初中物理的主要研究方法范文

时间:2024-04-21 14:39:39

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初中物理的主要研究方法

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二、初中物理应用初中数学的重要性

不管是在对初中物理进行学习还是对初中物理进行教学的过程中,数学方法都具有重要的意义,起着关键的作用,也是我们在整个的物理的学习和研究生涯的过程中离不开的一个基础学科,数学方法在初中物理中的应用对于整个物理的学习和教学来说是不可分割的一个重要部分,也会给我们带来很大的积极作用。

1.能够使物理中的问题更加的简单

数学方法的需要很强的逻辑能力,能够将很复杂的数学公式简化为很简单的数学公式,就是能够化繁为简,将这种方法运用到初中物理,就可以使整个物理的学习和教学过程更加的简单,在初中阶段,在我们刚刚接触物理的时候,运用数学方法使物理的学习过程更加的简单,这就会使我们的学习更加的简单,也能够使物理知识更好的被我们接受和消化。另外,在进行教学的过程中,进行教学的老师们也积极的运用数学方法进行教学,这样的话就会使整个的教学更加的有意义,能够运用最简单的方法使同学们接受所学的物理知识,也会使教学的思路更加的开阔,就会使整个的物理教学更加的容易接受,对于初中物理的教学有着积极的意义,对于刚刚接触到物理学科的学生来说也有着促进作用。

2.能够解决物理学习过程中的问题

在进行初中物理学习的时候,对于在学习过程中存在的问题,如果仅仅依靠物理方法和物理公式,可能有的得不到解决,这样的话,就要用到数学方法来解决这些问题。因为物理本来就是一门很抽象的学科,所以,在整个的物理学习的过程中,会出现很多的抽象的问题,这样的话,物理方面的知识不能够很好的将这些问题得到解决,就要用到数学知识,利用数学方法将这些问题化抽象为具体,然后在进行适当的计算,就能够使学习物理的过程中的很多的问题得到解决。

3.能够促进学科知识的互相渗透

其实,在进行物理教学和学习的过程中,我们都会采取将数学方法和物理方法相结合的方法,这样的话,就会使我们的学习过程更加的有趣。将数学方法运用到物理方面,也能够帮助我们更好的掌握数学知识,使我们更好的运用所学到的数学知识,这样,就有利于我们开阔思路,是我们的思维更加的发散,使我们的思路更加的开阔。使得学生意识到学科之间存在相互渗透的原理,激发学习的动力。

三、数学方法在初中物理的应用

在实际的进行物理教学和物理学习的过程中,数学方法都得到了光大的应用,我们在进行物理学习的过程中,也接触到了很多的数学方法,主要包括以下几个方法的运用:

1.三角函数方法的运用

在初中物理的教学和学习的过程中,我们对于数学方法的运用也并不陌生,尤其是三角函数的运用。三角函数主要是反映三角形的边与边、角与角、边与角之间的关系,可以根据勾股定理来进行数据之间的计算,可以运用正弦定理来求力的大小,也可以根据两边只和大于第三边,两边之差小于第三边这样的解决来求一些物理量的范围,这些都是三角函数在初中物理方法中的应用。如右图中研究受力问题即可采用三角函数方法

2.数学归纳法的应用

有的时候,物理中出现的问题可能会让我们依据一些现象或者是数据进行猜想,这样的话,我们就要运用到数学归纳法进行计算,首先依据我们的猜想进行数据的计算,接下来,我们就要用数学归纳法来证明我们的猜想,这样的话,就会使整个的计算更加的简单,它的过程主要是先猜想再证实,会使整个物理计算的过程更有力,虽然是猜想,但是我们用科学的数学方法证明了我们自己的猜想,这样的化就会使整个的数据的说明更加的有力,也会使整个的学习物理的过程更加的简单。如处理热学中的抽气、打气问题。

3.图像法的应用

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学生对高中物理产生畏惧心理的原因主要为:初、高中物理知识本身难度和要求相差太大。初中物理多为定性地介绍物理知识和简单的物理规律,多以介绍科普知识的形式出现,而要求也只是了解并会利用所学的物理知识解释简单的物理现象,能进行简单计算。而高中物理强调的是:加强物理的基础教学,把那些最重要、最基础的物理主干知识作为课程的主要内容,而且教学内容随着时代的发展而不时地有所更新。同时,还要使学生受到科学方法的训练,“培养学生的观察和实验能力、科学思维能力、分析和解决问题的能力”。(引自《普通高中物理课程标准》)从两者的内容和要求来看,存在相当大的梯度。再者,刚从初中升入高中的学生的认知能力暂时还达不到高中物理的较高要求。高中物理主要是培养学生的各种能力,包括观察实验能力、科学思维能力等,但学生由初中到高中的衔接阶段,学生的学习方式、方法都一时难以改变过来,这需要一个适应的过程。另外,相关学科的知识也难以跟上。根据《标准》编写的物理教材的安排是有其科学性、合理性的,是符合客观规律的。但我们如果在教学中不顾学生的实际情况,只顾教材规定的教学进度,自然会让学生跟不上,从而使部分学生对高中物理产生畏难的情绪。

作为高一物理教师,我们要想方设法处理好初、高中物理教学衔接问题。我们可以跟初中的物理教师搞物理教学研究活动,提倡在初中阶段就要有意识地注意高中阶段物理的教学方法。如适当教给学生掌握、运用研究物理的思维方式,在传授物理知识的同时,向学生适当渗透处理复杂物理问题的科学方法等。在能力上,要重点培养学生的理解能力、推理能力、应用数学工具处理物理问题的能力、分析综合能力、观察和实验的能力等。最为重要的是要教给学生良好的物理学习习惯。初中学生学习物理,学生更多地习惯于被动地接受知识,复现知识,对概念规律习惯于死记硬背。这种学习习惯到了高中肯定是不行的。

当学生由初中进入高中后,在高一的开始阶段,物理教学应放慢进度,降低难度,以着重培养学生学习高中物理的思维方法。等学生适应高中物理的学习方法后,再适当地加快教学的进度。在高一刚入学的时候,学生如果掌握了学习物理的方法、技巧,并对物理学习产生兴趣,就能够为高二、高三和以后继续学习物理奠定坚实的基础。

二、通过物理实验和习题训练,激发学生学习物理的兴趣

在物理教学中,教师应根据学生的需要,结合物理学科的特点,采用切实可行的教学策略,有效地激发和强化学生的物理学习动机,促进学生的物理学习。物理是一门实验性很强的学科,在物理教学中,要加强实验教学,以便增强物理教学的形象性、直观性。另外,在物理教学中,进行习题训练是一个有效的环节。如学习“力”的知识,可以设计如下的练习题。在汽车、火车、飞机的客运站,常用输送带运送旅客、行李。如图1所示,图(a)为水平输送带,图(b)为倾斜输送带。当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时,下列几种判断中,正确的应该是哪一项?A.(a)(b)两种情况中的行李箱都受到两个力的作用。B.(a)(b)两种情况中的行李箱都受到三个力的作用。C.情况(a)中的行李箱受到三个力的作用,情况(b)中的行李箱受到四个力的作用。D.情况(a)中的行李箱受到两个力的作用,情况(b)中的行李箱受到三个力的作用。

以行李箱为研究对象,它受到重力的作用,在两种情况中,行李箱只与输送带有联系。由于行李箱对输送带的压力作用,输送带对行李箱产生弹力,其方向垂直输送带向上。

如图2所示,在情况(a)中,行李箱随输送带一起做匀速直线运动,两者没有相对运动或相对运动的趋势,输送带对箱子不会产生摩擦力。因此,图(a)中的行李箱仅受两个力的作用。在(b)中,行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动,但它时刻都有沿输送带下滑的趋势,只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑,因此,图(b)中的行李箱受三个力的作用。所以,正确答案是D项。

通过以上习题的训练和分析,学生能够加强对“力”的认识,掌握有关“力”的知识,同时认识到物理与我们的现实生活是密切相关的,从而提高学习物理的信心和兴趣。通过这样的训练,也能够很好地培养学生的实验探究能力、逻辑思维能力等。

三、对学生充满爱,充分调动学生学习物理的积极性

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物理学主要是研究基本的、普遍的规律,因此它的一些基本定律和概念就成为了研究很多自然科学的基础。初中物理学作为一门初中时期的必修课是学生真正接触物理学的开始,这对学生高中物理乃至更深层的物理学习奠定了一个坚实的基础。物理学科相较于其他学科具有很强的空间性和实验性,对于培养学生的空间想象力和动手能力具有重要意义。

一、初中物理教学存在的问题

1.内容过于抽象

物理的学习方法有别于语文或者数学的学习方法,不是像语文那样进行记忆,也不是像数学那样来源于公式的推导,物理是以现实生活中某些现象为研究对象,通过数学工具来研究某些现象的变化规律。但是由于初中物理的学习比较简单,往往是现实生活中某些现象的理想化模型的研究。例如,牛顿第一定律告诉我们,力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。这对于刚刚学习物理的初中生来说是很难理解的。对于牛顿第一定律的教学既不可以采用语文学习的方法来进行死记,同时更无法采用数学的公式推导得到牛顿第一定律,因此必须采用物理学习的方法来进行学习。如,对于欧姆定律理解,通过学习仅仅知道欧姆定律描述的是电流、电压、以及电阻之间的关系,而根据欧姆定律推导得到的R=U/I,从数学角度分析就会得出电阻随着电压和电流的变化而变化,但是这样的理解是完全错误的。因为电阻是导体特有的属性,不会随着电压和电流的改变而改变。因此笔者认为初中物理教学存在的主要问题之一就是教学内容过于抽象,学生对于物理的学习缺乏兴趣。

2.实验教学过少

物理教学中一个非常重要的环节就是实验教学。实验教学对于初中生理解基本的物理概念和规律具有重要的意义,同时对于提高初中生的创新能力和动手能力也具有非常重要的意义。初中物理体现了理论与实践的结合,但是现实是初中物理教学更多的只是注重基本概念的教学,而忽略了实验教学的重要性。例如,对于欧姆定律的学习,课本上直接给出了电流、电压、以及电阻之间的关系,但是对于刚刚接触电学知识的初中生来说是很难理解的,同时也很难理解电阻是电器元件的固有属性这样的一个结论。采用实验教学可以提高初中生学习物理的兴趣,同时通过实验,测量出电阻两端电流和电压的多组数据,通过数据分析得到欧姆定律也比较合理,这样的结论也容易被初中生所接受。许多的学校对于初中物理的教学忽略了实验教学的重要作用,要么采用语文式的教学模式,让学生死记这些结论,要么采用数学式的教学模式,通过大量的题海去理解公式。其实这些对于初中生真正的理解公式的物理意义,提高初中生的创新能力均是不利的,所以实验教学过少是初中物理教学存在的重要问题。

二、初中物理教学存在问题的对策

1.抽象概念具体化

初中物理中的许多概念规律对于初中生来说都比较抽象,例如电阻的概念,密度的概念等。许多物理概念规律来源于现实生活,因此将抽象的概念规律具体化对于初中生学习物理是非常重要的。例如,对于平面镜成像特点,可以用这样的方法进行讲解,“学生拿一面镜子来自己看看自己,你们发现镜中的自己和现实中的自己有什么关系呢?”例如,对于密度的学习,教师可以采用这样的方式进行讲解。“学生,你们说一杯水和一桶水谁的质量大?”,“同样体积的水和油,谁的质量大?”对于这样的问题,初中生都可以回答:对于同样的物质,体积越大,质量越大;对于同样体积的水和油,水的质量大于油的质量。那么接下来学生就会很容易接受质量、密度以及体积之间的关系,并且对于理解密度是物质固有的属性这样一个概念也是容易接受的。

2.完善实验设施,强化实验教学

物理是以实验为基础的科学,因此对于初中物理的教学必须完善实验设施,强化实验教学。实验作为教学方法的一种基本构成因素,是学习物理的基本方法,通过实验培养学生的观察能力、综合分析能力、抽象概括能力、归纳演变能力、逻辑思维能力等,培养学生进行学习和研究的科学素质;同时实验又具有直观性,通过各种形式的感知,丰富学生的直接经验和感性认识,使学生获得生动的表象,从而比较全面、客观地掌握知识,提高认识能力。随着新课程的改革,物理实验考查已作为一项不可缺少的内容,使物理实验教学又具有重要的现实意义。特别是初中阶段有些问题的结论不能通过数学推导直接得到,这时实验推理就显得更为重要。例如,牛顿第一定律它的条件是物体在不受外力时的运动情况,这在现实生活中是不可能做到的,但是教师如果能在做这个实验过程中将小车运动的表面多换几个,如粗糙毛巾、棉布、木板、玻璃等,通过观察记录和比较小车从斜面同一高度下滑时在不同表面上运动的距离远近,并通过合理的推理就不难概括得出牛顿第一定律,这使得学生更加深刻的理解某些物理概念和定律,同时也学到科学的学习方法。

参考文献:

[1]樊建安。初中物理课堂教学存在的问题及解决对策[J]。新课程研究一基础教育,2010,1

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物理是一门以实验为基础的学科,因其本身的学科特点,物理学科在培养学生创新能力,自主探究能力以及分析问题解决问题能力方面有着非常重要的作用。同时初中物理又处于物理学习的启蒙阶段,对学生以后学习物理至关重要。因此初中物理教师在教学中要改变传统的教学模式,以提高学生的整体素质为目标,积极引导学生主动参与,提高学生学习积极性,为学生今后的学习打下坚实的基础。

物理学科是初中教育的主要构成部分之一,其教学正处于整个教育体系的初级阶段,而这对于中学生自主学习能力、分析问题能力、解决问题能力和探究式学习能力的培养来说具有至关重要的作用和意义。为此,初中物理教师必须采取科学性教学手段来引导学生学习,强化其综合素质,提高学习的有效性,以推动学生全方位健康发展。

一、培养学生良好的物理学习习惯

1.掌握有效的解题方法

大部分学生每日都查阅许多与物理有关的学习资料,并解答大量习题,但学习成果就是无法得到提升,这主要是因为学生没有掌握物理基础理论知识与有效性解题方法。因此,初中物理教师在授课过程中,学生必须认真听讲,并做好详细记录,便于归纳总结得出有效性解题方法,这样才能在充分掌握解题方法的情况下,实现学习成果的提高。

2.熟知课本内容

熟知初中物理课本内容对于中学生成绩的提高来说具有关键性作用。学生预习初中物理课本时,应先仔细阅读未学过的内容,然后归纳与复习已学过的内容。如果遇到无法理解的内容,就要立即标注起来,以便在上课过程中及时向教师提问。此外,初中物理教师还要在课后复习过程中,将一些学习任务布置给学生,例如连贯性复习课本章节、整理课堂笔记等,这样有利于巩固学生已掌握的基础性知识。

二、充分调动学生学习物理的兴趣

中学生因其年龄特点,正处于各种兴趣蓬勃发展的阶段,所以对新鲜事物永远保持着高度的好奇心与求知欲。针对这一情况,初中物理教师应采用合理科学的方法来培养学生学习物理的兴趣,让其全身心投入到物理教学活动中,以有效提高学生的综合学习能力。

1.兴趣教学

展开初中物理教学活动时,教师应将学生生活与教学内容有效结合起来,通过幽默风趣的教学语言对课本重点知识与难点知识进行讲解,并以此激发学生学习物理的兴趣,使之积极主动的参与各项物理教学活动。同时,初中物理教师还要从旁指导学生利用已掌握的知识来分析当前面对的问题,让学生亲身体会到问题得以解决的欢乐,以便学生对物理实时保持浓厚的学习兴趣。

2.实验教学

在初中众多学科中,物理属于一门以实验为核心的学科,而大部分中学生均会被物理实验操作给吸引。初中物理教师必须满足学生想自己动手做实验的要求,以激发学生学习物理的兴趣,让其全身心投入到物理教学活动中。展开实验教学前,教师应先让学生预测实验结果,接着对实验操作步骤进行合理设计,以此判断学生事先预测的实验结果是否正确,这样不仅能够让学生感受到学习的乐趣,还可以强化学生的分析问题能力,使之不断向前发展。

3.探究式教学

在实际教学过程中,初中物理教师一定要把课本知识和现实生活有效联系在一起,营造一个良好的教学情境,这样不仅可以激发学生学习物理的兴趣,还可以提供探究性素材给学生研究,以提高其探究式学习能力。展开“液化”知识教学时,初中物理教师可利用多媒体技术做辅助教学,并提出问题让学生思考,例如充气气球落地后会出现反弹情况,这是为什么?充气气球放气后会迅速向前飞,这是为什么?水沸腾过程中会出现大量白气,而这些白气必须间隔足够距离才能完全看清,这是为什么?将饮料从冰箱内取出,发现瓶子表面存在大量水珠,这是为什么?利用这些问题对学生的思维进行开发,以有效提高其分析问题能力与解决问题能力。

三、用新课程理念指导教学,改变教学模式

1.有效指导,提高学生学习的自动性

发现法是一种以学生为主、教师为辅的新型教学方法,而该方法目前已在各个学科中得到广泛运用。初中物理教师可利用发现法展开各项教学活动,让学生主动研究和分析客观事物的实际发展规律,并以此来获取自己所需的知识。发现法的运用,除了可以让学生自主学习外,还可以让学生对已掌握的教学内容进行全方位思考,但这一过程仍离不开教师的有效性指导。此外,发现法还能够提高学生发现问题、分析问题以及解决问题的综合能力,使其全身心投入到物理学习中,通过不断学习发现自身存在的优缺点,以此建立学习物理的自信心。每个学生都必须端正自己的学习态度,自发参与各项教学活动,这只有这样才能增强自我理解能力。

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