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物理学发展中的类比法及其运用

物理学发展中的类比法及其运用
物理学发展中的类比法及其运用

物理学发展中的类比法

及其运用

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

在物理学发展中,人们利用因果类比、数学类比、概念类比和模型类比探索了许多未知的领域,是许多物理学中的疑难问题得到解决。类比方法在物理学发展中起着极其重要的作用。德国天文学家开普勒曾说过:“我珍视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然的秘密。”

1类比法的涵义

类比法是由两个(或两类)对性之间在某些属性上相同或者相似,推出他们在另一个属性也可能相同或者相似的一种逻辑思维方法。类比推理可用下列公式表示:

A对象具有属性a,b,c,d.

B对象具有属性a,b,c.

所以,B对象也具有属性d.

类比推理所得的结论是不确定的,即它可能为真,也可能为假。说它可能为真,是因为客观事物的属性之间是互相联系,既然A对象与B对象都有相同或相似的属性a,b,c,而A对象的a,b,c能与d联系,那么B对象的a,b,c也可能与d 有联系,这是事物同一性的反映;说它可能为假,是因为客观事物属性之间联系是极其复杂的,在A对象里,属性a,b,c能同属性d联系,而在B对象里,属性a,b,c却表现为不与d联系,这是事物间异性的反映,正因为事物的属性间有这种复杂关系,所以通过类推所得的结论就不一定是真的和完全可靠。例如,关于“地球上有氦元素”和“火星上可能有生物”这两个结论,都是通过类比推理得出来的,前者是根据地球和太阳有一系列元素相同,而太阳上有氦,从而推出地球上也可能有氦。这个结论经实践证明是真的,现在人类已经制造氦气;后者是根据火星同地球有一系列属性相同,而地球上有生物,从而推出火星上也有可能有生物。然而,这个结论现在已被降落在火星上的宇宙探测器证明是假的。这就说明,有类比推理推出来的结论是或然的,它必须通过实践去检验。

2物理发展中类比法的运用

类比法立足于已有知识的基础之上,是进一步认识事物的一种有效的试探性方法。由于物质性质的差异,类比推理预测的结果不一定真实可靠,尚待实验证实。但是,它是探索新知识的先导,是科学家说的前提,是一种科学的思维方法。

许多伟大科学家的成就都是善于运用类比推理法,提出科学假说,进而获得巨大的成功。在物理学的漫长发展过程中发挥了重要的作用。

众所周知的阿基米德沉浮定律,就是运用了类比的方法。传说叙拉古的国王让工匠制造了一顶金王冠,制成后,国王请阿基米德来检验王冠是否用纯金制成。为了解决这个难题,阿基米德苦思冥想不得要领。有一次,他正在洗澡,注意到浴池中水面的高低与他是否在浴池中以及身体浸入水中的体积有关,顿时类比推理触发了他的灵感想到了识别王冠的方法。回到王宫后,把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两个盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一个盆的多,这就说明王冠的体积比纯金体积大,因为它们重量相同,所以证明了王冠里渗入了其他进一步实验,终于发现了浮力定律。浮力定律的发现是阿基米德经过比较同一类事物得到的重要结论。

事物递进式的联系普遍为人们所重视。而平行扩展式的联系比递进式的关系更广泛。认识这种横向延展的联系,类比是一个很好的方法。表面上不相关联的对象,通过类比这个中介环节可以建立联系,这就是异类类比法的应用。 例如:英国的化学家普利斯特利在研究有关电荷之间相互作用的规律时,于1755年重做了富兰克林的实验,用一根丝线把一个木块悬挂在带点的金属罐外的附近,发现小木块受到强烈的吸引,而悬挂在罐内时,木块在任何地方都不受电力的作用。这个实验证明空心的带电体对其内的电荷确实没有力的作用。聪明的普利斯特利立即从这一事实联系到牛顿的万有引力定律。牛顿曾用数学方法证明过:如果平方反比定律有效,一个具有引力的物质构成的均匀球壳对其内部的物体没有引力作用,而且任何不满足反平方关系的力都不会有此结果。于是普利斯特利便大胆地提出了自己的设想:电荷间的相互作用与万有引力一样,也遵循平方反比的规律。尽管当时他本人对此未能给出严格的证明,但这种推理却有力地促进了其他科学探索者用实验验证它。后来,法国科学家库伦曾注意到电荷之间的静电力与万有引力有许多类似之处,于是他大胆地假设静电力的规律与万有引力定律221

r

q q G F =。静电力的规律和万有引力定律显然是相互独立的,将两者类比,使人对自然界隐含的奥秘,产生探求的欲望。后来经过大量科学家实验的证实,于1785年确定了库伦定律:2

21k r q q F =。 从库伦定律的发现经过可以看到类比在科学研究中所起的作用。如果不是万有引力定律的发现,单靠实验具体数据的积累,不知要到何年才能得到严格的库仑定律的表达式。实际上,整个静电学的发展都是在借鉴和利用引力定律已有成果的基础上得到的。从下面的年表中可看到概况。现代宇宙学关于宇宙膨胀的假说也用了类比方法。在声学中,当声源远离观察者运动时,声波的频率减少,这是多普勒效应。天文观察发现,在一些天体化学元素的光谱中,光谱线同在地球上被观察到的这些元素的光谱线相比,移到了光谱的红端方面,这就是“红移”现象。表明光波的频率减少了。与声波的多普勒效应相比,就可以作出天体在远离我们而去的推论。因为天文观察发现,从四面八方接收到的光波都有“红移”想象,于是作出了宇宙膨胀的假说。

类比推理法在物理学史上还有许多例子。伽利略通过人脉搏的跳动类比空中摆动的油灯发现钟摆等时性、发明医用脉搏计、纠正亚里斯多德“摆幅小需时少”的说法;惠更斯通过光的传播类比声音的传播创立光的波动学说、推导出光的反射定律和折射定律、纠正了光的微粒学说这一片面理论;富兰克林通过闪电类比莱顿瓶放电把雷电与闪电统一起来发明了避雷针。欧姆仿照水流的理论说明电流、电压和电阻的概念,获得了成功,进一步通过实验建立了欧姆定律。法拉第从磁力线类比提出了电力线,提出了“场”的概念,成为电磁场理论的麦克斯韦仿照流体力学方程,建立了电磁场理论的麦克斯韦方程组。他对类比法写到:“为了不运用物理理论而得到物理思想,就应当熟悉物理类比的存在。所谓物理类比,是一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性,它使得这两种科学可以互相说明。这样,所有数学的科学都是建立在物理定律和数的定律的关系上,因而精密科学的目的就是要把自然问题简化为通过数的运算来确定各个量。 ”“,当物理学深人到研究微观粒子时,新的现象使旧观念根深蒂固的人徘徊在科学大门之外:究竟是波动性 还是粒子性 薛定愕却能在物质波的基

础上,用类比法得到了著名的薛定谬力程,奠定了量子力学大厦的基础。使物质波的理论更为广泛的流传。因此,可以说类比方法的运用贯穿于物理学发展的始终。

类比方法按对象来区分有三种:一是局部性质的类比,即某个概念或概念的某种性质的类比。如水位与电位、力与电动势、容量与电量、质量与电量等等。二是整体间的类比,如电学与磁学规律的类比。三是体系之间的类比,如力学规律的类比。

3运用类比法应注意的问题

类比法作为形式逻辑思维的一种方法,她既不用于从特殊到一般的归纳方法,也不用于从一般到特殊的演绎方法。它因受到个例太少,缺乏足够的研究所限制,无法运用归纳方法或演绎方法,因此无法遵从“特殊到一般,一般到特殊”这个完整逻辑过程的一种简化。他可以在归纳和演绎无能为力的情况下发挥其独特的作用。尤其是在人们刚刚进行探索的科学前沿阵地和各门学科相邻的边缘领域里发挥其独特的作用。类比法是以个别为依据,从个别到个别的推理,所得结论在科学上还只能是假说,有极大的不确定性。“类”是类似,“比”是推断、比较,所有类比不是“等于”,不是肯定。推断部署等于论证,只有当类比推理的结论得到实践证实后,假说才成为理论。1895年法国天文学家勒维列发现水星轨道近日点的进动想象在所有的摄动影响都考虑进去后,仍由无法解释的偏移。他根据自己过去从天王星摄动现象语言并发现海王星的成功经验,将水星轨道进动现象同天王星轨道摄动现象进行类比,认为水星与太阳之间一定有一颗不知名的行星。有人提前给这颗不知名的行星取了名字叫“火神星”。自此以后,世界上有很多人把天文望远镜对准“火神星”天区,为发现“火神星’日夜寻觅。可是寻找了很多年也没有一个人能发现“火神星”的影子。最后大家不得不承认,这一行星根本是不存在的。爱因斯坦广义相对论建立以后,人们才知道水星轨道近日点的进动原来是一种广义相对论效应。

为了在物理研究中更好地运用类比法,应充分注意:在两个(或多个)对象进行类比时,所根据的相似属性越多,以此推测其他属性相似的可能性就越大;类比所根据的相似属性之间的联系越紧密,类比推理应用也就越有效,推理结论的可靠性程度也就越大;力戒表面相似却作肤浅的类比,应该以事物本质联系为依据,充分注意事物之间差异性,才能使新的假说有新的突破,才能有创造性的发展。因此应当尽可能找到被比较对象之间本质的相似点:使比较的共同属性是这些对象最典型的属性,这些属性同需要研究对象的特殊属性密切联系;被选择来进行比较的特征应当具有多样性,并且应当是任意地、随机地选择出来的。

由类比得出的结论仅仅是一种推测,因此,在任何情况下通过类比得出的结论,其正确与否要由实验来检验。实验证明了的才是正确的。在科学前沿,由于已知理论与观测资料不足,无法归纳和演绎,这时利用类比能获得新的信息,形成新的认识。因此,类比方法的作用决定了它是物理学研究中不可缺少的方法。

类比法是一种很有价值的思维方法,有着妙不可言的

科学价值,正如德国哲学家康德所说的那样:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。

初中物理教学中类比法的妙用

初中物理教学中的类比法 贺疃中学杨秀双 类比法是指在新事物同已知事物间具有类似方面作比较。类比法是人们所熟知几种逻辑推理中,最富有创造性的。科学史上很多重大发现、发明,往往发端于类比,类比被誉为科学活动中的引路人。因此,作为一种科学方法,类比法在物理教学中有着广泛的应用。通过类比,在引入教学课题,学习掌握新知识,联系复习旧知识等,都能收到良好的效果。 一、类比法在课题引入中的应用 现在的物理教学理念强调“从生活走进物理,从物理走向社会”。从生活中的熟悉事例引入物理课题,更能激发学生的兴趣,让学生接受和理解更轻松。例如,从吃包子比赛到电功率教学:在人教版八年级物理第八章电功率教学中,我遇到一个难题:由于学生没有学习功和能的知识,直接学习电功率知识,在理解上有一定的困难,往往把用电器做功的多少与做功的快慢搞混淆。在以前的教学中,我总是要花很多的时间给学生讲解功和能的概念,然后才学习电功率知识,可还是有很多学生听的糊里糊涂的。在今年教学这一章知识前,我上网查了很多资料,并且收集了很多优秀课例,有一位张老师的课例给我很大的启发:他在教学电功率知识前,举了一个吃包子比赛的例子,引起了学生的极大兴趣。我在他的基础上结合学生实际改进后用到教学中,效果非常好。简述如下: 我们今天来个比赛:吃包子比赛。(故意夸张一些,引起学生兴趣) 甲同学:2秒钟吃了12个包子, 乙同学:3秒钟吃了15个包子, 问:(1)谁吃的多啊? 同学们的兴趣很快被调动起来,纷纷抢答:是乙; 问:(2)谁吃得快啊? 同学们很快回答出来:是甲。 老师继续追问:大家怎么判断是甲同学吃的快的? 同学们很自然的说出甲一秒钟吃6个,乙一秒钟吃5个。老师在此强调:是“一秒钟”吃的包子数,不仅和吃的多少有关还和吃的时间有关。 接下来老师巧妙的引入课题:在古代人们没有机器,工作靠人力,人做功就要不断补充食物,吃包子;后来人类发明了蒸汽机,用机器做功,机器要消耗燃料;再后来到了电器时代,利用电器

(完整版)初中物理教学方法

初中物理教学方法 教学改革是课程改革系统中的一个重要组成部分,没有与新课程配套的、先进的教学方法,再好的课程也难以发挥其应有的作用。目前物理教学中仍普遍存在的突出问题是教师很辛苦,学生很痛苦,即使这样,学生却没有得到应有的发展。想必这一点你也有很深的体会吧?你认为造成这种现状的根本原因是什么?改变现状的根本出路是什么? 接下来我将从教学的基本方法出发,与同志们共同研究物理教学法的基本特征和课程改革对物理教学的要求,并试图为教师的教学行为提供各种实施建议。 首先,我们来了解一下课堂教学方法改革的思路有哪些? 课堂教学方法的改革,是教学研究永恒的课题,是大面积提高教育教学质量的关键。。 1、现在教学方法的突出特点是,以发展学生智能为出发点,充分发挥教师主导作用,充分调动学生学习积极性,尤其注意学生学习方法的研究,引导学生由苦学变乐学,由学会变会学。教法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标。 2、教学改革要实现几个转变:(1)变单纯传授知识为在传授知识过程中重视能力培养;(2)变单纯抓智育为德智体全面发展;(3)变教师为中心为学生为主体; (4)变平均发展为因材施教,发展个性;(5)变重教法轻学法为教法学法同步改革。 3、现代教学改革应具备的新观念:(1)新教育思想发展的动态观念,不断更新教学思想,不断丰富教学思想。(2)要有全面发展的整体观念,培养多层次多规格的人才;(3)树立学生为主体的观念,学生是学习的主人:(4)要有重视实践的观念,应让学生在实践活动中锻炼成长;(5)要有教书育人的观念,以培养四有人才为宗旨。 4、我们必须掌握教学的教育性规律,没有无教育的教学。要发挥教学过程中的教育功能,坚持教书育人相结合的原则,坚持科学性和思想性相结合的原则。 5、当代各种先进教学流派的共同特点是:以培育学生健康向上的心理品质为基础,以创造条件使学生不断获得学习成功机会为主要原则,以引导学生走自学之路为主要方法,以培养学生学习兴趣为主要手段,以鼓励创新精神,培养创造能力为教学思想的核心。 6、现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能,最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为追求目标。针对学生的实际,思想问题以思想来克服,心理问题以心理来强化,知识问题以知识来补救,能力问题以能力来培养。凡是先进的教学法,都是把提高学生素质放到首位。 7、成功的教学,首先要热爱学生,了解学生。没有热爱便没有教育,热爱学生是教育的全部技巧。热爱学生是教师的天职。教师只有热爱学生,才能受到学生的热爱。 8、主导作用与主体作用:要想充分发挥学生主体作用,必须发挥教师的主导作用。主导是为了主体的确立,而不能削弱、代替或否定主体。发挥主导作用,是为了发挥主体作用。教师主导作用发挥的水平,要以学生主体作用发挥的水平来衡量。教师的善教应该体现在学生的乐学善学上。 9、确立教学活动中学生的主体地位,发挥学生的主体作用,是衡量课堂教学改革的基本准则。培养学生的思维能力及自学能力为教学方法改革的导向。减轻学生负担,提高教学质量为教学改革的目的。

浅谈高中物理有效教学方法的研究

浅谈高中物理有效教学方法的研究 摘要:新课程标准对现有教学存在的问题进行了检讨,为教学改革提供了一个 崭新的支点。当然也对教学改革提出了全新的要求,要改革旧的教育观念,坚定 不移地推进教学方式和学习方式的改革。 关键词:物理教学教学方法课堂设计 一、系统教学法的基本特点 1.注重信息系统。美国著名心理学家加涅用信息加工理论解释学习活动,认 为学生的学习过程可以分为动机、领会、获得、保持、回忆、概括、动作和反馈 八个阶段。这八个阶段是分别以学习者在学习中所发生的心理活动过程为依据的,相应的八种心理过程为:期待、注意、编码、储存、检索、迁移、反应和强化。 从学习动机的确立到学习结果的反馈,就是从学习愿望的产生到愿望的满足,揭 示了人类掌握知识、形成技能和发展能力的过程。既然如此,教师对教学过程的 设计也必须遵循这一规律,把教学活动看作是一个完整的信息传输系统,系统中 的每一阶段都是为学习者安排外部教学情境,以支持他们每一阶段的学习。 2.明确教学目标。整个教学工作必须紧紧围绕教学目标进行,要有明确的教 学目标,并将它有效地落实到每一个学生身上。这样,学生的学习就有了明确的 目的,而“当一个人清醒地意识到自己的学习活动所要达到的目标与意义,并以它来推动自己的学习时,这种学习的目的就成为一种有力的动机”。 3.强调意义接受。学生学习最有效的方法是有意义接受学习。学生学习是以 间接知识为主,学校教育最主要的目的是让学生掌握人类的知识财产。而接受法 可以使学生在短时间内学到大量知识,避免走很多弯路。有意义接受,不仅可以 迅速地接受知识,而且能发展学生的智力,培养他们各方面的能力。 4.完善认知结构。根据奥苏伯尔的有意义接受理论,一切新的有意义学习都 是在原有学习的基础上产生的,不受学习者原有认知结构影响的学习是不存在的。在有意义学习中,学生的认知结构始终是一个最关键的因素。因此,在教学中必 须帮助学生把握知识的整体及其内在联系,使知识系统化,不断完善和优化学生 的认知结构。 5.注意随堂记忆。每一节课上都留有一定的时间,让学生记忆所学知识。这 样学生就可以在刚刚学习新知识的较短时间内对知识有个印象,有利于学生掌握 新学到的知识。这就要求老师在教学过程中注意随堂记忆的运用。 6.允许免交作业。要切实减轻学生的课业负担,尊重学生的学习自主权。教 材中的习题全都在课内完成,学生可以免交作业,可指导学生对课堂练习以“互查法”判阅。鼓励和建议学生选做课外习题,只要通过适当措施,学生会主动积极地做更多的习题,并且会做得更好。 7.重视单元过关。每单元教学结束后,可通过测验及时了解学生“掌握学习” 的情况,不使问题积压成堆。要变换讲解的方式,“对没有命中的目标,再射一箭”。 二、系统教学法的课堂设计 1.自学探究——知觉选择阶段。每上一节课,教师事先拟发自学提纲,提供 本节课要达到的目标和要求。接着根据教学目标和要求,组织学生自学教材、观 看演示、动手做实验、展开讨论等;教师巡视指导,启发质疑,收集学生中的各 种问题。 2.重点讲解——理解领会阶段。针对学生自学探究的情况,教师进行重点讲

类比法在物理教学中的应用论文:类比法在物理教学中的应用

类比法在物理教学中的应用论文:类比法在物理教学中的应 用 类比法是逻辑学中的一种推理方法(归纳逻辑),所谓类比就是利用联想思维,根据两事物在某些属性上的相似而推断出它们在某些属性上也可能相似的结论。在物理教学过程中,我们常常发现某些不同问题在一定范围内具有形式上的相似性,其中包括数学表达式的相似性、物理模型的相似性等等。类比就是在于发现和探索某些相似性,从而利用已知系统的物理规律去寻找未知系统的物理规律。但类比的本质是猜测或推测,类比不能代替论证。类比可以为新内容的阐述和探索提供依托和支持,可以使横向的问题建立普遍的关系。类比法在物理教学中,对引进物理概念、建立物理模型、培养创造性思维等方面具有重要的作用。在特定的教学中运用类比法可以达到事半功倍的作用。 一、应用类比方法引进物理新概念、建立物理模型 对于一些学生比较陌生、抽象的物理概念,如果用熟悉的、形象化的事物去类比,往往会帮助学生加速认识过程。 例1、电流的形成与水流的形成相类比,推出“电流的形成”。一句俗语的上句:“人往高处走……”我们就很自然地接着说:“水往低处流。”经过思考很容易得出:水流的形成是由于水有高度差(水往低处流)。于是得出结论:形成水流的条件是有水和高度差。接着,可用电流跟水流类

比,推出电流形成的条件:水流可以说是水的定向移动,而电流是电荷的定向移动,它们之间很类似。形成水流的第一个条件是要有水,电流呢?要有电荷。(此处运用了"简单共存类比")确切地说,是要有自由电荷。那么,自由电荷在什么情况下会定向运动呢?当然是受到电场力。在电路中,电池的两极间有电压,即有电势差。当导体的两端与电池的两极接通时,它的两端就有了电压,导体中就有了电场。这样,导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动,形成了电流。所以,跟水流的形成相类比,形成电流的另一个条件是有电势差(电压)。这样,通过水流的形成跟电流的形成相类比,抓住主要的特征,由此及彼,由因到果,类推出电流形成的条件,既容易理解,又不容易遗忘。 例2:电场和磁场相类比 首先把电场与磁场有关的相似属性列出:如电荷与电荷之间有相互作用力,磁极与磁极之间也有同名磁极相斥、异名磁极相吸的现象;这样由电荷周围存在电场,可以类比推出磁极周围也应存在磁场;由电荷间作用力不能直接发生,需要电场传递,可以类比推出磁极间相互作用力也不能直接发生,传递磁极间的相互作用也要靠一种场——磁场;由电场是一种物质,可推知磁场也是一种物质。其次,应用类比法引进“磁感应强度”:在电场一章我们知道电场对放入其中的电荷有力的作用,为了描述这一特性(电场强弱),利用

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高中物理:极值法知识点 数学的极值问题,主要是解决数学函数关系及其定义域的问题,这是由数学条件所制约的。 但是物理极值与数学极值有明显的区别。物理极值,实质是针对某一物理现象的动态范围、发展变化趋势及其极限,这是由物理条件所制约的。物理极值,经常表现为物理约束条件下的最大或最小值,这与数学极值有本质的区别。 就思维表现看,求极值过程是归纳和演绎综合运用过程。在错综复杂的变化条件中,要归纳出一般的状态表现,又要在此基础上,经演绎推理,寻求特殊的极端模型。这也是建立理想化模型,也要理想化。 显然,解极值过程是综合运用几种常规的思维方法的高层次的思维过程。另一方面,解极值过程,需要借助一些初等数学手段,靠扎实的数学基础。从所应用的数学手段来看,求极值可与为下列几种方法: (一)利用分式的性质求极值 [例1] 物体A放在水平面上,作用在A上的推力F与水平方向成30o角,如图示。使A作匀速直线运动。试问,当物体A与水平面之间的摩擦系数μ为多大时,不管F增大到多大,都可以使A在水平面上,作匀速直线运动? 解:A受力如图所示,由已知,A处于平衡状态,有:Fcosα=fFcos30o=μ(G+Fsin30o), 得F=由已知当公式的分母为零,即F→∞的匀速运动时sin30o-μcos30o=0时得μ=tg30o=0.58,则F→∞,此时都可以使A在水平面上作匀速直线运动。

(二)利用一元二次方程求根公式求极值 有些问题,通过分析列关系式,最后整理出关于一个未知量的一元二次方程。它的根就可能是要求的极值。这种方法应用是很普遍的。 (三)利用一元二次方程判别式△=b2-4ac≥O求极值 [例2] 一个质量为M的圆环,用细线悬挂着。将两个质量为m的有孔的小珠套在环上,且可沿环无摩擦滑动,如图(a)所示。今将两小珠从环的顶端由静止开始释放。证明,当m> M时,圆环能升起。 证明:取小球为研究对象,受力如图(a)。由牛顿第二定律,得所mgcosθ+N=由机械能守恒定律,得mgR(1-cosθ)=由此二式得N=2mg-3mgcosθ (1)上式中,N>0,即cosθ<以环为研究对象,受力图如(b),在竖直方向,由牛顿第二定律,有T+2N’cosθ—Mg=Ma当环恰好能上升时,a=0,可得2N’cosθ=Mg (3) 将(1)代入(3)式中,其中N’为(a)图中N的反作用力。有 2(2mg-3mgcosθ)cosθ=Mg即6mcos2θ-4mcosθ+M=0 (4)(4)式是关于cosθ的一元二次方程。cosθ为实数,则△≥0,即(4m)2-4

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浅谈初中物理实验教学方法 摘要:物理实验教学是在学生掌握知识的情况下,对学生进行由浅入深,由表面到本质的过程。作为教师要让学生保持浓厚的学习兴趣,鼓励学生大胆的对问题进行质疑,引导学生进行探究性的学习,充分调动学生的学习思维,提高学生的动手操作能力。 关键词:初中物理;兴趣教学;教学方法 1. 引导学生形成良好的学习方法,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力。 众所周知,现在的初中生,大部分学习物理很是苦恼,老师逼,家长压,大有喘不过气来之感,不得不承认兴趣是影响学生学习积极性的重要因素。我们必须承认,当前的应试教育片面追求分数是罪魁祸首,但是我们不妨从学生的兴趣方面去找找原因,在教学方式上多来点悬念,多提点新奇的,对生活有意义的知识和问题。不少学生说起物理教学就用“头悬梁、锥刺股”的方法去学习。这样被动的学习是一种强迫的被迫行为,学生根本就体会不到学习的快乐。长此以往,对物理必然产生一种畏惧的感觉,从而讨厌物理课。只有主动学习,才能够形成良性循环。我们当然是提倡科学的学习方法,科学的学习方法,效率高不说,还学得流畅轻

松,他们才能够掌握相关的技能,教师才能够更好的驾御物理课堂,让学生成为学习的主人。在观察物理现象时,教师要在过程上下功夫,注意演示的过程,产生的条件和特征。如我在教学“摩擦起电”现象时,要提示学生注意:手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?手帕摩擦过的两块塑料膜在相互作用时会产生什么现象?把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜在相互作用时会产生什么现象?通过学生的自我操作,学生得出了“摩擦过的相同电荷的物体相排斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述几个实验的演示和观察,我们不仅成功诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且更有利于发展学生的观察能力。 2. 破除陈旧理念,正确认识开放式实验教学的重要性。 受传统教学理念的影响,部分指导教师仍有“学生会了就行,做不做实验没关系”的思想,对开放式实验教学的重要性认识不到位,导致参与此项工作的主动性、积极性不够,工作较被动;部分学生受家庭或老师的影响,担心开放实验会占用理论课及其它科目的学习时间,有应付实验现象. 改变教师的教学理念,关键还在教师自身,一方面认识不到位的老师暂时不吸收进入开放实验室指导工作,另一方面,随着时间的推移,工作的展开,两个月后学生的学习效果是工作顺利展开最有效的催化剂. 破除陈旧理念,正确认识开

浅谈如何提高高中物理课堂教学效率

浅谈如何提高高中物理课堂教学效率 【摘要】新课程改革之后,老师抱怨较多的就是自己的课时太少。课时真的少吗?当代著名的教育家、教学论专家巴班斯基提出了教学过程最优化理论,其主旨是“高效能、低消耗,发挥课堂教学的最大可能性。”所以,如果我们能够切实的提高课堂教学的效率,真正做到“高 效能,低消耗”,那我们的课时就足够了。 【关键词】高中物理;教学效率 笔者经过几个月的教学实践,感受到影响课堂教学的因素其实很多,有教师的素质和教学的 情况,有学生的素质和学习的情况,有学校的物质条件和校貌、班风等情况。但是作为新课 程的实施者的我们,仍然可以在很多方面做些努力来提高课堂的教学效率。 1.做好课前的充分准备 俗话说:“知己知彼,百战不殆。”我们的教学活动也是如此。只有深入的了解学生,了解教材,在具体的教学实践中,做到“心中有数”,我们的课堂教学才能有的放矢。 首先,必须充分了解学生的基础,这样有利于在教学中把握起点、找对切入点。在整个中学 阶段的物理学习中,高中物理与初中物理相比知识性、逻辑性、抽象性都比过去强的多。学 生在学习的过程中受学习基础、学习方法等因素的影响,普遍感觉物理难以学习。特别是高 一年级的新生,大多数都感觉由初中到高中物理学科的跨度比较大,不适应。高中物理和初 中物理两者之间存在着一级跨度不小的“台阶”。因此对学生的基础应“心中有数”。 其次,教师对教学目标“心中有数”,高中物理教学则是通过对实验、现象的观察及其深刻分析,归纳总结出规律,并能运用规律分析与解决实际问题。比如像弹力产生的条件、摩擦力 的产生条件及方向判断、合力与分力等效性与虚拟性、矢量的合成与分解、物体受力分析及 其计算等等。重点是培养学生的观察和实验能力,科学思维能力,分析问题与解决问题的能力,同时,通过科学方法的训练,培育学生科学的志趣以及创新意识和实践能力。做到有的 放矢。 再次,对教学内容要“心中有数”,就是要熟悉教材,熟悉授课内容。把握整个中学物理教材 的全部知识结构系统,特别是新教材的编排顺序,更要理解新、旧教材的优点和异同。 2.利用多种教学手段为学生创设情境,激发求知欲 学生从早到晚都坐在教师里学习,学习对学生而言无疑是枯燥的。如何将枯燥的知识形象化,激发学生的学习兴趣呢?这就要求教师要结合教学内容,根据教学的具体情况,充分利用多 媒体手段,选择既贴近学生生活又具有时代气息的事例,以图文并茂,形象生动且有利于学 生内心体验的表现手法向学生展示具有设疑激趣特征的问题情境。在为学生创设丰富的情境 基础上,教师要适时地提出问题,或者引导学生提出问题。提出问题看起来简单,其实不然,长期的传统教学注重知识和技能的传授,而忽视了学生问题意识的培养。要让学生发现问题、提出问题并不容易,要培养学生的问题意识,为学生创设良好的问题情境,鼓励学生敢于提问、善于提问。 好的问题引入能够引导学生为了达到教学目标而提出富于探索性的问题。在设置问题情境时 要注意以下几个问题:第一,创设的情境要丰富、趣味、形象,尽量贴近学生的真实生活, 让学生感到问题的真实存在性,解决问题的必要性以及解决问题的实际意义,这样才能够激 发学生的好奇心和探究的热情。第二,情境的创设要仅仅围绕教学目标来进行,要有一定的 目的性,也可以兼顾学生人文精神和价值观的熏陶。 例如,在“运动快慢的描述速度”一节的教学中,以雅典奥运会中刘翔110m栏夺冠过程为背景,创设情境,同时播放刘翔在雅典奥运会110m栏中的决赛录像。在此基础上提出问题,

类比法在物理学研究中的重要性

类比法在物理学研究中的重要性 C128 摘要:类比法是通过比较两个或两类对象之间在某些方面相似或相同,进而把其中某一对象的有关知识、规律或结论推移到另一对象中去的一种研究方法。类比法在科学研究领域及物理学的发展中起着重大的作用,也是科学认知、理论建立的重要方法。类比法的应用,可大大缩短我们认知自然规律的时间。在物理教学中,能帮助学生加深对物理概念和规律的理解、把握,快捷掌握新知识。同时,本文还讨论了类比法的重要性。关键词: 物理学研究类比法重要性。 “类比”是逻辑学中的一种推理形式,是通过比较两个或两个对象之间某些方面的相似或相同,将某特定对象已掌握的知识推移到新的对象上去;这样便于新知识的理解和掌握。其在物理学科学认知、理论建立过程中起着重要的作用。如:荷兰物理学家惠更斯,就是用类比的方法根据光也像声波那样能发生反射、折射,而提出光是一种波动的假说,为光的波动理论奠定了基础。法国物理学家德布罗意,用类比的方法根据光的波粒二象性而推论微观粒子也具有波动性,提出了物质波的概念。库仑从牛顿的万有引力定律中得到启发,把电荷之间的作用力类比万有引力,推论电力也像万有引力一样服从平方反比定律,从而总结出了库仑定律。实践表明,类比方法的正确使用,比单纯依靠实验数据,再通过归纳总结得出物理规律,大大节省了物理学理论创建的时间。 在国内外,许多学者都对类比法这一研究方法的应用有较深入的研究,特别是在物理学领域,主要探讨论证了类比法在物理学研究和教学中的运用;集中体现在用类比法进行教学,用类比法进行推理和对知识进行类别复习;却少见从物理学理论的建立和发展这一角度,系统详论其重要性的文章;虽然有些学者曾有所提及,但很大程度上都是一带而过。本课题将就这一方面的问题即类比法在物理学研究中的重要性进行系统的讨论。 1.类比法及其特点和分类[1] 类比是以比较为基础,通过对两对象之间的比较,找出其相似或相同点,把其中某一对象的有关知识或结论推移到另一对象中去;也就是把未知的东西和已知的东西相对比,或把陌生的对象和已经熟悉掌握的对象相对比,从而进一步获得新知识的一种方法。其特点是从特殊过渡到特殊,其结论具有或然性,需经实践检验。应用类比法必须具有

极值法解决物理问题(优.选)

正确使用极值法解决物理问题 在平时的教学中,常遇到“极值”问题,但多数教师都是通过数学方法进行分析.不仅要求学生具有较好的物理基础,更需具有较高的数学应用能力,如果教师能教给学生灵活运用物理的思想和方法去解决问题,这对提升学生的物理思维和物理素养不无裨益. 一、中考原题 如图1 所示,两个完全相同的量筒里分别盛有质量 相等的水和酒精,A 、B 两点到量筒底部的距离相等,则A 、B 两点受到液体的压强A p 和B p 的大小关系是( ). A. A B p p > B. A B p p < C. A B p p = D.无法比较 学生1(常规法):假设液体的总重力都为G ,液体密度分别为A 和B ,且A B >,量筒的横截面积均为S ,A 、B 两点距量筒底的距离都为h ,图2中,A 、B 两点以上液体的重力,即阴影部分液体的重力分别为A G 和B G ,则 A A A A A A G G F G G gSh G p gh S S S S S ρρ--=====-下① B B B B B G G F G G gSh G p gh S S S S S ρρ--=====-B 下 ② 由①②两式及A B ρρ>得A B p p <. 学生2(极值法): A 、B 两点距底部的距离相同,具有随意性,可假设A 、B 两点在甲容器的液面高度上(如图3),此时0,A p =0B p >,所以A B p p <. 从以上两种方法可以看出,在解决物理问题时,当一个物理量或物理过程发生变化时,运用“极值法”对其变量作合理的延伸,把问题推向极端,往往会使问题化难为易,达到“事

半功倍”的效果.那么如何正确使用极值法呢? 二、极值法正确使用过程分析 如图4所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,若沿水平方向分别截去体积相等的部分,则剩余部分对水平面的压强p 甲和p 乙的大小关系是( ) A. p p >乙甲 B. p p <乙甲 C. p p =乙甲 D.都有可能 极值法:假设将甲全部消去,则剩余部分对水平面的压强p 甲=0和0p >乙,因此,该题选择B.事实果真如此吗? 假设G G G ==乙甲,边长分别为a 和b ,且a a b <,密度分别为甲和乙,且ρρ>乙甲截去的体积均为V ,则剩余部分对水平面的压强222G gV g G p V a a a ρρ-==-甲甲甲③, 222G gV g G p V b b b ρρ-==-乙乙乙④,由22G G a b >,22g g a b ρρ>乙甲,画出③④两式的压强一截去体积图像如图6所示. 由图6来看,当截去一定的体积时,剩余部分对水平面的压强p 甲和p 乙有可能相同(M 点),即由③④两式相等2222g g G G V V a a b b ρρ-=-乙甲,解得2222 ()G b a V gb ga ρρ-=-乙甲.当截去的体积2222()G b a V gb ga ρρ-<-乙甲时,p p >乙甲.当截去的体积2222()G b a V gb ga ρρ-=-乙甲时,p p =乙甲.当

初中物理教学中类比方法的运用浅析

初中物理教学中类比方法的运用浅析 发表时间:2017-01-12T17:39:58.370Z 来源:《读写算(新课程论坛)》2016年第12期(上)作者:卢忠[导读] 多年的教学实践使我认识到,在物理教学中传授知识固然重要,然而掌握方法更可让学生受益终身。 (四川省威远县严陵中学威远 642450)【摘要】:物理思维方法有很多,其中类比是一种非常重要的方法。充分运用类比方法可帮助学生融会贯通所学知识,加深对物理规律和概念的理解,提高分析解决问题的能力,特别是用已有知识去探索未知领域的能力。【关键词】:类比知识教学方法教学多年的教学实践使我认识到,在物理教学中传授知识固然重要,然而掌握方法更可让学生受益终身。其中“类比法”在初中物理教学中有着重要的意义,利用“类比”可以帮助学生把感到陌生的问题与自己熟悉的事物进行比较,从而找出它们的相似或相近之处,达到认识事物的规律。通过类比,学习掌握新知识,联系复习旧知识。初中学生以形象思维为主,抽象思维能力相对较差。而运用类比的方法进行教学, 能以旧带新,可以引导学生的思维从形象提升到抽象,帮助学生有效地把握物理知识、发展智力、培养能力。下面仅就本人在平时的教学中几点体会,谈一谈类比法在初中物理教学中的应用。 一、概念教学中的类比方法 一些概念或规律的教学可以采用与所学知识或者与已掌握的基本知识类比的方法,采用这种方法进行新课教学,符合学生的认知规律,在教学实践中表明效果较好。 在初中物理中,有很多的物理量是用比值来定义的。一类是描述物体运动或工作状态特征的物理量。如速度、功率、电功率等都是以比值来定义的,它们的概念具有一定的相似性,学生在学习过程中掌握了这类概念的特点,就可以举一反三。在概念上速度是物体在单位时间内通过的路程;功率是物体在单位时间内做的功;电功率是用电器在单位时间内所消耗的电能。都是单位时间内完成的某个量,所以它们的公式也是是非常类似的,分别是v= s/t,P=w/t ,P=w/t 。在物理意义上速度是描述物体运动快慢的物理量;功率是描述物体做功快慢的物理;电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量。都是描述某个过程的快慢。还有一类例子是对物质本身属性的物理量的定义,如:密度、比热容、电阻等,共同特征是:属性由本身所决定。学生不仅对这类概念的理解有融会贯通之感,且在不同方面的应用中,使其对比值法的内涵有了深刻的理解。在定义上密度是单位体积某种物质的质量;比热容是单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量;电阻是导体对电流的阻碍作用表示电阻。在公式也类似公式: 最主要是它们均是物质本身的一种属性,都只决定于物质自身的因素,与公式中的各量无关,公式只用于计算或比较大小。即密度是物质的特性,与质量、体积无关,决定于物质的种类,受状态影响;比热容是物质的物理特性,与物质的质量、吸收的热量及温度变化无关,同样决定于物质的种类,受状态影响;电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电端及通过的电流无关,决定于导体自身的材料,长度和横切面积,受温度影响。 二、知识教学中的类比方法 在物理知识中有很多内容具有相似性,具有相同的物理规律,解决问题的思路一样,处理问题的方法和手段一样。教学中引导学生把知识内容间有相似特点的物理知识进行比较,发现他们之间的相似性以及不同之处,达到加强记忆的目的。例如在进行《内能》的教学时,一边回顾《机械能》的知识,一边把内能相关知识与机械能进行类比以达到教学目的。定义上机械能是物体的动能和势能总和叫机械能;内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。分开看机械能包括动能和势能,内能也一样包括动能和势能。再看机械能中的动能是运动着物体具有的,内能中的动能是运动的分子具有的;机械能中的势能是相互联系的物体具有的,内能中的势能是分子间存在引力和斥力具有的。 电学中的“电压”这个概念也可以用“水压”进行类比,使学生在感知上得到更加生动形象地认识。示意图是类似的,水路电路 组成上也能一一对应上, 水泵(保持一定水压)电源(保持一定电压)水管(传输水流)导线(传输电流)水轮机(利用水能的设备)灯泡(用电器)阀门(控制水路通断的开关)开关(控制电路通断的器件)电路的电源类似于水路的水泵,提供电能和电压;电路的导线类似于水路的水管,是路径;电路的灯泡类似于水路的水轮机,是消耗电能的;电路的开关类似于水路的阀门,是起控制通断的。从形成过程来分析也存在非常类似的机制,即水泵水压水流,电源电压电流 三、物理量单位教学中类比法的体现

高中物理教学方法浅谈

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/715883883.html, 高中物理教学方法浅谈 作者:王光智 来源:《读与写·上旬刊》2017年第08期 摘要:长期以来,高中难教难学已经成为不争的事实,究其原因,这是因为高中物理同初中物理相比,坎从知识的尝试、难度和广度,还是从学习方法上都有很大的不同。在高中物理学习内容方面,知识的抽象性、系统性理念性以及综合性都比初中有明显的质的变化。 关键词:激发兴趣;学法指导 中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2017)08-0191-01 高中物理教学难的问题较为普遍,多数高中生感到高中物理内容多、难度大。随着高考物理更加注重对学生能力的考查,高考成绩偏低,使大多数学生产生了害怕心理,有些学生认为高中物理难学,直接影响着高中物理教学,解决好这个问题显得尤为重要。古人说得好,"欲善其终,必先善其始"。教师若能正确引导学生掌握物理学习方法,激发学生的兴趣,将直接影响学生对高中物理的学习态度,有利于教学效果的提高。本文笔者就高一物理教学难的成因及对策做一探讨。 1.加强物理实验在日常教学中的应用 物理是一门以实验为基础的科学,无论是帮助学生建立物理概念,还是帮助学生揭示物理规律,甚至帮助学生学习物理学的基本理论,它都起着非常积极的作用,更有利于培养学生的科学思想、科学态度、科学精神、创新能力以及优良的个性品质。高中阶段有些物理知识比较抽象,但若借助实验手段,往往能起到化繁为简、化抽象为具体、化难为易的效果。学生觉得学习物理比较容易了,才会对物理这门学科产生兴趣,从而进一步的想要努力学好它。例如,我在讲"机械波"这节课时,我都会用机械波演示仪把机械波的形成过程和传播过程反复演示给学生观察,让学生分组讨论、分析、归纳出机械波的形成过程和传播过程,还包括机械波在传播过程中介质中质点的振动先后顺序,每个质点的起振方向和波源起振方向的关系。每次通过练习反馈,都显示绝大多数学生顺利掌握了这一知识点。又如,我在上"力的合成"这节课时,改在物理实验室上,通过学生自己做实验,自己发现、总结出两个力的合成规律,即分力与合力所满足的关系。这样,通过实验手段既让学生在观察中学,在做中学,大大的激发了学生学习物理的兴趣,也让他们在观察和亲手做物理实验的过程中掌握了物理知识,培养了观察能力,思维能力,创新能力以及归纳、推理、总结能力。 2.提高科学探究的质量,关注科学探究学习目标的达成

类比法在物理中的运用

类比法在物理中的运用

类比法在物理中的运用 【内容摘要】类比法是研究和学习物理的一种极其重要的方法。它能启发和开拓我们的思维,能给我们提供解决问题的线索,是提出科学假设和探索新理论的重要途径,对学生学习物理来说也发挥着巨大的作用。恰当地运用类比,物理课堂会更有气氛,学生的学习的兴趣会很浓,更重要的是学生对所学的知识不容易遗忘。 【关键词】类比抽象具体形象 要想上好物理课,使学生比较容易接受教学内容,物理教师除了要有渊博的知识外,还需要许多教学技能和技巧,其中,运用类比方法有时候对于解决一些教学难点有很大的作用。类比法是研究和学习物理的一种极其重要的方法。它能启发和开拓我们的思维,能给我们提供解决问题的线索,是提出科学假设和探索新理论的重要途径,它对物理学的发展建立了不可磨灭的功劳,对学生学习物理来说也发挥着巨大的作用。正如前苏联学者瓦赫罗夫所说:“类比像闪电一样,可以照亮学生所学学科的黑暗角落。” 所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。 一、类比在物理教学中的作用 1、培养学生的思维能力 物理类比思维是物理思维的一种重要形式。在科学探索中,类比思维的价值为世界上许多科学家所称道,开普勒说:“我重视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然界的秘密。”康德曾说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比,把未知的东西和已知的东西相对比。这样可使学生能动地认识、理解并掌握知识。让学生在学习知识的同时,提高获取知识的能力,掌握科学的思维方法,发展智力。在这样的学习过程中,学生不是接受现成的知识,而是经过自己的探索之法获得知识,这样得到的知识更有效、更牢固、理解的也更透彻。 2、化抽象为具体 中学生的思维方法是以形象思维为主,抽象思维相对比较差。虽然物理是以实验为基础,给人的感觉好象是比较实在,但是,物理的理论(概念、定义、定律、规律等)是对实验、事物实体等经过抽象化而形成的,所以有些理论颇费理解。学生对他们缺乏必要的感性认识基础,掌握它们具有一定的困难。而运用类

中学物理中极值问题解法种种

中学物理中极值问题解法种种 卢小柱 极值问题是中学物理中一类内容丰富、难度较大和技巧性较强的物理问题.它要求学生的基础知识和基本技能较熟练,并有较强的综合分析问题和解决问题的能力,以及能熟练地运用数学知识解答物理问题.下面对常见的极值问题的解法作一归纳,以供参考. 1.配方法 若题中物理量的变化规律可表示为二次函数y=ax 2+bx+c 的形式,则经配方有 y=a(x+b a 2)2+442ac b a -.若a>0,则当x=-b a 2时,y 有极小值y min =442 ac b a -;若a<0,则当x=- b a 2时,y 有极大值y max =442 ac b a -. 例1 甲、乙两辆汽车同方向行驶,甲在乙前50m 处以速度20m/s 作匀速直线运动, 乙车的初速度为4m/s,加速度为8m/s 2.试问什么时候甲车在前时,两车相距最远?最远距离是多少? 解: 设运动时间为ts,由运动学公式有 甲的位移为s 1=20t, 乙的位移为s 2=4t+4t 2 两车相距?s=s 1+50-s 2=50+20t -4t -4t 2=-4t 2+16t+50=-4(t -2)2+66 当t=2s 时, ?s 有极大值为 ?s max =66m. 例2 如图1所示的电路中,电源内阻为r,电动势为ε,则当变阻器电阻R 为何值时,电源输出功率最大? 解: 电源输出功率为P=I 2R=(εR r +)2R=ε2222R R Rr r ++ 分母配方后得:P= ε2 2 4(/)R r R r -+ 故当R r R =/,即R=r 时,分母最小,P 最大.P max =ε2 4r . 2.判别式法 若物理量的变化关系为二次函数,或者通过巧妙的变换能使物理量出现二次项,则可利用判别式?=b 2-4ac 来求解.当?≥0时有实根,?=0时取极值. 例3 火焰与光屏之间的距离是L,在它们中间放有一个凸透镜,其焦距为f.试证明,要使火焰在光屏上成清晰像,则L 至少要为4f. 证明:设物距为u,像距为v,则u+v=L ……① 由成像公式有:111 u v f += ……② 由①②得:u 2-Lu+Lf=0 故要成实像,则必须?=L 2-4Lf ≥0,解得L 最小为4f. 例4 如图2所示,顶角为2α的光滑圆锥置于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.现有一质量为m 、带电量为+Q 的小球沿圆锥面在水平面内作匀速圆周运动,求小球作圆周运动的最小半径. 解: 小球受力如图,建坐标.由圆周运动知识得

物理学教学中的类比方法的运用初探

物理学教学中的类比方法的运用初探 【摘要】随着新课标改革的不断深入实施,我国教育部门不断响应“以学生为本”的教育理念,突出学生在教学活动中的主体地位。因此,在教学方法也在不断的改革创新,以物理学为例,在物理学教学活动中,现在出现了一种类比的教学方法。本篇文章就主要了解一下物理学教学中的类比方法的具体含义、物理学的教学过程中类比方法的具体应用方法、以及在类比方法使用后对物理学教学活动的影响和意义。 【关键词】物理学,教学过程,类比方法,作用,研究 1引言 物理学是一门研究自然中存在的物质的结构、功能;物质之间的相互作用等的学科,这门学科的特点是以实验为基础,这门学科主要涉及到力学、光学、基本粒子物理学等多方面内容。学生对物理学课程的学习,有利于学生学习到丰富的理论知识,提高学生的物理知识内涵,努力成为我国物理事业的发展所需要的人才。因此,提高物理学的教学效果是十分有必要的,目前我国多数学校在物理学的教学过程中采用类比方法,以此提高物理学教学工作的效率。类比方

法在物理学教学中的应用方式有多种,对提高物理学的教学效果有一定的作用。类比方法在物理学教学过程中的应用,为物理学带来了很多突破性的价值,应该在物理学的教学中受到重视。 2类比方法 所谓“类比方法”就是指对两个或两种有共同特征或相似性的物质进行比较分析,为了掌握它们各自的属性特征、推断它们的其他相似的属性特征。在物理学教学活动中,类比方法的应用主要有以下几种类型: 2.1因果类比。在人类生存的社会中,因果关系是一种常见的现象也是被普遍认同的一种事实。因果类比就是通过已经被社会大众认可的因果关系,对正在被人们接收的因果关系的一种分析,通过比较相同点或相似点,来确定因果关系正误的一种类比方法。这种因果类比方法在物理学教学中的应用,其实就是通过一个科学证实的甲物质的因果关系,来分析和甲相似的乙物质的因果关系。因果类比方法的使用有利于学生对知识的理解和掌握,还可以很好的培养学生们的推断能力。比如说在物理学中光传播原因的学习中,可以根据和光相似的声音来进行因果类比,由于光和声音都能在空间传播,根据这一结果的相似性,以及声音有波动性这一原因,推断出光也有波动性。这种因果类比方法在物理学教学中的应用,可以有效提高物理学的教学效果。

浅谈初中物理概念教学的基本内容方法和过程

浅谈初中物理概念教学的基本内容、方法和过程 -------河南省焦作市山阳区教育局教研室马久文 内容摘要:物理概念是对物质特性、物理现象、物理过程等本质属性的反映,在概念教学中,除了让学生掌握必要的知识和技能外,还要充分利用学生的好奇心和创造性,使他们养成良好的思维习惯。因为概念教学是认识客观本质的一种思维形式,它能帮助学生从感性认识上升到理性认识。在概念教学中,要关注学生的主观性,从学生的认识基础出发,让学生明确构建意义,关注概念的主观性和抽象性,让学生能独立发表自己的见解,又要能协作交流,用自己的语言表达概念。 关键词:初中物理概念教学基本内容方法过程 中学物理的基础知识,主要指物理概念和规律。物理概念是以物理现象、物理过程和物理实验的内容作为基础的,是形成物理规律的前提,是培养学生掌握物理科学方法的出发点,是解决物理问题的核心。总而言之,物理概念是整个物理知识体系的支撑点。如果学生对概念不理解或死记硬背,就不能真正的掌握物理规律和物理公式,要应用物理规律去解决实际问题就会感到困难。要想进一步通过物理教学去培养学生的自学能力、思维能力、分析能力就将成为一句空话。学生经常反映物理概念抽象难懂,运用物理知识去说明日常生活的各种问题有较大的困难,关键在于对物理概念的一知半解。学生不明白为什么要引入新概念,以及引入这一概念的必要性和重要性,不懂得正确运用概念解决实

际问题,同时,又往往割裂概念和规律之间的联系,使物理教学不能有序地进行下去,对学生在物理学科的发展造成很大的障碍,真可谓“不积硅步,何以致千里”。因此,认真研究物理概念的教学规律,帮助学生打好基础是物理教学中的重要课题。概念教学是引导学生进入物理知识殿堂的第一站,我们不仅要关注学生对概念的认知程度,更要重视学生学习概念的过程和方法,在学生学习概念的过程中,培养他们良好的情感态度和正确的价值观,加强概念知识与科学技术、社会的联系。那么怎样才能教好初中物理概念?本文试从以下几个方面进行探讨。 一.初中物理概念教学的基本内容 物理学是一门基本概念和规律性都很强,同时又能有效培养学生逻辑思维和分析推理能力的自然学科。它的研究对象是自然界中存在的各种各样的物质,以及这些物质的变化规律。初中物理内容尽管浅显,但知识覆盖面比较广。物理概念的教学实际上也就是从这二方面来进行的。 1.关于物质基本属性的概念 初中物理给学生介绍了很多有关物质基本属性的概念。如质量、密度、熔点、沸点、比热、电阻等。通过这一类概念的教学,要使学生学会认识事物的基本方法,这就是抓住事物的本质属性,以此来认识事物,区别事物。例如:密度是初中物理中第一个比较深入比较详细讨论的概念,在教学过程中必须自觉地抓住物质的属性大做文章。怎样区别不同物质、怎样说明不同物质的

浅谈高中物理教学导课方法

浅谈高中物理教学导课方法 发表时间:2015-07-08T10:03:30.117Z 来源:《教育学文摘》2015年6月总第159期供稿作者:吕春艳 [导读] 高一物理以力学为基础,它的基础性决定了它被编排在高一阶段,可它的大难度却吓倒了一批批的初学者。 吕春艳山东省青岛市城阳区第二高级中学266000 摘要:“万事开头难。”对于高中物理教学而言,导课是开展教学活动的最初环节,也是最难的环节。如果教师能够及时抓住学生的注意力、兴趣点,那么后面的教学便会顺理成章、水到渠成。因为,加强物理导课分析与研究,是实现物理高效教学的前提和基础。本文作者以高一物理为例,对导课的方式进行了分析。 关键词:高中物理导课高效教学 一、高一物理的学习现状及分析 高一物理以力学为基础,它的基础性决定了它被编排在高一阶段,可它的大难度却吓倒了一批批的初学者。如何减缓这个矛盾,继续要我们广大教师开动脑筋想办法。合适的课堂导入会让老师在一开始抓住学生心理,吸引学生的注意力,在不自觉中打开学生的思路,从而降低走进物理课堂的门槛。 其次是分析学生。对于高一的学生而言,接触物理已有两年的时间,在初中阶段,物理着重于从现象和结果上学习,而高中的学习更注重于过程与结果,他们在对物理的学习中缺乏目的性、导向性、趣味性。很多时候不是学生学不会,而是从上课一开始的不明确性让他将自己的头脑都封闭了起来,老师讲得再抑扬顿挫,对他来说都只是干巴巴的一个音,在耳边轰鸣却进不到他的脑子当中一个字。在新课改各科学习都更加注重对学生素质的培养的背景下,我们教师显然会无功而返,因为学生从一开始都不曾走过。 二、解决对策及意见 1.创设实验情境,将学生“骗”进课堂。 比如学习《生活中的圆周运动》一节时,可以开始告诉大家做一个杂技:水流星试验。学生的积极性会在上课的一开始经他们的激情点燃。在试验小桶中注入水,然后把它转动起来,学生会发现水到达最高点时却没有流下来。引出问题的同时,让学生自己来做,然后找学生说说试验成功的关键,由此学生或许容易想到速度,自己将自己引入到了课堂之中。结合学生之前的经验,明白联合运动的相互关联性,引导学生分析物体的受力、寻找向心力的同时,解释水没有流下来的原因。在学生初步明白之时,播放过山车的视频,和坐过过山车的同学谈论感受,类比过山车中的人和水流星中的水,从而有效将学生引入课堂。将教科书上实例的分析进行适当的调整,当学生的热情到达高潮时分析拱桥,使学生具有学习的成就感,最后分析较难的火车弯道问题。 在此环节中,水要学生自己加,多让学生动手,多让学生感受。也可能会出现水洒的现象,此时要恰当利用,分析水洒的原因。此方法是指教师有目的地引入或创设具体的情境,使师生设身处“境”,从而激发学生的学习热情、学习兴趣和求知欲,并引导学生发现和提出问题,把学生“骗”进课堂,使学生主动地进入新课知识的探究。但“骗”要骗得真,绝不可做作、提前打招呼。 此导入的基本结构大体是:创设实验情境——激发思维冲突——明确学习目标——铺设达标阶梯。 2.复习导入法。 这是实际教学中最常用的方法之一,它通过复习前面学过的内容而引出新课,具有温故知新、承前启后的作用。它一般又可分为复习提问型导入和知识回顾型导入两种。 例如,在讲授“万有引力定律在天文学上的应用”一节时,可提出问题:人们是怎样知道天体质量的?太阳、行星的质量不可能按常规直接用天平来称量的,解决方案是可用万有引力定律和圆周运动的知识计算出来,从而导入新课。 3.检查预习导入法。 教师可通过检查学生对本节课内容的预习情况,引入本节内容。例如在教授“牛顿第三定律”一节中,教师先布置预习后,提出:“本节的主要内容有哪些?分别加以叙述。”这样易抓住重点,然后逐一讨论和讲解。除以上几种常用的导入方法外,还有讲故事导入法、使用电教媒体导入法、开门见山导入法等等。 4.随机应变法。 随机应变法是教师根据课堂情况的变化,临时随机地导入新课的方法。它要求用得恰到好处而不牵强附会。随机不是随便,必须切合本节课的内容,引用得自然而巧妙。 比如有一次我在讲运动的合成与分解的时候,恰逢窗外下起了小雨,风刮着使小雨成一条斜线,很多同学不时地向外看。我就适时地抓住这个机会,问:如果没有风,雨滴将沿什么方向运动?同学很自然地说沿竖直方向,由此有效地将他们的注意力拉回到课堂上,导入新课正是时机。这种导入新课的方法虽说是“随机应变”式的,但“机”的几率很小,我们不能刻意地去找“机”再“变”,相反,要努力钻研教材,认真备课,积累教学经验,才能抓住转瞬即逝的良机,加以利用。 5.巧设悬念法。 巧设悬念法指的是在导入新课时提出大多数学生看起来与本课教学内容无大关系实则联系紧密的典型问题,并能迅速激发学生思维的方法。

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