初中物理競賽作為全國性考試借助已有的知識能力去探究新的問題,讓物理更貼近我們的生活,讓學生更了解生活,不僅是學生的愿望,更是物理教學改革的方向或目標。為了能讓更多的學生愛好物理,拓展他們的知識視野,培養學生學科的思維方法和分析能力,筆者在初中物理競賽輔導中體會到以下幾個重要環節:
一、把握對自然科學基礎知識的應用能力
學習自然科學的基本知識僅僅停留在理解上是不夠的,還要能在理解的基礎上,應用這些知識去指導自然科學的研究、社會的生產和人類的生活,必須懂得自然科學知識的實用性和社會價值。
例1室內垃圾桶(圖1)平時桶蓋關閉不使垃圾散發異味,使用時用腳踩踏板,桶蓋開啟。根據室內垃圾桶的結構示意圖可確定()
A.桶中只有一個杠桿在起作用,并且是省力杠桿
B.桶中只有一個杠桿在起作用,并且是費力杠桿
C. 桶中有兩個杠桿在起作用,而且都是省力杠桿
D.桶中有兩個杠桿在起作用,一個是省力杠桿,一個是費力杠桿
思路點撥由圖l可見,此桶蓋開啟的作用機理是:腳踩的踏板F連著的是一個杠桿裝置,其支點位于桶的下方,阻力點在腳踏板的對側D,這一杠桿的動力臂大于阻力臂,是一個省力杠桿。另一杠桿的阻力點連著一根豎直DB的頂桿頂在桶蓋上,腳踩踏板時頂桿將桶蓋頂開,圖中桶蓋打開時其左側C與桶邊相連,右側則離開桶邊。這樣,桶蓋又相當于一個繞其左邊邊緣C轉動的杠桿,這一杠桿的阻力即為桶蓋的重力,它作用于桶蓋的中心,顯然,這一杠桿裝置的動力臂小于阻力臂,所以是一個費力杠桿。答案:D。
二、把握對自然科學基礎知識的理解能力培養
重視能力和素質的考查是初中物理競賽的一個特點,雖然在初中強調了對能力的考查,但自然科學的基本知識仍然是非常重要的??寄芰﹄x不開知識的載體作用,離開了知識的積累,能力很難形成。強調對自然科學基本知識的考查,并不是要求學生死記硬背自然科學的某些專業名詞、術語,而是要求學生能夠解釋和說明所學自然科學基本知識的含義,并能用適當的形式(如文字、圖或表)進行表達。
例2甲、乙兩人在照同一個鏡子。甲在鏡中看到了乙的眼睛。以下說法中正確的是()
A.乙也一定能看到甲的眼睛
B.乙只能看到甲的眼睛
C.乙不可能看到甲的眼睛
D. 乙不可能看到甲的全身
思路點撥甲在鏡中看到了乙的眼睛,根據成像的原理可知,若將光線完全逆轉過來,這樣的光路仍然是成立的。即由甲的眼睛處發出的光,經鏡面反射后,必能投射到乙的眼睛處,即乙從鏡中也可以看到甲的眼睛。至于乙通過鏡中是否能看到甲的全身,則由本題條件是無法做出肯定答復的。答案:選A。
三、把握設計和完成實驗的能力
自然科學是實驗科學,科學概念、原理和規律都是由實驗推導和論證的。教學過程中的實驗有助于加深學生對自然科學概念、原理和規律的理解,實驗能力也是學生將來從事科學研究的基礎。
例3某醫院要安裝一種呼喚電鈴,使各病床的病人均可單獨呼叫,只要一按床頭的開關,值班室的電鈴就響,且與該病床相對應的指示燈亮,請在圖2中畫出正確的連接方法。
思路點撥按照要求,如圖可知電源、開關、電鈴和指示燈四者應連接成一閉合電路。而乙床按其所對應的開關時,則應該同樣有電鈴響,乙床的指示燈亮而甲床的指示燈不亮??梢娫诳偟碾娐分校瑧撌菍⒚總€病床的開關與其對應的指示燈連接起來組成一條支路,將所有這些支路并聯起來再與電源和電鈴串聯起來。答案:如圖3所示。
四、掌握能讀懂自然科學方面的資料能力
與文字相比,圖表描述自然科學的研究成果具有直觀形象的特點,因此常被各類科研文章采用,要讀懂自然科學方面的資料,能看懂圖表所包含的信息,并能從中找出規律是非常重要的。解答考查這類目標的試題,要求學生能從圖表中提取所需的信息,并具備基本的自然科學知識以及判斷、推理和計算能力。學生在閱讀物理和化學方面的資料時,要著重了解所提出的新概念、新理論、新發現、新技術和新方法,同時還要能讀懂圖示的物理意義,以及有關物理量之間的定性與定量函數關系。
例4圖4是月球的影區分布,當人隨地球運動到區時會看到日全食,運動到 區時會看到日偏食,運動到 區時會看到日環食。
思路點撥由圖可見,日全食此時的觀察點應位于B區域;看到日偏食的位置是太陽的某一側的光被月球擋住而另一側的光能被觀察者看到,由圖可見此類觀察點位于A區域;而圖中的C區域處,太陽中央部分的光被月球擋住,觀察者無法看到,太陽邊緣部分的光則均不被月球擋住可被觀察者看到,故在此區域可見到日環食。在圖中的D區域,太陽光不受任何阻擋,故看不到日食。答案: B;A;C。
總之,競賽輔導從另一種意義上講,也是把尚未學過的一些新知識進行新的重組。從“發現——探究——驗證——應用”的求知歷程上,讓我們去求真。把握以上幾個重要環節在輔導中利用科學的探究方法可以檢驗學生的綜合素質,但更重要的是體驗探究中成功的喜悅和學習物理的快樂。(作者單位江蘇省如皋市磨頭鎮磨頭初級中學)
責任編輯楊博