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在教學實踐中,筆者常發現學生上課聽得懂、看書看得懂,但在解決問題時一做就容易錯的情況。通過自己的思考,學習相關理論知識,筆者發現這種情況的主要原因是學生頭腦中沒有構建起完整、準確的初中物理知識結構體系。所以筆者認為在初中物理教學中應當運用多種途徑幫助學生建立起完整的初中物理知識結構體系,以達到充分發揮學生學習的積極性和主動性,提高學習能力的目的。
發散思維(Divergent Thinking),又稱輻射思維、放射思維、擴散思維或求異思維,是指大腦在思維時呈現的一種擴散狀態的思維模式,它表現為思維視野廣闊,思維呈現出多維發散狀,具有積極性、求異性、廣闊性、聯想性等特性。在初中物理教學實踐中,有意識的培養學生的發散思維,是幫助學生建立起屬于自己的完整、準確的初中物理知識結構體系的重要途徑之一。下面筆者將通過具體的例子來闡述發散思維在構建知識結構體系過程中的重要作用。
例如人教版義務教育教科書《物理》(八年級上冊)中《質量與密度》中,抽象的密度概念讓初中學生難于理解。教師如果只是簡單地采用灌輸式的方法將概念傳授給學生,將使這一物理概念孤立于學生自己已經初步構建形成的初中物理知識結構體系之外,且不利于整個初中物理知識結構體系的完善。這就要求我們教師要采取以學生動手、體驗為主,師生互動,共同探究的探究式教學方式來進行教學。我們可以先測出不同體積的銅、鐵的質量,并將數據記錄在表格中。然后通過設問“體積相同的銅塊與鐵塊質量是否相同?體積不同的銅塊(或鐵塊),它們的質量是否相同”,引導學生分析數據,初步感知質量不但跟體積有關,還和物質種類有關。進一步設問:“對銅塊(或鐵塊)來說,它的質量跟體積有什么關系?質量與體積之比又有什么特點?銅、鐵的質量與體積之比是否相同?它表明了什么?”通過學生對表格中數據的進一步分析討論,認識到同種物質的質量與它的體積成正比;對同種物質來說,質量/體積的值不變,與質量、體積無關,而不同的物質,質量/體積的值一般不同;說明質量/體積的值反映了物質的一種特性。這樣學生們就能很直觀地知道,為了表示物質的這種特性,物理學中引進了密度這一物理量。
要幫助學生構建完整、有序的初中物理知識結構體系,必須建立在學生充分理解物理概念、規律、觀念、方法的基礎上。怎樣才能使學生理解物理概念、規律、觀念、方法呢?我們必須通過實驗或現象分析、數學推理來揭示物理現象、物理量之間定性或定量的關系,并通過分析、概括、推理等思維活動歸納出物理概念、規律。這一過程可以培養學生的觀察、實驗能力和思維能力,體會和認識物理學的研究方法和思維方法。這里的思維能力和思維方法指的其實就是發散思維及其方法。通過對已知知識的運用推導出未知知識的原理。通過對已掌握內容的整體把握,歸納和梳理,發現自己知識結構體系中存在的缺陷,進而有目標的吸納新的知識,完善自己的知識結構體系。我們的教學過程就是將相關概念、實驗演示視頻、現象分析、前置問題以及習題等之間建立一定的聯系,形成結構體系,使之形成一個有機的整體,為學生探究和建構新知提供必要的支持,提高課堂教學效率。
學生學習的過程,就是以頭腦中已有的信息為材料,通過發散思維與集中思維,借助于想象與聯想,直覺與靈感等,以漸進性或突發性形式對頭腦中的現有知識和信息進行新的加工組合,從而產生新觀點、新設想的過程。那么,在初中物理教學過程中如何培養學生的發散思維能力呢?筆者認為發散思維的培養不是一蹴而就的,要在教學過程中抓住一切可能的契機一點一滴地進行,將發散思維能力的培養與知識結構體系的構建有機結合起來,在幫助學生構建完整、有序的物理知識體系的同時,訓練學生的發散思維能力,提升他們的自我學習能力。
物理教材為我們培養學生的發散思維能力提供了豐富的材料,我們必須深入鉆研教材,充分挖掘教材中內在的發散思維因素,在傳授知識的過程中訓練學生的發散思維能力。我們可以引導學生從多角度、多方位認識理解物理概念和規律。例如對勻變速直線運動,可以從速度均勻變化、加速度不變、合外力恒定三個方面來認識,也可以用公式來確定,同時還可以用圖象來描述這一運動。我們還可以利用物理學典故向學生滲透發散思維的思考方法,生動形象地講解物理學概念。如果單純地向學生講述發散思維的方法,無疑枯燥乏味,學生也難以接受,而借助物理學史上科學家們進行研究的典型事例向學生們滲透思維方法既生動有趣又易于接受。如法拉第從電產生磁的現象中受到啟發,他反向思考——“磁能不能產生電呢?”經過10年的艱苦努力,反復實驗,他終于發現了電磁感應現象。學生們學習著其中的知識、品味著其中的方法,會深受啟發,思維插上翅膀變得活躍,這為發散思維的培養與訓練打下了堅實的基礎。
關鍵詞:新課程; 實驗; 物理教學; 概念
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)11-066-001
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。物理概念、物理規律都是從生活、生產實踐等實際問題中抽象、概括出來的,而物理實驗對于建立物理基本概念和理論及加強對基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。初中學生剛剛開始學習物理,學習方法及抽象思維能力都還沒有形成,因而從實驗著手進行教學顯得尤為重要。同時現在的學生在平時接觸了大量的影視作品,有些影視作品由于視覺效果或制作手段的不足等原因,在作品中出現了相當多的反物理現象。例如太空傳聲,人下落時速度不變等。同時學生還在平時的觀賞中不斷的被動加深,以至于在頭腦中形成了這樣或那樣的錯誤觀點。對于這類錯誤光是簡單的知識更正,會造成學生感知與知識上的矛盾,這時一個簡單并親手操作的實驗,就可以起到事半功倍的效果。
中學生的好奇心比較強,他們的觀察力也比較敏銳,所以通過實驗來教學,對于幫助中學生學習是非常有效的一種手段,特別是培養學生形成物理概念方面。物理概念是物理現象的本質抽象,它是在感知大量材料的基礎上,經過分析、綜合、抽象、概括等思維活動中形成的。學生形成物理概念,感知是第一要素。概念內容的具體化又是學生形成物理概念的第一個起點。所以教師必須緊緊依托實驗教學,引導學生先從直觀的實驗現象中,獲得感性認識,再加以分析、綜合,最終培養學生形成正確的物理概念。
下面,我就以實驗教學為主要途徑,談談實驗在物理概念教學中的作用。
一、提供比較形象的實驗,幫助學生形成物質屬性的物理概念
物理學中很多物質的屬性比較抽象,學生較難理解。比如密度、比熱容、熱值、熔點、凝固點等一系列概念,學生難以理解。通過實驗教學,提供比較形象、具有說服力的實驗,使學生獲得一定的、有說服力的感性知識,對理解抽象的物質屬性較為有利。例如密度概念學習中,學生對于密度概念的形成較困難,因為學生不能通過感官,直接感覺到物質的密度這一特性,學生難以接受這樣的物理量。通過測幾個外表涂成顏色一樣、大小不一的幾個金屬塊(如銅塊,鋁塊,鐵塊各三個)的質量和體積實驗,比較容易形成“同種物質質量和體積的比相同,不同物質質量和體積的比一般不相同”的概念,同時讓學生在計算過程中得出“質量、體積無法影響質量體積比”這一簡單事實,從而理解密度概念。與此同時,進一步引導學生分析實驗數據,使學生獲得不同物質密度有大有小的感性知識,并加深為密度值是由物質種類決定的觀點。這樣,對學生形成利用密度等物質的物理屬性可以鑒別物質的全部概念,找到了極有說服力的依據。
二、提供系列化的實驗,幫助學生形成電磁相互聯系與作用的物理概念
在物理學中,電與磁是統一的,但在初中階段學生還不能理解這一事實。所以,當學生在學習電磁相互聯系與作用時,如果光是聽老師敘述電生磁,電流的作用,磁生電是怎樣的,有什么聯系和區別。要想在學生的腦中形成正確的概念是比較難的,甚至不同學生的想象也是不同的。對于這個問題,我們可提供一系列的實驗來展現電磁相互作用。例如發電機是利用電磁感應原理工作的,讓學生看教材中的圖片很難想象它真實的工作狀態。這時教師可以利用發光二極管,微型電扇,通過展示微型電扇內部結構,演示通電后電扇轉動展示電動機工作的同時,把二極管接到微型電扇的插頭處,讓學生手搖扇葉,觀察二極管發光,使磁生電展示于學生眼前,又可以讓學生捏住電扇插頭,體驗“麻”的感覺,激發他們求知欲。教具手搖發電機和靈敏電流計的配合演示也可以進一步讓學生直觀觀察交流電,便于理解電流大小和方向的周期性變化。
三、提供真實、鮮明的實驗,幫助學生形成物理能量概念
反映做功和能量的實驗,教材中作了統籌安排。為了深刻說明能量的概念,教師精心設計的實驗,應該是真實的、鮮明的、生動的,直觀性強,現象明顯,易于激發學生形成物理概念。例如紅墨水在熱水比冷水中擴散的快、熱菜香味撲鼻等擴散現象,都是幫助學生直接觀察的直接感知,使學生信服熱運動的概念。同樣反映能量概念,由于提供實驗不同,會得到不同效果。我們并不一定要局限在書本上,可以結合生活物品和例題,對實驗作一定的修改。例如,電熱實驗,用不同電阻絲給等質量的煤油通電中,煤油升高的溫度不同,反應電流的熱效應。可是換成給火柴加熱使其燃燒實驗,就更加形象、生動,效果明顯。由此觀之,只有生動、鮮明、真實的物理實驗去刺激學生大腦興奮中心,才能有助于學生形成深刻的物理概念,使具體的物理概念在學生大腦中打上深深烙印。
四、提供典型、系列的實驗,幫助學生形成物理方法的概念
物理學中有許多實驗設計都利用控制變量法、轉換法、等效替代法、模型法、間接測量法,實驗+推理法等物理方法。為了幫助學生掌握這些物理方法,我們要安排、設計好一系列物理實驗,引導學生學會應用不同的物理方法。例如在動能大小與哪些因素有關的教學中,我們借助比小車推動木塊距離遠近反映動能大小,形成轉換法概念,借助保證小車從斜面同一高度滑下,改變小車質量比較動能大小,幫助學生認識控制變量法。在平面鏡成像教學中借助另一個等大的蠟燭與虛像重合,幫助學生理解等效替代法。這些方法都是通過典型、系列的物理實驗后,歸納、總結而形成的。指導、培養學生形成物理實驗方法概念時,讓學生在觀察的基礎上,通過分析、推理、綜合、歸納、總結,直至思維加工,把獲得的感性知識進行深化,即把零碎的、片面的感性知識,進行科學的概括總結。
以上所述就是我在物理教學實踐中的一些淺析。要教好物理,實驗是首當其沖。在實驗教學中要培養學生形成物質、運動和相互作用以及能量的物理概念。其次提供典型、系列的實驗,促進學生想象、思維、記憶、遷移。最后設計比較形象,具有說服力的實驗,才能培養學生在感知的基礎上,進行邏輯推理,形成正確、清晰、深刻的物理概念。
參考文獻:
[1]趙凱華.《從物理學的地位和作用看對中學物理教師的要求》,物理教學,2000.6
關鍵詞:初中;物理;概念;學習;重要性
一、初中物理概念教學的重要性。
物理概念反映了物理事實中最本質的東西,物理規律本身表達了有關的物理概念之間的相互聯系與嚴格的數量依存關系。所以,學生只有掌握好物理概念,才能理解物理事實,掌握物理規律,提高分析問題和解決問題的能力。
物理概念反映物理事實的本質,是進入理性認識的第一步,只有抓住了物理事實的本質才能分析有關物理的內在聯系,才能掌握物理教學的基本定律和原理(物理規律)所以,物理概念又是掌握物理規律的基礎。
二、對概念的理解。
1、概念的內涵和外延。
概念的內涵即概念的本質。概念的內涵即反映了物理對象中某種屬性的質,又反映了物理現象中某種屬性的量,即量度方式和量度單位。概念的外延即概念的適用范圍,是指概念所反映的具有某種屬性的一個或一類的現象和實物。例如,力的定義是“物體對物體的作用”此即“力”的內涵。一切力,如萬有引力、彈力、電磁力、核力等都具有這特有屬性,這是“力”的外延。
2、概念的特征。
物理概念因其在物理學中的地位和作用不同而各具特征。
(1)固有特征。
有些物理概念反映了物質或物體本身固有的屬性,這種屬性不隨外界的某些條件的改變而改變。例如質量是物體本身的固有屬性,它不隨物體的形狀、狀態、位置的改變而改變。
(2)方向特性。
有些物理概念在量的方面既有大小又有方向,切不可忽略方向這一重要因素,例如磁體周圍存在磁場,但磁場的方向總為小磁針靜止時北極所指方向。
3、概念的關鍵詞。
物理概念的文字表述是人們經過長期的觀察,總結概括出來的,所用詞語經反復推敲,是很精練、準確、科學的,要正確理解它,就必須咬文嚼字,抓住關鍵詞,比如滑動摩擦力的定義,要抓住“相對運動”、“阻礙”這兩個關鍵詞,對它的方向要抓住跟接觸面“相切”跟相對運動的方向“相反”這兩個關鍵詞。
4、區別日常觀念
在學習之前,人們常會根據日常生活現象,在頭腦中形成一些觀念,而有些觀念未經認真研究和推敲,常常是一些錯誤觀念,如馬拉車前進,是因為馬拉車的里大于車拉馬的力,重的物體比輕的物體下落慢……這些錯誤的日常觀念對我們正確接受物理概念有很大干擾,因此我們在學習物理概念時,一定要了解哪些觀念是不科學的,并通過多個例子去證明它是錯誤的。
三、初中物理概念教學的方法應用。
學生由小學階段進入初中階段是學習過程的大轉折。事實說明,部分同學在物理學科的學習上不能順利地完成這個轉折,常常是因為他們在學習、掌握物理概念時遇到了困難。因此,研究概念教學的方法和規律是初中物理教師的重要任務。
1、重視從實踐中引入概念
從學生熟悉的生活現象引入概念,因為生活實踐留在記憶中的形象(表象)容易為學生理解。尤其對于初中學生,從生產生活中感知到的大量的、豐富的物理現象是他們認識物理概念的必要的感性材料。這些感性材料為他們創造了一個良好的物理環境。教師利用好這些生活素材布置學生觀察或動手實驗往往能起到事半功倍的效果。如如在壓強的教學中,課前布置學生完成兩個實驗:
①一個較胖的同學和一個較瘦的同學同時站在沙坑中,觀察腳陷入的情況如何?
②同一個人穿平底鞋和穿細高跟鞋站入沙坑中,腳陷入的情況又怎樣?這樣,使學生對壓強大小的決定因素先有一個初步的,感性的認識。這樣能為壓強概念的學習打下較好的基礎。為了激發學生學習物理概念的興趣,教師必須充分發揮課堂演示實驗的作用。對初中學生,尤其要講究實驗形象、鮮明、生動。例如講磨擦起電這一課,當教師手托一塊事先使之帶電的泡沫塑料塊走進課堂,將它放在一個同學頭上磨擦后吸引該同學頭發,一定可以很快地吸引住學生,促使他繼續了解磨擦起電的原因。
2、通過應用,對物理概念加深認識
學生對物理概念的理解大部分是僅僅停留在表面的認識上,教師的任務就在于從不同方面啟發學生的思維活動,使他們深入理解概念的含義。對于物理實驗中的各種物理現象,初中學生往往是出于好奇心,而不是有目的地去觀察,只停留在物理現象的個別特征上。這樣不利于物理概念的形成。因此教師要注意培養學生的觀察能力。以沸騰概念的學習為例,對于水燒開的過程,學生往往只注意冒氣泡這一現象,而忽略了它的變化,這樣不利于形成完整的沸騰、汽化的概念。這時教師應引導學生有目的地觀察水開的全過程:加熱前有無氣泡?加熱過程中,氣泡的部位如何?氣泡怎么變化?劇烈程度如何?溫度是否繼續上升等,從而培養學生的觀察能力。
3、合理運用概念,分析概念間的相互聯系
運用物理概念進行分析,解決實際問題,必須對概念規律的內在聯系加以挖掘。有些同學對每節課的單個概念予以理解,卻不善于把這些概念有機地聯系起來。物理概念之所以有用,不僅在于它是具體的物理現象的概括和抽象,而且在于它與其他概念的聯系。學生不能把相關概念聯系起來構成一個知識網絡。事實上,初中物理的許多概念前后都有聯系,如電功、電功率,學生比較電功和電熱計算公式時,發現有時公式形式是相同的,這時就應引導學生分析:電流做功的實質是什么?兩個物理量形式上達到統一蘊藏著一條什么規律?使學生聯想到能的轉化和守恒定律,并由此進一步分析,何時Q=W,何時Q≠W。
4、在物理概念教學中,注意教法的多樣化。
(1)應用“類比法”幫助理解物理概念
初中物理的許多概念如速度、功率、密度、電阻等等,在定義的時候思路上是完全相同的:通過兩個物理量的比值反映物體本身的某種屬性。對這些概念,通過類比,使學生能夠達到融會貫通。例如把電流比做水流、把電壓比做水壓從而可使學生把看不見摸不著的電類比成實實在在的水,從而理解了電流和電壓的實質。
(2)把相似概念的區別和聯系進行對比教學
【關鍵詞】物理概念 創設物理環境 教學方法
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.071
物理教學中常聽到教師抱怨,學生學得不活,只會死記硬背,遇到實際問題就一籌莫展。究其根源在于教師在概念教學之初沒有讓學生充分地感受概念獲得的全過程。因此,學生在解決物理問題時就無法做到舉一反三,靈活應對。實際上,學生只有掌握好物理概念,才能正確理解物理事實,掌握物理規律和原理,才能提高分析和解決問題的能力。所以,在初中物理教學過程中,讓學生準確牢固地建立起物理概念,是物理基礎知識教學的重要環節。
一、物理概念的引入
對于枯燥的物理概念教學來說,培養學生的學習興趣是很重要的。筆者認為要培養學生的物理概念學習興趣,主要在于激發學生的求知欲,可以充分利用各種直觀教學內容、演示實驗引導學生觀察、比較、分析物理概念,然后將學生對物理概念的感性認識上升到理性認識,最終使物理概念變成學生頭腦中的概念。
概念的引入這一環節的核心是教師要為學生學習物理概念創設必要的物理環境,提供一定的感性認識。概念學習的思維基礎是學生頭腦中的感性認識,只有學生對相關的物理現象及其特征理解的基礎上進行總結歸納,才能形成屬于自己知識體系的物理概念。
在物理概念教學中,教師首先要使學生明白原有概念的局限,從而讓學生了解引入新的物理概念的緣由。例如對于“密度”這一概念的引入,教師可以利用一些體積相同、材料不同的物體,讓學生先猜測它們的重量和質量,然后用手分別試一下輕重。進而,教師可以讓學生在相同的試管內倒入相同質量的不同液體,比較它們的體積,這樣,通過比較就能使學生明確:物質的體積和質量不成正比。教師還可以向學生提出疑問:“在日常生活中,我們常常根據物體的色、味、重量等來辨別它們的特征,但對于兩種色、味、重量相同的物體,有什么辦法來區別它們呢?”在學生思考的過程中,便能發現物體的新特征,從而加深頭腦中對于單位體積質量的理解,這樣,教師便輕松地引入了密度這個概念。
二、物理概念在學生知識體系中的構建
物理學是借助“物”來求“理”的學習過程。物理概念是物理現象和物理事實的本質規律在人們頭腦中的理性反映。因此,為了幫助學生形成物理概念,教師首先要為學生提供豐富多彩的感性材料,像為學生列舉現實生活中實例、觀察實物、示意圖、做實驗等等,讓學生對物理現象先有自己的認識,然后教師再指導學生分析、比較、綜合所觀察到的現象的共同特征,最后共同總結出物理概念的內涵,進而引出物理概念涉及的規范定義及公式、單位等等。例如,對于物體運動速度這個概念的形成的引入,教師可以從現實生活的實例出發,如在進行游泳比賽或賽跑,運動員的運動快慢是人們最關注的問題。因為誰是運動最快誰就是冠軍。那么,在場的觀眾是如何知道誰最快的呢?裁判員又是以什么為標準確定參賽運動員的比賽成績呢?對此問題,教師可以組織學生進行討論,并引導學生歸納并做小結。一般來說,指出比較物體運動的快慢,通常用以下的兩種方法:1.如果物體運動的時間相同,就可以比較物體運動的路程長短,路程長則運動快;2.如果物體運動的路程相同,就可以比較物體運動的路程長短,路程長則運動快。通過比較兩種的方法,使學生明白物體運動快慢與運動的路程和通過的路程所用的時間兩個因素有關,從而便能輕而易舉地引出速度的概念了。
需要特別強調的是,教師幫助學生形成物理概念的前提是學生首先獲得豐富的、助于形成相關概念的感性材料,能從感性認識上升到理性認識,即通過自己的觀察分析能總結出物理概念的內涵。如果教師在讓學生觀察物理現象后直接給出相關概念的定義,不僅學生不能充分地理解相關物理概念的定義,還會影響學生今后的物理學習。
三、物理概念的理解
學生頭腦中一個物理概念建構起來后,教師要恰當地引導學生理解這一概念,并在深刻理解的基礎上加以記憶。只有這樣,學生對概念的掌握才是牢固的,才能在今后的學習中靈活應用。因此,要是學生深刻理解物理概念,教師要做出以下努力:1.引導學生抓住概念的本質及其規律。學生在理解了物理概念并在頭腦中建立起屬于自己的物理概念體系后,就必須能準確把握住概念的本質。這就需要教師充分運用各種教學手段,引導學生學會觀察事物的方法,并做好演示工作,使學生在頭腦中形成物理現象的邏輯體系,并建立屬于自己的物理概念體系。2.幫助學生理解物理概念的真正內涵。物理概念都有自身確定的內涵,教師只有指導學生理解了物理概念的真正內涵,才能使學生詳細的地、深刻地理解所學習的物理概念。3.引導學生辨明概念之間的異同之處。在初中物理學習內容中,有些概念非常相似,但本質意義卻有著天壤之別。在具體的教學中,就需要教師既注意引導學生把握某一概念的本質內涵,又要注意讓他們明確概念之間的聯系,通過發現彼此之間的聯系的教學方法來為學生講清這些概念,讓學生明確相似概念的異同之處。這對于幫助學生掌握物理概念有巨大的幫助。
四、物理概念的鞏固
物理教學是初中教育的重要組成部分,要求物理教師幫助學生加深對重要物理知識的理解,幫助他們研究事物本身存在的定律,最大限度地拓展物理知識的學習范圍,提高他們的應用能力和自主學習、理解能力。但目前初中物理教學并未達到這一要求和目標,還存在許多問題。下面筆者結合初中物理教學中存在的問題,提出幾點解決策略。
一、初中物理教學現狀
物理作為初中階段新加入的一門主科,對于初中生來說,他們對物理的認知與學習都是陌生的,因此,教師的啟蒙作用尤為重要。但目前在初中物理教學過程中,多數教師仍以應試教育、題海戰術為主。在課堂上,教師只注重物理概念與知識點的講解,往往忽略對學生物理興趣的培養。在實際教學實踐與觀察中發現,當前初中生學習物理時普遍對物理概念與規律的理解能力比較差,實際動手能力不強,無法對知識活學活用。最普遍的一種現象就是,教師辛辛苦苦教,學生辛辛苦苦學,成績卻依然沒有提高。甚至一些學生從剛開始接觸到物理的好奇與興奮,逐漸對物理產生抵觸甚至厭煩。究其原因是教師的引導方式與教學方法不對,學生未掌握正確有效的學習物理的方法。在教育改革過程中,我們受到了不錯的成效,但目前初中物理的教學質量還普遍不高。在實際教學過程中,各種不利因素的存在抑制了初中物理教學質量的提高。
二、新形勢下初中物理教學創新的策略
1.把握物理學科的特點,實施素質教育。
素質教育正在奏響基礎教育的主旋律,在教學中應把握學科特點,理論聯系實際,發揮學生積極性、創造性,使能力得到全面提高,身心素質得到發展。具體應注意這樣幾點:(1)重視觀察和實驗。只有通過觀察和實驗才能使學生理解物理概念及其規律產生的條件,實驗注意事項,結論的形成,從而有助于深入地認識和把握物理現象和規律。(2)定量分析和定量計算結合,培養學生分析概括能力和計算能力。物理概念的形成和物理規律的掌握與數學密不可分,實驗數據只有經過定性分析和定性計算處理,才能得到物理概念和物理規律的定性表達。(3)重視物理能力。物理是一門應用廣泛的基礎科學,教學中運用語言描繪物理情景或者用實物創設物理情境,把物理教學同日常生活生產技術廣泛聯系起來,引導幫助學生認真觀察自然現象、生活生產小常識。(4)滲透人文教育。物理教學不僅要教給學生物理知識,還要教育學生如何做人。光的直線傳播在春秋時期的《墨經》中已有記載,西漢劉向在《五經通義》中已闡釋了日食的成因。講沸騰吸熱時,分析“揚湯止沸,莫如釜底抽薪”,既使學生學到了物理知識,又重溫了“釜底抽薪”這個成語。許多優秀的民族文化知識都可以融在物理教學中,這樣既可以提高學生的學習興趣,又可以使學生繼承優秀民族遺產。
2.改進教學觀念,培養學生創新思維。
在我們的頭腦中,總會有一些怪異的思想:“富于創造力的人,認為自己具有創造力;缺乏創造力的人,不認為自己具有創造力。”其實這是一個錯誤的想法。因為任何一個人都具有創造力,只要我們留意生活當中細小的事物,保持良好的好奇心,就能鍥而不舍地把它發展下去。如果能做到這些,你一定會成為一個富有創造性的人。中學生雖然在思維能力方面略為欠缺,在思維層次和水平上有所不同,但是只有使他們充分保持思維的活躍性,才能使他們的創新思維能力得到有效的發展。所以,不管是在課堂教學中,還是在課外活動中,我們都要有意識地發現和培養學生創造力,讓他們知道自己不是庸才,而是一個可造之才,在某個方面一定有比其他同學突出的才能。所以,樹立新的教學觀念,正確認識學生、把握學生的個性特征和思維特征,是實施創新教育的重要前提。
3.指導學生學習方法,提高學習能力。
初中物理教學的目的不僅僅在于讓學生掌握基本的物理知識,更重要的是培養學生的學習能力,提高學生利用物理知識解決實際問題的能力,因此,在物理教學中,我們要轉變傳統的教學理念,找準自己的定位,突出學生的主體地位,真正做到相信學生、尊重學生,通過積極引導和互動的方式,增進與學生的情感交流,鼓勵他們積極參與學習過程,激發學生的學習興趣和探究欲望,從而構建高效的物理課堂。在一開始接觸物理的時候,學生會因為新鮮感而具有濃厚的學習興趣,但隨著學習的深入,特別是知識難度的加大,學生學習積極性就會降低,如果教學方法過于單一,那么學習效率就會低下。為此,我們要指導學生掌握科學方法,克服恐懼心理,掌握物理知識的規律,從而突破學習難點,達到事半功倍的效果。例如在學習物理概念的時候,我們可以引導學生回顧教學過程,將學習過程分成實驗、總結、概念、形成、規律、定義、理解、意義、應用、問題等環節,這樣學生就會掌握探究學習的規律和方法,在以后的學習中也會舉一反三、融會貫通。另外,對于學困生,我們要幫助他們找到原因,對癥下藥,從而突破學習障礙。只要學生掌握正確的學習方法,不但可以減輕學生的學習負擔,讓他們更好地發揮主觀能動意識,還可以激發學生的學習興趣,大大提高教學質量。
4.創新課外教學活動。
初中物理教學不能僅僅局限在課堂的45分鐘,應該在課下繼續開展教學活動,不斷拓寬學生的科學視野,將學到的理論知識應用在實際當中。課外環境本身就具有較強的開放性,學生不會受到教材和課堂的約束,為想象力的充分開發提供了有利條件,有利于學生個性化的形成。課外教學活動必須保證內容豐富和形式新穎。例如教師安排一個用什么辦法能夠讓一個雞蛋從3樓掉下去不會碎裂的問題,然后學生便會絞盡腦汁思考減緩撞擊的方式,在此過程中學生的動手、動腦能力均得到了增強,更容易發現平常教學中不易發現的問題,更加深入地了解科學的內涵,這些帶有創新色彩的小活動讓學生得到了全面的發展,對于學優生來說能夠進一步提高實踐能力,而學困生則能在課外活動中培養物理學科的學習積極性。
參考文獻:
[1]章紅兵.提高初中物理課堂教學效率的實踐與探索.科技展望,2016.8.
1.感性特點
概念是人們在感覺、知覺和表象有效積累的基礎上,通過分析綜合、抽象概括等思維活動形成的,所以概念給人們的感覺是抽象的。但是概念并非憑空產生的,離開了感覺、知覺和表象的有效積累,人們也就無法科學、有效地建構概念,因此從這個意義上講,初中物理概念教學應該是感性的。
(1)觀察和實驗
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學,觀察和實驗也是學習物理、探索物理的基本方法。觀察和實驗會給學習者帶來許多生活經驗以外的直接經驗和感性體驗,為科學地建構概念積累寶貴素材,所以強調初中物理概念教學的感性特點符合物理學科的特點。
(2)媒體與軟件
考慮到某些物理對象和實驗對條件、成本、可看性、可重復性等的具體要求,物理教學中可以選用一些圖片、動畫、音視頻和仿真實驗室(如國內的仿真物理實驗室、美國的鱷魚夾仿真物理實驗室等)加以輔助教學。例如在探究“熱運動與溫度的關系”時,不妨調用一下分子的無規則運動模擬動畫;再如在討論“聲音的三要素”時,可以調用一下示波器仿真軟件,對各種聲源特征進行對比分析;又如在進行有關“電路”方面的習題教學時,不妨運用仿真物理電學實驗室加以動態演示,科學、合理地應用媒體和軟件可以有效增強物理教學的感性特點,以促進學生對物理概念的科學建構。
(3)問題與情境
眾所周知,物理問題并不是憑空產生的,都是有其現實根源的。合理地設置物理問題與情境,可以讓學生感受到物理就在自己的身邊,有利于引導學生進行積極而有效的思維。例如在討論力的作用的相互性特點時,教師不妨設置這樣一個問題情境:假如你站立在一個絕對光滑的冰凍的湖面上,如何才能順利地返回岸邊?(參考答案:脫去鞋子向前扔出去,你會沿相反的方向退回岸邊)我們在教學中,每每會激發出許多學生的奇思妙想。當然這樣的案例不勝枚舉,關鍵是要注意如何積極、及時地加以運用,努力避免機械地就事論事,了然無趣的概念教學。
2.漸進性特點
影響學習的最重要的因素是學生已知的內容。弄清了一點后,再進行相應的教學。”的確,學生并不是空著腦袋走進教室的,他們或多或少地帶著一些“先驗經驗”,這些先驗經驗是概念教學的起點,它們也常被稱作“前概念”。學生的前概念大多是零散的、膚淺的、片面的、甚至還是錯誤的,有的是學習物理前形成的,有的是在學習物理過程中形成的,有待于在教學中不斷地加以甄別、矯正、完善和鞏固、強化,逐步地趨近于科學的物理概念。
前概念中有許多積極的元素,值得我們在物理教學中加以發現和利用。例如教學中可以借助學生對水流、水壓的認識,逐步建立起電流和電壓的概念;將小車在不同路面的分界線上發生偏轉的原因類比光的折射原因。
前概念中也不乏錯誤的元素,值得教師予以關注和警惕。例如許多學生常認為“白霧”是水蒸氣、物體遠離平面鏡成像變小、沒有力就不運動……如果教師漠視學生頭腦中與科學認識相異的這些前概念,經過一段時間,學生對該物理概念的理解很容易會退回到原有的水平,以至于在新的問題情境下連連出錯。面對學生的錯誤,教師不要簡單地求全責備,要更多地反思和改進教學的不足,要讓他們知道科學家在探索物理世界時,也經常受到一些前概念的干擾,例如他們曾把對宏觀現象的理解簡單地映射到微觀領域,以至于對光本性的認識、黑體輻射的認識出現過錯誤。
3.嚴謹性特點
許多初中物理概念雖談不上嚴密,但都很嚴謹。例如在力臂和功的概念表述上,學生稍不留神就會犯錯。這一嚴謹性特點同樣地體現對許多物理規律的表述上。如對于光的反射定律的表述,應該是反射角等于入射角,而不可以說成是入射角等于反射角;再如在描述重力與質量的關系時,應該說重力與質量成正比,而不可以說成是質量與重力成正比。這些都需要教師在教學中加以關注,并進行深入、細致的分析,同時為學生提供必要練習和及時的診斷反饋。
4.系統性特點
任何概念的學習都不是孤立的,都要和其他概念發生聯系,概念與概念的聯系就形成了命題,而命題是知識意義的最小單元。從這個意義上講,概念教學還應該體現系統性特點。
概念圖模擬學習者認知結構的層次性,并以層級結構組織知識,有利于學習者把握新知識的“同化點”,從而促進有意義學習的發生。同時,概念圖將知識以圖形的方式表示,增強了信息的回憶和識別,為基于語言的理解提供了很好的輔助和補充,大大降低了語言通道的認知負荷,從而加速了學習者思維的發生。為此,筆者一直在課堂教學實踐中積極地嘗試著基于概念圖的物理概念教學,取得了積極的效果。
在初中物理概念教學中,積極地引入并運用概念圖建立、梳理概念之間的相互關系,不僅可以突出概念教學的系統性特點,同時也有利于打破傳統的概念教學過于孤立化、線性化的傾向,從而拓展學生思維的廣度與深度,發展學生對概念的自主建構能力,激活學生的創新思維。
二、關于初中物理概念教學的建議
關鍵詞: 初中物理教學 概念教學 教學方法
概念是反映對象本質屬性的思維形式,是組成任何一個學科的基本單位,作為一門基礎性的自然學科,物理學科的形成就是以各種物理概念為基礎而建立起來的。初中物理教師不但要重視物理概念教學,還要一改往日的傳統教育觀念,采用靈活的教學方法,重視學生能力的培養,這樣,概念教學質量提升了,自然有利于整個物理教學質量的提升。
一、從生活實踐中引出概念
物理概念是在眾多的實踐過程中抽象出來的,因此,它具有高度的概括性和抽象性。很多學生在學習物理概念的過程中就是由于這種概括性和抽象性而無法借助于概念產生直觀具體的認識,從而影響了對于物理概念的掌握。為此,教師在開展概念教學的過程中可以通過生活實踐引出物理概念,學生面對比較熟悉的生活現象理解起來自然會輕松很多,這樣,借助于學生的生活經驗再進行概念講解,自然可以有效降低物理概念的抽象性,利于學生對概念的理解和掌握。例如,在講到“壓強”的概念時,我們就可以讓學生回憶這樣一個生活現象:體育課上進行跳遠運動時,體型較胖的學生和體型較瘦的學生留在沙坑里的腳印哪一個比較深,哪一個比較淺?根據生活經驗,很多學生自然知道是體型較胖的學生留下的腳印深。接著,教師可以繼續引導提出問題:如果是一個穿高跟鞋和一個穿平底鞋的人同時站在沙坑里,那么誰留下的腳印會更深?學生依然可以根據日常的經驗知道穿高跟鞋的人留下的腳印更深。這樣,通過這種生活實踐的引導,學生對于影響壓強大小的因素就會形成一個初步的認識,這就給接下來給學生介紹壓強的概念打下了一定的基礎。
二、利用演示實驗講解概念
物理是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗不但是形成物理知識的基礎,而且是我們開展物理學習的重要手段。相比較于其他學習手段,通過物理實驗所開展的學習活動,其過程往往更加形象、生動、直觀,而這對于初中階段以形象思維為主的學生而言自然更加容易接受。因此,我們在進行物理概念教學的過程中不能忽略實驗這種高效的學習手段。例如,為了給學生講解“電阻”的概念,我就在課堂上給學生做了一個簡單的演示實驗:首先拿出一段由若干小燈泡、銅絲、鎳鉻合金絲所組成的串聯電路,在閉合電路以后讓學生觀察電路中不同位置的小燈泡的亮度。經過觀察,學生發現,由于所處位置不同,燈泡的亮度也不相同,而這些燈泡本身是一樣的,之所以會出現亮度不同是因為不同的導體對于電流所產生的阻礙大小不同,而這個大小就是導體的電阻。通過這種實驗手段,學生直觀地看到了電阻產生的影響,從而對電阻這個概念有了一個初步的了解。為了進一步深化“電阻”的概念,我利用橫截面積、長度、溫度等不同的導體進行以上的實驗,從而讓學生在觀察實驗現象的過程中得出影響電阻大小的因素。這樣,在直觀的實驗手段下,學生更加直觀深刻地理解和掌握了電阻概念,這樣比起死記硬背的方式,效果要好得多。
三、利用對比深化概念
在物理學科中,很多新概念往往是以之前學習過的舊概念作為基礎而形成的,因此,借助于舊的概念復習引出新的概念往往有利于在新舊概念之間建立起一定的聯系,使得學生更好地理解和掌握新知識,同時形成一個系統的知識體系。除此以外,在新舊概念的對比中還可以有效避免概念的混淆,加深對于概念的理解。例如,“重力”和“壓力”這兩個概念,很多學生在學習的過程中就容易把這兩個概念混淆,他們往往認為“壓力的大小在任何情況下都等于重力的大小”。因此,我在給學生介紹這兩個概念的時候就把這兩個概念放在一起進行比較,從施力物體、受力物體、力的作用點、力的方向、力的大小等多個角度對兩個概念進行比較分析,再結合作力的示意圖給學生進行演示說明,還通過一些錯誤例題進行講解說明,讓學生清楚地看到這兩個概念之間的區別與聯系,抓住概念的本質。
四、利用錯誤經驗加深概念理解
很多時候,我們在日常生活經驗中所形成的經驗往往是不正確的,而我們在學習物理概念的時候也容易受到這些錯誤經驗的干擾。為了避免干擾,我們可以把不利因素轉變為有利因素,利用學生本身所具有的生活經驗沖突來對比講解概念,這樣更容易讓學生對概念產生深刻的印象。例如,在日常生活中,學生會形成一些錯誤的經驗,如物體受力才會產生運動,重的物體往往比輕的物體下落速度要快,摩擦力對物體的運動只會產生阻礙作用,等等,這些錯誤的觀點教師在進行概念講解的過程中就可以把它們引入到教學中來,利用理論講授與科學實驗相結合的方式,用打破學生錯誤經驗的方式來引入正確的物理概念,學生自然會產生非常深刻的印象,并且借助于這些深刻的印象來加深和鞏固對于正確概念的印象。
初中階段是學生系統接受物理學科知識的啟蒙階段,在這個階段,一個最重要的任務就是幫助學生打好物理基礎,為以后的學習起一個好的開端。而物理概念本身就是物理學科中的基礎核心內容,學好物理概念對于打好物理基礎具有至關重要的作用。因此,作為初中物理教師,我們在開展物理教學工作的過程中,一定要打破過去那種死記硬背的概念教學方式,讓學生在理解的基礎上掌握概念,這樣學生在掌握概念以后才能夠更加靈活地應用,從而為物理綜合素養的提升起到積極的作用。
參考文獻:
[1]陳亞東.淺析初中物理概念教學存在的問題及對策[J].中學教學參考,2010,(35).
關鍵詞:初中物理;實驗教學;提高
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)11-089-01
初中物理實驗包括演示實驗、學生實驗、課外小實驗以及課堂內外進行的一些實物觀察。而實驗教學就是以實驗為根本方法的一種教學活動。在本人看來,初中物理教學的關鍵是搞好實驗教學,因此,本人在教學過程中,對物理課堂實驗教學作出的一了嘗試,以提高初中物理實驗教學的質量,下面具體論述。
一、利用演示實驗激發學生學習興趣
初中年齡段的學生精力充沛、求知欲和好奇心強,具有很強的創新潛能。在教學中,出乎意料的演示些小實驗來激發學生學習積極性。通過實驗展示物理課堂的魅力,喚起學生學習的求知欲望。初中學生對實驗有著天然的興趣,保持學生對大千世界的好奇心是物理教育的重要目的。
做好演示實驗可以把抽象復雜的物理概念生動地顯示在學生面前,使學生易理解、易掌握。因此,教師應根據教材要求和特點,精心組織教材要求的每一項演示實驗。物理演示實驗具有形象、真實、生動和有趣的特點,它可以為學生創設一個最直觀的物理情景,給學生以感性認識,能為學生在形成物理概念、得出物理規律等方面作出最直觀的鋪墊,使學生感受倍深。傳統的教學方法比較重視直觀性,直觀教學為學生提供了建立概念所必要的感性認識的材料。然而確定事物或現象之間的因果聯系需要課堂上的演示實驗與思維相結合。在物理教學中,注意利用演示實驗的技能和正確的操作方法,培養學生的思維能力,以及確保學生思維的正確性相結合。演示實驗的過程是短暫的,并且多數也只能反映事物的一個側面,至于事物的發展過程、事物實質等,則為學生提供了充分的想象余地。
二、簡化實驗,誘導學生思維,提高學生分析能力
初中學生的分析能力和推理(同種電荷相互排斥)能力基本都是建立在簡單的基礎和淺顯直觀的認識上面的,對于較復雜而又不具備器材的抽象思維的實驗,他們是很難完成的,如教材中有些實驗,只是講前人如何實驗而得出的結論,而就現有條件學生又不能具體做的實驗,對這類知識學生只能死記硬背,模糊而又陌生。如果教師模仿類似前人的實驗,既能活躍課堂氣氛,又給學生創造認識問題的便利條件。如“馬德堡半球”實驗,學生看到書本上那么宏大規模的實驗,感到可望而不可及。假設把這一實驗用一段膠管連接兩支針管來代替,用兩個人向著兩個方向拉針管的活塞。只要膠管和針管不被損壞,無論如何是無法拉出任何一支針管的活塞。實驗室還可以使兩支針管的活塞與頂端保留部分空隙,移動一支針管的活塞,另一支針管的活塞也跟隨著移動。表明大氣壓強的真實存在和作用。還可以用一小塊硬紙板,中間系上線連接到彈簧測力計上,把它放在水平面,要用很大的力才能把它從水面上拉開,也能表明大氣壓強的真實存在和其作用。這一簡化實驗,使學生對知識的認識有了依托,有了推理知識的依據,就能提出很多的問題,誘發思維,無形中推動教學的進展,提高物理實驗教學質量。
三、合理運用多媒體,優化演示實驗教學
在初中物理實驗教學中利用常用儀器、教具進行演示是一種最基本的手段,而利用多媒體教學,則是教學現代化的重要標志,是教學改革的重要組成部分。因為多媒體教學是指在教學過程中運用系統科學的觀察和方法,組織多媒體信息,形成合理的教學結構,以實現教學優化.使學生真正體會到物理學科的學習方法,提高學生觀察及分析問題的能力。如應用多媒體展示課堂實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程,從而突破時間以及空間的束縛,進行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現于學生眼前,使學生認識加強,理解透徹。
多媒體為教學創設了良好的情境。師生們置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”認“物”,這對物理的各種題型的實驗教學有著積極的意義,對提高物理課的素質教育有著積極的作用。利用多媒體進行物理實驗教學,不但為教和學增添了信息的傳輸和接收通道,而且為學生展現了廣闊的學習前景。
四、開展課外小制作和小實驗活動
在初中物理實驗課前,教師可發動學生自己制作一些與物理有關的小制作活動。讓學生自制桿秤、天平、彈簧秤、驗電器、滑動變阻器、小電動機……如講“浮力”一節時,可讓學生各帶一個水杯,課上,用自制的彈簧秤下掛一個石塊,將石塊浸入水中,觀察彈簧秤的讀數變化。這樣,學生很容易地建立了浮力的概念。進而通過金屬塊浸入水中體積的不同,深度的不同,觀察浮力大小的變化,更引起了學生對浮力產生原因和決定浮力大小條件探求的欲望。同時,也能使學生體會到自己動手“豐衣足食”的成功感覺。另外,對于課堂上沒時間,學生自己又能做的小實驗,可以安排在課外時間師生共同做。如“紙盒燒水”自制“滑動變阻器”等。
教學是雙邊活動,教學有法,但無定法。因此,在初中物理實驗教學中既要認真施教,也要調動學生積極參與實驗,盡力使教與學的雙邊活動達到最優化。在教學中,把物理實驗僅僅作為一種教學手段或作為理論知識教學的輔助工具是遠遠不夠的,物理實驗在進行實驗知識教學、技能教學和素質教學方面有其豐富的內容。在實際教學中,還應根據具體情況選擇適當的教學方法,以此提高初中物理實驗教學質量。
參考文獻:
[1] 劉現華.提高初中物理實驗教學質量初探[J].吉林教育,2010(8)
[2] 侯延峰.初中物理實驗教學淺談[J].考試周刊,2012(8):128-129
一、控制變量法
物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。它是科學探究中的重要思想方法,廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中。
在初中常見實例如:探究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系等;探究影響力的作用效果的因素;探究滑動摩擦力與哪些因素有關;探究二力平衡的條件;探究壓力的作用效果與哪些因素有關;探究液體內部的壓強與哪些因素有關;探究浮力的大小與哪些因素有關;探究動能(或重力勢能)與哪些因素有關等;探究影響液體蒸發快慢的因素;探究物體吸熱與物質種類、質量、溫度變化的關系等;探究影響電阻大小的因素;探究電流與電壓、電阻的關系;探究影響電流做功多少的因素;探究影響電流的熱效應的因素;探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關;探究影響感應電流方向的因素;探究通電導體在磁場中受力的方向與電流的方向、磁感線的方向的關系等。
二、轉換法
物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。所謂“轉換法”,主要是指在保證效果相同的前提下,將不可見、不易見的現象轉換成可見、易見的現象;將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題;將難以測量或測準的物理量轉換為能夠測量或測準的物理量的方法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。
在初中常見實例如:可以通過敲動音叉所引起的乒乓球的彈開來說明發聲體在振動;影子的形成可以證明光沿直線傳播;月食現象可證明月亮不是光源;物體發生形變或運動狀態改變可證明此物體受到力的作用;在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小;通過小桌陷入沙坑的深淺來比較壓力的作用效果;馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在;運動的物體能對外做功可證明它具有能;研究影響動能大小的因素時,物體動能的大小無法直接測量和比較,通過比較物體滾到斜面底端對其它物體做的功的多少,間接比較動能的大小;擴散現象可證明分子做無規則運動;鉛塊實驗可證明分子間存在著引力;霧的出現可以證明空氣中含有水蒸氣;用加熱時間長短來顯示吸收熱量的多少;研究電流時通過電流的熱效應和磁效應去研究;研究磁場時用放在磁場中的磁體會受到力的作用去研究;指南針能指南北可證明地磁場的存在;可以通過電磁鐵吸引鐵釘的多少來顯示電磁鐵的磁性強弱等。
測量儀器:秒表、電流表、電壓表、電阻表、彈簧測力計、氣壓計、微小壓強計、溫度計、托盤天平、電能表、測電筆等都是轉換法的體現。
三、等效替代法
等效替代法是在保證某種效果(特性和關系)相同的前提下,將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。
在初中常見實例如:把不易分析的復雜電路簡化為簡單的等效電路;研究串、并聯電路電阻的關系時引入總電阻(等效電阻)的概念;研究同一直線上二力的關系時引入合力;在研究平面鏡成像實驗中,用兩根完全相同的蠟燭,用未點燃的蠟燭等效替代另一根點燃的蠟燭的像,用玻璃板等效替代平面鏡等。
四、建立模型法
即將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。在初中常見實例如:研究運動時建立勻速直線運動的模型;研究液體壓強時用液柱模型;研究連通器原理時用液片模型;用簡單的線條代表杠桿;研究光現象時用到光線模型;研究磁現象時用到磁感線模型;電路圖是實物電路的模型;研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型等。
五、類比法
在認識一些物理概念時,我們常將它與生活中熟悉且有共同特點的現象進行類比,以幫助我們理解它。在初中常見實例如:內能與機械能類比;用彈簧連接的小球類比存在著相互作用力的分子;在研究電流時,用水流進行類比;認識電壓時,用水壓進行類比;用抽水機類比電源;原子結構與太陽系;水波和電磁波等。
六、理想實驗法
理想實驗法是在實驗基礎上經過概括、抽象、推理得出規律的一種研究問題的方法。
在初中常見實例如:伽利略斜面實驗;推導出聲音不能在真空中傳播;推導出牛頓第一定律;推導出電荷的種類等。
七、比值定義法:
比值定義法就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。
在初中常見實例如:速度、密度、壓強、功率、比熱容、熱值、電流等概念公式采取的都是這樣的方法。
八、積累法
在測量微小量的時候,我們常常將微小的量積累成一個比較大的量。
在初中常見實例如:測量一枚大頭針的質量;測量出一張郵票的質量;測量出心跳一下的時間;測量出導線的直徑等。
九、比較法
比較法是通過對不同的物理概念、定義或事物進行比較,發現它們之間的內在聯系和根本區別,找出研究對象的相同點和不同點,從而進一步揭示事物的本質屬性,它是認識事物的一種基本方法。
在初中常見實例如:比較慣性和慣性定律的區別;比較蒸發和沸騰的特征;比較汽油機和柴油機的結構和工作原理;比較發電機和電動機的結構、原理、能量轉化;比較電壓表和電流表的使用規則等。
十、歸納法
歸納法是從個別性知識,引出一般性知識的推理,是由已知真的前提,引出可能真的結論。
在初中常見實例如:在日常生活中了解到各種聲音都是由于物體振動產生的,從而歸納出:一切發聲體都在振動的結論;通過銅、鐵、鋁、銀等金屬能導電歸納出金屬都能導電等。
十一、圖象法