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新課標和新教材最突出特點是以學生發展為中心,體現學生主體地位,面向全體學生,注重學生思維能力和學習方式的培養,倡導探究性學習和注重與現實生活的聯系。所以在課堂教學設計中筆者采用以學生發展為本的主體性教學模式,從學生的認知水平出發,結合教學內容,精心設計問題,營造探究氛圍,使學生在觀察、討論、探究、合作交流中相互啟迪、自主學習、構建模型。
二、教學分析
1.教材分析
“物質出入細胞的方式”是浙科版普通高中課程標準實驗教科書生物必修1《分子與細胞》的第三章第二節的內容。第二章已經介紹了細胞膜的化學組成和細胞膜的功能,這一節是在此基礎上探討細胞膜控制物質進出的幾種方式,在細胞膜的亞顯微結構基礎之后,帶領學生繼續探究細胞膜控制物質進出功能的方式和原理。這樣的編排符合學生認知規律,有助于幫助學生建立結構與功能相適應的觀點。
2.學情分析
通過前幾章節的學習,學生對于細胞的分子組成、基本結構和探究的基本步驟已有了一定的認識,能理解細胞膜是系統的邊界,并且大部分學生已經對生物有了較濃厚的學習興趣,很渴望在此基礎上進一步探究物質是怎樣進出細胞的,有哪些方式等有關細胞功能方面的知識。
3.教學重難點
(1)教學重點:比較物質出入細胞的各種方式的異同。
(2)教學難點:理解滲透作用原理。
三、教學目標
1.知識目標
(1)簡述擴散的特點。
(2)闡明滲透的概念及原理。
(3)比較說明紅細胞吸水與失水的原因;概述被動轉運和主動轉運的概念;比較擴散、易化擴散和主動轉運。
2.能力目標
(1)學會綜合運用比較、分析、歸納、綜合等科學思維方法。
(2)設計實驗,逐步領悟探究過程的一般方法與基本思想,培養自身的科學探究能力以及語言表達的能力。
(3)通過構建模型和概念圖,提高知識建構能力。
3.情感、態度與價值觀目標
(1)通過分析擴散和滲透作用的過程,滲透生命活動不斷發展變化以及適應的特性,逐步學會自覺地利用發展變化的觀點認識生命。
(2)領悟科學探究思想,體驗探究活動中的成就感。
(3)通過探討問題,設計實驗,培養合作意識和實事求是地對待實驗結果的態度。
四、教學策略與手段
(1)改變過去單純的教師講授和學生接受的教學方式,以問題探究教學為主線,教師通過多媒體創設問題情境,引導學生運用討論法、實驗法、學案導學、模型建構等方法開展學習,充分調動學生學習的積極性,發揮學生主體的作用。
(2)課前準備:
①學生預習本節課相關知識,提出相關問題;
②教師針對教學設計準備好相關的多媒體課件、學案,實驗所需的材料和用具。
五、教學過程
1.導課
教師組織引導學生思考(多媒體展示不同物質通過不含蛋白質的脂雙層):
(1)什么樣的分子能夠通過脂雙層?什么樣的分子不能通過?
(2)氨基酸不能通過無蛋白質的脂雙層,但是能進出細胞的原因是什么?
學生活動:學生觀察,思考問題,根據教師引導總結出不同物質通過細胞膜的幾種方式。
教學設計意圖:創設問題情境,學生主動參與學習過程,激發學習興趣。
2.學習擴散
教師組織引導學生親手實驗將墨水滴到燒杯中并觀察現象,并引導學生討論什么是擴散。
學生活動:學生實驗,觀察實驗現象,討論、交流。
師生共同總結出擴散是分子從高濃度處向低濃度處運動的現象。
教學設計意圖:學生實驗,吸引學生注意力,體現學生在學習中的主體地位。
3.學習滲透
教師演示實驗,實驗裝置如圖1所示。
教師設計問題串:
(1)漏斗的液面為什么上升?
(2)如果用一層紗布代替玻璃紙,液面還會升高嗎?
(3)如果燒杯中也是同樣濃度的蔗糖溶液,結果會怎么樣?
學生在教師的指導下歸納出產生滲透現象兩個必要條件以及滲透的方向是從低濃度溶液到高濃度溶液。
教學設計意圖:通過觀察演示實驗,學生經歷“現象——問題——分析——結論”,主動構建出滲透作用的條件,提高歸納總結的能力。
教師通過多媒體動畫演示微觀展示滲透實驗。
問題探究:
(1)滲透是水分子跨過膜的擴散。擴散的方向是怎么樣的?
(2)那么滲透作用與擴散現象相矛盾嗎?
學生活動:思考、回顧前面擴散有關知識,通過相互討論在教師指導下得出回答滲透是水分子跨過膜的擴散。
教學設計意圖:學生在實驗的基礎上通過多媒體的清晰展示,清楚觀察到了微觀的滲透現象,使抽象的知識具體化,從而得出滲透的概念,突破難點。
4.學習被動轉運
教師通過多媒體動畫演示氧和二氧化碳進出細胞的現象。創設問題情境:給出擴散的實驗數據,請學生分析數據(表1),構建數學模型,繪出坐標曲線。
學生活動:建構模型繪出曲線(圖2)。
教師用多媒體演示展示葡萄糖進入紅細胞的現象。創設問題情境:給出葡萄糖跨紅細胞膜的實驗數據(表2),請學生分析數據,構建數學模型,繪出曲線。
學生活動:建構模型繪出曲線。
教師組織引導學生觀察曲線后,評價擴散和易化擴散有何異同點。
學生歸納總結。
教學設計意圖:用多媒體演示物質跨膜運輸的各種方式,直觀形象表現出事物的空間中的關系。學生構建模型,需要進行表格與曲線的相互轉換,使抽象的問題直觀化、具體化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握問題的本質。
5.學習主動轉運
教師組織引導,創設問題情境:
(1)海帶中碘的濃度高出海水中碘濃度的200倍,但是海帶照樣從海水中吸收碘,由低濃度一側向高濃度一側運輸。
(2)人的紅細胞和血漿中的各種離子濃度如下頁表3所示。
以上兩種情況說明細胞對離子的吸收是從低濃度到高濃度,這種運輸方式是主動運輸。教師引導學生根據資料中思考主動運輸與被動轉運相比兩者的區別。
學生活動:思考、討論回答,總結主動轉運的特點。
教學設計意圖:創設問題情境,自然引入主動轉運,提高學習興趣。
師生共同小結:設計表格對擴散、易化擴散、主動轉運進行比較。
6.課堂反饋
教師組織引導一:實驗探究:現有兩瓶沒有標簽的蔗糖溶液,請學生利用所提供的材料(半透膜、漏斗、燒杯、橡皮筋),根據今天學習的知識,設計一種實驗方案,比較兩瓶溶液濃度的高低,并預期實驗結果及得出相應結論。
學生活動:分組討論、設計實驗方案并預期實驗結果及結論。
教學設計意圖:充分發揮自身自主探究能力,培養自身的實驗設計能力,逐步領悟探究過程的一般方法與基本思想,提高語言表達、分析歸納的能力。
教師組織引導二:建構模型:請嘗試畫圖表示隨氧氣濃度與離子運輸速率的關系,并分析曲線各階段的限制因素。
學生活動:繪制曲線圖(圖4)。
教學設計意圖:通過模型建構復習鞏固知識,突出教學難點。
六、問題研討
關鍵詞:自動控制;城市污水處理;應用;分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.249
0 引言
污水的集中處理在過去很長一段時間內都占據著主要的地位。但是就實際的操作情況來看,采用集中處理的方式對污水進行相應的處理在管理等方面都有著較好的效果,現階段已經初具規模,這一方式能夠更好的促進城市中污水的處理工作。不過在實際的操作過程中,仍然存在著一定的問題需要解決。比如,在完成集中設備的建立過程中,需要耗費大量的人力與財力,同時在建設的時間上也較長。這樣一來,由于城市的發展速度相對較快,而相配套的污水處理系統卻沒有辦法快速的建立起來,這就給污水的處理帶來較大的壓力。因此,對污水處理的方式進行創新是十分必要的,本文以此為契機,重要介紹了自動控制系統在城市污水處理中的問題,并針對問題提出相應的解決策略。
1 污水處理中自動控制系統的應用分析
污水在應用自動控制技術時,主要是使用了自動化檢測系統。現階段我國已經有很多污水處理機構使用了該系統對污水進行相應的處理。在實際的操作過程中,曝氣池也是十分重要的,在對該部分進行測量的時候,對于測量的精度等也有著十分重要的要求,而這些數據也對污水的處理起著至關重要的作用。因此,每一個污水處理廠在實際的操作中都會對這幾個重要環節進行重要的檢測。
(1)污水處理中水泵自動控制系統的應用。在污水處理過程中,由水泵所組成的自動控制系統在工作時需要根據時間來進行自動的調整,而調整的兩個模式分別為備用與氣動兩種。如果在具體使用的過程中,僅打開一個水泵沒有辦法滿足控制要求時,就需要將另外的一個水泵也打開,讓兩個水泵一起工作。同時,水泵在運行的過程中,可以使其依據水的流量來進行自動的控制,從而實現科學的控制以保證整個設備在運行過程中能夠始終處于最佳的狀態,從而有效的減輕相關工作人員的勞動強度。
(2)污水處理中流量的自動控制分析。在污水處理過程中,流量的控制主要是對整體系統運行過程中各個參數進行有效的了解,根據相關的參數以實現對污水處理的控制,一旦出現問題,就可以對其進行快速的修正。就實際情況來講,在進行污水處理的時候一定要提升對水表面的沖擊力,此時便需要對其進行一個較為精確的把握,此時測量所得到的數據最為精確。在這一過程中,如果使用人為的方法進行測量時,由于人的主觀性所造成的誤差較大,但是在使用自動控制系統后,就可以很好的控制該誤差,從而有效的提升測量的精度,而且測量所得的有效數據較多,能夠很好的被工作人員所使用。
2 污水處理過程中自動控制系統應用的問題分析
(1)限制因素較多。就現階段我國的實際情況來看,已經建立完成的污水處理廠無論是設備還是人員方面都有著較大的限制。特別是有一些污水處理S存在自動控制技術落后,相關設備陳久,管理不到位的情況。而伴隨著我國對污水處理要求的不斷提升,這些污水處理廠明顯會感受到來自各個方面的壓力,當引進了較為先進的設備后,相關的工作人員并不能夠很好的使用這些設備,這就造成了整體工作效率與效果無法進一步的提升。
(2)線上控制的穩定性不足。隨著我們對污水處理要求的不斷提升,自動控制技術的相關學科在整體控制系統也得到了長足的進步,特別是現場總線技術與PLC的應用,但是在使用的過程中,穩定性問題仍然無法完全滿足人們的要求。就實際情況而言,污水的處理是十分復雜的,整體系統在數據的處理問題上十分多,同時在這一過程中也在不斷的變化,這些問題的存在都會給整體控制系統帶來較高的難度。由此可以看出,污水處理廠雖然使用了自動控制系統,但同時還需要相關的人員在現場進行實地的操作,同時有針對性的進行相應的調整,以確保整體系統運行的穩定。
(3)自動控制系統自身缺陷分析。隨著污水處理廠更多的使用自動控制系統,使得該項技術也有了較快的發展,不過就實際的應用情況來講,該技術自身仍然存在著一定的問題。比如所使用的自動控制技術與軟件有明顯的缺陷。在實際中,自動控制技術許多都是直接從國外引進而來,這也就造成了許多操作人員在操作中處理不當。比如對污水處理的探頭進行控制時,當該探頭完全被污水淹沒后,所檢測到的數據便會出現問題,另外,由于污水的組成十分隨機,這也會影響到探頭所檢測到的數據,甚至會影響到整體設備。
3 自動控制系統的改進建議
(1)當污水處理過程的穩定性還未得到很好的解決時,相關的工作人員應當具有較高的能力,從而有效的提升整體系統的穩定運行,一旦出現問題,應當能夠進行及時的解決。
(2)在進行實際的操作過程中,應當將自動控制技術與網絡相結合,通過網絡來實現對整體污水處理的過程進行有效的控制,從而在真正意義上解決工作人員的繁重勞動。
(3)隨著自動控制技術應用程度的不斷提升,每一個污水處理廠都需要配套相關的專業人員,并定時的去這些工作人員進行相應的專業化培訓工作,以確保他們能夠更好的保證污水處理工作的正常運作。
4 總結
自動控制技術在污水處理過程中的應用不斷深入,有效的促進了整體污水處理工作效率的提升,能夠很好的控制相關有害物質的排放,對環境的保護起到的至關重要的作用。不過就現階段的情況看來,雖然自動控制技術的使用已經有了長足的進步,但是仍然存在著一些問題需要解決,這些問題的存在會嚴重的影響到污水的正常處理。因此,對該技術進行深入的研究是十分必要的。
參考文獻:
[1]張悅.江蘇省農村生活污水處理設施運行及尾水稻田利用的安全性研究[D].南京:南京農業大學,2013.
初中物理與高中物理的不同點
1.教學方面
初中階段,物理教學進度較慢,有可能對重點概念、規律反復討論,便于學生掌握重點,習題類型較少,變化也不多,且多數與教師課上講的內容、例題對得上路子,考試時往往只要記住公式,背好筆記,一般就能取得較好的成績,不少學生養成了死記硬背的壞習慣。到了高中后,教學進度明顯加快,課堂教學密度大大提高,需要學生自己多分析、思考、練習,才能真正掌握,習題類型更是復雜多變,單靠對概念、規律和公式的死記硬背,解決不了問題。很多學生對高中教師的教學方法不能適應。
2.學習方法方面
多數初中學生的學習方法是:跟著教師轉,死記硬背教師布置的內容,沒有預習教材和進行有關的課外閱讀及實驗的習慣。高中物理學習,課上勤思考,課后注意觀察、分析,把知識學活,能舉一反三,甚至有獨創精神。學生剛進入高中階段,往往帶著初中的一套學習方法,以致不能適應高中的物理教學要求。
3.思維能力方面
初中物理教學是建立在學生的形象思維基礎上的,對抽象思維能力要求不高。高中物理教學都是要求學生有較強的抽象思維能力,即邏輯思維能力。許多物理過程的變化是多因素的,需要學生抽象的假設一些中間物理狀態或抽象出物理圖景,然后才能正確地進行分析,得出結論。對此,只習慣于形象思維的學生,一時是難于做到的。
由于物理教學的階段性,學生在初中學到的不少物理知識是有局限性與不嚴密性的,然而這些知識有時都使學生形成思維定勢,例如,初中階段學習壓力時經常遇到的水平狀態下,因而壓力等物體的重力,結果不少學生形成“壓力一定等于重力”的思維定勢,對他們進一步學習高中物理產生消極影響。
日常生活中一些錯誤的感性認識往往頑固地存在于學生的頭腦中,盡管他們經過了初中階段的物理學習,但并沒有真正排除這些錯誤的認識,隨著時間的遷移,正確的東西遺忘了,錯誤的認識又會重新抬頭。例如,初二時已學過的:牛頓第一定律,到了高一,力是維持物體運動的原因的錯誤又會頑強的表現出來。
那么,面對這些確實存在的問題,作為教師該為學生做些什么呢?要怎么做才能幫助學生順利地跨過這道坎呢?我想這個問題需要我們初中老師和高中老師合力協作才能使學生順利跨越.
一、初中教師要對初高中的教學內容了解并理解透徹
初中教師不僅要熟悉初中物理的課程標準,還要積極主動去了解高中物理的教學要求。在了解過程中首先要注意各知識點之間的聯系,各個知識點在初高中的要求有什么區別。例如在運動學中,初中牽涉到的物理量有速度(實際上是速率)、路程、時間,這幾個物理量都是標量;而高中物理牽涉到的物理量有位移、時間、速度、加速度,其中位移、速度、加速度是矢量。這幾個物理量既有聯系又有區別,教師在初中教學時就要注意打好扎實的基礎,在講解習題時要培養學生畫示意圖,把運動過程分析透徹,運動過程中各個物理量的變化的等等。再如,力學中要有意識地培養學生受力分析的習慣,培養一定的分析能力., 其次,要注意初高中在對學生能力上的聯系和區別。高中階段需要學生有一定的探究能力、邏輯推理能力、知識的遷移能力等等。這些能力的培養不是一蹴而就的,需要教師有長遠的目光,在初中階段能放手讓學生做的就讓學生做,不讓學生對老師步產生過強的依賴心理,“授人以魚不如授人以漁”.所以我建議能夠自學的內容可以讓學生自己去做,培養其自學能力。
二、高中老師也要對初中物理知識了解
(1)作為高中教師,理解初中的教學大綱的目的主要是在備課中注意學生原有的知識儲備、能力儲備,能夠在教學中有的放矢,充分注重初高中知識的臺階,使學生順利地掌握知識。例如,在學習“力的合成”時,應先復習初中學過的“在同一直線上的力的合成”的知識,再提出“合力、分力”的概念,進而提出“互成角度的力的合成”,從而引出“力的平行四邊形定則”。由知之較少到知之較多,由此及彼、由表及里,由淺入深、循序淅進,這是我們課堂教學中應堅持的原則。初中電學和高中電學也密切相連,利用原有知識會使學生感到親切而不排斥。
(2)放慢起始教學進度,以便學生適應高中教學
剛開始學習高中物理由于存在以上不能很好“銜接”的原因,注意放慢進度,幫助學生熟悉高中的教與學方法,排除他們的畏難心理。例如關于靜力學的教學“物體受力分析”是含在幾節教材中的,沒有自成一節。我們考慮到學生的歸納總結能力不強,于是就多安排一節“物體的受力分析”課,讓學生系統地學習“物體的受力分析”的基本方法。
三、初高中物理學習貫穿對學生能力的培養
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申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 摘要:多數學生感覺自己初中時物理成績還不錯,為什么到了高中物理卻成了最難學的,怎樣才能學好高中物理呢?在本文中我就這一想象談一點自己的觀點。 關鍵字:區別 學習方法
對于高一學生,開始學高中物理時,感覺同初中物理大不一樣,好象高中物理同初中物理間有一道鴻溝。“上課聽得懂,聽得清,就是在課后做題時不會。”這是很多學生的同感。那么怎樣才能跨越鴻溝,學好高中物理呢?
我想應該從高中物理與初中物理的區別入手,知道高中物理的學科特點之后才能對癥下藥,找到合適的學習方法 。
(一)課程內容上的差異
1.定性分析和定量分析的差異
初中物理課程中大多數多問題都重在定性分析,即使進行定量計算,也是相對比較簡單的比例關系的運用;高中物理課程,大部分問題不單是作定性分析,而且要求進行大量的,甚至是相對復雜的定量計算。
2.初高中物理學習思維方式差異
初中物理課程的呈現基本上是以形象思維為基礎,大多數問題是以生動的自然現象和直觀的實驗為依據,讓學生通過形象思維獲得知識;而高中物理課程的知識的呈現,多數以抽象思維為基礎。問題研究的實驗不再是以直觀直接得結論,而需要在實驗基礎上,加以抽象、歸納,才能得結論。
3.初中課程的問題多是單因素的歸因的邏輯關系;高中課程的問題的歸因則是多因素的復雜邏輯關系,且是以遞進式、歸納式的邏輯關系為主。分析問題時還需較多使用假設、判斷的推理邏輯手段。
4.初中物理問題的解決,對運用數學知識的要求不高,而高中物理問題的解決,需大量使用代數、函數、三角函數、圖像、矢量運算、極值等方法的綜合應用上。例如力的合成與分解學習中矢量合成要比簡單的代數合成抽象復雜得多,對三角函數知識要求比較高;還有很多需要計算的題目,方程組多,未知數多,也造成了物理學習的困難。
(二)學生學習方法的差異
初高中物理課程特點的差異,就決定了初中物理學習方法和高中物理學習方法有很大的差異。 初中物理的學習,同學們習慣于教師對知識傳授。對知識點只停留在“簡單問題”和記憶之上;高中物理的學習則要求學生在老師的引導下獲取知識,形成“自主學習”習慣,更要求學生在學習中學會多自己分析問題,找到要解決的問題與課本上理論知識的內在聯系,再利用課本知識解決問題。 初中物理知識的簡單性,決定了學生在學習中較多運用記憶方法掌握知識,對理解、分析方法使用的程度要求不高;高中物理知識的復雜性,決定了學生在學習中需要以理解、分析、歸納為主的方法來進行學習。
3.高中物理習題的求解,要求學生會靈活的運用數學工具解決物理問題。
二、探索高中物理學習的新方法
首先解決上課聽得懂,課下不會做的問題。我覺得首相要對典型的題型深刻理解,緊接著就做這種題型的對應訓練,在練習中加深理解,進而融匯貫通,才能靈活的變通。
其次,解決數學工具欠缺的問題。好多同學物理學習過程中碰見的數學攔路虎比物理攔路虎少不了多少。
第三:全面、深入、準確地理解物理概念、規律、方法
應該了解到知識和能力是不可分割的,我們不應該把某些知識與某種能力簡單地對應起來。顯然,一個知識貧乏的人不可能有很強的能力。所以,我們應該系統掌握物理知識。具體來說,就是基本概念要清楚,基本規律要熟悉,基本方法要熟練。
第四:有必要記憶的必須熟練記憶。初中物理需要記憶,而且很多知識記住考試就能做對,高中物理僅靠記憶是不行的。但有些同學就認為物理是不需要記憶的,這種觀點是錯誤的,物理是需要在理解的基礎之上熟練記憶,例如基本概念,公式,物理規律,包括典型題型和典型模型,常用解法等,都需要熟練記憶,但物理的記憶絕不是死記硬背,而是在理解的基礎上練習,在練習中記憶,這樣學來的知識才是靈活的,才能做到活學活用。
物理學作為一門基礎自然學科,是一門極易激發人們想象力和探究能力的學科,與別的學科相比,對于培養學生探究性學習能力方面具有鮮明特點.
隨著課程改革不斷深人,傳統的物理課堂教學模式面臨著新的挑戰與機遇.教師應從初中物理教學中物理模型教學方法出發,深入探究新課改背景下物理模型教學的有效策略,通過模型來使原本抽象的物理知識更加具體、形象、簡單,從而促進初中學生掌握物理基礎知識,并培養學生的探究性學習能力.本文主要是對我國初中物理模型教學的現狀進行探討分析,從中找出問題所在,并提出相應的解決措施.
一、初中物理中常見的物理模型
分析
1.條件模型化
在初中物理教學過程中,由于解決物理問題所涉及的知識面比較廣,對于某一具體問題的解決必須根據一定的條件來進行,才能使所解決的問題更加簡單、易懂.例如,在講述帶電粒子在電場中的運動相關知識時,由于帶電質量非常小,其所受的重力遠小于電場力.此時,可以不考慮重力的影響,使問題得到簡化,并將有效地提高課堂教學效率.
2.對象模型化
當我們表達某些客觀實體,如質點等的物理狀態時,我們可以舍去物體的大小、形狀、轉動等物理因素,主要是突出其所處的位置和質量的特性,從而使復雜的實際物體簡單化.同時,對于那些本身體積大小可以忽略但是重量不能忽略的物體,本身的大小在所研究的問題中可以忽略.例如,薄透鏡、點電荷、彈簧振子以及單擺等,也能當做質點來處理.
3.數學模型
在初中物理模型教學過程中,應該根據相關物理數據不斷地建造能夠反映特定物理狀態及物理過程規律的數學模型.再借助于所建立的物理模型來分解物理過程.這樣不僅能夠達到使用理論知識來分析實際物理問題的目的,還能夠使學生對那些原本乏味、抽象的物理知識更加明白,進而提高初中物理教學的效率.例如,在講述單擺作簡諧運動的內容時,通過建立數學模型來分析,在單擺擺動過程中為什么要求擺角小于10°等問題,從而有效地激發學生對物理的學習熱情.
二、初中物理模型在教學中的運
用策略
1.構造過程模型,通過圖形來解決物理問題
在初中物理教學過程中,許多章節的內容都涉及物理過程的知識.這就要求教師必須結合課本的內容并構造過程模型,將物理過程進行模型化,從而建立相應的圖形,使一系列復雜、抽象的物理過程經過簡化、分解,使學生更加容易地理解物理過程.例如,在講述物體的平拋運動規律時,教師應該通過建立過程模型,使該質點的運動過程分為兩部分:(1)質點在豎直方向僅受重力作用下運動,也就是只考慮質點做自由落體運動;(2)不考慮豎直方向,只考慮水平方向的運動.由于水平方向不受力,因此,質點在水平方向上可看成做勻速直線運動.由此可見,通過建立相應的物理過程模型,不但可以使問題得到簡化,還可以加深學生對有關物理知識的理解,有利于培養學生解決實際問題和綜合性問題的能力.
2.建立模型概念,加深物理概念的理解
所謂物理概念,指的是客觀物理現象在人腦中的反映,也就是將原本抽象的、空洞的物理知識高度概括出來.因此,在初中物理教學中,要想加深學生對物理知識的理解,提高學生的學習熱情,就必須將具體的物理概念與學生已有的物理知識有機聯系起來,使之更加形象化、具體化,加深學生對物理概念的理解.例如,在講述牛頓第一定律時,如果僅僅講解課堂上的內容將難以讓學生明白它的真正意義,并且顯得相當空洞.因此,必須建立模型,并且要通過實驗來證實該模型的正確性.只有這樣,才能切實地提高初中物理教學的效率.
3.物理模型來源于實踐又反作用于實踐
關鍵詞:初中物理;解題能力;提高方法
教育是一項未來工程。初中物理解題教學,不光是解題 能力的訓練,而是科學態度的培養,科學方法的運 用、科學思想的灌輸。隨著近年來物理教學改革的深入,中考物理卷的命題逐年增了基礎知識與科技相結合,物理模型與實際生活相結合,問題解決過程與科學思維方法相結合的試題,所考查的能力,除繼續保留了重點考查理解能力、推理能力、應用數學處理物理問題能力、分析綜合能力和實驗能力的五大能力外,還增加了閱讀和信息轉換能力、開放性的發散思維能力、聯系實際的實踐能力和創新能力的考查。因此,初中物理教學不光是物理解題教學,不光是解題 能力的訓練,而是科學態度的培養,科學方法的運 用、科學思想的灌輸;培養學生良好的認知過程。如何才能提高學生的解題能力呢?
一、充分理解基本現象、基本概念和基本規律是解題
學生解題中出現錯解的原因不外乎兩個方面:一是對基本概念及基本規律認識模糊 ;二是對物理過程不明,思路不清。故要提高物理解題能力的前提是加深對基本概念的理解 ,熟練掌握基本規律的應用,強化知識間的綜合聯系。這就要重視教材認真閱讀教材,構建學科的知識網絡。讀教材時要重視物理概念 、規律的建立過程 ,弄清每一個概念 、規律是怎 樣 引入或得出的 ,它們 的內容、物理意義如何 。對相互關聯的概念 ,要辨析其 異同。對于物理規律,要掌握它的公式表達、適用條件,用來解決什么問題等,不僅要記住知識結論,更要重視知識的形成過程。如果只是 死記了一些定義 、公式和一大堆所謂題型,那么碰到具體問題時,就可能不會用科學的物理眼光去分析問題 ,或不顧題意和題給條件而亂套公式。
二、認真審題
解題時我們應認真審題抓住題目中的關鍵字和挖出題中的隱含條件。物理解題的過程又是一個信息加工的過程,當我們面對一個物理試題時,關鍵就在于能否將 頭腦 “記憶庫 ”中的相應基本現象、基本概念和基本規律知識與題目建立正確的聯系,在讀題過程中思考,初步明確題意,有哪些已知和未知 ,判斷屬于什么知識范圍的問題和應用哪些知識 一一 是力、熱、光 、電、原子哪一大部 門,哪一部分的知識, 還是若干部分知識的綜合,并進一步應用這些知識分析、推理、最后完成解題 。
三、正確領會問題的情景,恰當還原物理模型
中考命題側重能力的考查, 以問題的變化為切人點 。千變萬化的物理命題都是根據一定 的物理模型 ,結合某些物理關系 ,給出一定的條件 ,提出要求的物理量。而我們解題的過程 ,就是將題目隱含的物理模型識別、還原的過程。 因此,要求學生學會分析并善于分析,通過對具體物理問題的分析,我們還要即分析題目涉及的物理情景、物理過程和狀態,分析各種條件下可能出現的結果和變化,以及導致這些結果和變化的原因。通過這些分析,還原題目對應的物理模型 , 結合模 型所遵循的物理規律,根據需要尋求的關系 ,寫出符合題意的物理方程 。
四、注重反思
在物理教學過程中,正確解答出一道題并非是對學生教育的最終目的,真正的目的是讓學生理解和明白 “ 為什么要出這道題?”、 “ 這道題考察了我什么知識點?” 、“有幾種解法?哪N是最優解法?” “ 如果在遇到類似問題我會如何解答?” ,這時物理習題出題者的用意,也是初中物理教學的主要目標,因此解題后的反思是取得較大收獲的一個重要環節,教師要教會學生運用反思的手段,達到“ 做一道物理題 ,會一類物理題,理解一系列物理知識,掌握一兩個物理規律的目的”。培養學生養成對自己的解題過程進行反思的習慣,不僅能提高學生解題的認知水平。而且是提高解題能力有效的方法之一。
隨著物理學科教學的不斷深入,學生所面臨的物理知識必然會變得越來越難 ,題目類型越來越多,面對難度和題型都逐漸增加的物理知識,如果教師不及時給予學生正確的教學指導與解題能力培養 ,那么學生就很容易陷入題海戰,出現畏難心理。畏難心理的出現對于學生物理方面的發展是非常不利的。初中物理教學要求教師在教學活動中不斷加強學生的物理思維 、物理解題能力及解題技巧,通過不斷的思維的訓練物理解題技巧的培養,進而提高初中生物理解題的能力。
參考文獻:
[1] 莫偉炎.解題后反思――提高物理解題能力的捷徑 .珠江教育論壇,2015. 04 .
關鍵詞:物理學習;差異;學科情感;教法研究
一、高中物理與初中物理的差異
1.學習內容的差異
初中物理教學是以觀察、實驗為基礎,使學生了解力學、熱學、聲學、光學、電學和原子物理學的初步知識以及實際應用;高中物理教學則是采用觀察實驗、抽象思維和數學方法相結合,對物理現象進行模型抽象和數學化描述,要求通過抽象概括、想象假說、邏輯推理揭示物理現象的本質和變化規律。初中物理教學以直觀教學為主,在學生的思維活動中呈現的是一個個具體的物理模型和現象,因此初中學生物理知識的獲得是建立在形象思維的基礎之上;而高中較多地是在抽象的基礎上進行概括,在學生的思維活動中呈現的是經過抽象概括的物理模型。
2.學習方法的差異
初中以形象思維為主、通常從熟悉、具體、直觀的自然現象和演示入手建立物理概念和規律。高中從理想模型代替直觀現象客體入手,通過邏輯判斷和抽象思維建立概念和規律,這種由具體形象思維到抽象邏輯思維的過渡必然使得學生要改進原來的學習方法,才能達到新的要求。學習上產生困難,往往并非學生思維水平或智力的問題,而是學生不知道該怎樣去學。由于初中物理內容少,問題簡單,講解例題和練習多,課后學生只要背背概念、公式,考試就很容易了。而高中物理內容多而且難度大,各部分知識間相互聯系,有的學生仍采用初中的那一套方法學習高中的物理,結果是學了一大堆公式,雖然背得很熟,但一用起來就不知從何下手,學生感到物理深奧難懂,從而心理上產生恐懼。如勻變速直線運動公式常用的就有10個之多,每個公式涉及4個物理量,其中3個為矢量,并且各公式有不同的適用范圍,學生在解題常常感到無所適從。
3.解題方法的差異
初中物理重在表面的定性研究,所研究的現象具有較強的直觀性,而且多數是單一的、靜態的,教學要求以識記為主;高中物理所研究的現象比較復雜、抽象,多數要用定量的方法進行分析、推理和論證,教學要求重在運用所學知識分析、討論和解決實際問題。例如高一物理的運算迅速地從單純的算術、代數運算過渡到函數、圖像、向量、極值等運算。這就要求學生具有較強的分析、概括、推理、想象等思維能力,應用數學能力以及與之對應的優化方法、學習習慣和思維質量,這對于剛上高中只有形象思維或具有一定的抽象思維能力但尚處于經驗型階段的高一學生來說,無疑是一個解題方式中質的飛躍。
二、如何搞好初中、高中物理教學的銜接
1.要重視教材與教法研究
高中物理教師不單是研究高中的物理教材,還要研究初中物理教材,了解初中物理教學方法和教材結構,知道初中學生學過哪些知識,掌握到什么水平以及獲取這些知識的途徑,在此基礎上根據高中物理教材和學生狀況分析、研究高中教學難點,設置合理的教學層次、實施適當的教學方法,降低“階差”,保護學生物理學習的積極性,使學生樹立起學好物理的信心。
2.教學過程要注意以下幾點
(1)堅持循序漸進的原則
高中物理教學大綱指出教學中應注意循序漸進,知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。高中教學應以初中知識為教學的出發點逐步擴展和加深,教材的呈現要難易適當。要根據學生知識的逐漸積累和能力的不斷提高,讓教學內容在不同階段重復出現,逐漸擴大范圍和增加難度。例題教學中側重開拓思路、選擇例題和練習題應該有代表性,能達到舉一反三的效果;有針對性,能針對知識的重點、關鍵和學生的水平;有啟發性,能激發學生思維。
透析物理概念和規律使學生掌握完整的基礎知識,培養學生物理思維能力,能力是在獲得和運用知識的過程中逐步培養起來的。首先要加強基本概念和基本規律的教學,要重視概念和規律的建立過程,讓學生知道它們的由來。高中階段的很多感念是相通的。其次弄清每一個概念的內涵和外延及來龍去脈,要使學生掌握物理規律的表達形式的同時,明確公式中各物理量的意義和單位,規律的適用條件及注意事項。特別是高一階段中物理量有標量和矢量之分,導致公式上的應用時數據的代入要求有方向,既規定正方向然后用正負號代表方向,這一點是學生剛由初中升入高中不適應的地方。
(2)物理模型的建立
高中物理教學中常用的研究方法是確定研究對象,對研究對象進行建立物理模型,在一定范圍內研究物理模型,分析總結得出規律,討論規律的適用范圍及條件。物理模型建立的重要途徑是物理習題講解,習題講解要注意解題思路和解題方法的指導,有計劃地逐步提高學生分析解決物理問題的能力。講解習題時,要把重點放在物理過程的分析,并把物理過程圖景化,讓學生建立正確的物理模型,形成清晰的物理過程。物理習題做示意圖是將抽象變形象、抽象變具體,建立物理模型的重要手段,要求學生審題時一邊讀題一邊畫圖,特別是在高一剛開始做功過程的運動學和受力分析更要強調物理模型和過程簡圖。解題過程中,要培養學生應用數學知識解答物理問題的能力,學生解題時的難點是把物理過程轉化為抽象的數學問題,再回到物理問題中來,教學中要幫助學生闖過這一難關。
3.要培養學生對物理的學科情感,提高學生的學習情商
教學是一門語言藝術,語言應體現出機智和俏皮。課前教師要進行自我心理調整,這樣在課堂上才能有聲有色,才能帶著愉悅的心情傳授知識,從而使學生受到感染。事實表明,教師風趣的語言藝術,能贏得學生的喜愛、信賴和敬佩,從而對學習產生濃厚的興趣,即產生所謂的“愛屋及烏”的效應。同時,物理學是一門實驗科學,物理概念的建立與物理規律的發現,都以實驗事實為依據。實驗是物理學的重要研究方法,只有重視實驗,才能使物理教學獲得成功,學生只有通過實驗觀察物理事實,才能真正理解和掌握知識。用實驗導入新課的方法,使學生產生懸念,然后通過授課解決懸念。同時把實際生活中的現象跟物理實驗聯系起來,使學生感悟實際生活的奇妙和規律性,激發和提高學生的學習興趣。
一、初高中物理教學和學習上的差異形成銜接臺階
高中物理與初中物理相比較,他們之間存在著知識性、邏輯性、抽象性和應用性的不同。學生無論對教材方面的理解、思維的方法、解題的思路,與初中學習階段相比較,都存在著明顯的差異。
1.初中物理教材,圖文并茂,文字說明比較容易理解,物理知識比較單一,物理現象比較簡單,學生學習不會感到生疏或難懂。而高中物理教材,文字比較嚴謹,大部分學生能讀通文字但是并不理解其含義,物理知識內容也比較多,物理現象往往比較復雜,而且與日常生活現象的聯系也不向初中那樣緊密,更增加了矢量等新的內容,造成學生理解上的困難。
2.初中物理教學是以觀察、實驗為基礎的,通過觀察或實驗直接得出結論,即以直觀教學為主,所以學生的思維方法主要是形象思維,這種體現具體的物理形象和物理現象的思維方法,能讓學生在思維活動方面跟的上教學進度,也符合學生的學習規律。而高中物理教學不僅要從實驗出發,有時還要從已經存在的概念出發,建立抽象的物理概念,并在抽象的基礎上對物理概念進行概括,所以在學生的思維方法主要是抽象思維,學生要從理性去認識物理,對于這種新的學習方法,很多學生不能去理解,就會產生學習上的困難。
3.在初中物理教學的要求中,物理的概念、規律掌握的要求都比較簡單,而且初中物理的內容也較少,學生只要把公式、概念背下來就可以了,分析問題時一般要求解說物理現象較多,即使計算題,一般也只要直接利用公式就可以得出結果。而在高中物理教學要求中,物理規律與概念的掌握,不僅要求學生理解同時還要求學生靈活運用,分析問題時也不像初中物理那樣從單方面著手,而是要從多方面、多層次來探索和研究,大部分都需要通過分析,弄清楚物理情境和過程,并進行推理、歸納和綜合才能得到結果,因此學生會感到物理深奧難懂,造成學習物理心理上的困難。
二、關于初高中物理教學銜接問題的幾點思考
1.加強初高中教師的溝通和交流,適度調整初中和高中教師的教法,縮小學生學習跨度
初中教師在教學中應適度進行高中物理教學的滲透,例如初三復習時可以幫助學生,在每章內部的某幾節之間、在幾章之間,根據需要盡可能引導學生抓住它們的內部聯系,形成不同層次的知識結構。通過這種能力的訓練,學生就容易把概念、規律和一些圖像、情景聯系起來,了解它們的物理意義,到了高中以后就容易理解更深層次的物理規律,不再覺得抽象和無味。再如初中物理教材有許多選學內容,在每章后還配有閱讀材料,教師不能因為不考而忽略它,應對這些內容進行適當的處理,或要求學生自學,拓寬學生的知識面,為高中解決問題做好鋪墊。而高中物理教師在教學中應注意找出高初中知識的結合點,從結合點展開教學,在高初中知識間搭建“引橋”,減緩知識的坡度,促進學生對高中知識的同化和順應。例如高一《彈力》一節教學,學生在初中時對壓力、支持力、拉力已有初步的了解,所以上這節課時可以從學生的這些認識入手,結合微小形變的實驗,通過桌面上的書本對桌面的壓力和桌面對書本的支持力產生的原因分析,來講清彈力產生的條件。另外像牛頓運動定律、功和功率、重力勢能、歐姆定律、等都存在知識的結合處,只要教師深入挖掘分析,一定會給初高中物理銜接帶來益處。
2.重視初、高中物理知識和技能的遷移,培養學生獨立地觀察、研究物理的能力
知識和技能的遷移可定義為“一種學習對另一種學習的影響”。在一些特定的物理觀念和物理方法方面的教學過程中,知識和技能的遷移是客觀存在的,而能動地運用它則更能在教學中發揮良好的作用。例如在初中學生學習“密度”的概念時我們強調了“密度”是物質的一個特性,由于學生在生活和學習中經常接觸,概念本身的直觀性又強,所以是很容易被接受,學生基本上不產生“質量大的密度大”,“體積小的物體密度大”等糊涂認識。而在高中會遇到電場強度“E”的概念,對于大多數學生來說“電場”的概念接受起來是比較困難的,原因在于電場本身是一種特殊物質,因而對于電場強度的定義“E=F/q”感到很難理解。對于這一問題的解決我們有必要把初中學的定義“比熱容”,“密度”,“電阻”等概念所用的方法聯系起來,促使學生認識到用兩個可測的物理量來定量地研究或者確定一個與之相關的“物理客體”這是我們研究物理現象的方法之一。這樣就比較容易理解利用檢驗電荷“q”上所受到的力“F”與其比值來測定某點的電場強度。往后也自然能理解“電勢U=ε/q”, “電容C=Q/U”,“磁感應強度B=F/IL”,等等這些不隨客觀條件的變化而變化的反應物質性質的物理量。
3、尊重初高中學生思維和能力差異,在教學中貫徹循序漸進的原則,使學生盡快適應高中物理教學特點和學習特點,從而化臺階為坦途。
初中物理以形象思維為主,物理問題的研究主要是定性分析、簡單計算;而高中物理以抽象思維為主,高中不但要定性分析,而且還要進行大量、復雜的定量計算。高中物理教師要充分認識這些差異的存在,研究并遵循教學規律,妥善過度才能很好跨越臺階。高中物理教學大綱指出教學中“應注意循序漸進,知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。”所以教師在教學過程之中不能操之過急,對所學知識不能要求一步到位,初學就想使學生達到“高考”要求,而應根據學生的實際情況,適當的放慢教學速度,增加教學層次。例如,“受力分析”是學生進入高一后,物理學習中遇到的第一個難點;在初中,是從日常生活實例引出力的概念,從力的作用效果進行物體受力分析的,不涉及力的產生原因。根據學生的認知基礎,高一在講過三種基本力的性質后,講授受力分析方法時,只講隔離法和根據力的產生條件分析簡單問題中單個物體所受力;在講完牛頓第二定律后,作為牛頓第二定律的應用,再講根據物體運動狀態和牛頓第二定律分析單個物體所受力;在講連接體問題時,介紹以整體為研究對象進行受力分析的思路。這樣從較低的層次開始,經過3次重復、逐步提高,使學生較好地掌握了物體的受力分析思路與分析方法。
結語:
1.1教學模式陳舊
受到諸多因素影響,雖然教育部三令五申,要求初中物理教師要及時更新教學理念,創新教學模式與方法,但是在實際的教學過程中,依然有部分教師沿用傳統的物理教學模式,缺乏創新精神,使得初中物理教學實踐發展受到了影響,對學生的物理思維培養與創新理念培養造成了一定的局限性,從長期角度來看,不利于學生的成長與發展。因此,初中物理教師要重視教學理念與教學模式的創新,為學生提供良好的物理知識學習條件。
1.2理論教學為主
物理是一門需要通過大量實踐來學習的學科,同時與我們的生活具有緊密的關系,要想讓學生掌握好物理這門學科,就要讓學生進行不斷的實踐與創新。但是當前初中物理教學狀況分析來看,絕大多數的初中物理教師都過度重視理論教育,而忽視了物理實踐教學。在死記硬背的教學模式下,學生對物理知識只能一知半解,難以實現靈活運用物理知識解決實際問題,達不到舉一反三的效果。由此可見,在單一的教學模式下,對學生的進步與發展造成了嚴重的阻礙。
2.解決初中物理教學問題的有效策略
2.1積極更新教學理念
要想切實有效的解決初中物理教學中存在的問題,就要轉變物理教師自身的教學理念,教師要有意識的轉變傳統教學習慣,接受新的教學要求與理念,并大膽的嘗試于物理課堂教學中。與此同時,教師要將課堂的主體地位歸還給學生,并充分的發揮出自身的引導作用,在課前對物理教材進行深入的了解與分析,為學生制定科學的教學方案與目標,設計出完善的教學計劃,激發學生物理學習的興趣與動力,讓學生能夠參與其中,從而提升物理課堂的效率。例如,在人教版初中物理教材中,教師在講授《凸透鏡成像》一課時,可以為學生準備兩塊不一樣的透鏡,通過對兩種不同透鏡特點的觀察與分析,讓學生通過動手實驗來發現凸透鏡與凹透鏡對光的不同作用,并總結出透鏡對光產生作用的規律。如此一來,能夠有效的激發學生對物理知識的學習興趣,從而有效的提升物理課堂的教學質量[1]。
2.2培養學生創新觀念
創新意識是物理學習中不可缺少的重要品質,也是培養學生具備全面發展能力的必要條件。因此,初中物理教師要意識到培養學生創新能力的重要性,并在物理教學的過程中,培養學生的創新能力。因此,教師要為學生提供理論與實踐相結合的物理課堂,為學生創建良好的學習情境,吸引學生的注意力,讓學生能夠積極主動的參與到物理課堂活動中。為了能夠營造良好的學習環境,教師要拉近與學生之間的距離,增強教師與學生之間的互動交流,從而建立起良好的師生關系,為構建良好的課堂環境提供基礎保證。例如,在人教版初中物理教材中,教師在講授《聲音的特征》一課時,可以為學生提供不同的聲音素材,讓學生進行辨識,通過學生的辨識感受不同聲音的特殊之處,為此,教師可以利用多媒體設備進行教學,為物理課堂提供更加豐富的素材。在提升學生對物理知識學習興趣的同時,加深學生對物理知識的印象[2]。