倪卓君
(江蘇省無錫市西漳中學)
基于攻克初中物理教學難點的幾點思考
倪卓君
(江蘇省無錫市西漳中學)
新課標下的初中物理是以學生終身發(fā)展為出發(fā)點的,初中物理學得好或壞直接影響學生今后的發(fā)展,故初中物理是很重要的,這就要求教師要教好這門課。但教師在教學過程中會碰到很多難點:如學生難以記住單位換算間關(guān)系,教師此時也不知如何處理,只是一味地讓學生死記硬背;又如,有些物理現(xiàn)象、概念、規(guī)律等較難理解,教師此時也不知如何處理,若采用較深的理論去詮釋,反而導致學生理解起來更加困難。基于此,對攻克初中物理教學難點進行了思考。
初中物理;單位換算;打比方
初中物理教學過程中,學生碰到的第一個難點就是單位換算。很多學生都感到單位換算關(guān)系難以記住,尤其在解答計算題目時,往往錯在單位換算上,造成“一著不慎全盤皆輸”的后果。怎樣才能讓學生巧妙記住單位之間的換算關(guān)系呢?這就要求教師在工作中用心發(fā)現(xiàn)、善于總結(jié)。
我在教學過程中是這樣處理的:
長度的單位,學生在小學數(shù)學里已經(jīng)學習過,知道長度的單位有:千米、米、分米、厘米、毫米、微米、納米。它們的換算關(guān)系是:
1米=10分米,1分米=10厘米,1厘米=10毫米
1千米=1000米,1米=1000毫米,1毫米=1000微米,1微米= 1000納米
這么多的式子顯然很難一下子記住,我總結(jié)了一種方法巧記上面的單位換算關(guān)系。
把每個長度單位比作一級級的樓梯,最大的千米單位放在樓梯的頂層,接下去把換算為千的單位一級級往下排并放在樓梯的上層,直到排到最小的單位納米;接著再把換算為十的單位分米和厘米嵌在米和毫米之間,放在樓梯的下層。
如果是換算為千的單位,只要記住每下一個臺階是乘以103,兩個臺階是106,以此類推;而每上一個臺階是乘以10-3。
例如:1.5 km=_________nm,3 μm=_________m
(從千米到納米,一共下了4個臺階,所以結(jié)果是1.5×1012納米;而從微米到米是上了兩個臺階,所以結(jié)果是3×10-6米)
如果是換算為十的單位,同理每下一個臺階是乘以101;而每上一個臺階是乘以10-1,這里就不舉例了。
那如果是3.6 dm=_________μm呢?
(首先看從分米到毫米下了兩個小臺階,就是乘以102,再看從毫米到微米下了一個大臺階,再乘以103,則最后結(jié)果為3.6× 105微米。)
長度的單位換算搞清楚之后,對于面積和體積的單位換算關(guān)系也就迎刃而解了。因為我們已知數(shù)學的公式:(ab)n=anbn,(an)m= amn。為了方便物理學中的單位換算,暫借用它的形式一下。如面積的單位換算關(guān)系,可以這樣推導之:
因為1米=100厘米,再兩邊分別平方,則有(1米)2=(100厘米)2運用數(shù)學公式去括號得:12米2=1002厘米2,即1米2=104厘米2。又如,體積的單位換算關(guān)系:1米=100厘米,兩邊分別立方,則有(1米)3=(100厘米)3,去括號得:13米3=1003厘米3,即1米3=106厘米3。
由此可知,只要記住長度的單位換算關(guān)系,運用已學過的數(shù)學知識,便能十分容易地推導出面積和體積的單位換算關(guān)系,靈活運用它,不必再死記硬背了。要把小的面積單位或體積單位換算成大的面積單位或體積單位,仿照長度的單位換算方法,用負指數(shù)來表示它即可。這樣就攻克了單位換算這一難點。
許多物理現(xiàn)象、概念、規(guī)律等不好理解,如果教師僅用理論去詮釋,反而讓學生對其理解更加模糊,此時如果能夠利用表演來詮釋,不僅能調(diào)動學生的積極性,還能有意想不到的成效。例如,在探究直流電動機的原理時,學生通過實驗觀察到,通電線圈能在磁場中轉(zhuǎn)動,但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去,這是為什么呢?書上用了四幅圖去解釋這一現(xiàn)象,有些教師甚至還用了多媒體演示,可學生就是不理解。該怎么辦呢?我是用表演的方法攻克這一難點的,具體做法如下:
讓甲、乙兩同學各執(zhí)一塊牌子代表磁體的N極和S極,并站在兩邊;再做一個矩形框代表線圈,然后讓A、B兩同學各執(zhí)矩形框的一條邊,代表電流方向相反的兩條導線(A代表垂直紙面向里的方向,B就代表垂直紙面向外的方向),并站在甲、乙兩同學的中間,就好比把一個線圈放在了磁場中,這時A、B兩同學所處的磁場方向是相同的。老師就作為旁白,當老師喊完“通電”之后學生就開始表演。
A的電流方向是垂直紙面向里,在這樣的磁場中我受到的力是豎直向上的,于是A同學就慢慢往上移動;B的方向與A的相反,垂直紙面向外,所以受到力的方向豎直向下,故B同學慢慢往下移動。
此時,下面的同學就可以看到在A、B兩同學力的作用下,線圈開始轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)到平衡位置時,剛好兩力大小相等、方向相反、在同一直線上,二力平衡,所以,我們把這個位置稱為平衡位置。此時線圈由于慣性要繼續(xù)轉(zhuǎn)動,從而越過平衡位置。
越過平衡位置之后,A、B繼續(xù)表演。
A的電流方向沒有變,磁場方向也沒有變,當然受力方向也不變,于是A受力阻礙線圈轉(zhuǎn)動;B和A一樣,電流方向和磁場方向都沒變,所以B受力方向也不變,同樣阻礙線圈轉(zhuǎn)動。
此時,下面的同學可以發(fā)現(xiàn)線圈正向轉(zhuǎn)動減速,然后開始反方向轉(zhuǎn)動,反復幾次后,線圈最后靜止在平衡位置。如此,學生清晰地知道了線圈為何不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因。
所謂打比方,指的是用一種容易明白的事物來說明另一種不容易明白的事物。它具有把抽象的問題轉(zhuǎn)化為形象的、容易理解的問題的優(yōu)勢。我在近幾年的教學實踐中發(fā)現(xiàn)利用“打比方”的方法來解釋物理問題效果甚佳,下面我就舉例來說明打比方在解釋物理現(xiàn)象中的優(yōu)勢。
在講解短路現(xiàn)象時,我舉了這樣一個例子:假如在你的面前有一座山,你想從山的這頭到山的那頭去,給你兩條路選擇:一是爬到山頂再下山,二是直接過隧道,請問你走哪條路?學生異口同聲:“走隧道。”為什么呢?這還用問嗎,當然是因為輕松無阻礙啊!
(我順勢引導:電流其實比我們還聰明,有導體的那條路好比是爬山,沒有導體的那條路好比是過隧道,毫無疑問電流也就直接過隧道嘍。)由此,學生順利理解了短路的含義。
又如,我們都知道串聯(lián)是分壓的,且電阻越大分的電壓就越多,但在講解這一結(jié)論時,學生總是一知半解,因此,在解題時常常出錯。這時,如果還是純粹用理論來解釋,學生可能會出現(xiàn)當時好像理解了,但一做題目還是錯,總也記不住,情況越來越糟。教學中我利用打比方的方法把電源看作是一個地主,而把電源提供的電壓看作是地主所擁有的財產(chǎn),把電路中的導體看作是地主的兒子,把導體的電阻看作是各個兒子所擁有的勢力。現(xiàn)在假設(shè)地主的幾個兒子要分家,那這些財產(chǎn)該如何分配呢?兒子們并不想平均分配,每個人都想多分點,那就要各憑本事了,勢力大的分得的財產(chǎn)就多,換句話說這個財產(chǎn)其實不是分的而是搶的,誰的勢力大當然搶的財產(chǎn)就多,如果勢力增大的話搶得的財產(chǎn)當然也就變多。通過這種形象的比喻,既方便學生的理解,又方便記憶。
在教學中能夠利用打比方解釋物理現(xiàn)象的并非只有這些,對于一些難以理解的物理現(xiàn)象,我都盡量用打比方的方法讓學生去理解其中的道理。實踐表明,利用打比方的方法處理問題有時比高深的理論更能讓人明白。
以上是我對攻克初中物理教學難點的幾點思考。俗話說:“教無定法。”我相信適合自己的教法是最好的教學方法,所以,教師在教學時不僅要研究教材,更要研究教法,這樣就可以攻克初中物理教學中的一個個難點了。
·編輯 王團蘭