Question

如何提高初中学生物理计算题解题能力

Answer 1

计算题是每年中考必考的题型,它具有较强的综合性,能将所学的诸多概念、规律融合在一起加以综合运用,是考察学生综合能力的一种较好的手段,也是学生比较畏惧的题型。每年中考,计算题的得分率都很低,甚至部分学生根本动不了笔。造成这种现象的原因是由于学生思维活动的不健全,对物理知识的理解不到位,缺乏综合运用物理知识和灵活运用物理思维方法的能力。因此,提高学生计算题的解答能力,对于培养学生的物理思维方法,提高物理学习的综合能力,将会起到很大的作用。本文谈谈笔者在提高学生计算题解题能力的过程中采用的教学方法及体会。
一、从物理基础知识入手,全面透彻地理解物理公式

物理概念和规律是物理学的根本。只有透彻地理解了物理概念和物理规律,才能灵活地运用物理公式,才能在答题时找到解决问题的依据,做到举一反三,触类旁通。

理解物理公式,主要从以下四个方面进行:

(1)理解公式中每个字母所代表的物理量及其物理意义；(2)理解公式的适用范围；(3)同一性:理解公式中的每一个物理量都是针对同一个研究对象或同一工作状态而言的；(4)统一性:运用公式进行计算的时候,各物理量的单位要对应统一。

因此,对于教材中所涉及到的每一个公式,老师都要有意识地引导学生从以上四个方面来理解,久而久之,这种引导会对学生产生潜移默化的作用,使学生在运用一个物理公式进行计算的时候,形成一种条件反射,自然而然地从上述四个方面对题目的信息进行正确判断,对公式进行正确的选择,避免在使用公式的过程中,张冠李戴,生搬硬套。

二、掌握有效的解题方法,培养学生的思维品质1、一题多解,培养学生思维的广泛性“一题多解”是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。它有利于引导学生从多角度、多方位观察和思考问题,扩大视角,开阔思路,避免思维的局限性,提高学生的应变能力。

例如:在一次爆破中,使用长96cm燃烧速度是0.8cm/s的导火线引爆炸药,如果点火工人点火后以5m/s的速度跑开,他能否在爆炸前跑到离爆炸点500m的安全区域?这是一道多条件、答案确定而解题途径和策略不唯一的开放性试题,可以通过比时间、比路程、比速度等方法来判断点火工人能否到达安全区域,而在比路程和比速度的过程中,从不同的角度思考,又可以各得出两种不同的解法。老师在讲解过程中,应该让学生充分发言,鼓励他们说出自己的想法,同时引导他们思考有没有其他解法,能不能再换一个角度来思考问题?例如:在比路程时,我们可以以导火线的长度为标准进行比较,能不能换一个角度,以爆破点到安全区域的距离为标准来进行比较呢?这样使学生改变思维方法和角度,不断发现新的解题路径,解题思路越来越广阔,越来越灵活。而且每发现一种新的解法,都会让学生产生惊喜,从中体验解题的乐趣,享受成功的感觉。2、一题多变,培养学生思维的灵活性“一题多变”是指从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本例题相关的题目,形成多变导向,达到熟悉并灵活应用与题目相关知识的目的。“一题多变”可以是老师“变”,即老师根据教学大纲的要求,恰当地对题目进行延伸、演变、拓展,呈现出一系列的变式题；也可以把“变”的权力教给学生,即引导学生在原题的基础上,改变条件或相关的物理场景,提出一些与教学内容相关联的、有价值的问题,并自己解决。

例如:一个“220V,100W”的灯泡,根据灯泡的铭牌,你可以计算出哪些物理量?

学生很容易算出两个相关物理量:灯泡正常工作的电流；灯泡的电阻。

接着老师提出新的要求:如果让你补充一个已知条件,你还可以计算出哪些物理量?

老师的要求让学生产生了兴趣,激发了他们的好奇之心。经过一番思考和讨论,学生们陆续提出了一系列的问题:(1)灯泡通电1小时,消耗多少电能?(2)灯泡消耗了1kWh的电能,这个灯泡工作了多长时间?(3)如果把灯泡接在110V的电路上,其实际功率是多少?(4)如果灯泡的实际功率只有50W,那么加在灯泡两端的实际电压有多大?(5)如果把这个灯泡与一个“220V,40W”的灯泡串联,哪一个更亮些?如果是并联呢?……这样,一道简单的题目衍生出六、七道相关的题目,通过学生的提问、讨论、解答,让学生将与知识点有关的基础试题“一网打尽”,使学生对知识的理解更加深入,条理更清晰,达到熟悉并灵活应用与题目相关知识的目的。3、逆向推理,培养学生思维的多向性

在解答计算题的过程中,如何建立已知量、未知量之间的联系是解题的关键。建立已、未知量之间的联系的主要方法是:正向分析和逆向推理相结合。即从已知看所求,从所求看已知。

面对一些综合性强,信息量大,涉及知识点多的复杂的题目,当从题目的信息中看到多个信息量而无法确定所需的已知量时,就需要采用逆向推理的方法,即从所求看已知,根据所求的物理量的需要找出相关的信息,以此排除其他信息的干扰。

例如:一辆重量为800kg的小汽车,在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶了2.5h,消耗汽油20L,已知汽车所受的阻力是车重的0.1倍,求汽车发动机的效率。

这是一道综合性较强的计算题,连同隐含条件,一共有7个已知量,涉及到的物理知识有:密度、热值、功和热机的效率。学生遇到这类题目往往感到无从下手,找不到解题的切入点。这时老师可以引导学生,改变思维方向,从所求量入手,采用逆向推理的方法,运用有关概念、定律找出各物理量之间的联系,层层推理,确定解题思路和分析途径。逆向推理的过程可以用图表的形式,逐步板演在黑板上,使解题思路清晰明了。

三、注重解题方法的归纳总结,培养学生的求同思维能力

物理的计算题千变万化,提供的物理场景纷繁复杂,但无论其条件怎样变,提问的方式怎样变,总是离不开物理的基本概念和基本规律的应用,在解题方法上都会有许多共同的特点和共通的地方,例如:对于“固体压强”的计算,通常是先通过受力分析找出压力F,再根据压强的定义式p=F/s算出压强值；而在计算“液体压强”时,则是先根据公式p＝ρgh算出液体的压强,然后再运用公式F＝ps算出液体的压力。因此老师在对学生进行一定量题目的训练后,要引导学生对解题方法和解题技巧进行归纳总结,将一些典型问题条理化、规律化,使学生在遇到此类问题时有章可循、有路可走。同时可以帮助学生克服对计算题的“恐惧”心理,增强学习的信心,提高学习的效率,真正地起到了举一反三的作用。更重要的是通过总结出带有规律性的知识点,提高学生的求同思维能力,进而减轻学生负担,达到事半功倍的效果。

初中学生计算题解题能力的培养和提高,是一个长期训练,长期培养,不断总结、不断提高的过程。这需要老师在平时的教学过程中,有效地开发和训练学生的思维,帮助学生正确建立概念,深化概念理解,完善思维顺序,优化思维过程,建立多向思维角度。让学生探究物理规律,领悟物理思想,优化解题思路,提高解题速度和解题的成功率,使学生对所学的知识达到融会贯通,进而提升学生的综合素质和能力。