能解决高中物理公式的物理问题吗?

高中物理课学生解决实际问题的困难分析及其教学策略
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在许多物理教师看来,自从实行“3+X”综合科目考试后,出现了诸多关于物理的实际问题比原来的物理综合性的动量能量等题目比起来要简单得多,但学生在解题中却表现出很多的问题的现象,每次考试时这类试题的得分率比预计的往往会低许多。也就是说学生在解决这类问题的时候明显存在着缺陷。到底是什么原因导致了在教师看来原理明确过程简单的实际性问题学生却往往无从下手呢?问题在于,传统的物理教学使学生已经习惯于简化了的物理对象及物理模型,习惯于抽象的逻辑推理及数学运算,而遇到实际问题时不能把实际问题与自己知识体系中的理论模型进行有机联系,不能把解决理想模型的那套方法迁移到解决实际问题中来。针对这种现象,就需要在教学方法和指导学生学习方法上加强物理图像情景的教学,提高学生解决问题的应用能力。
一、高中学生解决实际问题的困难分析
实际生活问题的解决过程实际上包含这样的流程。从实际问题中提取信息,排除次要因素(抛除非物理信息),确立研究对象并把它抽象成理想化的物理模型和物理场景,应用所学的物理原理和规律。寻找物理对象在变化过程中满足的定量和定性的规律,列出方程,解决问题。
在大多数情况下,传统物理教学及有关问题的训练,往往直接给出简化后的物理对象或物理图景,因而在问题的处理上,学生缺乏对物理对象和物理场景做理想化处理的方法和能力。
例如,学生习惯于解决细线悬挂小球的摆动问题,而对小孩荡秋千却一筹莫展;学生习惯于解决小球过顶的圆周运动问题,而对汽车过拱桥的问题却束手无策。原因在于:
1.学生缺乏准确的物理模型
在实际问题的众多对象中,思维容易受到问题表象的干扰,很难抓住对象本质特征,因而难以从实际问题中抽象出物理图景和物理模型,形成认识上的思维障碍。
2.学生缺乏程序化的思维训练
由于现行教材、教科书中应用性的生活事例很少,学生在学习新知识时,缺少该环节的思维训练。在问题的应用上,学生仍然习惯于传统的认识经验和思维习惯。久而久之,就认为物理就是背背定义代代公式的数学运算而已。特别是在初中实施《自然科学》学科教学后,为应试而进行的教师的教和学生的学,作为物理最突出的特点的思维训练在一定程度上被淡化,出现大量的以固定程式解决复杂多变的物理问题的趋向。物理问题数学化、文科化的倾向越来越明显,学生形成了物理思维方法和学习方法上的机械式倾向。而这种机械式的教学和定向化的解题训练倾向所形成的学生学习物理的条件反射(如很多初中教师在讲电表时,把“安培表一定要串联,伏特表一定要并联”作为一定要记住的一种绝对结论来强化),在一定程度上成为学习高中物理的严重障碍。因此在高中的物理教学中必须重视图像图景的教学,加强学生的应用能力的培养,把学生的思维从简单的定向化中解脱出来,培养正确的物理思维能力,从而提高解决实际问题的能力。
二、重视图像图景教学的策略
不同的信息对大脑中不同的部位产生刺激作用,如文字信息传向左半脑,引起抽象思维,形成概念,完成数字计算和演绎,而具体的形象图形和图像信息将传向右半脑,引起形象思维,形成空间概念。只有在教学过程中文字信息和图形信息交替传递到大脑的左半部和右半部,使大脑皮层的兴奋中心和抑制部分在左、右半脑交替出现并相互补充,思维品质就能得到极大的提高,并能防止脑疲劳,进而保持持久的兴奋。应用能力的培养,就是要在教学上通过图像图景的教学,建立由实际情景──理论模型──新实际情景的有机联系。加强抽象的物理规律与形象的实际情景的紧密联系,提高学习的效率,更好地掌握所学知识。
1.充分展示知识发生发展的过程,帮助学生建立准确的物理模型
传统的物理教材安排的教学内容都是已经选择、压缩、改造而具典型化和简约化,更具高度的抽象性。若是照本宣科,学生很难理解所学内容,而若能充分利用图形图片、电视录像、多媒体课件等手段再现知识发生发展的变化过程,用图文并茂的方式向学生提供信息,降低学生学习的难度,并将物理学研究问题的方法和物理思想寓于情景的建立和分析过程中,促进学生开展分析问题的思维活动,自然地“悟”出其中的道理和规律,从而潜移默化,使学生掌握分析物理过程、建立正确物理情景和模型的方法,建立准确的物理模型。例如,在讲解单摆模型时,展示伽利略观察油灯等时摆动的图片或动画,再现模型建立的思维过程。让学生身临其境,感知分析物理过程的方法,建立准确的单摆模型。这样,学生理解了模型的本质,就不会“只见树木不见森林”。
2.重视解决实际问题的思维程序训练和学生学习习惯的培养
学生遇到问题时的困难,还表现为思绪的混乱,缺乏思维的程序化。因此在教学中更要重视思维程序的建立和训练,解决实际问题的思维程序大体可分六步,即审题→文字信息(排除干扰因素)→抽象出物理对象和物理情景→寻找问题所满足的定量和定性的规律→建立模型→求解。
第一步,从实际问题中提取与问题有关的文字信息,并用相应的图形或符号表示,使复杂的变化过程代码化。
第二步,确定物理对象,建立物理情景,运用示意图帮助理解题意,寻找变化规律,建立各物理量的联系。边审题、边画图,并一一把条件和问题用字母符号注在图上,使问题能在脑中形成完整的表象,不至于因忘记条件或问题而中断解题过程的思维去重新审题,同时,示意图能使解答问题所必须的条件同时呈现在视野内,图像成为思维的载体,视图凝思实际上是视觉思维参与了解解题的过程。
第三步,建立模型关系,立式求解。
苏霍姆林斯基说过“教会学生把应用题‘画’出来,其用意就在于保证由具体思维向抽象思维的过渡”。实际上在第二步,由文字到示意图的思维跨度非常大,有时学生问问题时,教师可能会无意中画出示意图,而此时学生的问题已经得到解决,关键就在于学生不会画图。因此,在教学方法和学生学习方法指导上,应加强图像图景的教学。一方面在平时教学中,要重视教学中示意图画法的训练。教会学生如何通过审题,画示意图,从易到难,逐步消除思维障碍,这一过程教师不得包办代替学生的思维过程。另一方面在学生的学习练习过程中,重视画图习惯的培养。例如从高一开始,可把练习本的左侧折出三分之一,专门用做画图区,把图像作为建立关系、立方程的依据。画图习惯的培养需要一个过程,对应该画图而没有画图的答题应扣去大部分的分数或可让学生重做,从严要求,形成习惯。同时,重视课本插图的观察和思考,新教材的图片更为丰富,要注意指导学生如何画图、看图,建立文字和图像的联系。养成读图释义,审题画图的习惯,最终能从静态图中联想到动态变化的过程,由动态图中能看到瞬时的状态图景。不断训练学生的物理形象思维和抽象思维,建立正确物理模型,是提高学生解决实际问题能力的有效教学策略。
当然,高中学生解决实际问题的困难是多方面的,但只要重视图像图景的教学和画图习惯的培养,加强应用性知识的教学,建立与实际生活的紧密联系,不断培养学生优良的物理思维品质,物理教学就会越来越生动,就一定会使更多的学生对学习物理感兴趣,物理学习的能力也会大大提高,物理学习在提高学生的综合素质、培养创新精神和实践能力中所起的作用也会越来越大,而且学生在解决实际的物理问题的信心和能力也会因水涨而船高。
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高中学生物理问题解决能力培养的研究
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高中学生物理问题解决能力的培养
高中学生物理问题解决能力的培养『栏目:&&源自:厦门第一中学&吴碧兰』&&
高中学生物理问题解决能力的培养
『』【摘要】 本文通过国内外学者对&问题解决&的研究,对&物理问题解决&进行界定,提出中学生解决物理问题的一般过程和模式,最后阐述高中学生物理问题解决能力培养的几种有效措施。
【关键词】 问题解决  物理问题解决 教学
一、关于&问题解决&的研究
问题解决(Problem Solving)是一种重要的认知活动,对教育理论与实践及人们日常生活中所遇到的普遍问题具有重要意义,在一定程度上,也是衡量教育的标准之一。
最早对问题解决给予专论的当属威廉.詹姆斯(Willian James),他将解决问题描述成通向结局的手段没有同时发现时的一种探索。杜威(J&Dewey,1910年)曾谈到了解决问题的五阶段理论:表征问题、界定问题、提出问题、检验假设和选择最佳假设。格式塔学派心理学家苛勒也提出了五阶段理论:鉴别问题、酝酿、顿悟结果、记忆和概括化。
安德森(J.R.Anderson)把问题解决定义为任何受目标指引的认知性操作序列。其中包括三方面的因素:目标的指引性、操作序列及认知性的操作。问题解决中的认知成分是问题解决活动的一个本质特点。安德森认为,问题解决可以分常规的和创造的两种。需要开发出新的步骤的称为创造性的问题解决;而使用现成步骤的称为常规性的问题解决。
综合上述观点,问题解决就是当个人在面对问题情境而没有形成的方法可以利用时,指向于将已知情境转化为目标情境的认知过程。问题解决能力是指人们顺利解决问题的稳定的个性心理特征。
二、对&物理问题解决&的界定
现代学科问题解决研究的方法通常采用口语报告法或专家与新手的对比来进行,近几年来,有关学科中问题解决的研究取得了很大进展,突出表现在物理学和数学方面,并从这些学科问题解决中得到重要发现。主要有1.问题的表征是解决问题过程中的关键因素。2.行家的知识比初学者更深奥抽象,并且行家善于使用抽象知识。3.心理对应图式在问题解决中的成功应用,越来越多的心理对应图式将会得到储存,对问题解决将日益发挥促进作用,等等。
物理学是一门基础科学,是整个自然科学和现代技术发展的基础,在知识经济中具有不可替代的作用。物理课程标准明确规定:&通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。&&能并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,有一定自主学习的能力。&&具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力、分析解决问题能力和交流合作能力。&
因此,物理教学就是通过引导学生去探索、解决一个个问题,从而达到掌握知识、发展智力、培养能力的教学。物理问题解决就是:面临一个具有一定新意的物理问题,力图寻找有关的概念、规律、方法去解决这一问题的一个心理过程。
三、中学生物理问题解决的一般过程和模式
物理问题解决过程中包含有重要的认知成分和一系列操作的心理活动。问题解决者的任务就在于要找到某种能达到目的的操作序列。操作序列是指心理活动在问题解决过程中的步骤。我国的查有梁、谢仁根等人通过对物理问题解决的过程思维模式的研究,也提出了物理问题解决的程序模式、行动模式、过程模式,他们认为物理问题解决过程应经历的四个基本环节是:读审 建构 求解 验讨。根据国内外对于物理问题解决的研究和物理学科的特点,我认为物理问题解决主要要经历以下四个元认知过程:
① 辨别和界定物理问题
辨别和界定是问题解决的第一步,是通过&眼看、嘴读、手画、脑思&等多方面来阅读、思考、分析物理问题,界定出物理情景中的&已知&和&目标&,并在大脑里形成一个生动而清晰的物理情景,弄清问题中所涉及的物理量及相关因素,全面系统地掌握有关信息,包括已知的、未知的、需求的、隐含的、直接的、间接的、多余的。正确识别问题需要学生有良好的阅读、理解和分析的习惯。
② 表征物理问题
问题表征是问题解决的关键,若问题有了正确的表征,可以说问题已解决了一半。物理问题的表征构建有下列四步:字面表征;朴素表征;科学理论表征;数学表征。表征物理问题是在头脑中形成物理情景和建立物理过程,可以运用图像、表格、草图、模拟实验等方法简化对问题的思考,让问题研究的对象、状态过程清晰显现出来,让问题明朗化、模型化,理顺物理问题的复杂关系。问题表征的正确性与学生是否能够准确、快速解决问题有密切关系,是学生问题解决过程的一个重要组成部分。
③ 选择解题策略
当学生面对物理问题时,总是通过观察物理问题,抓住问题的主要特征进行方法的联想,检索和回忆储存的信息,凭借已有的知识和经验,在元认知知识的基础上,激活认知结构,根据物理问题在认知结构中的相似性,寻找物理认知结构中的&相似块&,把问题改组成为适合原有知识组块的形式,或把原有知识组块中的知识、经验重新加工改组整理成为适合问题的形式,从而制订解题策略。
④ 解题后的反思与评价
没有反思的学习是没有意义的学习。这包括反思对问题的表征、问题归类、求解的思路和操作过程,只有通过反思与,才能真正提高自己分析问题与解决问题的能力。解题后的评价通常是通过自评、互评、他评来完成的,这些评价的方法都可以帮助学生调整思路,解决问题,让学生在交流、合作中,分享,体验学习的乐趣。
在国内外研究的基础上,针对新课程理念下物理学科的特点,结合学生实际情况,提出新课程背景下中学生物理问题解决的一般模式如下,这五个步骤中的每个步骤都是在与解题者的元认知结构的相互作用中进行的,并且问题解决的全过程都受着元认知监控的控制和调节。
四、高中学生物理问题解决能力的培养
1、重视解题方法与技巧的渗透
  对于一些特定的物理习题,人们在长期的问题解决实践中,出一些特殊的解决方法,如微元法、等效法、估算法、对称法、图像法、极值法、极限法、电像法等,这些方法与技巧,不仅新颖、巧妙,而且应用广泛,学生一旦掌握并能灵活运用这些方法与技巧,就能提高分析和解决物理问题的能力,加快解题速度,减少解题失误,提高解题效率。
例如:如图所示,有一带电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处的电场强度大小是( )
【解析】选A。由a点处的电场强度为零,知薄板带正电荷,在a处产生的电场强度大小为 方向向右,根据对称性,在b处产生的电场强度大小为 方向向左,故b点处的电场强度 ,知A项正确。
2、重视物理模型的建立
物理学所研究的对象是极其复杂的,对于每一个研究对象来说,它涉及的因素是相当多的。通过物理建模可以抓住问题的主要方面,排除非本质因素的干扰,舍弃次要因素与无关因素,从而便于寻求客观事物的本质特征。物理建模的过程实质上是一种创造性的脑力劳动过程,其一般思维流程可以概括为如下图所示的四个阶段:
物理模型是一个理想化的形态,从不同的角度研究可以有不同的区分方法,为便于理解和应用,据中学物理教学的特点及模型的主要教学功能,可分为四类:对象模型、条件模型、过程模型和数学模型等。正确建立理想化模型,对&问题解决&起着至关重要的作用。
例如:如图所示,半径R=10cm的光滑凹球面容器固定在地面上,有一小物块在与容器最低点P相距5mm的C点静止无摩擦滑下,则物块自静止下滑到第二次通过P点时所经历的时间是多少?若此装置放在以加速度a向上运动的实验中,上述所求的时间又是多少?
解析:本题中的小物块是在重力、弹力作用下做变速曲线运动,我们若抓住物体受力做&<5o往复运动的本质特征,便可以进行模型等效,即把小物块在凹球面上的运动等效为单摆模型。
将上述装置等效为单摆,根据单摆的周期公式:
若此装置放在以加速度a向上运动的实验中,比较两种情形中物体受力运动的特征,可以等效为单摆的重力加速度为g&=g+a的情形,经类比推理可得:
3、强化学生实践
如何把各种能力真正内化成学生自己掌握的能力,必须强化学生实践。这一点勿容置疑。美国著名的心理学家罗杰斯认为:&大多数有意义的学习是从做中学&。加强学生实践有利于学生创新精神与创新能力的培养。这种实践有两种形式:(1)课堂上,围绕&问题解决&这个中心,教师通过问题情景的创设,引导学生在思索、求解的亲身体验、探索中,锻炼思维的深刻性、灵活性、批判性、敏捷性和创造性,这本身就是一种实践。(2)课后做一些有针对性的小实验,写小,做一些简单的课题研究。例如,在完成了《测定玻璃的折射率》实验后,可以给学生额外增加一个研究性学习的内容,即《自来水折射率的测定》,要求他们采用尽可能多的方法进行测定,对不同的方法进行比较,分析其优缺点和实验操作过程的难易程度,并出常用的测定固体折射率和液体折射率的方法各有哪些,最后撰写小。在完成了光学部分的教学后,又增加一个研究性学习的内容,即《用激光笔做光学实验》,学生对这个实验的兴趣极高,我要求他们先查阅资料,了解激光原理、特性及其重要用途,了解激光笔的原理,最后学生成功地用激光笔完成了光的直进、光的反射、光的全反射、光的折射、光的干涉、光的衍射等实验。
4、培养学生的科学态度
前苏联教育家苏霍姆林斯基指出:&当学生体验到一种亲自参与掌握知识的情感,乃是唤起青少年特有的对知识的兴趣的重要条件。&在课堂教学中应重视培养学生的科学态度,注意呈现物理学史上科学巨匠们探索自然奥秘的原始的思想,揭示其思维过程,激发学生的&情感智力&。
在物理教学中渗透一些物理学发展的精彩事例,能促使学生养成独立思考的习惯,提高善于提出科学问题的灵性和聪慧,使他们的思想沉浸在好奇之中,永不闭塞怀疑的目光。例如,伽利略对亚里士多德的怀疑和批判,推翻了错误的落体定律和强迫运动定律,得出了惯性定律,为牛顿力学的建立打下了理论基础;亨利大胆反对爱迪生的直流输电理论,提出了交流输电理论;爱因斯坦抛弃了牛顿的绝对时空观,得出了相对论;普朗克否定了传统的能量是连续的观点,得出了量子论&&
5、掌握物理学科的&问题结构&
教学原则之结构能力原则告诉我们:&在任何一门学科的教学中要获得成功,师生都必须重视掌握学科结构,发展各种能力。要遵照整体优化,多样统一地进行教学。&在物理问题解决教学中,作为教师本身还应该努力形成一个重要的结构&&问题结构。教师在教学中要注意收集各种问题,形成自己的题库,有了题库后,还要认真选择,根据学生的实际,将最具有典型意义,最具有针对意义,对当前教学最具实际意义的问题鉴别出来,组成一个最必需的、最少量的习题库,以使学生能通过最少量的习题练习,取得最好的效果。如果将收集到的各种问题而形成的题库称之为 &最大问题集&的话,则选择最必需的问题而建立的习题库应称之为&最小问题集&。&最小问题集&的建立较之&最大问题集&更有意义。另外,教师还应该选择物理学科中尚未解决的有理论和实际意义的问题,建立一个&未知问题集&,这有利于激励学生创造,促进学生思考。这三个&问题集&形成了一个结构&&问题结构,教师只有掌握本学科的问题结构,才不至于使学生陷入到&题海&之中,对于提高学生物理问题解决能力具有直接的重要的意义。
综上所述,以&问题解决&为中心的教学模式,是在传统教学方式基础上做出切实可行的改进,教师要切实转变观念,根据学生的实际和现有的条件,依据各种现实情况做出灵活的应变,课堂教学要围绕&怎样有利于问题解决&这个中心展开,注意培养学生的思维能力,培养其分析和解决问题的能力,以满足时代发展的需要。
[1]吴碧兰.《高中物理竞赛学生问题解决能力培养的实验研究》
[2]阎金铎,查有梁等.《物理教学论》 《物理思维论》
[3]Mayer,R.E.Thinking,problem solving,cognition.New York:Freeman,1990.
[4][美]J.R.安德森著,杨清、张述祖等译.《认知心理学》
[5]Newell.A & Simon HA Human problem solving.Englewood Cliffs,NJ
[6]廖伯琴.《大学生解决物理问题的表征层次的实验研究》等
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如何解决初高中物理学习的过渡问题
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  摘 要: 现行初中物理教材的难度有所降低,高中教材虽然有所调整,但由于受高考等客观因素的牵制,在实际教学中,难度降不下来,反而使高、初中之间的“台阶”加高了。本文对初中物理教材的特点和中考在考查知识的难易程度进行分析,再跟高中物理进行比较,找出学生认为高中物理难学的原因,然后从四个方面介绍怎样才能使学生更好地过渡到高中的物理学习,学好高中物理。 中国论文网 /9/view-5900610.htm  关键词: 初高中物理教学 学习策略 过渡   近几年初中物理教材的难度降低幅度较大,高中教材虽然有所调整,但由于受高考等客观因素的牵制,在实际教学中,难度降不下来,反而使高、初中之间的“台阶”加高了。并且由于高中物理知识和初中物理知识相比在衔接上坡度大;初中物理直观的知识多,高中物理推理、论证部分多;高中物理应用的数学知识面宽,难度也大;在学习方法上,高中与初中有所区别。因而高一物理历来被认为是比较难学的。那么,如何完成高中物理教学任务,特别是在高一注意哪些问题呢?   一、初高中物理学习过渡难的主要原因   初中物理要求学生了解、知道的内容多,需要理解的知识少,定性的多,定量的少。由于教学内容的要求较低,教师不注重课堂教学的趣味性、知识传授的指导性,习题类型较少,变化也不多,且多数与教师课上讲的内容、例题对得上路子,考试时往往只要记住公式,做好笔记,一般就能取得较好成绩,不少学生养成了死记硬背的坏习惯。高中物理虽然内容是力、热、光、电等,但对知识的要求更高,并且到了高中后,教学进度明显加快,课堂教学密度大大提高,对知识的要求也大大提高,需要学生自己多分析、思考、练习,才能真正掌握。习题类型更是复杂多变,单靠对概念、规律和公式的死记硬背,解决不了问题。许多物理过程的变化是多因素的,需要学生抽象地假设一些中间物理状态或抽象出物理情景,然后才能正确地进行分析,得出结论。   初中教材难度小,趣味性浓,教学是建立在学生的形象思维的基础上的,一般都是由实验或生产、生活实际引入课题,通过对现象的观察、分析、总结、归纳出简单的物理规律,形象具体,易于接受,对抽象思维能力要求不高。高中教材重视理论上的分析推导,定量研究的多,数学工具的应用明显地加强与提高,不仅有算术法、代数法,而且常要运用函数、图像和极值等数学方法研究物理现象和过程,使学生感到抽象难学。高中物理教学却要求学生有较强的抽象思维能力,即逻辑思维能力。   二、解决过渡问题的策略   1.注意新旧知识的同化和顺应。   教师要认真研究初高中教材,准确把握教学内容及标高,把高中教材研究的问题与初中教材研究的问题在文字表述、研究方法、思维特点等方面进行对比,明确新旧知识之间的联系与差异。了解学生在初中已学过了哪些知识,掌握的程度如何,知道学生学习物理的水平。选择恰当的教学方法,帮助学生以旧知识同化新知识,使学生掌握新知识,顺利达到知识的迁移。在需要更新或重建认知结构的物理新知识学习中,应指导学生顺应新知识更新认知结构。例如:初中物理中描述物体运动状态的物理量有速度(速率)、路程等。高中物理描述物体运动状态的物理量有速度、位移、加速度等,其中速度、位移和加速度是既有大小又有方向是矢量。由于没能很好地区分新旧知识的不同和练习,学生经常会弄错,例如下面的例题。   [例1]有两个质点A和B分别作S■=3+2t-5t■和S■=4+5t-3t■的匀变速直线运动,则两者加速度的关系为:   A.A的大于B的; B.A的小于B的;   C.A的等于B的; D.无法确定.   [分析]对于本题,不少学生错选了B,他们认为,从各自的解析式可得:A的加速度为-10,B的加速度-6,而-6>-10,故而选B。他们之所以产生上述错误观念,主要是对矢量中的负号的意义没有理解透。在矢量中,正负号只代表方向,不代表大小,这正是矢量与标量不同的地方,因而本题应选A。   [例2]一质量为m的物体以速度V做半径为R的匀速圆周运动,在一个周期内,其平均速率为:   A.0; B.V; C.2V; D.V/2   [分析]由于许多学生误认为平均速率是平均速度的大小,因而误选答案A。实际上,即时速率虽然是即时速度的大小,但平均速率不是平均速度的大小,平均速率应是质点经历的路程与时间的比,因而正确答案应是B。   综上所述,他们之所以犯错误,主要是因为对标量代数和初中物理的思维定势而造成的矢量“意识”不浓,总习惯用标量的眼光看待矢量问题。尽管老师反复强调,学生们总还是自觉不自觉地犯这样的错误。教师应及时指导学生顺应新知识的特点,辨析速度和速率、位移和路程的区别,指导学生掌握建立坐标系选取正方向,再列运动学方程的研究方法,用新的知识和新的方法调整、替代原有的认知结构。   2.加强实物演示,丰富感性认识,克服前概念对学习的影响。   由于学生思维带有一定的片面性和表面性,他们往往以物质外部的非本质的属性作为依据,形成错误认识。如学生认为马拉车前进是马拉车的力大于车拉马的力,从而对牛顿第三定律产生怀疑。所以教学中针对这种问题设计一个实验:2个滑块,2个轻质弹簧秤,使一个弹簧秤两端分别固定在两滑块上,用另一弹簧秤拉动连在一起的木块,演示使一物块前进时,另一物块同时前进,通过弹簧秤显示两物块之间相互作用力,这样就可以排除学生形成的错误认识,进一步理解牛顿第三定律。   再如在学习重心的位置与物体的形状有关时,拿一段直铁丝,同学们很容易回答出,铁丝的重心在这段铁丝的正中间;再把这段铁丝弯成一个圆环,用悬挂法测出圆环的重心在圆环的中心。通过这个实验,同学们很容易得出物体的重心位置与形状有关、重心不一定在物体上的结论。   3.加强直观教学,重视由形象思维到抽象思维的过渡。   高中物理在研究复杂的物理现象时,为了使问题简化,经常只考虑主要因素而忽略次要因素,从而建立物理模型。这样,便使物理概念、模型很抽象,初进高中学习的学生,感到学习起来很困难,不容易想象。针对这种情况,应该采用直观的教学方法,多做一些实验,多举一些实例,使学生能通过具体的物理现象掌握物理概念,建立物理模型。例如:在讲“力的分解应据产生的实际效果进行”时,举两个常见的例子:(1)放在斜面上的物体受到竖直向下的重力作用,重力产生使物体沿斜面下滑和压紧斜面的两个效果(如图一);(2)重量为G的物体挂在三角形的支架上,绳子对支架的作用力F产生沿NO拉斜梁和沿OM压横梁两个效果(如图二)。为了使学生容易接受这两个例子中力产生的效果,宜采用实物直观演示进行教学。用台秤代替斜面演示物体压紧斜面的效果,用弹簧秤沿斜面拉物体演示物体沿斜面下滑的效果(图三);或者用一薄木板代替斜面,让学生能清楚地看到重力产生的两个实际效果。对三角支架问题,让学生用手掌代替墙壁,或用橡皮筋替代细绳感受力的作用效果(图四)。经过这样处理,学生对这两个例子有了深刻的印象,很自然地接受了根据力产生的效果分解力的方法。
  例如在学习摩擦力的方向时,可首先找出概念中的关键字句,“互相接触”、“相对运动”、“阻碍相对运动”,然后琢磨、体会这些字句的含义。“互相接触”说出了摩擦力产生的首要条件,但是不是互相接触的物体就一定有摩擦力呢?显然不是,一个“当”字揭示出了“摩擦力”的产生必然是伴随着“相对运动”的,那么什么是“相对运动”呢?“相对”二字应该是指这“两个互相接触的物体”,由此意识到判断两个互相接触的物体之间是否产生摩擦力的依据应该是看这两个物体是否发生了“相对运动”而不是看这两个物体是否发生了“运动”,然后让学生双掌合十然后对拉,让学生从掌心体验摩擦力的方向,然后我用黑板擦用力按在黑板上拉动,让学生从黑板擦的毛方向得出摩擦力的方向。再通过分析,与学生一起得出正确的结论。   4.加强基础训练,培养逻辑推理能力和用数学处理物理问题的能力。   学生的逻辑推理能力不强,分析、回答问题时逻辑性、条理性较差,学生习惯于初中的算术法解题,而不善于运用代数法解题,往往只会记死公式,对公式应用的条件、范围不太注意,我们在教学中应注意加强这方面的训练。例如,在学习“匀变速运动规律”后,学生对速度、位移、加速度等物理量的矢量认识不够,在应用时只带数值,不注意这些量是有方向的,设计这样一道题:一物体做匀变速直线运动,某时刻速度为4m/s,经1秒后速度大小为10m/s,求这1秒内物体发生的位移是多少?学生大多数没有考虑到1秒后速度大小为10m/s的方向问题,所以只得出了7米而没有得出3米这个答案;又如一辆在平直公路上以10米/秒匀速行驶的汽车,发现正前方有一障碍物后,立即刹车,刹车的加速度为2米/秒,求经8秒后汽车的位移,不少学生就死套公式:s=v■t+■at■,结果得出错误答案s=16米。其实汽车的运动时间根本没有8秒,而是5秒钟就停止了,所以t是不能用8秒代入的。学生习惯于初中的套公式型的定向思维,我们就在教学过程中有意识地设计一些题目让学生上当,由此训练学生多因素、全面地考虑问题,扭转定向思维习惯,逐步培养逻辑推理、思维能力和用数学处理物理问题的能力。   总之,新课标下的初中物理教材要求虽然没有提高,但更加注重了获取知识过程,教材的编排在指导学生对问题的探究与思考上占了相当大的比重,对学生自主学习和思维能力的要求大大提高,与高中物理的教学思路相适应。高一物理教学中就应抓住这一有利因素充分加以应用,使学生能够顺利渡过高一学习物理的难关。只要在教学过程中师生共同配合,发挥每个学生的潜力,师生互动,师生共学,就一定能顺利完成高中阶段的教学任务。   参考文献:   [1]教育部.全日制普通高中课程标准实验教科书必修1[M].北京:人民教育出版社课程教材研究所,2008.   [2]阎金铎,田世昆.中学物理教学概论.[M].北京.高等教育出版社,1991.   [3]全日制义务教育物理课程标准(实验稿)中华人民共和国教育部[M].北京:北京师范大学出版社,2007.   [4]马利萍.高中物理与初中物理教学的衔接[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),1998(02).   [5]杨西伦.初、高中物理教学衔接浅析[J].广西教育,2010(29).
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