浅析初中物理学习对学生思维能力的培养

罗琦

摘 要：本文以初中物理学科所涉及到的浮力、比热容、欧姆定律等核心知识为载体，将关于物理公式的复杂问题分类为不同物体间物理量的定性比较和定量计算。通过模型化的技巧和方法，使学生能深入理解初中物理所习得的重要物理概念、公式、原理、定律，并达到对公式、定律的综合应用，并将这种技巧和方法作为对深度学习的一次实践研究，以提高学生的综合分析能力以及解决复杂物理问题的能力。

关键词：定性比较;定量计算;浮力;比热容;欧姆定律

初中物理在速度、密度、固体压强、液体压强、浮力、功、功率、比热容、热值、欧姆定律、电功、电功率等物理量的概念学习时，也经历了由浅入深地对公式的深入理解，只有找准了不变的量和变化的量，根据不变的和变化的自变量，再根据物理公式或定律去决定因变量的变化情况，对学生来说会大大简化思维过程。

一、浮力和密度的比较

浮力和密度因其计算中涉及的物理量较多，一直以来都是初中物理的学习难点。在对其进行计算时，相关的物理量主要有：物体自身的几个物理量G物、ρ物、V物以及它们之间的关系G物=ρ物gV物和物体浮力计算的几个物理量ρ液、V排、F浮以及它们之间的关系F浮=ρ液gV排。再结合物体不同的浮沉状态对应的重力和浮力的关系，使得该类型的计算处理起来更为复杂。因此，学生在进行定性的比较分析浮力大小和密度大小时，需要较强的逻辑思维能力和综合分析解决问题的能力。根据物体的平衡状态可以得出物体的重力与所受浮力的关系，进而推导出物体的密度与液体密度间的关系，总结如下表：

二、Q吸=cm（t-t0）公式的应用

对热量计算公式的理解，要求学生在深刻理解比热容概念的基础上实现，比热容是一个通过比值来定义的新的物理量，类似于比值定义的密度、压强、电阻等概念，难点在于比热容是通过三个物理量的比值来定义，对学生思维能力的要求很高。若学生能深入理解这个公式不同物理量间的关系，则应用此公式去解释比热容在生活当中的应用，如，暖气用水作为介质，汽车发动机用水作冷却剂，海边与沙漠昼夜温差变化等现象解释对学生理解起来会轻松许多。

例：（多选）某学生用两个相同的热源分别对质量为m1，比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热，并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线，如图所示。根据图线情况，作出如下推断，其中正确的是（）。

A.若m1=m2，則c1

B.若m1c2

C.若c1=c2，则m1

D.若c1>c2，则m1

解析：此题是对物体吸热计算公式的应用，此公式中包含四个物理量，涉及到的是根据图像判断甲乙两个物体各个物理量间的大小关系。其中，横轴表示的是加热时间，加热时间越长，物体吸收的热量越多，所以时间可用横轴来表示物体吸收的热量，解题思路简化为根据图像及选项可已知三个量的大小关系，去判断另外一个量的大小关系，故选ACD。

三、欧姆定律的定量比例计算

欧姆定律是电学中的基本定律，它反映了电流、电压、电阻三者之间的定量关系。欧姆定律在串并联电路中的应用是分析电路和进一步学习电学知识的基础，也是学习电功率、家庭电路等后续章节的必备知识。

例：如图所示，电路中，当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙为3：2，当开关S断开，甲乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙为（）。

A.2：1

B.3：1

C.3：2

D.1：3

解析：在学习和运用知识解决欧姆定律的比例问题时，头脑中应注意以下的几步：识别串并联、识别电表、确定串并联的电流电压关系，将电表示数之比转化为测量对象之比，故选D。

高度信息化的知识经济时代要求学习者能够深度加工知识信息、深度理解复杂概念、深度掌握内在含义，进而建构个人化、情景化的知识体系，用以解决现实复杂问题。学生需要一杯水，教师就要有一桶水。教师的专业技术越是扎实，就越是能透过复杂的物理现象看到所涉及物理知识的本质，对问题的理解也就越是深刻，越能将复杂的问题简单化。这需要不断地积累，不断地磨炼，当然，学生的逻辑思维能力也需要在磨炼中才会不断提高。

参考文献：

[1]张浩，吴秀娟.深度学习的内涵及认知理论基础探析[J].中国电化教育，2012（10）：7-11+21.

[2]人民教育出版社课程教材研究所编著.义务教育九年级物理教师教学用书[M].人民教育出版社，2016.