學生物理計算題解題能力
隨著新課程在全國的推行,高考的題型已經越來越趨向於考察學生的綜合能力,物理高考題也更多的來源於日常生活中的情景,考察得題目更具綜合性,例如2012年重慶物理高考第25題,以常見的乒乓球賽跑比賽為出題背景,較全面的考查了學生的閱讀和處理信息能力、理解能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學處理物理問題的能力,在這種情況下,以前單純的訓練學生解題技巧的教學思想和方法已經不適用了,必須加入新的教學思想、教學理念。在培養學生解答計算題的過程中應注意以下幾個方面:
一、解題能力的培養應以提高學生的綜合能力為終極目標
物理學科是一個很培養思維和能力的學科,如果在平時的教學和學習中只以應付考試為目的,那就失去了這個學科本身的韻味和美感,喪失了物理學科的功能,學生解題能力的訓練也達不到相應的高度。如今新課改下的考試也旨在考查學生的綜合能力,並形成了物理題計算題背景來源於生活的考試趨勢,這就要求教師在平時的教學過程中站在更高的層次上引導學生提高自身能力才能夠達到新課改真正培養學生能力的要求,在教學中有意識的培養學生聯系生活的習慣,遇到問題嘗試用我們學過的物理知識去解答,達到學以致用的目的,考試解題也就是輕而易舉的事了。
二、解題能力的培養應從新課的過程中抓起
新課改自主命題的大形勢下,新題型層出不窮,教師不可能把每一個新情況都訓練到、講解完,解題能力的培養必將走上培養思維能力的道路,而不是單純的拼記憶力。物理計算題的解答是一種思維過程的呈現,要提高學生的解題能力歸根到底應提高學生的物理思維。上新課的過程是培養學生物理思維、應對新的物理情景的最佳時機。這時候教師就應該有意識的將課堂交給學生,處理好課堂中預設與生成的關系,巧用預設,給學生思考的可能,善用新課的生成性,給學生思考的時間與適當的引導。使學生養成一種積極思考的習慣,面對新物理情境不畏懼、樂於面對挑戰的心理,形成一種新題型並不可怕的自我暗示。
三、建立基本的物理模型是解物理計算題的基礎
在物理中有許多已經歸納好的物理模型,這些物理模型既體現了物理思想,又簡化了解題的思維過程。無論多復雜的題都可以分解成許多簡單的物理模型,學生在熟悉了基本的物理模型之後,就能將復雜的問題分解簡化;遇到陌生的問題也可以藉助已經學過的解決方法舉一反山,最終解決問題。考試的時間是非常有限的,要在有限的時間內更多更准確的解題,掌握基本的物理模型是非常必要的。
四、基本解題技巧的訓練
基本解題技巧包括審題技巧和書寫技巧。審題的時候除了了解題目給定的物理情境,還要特別注意關鍵詞關鍵句,在平時就要培養一定的敏感度,像「至少」、「至多」、「緩慢的」等詞語,迅速的定位和理解會給解題帶來很大的方便,甚至有些關鍵詞句沒有注意到就跟本無法解題;如果題目的物理過程比較多還要對其過程進行分解,恰當的對過程進行分解有利於加深對物理情境的理解,方便解題。題目的書寫是為了把思維過程呈現出來,要把解答過程說清楚,就要有恰當的交代和說明,做到以下四點:1.簡要說明研究對象及其經歷的物理過程,設定必要的字母,說明應用了什麼物理規律;2.清楚的圖示3.列方程要寫原始方程,不能寫化簡或換算過的方程,因為每個物理學方程都有其特定的物理意義,換算或化簡之後其代表的物理意義就改變了,列出就是錯誤的方程;4.代入數據寫出答案(不需要寫出詳細求解過程)。
基本解題技巧的培養包含的內容非常豐富,但一直以來老師們都非常重視,這里就不一一贅述了。
五、反思與能力提升
物理能力的真正提高並不是僅僅多做題就可以的,物理解題也並不是把答案做出來就完了,要真正達到提高能力的目的,題做完了思考不應該停止。思考到位了,做一個題材能夠達到這個題的訓練目的,在思考的過程中以下幾點可以達到幫助反思的目的:
1.解答過程中遇到了哪些難點?又是怎樣解決的?自己容易出錯的地方是哪裡?以後應該如何避免?
2.解答這道題的關鍵在哪裡?
3.這道題還有其他解答方法嗎?每種方法的優缺點在哪裡?哪種方法最簡捷?
4.若改變題目中的某個條件,會出現什麼現象,又應該如何來解答?
在平時的訓練過程中,老師一般都會注意到第基本解題技巧的訓練,其他方面往往會被忽略。然而解題能力的提高最重要的還是思維能力的提高,思維能力的提高是根本,書寫技巧的提高是輔助。筆者在這里提出希望能引起老師們的注意,有說的欠妥的地方還請各位同行多多指正。
❸ 怎樣增強學生物理實驗題的解題能力
怎樣增強學生物理實驗題的解題能力
物理學是一門實驗科學,它是以實驗為基礎的學科。實驗能力也是高考物理科要考核的五大能力之一,它要求學生能在理解的基礎上明確實驗目的,理解實驗原理,控制實驗條件;會運用這些實驗中學過的實驗方法;會正確使用在這些實驗中用過的儀器;會觀察、分析實驗現象,處理實驗數據,並得出結論。
由於實驗的重要性,老師、學生往往在這上面花費許多時間與精力,但收效不大,考試中實驗題得分較低。那麼怎樣提高學生的實驗能力,在考試中提高實驗題得分呢?本人在實驗復習中總結以下幾點。
一、加強實驗教學,提高設計實驗能力
無論在新課教學,還是在復習教學中,教師必須十分重視實驗教學,除了認真做好演示實驗外,要想方設法、積極創造條件開設好學生分組實驗,對有的演示在條件許可的情況下可以作為分組實驗,讓學生動手操作。要充分利用實驗室資源及學生手邊的器材多做實驗、做好實驗,尤其要更多地讓學生進行自主設計、自主探究,以提高學生的設計實驗能力,為學生獨立解決設計型實驗題打下基礎。
二、深刻理解實驗原理,切實掌握基本方法
實驗原理是物理實驗的核心,是設計實驗的基礎。只有明確實驗的原理,才能真正掌握實驗的關鍵和操作要點,從而正確地進行實驗的設計、改造和創新。因此,教學中教師要引導學生從根本上真正弄清實驗原理,在此基礎上掌握基本的實驗方法,只有這樣,才能自然實現實驗方法的有效遷移,才能應對有一定難度的或陌生的實驗題,並胸有成竹地解決問題。
三、重視基本儀器的使用
我們在實驗教學中對常用的物理儀器要熟練運用,這是實驗的基礎,是實驗的工具。常見的實驗儀器有刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、打點計時器、彈簧稱、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。這些工具的使用方法、讀數要求學生要熟練掌握。
四、要以挑戰者的眼光挑剔書本上的實驗
其實在平時的學生分組實驗中,在教學演示實驗中,我們對教科書中設計的許多方面的差強人意是很不滿的。我覺得實驗的復習要打破常規,不應該把學生約束在固定的思維裡面。要學生們學會找設計原理上的毛病、找實驗步驟上的毛病、找數據處理上的毛病,沒毛病也要想想能否改進。這樣才能既提高了學生的參與學習與研究物理實驗的熱情,又迅速提高學生的實驗設計水平與對物理學的理解程度。當學生們擺脫對書本的依賴與迷信時,其獨立性和創造力就被大大地激發出來了。這無論對當前的學習還是未來走向社會都是極大的財富。
比如對牛頓第二定律的驗證的實驗原理設計有無問題,為什麼不用彈簧稱測拉力,彈簧稱測拉力有何不妥;而為使小桶的重力等於繩子的拉力,書本上要求小車的質量遠遠大於提供拉力的小桶的質量,這有無必要,我們是否可用學過的連接體的知識修正一下拉力的大小,從而擺脫這個限制?這種開放式的討論要比老師講解給學生的印象深刻得多了。當學生們適應這種學習方法時,學習將成為一種樂趣,因為他們不是書本的奴隸了,而是權威實驗的挑戰者,是成功的實驗發明者。
五、以多種視角組合實驗板塊
學習要善於總結。在物理實驗的學習和復習中,我們不應孤立地看待一個個實驗,而應該從這些實驗的原理、步驟、數據採集與處理方式上的異同上,給這些實驗分門別類,從而組成不同的實驗板塊。平時我們把實驗分成力學實驗、電學實驗、熱學實驗、光學實驗。但這樣簡單的處理對於學生思維的開發和對實驗的科學思維方式的培養是很不夠的。
我認為我們要在這些實驗的組合板塊中挖掘一些功能,培養學生一種實驗的常規意識,比如對於力學板塊,這是由驗證力的合成與分解、打點計時器的使用和測勻變速直線運動加速度、驗證機械能守恆定律、驗證牛頓第二定律、驗證動量守恆定律等實驗組成的一個大的實驗板塊,現在讓我們仔細去找找這些實驗與其它實驗板塊的區別。我們會發覺這些力學實驗無非就是在力F、速度V、加速度a、位移S、質量m這幾個量上做文章而且已。然後我們看看這幾個量是怎麼測出來的,今後我們可以用同樣的方式去處理類似的實驗。毫無疑問,這些實驗告訴我們:位移用尺子量,質量用天平測,速度與加速度可用打點計時器測量,速度還可以用平拋的方式計算,而力的測定不能用彈簧稱,因為不穩定,影響實驗的准確度……。讓學生們想想電學實驗板塊又能得到些什麼呢?
我們還可以把視野再擴大一些,以各種角度重新組合新的實驗板塊,比如按測量型與驗證型可把實驗分成兩大板塊,按能進行圖像處理數據和不能用圖像處理數據又可以把實驗分成兩大板塊。我們可以提示學生這樣劃分板塊,但把一個具體實驗歸類於哪個板塊,這要學生自已思考,比如說用圖像法處理數據,學生們熟悉的是驗證牛頓第二定律和測定電源電動勢和內電阻的實驗,不過畫出的圖形必須是直線,否則不好處理(驗證牛頓第二定律的實驗中加速度與質量成反比就是一個典型的例子,坐標軸改為質量的倒數,從而畫出的是直線),這給予學生們思考的空間,其實還有許多實驗也是可以這樣處理的,它們都可以歸類於用圖像法處理數據,比如用單擺測重力加速度的實驗,我們測的是周期T和擺長L,再由公式 來計算,書本上採用的是多測幾組再求平均值法,現在我們可以以L和T2/4л2為坐標軸,用測得的數據放入描點,畫直線求斜率即是g。類似的還有一些,讓學生們想想還有那些能這樣處理。
六、實驗也要融會物理思維方式
在實驗中常用的物理思想方法有等效法、累積法、控制某個變數法、留跡法、圖像處理平均值法,這要學生們能夠領會,並能在每個實驗中找出到底用了什麼物理思惟方式。比如在驗證動量守恆定律的實驗中就用了等效法(用位移代替速度)、累積法(重復打了許多點)、留跡法(用復寫紙留下小球落地後的點)等物理思維方法。在實驗復習中通過找各實驗中的思維方法,能夠讓這些思維方法深入學生的腦海中,並用於那些可能遇到的探索型高考物理實驗題。
七、認真研究高考題型,指導學生掌握解答方法
實驗題有多種不同的類型,特別是在新課程的背景下,高考命題更多靈活多變,因此,教師要認真研究近年高考這類題的命題特點,在教學或復習中做到有的放矢,加強解答方法的指導,引導學生在掌握基礎知識和基本方法的前提下,學會靈活運用、綜合運用物理學研究方法,這樣才能以不變應萬變,面對難題也能准確快捷地予以解決。
物理作為一門建立在實驗基礎之上的學科,我想若在實驗的教學和復習上有所突破,必對學生整體物理水平的提高有很大的促進作用。