淺析初中物理學習對學生思維能力的培養

羅琦

摘?要：本文以初中物理學科所涉及到的浮力、比熱容、歐姆定律等核心知識為載體，將關于物理公式的復雜問題分類為不同物體間物理量的定性比較和定量計算。通過模型化的技巧和方法，使學生能深入理解初中物理所習得的重要物理概念、公式、原理、定律，并達到對公式、定律的綜合應用，并將這種技巧和方法作為對深度學習的一次實踐研究，以提高學生的綜合分析能力以及解決復雜物理問題的能力。

關鍵詞：定性比較;定量計算;浮力;比熱容;歐姆定律

初中物理在速度、密度、固體壓強、液體壓強、浮力、功、功率、比熱容、熱值、歐姆定律、電功、電功率等物理量的概念學習時，也經歷了由淺入深地對公式的深入理解，只有找準了不變的量和變化的量，根據不變的和變化的自變量，再根據物理公式或定律去決定因變量的變化情況，對學生來說會大大簡化思維過程。

一、浮力和密度的比較

浮力和密度因其計算中涉及的物理量較多，一直以來都是初中物理的學習難點。在對其進行計算時，相關的物理量主要有：物體自身的幾個物理量G物、ρ物、V物以及它們之間的關系G物=ρ物gV物和物體浮力計算的幾個物理量ρ液、V排、F浮以及它們之間的關系F浮=ρ液gV排。再結合物體不同的浮沉狀態對應的重力和浮力的關系，使得該類型的計算處理起來更為復雜。因此，學生在進行定性的比較分析浮力大小和密度大小時，需要較強的邏輯思維能力和綜合分析解決問題的能力。根據物體的平衡狀態可以得出物體的重力與所受浮力的關系，進而推導出物體的密度與液體密度間的關系，總結如下表：

二、Q吸=cm（t-t0）公式的應用

對熱量計算公式的理解，要求學生在深刻理解比熱容概念的基礎上實現，比熱容是一個通過比值來定義的新的物理量，類似于比值定義的密度、壓強、電阻等概念，難點在于比熱容是通過三個物理量的比值來定義，對學生思維能力的要求很高。若學生能深入理解這個公式不同物理量間的關系，則應用此公式去解釋比熱容在生活當中的應用，如，暖氣用水作為介質，汽車發動機用水作冷卻劑，海邊與沙漠晝夜溫差變化等現象解釋對學生理解起來會輕松許多。

例：（多選）某學生用兩個相同的熱源分別對質量為m1，比熱為c1的甲物質和質量為m2、比熱為c2的乙物質加熱，并根據實驗測得的數據分別畫出甲、乙兩物質的溫度隨加熱時間變化的圖線，如圖所示。根據圖線情況，作出如下推斷，其中正確的是（）。

A.若m1=m2，則c1

B.若m1c2

C.若c1=c2，則m1

D.若c1>c2，則m1

解析：此題是對物體吸熱計算公式的應用，此公式中包含四個物理量，涉及到的是根據圖像判斷甲乙兩個物體各個物理量間的大小關系。其中，橫軸表示的是加熱時間，加熱時間越長，物體吸收的熱量越多，所以時間可用橫軸來表示物體吸收的熱量，解題思路簡化為根據圖像及選項可已知三個量的大小關系，去判斷另外一個量的大小關系，故選ACD。

三、歐姆定律的定量比例計算

歐姆定律是電學中的基本定律，它反映了電流、電壓、電阻三者之間的定量關系。歐姆定律在串并聯電路中的應用是分析電路和進一步學習電學知識的基礎，也是學習電功率、家庭電路等后續章節的必備知識。

例：如圖所示，電路中，當開關S閉合，甲乙兩表為電壓表時，兩表示數之比U甲：U乙為3：2，當開關S斷開，甲乙兩表為電流表時，兩表示數之比I甲：I乙為（）。

A.2：1

B.3：1

C.3：2

D.1：3

解析：在學習和運用知識解決歐姆定律的比例問題時，頭腦中應注意以下的幾步：識別串并聯、識別電表、確定串并聯的電流電壓關系，將電表示數之比轉化為測量對象之比，故選D。

高度信息化的知識經濟時代要求學習者能夠深度加工知識信息、深度理解復雜概念、深度掌握內在含義，進而建構個人化、情景化的知識體系，用以解決現實復雜問題。學生需要一杯水，教師就要有一桶水。教師的專業技術越是扎實，就越是能透過復雜的物理現象看到所涉及物理知識的本質，對問題的理解也就越是深刻，越能將復雜的問題簡單化。這需要不斷地積累，不斷地磨煉，當然，學生的邏輯思維能力也需要在磨煉中才會不斷提高。

參考文獻：

[1]張浩，吳秀娟.深度學習的內涵及認知理論基礎探析[J].中國電化教育，2012（10）：7-11+21.

[2]人民教育出版社課程教材研究所編著.義務教育九年級物理教師教學用書[M].人民教育出版社，2016.