溧水第一初級(jí)中學(xué),江蘇省南京市211200
同學(xué)們,近幾年各地區(qū)的中考試題涉及到表格很多,而且要求學(xué)生對(duì)表格的分析處理能力要求也不斷提高。國(guó)家義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)中要求:學(xué)生會(huì)查表,會(huì)閱讀表中的信息,并能從表格中歸納出物理規(guī)律和結(jié)論??v觀八、九年級(jí)四冊(cè)教材注,共有63個(gè)表格,分布如下表所示:
筆者把以上63個(gè)表格歸納為五大類型,并提出相應(yīng)的解決策略和學(xué)法指導(dǎo),現(xiàn)剖析如下。
第1類:常識(shí)信息型
這種類型主要是讓學(xué)并了解不同物質(zhì)的屬性不同,增加生活常識(shí)和經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)查表、讀表技能,并能認(rèn)識(shí)和解決生活的一些簡(jiǎn)單的問題,諸如:為什么熱油比熱水燙傷嚴(yán)重?為什么家中提倡使用煤氣來加熱?為什么發(fā)電廠、機(jī)車車頭中都用水來降溫?為什么柴油機(jī)的動(dòng)力比汽油機(jī)的大?為什么水銀溫度計(jì)不能在我國(guó)北方使用?……
教材中主要有:晶體的熔點(diǎn)表、液體的沸點(diǎn)表、物質(zhì)的比熱容表、燃料的熱值表、導(dǎo)體的電阻表、熱機(jī)的效率表等。
[解決策略和學(xué)法指導(dǎo)]分析這類共同的特征,要求學(xué)生掌握的有:1.讀法2.物理意義3.物質(zhì)的屬性(辨別物質(zhì)的種類)4.表格中的規(guī)律5.增加常識(shí)性知識(shí)
當(dāng)然,不同的具體表格,教材對(duì)學(xué)生的細(xì)節(jié)要求也不盡一樣,從而決定了教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)。現(xiàn)以“物質(zhì)的比熱表”為例。
教師依次提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)生回答。
1.這張表有排列順序上有哪些規(guī)律?
2.從中你還發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律?請(qǐng)說說看。
3.查出水的比熱容是多少?怎么讀?它表示什么物理意義?
4.“一杯水”與“一桶水”比較哪個(gè)比熱容大?“一杯水”與“一杯酒精”比較哪個(gè)比熱容大?“一杯水”與“一桶酒精”比較哪個(gè)比熱容大?歸納以上三個(gè)問題共同說明了什么?
5.還有什么疑問?
以上問題的答案依次是:1.從左到右比熱容值越來越小,且一般液體的比熱比固體的比熱容大;2.水的比熱容最大不同物質(zhì)的比熱容一般不同;不同物質(zhì)的比熱容可能相同;水的比熱容是冰的2倍……;3.水的比熱容是4.2×103J/(kg.℃),讀作:4.2×103J/(kg.℃);1kg水溫度升高1℃所吸收的熱量為4.2×103J;4.一樣大,水的比熱容大,水的比熱容大。說明了物質(zhì)的比熱容是物質(zhì)的屬性,跟物質(zhì)的種類有關(guān);5.表中為什么沒有氣體的比熱容?若氣體有比熱容,那么它比液體大,還是比固體?。俊?/p>
此表的分析還可指導(dǎo)學(xué)生學(xué)法,歸納如下:橫向比可得:數(shù)量級(jí)相同,都有103;不同物質(zhì)的比熱容不同??v向比:從左到右比熱值越來越小。再綜合比:一般液體比固體的比熱容大。
教材中還有一些圖表排列也常給我們很多常識(shí)信息,也可類似的如上方法進(jìn)行分析。有:一些物體的運(yùn)動(dòng)速度、一些物質(zhì)的密度、粒子大小和結(jié)構(gòu)、一些運(yùn)動(dòng)物體的功率、常見的電流值和電壓值、一些用電器的電功率值、電磁波譜等。
第2類:測(cè)量計(jì)算型
這類主要考查:1.實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法,2.測(cè)量工具的選擇和使用,3.實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)過程,4.實(shí)驗(yàn)分析歸納,5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差處理,6.表格設(shè)計(jì)和分析,7.估測(cè)能力
教材中主要有:測(cè)物體的長(zhǎng)度、測(cè)物體的溫度、測(cè)物體的質(zhì)量、測(cè)壓強(qiáng)、測(cè)大氣壓、測(cè)電阻、測(cè)電功率。
[解決策略和學(xué)法指導(dǎo)]教師在教學(xué)過程中盡可能的提供學(xué)生學(xué)習(xí)的平臺(tái),讓學(xué)生親自體會(huì)、觀察、動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生的多種學(xué)習(xí)能力(包括觀察能力、動(dòng)手能力、合作能力、以及在實(shí)驗(yàn)過程中的誤差處理能力等),開發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的智力和非智力因素。
此類表格可事先要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的表格設(shè)計(jì)能力,通過討論和思考,掌握設(shè)計(jì)的一般
規(guī)律:設(shè)計(jì)的內(nèi)容包含被測(cè)對(duì)象、被測(cè)的物理量及算出的物理量,還有學(xué)會(huì)多次測(cè)量減小誤差的辦法。知道這類實(shí)驗(yàn)的操作模式為:先測(cè)后算;知道這類實(shí)驗(yàn)的測(cè)量方法為間接測(cè)量法:測(cè)多算少(因?yàn)楸粶y(cè)對(duì)象很微小,利用手邊的常規(guī)測(cè)量工具是無法進(jìn)行直接準(zhǔn)確測(cè)出的)。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、精益求精的科學(xué)態(tài)度和刻苦的鉆研精神。
2.測(cè)量電阻中的表格分析
此類表格也具有代表性,對(duì)考生直接提出要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行表格設(shè)計(jì),要求填出測(cè)量的物理量和被測(cè)的物理量。這類實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J綖椋合葴y(cè)后算;但實(shí)驗(yàn)的測(cè)量方法雖為間接測(cè)量法卻與上一類表格不同,它要有測(cè)量依據(jù)(即測(cè)量原理)和測(cè)量方法(伏安法),通過先測(cè)量?jī)蓚€(gè)物理量,再算出被測(cè)的物理量,還要取平均值來處理誤差。
第3類:歸納分析型
這種類型從物理的角度看真正從學(xué)生實(shí)際出發(fā),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生全方位的能力,深入的貫徹了新課程標(biāo)準(zhǔn)精神。
這類主要考查:1.熟練掌握和運(yùn)用各個(gè)探究環(huán)節(jié),2.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,3.培養(yǎng)學(xué)生的提問、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析歸納的能力,4.培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力等。
教材中主要有:探究物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)、探究液體的沸騰、探究冰和石蠟的熔化特點(diǎn)、探究反射角與入射角的關(guān)系、探究凸透鏡成像特點(diǎn)、探究物體的質(zhì)量和體積的關(guān)系、探究物質(zhì)的比熱容、探究物體的重力與質(zhì)量的關(guān)系、探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)、探究物體的浮沉條件、探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響、探究杠桿的平衡條件、探究使用定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、探究斜面、探究比較不同燃料充分燃燒時(shí)放出的熱量、探究并聯(lián)電路中的電流、探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系等。
[解決策略和學(xué)法指導(dǎo)]此類表格先實(shí)驗(yàn)后分析,并注重對(duì)學(xué)生由表到圖的引導(dǎo)、注重由表到圖的思維分析能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。
舉例:探究晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)
根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄,通過此表引導(dǎo)學(xué)生分析得到物理規(guī)律是:固體有兩類--晶體和非晶體,它們的區(qū)別是晶體有一定的熔點(diǎn),而非晶體沒有一定的熔點(diǎn)。且晶體熔化時(shí)要滿足兩個(gè)條件:①要達(dá)到熔點(diǎn)②要繼續(xù)吸熱。
另外還通過圖像分析法,培養(yǎng)學(xué)生的初步描圖能力、分析圖像能力,通過圖像能夠直觀的顯示物質(zhì)的狀態(tài)和溫度隨時(shí)間的變化情況,以及晶體與非晶體的直觀區(qū)別,并了解晶體在熔化過程中的物理意義(即吸熱但溫度保持不變)。另外還可引導(dǎo)學(xué)生分析熔化前段與熔化后段溫度上升的快慢不同(前段溫度上升快、后段溫度上升慢)及不同的原因(即同一物質(zhì)不同狀態(tài)下的比熱容造成的),及每一段用的時(shí)間等到。從中使學(xué)生體會(huì)到\"圖像法\"在研究問題中的廣泛應(yīng)用,為后續(xù)學(xué)習(xí)沸騰圖像、速度-時(shí)間圖像、路程-時(shí)間圖像、力學(xué)圖像、電壓-電流圖像等打下基礎(chǔ)。
第4類:實(shí)踐報(bào)告型
這類主要考查學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力、交際能力、搜集處理信息的能力等,并能獨(dú)立完成實(shí)踐過程,寫出書面報(bào)告,甚至合理的指導(dǎo)意見等。
教材中主要有:1.調(diào)查各種動(dòng)物的音調(diào)和響度,2.給樂器分類,3.調(diào)查馬路上、操場(chǎng)上、教室里的噪聲,4.考察學(xué)?;蛏鐓^(qū)附近水域的污染情況,5.調(diào)查各種家用電器,6.家中用電量等。
[解決策略和學(xué)法指導(dǎo)]此類表格是在調(diào)查實(shí)踐的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。教師可以用學(xué)習(xí)興趣小組的形式展開,不可全班同一模式。
第5類:知識(shí)歸納型
教材中舉了例。
該表在引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的角度上來說,給學(xué)生示范,更給我們學(xué)習(xí)的方法,注重了自學(xué)能力的培養(yǎng),最終由外而內(nèi)變?yōu)閷W(xué)生的自發(fā)行為,真可謂點(diǎn)睛之筆。教師可加以引導(dǎo)和運(yùn)用,教給學(xué)生這種學(xué)習(xí)方法:表格歸納法??梢园岩谆煜?、難懂的知識(shí)加以區(qū)分,便于理解和記憶。再如:
另外此法還可用于:比較超聲波和次聲波、比較紅外線和紫外線、比較串聯(lián)和并聯(lián)電路、比較電流表和電壓表、比較電生磁和磁生電等。
另外為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計(jì)表格的能力,教材特在實(shí)驗(yàn)中安排了以下四處:八年級(jí)上冊(cè)中的測(cè)速度、九年級(jí)上冊(cè)中的測(cè)機(jī)械功率、測(cè)機(jī)械效率、探究串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。
最后,教師教學(xué)中還要注重學(xué)生對(duì)表格深層次的分析能力培養(yǎng)。
如:(中考試題)某小組同學(xué)在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記下所用凸透鏡的焦距,按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置。他們?cè)诠饩咦舷裙潭ń咕酁閒1的凸透鏡,按表一中的物距u依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每次都使光屏上燭焰的像最清晰,并將相應(yīng)的像距v記錄在表一中。然后他們換用焦距為f2的凸透鏡,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄在表二中。為了進(jìn)一步探究物距u和像距v之間的關(guān)系,他們進(jìn)行適量的運(yùn)算,將結(jié)果分別記錄在表一和表二中。
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3(或4、5與6)數(shù)據(jù)中的物距u與像距v變化關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:_____。
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)_____數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)淪是:不同的凸透鏡,當(dāng)們成實(shí)像時(shí),物距相同,像距隨焦距的增大而增大。
(3)請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)運(yùn)算后得到的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出結(jié)論。
(a)__________;(b)__________。
[解決策略和學(xué)法指導(dǎo)]
1先橫比,后縱比
橫比:比較序號(hào)1、4或2、5或3、6可得:成實(shí)像時(shí),物距一定,焦距越大,像距越大,物距與像距的乘積越大,像距與物距的比值也越大,但物距的倒數(shù)與像距的倒數(shù)之和越小。
縱比:比較序號(hào)1、2、3或4、5、6可得:成實(shí)像時(shí),焦距一定,物距越大,像距越小,像距與物距的比值也越小。
2先定性,后定量,
定性:上述的橫比和后縱相比較都可看著是定性結(jié)論;
定量:比較序號(hào)1、2、3或4、5、6還發(fā)現(xiàn):成實(shí)像時(shí),物距的倒數(shù)與像距的倒數(shù)之和始終為一個(gè)定值,保持不變。且當(dāng)物距等于像距時(shí),物距與像距的乘積最小。
3綜合比,看變化
比較序號(hào)1、4或2、5或3、6可得:成實(shí)像時(shí),物距的增加量相同時(shí),焦距越大,像距的減小量越大,像距與物距的比值的減小量也越大。
比較序號(hào)1、2、3或4、5、6可得:成實(shí)像時(shí),焦距一定,物距的增加量相同時(shí),像距的減小量越小,像距與物距的比值的減小量也越小。
通過以上分析若學(xué)生掌握了上述的分析方法,則本題的答案就迎刃而解了。
注:江蘇科技出版社《義務(wù)教育新課程標(biāo)準(zhǔn)物理八年級(jí)、九年級(jí)上、下冊(cè)》
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。