淺析初中物理學(xué)習(xí)對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)

羅琦

摘?要：本文以初中物理學(xué)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(guān)于物理公式的復(fù)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(xué)生能深入理解初中物理所習(xí)得的重要物理概念、公式、原理、定律，并達(dá)到對公式、定律的綜合應(yīng)用，并將這種技巧和方法作為對深度學(xué)習(xí)的一次實踐研究，以提高學(xué)生的綜合分析能力以及解決復(fù)雜物理問題的能力。

關(guān)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(qiáng)、液體壓強(qiáng)、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(xué)習(xí)時，也經(jīng)歷了由淺入深地對公式的深入理解，只有找準(zhǔn)了不變的量和變化的量，根據(jù)不變的和變化的自變量，再根據(jù)物理公式或定律去決定因變量的變化情況，對學(xué)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(xué)習(xí)難點。在對其進(jìn)行計算時，相關(guān)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(guān)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(guān)系F浮=ρ液gV排。再結(jié)合物體不同的浮沉狀態(tài)對應(yīng)的重力和浮力的關(guān)系，使得該類型的計算處理起來更為復(fù)雜。因此，學(xué)生在進(jìn)行定性的比較分析浮力大小和密度大小時，需要較強(qiáng)的邏輯思維能力和綜合分析解決問題的能力。根據(jù)物體的平衡狀態(tài)可以得出物體的重力與所受浮力的關(guān)系，進(jìn)而推導(dǎo)出物體的密度與液體密度間的關(guān)系，總結(jié)如下表：

二、Q吸=cm（t-t0）公式的應(yīng)用

對熱量計算公式的理解，要求學(xué)生在深刻理解比熱容概念的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，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(qiáng)、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(xué)生思維能力的要求很高。若學(xué)生能深入理解這個公式不同物理量間的關(guān)系，則應(yīng)用此公式去解釋比熱容在生活當(dāng)中的應(yīng)用，如，暖氣用水作為介質(zhì)，汽車發(fā)動機(jī)用水作冷卻劑，海邊與沙漠晝夜溫差變化等現(xiàn)象解釋對學(xué)生理解起來會輕松許多。

例：（多選）某學(xué)生用兩個相同的熱源分別對質(zhì)量為m1，比熱為c1的甲物質(zhì)和質(zhì)量為m2、比熱為c2的乙物質(zhì)加熱，并根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別畫出甲、乙兩物質(zhì)的溫度隨加熱時間變化的圖線，如圖所示。根據(jù)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(yīng)用，此公式中包含四個物理量，涉及到的是根據(jù)圖像判斷甲乙兩個物體各個物理量間的大小關(guān)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(jù)圖像及選項可已知三個量的大小關(guān)系，去判斷另外一個量的大小關(guān)系，故選ACD。

三、歐姆定律的定量比例計算

歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，它反映了電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系。歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用是分析電路和進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)電功率、家庭電路等后續(xù)章節(jié)的必備知識。

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

A.2：1

B.3：1

C.3：2

D.1：3

解析：在學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識解決歐姆定律的比例問題時，頭腦中應(yīng)注意以下的幾步：識別串并聯(lián)、識別電表、確定串并聯(lián)的電流電壓關(guān)系，將電表示數(shù)之比轉(zhuǎn)化為測量對象之比，故選D。

高度信息化的知識經(jīng)濟(jì)時代要求學(xué)習(xí)者能夠深度加工知識信息、深度理解復(fù)雜概念、深度掌握內(nèi)在含義，進(jìn)而建構(gòu)個人化、情景化的知識體系，用以解決現(xiàn)實復(fù)雜問題。學(xué)生需要一杯水，教師就要有一桶水。教師的專業(yè)技術(shù)越是扎實，就越是能透過復(fù)雜的物理現(xiàn)象看到所涉及物理知識的本質(zhì)，對問題的理解也就越是深刻，越能將復(fù)雜的問題簡單化。這需要不斷地積累，不斷地磨煉，當(dāng)然，學(xué)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(xiàn)：

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