初中物理的思维方法范文

时间:2023-07-30 08:50:54

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初中物理的思维方法

篇1

一方面,每个学生的思维能力是其智力高低的重要标志,其他的智力因素都为思维服务,并为其提供信息资源和活动资源,如果没有思维的运转,信息资源与活动资源将一无是处.另外,大多数的智力因素都受到思维能力的支配,具备高思维能力的学生,其创造力会非常强,从而促进学生综合能力的提高.

另一方面,初中教学工作中,学生思维能力的培养是教育的根本目的.教学中,将人类在实践活动中积累下来的智慧传承下去,使学生对大自然、人类社会以及人类生存与发展形成更好的认识.初中教学中,老师要让学生用有限的时间感受无限的知识,仅依靠机械地传授难以实现,所以老师要注重对学生思维能力的培养,让其积极主动地去感知知识.

二、初中物理解题中常用的思维方法

1.假设法

初中物理解题的思维方法中,假设法是较为常见的一种方法,利用假设法,学生能对物理问题进行有效地分析、推理与判断,对假设法的恰当运用,还可以将物理题化难为易、化拙为巧.根据内容要素的不同,可将假设法分为过程假设、现象假设与参量假设.

过程假设,主要是避开习题中对物理过程所设的障碍,大胆地假设一个虚拟的物理过程,并将其代替习题中真实的过程,在此基础上得到问题的答案.现象假设,主要是对习题中隐去的物理现象或者物理过程进行设置,为习题中各物理量间设置联系,进行解题.参量假设,主要是在解题中假设一些物理参量,利用这些参量建立方程,然后在运算过程中消去参量得出答案.

例1 将质量为m1、比热容为c1的金属甲与质量为m2、比热容为c2的金属乙混合制成合金,求这块合金的比热容.

分析与解答 比热容、质量、温度变化、热量这四个物理量,是在物体吸热(或放热)的现象中发生联系的.因此,为了建立起这四个量之间的联系,假设对这块合金加热,设它吸收的热量为Q,升高的温度为Δt,设合金的比热容为c,则从甲、乙两金属各自吸收的热量考虑,得

2.等效法

等效指对于不同的物理现象、过程等在物理意义、物理规律或作用效果方面相同.等效法指对一个复杂的问题,提出一个较为简单的方案或者设想,而使效果完全相同,它们之间可以互相替代,而结论不变.

初中物理的解题中,一个物理过程或者一个物理状态,通常由许多因素决定.如果其中某一些因素与其他因素的作用相同,那么这两部分的因素就等效,也可以互相替代.在这些因素的互相替代中,对于物理过程与物理状态的结果并没有影响.这种在等效的前提下,对某些因素进行互相替代来解决物理问题的思维方法就是物理上的等效法.例如:“曹冲称象”就运用了等效法巧妙地称出大象的体重.

3.临界值法

物理变化过程中,经常会由某个过程转换成另一过程,或由某种状态转换成另一状态.转换过程中,会出现一个分界点,这个分界点就是临界状态,在这一状态下的物理量就是临界值.物体的前后状态由临界值来联系,它可以对两种状态的特点进行同时反映和体现,但是其有较强的隐蔽性.在解答物理习题时,要对前后状态的物理规律与临界状态的特点进行深入研究,才能准确得到临界值.运用临界值法解题时,要认真分析题中所给条件,依据相应的物理规律列出正确的临界方程,并从中获得所需要的物理量.

例2 如图1所示,一个厚度均匀的薄木板长为2 m,木板左端能绕轴O自由转动,右端用一根绳子悬挂,绳子所能承受的最大拉力为10 N.现在轴O的正上方放一个重为20 N,大小不计的小木块,并使小木块在F=5 N的水平拉力F的作用下向右做匀速直线运动, 求:绳子断裂时拉力F所做的功(木板重力不计).

分析与解答 绳子断裂是一个临界,分析木板受力如图2所示,此时绳子上的拉力为T=10 N, 小木块对木板的压力N大小等于小球自身的重力,即N=20 N.对于木板来说,此时是一个瞬间杠杆平衡状态,根据杠杆平衡条件,即可求出绳子断裂时小木块运动的距离s=OC,再根据公式W=Fs可求出拉力F所做的功.根据杠杆平衡条件

篇2

物理学思维发展与数学息息相关,这两门学科之间存在着不可分割的联系,数学是研究物理学的基本工具。无论是过去还是现在,一般的物理学家也是数学天才,比如高斯、爱因斯坦等等,他们也会从数学的角度去研究物理学中存在的问题。随着物理学的不断发展,我们可以总结出用数学思想与数学方法进行描述、做图、计算、推导,所以数学在物理学中具有很重要的作用,现从以下几方面谈谈数学思想和方法在初中物理中的联系和应用。

一、初中物理教学中数理结合存在的问题及应对策略

1.不“滤”不“挖”,乱代乱套

乱套公式表现为不能从给定的物理情境中挑选出与问题有关的条件,排除多余信息的干扰,滤去与问题无关的条件,如:正方体铜块8.9 kg,放在面积为0.89m2的水平桌面上,求桌面受到铜块的压强.

解:F=G=mg,S=0.89m2,

P=F/S =G/S=mg/S=8.9kg/0.89m2=lOpa

其实0.89m2是多余的干扰信息,但这儿不加分析,把它当作了受力面积去解题而造成错解。

乱套公式还表现为对物理问题中的隐蔽因素不能自觉地挖掘和利用。如:某铁球体积为lOdm3、重88.2N,把它浸入水中自由静止时受的浮力多大。一部分学生不加分析地盲目代入公式:

F浮= p水gV排=l.Oql03Ч9.8ql0 - 2N=98 N

上面的解题是错误的,原因是没有领会“自由静止”的意思,以及铁球可能是空心的隐蔽因素,认为铁球就是沉底而造成错解。

应对策略:要克服这种乱套乱代现象,教师要加强培养学生全面地分析物理问题的能力,要把公式与物理过程有机接合。不能以数学形式代替物理思维。在选择和讲解例题时,教师要作好示范,凡有可能都力求用图示或实验等形象手段对问题进行分析,清晰地展现物理过程,然后再进行定量计算。当然,要克服乱套公式的毛病,并非一朝一夕之事,仅凭几个题的分析与解答是不够的,必须在整个教学过程中长期培养学生本质地、全面地分析问题,才能根本解决问题。

2.不求变通,生搬硬套

硬套公式表现为在应用公式解题时,不善于变换认识问题的角度、不善于改变解决问题的方式、不善于寻找替换方案。如:三个完全相同的直量筒,分别装入质量相等的煤油、水和水银,那么三个量筒底部受的压强:

A、装煤油的最大;

B、装水的最大;

C、装水银的最大;

D、都一样大;

E、不能确定。

选D答案的学生很少。显然,他们在接触到液体压强有关问题时,由于思维定势的影响,只想到应用p =pgh,被p和h纠缠不休,难于得出正确的解答。

应对策略:要克服硬套公式这种僵化的思维方式,教师应加强培养学生多方位的思维能力,可以有针对性的设专题训练,强调多解和求异,让学生在解题中总结,批判他们原有的思维方式,从而使思维转向灵活。

3.不顾事实,只顾计算

其表现为对解题的结果不从物理意义作分析、讨论,常常造成计算结果与物理事实不符合。如:一个“220V,1000W”电热水器,在额定电压下通电14 min,产生的热量全部被2.5kg,30℃的水吸收,在标准大气压下,水温升高多少?

解:Q电=W=Pt=lOOOЧ14q60 J=8.4Чl05J

Q 水吸=Q电=8.4Чl05J

T=Q 水吸/CM= 8.4Чl05J/4.2Чl03J/kg.℃Ч2.5kg=80℃

答:水温升高80℃。

上面解法中,过程清楚,公式正确,但结果呢?大家都知道标准大气压下水的温度是不会超过100℃的。对物理解题结果不讨论不分析,是数理结合意识不强的表现,在教学中应加以克服。

应对策略:使学生在解题之后,还要联系物理概念和规律,看是否能反映物理事实。

4.不作迁移,难于解题

表现为:学生能解数学难题,但对物理计算题的解析公式推导困难,未能把数学能力迁移到物理上来。在一本块上面放一块34cm3的实心铁块A,木块顶部恰好与水面相齐,在同样的木块下面挂另一实心铁块B,要使木块恰好全部浸入水中,铁块B的体积应是多大?

要学生解这道题,教师要作提示,部分学生才能写出下列等式:

F浮 /+A=G木+GA

F浮B=G木+ GB

但面对这两个等式怎样求解B的体积又束手无策了。事实上,细心的同学会发现放A受的浮力F浮A比放B时受的浮力F浮B小p水gVB,即:

F浮B -F浮A=p水gVB

F浮B -F浮A= (G木+GB) - (GA+G木)

=GB - GA

=p铁 gVB - p铁 gVA

所以有:p水gVB=p铁gVB- p铁gVA

VB=p铁 VA/(p铁-p水)

代入已知条件即可解出VB,学生难解上题的主要原因是缺乏对物理公式的洞察力和推导能力,数学技巧未能迁移到学习物理上。

应对策略:我们在讲物理概念和规律时,要重视数学形式的演绎和推导。事实上,教材中也有许多公式是需推导或可用推导得出的:如:Q=I2Rt,p=pgh等,在这些内容的教学时,要加强学生的数理结合能力的培养。

5.不顾因果,只用数学

其表现为:分析物理问题时只从数学角度讨论,忘记物理因果关系,把物理问题当作纯数学问题处理。如:由欧姆定律公式I=U/R得:R=U/I,于是有的学生理解为:“导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体的电流成反比例,”对p= m/V则理解为“物质的密度与质量成正比,与体积成反比”等等,我们知道导体的电阻是它本身的性质,与电压、电流无关;物质的密度是物质的特性,与质量和体积无关。

应对策略:要使学生养成用物理形象去思考问题的习惯,在讲解公式、教学例题时要注意阐明公式建立的物理过程和适用条件,这样,让学生不仅学会运用物理公式定量计算,而且学会应用变式讨论问题。

6.不求统一,滥用符号

学生在遇到列方程求解物理量时,用x或y来表示未知量。大家都知道数学中的x可以代表任意未知量,但在物理中情况不同,每个物理量都使用特定的符号表示,一般不能互相代替。物理量是由数值和单位组成,为了简洁和统一,单位也常用符号表示,但是在实际应用中学生常会把物理量符号与单位符号混淆,如:电流不用I而用A表示,张冠李戴。

应对策略:学生在开始用公式解题时,教师务必严格规范,要求学生在审题中写出“已知”,把题中所给的已知条件用规范的符号语言记录,物理量和单位用规定的字母表示,字母脚标与研究对象的物理过程相对应。

7.不求规范,解题混乱

其表现为以下几种:①解题不写明解题依据,不习惯写变形公式。②列方程求解物理量不是先写出求解未知量的通式,而急于代入数据去计算,且常出现计算错误。⑧计算过程中不带单位,计算结果也不带单位,计算过程中物理量有平方的其单位不平方。④在一题中有几个过程或几个研究对象发生联系时,没有用必要的文字或符号语言作交代。⑤在一题中出现几个物理过程或几个研究对象时不习惯用字母的脚标加以区别,使得解题过程混乱不清。

应对策略:数学虽然是解决物理问题的工具,但在解决物理问题时,要受物理概念和规律的制约。要学生把数学物理两者很好地结合在一起,不是单由学生可以自动完成的,还要物理教师加强引导,严格训练。

二、数学思维和方法在初中物理中的具体体现

1.利用不等式(组)求凸透镜的焦距取值范围

根据一定条件求凸透镜的焦距的取值范围,对于初中学生来说的确有困难,运用不等式(组)的知识来解这类问题,就会使问题化难为易了。

例如:某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时,在光屏上得到一个缩小的像,当蜡烛距透镜9cm时,在光屏上得到一个放大的像,试求凸透镜的焦距的取值范围。

分析:根据凸透镜成像规律,首先要求学生由所给成像的性质找到对应的物距与焦距的关系,成放大实像时,f 2f,再将已知条件代入上述关系式可得:

解得不等式组,得到4.5cm

答案:4.5cm

2.利用比例法来解物理问题

比例法就是用比例式来解物理题的方法,在解题中,依据物理定律、公式或某些量相等,成多少比例等,用比例式建立起未知量和已知量之间的关系,再利用比例性质来计算未知量的方法。比例法解题在许多情况下是很简单的,只要比量的单位相同就可求解,不必统一为国际单位。

3.数形结合的数学思想在物理学中应用广泛

在物理中常采用数学图像方法,把物理现象与物理知识之间的关系表示出来,如物态变化一章节中采用温度一时间图像表达物态变化中晶体的熔化、液体的沸腾的特点。涉及到的图象有晶体的(非晶体的)的熔化图象、水的沸腾图象等。图象法具有直观、形象、简捷和概括力强的独特优点,它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。

篇3

1、重视绪论课的教学

良好的开端是成功的一半。在中专物理的第一堂课,应将中专物理和初中物理的区别,学习中专物理的目的,本学期的教学计划,教学内容,教学方法,成绩,考核,评定方法告知学生,同时介绍一些好的学习方法和经验。

2、适当放慢起始教学进度,是学生逐渐适应后在过渡到正常的教学进度。

教育心理学的研究表明:学生由原来已习惯了的教学方法过渡到一种新的教学方法,需要一定的时间。学生已习惯于初中物理课堂教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应,这不仅影响了中专物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以,要使学生有一个逐渐适应的过程,最后过渡到正常的教学进度。

3、研究初中教材内容,有初中物理知识顺利过渡到中专物理知识的学习。

物理知识具有系统性和连贯性,中专物理的部分知识,是在初中物理基础上的提高,在进行这部分内容教学时,首先简要复习初中物理知识,随后指出初中物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入课题,要做到这一点,首先必须了解和研究初中物理教材内容,这部分内容较多,如直线运动,初中研究的是匀速运动的规律,其速率不变,中专物理有是怎样呢?在教学中有一点要注意,复习初中的内容要重点突出,简明扼要,目的是要由此引入中专物理新内容,重点是讲解中专物理知识。

二、中专物理教学中应培养的能力

1、加强学生思维能力的培养

思维能力是人们在感性认识的基础上,运用思维的基本方法形成概念并造成判断和推理,从而获得对事物的本质和规律认识的能力。它包括形象思维能力和抽象逻辑思维能力两种形式。一方面,形象思维能力在物理教学中起着十分重要的作用。物理学是一门以实验为基础的自然科学,大多物理规律都可以用实验演示。很多物理知识是建立在具体或理想的模型之上。因此通过具体形象或图景去认识物理知识是最常用的方法。就单从物理本身的这一特点上说,学生形象思维的培养是学好物理的前提。另一方面,抽象逻辑思维是学习物理必备的能力。思维是人类认识世界、改造世界的最重要的主观来源,是智力的核心和标志。在中专教育中我们就应当注重发展学生的逻辑思维能力,培养他们思维的灵活性和创造性。

2、加强学生自学能力和创新能力的培养

一方面,自学能力的培养和形成对学生的全面发展起着至关重要的作用。自学能力是指学生在教师的指导下,自觉主动地总结自己学习活动的方式、规律,有效地组织、利用影响自己学习活动的各种因素以成功地完成学习任务的能力。中专学习阶段是学生思维始终处于积极活跃的重要时期,自学能力的培养,可以充分发挥学生主体意识,激发学生探索创新和开发智力潜能,更有利于提高学生综合素质、培养自立自强的精神。另一方面,创新是实施素质教育的关键。培养创新型人才,就必须着眼于学生创新能力的培养和科学素质的养成。为此,中专物理教师必须用新世纪的教育观点,积极构建适应和推进创新人才培养的新理念,努力探索,开拓进取,培养学生的创新能力。

二、中专物理教学中能力培养的途径

1、引导课文教学

引导课文教学时借助一种专门的教学文件及引导课文,通过工作计划和自行控制工作过程等手段,引导学生独立学习和工作的项目教学。它是项目教学法的完善和发展。在引导课文教学法中,学生主要通过自学的方式,学习新的知识、技能和行为方式,学生需要按照给定的引导问题,学习掌握解决实际问题所需要的理论知识,从书本抽象的描述中刻画出具体的学习内容。如在电磁感应现象的教学中,可以给学生提这样一个问题:既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是否也能产生电流呢?同时,给学生做一个引导思路的演示实验:将一根铜线直线绕在条形磁铁上,铜线的两端接入检流计。结果:无电流产生。此实验吸引了学生的注意,绝大多数学生自觉进入思考状态,从而掌握了课本中抽象的知识。

篇4

一、做好中学物理与中专物理的过渡

1、重视绪论课的教学

良好的开端是成功的一半。在中专物理的第一堂课,应将中专物理和初中物理的区别,学习中专物理的目的,本学期的教学计划,教学内容,教学方法,成绩,考核,评定方法告知学生,同时介绍一些好的学习方法和经验。

2、适当放慢起始教学进度,是学生逐渐适应后在过渡到正常的教学进度。

教育心理学的研究表明:学生由原来已习惯了的教学方法过渡到一种新的教学方法,需要一定的时间。学生已习惯于初中物理课堂教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应,这不仅影响了中专物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以,要使学生有一个逐渐适应的过程,最后过渡到正常的教学进度。

3、研究初中教材内容,有初中物理知识顺利过渡到中专物理知识的学习。

物理知识具有系统性和连贯性,中专物理的部分知识,是在初中物理基础上的提高,在进行这部分内容教学时,首先简要复习初中物理知识,随后指出初中物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入课题,要做到这一点,首先必须了解和研究初中物理教材内容,这部分内容较多,如直线运动,初中研究的是匀速运动的规律,其速率不变,中专物理有是怎样呢?在教学中有一点要注意,复习初中的内容要重点突出,简明扼要,目的是要由此引入中专物理新内容,重点是讲解中专物理知识。

二、中专物理教学中应培养的能力

1、加强学生思维能力的培养

思维能力是人们在感性认识的基础上,运用思维的基本方法形成概念并造成判断和推理,从而获得对事物的本质和规律认识的能力。它包括形象思维能力和抽象逻辑思维能力两种形式。一方面,形象思维能力在物理教学中起着十分重要的作用。物理学是一门以实验为基础的自然科学,大多物理规律都可以用实验演示。很多物理知识是建立在具体或理想的模型之上。因此通过具体形象或图景去认识物理知识是最常用的方法。就单从物理本身的这一特点上说,学生形象思维的培养是学好物理的前提。另一方面,抽象逻辑思维是学习物理必备的能力。思维是人类认识世界、改造世界的最重要的主观来源,是智力的核心和标志。在中专教育中我们就应当注重发展学生的逻辑思维能力,培养他们思维的灵活性和创造性。

2、加强学生自学能力和创新能力的培养

一方面,自学能力的培养和形成对学生的全面发展起着至关重要的作用。自学能力是指学生在教师的指导下,自觉主动地总结自己学习活动的方式、规律,有效地组织、利用影响自己学习活动的各种因素以成功地完成学习任务的能力。中专学习阶段是学生思维始终处于积极活跃的重要时期,自学能力的培养,可以充分发挥学生主体意识,激发学生探索创新和开发智力潜能,更有利于提高学生综合素质、培养自立自强的精神。另一方面,创新是实施素质教育的关键。培养创新型人才,就必须着眼于学生创新能力的培养和科学素质的养成。为此,中专物理教师必须用新世纪的教育观点,积极构建适应和推进创新人才培养的新理念,努力探索,开拓进取,培养学生的创新能力。

二、中专物理教学中能力培养的途径

1、引导课文教学

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