摘 要: 計算題教學是訓練學生應用物理概念和公式解決實際問題主要途徑,是綜合考查學生對物理概念和公式的理解和運用的主要方法。因此,教學中要善于從學生的實際出發,引導學生對各類計算題進行分析,由淺入深、由易到難、循序漸進地指導學生規范解題,訓練學生解題思路,培養學生的解題技巧,提高學生的解題能力。
關鍵詞: 初中物理 計算題 能力訓練
如何進行物理計算題教學?我結合自己的教學實踐談幾點思考。
一、用基礎題,訓練學生解題規范
有些計算題是直接運用公式解答的題目。內容淺顯,思路單一,練習這類題目,教師要把重點放在指導學生解題的格式和規范上,如:解題的步驟,公式的書寫與數字的代入,相關物理量的符號,單位的換算等,做到條理清晰,簡潔明了,逐步養成良好的解題習慣。
例1:一只裝有飲料放在桌子上的紙箱,箱與桌面的接觸面為0.025m,飲料箱總質量是5kg,每小袋上標有“凈含量221mL、227g”。(g=10N/kg)試求:(1)該飲料的密度是多少克/厘米?(保留小數點后面兩位小數)(2)這箱飲料對桌面的壓強是多少?
分析:(1)由凈含量221mL、227g,可知,每袋飲料體積是221ml,質量是227g,可以用公式求出密度。(2)由總質量是5kg根據G=mg可以求出總重力,總重力即為壓力,再由公式P=F/s即可求出壓強。
解:(1)飲料的密度:P=m/V=227mL/221g=1.03g/m
?。?)飲料箱對桌面的壓力:F=G=mg=5kg×10N/kg=50N
飲料箱對桌面的壓強:P=F/s=50N/0.025m=2×10Pa
答:(略)
這道題并沒有多大的難度,學生很容易形成解題思路。教師可以在學生規范解題的基礎上,把原題改編成一道多步計算題,通過改編題目,讓學生反復訓練,牢固掌握解題的規范和方法,使解題規范由習慣變為技能。
二、用圖形題,訓練學生解題技巧
初中物理計算題中,配有圖形的占有相當的比例,圖和題目內容相得益彰,但往往更能直接而明晰地表達題目的精要,教師要引導學習觀察方法,要根據題意,把解題所需要的條件和所求的問題補標到圖上去,為思考問題增加直觀感,在此基礎上與學生探討解題技巧。
例2:如圖甲,在研究通過導體的電流跟電阻的關系時,要保持導體兩端電壓不變。實驗中,不斷改變R的阻值,調節滑動變阻器使伏特表示數保持不變,得到了I與R的關系圖像,如圖乙。由圖像可以得出什么結論;此次實驗中,伏特表的示數始終保持多少V不變。
分析:圖像中定值電阻由25Ω→12.5Ω→5Ω,電流由0.1A→0.2A→0.5A,電流與電阻的乘積等于2.5是定值,電流跟電阻成反比,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,所以電壓表的示數是2.5V。
解:定值電阻由25Ω→12.5Ω→5Ω,電流由0.1A→0.2A→0.5A,電流與電阻的乘積等于2.5是定值。電流跟電阻成反比,U=IR=2.5V,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,所以電壓表的示數是2.5V。
由圖乙可以直接看出:25×0.1=12.5×0.2=5×0.5=2.5V,利用數學知識,兩個量的乘積為一定值時,這兩個量成反比。
圖形可以啟迪思維,為思考問題提供直接路徑,圖形也可以印證思維結果是否正確,所以引導學生正確的觀察圖形是訓練學生解題技巧的有效方法。
三、用綜合題,訓練學生解題思路
綜合題是由簡單的基礎題組合而成的,但這些基礎題之間有著密切的聯系,教學的關鍵是引導學生找準解題的切入點,理清單個問題之間的內在聯系,在教學過程中精講多練,通過一定量的練習,讓學生熟練掌握一些基本的思維方法,逐步形成解題思路。
例3:某生用圖甲所示的電路,研究通過導體的電流與導體電阻的關系。電源電壓恒為6V。他做了六次實驗,如圖乙所示的曲線圖,表示的是電流I與電阻箱阻值R的關系,它是在保證R兩端的電壓不變的情況下,調節滑動變阻器,讀出對應的安培數據,如此,選擇六組數據,繪制而成。
(1)如果在第一組數據里,R=4Ω,I=?
(2)該生實驗時,測量電阻箱R兩端的電壓表示數是多少?
(3)如果在第二組數據里,I=0.4A,電阻箱P=?R=?
解:(1)由圖像可知,當R=4Ω時,I=0.5A,即電流表的示數為0.5A;
(2)在圖線上任取一組電流和電阻的數值,比如R=4Ω時,I=0.5A,根據公式計算出電阻箱R兩端的電壓為U=RI=4Ω×0.5A=2V;
?。?)當電流表示數為0.4A時,從圖像可知R=5Ω,∴電阻箱R消耗的功率P=IR=(0.4A)×5Ω=0.8W;電源電壓恒為6V,電路總電阻R=U/I=0.6/0.4=15Ω;∴滑動變阻器接入電路的阻值R=R-R=15Ω-5Ω=10Ω。
答:(略)
此題總體思路是:抓住圖像橫縱坐標表示的物理量,結合物理量之間的關系進行分析。具體思路是:(1)根據R的阻值為4Ω,根據每一小格代表的電流大小,找到縱坐標對應的電流值;(2)根據圖像中任何一個電阻值,找到對應的電流值,由歐姆定律的變形公式U=IR計算出電壓;(3)該生記下電流表的示數為0.4A,找到對應的電阻值,據P=IR計算出電功率,依據總電壓和電流算出總電阻,總電阻減去R的阻值,就得到滑動變阻器的接入電路的阻值。
解題的規范、技巧和思路是初中物理計算題解答的基本要求,是訓練學生解題能力提高解題質量的基本保證,是教師教學指導中不可缺少的重要環節。