何華
摘 要: 在實(shí)際教學(xué)中,需要考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,因此指導(dǎo)學(xué)生做探究性物理習(xí)題是很重要的。畢竟,在各種檢測(cè)中,包括中考時(shí),考查學(xué)生學(xué)習(xí)能力的主要形式還是筆試。本文主要從物理實(shí)驗(yàn)型的探究題型及解決常見(jiàn)探究性習(xí)題的方法等方面闡述,在初中物理教學(xué)中,探究性習(xí)題有哪些類型,在具體解題的時(shí)候注意哪些問(wèn)題。
關(guān)鍵詞: 初中物理 實(shí)驗(yàn)探究題 常用解法
解題練習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的一個(gè)主要部分,指導(dǎo)學(xué)生如何解物理題目是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要部分。新課程教學(xué)的主要方式是探究性教學(xué),如何檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)能力,必然需要考查學(xué)生解探究性題目的能力。無(wú)論在平時(shí)的各種測(cè)試中,還是在中考試卷里,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多探究性題目,因此,培養(yǎng)學(xué)生解物理探究性題目的能力,具有很重要的教學(xué)意義。這不是題海戰(zhàn)術(shù),也不違背新課程的教學(xué)理念,這是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的一種教學(xué)方法。
一、物理實(shí)驗(yàn)型的探究題型
1.各種測(cè)量方面的題目。測(cè)量是學(xué)習(xí)物理的開(kāi)始,是學(xué)習(xí)好物理的基礎(chǔ),不會(huì)測(cè)量,無(wú)從談起學(xué)習(xí)物理,即使叫學(xué)生做探究性實(shí)驗(yàn),也因?yàn)闇y(cè)量的錯(cuò)誤而研究不出問(wèn)題。因此,各種測(cè)量方面的題目屬于最基本的探究性習(xí)題。必然,測(cè)量長(zhǎng)度方面的,有的學(xué)生常常不會(huì)估讀。此外,還有密度的測(cè)量,電功率的測(cè)量、電阻的測(cè)量、機(jī)械效率的測(cè)量等,這樣的簡(jiǎn)單探究題不少。解此類題目,需要學(xué)生按照一個(gè)物理原理,不能粗心大意。
2.實(shí)驗(yàn)研究性的題目。這方面的題目,在平時(shí)教學(xué)中需要學(xué)生做實(shí)驗(yàn)才能研究出來(lái),只用腦子思考常常是無(wú)法解決的,因此這類題目給學(xué)生作為課后作業(yè)是很好的。比如,研究單擺的擺長(zhǎng)與周期的關(guān)系;滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的大小是否有關(guān)系;同樣質(zhì)量的物體吸收熱量與物體的顏色有沒(méi)有關(guān)系,等等。這些都是平時(shí)作為學(xué)生課外的好作業(yè)。解這類題目,需要學(xué)生做實(shí)驗(yàn)才行,這也是新課程教學(xué)的一個(gè)動(dòng)向。
3.實(shí)驗(yàn)操作型的探究題。這種題目就要求學(xué)生慢慢操作,并在操作中注意觀察,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后分析得到需要的結(jié)論。比如,研究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)系,研究電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)系,等等。
二、解各種類型探究題的方法
1.測(cè)量方面的題目。一般情況下,這類型的題目都是按照測(cè)量工具的使用原則考查學(xué)生的,比如,考查學(xué)生讀溫度計(jì)的方法,看學(xué)生知道不知道視線的要求;考查長(zhǎng)度測(cè)量題,一般考查學(xué)生會(huì)不會(huì)估計(jì),有沒(méi)有記錄單位;考查天平知識(shí)的時(shí)候,多考查學(xué)生會(huì)不會(huì)調(diào)節(jié)天平。解這類題目的時(shí)候,要求學(xué)生仔細(xì)閱讀,仔細(xì)看清題中的圖。
此外,對(duì)測(cè)量工具的制作原理考查也是測(cè)量類型的探究題,這些題目常常出現(xiàn)在填空題或者選擇題中,如,彈簧測(cè)力計(jì)的制作,要求學(xué)生知道其原理是根據(jù)彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比,彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)表明此時(shí)受到的拉力大小。假如利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)摩擦力時(shí),要懂得這是根據(jù)二力平衡原理得來(lái)的,需要注意的是:拉力的方向與彈簧自然伸長(zhǎng)方向一致。否則就測(cè)量不準(zhǔn)。老師在具體教學(xué)的時(shí)候,需要向?qū)W生講清楚原理,并簡(jiǎn)要說(shuō)明這些測(cè)量工具的使用要求及步驟,這樣能使學(xué)生避免在解題中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
2.間接測(cè)量方面的題目。間接測(cè)量題是常見(jiàn)的探究性習(xí)題。在歷年的中考中會(huì)發(fā)現(xiàn),測(cè)量密度、功率、電阻等實(shí)驗(yàn)性探究題幾乎是必考題。有的是考查學(xué)生的思維能力,比如有這樣的一道題目:現(xiàn)有食鹽、水、天平、量筒、玻璃棒等器材,要求學(xué)生測(cè)量一顆大豆的密度。不少學(xué)生認(rèn)為用天平測(cè)大豆的質(zhì)量,再用排水法測(cè)量大豆的體積,這樣可以用密度公式計(jì)算,其實(shí),這是錯(cuò)誤的,因?yàn)樘炱綗o(wú)法測(cè)出一顆大豆的質(zhì)量。那么,如何解決這個(gè)問(wèn)題呢?這個(gè)問(wèn)題要考查學(xué)生的思維靈活性。既然無(wú)法直接測(cè)量,就考慮間接測(cè)量:先調(diào)節(jié)食鹽水,將大豆懸浮在食鹽水中,此時(shí)說(shuō)明大豆的密度與食鹽水的密度一樣,再用天平、量筒等器材測(cè)出食鹽水的密度。
還有一些實(shí)驗(yàn)型探究題是缺少器材的,需要學(xué)生進(jìn)行思維轉(zhuǎn)化,比如,通常是利用電壓表、滑動(dòng)變阻器及電流表測(cè)量電阻的,現(xiàn)在缺少了電流表或者電壓表,如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟與最后的電阻值的表達(dá)式。這是考查學(xué)生思維能力的題目。
3.探究性的實(shí)驗(yàn)題。這類題目具有研究性質(zhì),是各種物理考試的重點(diǎn)題目。它考查學(xué)生的研究性未知問(wèn)題的能力,有很強(qiáng)的綜合性。對(duì)于這樣的題目,主要采取歸納的辦法進(jìn)行解題,但具體解題的時(shí)候還需要注意以下問(wèn)題:
(1)靈活使用不同的物理原理進(jìn)行測(cè)量。比如,測(cè)量浮力的方法就有好幾種,有先計(jì)算排開(kāi)液體體積的,根據(jù)阿基米德原理進(jìn)行計(jì)算的方法,也有根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中與液體中讀數(shù)差測(cè)量浮力的,對(duì)于懸浮與漂浮的物體還可以直接用天平測(cè)質(zhì)量,再根據(jù)質(zhì)量與重力的關(guān)系計(jì)算浮力,因?yàn)榇藭r(shí)的浮力就等于重力。
(2)注意變量的控制。控制變量是科學(xué)探究的常用手段,否則無(wú)法進(jìn)行多變量的研究。各種實(shí)驗(yàn)的控制手段是不一樣的。比如,控制相同的電流,不是用滑動(dòng)變阻器,而是用串聯(lián)的辦法;控制速度,不是控制拉力,而是采用放在同樣高度讓其下滑的辦法;滑輪組機(jī)械效率的研究中,通常是利用同樣的滑輪控制額外功的。老師要指導(dǎo)學(xué)生掌握這些實(shí)驗(yàn)技巧。
(3)數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析是探究性實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,分析得是否正確,直接關(guān)系到探究的成果,假如分析的數(shù)據(jù)不正確,那么,就可能失去到手的成果。不同的實(shí)驗(yàn),分析的方法也不一樣,但主要用到歸納與總結(jié)的方法。比如,在研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力關(guān)系的時(shí)候,可以通過(guò)數(shù)據(jù)看出滑動(dòng)摩擦力隨著壓力大小的增大而增大,而且是成比例的,因此得到成正比關(guān)系的結(jié)論。但在研究物質(zhì)密度的時(shí)候,要透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì),也就是同種物質(zhì),質(zhì)量與其體積的比值是固定的,這個(gè)固定的值就代表了物質(zhì)的某種性質(zhì)。
總之,物理探究性習(xí)題是新課程教學(xué)的重要題型,它考查了學(xué)生的思維能力,也有利于改變老師的教學(xué)方法,更有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理方法的改變。它不僅能有效促進(jìn)學(xué)生思維能力的提高,逼著學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,從而徹底改變過(guò)去那種死學(xué)物理,死記物理原理的現(xiàn)象,而且能有效將學(xué)生從題海戰(zhàn)術(shù)中解救出來(lái),減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。
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