初中物理思維如何培養(yǎng)
初中物理思維有哪些?初中物理思維應(yīng)該如何教導(dǎo)學(xué)生?下面小編為你整理初中物理思維,希望能幫到你。
初中物理思維的培養(yǎng)
一、活化概念,培養(yǎng)抽象思維能力。
物理學(xué)中有許多概念比較抽象,學(xué)生難以理解,只有死記,無(wú)法進(jìn)入創(chuàng)造思維情境。教學(xué)時(shí),設(shè)置有趣的小實(shí)驗(yàn)和誘導(dǎo)性問(wèn)題,如果將抽象的概念活化,使學(xué)生能形象直觀地"頓悟"概念的內(nèi)涵,把抽象的問(wèn)題具體化。如,人們時(shí)刻跟大氣打交道,從來(lái)未感覺(jué)到大氣壓強(qiáng)。在講大氣壓強(qiáng)前增加一個(gè)小實(shí)驗(yàn):將小試管插入盛滿水的大試管中,豎直倒懸于空中。當(dāng)學(xué)生看到小試管不斷進(jìn)入大試管時(shí),會(huì)驚訝地發(fā)出疑問(wèn):"為什么小試管不掉下來(lái)?"為鼓勵(lì)學(xué)生猜想,教師提出:"是不是水把小試管吸進(jìn)去了?""是不是有一種什么力把小試管推進(jìn)去了?"當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)是空氣壓力"作怪"時(shí),一種成功的喜悅頓時(shí)由心底溢于言表。但學(xué)生還會(huì)懷疑水的粘性,為此,演示在杯里水中加兩個(gè)彩色玻璃珠并在杯底鉆一小孔,用手指堵住小孔演示覆杯實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生看見(jiàn)水和珠子不會(huì)掉下來(lái),當(dāng)手指移開(kāi)小孔,水和水珠立即掉下來(lái),這就排除了水的粘性起作用,大氣壓的概念自然而然地在學(xué)生頭腦中形成、扎根。
二、穿插置疑,訓(xùn)練發(fā)散思維能力。
發(fā)散思維和收斂思維的訓(xùn)練是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的有效途徑。為培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,在講物理概念、規(guī)律之前,穿插置疑,促使學(xué)生廣泛地搜尋自己的記憶貯存,盡可能提起更多的信息項(xiàng)目來(lái)尋求答案。如,用實(shí)驗(yàn)方法研究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系時(shí),首先提出:要研究三個(gè)物理量之間的變化,怎么辦?可否設(shè)想使其中的一個(gè)量保持不變,研究其余兩個(gè)量間的變化關(guān)系;將三個(gè)量之間的變化轉(zhuǎn)化成二個(gè)量之間的變化,再使另外一個(gè)量保持不變,研究剩下的兩個(gè)量間的變化關(guān)系,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納得出三個(gè)量之間的變化關(guān)系。最后介紹德國(guó)物理學(xué)家用實(shí)驗(yàn)的方法得出結(jié)論相比較完全一樣,學(xué)生為自己做的實(shí)驗(yàn)感到成功喜悅,更為自己學(xué)到了物理學(xué)家做實(shí)驗(yàn)喝彩。
三、顛倒時(shí)空,發(fā)展逆向思維能力。
逆向思維就是倒過(guò)來(lái)想問(wèn)題,也就是把思維順序逆轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),顛倒時(shí)間和空間順序,把始態(tài)與終態(tài)、條件與目標(biāo)、原因與結(jié)果沿著相反思路思考問(wèn)題。物理學(xué)中有很多問(wèn)題,運(yùn)用逆向思維,從問(wèn)題的反面思考而得出結(jié)果。這也是研究物理過(guò)程和結(jié)論的科學(xué)思維方法。如,如何判斷靜摩擦力的方向?學(xué)生感到無(wú)從著手,對(duì)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)難以"捉摸"。若引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向思維:如果接觸面是光滑的,物體會(huì)向什么方向運(yùn)動(dòng)?這個(gè)運(yùn)動(dòng)方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向關(guān)系如何?從而得到這個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向就是物體在光滑接觸面上運(yùn)動(dòng)的方向。又如,電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)能不能產(chǎn)生電流?若能,應(yīng)具備什么條件?在這些問(wèn)題的研究過(guò)程中,學(xué)生的逆向思維、猜想能力得到培養(yǎng),有效地提高創(chuàng)造思維能力。
四、超越常規(guī),提高求異思維能力。
在物理學(xué)中,概念和規(guī)律都是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。照常規(guī)進(jìn)行操作后,教師超越常規(guī)設(shè)疑啟思,使學(xué)生進(jìn)行求異思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力。如,在測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)學(xué)生已掌握常規(guī)測(cè)定方法后,為使學(xué)生知識(shí)"升華",發(fā)展思維,設(shè)問(wèn)置疑:某同學(xué)在測(cè)額定電壓為3.8伏的小燈泡的額定功率時(shí),所用的電源電壓為6伏,他用一只最大量程為3伏的電壓表測(cè)出了結(jié)果。其實(shí)驗(yàn)方法和原理如何?在這個(gè)問(wèn)題中設(shè)置了超越常規(guī)的條件:一是小燈泡上電壓達(dá)到3.8伏時(shí),才能從電流表讀取額定電流求得結(jié)論,而電壓表又不可能超過(guò)量程使用;二是進(jìn)行求異思維,打破常規(guī),變遷思維,聯(lián)想到串聯(lián)電壓特點(diǎn),采用電壓表與變阻器并聯(lián)測(cè)量的方法,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),變阻器兩端的電壓只有2.2伏,可用最大量程是3伏的電壓表測(cè)量。這樣,使學(xué)生的思維生"慧眼",透過(guò)重重"迷霧"洞察一切,學(xué)生的創(chuàng)造思維能力得到不斷提高和拓展。
五、學(xué)會(huì)"互譯",增強(qiáng)識(shí)圖思維能力。
在物理教學(xué)中,許多物理定律、公式及物理問(wèn)題可用圖形來(lái)描述。采用圖形來(lái)描述物理問(wèn)題常常可使問(wèn)題簡(jiǎn)化,貼近生產(chǎn)和生活實(shí)際,一旦找到圖形蘊(yùn)藏的深刻的物理規(guī)律之后便能茅塞頓開(kāi),使物理問(wèn)題難度得到降冪處理,并且常常從圖形中找到有創(chuàng)意的解題思路。我們稱這種尋找圖形蘊(yùn)藏物理規(guī)律的思維過(guò)程為"識(shí)圖思維能力"。
對(duì)學(xué)生"識(shí)圖思維能力"的培養(yǎng),也是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。首先要對(duì)學(xué)生強(qiáng)化"互譯"訓(xùn)練,即把用文字描述的物理規(guī)律和定律去訓(xùn)練學(xué)生用圖形表示,反過(guò)來(lái)將反映物理規(guī)律和定律的圖形讓學(xué)生"翻譯"成文字描述形式。例如速度圖象、位移圖象等。如一輛汽車在合肥到南京的高速公路上行駛,汽車做勻速運(yùn)動(dòng)前進(jìn),速度為每小時(shí)90千米。問(wèn)這輛汽車從距南京120千米的A處行駛到距南京40千米的B處,需要多少時(shí)間?這道題可畫成圖是一個(gè)速度表(指針在90千米/時(shí)),在同一直線上A處畫一汽車和距南京120千米路標(biāo),在B處畫一距南京40千米的路標(biāo),這就是滬科版初中物理第一冊(cè)圖7--16。反過(guò)來(lái)先出示圖7--16后,叫學(xué)生編一文字題也行。現(xiàn)行的初中物理課文圖文并茂,滬科版初中物理課本第一、二冊(cè)共有圖694幅,如此之多的圖表述的物理情境十分豐富,培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖思維能力絕不可等閑視之。
六、強(qiáng)化觀察,激活創(chuàng)新思維能力。
當(dāng)今,物理知識(shí)的應(yīng)用比比皆是,教師經(jīng)常要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)觀察到的現(xiàn)象,盡力生疑、"挑刺"和深思,并為學(xué)生創(chuàng)造條件讓他們有效地把新思想變新創(chuàng)造,其中必定要有創(chuàng)新思維,創(chuàng)新思維能力極為重要。如,中學(xué)物理中幾何光學(xué)的作圖隱含了一個(gè)條件:物高既不等于零,又不能大于透鏡半徑。否則,需要用副軸、焦平面知識(shí)作圖,超出中學(xué)物理范圍。而不少資料題目都超出了這個(gè)條件,怎么辦?教學(xué)中首先強(qiáng)化觀察,在觀察過(guò)程中找出凸透鏡成像規(guī)律:一個(gè)方向、二個(gè)分界點(diǎn)、三個(gè)特殊點(diǎn)。凹透鏡成像規(guī)律:永遠(yuǎn)是成縮小的正立的虛像,像距小于物距。在此基礎(chǔ)上提出問(wèn)題:如果把物體高度拉高到大于透鏡半徑,像如何變化?如果把物體高度壓縮成一點(diǎn),在主軸上,像又如何變化?(像的高度變化,成像位置、倒正和虛實(shí)不變)如果把物體沿垂直主軸的直線自上而下運(yùn)動(dòng),縱向成像的變化規(guī)律如何?運(yùn)用透鏡成像的橫向和縱向成像規(guī)律進(jìn)行作圖時(shí),我們可以將物高等于零的點(diǎn)撥高成小于透鏡半徑、物高大于透鏡半徑的物高壓縮成小于透鏡半徑的物高,按課本上作圖方法進(jìn)行作圖。教學(xué)結(jié)果,不應(yīng)用副軸、焦平面,將特殊光線作圖方法發(fā)展到非特殊光線作圖方法,激活了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
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