浅谈中考物理复习中如何处理实验问题

2011-03-20 03:41
物理通报 2011年10期
关键词:测力计摩擦力弹簧

陈 恒

(扬州梅岭中学 江苏 扬州 225000)

作为一名常带毕业班的教师,一听到“中考总复习”,都有一种沉重感;复习是一项繁重、辛苦的工作.学生经过两年的物理学习,已累积了一定的知识,教师怎样将这些知识系统化、结构化;怎样进一步巩固学生的基本技能与技巧;怎样进一步提高学生运用知识分析、解决问题的能力,这当中任务的确很重.当然,更不能缺少科学性的指导.那么,应如何进行科学、有效的复习?下面笔者就谈谈自己在复习过程中的一点想法.

这个想法来源于2009年江苏省中考统考第12题:如图1所示,小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等),他所看到的虚像可能是

图1

笔者曾经在考后对本题做了一个统计,班上的7名“尖子生”有4名做错了,全选了C;但是班上几位成绩一般的学生(约9名)几乎不费力的就做了出来.我觉得很好奇,便问他们为什么选A,学生几乎都是很得意的说,不难啊,拿矿泉水瓶子看一下就行了.

这个现象引起了笔者的思索,为什么这么简单的事情,学习好的学生几乎错了一半,教师是否让尖子生在在题海中沉浸得太久了,让学生做了太多的纸上实验,以至于忽略了最基本的实验操作能力的培养?其实,有很多题目不需要教师费心费力地讲解,为什么不让学生做个实验看看呢?这样,既能节约时间,提高效率,又能使学生学得轻松,记得牢靠.

受上一道题目的启发,笔者在讲解一些光学的易错题时就尽可能的让学生多做多看,争取让学生能够先有一个直观的感知,然后再从原理上理解光现象.

【例1】一束光从空气斜射入水中,图2中能正确表示其光线传播路径的是

图2

分析:如果只做这道题目,学生几乎都会选择出正确的选项C;偶有选错的,也基本上是因为未发现光线的传播方向,而错选了选项B.但不管怎么样,“空气大角”的这个规律学生都能记住.可是如果同时再做下面一道题目,学生往往就不知所措了.

【例2】如图3所示,是我们看到的筷子斜插入水中的情况,其中正确的是

分析:这两题如果连着一起考,则学生十有八九会选错,因为他们对光路和虚像的概念产生了混淆.以前笔者对这类题目的处理方式是反复讲解、画图,但明显感觉到最终效果不尽如人意,即使学生最后做对了,也基本上是靠死记答案.其实,在这个过程中教师做了大量的“无用功”.如何突破这个瓶颈?受2009年中考12题的启发,为什么不让学生亲手做实验看呢?

于是,笔者让学生自己带碗和筷子,按照题目上的要求放好,先自己看现象,然后告诉我,筷子应该向什么方向弯折?学生几乎是毫不费力的答出正确的答案.接着笔者又在讲台上演示光线从玻璃中斜射入空气的实验,学生很清楚的记住了现象.在这节课快结束时,特意不做提示,让学生做了一个随堂练习,内容就有上面这两题,结果全班48名同学,两题全对的有43人,教学效果空前的好,几乎不需教师讲,学生自然地就记住了光路和虚像两者的不同.

图3

通过这一对比,笔者深刻的感受到了认知规律在教学过程中的重要性.学生建立一个物理概念,必须要经过“感知操作—建立表象—形成概念”这一科学过程,如果教师一味地强调讲解,实际上就是把前两个过程全部忽略,而仅仅是“纸上谈兵”,这样不科学的方法,当然费时又费力.

后来,笔者又利用例2的教学方法,在后续的光学复习过程中突破了好几个以往难以讲清的难点.

【例3】将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图(图4)中的P点沿水平方向看到的应该是图5中的哪一个?

图4 筷子竖直入水俯视图

分析:这个题目是一道竞赛题,在课上笔者一般是不讲解的,可经常有学生来问,而且问的往往都是好学生.如果不讲解,会影响这部分学生的学习热情.但是每次都是教师讲得口干舌燥,学生则是听得浑浑噩噩.因为对于学生而言,如何看懂本题的两张图是一个难点,这种三维俯视图,以前学生基本不接触,一般很难看懂.

图5

从2011年开始,每逢学生来问,笔者只布置一个任务,让学生回去照着题目上的要求自己看,只提醒学生注意看的方向要符合题意,同时要注意把筷子多放几个不同的位置,观察并寻找规律.也就是说,笔者只解释如何看其中一张图(如A),其余的工作都由学生自己完成.利用这样的方法,所有学生都很快地知道了答案,而且都能理解这一现象的成因.通过这个案例让笔者对“方法比过程重要”这句话有了一个更深层次的理解.

其实不仅仅在光学中可以使用以上的方法,力学中也有类似的例子.

【例4】张老师用2 N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车以较慢的速度沿力的方向做匀速直线运动,小车受到的摩擦力是______N;当他推小车以较快的速度沿力的方向做匀速直线运动时,所用的推力应该__________2 N(选填“大于”、“小于”或“等于”).

分析:本题的第一问,学生都能很快得出答案.但是第二问,学生本能地选择大于,因为学生存在着一个固有思维,速度越大,摩擦力越大.如何让学生能够认识到摩擦力的大小与速度无关?以前笔者讲这类题型的时候,都是用灌输式的讲法,逼迫学生死记硬背.但是学生只是被动地接受,他们根本不理解,只是教师这么说了,就这么记了.笔者在上这节内容的时候也感觉到学生的木然,这种感觉让我很不舒服,能不能让学生眼见为实.

笔者也曾经试着用弹簧测力计匀速拉动木块,一次速度快,一次速度慢;但由于实验操作时很难做到匀速直线运动,所以弹簧测力计的示数不是很稳定,自然教学效果就不是很好.于是我就想突破这一难点.

图6 摩擦力演示器

有一次到兄弟学校听课,发现一种很直观的演示器材——摩擦力演示器(图6).这种器材有一个特点,可以通过控制电流的大小来控制皮带的转速.笔者将这个器材借回来,在班级里演示了一下高速和低速时木块受到的摩擦力,并未多讲,大多数学生立刻很轻松的说出摩擦力与速度无关.看到这样的教学效果,我感触良多.同样的知识点,换了一种教法,得到的几乎是两种完全不同的教学效果.看来,物理中很多结论,能做的一定不要讲.尽可能用学生的思维习惯来讲授知识.

其实还有一个类似的例子.在中考复习中,有这样一道关于二力平衡的例题.

【例5】甲、乙两同学各用2 N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数是______N,弹簧测力计所受合力是______N.

图7

分析:学生对于第二问,合力为0,基本上能够顺利给出答案;但对于第一问示数是2 N,总是理解得有点困难.因为学生认为合力就是二力之和,所以他们更愿意认为示数是4 N.于是笔者设计了一个简单实验,用三个同样的轻质弹簧测力计,如图7首尾相连,在两端各加一个相反的力.学生做完实验后,立刻就发现,三个弹簧测力计的示数是一样的.借助此模型,本题的第一问学生轻而易举地就会了.

由上面的几个教学实例,使笔者深刻感受到,作为教师要经常反思教学,要不断地改进自己的教学方法.教学不能依靠惯性,要在教学过程中不断提高自己的教学效率,寻找各种有效的教学方法,尽可能使得学生好懂,教师好教.在复习过程中,能做给学生看的就不要讲,突出物理学科的实验性,尽可能的符合学生的认知规律.千万不要在纸上做实验.由于中考总复习时候学生进行纸笔复习时间比较多,动手实验次数和时间少,实验基本仪器的操作缺乏一定的训练.所以一旦出现对实验操作过程的考查题目,学生就会束手无策.这几年来,中考物理中对于实验过程的考查越来越多.作为一名一线教师,尽可能的多做实验,让学生从实验现象中发现问题,培养学生的分析能力和解决问题能力.也许正是我们一线教师在中考的“题海”复习中容易忽略的一个问题.

1 李桂福.中学物理教学法实验.北京:北京师范大学出版社,1993

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