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根据自己多年的教学体会,多数学生在学习中最容易也最想把物理概念、物理规律(这里指能用数学公式表示的)简化成一个简单的公式去记忆,却不重视对概念、规律的文字表述内容的阅读理解和记忆,从而导致他们对公式的物理意义理解的不透彻、不深刻,有的甚至模糊不清,把物理公式等同于数学公式。因此在碰到具体问题时就不顾题意和题设条件而简单的套用公式,当然做题也就不会做正确了。下面通过例题分析说明。
例1:图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电的有效值是:(95年考题)
本题主要是考查学生对交流电的有效值是否真正理解。从试卷抽样结果看,学生的得分率很低,大多数学生错选了(A)或(D)答案,分析其原因,就是因为没有理解交流电有效值的确切意定义,而只是死记住正弦交流电的有效值和最大值的关系,即有效值=最大值×■,也就是把有效值的概念用I=■Im这样一个公式替代了,因而出错。
例2.如图所示,A、B两闭合线圈为同样的导线制成,匝数均为10匝,半径RA=2RB,图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则A、B线圈中产生的感应电动势之比εA : εB= .
本题主要考查学生对磁通量、磁通量的变化率及法拉第电磁感应定律的理解。从答卷的情况可以看出,学生对磁通量的理解是:磁通量=磁感应强度×面积,也就是用Φ=BS这个公式代替了磁通量的概念,因而计算得出了ΦA=BSA,ΦB=BSB,εA=n■=n■SA,εB=n■=n■SB,εA : εB=SA : SB=R■■: R■■■= 4 : 1的错误答案。
例3.一物体作匀变速运动,某时刻速度的大小为4m/s,1秒钟后速度的大小变为10m/s,在这一秒钟内该物体的:(96年高考题)
A.位移的大小可能小于4m。
B.位移的大小可能大于10m。
C.加速度的大小可能小于4m/s2。
D.加速度的大小可能大于10m/s2。
本题通过考查学生判断位移和加速度的可能值,鉴别学生是否真正理解了位移、速度、加速度的概念。从试卷抽样分析看,答案具有猜疑性,究其原因,亦然是将概念公式化而导致的。即对匀变速运动的位移概念的理解是:位移S=u0t+■at2,对加速度概念的理解是:加速度a=■,而不知位移、加速度概念的物理意义及其矢量性特点。因而在使用公式a=■=■=6(m/s2)和公式S=u0t+■at2=4×1+■×6×12=7(m)计算后,发现没有所选答案,就只好猜测了。中学物理中还有很多能用数学公式表示的概念和规律,这里不再一一列举。
从上面分析可见,把物理概念、规律简单公式化是学生学习中易犯的一种错误方法,而理解能力低是导致把概念、规律公式化的原因之一。因此,教师在教学中应重视培养和提高学生的理解能力,要注意纠正那种公式化的思维方式。根据自己的教学实践,对上面所述的现象,曾从三个方面入手解决,收效良好。
1.讲清、讲透物理概念、物理规律。对教学中所涉及的物理概念、物理规律,教师必须用准确而又易懂的物理语言给学生讲清楚,讲透彻。要让学生明确概念和规律的各种表达形式(文字表达、公式表达、图像表达)。对于文字表达形式,应帮助学生理解其物理本质,掌握它的内涵,弄清背景知识,明确具体的适用条件。对于数学表达形式,要理解数学公式和图像表达的物理意义,知道各个符号的意义,明确量值和单位,能够用公式和图像处理具体的物理问题。特别强调并要求对概念和规律的学习理解,不能只停留在字面意义上,或者死记几个公式,一定要弄清它的来龙去脉。只有这样,才能使学生抓住物理概念和规律的本质,才能应用这些概念和规律解决具体的物理问题,才能够鉴别关于概念和规律的似是而非或者似非而是的说法,达到对概念和规律的融会贯通。
2.选讲典型例题,培养理解能力。要选讲一些典型例题,特别是选讲一些典型高考题,因为高考题容易激起学生的学习兴趣,通过对例题的分析讲解,引导和培养学生的分析思路,培养理解能力。如上面所选例题等。
3.设置专题训练题,提高理解能力。通过做一定数量的强化训练专题,加强对概念和规律的理解,提高理解能力。
例1:图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电的有效值是:(95年考题)
本题主要是考查学生对交流电的有效值是否真正理解。从试卷抽样结果看,学生的得分率很低,大多数学生错选了(A)或(D)答案,分析其原因,就是因为没有理解交流电有效值的确切意定义,而只是死记住正弦交流电的有效值和最大值的关系,即有效值=最大值×■,也就是把有效值的概念用I=■Im这样一个公式替代了,因而出错。
例2.如图所示,A、B两闭合线圈为同样的导线制成,匝数均为10匝,半径RA=2RB,图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则A、B线圈中产生的感应电动势之比εA : εB= .
本题主要考查学生对磁通量、磁通量的变化率及法拉第电磁感应定律的理解。从答卷的情况可以看出,学生对磁通量的理解是:磁通量=磁感应强度×面积,也就是用Φ=BS这个公式代替了磁通量的概念,因而计算得出了ΦA=BSA,ΦB=BSB,εA=n■=n■SA,εB=n■=n■SB,εA : εB=SA : SB=R■■: R■■■= 4 : 1的错误答案。
例3.一物体作匀变速运动,某时刻速度的大小为4m/s,1秒钟后速度的大小变为10m/s,在这一秒钟内该物体的:(96年高考题)
A.位移的大小可能小于4m。
B.位移的大小可能大于10m。
C.加速度的大小可能小于4m/s2。
D.加速度的大小可能大于10m/s2。
本题通过考查学生判断位移和加速度的可能值,鉴别学生是否真正理解了位移、速度、加速度的概念。从试卷抽样分析看,答案具有猜疑性,究其原因,亦然是将概念公式化而导致的。即对匀变速运动的位移概念的理解是:位移S=u0t+■at2,对加速度概念的理解是:加速度a=■,而不知位移、加速度概念的物理意义及其矢量性特点。因而在使用公式a=■=■=6(m/s2)和公式S=u0t+■at2=4×1+■×6×12=7(m)计算后,发现没有所选答案,就只好猜测了。中学物理中还有很多能用数学公式表示的概念和规律,这里不再一一列举。
从上面分析可见,把物理概念、规律简单公式化是学生学习中易犯的一种错误方法,而理解能力低是导致把概念、规律公式化的原因之一。因此,教师在教学中应重视培养和提高学生的理解能力,要注意纠正那种公式化的思维方式。根据自己的教学实践,对上面所述的现象,曾从三个方面入手解决,收效良好。
1.讲清、讲透物理概念、物理规律。对教学中所涉及的物理概念、物理规律,教师必须用准确而又易懂的物理语言给学生讲清楚,讲透彻。要让学生明确概念和规律的各种表达形式(文字表达、公式表达、图像表达)。对于文字表达形式,应帮助学生理解其物理本质,掌握它的内涵,弄清背景知识,明确具体的适用条件。对于数学表达形式,要理解数学公式和图像表达的物理意义,知道各个符号的意义,明确量值和单位,能够用公式和图像处理具体的物理问题。特别强调并要求对概念和规律的学习理解,不能只停留在字面意义上,或者死记几个公式,一定要弄清它的来龙去脉。只有这样,才能使学生抓住物理概念和规律的本质,才能应用这些概念和规律解决具体的物理问题,才能够鉴别关于概念和规律的似是而非或者似非而是的说法,达到对概念和规律的融会贯通。
2.选讲典型例题,培养理解能力。要选讲一些典型例题,特别是选讲一些典型高考题,因为高考题容易激起学生的学习兴趣,通过对例题的分析讲解,引导和培养学生的分析思路,培养理解能力。如上面所选例题等。
3.设置专题训练题,提高理解能力。通过做一定数量的强化训练专题,加强对概念和规律的理解,提高理解能力。