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欧姆定律的局限性

时间:2023-08-02 17:15:24

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇欧姆定律的局限性,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

第1篇

在物理教学中物理定律的概念很多,物理定律是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化的必然关系。物理定律的教学应注意:首先要明确、掌握有关物理概念,再通过实验归纳出结论,或在实验的基础上进行逻辑推理(如牛顿第一定律)。有些物理量的定义式与定律的表达式相同,就必须加以区别(如电阻的定义式与欧姆定律的表达式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相关的物理定律之间的关系,还要明确定律的适用条件和范围。

一、牛顿第一定律。采用边讲、边讨论、边实验的教法,回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识;培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确:牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态,不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的含义,引入了惯性的概念,是研究整个力学的出发点,不能把它当做第二定律的特例;惯性不是状态量,也不是过程量,更不是一种力。惯性是物体的属性,不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时,应使学生理解和使用常用的措词:“物体因惯性要保持原来的运动状态,所以......”教师还应该明确,牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系,但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时,常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。

二、牛顿第二定律。在第一定律的基础上,从物体在外力作用下,它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达:物体的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应注意公式F=Kma中,比例系数K不是在任何情况下都等于1;a随F改变存在着瞬时关系;牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系,以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。

三、万有引力定律。教学时应注意:①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程,卡文迪许测定万有引力常量的实验,海王星、冥王星的发现等物理学史料,对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比(平方反比定律),减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式,只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也发现了它的局限性

四、机械能守恒定律。这个定律一般不用实验总结出来,因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理,在外力和非保守内力都不做功或所做的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化,就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量,用它来解决问题时,就可以不涉及状态变化的复杂过程(过程量被消去),使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件(只有系统内部的重力和弹力做功)。这个定律不适用的问题,可以利用动能定理或功能原理解决。

五、动量守恒定律。历史上,牛顿第二定律是以F=dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来,主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相,就目前中学的实验条件来说,多数难以做到。即使做得到,要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出,再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律,也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题,相互作用的物体的所有动量都在一条直线上,所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误,应该使他们明确,在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化,表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以使问题大大地简化。若物体不发生相互作用,就没有守恒问题。在解决实际问题时,如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大,就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用,系统中有多少物体在相互作用,相互作用的形式如何,只要系统不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),动量守恒定律都是适用的。

六、欧姆定律。中学物理课本中欧姆定律是通过实验得出的。公式为I=U/R或U=IR。教学时应注意:①“电流强度跟电压成正比”是对同一导体而言;“电流强度跟电阻成反比”是对不同导体说的。②I、U、R是同一电路的三个参量。③闭合电路的欧姆定律的教学难点和关键是电动势的概念,并用实验得到电源电动势等于内、外电压之和。然后用欧姆定律导出I=ε/(R+r)(也可以用能量转化和守恒定律推导)。④闭合电路的欧姆定律公式可变换成多种形式,要明确它们的物理意义。⑤教师应明确,普通物理学中的欧姆定律公式多数是R=U/I或I=(1/R)U,式中R是比例恒量。若R不是恒量,导体就不服从欧姆定律。但不论导体服从欧姆定律与否,R=U/I这个关系式都可以作为导体电阻的一般定义式。中学物理课本不把 R=U/R列入欧姆定律公式,是为了避免学生把欧姆定律公式跟电阻的定义式混淆。这样处理似乎欠妥。

七、楞次定律。可以采用探究教学法,让学生通过实验得到的结论归纳出定律。教学时应注意:①楞次定律是确定感生电流方向的规律,同时也确定感生电动势的方向。如果是断路,通常我们可以把它想象为闭合电路。②感生电流的磁场只能“阻碍”原磁通的变化,不能“阻止”它的变化,否则就不会继续产生感生电流。“阻碍”或者说“反抗”原磁通的变化,实质上是使其他形式能量转化为电能的一种表现,符合能量守恒定律。③要使学生熟练掌握应用楞次定律判定感生电流方向的3个步骤。④明确右手定则可看作是楞次定律的特殊情况,并能根据具体情况选用定则或定律来判断感生电流的方向。

(作者单位:河南省巩义市芝田镇第一初级中学)

第2篇

一、电磁学教材的整体结构

电磁运动是物质的一种基本运动形式.电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用.其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象,电磁辐射和电磁场等.为了便于研究,把电现象和磁现象分开处理,实际上,这两种现象总是紧密联系而不可分割的.透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系,才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学.对此,应从以下三个方面来认真分析教材.

1.电磁学的两种研究方式

整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行,这两种方式均在高中教材里体现出来.只有明确它们各自的特征及相互联系,才能有计划、有目的地提高学生的思维品质,培养学生的思维能力.

场的方法是研究电磁学的一般方法.场是物质,是物质的相互作用的特殊方式.中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来,静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等,组成一个关于场的系统,该系统包括中学物理电学部分的各章内容.

“路”是“场”的一种特殊情况.中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为:静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等.

“场”和“路”之间存在着内在的联系.麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律,是以“场”为基础的.“场”是电磁运动的实质,因此可以说“场”是实质,“路”是方法.

2.物理知识规律物

理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律,以及它们的相互联系.

物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验,掌握了充分可靠的事实之后,进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系,并把这些关系用定律的形式表达出来.物理定律的形成,也是在物理概念的基础上进行的.但是,物理定律并不是绝对准确的,在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性,因此其适用范围有一定的局限性.

第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律.库仑定律的实验是在空气中做的,其结果跟在真空中相差很小.其适用范围只适用于点电荷,即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况.

“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律.欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的,对金属导电、电解液导电适用,但对气体导电是不适用的.欧姆定律的运用有对应关系.电阻是电路的物理性质,适用于温度不变时的金属导体.

“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性,用研究电场的方法进行类比,可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念.

“电磁感应”这一章,重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律.在这部分知识中,能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线.本章以电流、磁场为基础,它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面,是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础.电磁感应的重点和核心是感应电动势.运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的.

“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践,进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场,对场的认识又上升了一步.麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律,同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步.

3.通过电磁场在各方面表现的物质属性,使学生建立“世界是物质的”的观点

电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的.大量实验证明在电荷的周围存在电场,每个带电粒子都被电场包围着.电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用.运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种唱—磁场.磁体的周围也存在着磁场.磁场也是一种客观存在的物质.磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用.现在,科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点,并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在,电磁场是物质的一种形态.

运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对其它运动的电荷(电流)有磁场力的作用.所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间是通过磁场而发生作用的.麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象,得出结论:任何变化的磁场能够在周围空间产生电场,任何变化的电场能够在周围空间产生磁场.按照这个理论,变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场.电磁场由近及远的传播就形成电磁波.

从场的观点来阐述路.电荷的定向运动形成电流.产生电流的条件有两个:一是存在可自由移动的电荷;二是存在电场.导体中电流的方向总是沿着电场的方向,从高电势处指向低电势处.导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例,即导体中形成电流时,它的本身要形成电场又要提供自由电荷.当导体中电势差不存在时,电流也随之而终止.

二、以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体

1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题.第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键.电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念.电场线,磁感线是形象地描述场分布的一种手段.要进行比较,找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解.

2.电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用.在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别,比如,场不是力,电势不是能等.场中不同位置场的强弱不同,可用受场力者受场力的大小(方向)跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度.在电场中用电场力做功,说明场具有能量.通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能,离开了电场就谈不上电荷的电势能了.

3.认真做好演示实验和学生实验,使“潮抽象的概念形象化,通过演示实验是非常重要的措施.把各种实验做好,不仅使学生易于接受知识和掌握知识,也是基本技能的培养和训练.安排学生自己动手做实验,加强对实验现象的分析,引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力.从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看,应着力培养学生的独立实验能力和自学能力,使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上.

第3篇

关键词:高中物理;电场强度;物理规律

【中图分类号】G633.7

物理是当今世界上公认的最重要的基础学科之一,物理规律是中学物理基础知识中的核心内容。由此可知,物理规律在高中物理教学中具有举足轻重的影响力。这就要求老师在教学过程中,用科学正确的方式引导学生全面系统地学习物理规律知识。

一、高中物理规律的特点

(一)只能被发现,不能主观创造

通常情况下,通过对事物的观察、实验和思考就可以发现事物存在的规律。规律是不以人的意识为转移的客观存在,它们只能被发现,不能被创造。我们在研究学习过程中可以通过归纳推理和演绎推理两种方法发现物理规律。归纳推理法从认识个别的、特殊的事物推出事物的一般原理,能够体现事物的共性。演绎推理法由定义的根本规律出发,层层递进,从一般到特殊,逻辑严密结论严谨,能体现事物的特性。

(二)物理规律反映物理概念间的联系

物理概念组成物理规律,在实验室中可以通过物理规律反映各个概念之间的必然联系。就拿欧姆定理举个例子:电阻、电压、电流等物理概念组成了欧姆定律,研究导体时,可以通过测量电阻、电压、电流这三个物理量的数值来得到导体的性能报告。欧姆定理反映出电流强度和导体电阻成反比又与导体所受电压成正比,即反映了三者之间的定量关系。

(三)物理规律的客观性和局限性

物理规律普遍具有客观性和局限性。由于物理的研究对象和研究过程是在实际的客体通过简化后得到的,而且实验人员对实验仪器操作的熟练程度和仪器自身的精确度都对实验结果有影响,所以物理规律只能够在一定的精确范围内反映各个物理量之间的联系。

二、物理规律教学的阻碍

(一)感性认识不到位

物理学是一门专门研究物质的结构和运动规律的自然科学,也是当前被世界公认的最重要的基础科学。有部分学生对于物理的学习有思维障碍,主要是由于他们没有联系生活实际,将物理这门学科排除在了生活之外,把物理想象得过于复杂和专业,在学习前就对物理产生了恐惧心理。要想学好物理,必须要联系客观实际,实事求是,让学生以生活为基础,理论为依据,多动手勤动脑,增强他们的见闻,帮助物理教学回归生活。

(二)前学科观念的影响

前学科观念就是指在学习之前,由于生活经验的积累,学生对某些问题已经产生了先入为主的概念。有些前学科观念能够促进学生学习,有些则严重干扰了学生的学习和发展。比如学生总是认为一斤的棉花比一斤的铁要轻;在惯性分析问题上总认为惯性的大小和运动物体的快慢成正比;在摩擦力的探究中,学生总是认为摩擦力方向都与物体的运动方向相反,而且摩擦力总会阻碍物体运动;在自由落体问题上,认为较重的物体比较轻的物体要下落得快。物理的学习就是将学生脑海中的错误意识消除换上正确的新的意识,如果不能达到效果,物理的学习就失去了意义。

(三)不利的思维迁移和思维定势的影响

思维迁移分两种,一种是先前学习的知识对后续学习的顺向迁移,另一种是后学知识对已学过的知识的逆向迁移。思维定势是指大脑被外界多次刺激后产生的固定的思维方式。思维迁移和思维定势都有可能对学习造成不利影响,这就要求老师能够教会学生变通地学习,灵活地运用所学知识,举一反三。

三、高中物理教学对物理规律教学的探究

(一)建立问题情境,激发学生的探索热情

老师毕生致力于教书育人,但当前的应试教育模式将知识功利化,“填鸭式”教育成了老师应试教育下的无奈之举。在课堂上,老师可以尝试着摒弃传统的开门见山直接切入重点的教学方式,采用循循善诱的方式,慢慢引导学生发现问题,让学生自己提出疑问、解答疑问,激发学生的探索激情。老师这种抛砖引玉的教学方法,可以帮助学生更加深刻地记忆知识点,比起死记硬背效果更显著。就拿探究“电场强度”这节课为例,在课堂开始的时候,我不直接切入重点,而是问他们是否清楚电荷相互作用力的产生原理。之后让学生带着疑问看到课本上的图14-5。通过他们的观察,很快发现电荷A和电荷B在没有直接接触的情况下相互影响。学生分小组讨论出现这种现象的原因,让他们大胆假设,然后小心论证,在一问一答中激发学生的求知欲望。

(二)让学生“知其然,又知其所以然”

很多学生在学习中不能掌控自己对知识的掌握程度,上课时感觉听懂了,换个题目又不知如何下笔。这样的情况就要求教师在教学中,从根本上帮助学生理解知识,明白物理规律的深层意义,防止学生只记住公式而不能将公式灵活地运用在各种题型上。以“电场强度”这节课为例,电场强度的公式是E=F/q。对于这个简单的公式,教学中不能只要求学生死记硬背下公式的内容,也不能仅仅告诉他们电场强度和电场力成正比,与电量成反比这个事实,而是要让他们明白是如何推倒出这个公式、得到这个结论的。

(三)让学生明确物理规律的成立范围和条件

物理规律并不是在任何时候任何条件下都成立的,它具有自己的成立条件和应用范围。学生往往都只会一味地套用公式而不管公式在题目中是否试用,使得考试成绩不理想。在“电场强度”这节课中,学到真空中点电荷的电场强度公式E=KQ/r2,该公式的并不是对于所有的静电场都是适用的。在学习这节课的过程中,老师一定要强调“点电荷”这个概念的相对性,严格上说点电荷是不存在的。

四、结束语

综上所述,本文简述了高中物理规律的特点,指出了当下对物理教学有阻碍的因素,最后以“电场强度”为例浅谈了对高中物理规律的探究成果。由于物理规律本就复杂难懂,教师在教学过程中要层层递进,由浅入深地让学生适应物理的难度,帮助学生更加全面地掌握物理规律、理解物理知识。

参考文献

[1]雷怡.以“电场强度”为例谈高中物理规律的教学[J].中学物理,2013(04)

第4篇

关键词:物理实验探究 多媒体 整合

实验探究是物理研究最重要的方法,而多媒体又展现出现代信息技术的巨大威力,将二者整合在一起,往往能起到取长补短、相互促进的作用。所谓整合,是指将实验探究、多媒体与课堂教学有机结合融为一体,而不是二者的简单组合,其核心思想都是为教学服务。这需要从整体的观点来看问题,从大局上进行把握。用普通教学一样能达到要求的,就没有必要特地使用实验探究和多媒体,与教学无关或关系不大的实验探究和多媒体无论制作得多好都必须予以舍弃。整合的最佳效果应该是让学生感受不到他们在进行实验探究或上多媒体课,而觉得这是一堂很普通的物理课,所有的实验探究和多媒体都是很自然地毫不勉强地引入。这才能体现出整合的精髓,让实验探究、多媒体与课堂教学结合得天衣无缝、相得益彰。

物理是以实验为基础的自然科学,在物理教学中,实验是让学生获得感性认识的基本手段,是必不可少的。但是演示实验不可能十全十美的。以往的物理实验教学中的情景,我们可以看到有时的演示实验由于实验环境、器材本身的局限性,无法直接让全班学生都观察清楚实验的操作过程及实验现象,甚至有些实验根本无法实现。从中得出结论就是物理实验教学的失败!学生由于没有获得关于这些现象和过程的感性认识,因而对实验原理、现象、结论理解较为困难;有时则因为演示实验本身存在不足,学生难以产生丰富的联想,难以完成从实验现象到物理规律的抽象。有的实验现象发生时间短暂,无法看清,许多实验使用仪器设备较多,需要进行解释,分散了学生注意力,冲淡了主题。为此,我们可以发挥多媒体的作用:

一、用多媒体优化实验

于多媒体可以进行动态的演示,将实验操作的内容用文字、图像等形式制成动态的多媒体课件呈现在投影屏幕上,把学生的眼、耳、脑等器官都调动起来,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握,增强实验的实效性,加深学生对自然科学知识的理解、激发学生的学习兴趣。例如:在观察欧姆定律演示实验时,先做实物演示实验,可能由于讲台桌上的实物相对较小,导线的连接相互交叉,学生观察时,可能不是十分的清楚地观察到电流表和电压表读数的变化情况,所以也就不能更深刻地理解欧姆定律中电流、电压和电阻三者之间的相互关系。为了能让学生进一步更深层次的理解欧姆定律的内容,用多媒体课件,将演示实验的内容以动态的课体形式投影到大屏幕上,当教师移动滑动变阻器时,就会产生的各种各样动态变化,如电流表、电压表指针的偏转、小电灯的亮度变化等,都会一一展现在学生眼前。这样学生就直观地观察到实验中各种数据的变化,以及各种物理量的变化关系,使学生在轻松的环境中牢固地掌握知识,同时大大激发了学生自然科学的兴趣。兴趣是最好的老师。在物理实验教学中,运用多媒体、网络课件,创造与教学内容相吻合的教学情境,使学生有如身临其境之感,这样可以充分地激发学生的学习兴趣和求知欲望,使他们的学习变得积极主动,进而收到很好的教学效果。

二、变抽象为直观

物理学研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学,在物理教学中还有很多难理解、很抽象的概念,如力学中的功和能的概念,电磁学中的电场、磁场概念,热学中的布朗运动,光学中的干涉、衍射等,用传统的教学手段则难以表现和描述清楚,导致教学效果大打折扣。若我们能够充分利用多媒体、网络课件辅助教学,就完全可以在屏幕上模拟出相应的内容。变抽象为直观,易于学生的理解和想象。例如,在“平面镜成像”这节课中,学生往往难以理解为什么成的是虚像而非实像。为此,笔者特意制作了一段flas,解释了为何成的是虚像,化抽象为形象,降低了学生理解的难度。

三、应用多媒体技术可以加大课堂的信息量。

利用计算机多媒体技术可以做到大密度的知识传授,大信息量的优化处理,大大提高课堂效率。因为图形和动画比语言更直观、更形象,包容的信息量更大。如在“平面镜成像”的教学中,把拍摄的多张照片用屏幕展现出来,大大提高了可视性;制作的“平面镜成像”多媒体课件不仅可以表现像与物体关于镜面的对称,而且当移动物体的位置,屏幕上的像也会相应移动,从而非常直观地展示了平面镜成像的特点;而且用flash制作的平面镜成像作图的动画与传统的粉笔和尺作图相比,即生动有趣又节约了大量时间。

四、弥补实验的不足,增强实验演示效果

在我们物理实验教学中,存在着有些实验仪器可见度小,演示实验效果差的情况,实验现象短,实验现象重复性差。面对这一情况,我们可以利用多媒体来进行教学,教师可以将实验仪器都拿到视频投影仪或投影幻灯机上进行演示、测量、读数、分析,利用实物投影仪或幻灯机等电教媒体的放大作用,投影到大屏幕上,能让全班同学都能比较详细、全面观察到教师的具体操作过程和读数方法,弥补了实验的不足,增强了实验演示效果。

五、应用多媒体技术,强化学生实验操作的技能

在物理实验教学过程中,对一些实验装置和操作技能感困难的学生,应用多媒体技术为这部分学生先进行模拟操作,训练实验操作技能,然后再进行真正的实验。能起到很好的引导作用。例如电路的连接、用电流表、电压表测电流和电压等,这一系列的操作技能,光靠教师在课堂上的实验演示和教师的讲解,并不能使学生真正理解和掌握整个实验过程,如果运用多媒体技术设计一个全开放的实验环境,让学生在实验中自由选择实验所需仪器,当错误选择后,计算机给予正确提示,然后由学生自主地用所选的仪器进行实验,由计算机给出评价,并对不正确的给出实验后可能产生后果的进行现场模拟,通过这样一系列的模拟实验操作,学生基本上能很好地掌握了实验操作的技能。

六、提高自身素质

对于教师而言,应根据实际情况设计实验探究与多媒体的整合教学方案,除了要考虑环境因素(实验器材、硬件设施及软件)的影响,还要考虑学生的因素(年龄层次、学习方法、学习动机及适应能力)。更重要的是,教师要转变教学思想、提高自身素质(计算机水平和实验能力),根据课堂教学情况因势利导、灵活应用,以达到深化课堂教学改革、提高教学质量及全面提高学生素质的目的。要根据课程目标,选定适宜的探究内容,物理课程标准将科学探究作为学习内容,同时又作为一种重要的教学方式,这是课程目标将科学探究能力视为学生科学素养重要组成部分的具体体现。但探究不是唯一的学习形式,探究需要较多的时间和较大的空间,不可能将所学的知识都用探究的方式来获得。选定适宜的探究学习内容是教学设计的首要工作。探究内容应该依据探究目标、学生学习准备情况和学习特征而定,从教学内容看,物理基本概念的形成和规律的建立、探索性实验、日常生活中的物理问题都可作为探究的教学内容;从教学组织形式看,课内探究活动应侧重于物理课程的核心知识,可以是一个切入点,或者是一个片断,课外探究内容的选择可侧重于知识的应用、学习内容的延伸、与其他学科的综合等。无论课内还是课外,所选择内容必须是基于探究的、能自然地整合各种探究工具,其中包括利用信息技术,还应符合学生的心理特点,从学生熟悉的事物出发。 从探究技能而言,由于学生之间存在很大差异,许多学生在进行自主探究学习时会感到不知所措,容易产生无效学习。如网络环境下,一些学生为海量的信息资源淹没,由此带来浮躁的学习态度和无深度的思维习惯。教师要帮助学生明确探究任务和及时评价,使学生时刻感受到有形的探究任务带来的压力及来自实现某个具体目标的动力。

就信息技术这一探究学习工具而言,学生对其掌握的水平往往成为决定探究学习成败的关键因素。信息技术上的支持和指导是探究学习过程中的自然组成部分,教师应采取循序渐进的原则向全班引入必要的技术,逐步培养学生成为更熟练的信息处理者、常用工具软件的使用者,一般说来掌握Excel、几何画板、仿真物理实验室等软件是开展基于信息技术的物理探究学习所必需的。

信息技术已逐渐成为拓展人类能力的创造性工具,它向学生提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,能把学生的主动性、积极性充分调动起来。信息技术环境下,学生的学习过程不再是被动的,而是转变为主动参与、积极探索。信息技术对优化物理探究学习过程、进而提高探究效益的积极意义得到越来越多的认可,信息技术作为学生学习的工具,在教学实践中也得到越来越多的重视。

总之,随着素质教育的实施,以多媒体和网络技术为核心的信息技术扮演着越来越重要的角色。多媒体技术广泛应用于课堂教学中。而物理是以实验为基础的一门学科,许多物理概念规律都建立在实验基础上,实验探究是其他方式所无法替代的。因此在物理教学中,如何整合实验探究与多媒体已成为一个重要课题。所谓整合,并非是二者的简单堆砌,而是将实验探究与多媒体与课堂教学有机结合融为一体,为课堂教学服务。多媒体虽然具有强大的功能,但在实验探究与多媒体的整合中,必须注意发挥二者各自的特性,区分主次。一般应以实验探究为主,多媒体为辅。实验探究与多媒体应相互补充,扬长避短,以达到最佳效果。

参考文献:

1.北京教科院基础教育教学研究中心编.信息技术与学科课程整合研究——信息技术与教学方式转变.北京科学技术出版社,2004年12月版

2. 许明勇 网络环境下物理探究性教学的实践与研究.

http:///ReadNews.asp?NewsID=550

第5篇

一、把知识与实践相结合,培养学生的学习兴趣。

物理课与生活实践联系很密切,鼓励学生联系生活实际,不但是学以致用的学习方法,而且能培养学生的兴趣,激发学生的学习情绪,使学生感到物理不但是有趣的,而且是有用的。例如学习了蒸发知识后,我提出这样的问题:生活中有哪些地方需要加快蒸发?是怎么做的?你们家里是怎样让收割回来的水稻快些干的?说说采用了什么办法?水资源日渐匮乏,我们要节约用水,生活或生产中是如何减少水分的蒸发的?平时洗头后如何使头发更易干?学了电学知识以后,问:电流的大小是有公式计算的,那你帮家里算算你家的导线通以多大的电流?应选择多大的线芯呢?让学生感知物理知识在身边,就在日常生活中。

二、学好语文和数学,打下坚实的基础。

物理课是初中学生感到难学的课程,其原因是物理课不但有系统、严密的物理概念和知识,而且与数学、语文课的知识联系也很密切。例如数学中的指数运算、小数分数混合运算、函数等知识在物理教学中经常应用。所以学好数学知识对物理课的学习至关重要。同理,学生的语文水平对物理的学习影响很大。因为物理中的概念、定理、定律的文字叙述言简意深,一字之差,天地之别。例如重力的方向是竖直向下,不能叙述为垂直向下;导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中就产生电流,若无“闭合”二字,则产生的是电压而不是电流;又如物体吸热后温度升高了40℃和温度升高到40℃含义截然不同。可见让学生学好语文对学习物理有多么重要。

三、重视物理的图形作法和学会认识图形。

学习物理离不开图形,从运用力学知识的机械设计到运用电磁学知识的复杂电路设计,都是主要依靠“图形语言”来表述的。知识的条理化,分析解决问题的思路等问题,用通常意义上的语言或文字表达都是有局限性和低效率的。所以,按照科学的方法动手画图是学习物理的重要方法,而且对今后进一步学习现代科学技术有着重要意义。在初中物理课里,同学们会学到力的图示及力的示意图、简单的机械图、电路图和光路图。“课标”要求的画图主要分两部分:一部分画图属于作图类型题,比方说作光路图、作力的图示、作力臂图,以及画电路图等。另一部分是根据现成的图形学会识图,所谓识图是指要注意结合条件看图,不仅要学会把复杂的图形看简单(即分析图形),而且要学会在复杂的图形中看出基本图形。例如,在计算有关电路的习题时,已给出的电路图往往很难分析出来是串联、并联,如果能熟练地将所给出的电路图画成等效电路图,就会很容易地看出电路的连接特点,使有关问题迎刃而解。

四、以观察和实验作切入点,重视观察能力和实验素质的提高。

物理是一门以观察、实验为基础的学科,观察和实验是物理学的重要研究方法。法拉第曾说:“没有观察,就没有科学。科学发现诞生于仔细的观察之中。”初学物理的初中学生尤其要重视对现象的仔细观察。因为只有通过对观象的观察,才能对所学的物理知识有生动、形象的感性认识;只有通过仔细、认真的观察,才能使我们对所学知识的理解不断深化。例如,学习运动的相对性,老师讲到参照物时,许多同学会联想到:坐在火车上的人,会观察到铁路两旁的电杆、树木都向车尾飞奔而去。这个生动的实例使我们对运动的相对性有了形象的认识。刚刚开始学习物理的初中生要认真观察老师的演示实验,并独立完成动手操作实验。在认真完成课内规定实验的基础上,还可以自己设计实验,来判断自己设计的实验方案在实践中是否可行。如可以自己设计实验测量学校绿地中一条弯曲小径的长度,可以通过实验测量上学途中骑车的平均速度,还可以设计在缺少电流表或缺少电压表的条件下测量未知电阻的实验。这些都需要同学们自己独立思考、探索,不断提高自己的观察、判断、思维等能力,使自己对物理知识的理解更深刻,分析、解决问题更全面。

五、经常让学生总结、交流学习的方法,让自主创新走进课堂。

第6篇

一、物理规律及其分类

物理规律是物理基础知识中最重要的内容,是物理学知识体系的中心。它反映了物理现象和物理过程在一定条件下发生、发展和变化的规律。

在一定意义上说,物理规律揭示了在一定条件下某些物理概念之间内在的、必然的联系以及相互制约关系。因此,掌握物理规律是物理概念形成基础上的理性认识过程,它与相关的物理概念一起构成了逻辑上和谐的知识结构体系,即形成物理理论[1]。研究表明:物理规律具有实践性、联系性、对应性、局限性和发展性的特点[2]。

物理规律是客观存在的,它不依人们的主观意志而转移,它不能“创造”,也不能无中生有。物理规律的发现方法大致可分为两类:一类是实验法,另一类是理论演绎法。二者虽然存在很大差别,但是,一个物理规律的发现都与观察、实验、思维、想象和数学推理有着紧密的联系[3]。

一般情况下,在物理教学过程中,通过对各物理量之间必然联系的存在性和发展趋势的揭示,得到定性的物理规律;对各物理量之间必然联系的相互制约关系的揭示,得到定量的物理规律[4]。事实上,物理学科的建立和发展之所以比其他学科更迅速,是因为我们的前辈们首先找到了科学的研究方法,成功揭示了物理量之间的必然联系和相互制约关系。

中学物理规律主要包括物理定律、原理、定理、方程和公式以及法则和定则等几种类型[5]。

物理定律:通常指人们直接从观察实验的结果中概括总结出来的物理规律。如牛顿运动定律、欧姆定律和光的反射定律等。

原理:指自然科学中具有普遍意义的物理规律。是在大量观察和实践的基础上,经过归纳和概括等思维方法而得出的结论。它既能指导实践,而又必须经受实践的检验。如功能原理、阿基米德原理和波的叠加原理等。

定理:一般指从已知的物理规律出发,对某些特定事物或现象进行演绎和推理,从而得出在一定范围内有关物理量之间的函数关系或新的论断,并经得起实践检验的物理规律。如动能定理、动量定理和动量守恒定理等。

方程、公式:又叫数学表达式。指利用数学工具来描述物理量之间的关系的物理规律。如振动方程、气态方程和电阻公式等。

法则、定则:指利用特定方法来表示的物理规律。如矢量合成的平行四边形法则、右手定则和左手定则等。

其他:如力的平衡条件、串联电路的分压规律和平面镜成像规律等。

二、物理规律教学程序

人类在研究和探索物理规律的过程中逐步形成了物理学研究的基本方法。为了说明物理规律的来龙去脉,交给学生探求物理规律的方法,教师在传授知识时,一般情况下,不仅要讲解前人研究所得出的结论,而且还要讲解这些结论是怎样来的。也就是说,对于物理规律的教学方法,除了教学本身的特点之外,还应把学生认识物理规律的过程视为科学家探索与研究物理规律的过程。

物理规律的教学过程一般包括以下几个有序步骤。

1.导出物理规律

导出物理规律,就是要运用各种教学手段以引出问题,创设便于发现物理规律的物理环境。

这一教学环节,就是要按照物理规律课的导入方法,以提出问题的形式来导入规律性课题。接着根据“物理规律只能发现,不能创造”的教学特点,教师要有意识地提供一些便于探索物理规律、发现物理规律的物理情境。而创设物理情境常采用实验法和举例法等教学方法。

2.探求物理规律

探求物理规律,就是要探索物理事实和物理现象之间的内在联系,以形成物理规律。

这一教学环节,是基于“导出物理规律环节(导入环节)”基础上,对一些物理事实和物理现象进行思维加工,探索物理事实和物理现象之间的内在联系,提供建立物理规律的科学依据。根据不同的物理规律,可以采用以下几种常用的教学方法。

(1)实例总结法;(2)科学探究法;(3)实验归纳法;(4)控制变量法;(5)先定性后定量的推演法;(6)理想实验法;(7)理论分析法;(8)假设探讨法。

3.讨论物理规律

讨论物理规律,就是在得出物理规律之后必须对物理规律进行多维度讨论,使学生加深对物理规律的理解。

这一教学环节,是基于“探求物理规律环节”基础上,将初步形成的物理规律整理成文,用科学而又简洁的语言文字或数学表达式来表述物理规律,并冠上一个恰当的物理名称。重要的物理规律还必须从以下四个方面去认真细致地加以讨论。

(1)物理规律的意义;(2)物理规律表述中的关键词语和公式中各字母的含义;(3)物理公式中各物理量的单位;(4)物理规律的成立条件和适用范围。

4.运用物理规律

学以致用,这是物理教学目标之一。运用物理规律,就是要启发和引导学生善于用物理规律去分析解决物理问题,以巩固物理规律。

这一教学环节,是基于“讨论物理规律环节”基础上,对物理规律进行多维度讨论的前提下,启发和引导学生运用物理规律去分析解决物理问题,以训练学生思维,让学生掌握科学的学习方法,使学生进一步理解物理规律和巩固物理规律。所以,在讲授完物理规律之后,一般还要安排诸如例题讲解和课堂练习等教学活动。

应当指出,物理规律也是多种多样的,有的简单,有的复杂。对于有的物理规律,由于学生已有一定的感性经验或基础知识,容易接受;对于有的物理规律,由于学生感觉到新异生疏,所以难以理解。教师应根据实际情况,采取灵活多变的教学程序和教学方法,以期达到应有的教学目的。

三、物理规律教学的设计理念及策略

这里以“玻意尔定律”一课为例具体谈谈物理规律教学各环节的教学设计理念及策略。

1.“玻意尔定律”之导出

【教学设计理念】

在“玻意尔定律”的导入教学环节中,可以向学生例举与教学内容有关的生活实例或展示与教学内容有关的生活图片或做与教学内容有关的实验来呈现典型的物理现象,创设良好和谐的物理情境,提出要研究的物理问题,以引起学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望,调动学生的学习主动性和积极性,引导学生积极生思维,从而导出新课题:“玻意尔定律”。

【教学设计策略】

首先,教师可向学生例举出与教学内容有关的生活实例。如轮胎充气太足,被太阳曝晒之后就容易爆胎;点燃热气球的燃烧器,能加热热气球内部的空气,把美丽多姿的热气球带上蓝天;笨重的潜水艇能在浩瀚的海洋中自由沉浮。这些生活实例都与气体的热现象有关。

其次,教师向学生做如图1所示的实验,让学生认真观察实验现象,提问学生看到了什么?(红色水柱向移动)。容器中空气的T、V、P三个参量有何变化?(空气的T、V、P三个参量都发生了不同的变化,即T、V、P)

图1空气的热膨胀

教师提问学生,研究气体的三个参量之间的内在关系,应采用什么样的物理研究方法呢?紧接着,教师向学生介绍在物理学中研究多变量之间的关系常采用的一种很重要的方法,即“控制变量法”。该方法的关键点:首先在每一次实验时,都必须合理固定几个变量而研究其中剩余的两个变量之间的关系,然后分别加以分析与综合、抽象与概括,最后归纳总结出一个完整的物理规律。

教师引导学生运用“控制变量法”去进一步探讨气体的三个参量之间的关系,其探讨思路为:

T=CP、V间的关系P=C′V、T间的关系V=C″P、T间的关系

今天,首先探讨T=C时,P、V间的关系,从而导出课题“玻意尔定律”。

2.“玻意尔定律”之探求

【教学设计理念】

在“玻意尔定律”的讲授新课环节中,基于导入环节中导出“玻意尔定律”的基础上,教师应向学生演示玻意尔实验,探索气体在等温情况下,压强与体积之间的关系。在教师向学生演示玻意尔实验的过程中,首先应让学生清楚实验目的、明确实验条件、实验对象、观察目标、观察方法以及实验步骤等;然后引导学生仔细观察实验,记录实验现象及收集实验数据,分析实验现象并处理实验数据;最后通过分析与综合、归纳与概括等思维活动,在此基础上,初步形成“玻意尔定律”。

教师应向学生指出:无论是运用实验归纳法还是运用理论分析法去探求物理规律,都能使学生在理解物理规律的同时掌握探求物理规律的科学方法。

【教学设计策略】

(1)教师向学生演示实验:用注射器封闭一定质量的空气,如图2所示。从注射器上的分度线直接读出空气体积,再从压强传感器上读出空气压强。

图2气体被压缩

教师引导学生思考:在演示该实验的过程中,改变气体的体积一定要缓慢进行,为什么要这样做呢?(其目的是让注射器内部空气与外界空气充分进行热交换而达到热平衡,使注射器内部空气的温度始终保持不变)。

(2)教师引导学生认真观察实验现象并记录实验数据,并把所获取的实验数据记录在如下的表格中。

(3)教师引导学生分析实验数据。首先是定性分析。在教师引导学生观察了实验数据之后,问:如果气体压强变大,则气体体积将如何变化?反之,如果气体压强变小,则气体体积又将如何变化?(如果气体压强变大,则气体体积将变小;反之,如果气体压强变小,则气体体积将变大。)

教师引导学生进一步分析实验数据,不难发现:虽然在压强和体积这两个物理量中,一个物理量变大的同时另一个物理量变小,但压强与体积这两个物理量的乘积确大致相同。由此引导学生猜想:压强变化是否与体积变化成反比呢?

其次是定量分析。教师引导学生处理实验数据:以体积为横坐标,以压强为纵坐标,建立直角坐标系,根据实验数据在直角坐标系中描点连线,得到“玻意尔定律”的?妆-V图像。通过观察“玻意尔定律”的?妆-V图像,不难发现,该?妆-V图像基本遵循数学上的“反比律”。此时,教师应向学生进一步说明:在物理学史上,大量实验已证明,在玻意尔实验过程中,如果不考虑实验过程中的系统误差和偶然误差,“玻意尔定律”的?妆-V图像就一定遵循数学上的“反比律”。

(4)教师引导学生归纳总结出实验结论:对于一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比。这个结论叫“玻意尔定律”,这就是玻意尔在1662年对外公布的自己的实验发现。

3.“玻意尔定律”之讨论

【教学设计理念】

在继续讲授新课环节中,基于初步形成“玻意尔定律”的基础上,教师应引导学生去准确表述“玻意尔定律”并加以讨论,使学生进一步理解“玻意尔定律”。

(1)准确表述“玻意尔定律”:①文字表达;②数学表达;③图像表达。

(2)强调“玻意尔定律”中的关键词、公式中各字母的物理意义及单位。

(3)讲明“玻意尔定律”公式中各物理量的单位。

(4)指出“玻意尔定律”的成立条件和适用范围。

【教学设计策略】

(1)教师应引导学生去准确表述“玻意尔定律”,而准确表述“玻意尔定律”有以下几种方式。

①“玻意尔定律”的文字表达

对于一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比。

②“玻意尔定律”的数学表达

如果用?妆1、V1和?妆2、V2分别表示一定质量的理想气体在等温过程中任意两个状态的压强和体积,那么“玻意尔定律”就可以用数学表达式(公式)表达为

■=■或?妆1V1=?妆2V2或?妆V=k(常数),条件:T=C(常数)

③“玻意尔定律”的图像表达,如图3所示,?妆-V图像是反比曲线,这一条反比曲线叫等温线。

图3 玻意尔定律图像

(2)教师应向学生强调“玻意尔定律”中的关键词、公式中各字母的意义。

①关键词:“理想气体”、“等温”、“反比”。

②公式中各字母的意义:?妆1、V1分别表示理想气体处于第一个状态下的压强和体积;?妆2、V2分别表示理想气体处于第二个状态下的压强和体积。

(3)教师应向学生讲明?妆、V两个物理量的单位。

在用“玻意尔定律”公式进行计算时,?妆、V两个物理量常采用配套单位。

即,p1pa,V1cm3p2pa,V2cm3;p1pa,V1mLp2pa,V2mL;Tk

(4)教师应向学生指出:“玻意尔定律”的成立条件和适用范围。

①成立条件:一定质量的理想气体,温度不变。

②适用范围:温度不能过低,压强不能过大。

4.“玻意尔定律”之运用

【教学设计理念】

在“玻意尔定律”的巩固应用环节中,基于用多维度去准确表达“玻意尔定律”,弄清“玻意尔定律”的成立条件和适用范围的基础上,练习运用“玻意尔定律”去解释物理现象、推断物理结果、解决物理问题,训练学生科学思维,交给学生科学的学习方法,提高学生分析解决物理问题的能力,同时让学生能进一步理解物理规律和巩固物理规律。

【教学设计策略】

(1)如图4所示,请同学们用“玻意尔定律”解释输液器的原理。

图4

教师引导学生解释:因为随着药液流出,瓶中的液柱稍有降低,上方气体体积稍有变大,压强稍有减小,使得瓶口处的总压强稍小于外界大气压强,外部大气压强就将空气从进气管压入瓶中加以补充,使瓶口处的压强基本上保持在一个大气压,如此等等,使药液能均匀稳定地滴下,不随瓶中药液的逐渐减少而改变。而在开始时,瓶中气体的压强大约为一个大气压,瓶口处的压强略大于一个大气压,所以在开始的一小段时间内总是滴得很快。

(2)用打气筒给一自行车内胎打气。设每按一次打气筒,可打入压强为1.0×105pa的空气125cm3。这个自行车内胎容积为2.0L,假设胎内原来没有空气,那么按了20次后,胎内空气的压强有多大?设打气过程中温度始终不变。

教师引导学生解析一

以每次打入胎内的这部分空气为研究对象。

初状态:压强p1=1.0×105pa,体积V1=125cm3。

末状态:压强p2′=?,体积V2=2.0L=2.0×103cm3,体积。

根据玻意尔定律:p1V1=p2′V2,

得:p2′==■p1==■×1.0×105pa=6.25×103pa

打了20次空气之后,胎内气体的压强:p2=np2′=1.25×105pa

教师引导学生解析二

以打入胎内的所有空气为研究对象。

初状态:压强p1=1.0×105pa,体积V1=125×20cm3。

末状态:压强p2= ?,体积V2=2.0L=2.0×103cm3,

根据玻意尔定律:p1V1=p2V2,,

得:p2=■p1==■×1.0×105pa=1.25×105pa

四、结语

物理规律是中学物理的重要教学内容,我们应该认真去研究物理规律的教学特点,改革课堂教学方法,合理选择教学手段,娴熟运用教学技能,优化课堂教学过程,努力完成物理规律的教学任务。

参考文献

[1] 李新乡,张军朋主编.物理教学论.北京:科学出版社,2005.

[2] 冯杰主编.中学物理课程与教学论.北京:北京大学出版社,2010.

[3] 孙枝莲主编.中学物理教学论.北京:北京师范大学出版社,2010.

第7篇

摘要:随着中高考的改革,物理学科变得愈加重要。学好物理必须从简单的公式概念入手,掌握好的学习方法,拒绝死记硬背和题海战术;同时物理作为科学教育的组成部分,要把提高学生的科学素养作为目标。本文总结了学生在学习公式概念过程中困难,从课堂教学引导,增加学生对生活的物理思考,以及具体公式概念的学习方法等方面,形成了对物理及公式概念的学法总结,为学生更好的理解物理学好物理提供帮助。

关键词:初中物理;公式概念;学法;指导

初中物理的学习中的公式和基本概念非常多而且重要,各种公式加上变形转换,更是多达上百个。我们很多初中生对物理望而生畏,主要就是对公式概念的理解不透彻,试想如果完全靠死记硬背,就算能做几道题目,但对包罗万象的物理现象是没办法一一解决的,因此在物理的学习中要掌握有效的方法是很重要的,这里我们对初中学生学好物理的方法进行总结,希望有助于我们教师的教学,也有助于提高学生的学习效率。

1学生公式概念理解困难的原因

学生感觉公式概念难记的根本原因是没有去体会理解其物理意义和含义。一是没有找到学习物理的正确方法。物理来源于生活又指导生活,它不是抽象的数学不能单纯的靠题海战术,每一个公式概念的背后都有无数科学家和物理学研究者的汗水,公式规律是各种生活现象的物理总结,特别是物理公式是对物理现象、规律研究的量化结果,用它们来定义物理概念,反映物理规律,确定物理量的度量方法等等。物理科学家们往往经常长时间的实验才得出这个普遍存在的规律,因此物理的每一个定义都是非常严谨的。【例题1】:用50N的推力,推着一个80N的箱子在水平地面上前进了10m,推力做的功为,重力做的功为。解析:本题要理解好机械功的概念,公式W=Fs很简单,但必须理解是什么力做功,s代表距离,是什么距离,如果不好好理解,看上去懂了,但在学习中会遇到很多陷阱。比如本题中推力做的功应该是推力50N乘以推力方向上移动的距离10m,做功为500J;而重力虽然是80N,但因为是水平方向上运动,s可以理解为0,所以重力没有做功,或者做功为0。对公式不能一味的死记硬背,缺少对每个物理量进行理解与分析是无法学好物理的。二是知识面窄,缺乏生活常识和一定的科学素养。物理是与生活密切联系的一门科学,并且初中物理注重的是学生的科学素养和应用物理知识解释生活现象的能力,一般没有复杂的计算,因此在平常的生活中不认真体会观察,只是死读书,是没办法学好物理的。并且很多公式概念联系生活很容易理解,如果单纯的看成是数学公式或背诵的内容则记起来困难,用起来也难。【例题2】教室的门关不紧,常被风吹开,我们在门和门框间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。请用物理知识解释以上现象。解析:本题应用到了摩擦力的大小与压力大小有关的相关知识。如果单从题目本身很多同学根本摸不着头脑,但只要老师一点拨马上就想到了摩擦力,主要原因就是知道摩擦力的理论,但平常缺少对生活中的现象进行物理的思考。可以说物理公式概念掌握与否直接关系到整个物理学科教学的成败。初中物理不难,难在学生要把数学和物理区分开,难在要多观察生活,打开知识面,这也是学生感到难的真正原因。

2提高学生理解公式概念能力的方法

首先,教师在平常的教学过程中,要多与生活联系起来,物理课堂要有鲜明的物理特点,对待公式概念不是一味的做题讲解,教学中要注意揭示公式所包含的物理意义,物理不是简单的数学,要讲清推导公式、变形公式和基本公式的联系和区别。在公式变形的教学中要注意数学变换赋予的物理内容。比如初中物理学习的第一个公式———速度公式:v=s/t,这个公式对于八年级的学生来说并不陌生,他们在七年级和小学的数学课中曾经用它来解题。但对于这个公式的物理意义,我们主要是用相同时间比较路程的方法来比较运动的快慢,作为运动学的重要公式,要理解速度的含义,也只有这样,才能调动学生学习物理的积极性。反之,如果像数学课那样,仅仅把它作为计算速度的公式,那么,物理教学的任务没有完成,还会挫伤学生的学习积极性。他们会认为,这个公式在小学里就学过了,没什么新花样。其次,要引导学生多观察生活,培养他们的科学素养。初中物理新课标明确指出在物理教学中要贯彻“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念。平常要多通过一些多媒体如视频,音频和生活物品等展现物理在生活中的应用,激发学生的兴趣,让学生明白物理就在我们身边;同时我们要注重实验教学,让学生多感受多动手操作,变抽象思维为形象思维,尽可能多的让学生懂得学习物理要能够解释生活中的简单现象,最终目的是要为我们的生产生活服务。比如在平常的教学中我就很注重利用身边的一些物品进行组织教学,随手拿一个饮料瓶,我们利用它为道具做很多实验举很多的物理事例:瓶盖条纹,增加摩擦力;圆弧形瓶身,水透镜;装水后研究液体压强的相关知识等等,还有比如教室的门,扫把,风扇等利用起来都是很好的素材,对学生理解物理知识概念很有帮助,同时这样打开了学生学习物理的窗口,有利于他们多用物理的思维去思考和解决问题。

3精讲精练,提高公式概念的应用能力

物理作为理科,离不开平常对知识的巩固和练习,精讲精练,提高公式概念的应用能力尤其重要。第一要精心设计,提高教学的效率和质量。初中物理公式连同推导、变形公式共有几十个,不但记起来困难,用起来也容易混淆、用错。在教学设计时要注意揭示公式的物理意义,比如压强p=F/S,对压力的理解可以设计成水平上的压力和竖直方向上的压力,受力面积可以设计成大物体小桌子或小物体大桌子,让学生深刻理解压力和受力面积的真正含义,这样在课堂上学生对公式的理解就大大增强了。第二要打破思维定式,把握易错点。在讲解公式概念的时候,要站在学生的角度思考问题,毕竟学生因为年龄,知识程度,生活体验等各方面的原因,在理解物理公式概念时有一些局限性是很正常的。比如在讲力的平衡的概念时,当我们用力推物体,物体保持静止,判断推力和摩擦力的大小关系,很多学生毫不犹豫的认为推力小于摩擦力,显然这个答案没有理解平衡状态的概念,没有从物理学的角度思考问题。

4掌握公式概念要特别注意以下几点

(1)严格按照物理学规定的符号表示物理量。物理学中使用的字母符号很多,如物理量,单位,名称等要记清楚。例如功率的符号是大写的P,压强的符号是小写的p,密度的符号是ρ,压强的单位是Pa等等,要在理解的基础上加强记忆。(2)知道推导公式、变形公式和基本公式的联系和区别初中物理课本中除了有较多的基本公式外,还有许多从基本公式推导出来的变形公式。这类公式要明白推导过程,能够阐明所得公式的物理意义。【例题3】对于一段导体来说,关于R=U/I的理解下面说法中正确的是()A.导体中的电流越大,则电阻越小B.加在导体两端的电压越大,则电阻越大C.导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过的电流成反比解析:R=U/I是欧姆定律的推导公式,虽然它可以计算电阻但只是根据数学在物理中的计算运用并没有物理意义。学习中既要注意运用这个公式进行计算,又要理解电阻R是导体的基本属性,与电压电流都无关。(3)注意公式成立的条件和使用范围物理公式往往要明确研究对象,以及其有一定的使用范围。我们不能看到数据就胡乱套公式肯定是不行的。比如电学公式里经常讲到的“同一性”和“同时性”问题,公式I=U/R必须是同一个用电器的电流,电压和电阻,并且是同一时间的数据,这样计算的结果才是正确的。又比如物理公式的使用对单位是要求很严格的,因为科学家名字命名的单位都是根据基本单位推导出来的,我们使用公式的时候要特别注意。例如机械功的单位焦耳,1J=1Nm,压强单位帕斯卡,1Pa=1N/㎡都要求在使用公式计算时要特别注意单位的换算。物理是理论与实际联系紧密的一个学科,在公式概念的教学中要充分考虑到初中学生的特点,很多物理知识他们看来是抽象和复杂的。因此,在教学过程中对公式和概念的讲解一定要讲细,多联系生活,选取学生常见的事例,要采取各种方式把抽象的概念形象化,尽可能多的采用图片,投影等多媒体材料,只有学生感受到物理就在身边,感受到物理是那么熟悉,自然对物理的理解就简单多了。