❶ 如何提高初中学生物理计算题解题能力
计算题是每年中考必考的题型,它具有较强的综合性,能将所学的诸多概念、规律融合在一起加以综合运用,是考察学生综合能力的一种较好的手段,也是学生比较畏惧的题型。每年中考,计算题的得分率都很低,甚至部分学生根本动不了笔。造成这种现象的原因是由于学生思维活动的不健全,对物理知识的理解不到位,缺乏综合运用物理知识和灵活运用物理思维方法的能力。因此,提高学生计算题的解答能力,对于培养学生的物理思维方法,提高物理学习的综合能力,将会起到很大的作用。本文谈谈笔者在提高学生计算题解题能力的过程中采用的教学方法及体会。
一、从物理基础知识入手,全面透彻地理解物理公式
物理概念和规律是物理学的根本。只有透彻地理解了物理概念和物理规律,才能灵活地运用物理公式,才能在答题时找到解决问题的依据,做到举一反三,触类旁通。
理解物理公式,主要从以下四个方面进行:
(1)理解公式中每个字母所代表的物理量及其物理意义;(2)理解公式的适用范围;(3)同一性:理解公式中的每一个物理量都是针对同一个研究对象或同一工作状态而言的;(4)统一性:运用公式进行计算的时候,各物理量的单位要对应统一。
因此,对于教材中所涉及到的每一个公式,老师都要有意识地引导学生从以上四个方面来理解,久而久之,这种引导会对学生产生潜移默化的作用,使学生在运用一个物理公式进行计算的时候,形成一种条件反射,自然而然地从上述四个方面对题目的信息进行正确判断,对公式进行正确的选择,避免在使用公式的过程中,张冠李戴,生搬硬套。
二、掌握有效的解题方法,培养学生的思维品质1、一题多解,培养学生思维的广泛性“一题多解”是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。它有利于引导学生从多角度、多方位观察和思考问题,扩大视角,开阔思路,避免思维的局限性,提高学生的应变能力。
例如:在一次爆破中,使用长96cm燃烧速度是0.8cm/s的导火线引爆炸药,如果点火工人点火后以5m/s的速度跑开,他能否在爆炸前跑到离爆炸点500m的安全区域?这是一道多条件、答案确定而解题途径和策略不唯一的开放性试题,可以通过比时间、比路程、比速度等方法来判断点火工人能否到达安全区域,而在比路程和比速度的过程中,从不同的角度思考,又可以各得出两种不同的解法。老师在讲解过程中,应该让学生充分发言,鼓励他们说出自己的想法,同时引导他们思考有没有其他解法,能不能再换一个角度来思考问题?例如:在比路程时,我们可以以导火线的长度为标准进行比较,能不能换一个角度,以爆破点到安全区域的距离为标准来进行比较呢?这样使学生改变思维方法和角度,不断发现新的解题路径,解题思路越来越广阔,越来越灵活。而且每发现一种新的解法,都会让学生产生惊喜,从中体验解题的乐趣,享受成功的感觉。2、一题多变,培养学生思维的灵活性“一题多变”是指从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本例题相关的题目,形成多变导向,达到熟悉并灵活应用与题目相关知识的目的。“一题多变”可以是老师“变”,即老师根据教学大纲的要求,恰当地对题目进行延伸、演变、拓展,呈现出一系列的变式题;也可以把“变”的权力教给学生,即引导学生在原题的基础上,改变条件或相关的物理场景,提出一些与教学内容相关联的、有价值的问题,并自己解决。
例如:一个“220V,100W”的灯泡,根据灯泡的铭牌,你可以计算出哪些物理量?
学生很容易算出两个相关物理量:灯泡正常工作的电流;灯泡的电阻。
接着老师提出新的要求:如果让你补充一个已知条件,你还可以计算出哪些物理量?
老师的要求让学生产生了兴趣,激发了他们的好奇之心。经过一番思考和讨论,学生们陆续提出了一系列的问题:(1)灯泡通电1小时,消耗多少电能?(2)灯泡消耗了1kWh的电能,这个灯泡工作了多长时间?(3)如果把灯泡接在110V的电路上,其实际功率是多少?(4)如果灯泡的实际功率只有50W,那么加在灯泡两端的实际电压有多大?(5)如果把这个灯泡与一个“220V,40W”的灯泡串联,哪一个更亮些?如果是并联呢?……这样,一道简单的题目衍生出六、七道相关的题目,通过学生的提问、讨论、解答,让学生将与知识点有关的基础试题“一网打尽”,使学生对知识的理解更加深入,条理更清晰,达到熟悉并灵活应用与题目相关知识的目的。3、逆向推理,培养学生思维的多向性
在解答计算题的过程中,如何建立已知量、未知量之间的联系是解题的关键。建立已、未知量之间的联系的主要方法是:正向分析和逆向推理相结合。即从已知看所求,从所求看已知。
面对一些综合性强,信息量大,涉及知识点多的复杂的题目,当从题目的信息中看到多个信息量而无法确定所需的已知量时,就需要采用逆向推理的方法,即从所求看已知,根据所求的物理量的需要找出相关的信息,以此排除其他信息的干扰。
例如:一辆重量为800kg的小汽车,在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶了2.5h,消耗汽油20L,已知汽车所受的阻力是车重的0.1倍,求汽车发动机的效率。
这是一道综合性较强的计算题,连同隐含条件,一共有7个已知量,涉及到的物理知识有:密度、热值、功和热机的效率。学生遇到这类题目往往感到无从下手,找不到解题的切入点。这时老师可以引导学生,改变思维方向,从所求量入手,采用逆向推理的方法,运用有关概念、定律找出各物理量之间的联系,层层推理,确定解题思路和分析途径。逆向推理的过程可以用图表的形式,逐步板演在黑板上,使解题思路清晰明了。
三、注重解题方法的归纳总结,培养学生的求同思维能力
物理的计算题千变万化,提供的物理场景纷繁复杂,但无论其条件怎样变,提问的方式怎样变,总是离不开物理的基本概念和基本规律的应用,在解题方法上都会有许多共同的特点和共通的地方,例如:对于“固体压强”的计算,通常是先通过受力分析找出压力F,再根据压强的定义式p=F/s算出压强值;而在计算“液体压强”时,则是先根据公式p=ρgh算出液体的压强,然后再运用公式F=ps算出液体的压力。因此老师在对学生进行一定量题目的训练后,要引导学生对解题方法和解题技巧进行归纳总结,将一些典型问题条理化、规律化,使学生在遇到此类问题时有章可循、有路可走。同时可以帮助学生克服对计算题的“恐惧”心理,增强学习的信心,提高学习的效率,真正地起到了举一反三的作用。更重要的是通过总结出带有规律性的知识点,提高学生的求同思维能力,进而减轻学生负担,达到事半功倍的效果。
初中学生计算题解题能力的培养和提高,是一个长期训练,长期培养,不断总结、不断提高的过程。这需要老师在平时的教学过程中,有效地开发和训练学生的思维,帮助学生正确建立概念,深化概念理解,完善思维顺序,优化思维过程,建立多向思维角度。让学生探究物理规律,领悟物理思想,优化解题思路,提高解题速度和解题的成功率,使学生对所学的知识达到融会贯通,进而提升学生的综合素质和能力。
❷ 如何培养学生物理计算题解题能力
如何培养学生物理计算题解题能力
随着新课程在全国的推行,高考的题型已经越来越趋向于考察学生的综合能力,物理高考题也更多的来源于日常生活中的情景,考察得题目更具综合性,例如2012年重庆物理高考第25题,以常见的乒乓球赛跑比赛为出题背景,较全面的考查了学生的阅读和处理信息能力、理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力,在这种情况下,以前单纯的训练学生解题技巧的教学思想和方法已经不适用了,必须加入新的教学思想、教学理念。在培养学生解答计算题的过程中应注意以下几个方面:
一、解题能力的培养应以提高学生的综合能力为终极目标
物理学科是一个很培养思维和能力的学科,如果在平时的教学和学习中只以应付考试为目的,那就失去了这个学科本身的韵味和美感,丧失了物理学科的功能,学生解题能力的训练也达不到相应的高度。如今新课改下的考试也旨在考查学生的综合能力,并形成了物理题计算题背景来源于生活的考试趋势,这就要求教师在平时的教学过程中站在更高的层次上引导学生提高自身能力才能够达到新课改真正培养学生能力的要求,在教学中有意识的培养学生联系生活的习惯,遇到问题尝试用我们学过的物理知识去解答,达到学以致用的目的,考试解题也就是轻而易举的事了。
二、解题能力的培养应从新课的过程中抓起
新课改自主命题的大形势下,新题型层出不穷,教师不可能把每一个新情况都训练到、讲解完,解题能力的培养必将走上培养思维能力的道路,而不是单纯的拼记忆力。物理计算题的解答是一种思维过程的呈现,要提高学生的解题能力归根到底应提高学生的物理思维。上新课的过程是培养学生物理思维、应对新的物理情景的最佳时机。这时候教师就应该有意识的将课堂交给学生,处理好课堂中预设与生成的关系,巧用预设,给学生思考的可能,善用新课的生成性,给学生思考的时间与适当的引导。使学生养成一种积极思考的习惯,面对新物理情境不畏惧、乐于面对挑战的心理,形成一种新题型并不可怕的自我暗示。
三、建立基本的物理模型是解物理计算题的基础
在物理中有许多已经归纳好的物理模型,这些物理模型既体现了物理思想,又简化了解题的思维过程。无论多复杂的题都可以分解成许多简单的物理模型,学生在熟悉了基本的物理模型之后,就能将复杂的问题分解简化;遇到陌生的问题也可以借助已经学过的解决方法举一反山,最终解决问题。考试的时间是非常有限的,要在有限的时间内更多更准确的解题,掌握基本的物理模型是非常必要的。
四、基本解题技巧的训练
基本解题技巧包括审题技巧和书写技巧。审题的时候除了了解题目给定的物理情境,还要特别注意关键词关键句,在平时就要培养一定的敏感度,像“至少”、“至多”、“缓慢的”等词语,迅速的定位和理解会给解题带来很大的方便,甚至有些关键词句没有注意到就跟本无法解题;如果题目的物理过程比较多还要对其过程进行分解,恰当的对过程进行分解有利于加深对物理情境的理解,方便解题。题目的书写是为了把思维过程呈现出来,要把解答过程说清楚,就要有恰当的交代和说明,做到以下四点:1.简要说明研究对象及其经历的物理过程,设定必要的字母,说明应用了什么物理规律;2.清楚的图示3.列方程要写原始方程,不能写化简或换算过的方程,因为每个物理学方程都有其特定的物理意义,换算或化简之后其代表的物理意义就改变了,列出就是错误的方程;4.代入数据写出答案(不需要写出详细求解过程)。
基本解题技巧的培养包含的内容非常丰富,但一直以来老师们都非常重视,这里就不一一赘述了。
五、反思与能力提升
物理能力的真正提高并不是仅仅多做题就可以的,物理解题也并不是把答案做出来就完了,要真正达到提高能力的目的,题做完了思考不应该停止。思考到位了,做一个题材能够达到这个题的训练目的,在思考的过程中以下几点可以达到帮助反思的目的:
1.解答过程中遇到了哪些难点?又是怎样解决的?自己容易出错的地方是哪里?以后应该如何避免?
2.解答这道题的关键在哪里?
3.这道题还有其他解答方法吗?每种方法的优缺点在哪里?哪种方法最简捷?
4.若改变题目中的某个条件,会出现什么现象,又应该如何来解答?
在平时的训练过程中,老师一般都会注意到第基本解题技巧的训练,其他方面往往会被忽略。然而解题能力的提高最重要的还是思维能力的提高,思维能力的提高是根本,书写技巧的提高是辅助。笔者在这里提出希望能引起老师们的注意,有说的欠妥的地方还请各位同行多多指正。
❸ 怎样增强学生物理实验题的解题能力
怎样增强学生物理实验题的解题能力
物理学是一门实验科学,它是以实验为基础的学科。实验能力也是高考物理科要考核的五大能力之一,它要求学生能在理解的基础上明确实验目的,理解实验原理,控制实验条件;会运用这些实验中学过的实验方法;会正确使用在这些实验中用过的仪器;会观察、分析实验现象,处理实验数据,并得出结论。
由于实验的重要性,老师、学生往往在这上面花费许多时间与精力,但收效不大,考试中实验题得分较低。那么怎样提高学生的实验能力,在考试中提高实验题得分呢?本人在实验复习中总结以下几点。
一、加强实验教学,提高设计实验能力
无论在新课教学,还是在复习教学中,教师必须十分重视实验教学,除了认真做好演示实验外,要想方设法、积极创造条件开设好学生分组实验,对有的演示在条件许可的情况下可以作为分组实验,让学生动手操作。要充分利用实验室资源及学生手边的器材多做实验、做好实验,尤其要更多地让学生进行自主设计、自主探究,以提高学生的设计实验能力,为学生独立解决设计型实验题打下基础。
二、深刻理解实验原理,切实掌握基本方法
实验原理是物理实验的核心,是设计实验的基础。只有明确实验的原理,才能真正掌握实验的关键和操作要点,从而正确地进行实验的设计、改造和创新。因此,教学中教师要引导学生从根本上真正弄清实验原理,在此基础上掌握基本的实验方法,只有这样,才能自然实现实验方法的有效迁移,才能应对有一定难度的或陌生的实验题,并胸有成竹地解决问题。
三、重视基本仪器的使用
我们在实验教学中对常用的物理仪器要熟练运用,这是实验的基础,是实验的工具。常见的实验仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、打点计时器、弹簧称、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。这些工具的使用方法、读数要求学生要熟练掌握。
四、要以挑战者的眼光挑剔书本上的实验
其实在平时的学生分组实验中,在教学演示实验中,我们对教科书中设计的许多方面的差强人意是很不满的。我觉得实验的复习要打破常规,不应该把学生约束在固定的思维里面。要学生们学会找设计原理上的毛病、找实验步骤上的毛病、找数据处理上的毛病,没毛病也要想想能否改进。这样才能既提高了学生的参与学习与研究物理实验的热情,又迅速提高学生的实验设计水平与对物理学的理解程度。当学生们摆脱对书本的依赖与迷信时,其独立性和创造力就被大大地激发出来了。这无论对当前的学习还是未来走向社会都是极大的财富。
比如对牛顿第二定律的验证的实验原理设计有无问题,为什么不用弹簧称测拉力,弹簧称测拉力有何不妥;而为使小桶的重力等于绳子的拉力,书本上要求小车的质量远远大于提供拉力的小桶的质量,这有无必要,我们是否可用学过的连接体的知识修正一下拉力的大小,从而摆脱这个限制?这种开放式的讨论要比老师讲解给学生的印象深刻得多了。当学生们适应这种学习方法时,学习将成为一种乐趣,因为他们不是书本的奴隶了,而是权威实验的挑战者,是成功的实验发明者。
五、以多种视角组合实验板块
学习要善于总结。在物理实验的学习和复习中,我们不应孤立地看待一个个实验,而应该从这些实验的原理、步骤、数据采集与处理方式上的异同上,给这些实验分门别类,从而组成不同的实验板块。平时我们把实验分成力学实验、电学实验、热学实验、光学实验。但这样简单的处理对于学生思维的开发和对实验的科学思维方式的培养是很不够的。
我认为我们要在这些实验的组合板块中挖掘一些功能,培养学生一种实验的常规意识,比如对于力学板块,这是由验证力的合成与分解、打点计时器的使用和测匀变速直线运动加速度、验证机械能守恒定律、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律等实验组成的一个大的实验板块,现在让我们仔细去找找这些实验与其它实验板块的区别。我们会发觉这些力学实验无非就是在力F、速度V、加速度a、位移S、质量m这几个量上做文章而且已。然后我们看看这几个量是怎么测出来的,今后我们可以用同样的方式去处理类似的实验。毫无疑问,这些实验告诉我们:位移用尺子量,质量用天平测,速度与加速度可用打点计时器测量,速度还可以用平抛的方式计算,而力的测定不能用弹簧称,因为不稳定,影响实验的准确度……。让学生们想想电学实验板块又能得到些什么呢?
我们还可以把视野再扩大一些,以各种角度重新组合新的实验板块,比如按测量型与验证型可把实验分成两大板块,按能进行图像处理数据和不能用图像处理数据又可以把实验分成两大板块。我们可以提示学生这样划分板块,但把一个具体实验归类于哪个板块,这要学生自已思考,比如说用图像法处理数据,学生们熟悉的是验证牛顿第二定律和测定电源电动势和内电阻的实验,不过画出的图形必须是直线,否则不好处理(验证牛顿第二定律的实验中加速度与质量成反比就是一个典型的例子,坐标轴改为质量的倒数,从而画出的是直线),这给予学生们思考的空间,其实还有许多实验也是可以这样处理的,它们都可以归类于用图像法处理数据,比如用单摆测重力加速度的实验,我们测的是周期T和摆长L,再由公式 来计算,书本上采用的是多测几组再求平均值法,现在我们可以以L和T2/4л2为坐标轴,用测得的数据放入描点,画直线求斜率即是g。类似的还有一些,让学生们想想还有那些能这样处理。
六、实验也要融会物理思维方式
在实验中常用的物理思想方法有等效法、累积法、控制某个变量法、留迹法、图像处理平均值法,这要学生们能够领会,并能在每个实验中找出到底用了什么物理思惟方式。比如在验证动量守恒定律的实验中就用了等效法(用位移代替速度)、累积法(重复打了许多点)、留迹法(用复写纸留下小球落地后的点)等物理思维方法。在实验复习中通过找各实验中的思维方法,能够让这些思维方法深入学生的脑海中,并用于那些可能遇到的探索型高考物理实验题。
七、认真研究高考题型,指导学生掌握解答方法
实验题有多种不同的类型,特别是在新课程的背景下,高考命题更多灵活多变,因此,教师要认真研究近年高考这类题的命题特点,在教学或复习中做到有的放矢,加强解答方法的指导,引导学生在掌握基础知识和基本方法的前提下,学会灵活运用、综合运用物理学研究方法,这样才能以不变应万变,面对难题也能准确快捷地予以解决。
物理作为一门建立在实验基础之上的学科,我想若在实验的教学和复习上有所突破,必对学生整体物理水平的提高有很大的促进作用。