谈数学对初中物理教学的干扰及规避策略
倪志峰 周梁琴
摘 要:数学和物理是有着紧密的两门学科,物理很多问题都可以使用数学的方法来解决.但是毕竟这是两门学科,有各自独特的思维与习惯.初中物理的学习必定会受到学生数学的思维和习惯的影响.本文就是笔者结合多年教学经验,谈一谈如何有效的规避数学对初中物理教学产生的不良干扰.
关键词:数学习惯;数学思维;初中物理教学;规避;干扰
作者简介:倪志峰(1980-),男,无锡,大学本科,中学一级教师,初中物理一线教师;
周梁琴(1981-),女,无锡,大学本科,中学一级教师,初中物理一线教师.
数学与物理是两个有着紧密联系的学科,杨振宁教授曾就数学和物理的关系有经典的比喻——“双叶”论.解答物理问题的时候必然会用到数学的思维与方法,有些物理问题如果能转化为数学问题,可能会轻松得以解决.但是要注意一个事实:学生是在八年级才开始学习物理,此时的学生已经具有了一定的数学功底和数学思维与习惯,如果不加以规避,学生的数学思维与习惯很容易对物理的教学产生不良干扰,物理教师该如何有效的规避这些不良的干挠呢?笔者结合苏科版物理教材举例说明.
1 “0”含义的干扰
数学中的“0”一般都是指没有的意思,但是在物理中并不是.在八年级《声现象》中出现了0dB,数学的干扰效应就体现出来了,好多学生就理所当然的认为0dB就是没有声音的意思.在这边教师必须强调“0”在物理和数学的含义是不一样的,不能完全用数学的含义来理解物理的“0”.在随后的《物态变化》中出现了0℃,这个肯定不能是没有温度的意思,再次强调学科差异性.教师也可以用推谬法来给学生加深印象:如果0代表没有0℃就代表没有温度谬论.同时在这边可以回顾下0dB的含义,培养学生学科差异的意识.
2 “四舍五入”数据处理方法的干扰
“四舍五入”是数学中最常见的一种数据处理方法,数学数据处理实际也有退一法和进一法,但是使用频率最高的还是四舍五入法.由此导致学生在解决物理问题的时候也是不分场合采用“四舍五入”的数据处理方案.但是在有一些题目上,数据的处理可能就不是简单的四舍五入了.在八年级的《质量》中:一辆货车载重量为5t,现在有一件质量为150kg的货物,能装多少件这样的货物?我们处理数据的时候就要采用退一法.在九年级《电学》中:将多少个额定电压3V的小灯泡接在家庭电路中,小灯泡才不会损坏.在本题中,我们处理数据的时候就要采用进一法.在数据处理方案上,教师必须和学生讲清楚物理的意义,如果不采用此种方案,会導致什么样的结果,而不是单纯的规定该用什么方案.
3 “大小关系”的干扰
数学中的大小关系通常是数字的大小关系,物理中的大小关系往往是数量的大小关系.物理比较于数学可能大小关系更加的复杂.物理学中的数据必须是带有单位的.而最为突出的就是大小关系:在《光的反射》中,说反射角等于入射角,绝对不可以讲入射角等于反射角,举例:我们可以说孩子你长的真像你爸爸,但是不可以说你爸爸长的真像你一样.物理中还存在一个逻辑上的大小关系.而受到数学的干扰,很多的学生会犯这样的错误.同样的,在《折射》中,也应该说折射角小于入射角或者折射角大于入射角,将折射角放在前面说.
4 “正反比例”的干扰
在数学中,两个变量x、y之间的关系式可以表示成形如y=kx的函数,那么y就叫做x的正比例函数.如果两个变量x,y之间的关系可以表示成 y=kx(k为常数,k≠0),y与x成正比例.这些内容本就是数学的重点与难点,加之数学老师的反复强调.导致在物理教学中产生了很大的干扰.首先是在八年级上的《速度》中,对于匀速直线运动的关系式:v=st的理解学生就出现了错误.学生普遍都认为v与s成正比,与t成反比.对于这个错误,笔者是这样来举例说明的:笔者开车去上海,以时速100km/h行驶,和开到了苏州,还是刚出无锡是无关的.和开了一个小时,还是两个小时也是没有关系的.对于一个速度已定的匀速直线运动来说,速度是确定的,不受路程,时间的影响.在八年级下《密度》中ρ=mV的时候,很多学生依然认为ρ与m成正比,与V成反比.笔者只能强调ρ是物质的一种基本特性,与物质的种类是有关系的,与取了多少质量,多少体积没有关系.举例说明取铜做了铜钥匙,做了铜的雕塑,虽然质量和体积都不一样,但是密度还是一样的.在九年级《欧姆定律》中,R=UI,是最容易受到数学干扰的.教师在这边讲解的时候可以补充公式R=ρls,阐明电阻是导体的属性,和导体的材料,长度,截面积,温度有关.不受电压,电流的影响.所以说电阻R和电压U成正比,电流I成反比是不正确的.相信通过这样多次反复的强调,应该可以规避数学中正反比例的影响.
5 “解方程”的干扰
在数学中,对于求解的未知数往往设置x,y,z来求解,这一习惯也往往被带到物理计算题的解答中,学生做计算题的时候往往设置x,y,z,而不会直接套用公式,然后带数据进行计算.我们解决这个问题就要求我们从八年级学习《声速》的计算时候就强调物理计算题的规范格式是公式,代入数据,得到答案,这里只是强调,学生还是会因为数学的习惯犯错误,我们可以在后面的《速度》再次强调,学生对于速度的计算在小学实际上已经使用了v, s, t,所以学生没有大面积的出现设置x,y,z的干扰,干扰主要出现在接下去的《密度》《欧姆定律》《电功率》计算中,尤其是计算过程中出现几个公式的时候.我们策略是从一开始接触计算就开始规范计算格式,通过多次强化训练来规避数学的干扰.
6 “分式”的干扰
在数学中分数可以为最终的答案,但是在物理中,分数形式表示的是物理量的相除,没有到达最终的结果,物理计算题的最终答案必须以小数的形式呈现.对于学生的这个数学习惯,怎么样可以有效规避呢?笔者是这样处理的,首先先说明,“÷”是数学中的除号,是单纯的数字之间的运算,不带单位的.而物理中的除,必须以分数的形式呈现,在运算过程中必须带有单位,在运算过程中可以用约分的方式简化运算,如果是分数形式,意味着没有计算到底.多强调几次之后,学生慢慢就会有一个物理和数学存在差异的意识了.
7 “有效数字”的干扰
数学中有效数字越多,表明越精确.在八年的上的《长度和时间的测量》出现了刻度尺,物理学中测量值的读法取决于刻度尺的分度值,我们只需要读到比分度值多一位即可.但是好多学生受到了数学的干扰,随意的添加或者缩减位数,导致测量结果的记录错误.在这边教师一定要和学生交待清楚刻度尺的读数规则,在初中阶段也只有长度的测量中是这样的读数规则,其它都是不需要估读的.
数学和物理虽然是同气连枝,但是还是有所区别的,正如杨振宁教授说的它们是一枝上的两片叶子,只在基部有很小的公共部分, 多数部分则是相互分离的各自有各自的脉络,各自独特的思维.我们可以用数学的方法,思想解决物理的问题.但同时我们也有注意防止数学的思维,习惯对物理教学产生不良的干扰和影响.笔者觉得教师必须在钻研《课标》的基础上,对初中教材有一个全面的把控,对哪些地方数学可能对物理教学产生不良的干扰做到心中有数,根据教学的需要,提前或者慢慢渗透学科差异的观念,通过反复强调,才能有效的规避数学的不良干扰.
参考文献:
[1]施海庆. 数学学习中的思维定势对物理学习的负迁移效应[J]. 物理教学, 1989(9).
摘 要:数学和物理是有着紧密的两门学科,物理很多问题都可以使用数学的方法来解决.但是毕竟这是两门学科,有各自独特的思维与习惯.初中物理的学习必定会受到学生数学的思维和习惯的影响.本文就是笔者结合多年教学经验,谈一谈如何有效的规避数学对初中物理教学产生的不良干扰.
关键词:数学习惯;数学思维;初中物理教学;规避;干扰
作者简介:倪志峰(1980-),男,无锡,大学本科,中学一级教师,初中物理一线教师;
周梁琴(1981-),女,无锡,大学本科,中学一级教师,初中物理一线教师.
数学与物理是两个有着紧密联系的学科,杨振宁教授曾就数学和物理的关系有经典的比喻——“双叶”论.解答物理问题的时候必然会用到数学的思维与方法,有些物理问题如果能转化为数学问题,可能会轻松得以解决.但是要注意一个事实:学生是在八年级才开始学习物理,此时的学生已经具有了一定的数学功底和数学思维与习惯,如果不加以规避,学生的数学思维与习惯很容易对物理的教学产生不良干扰,物理教师该如何有效的规避这些不良的干挠呢?笔者结合苏科版物理教材举例说明.
1 “0”含义的干扰
数学中的“0”一般都是指没有的意思,但是在物理中并不是.在八年级《声现象》中出现了0dB,数学的干扰效应就体现出来了,好多学生就理所当然的认为0dB就是没有声音的意思.在这边教师必须强调“0”在物理和数学的含义是不一样的,不能完全用数学的含义来理解物理的“0”.在随后的《物态变化》中出现了0℃,这个肯定不能是没有温度的意思,再次强调学科差异性.教师也可以用推谬法来给学生加深印象:如果0代表没有0℃就代表没有温度谬论.同时在这边可以回顾下0dB的含义,培养学生学科差异的意识.
2 “四舍五入”数据处理方法的干扰
“四舍五入”是数学中最常见的一种数据处理方法,数学数据处理实际也有退一法和进一法,但是使用频率最高的还是四舍五入法.由此导致学生在解决物理问题的时候也是不分场合采用“四舍五入”的数据处理方案.但是在有一些题目上,数据的处理可能就不是简单的四舍五入了.在八年级的《质量》中:一辆货车载重量为5t,现在有一件质量为150kg的货物,能装多少件这样的货物?我们处理数据的时候就要采用退一法.在九年级《电学》中:将多少个额定电压3V的小灯泡接在家庭电路中,小灯泡才不会损坏.在本题中,我们处理数据的时候就要采用进一法.在数据处理方案上,教师必须和学生讲清楚物理的意义,如果不采用此种方案,会導致什么样的结果,而不是单纯的规定该用什么方案.
3 “大小关系”的干扰
数学中的大小关系通常是数字的大小关系,物理中的大小关系往往是数量的大小关系.物理比较于数学可能大小关系更加的复杂.物理学中的数据必须是带有单位的.而最为突出的就是大小关系:在《光的反射》中,说反射角等于入射角,绝对不可以讲入射角等于反射角,举例:我们可以说孩子你长的真像你爸爸,但是不可以说你爸爸长的真像你一样.物理中还存在一个逻辑上的大小关系.而受到数学的干扰,很多的学生会犯这样的错误.同样的,在《折射》中,也应该说折射角小于入射角或者折射角大于入射角,将折射角放在前面说.
4 “正反比例”的干扰
在数学中,两个变量x、y之间的关系式可以表示成形如y=kx的函数,那么y就叫做x的正比例函数.如果两个变量x,y之间的关系可以表示成 y=kx(k为常数,k≠0),y与x成正比例.这些内容本就是数学的重点与难点,加之数学老师的反复强调.导致在物理教学中产生了很大的干扰.首先是在八年级上的《速度》中,对于匀速直线运动的关系式:v=st的理解学生就出现了错误.学生普遍都认为v与s成正比,与t成反比.对于这个错误,笔者是这样来举例说明的:笔者开车去上海,以时速100km/h行驶,和开到了苏州,还是刚出无锡是无关的.和开了一个小时,还是两个小时也是没有关系的.对于一个速度已定的匀速直线运动来说,速度是确定的,不受路程,时间的影响.在八年级下《密度》中ρ=mV的时候,很多学生依然认为ρ与m成正比,与V成反比.笔者只能强调ρ是物质的一种基本特性,与物质的种类是有关系的,与取了多少质量,多少体积没有关系.举例说明取铜做了铜钥匙,做了铜的雕塑,虽然质量和体积都不一样,但是密度还是一样的.在九年级《欧姆定律》中,R=UI,是最容易受到数学干扰的.教师在这边讲解的时候可以补充公式R=ρls,阐明电阻是导体的属性,和导体的材料,长度,截面积,温度有关.不受电压,电流的影响.所以说电阻R和电压U成正比,电流I成反比是不正确的.相信通过这样多次反复的强调,应该可以规避数学中正反比例的影响.
5 “解方程”的干扰
在数学中,对于求解的未知数往往设置x,y,z来求解,这一习惯也往往被带到物理计算题的解答中,学生做计算题的时候往往设置x,y,z,而不会直接套用公式,然后带数据进行计算.我们解决这个问题就要求我们从八年级学习《声速》的计算时候就强调物理计算题的规范格式是公式,代入数据,得到答案,这里只是强调,学生还是会因为数学的习惯犯错误,我们可以在后面的《速度》再次强调,学生对于速度的计算在小学实际上已经使用了v, s, t,所以学生没有大面积的出现设置x,y,z的干扰,干扰主要出现在接下去的《密度》《欧姆定律》《电功率》计算中,尤其是计算过程中出现几个公式的时候.我们策略是从一开始接触计算就开始规范计算格式,通过多次强化训练来规避数学的干扰.
6 “分式”的干扰
在数学中分数可以为最终的答案,但是在物理中,分数形式表示的是物理量的相除,没有到达最终的结果,物理计算题的最终答案必须以小数的形式呈现.对于学生的这个数学习惯,怎么样可以有效规避呢?笔者是这样处理的,首先先说明,“÷”是数学中的除号,是单纯的数字之间的运算,不带单位的.而物理中的除,必须以分数的形式呈现,在运算过程中必须带有单位,在运算过程中可以用约分的方式简化运算,如果是分数形式,意味着没有计算到底.多强调几次之后,学生慢慢就会有一个物理和数学存在差异的意识了.
7 “有效数字”的干扰
数学中有效数字越多,表明越精确.在八年的上的《长度和时间的测量》出现了刻度尺,物理学中测量值的读法取决于刻度尺的分度值,我们只需要读到比分度值多一位即可.但是好多学生受到了数学的干扰,随意的添加或者缩减位数,导致测量结果的记录错误.在这边教师一定要和学生交待清楚刻度尺的读数规则,在初中阶段也只有长度的测量中是这样的读数规则,其它都是不需要估读的.
数学和物理虽然是同气连枝,但是还是有所区别的,正如杨振宁教授说的它们是一枝上的两片叶子,只在基部有很小的公共部分, 多数部分则是相互分离的各自有各自的脉络,各自独特的思维.我们可以用数学的方法,思想解决物理的问题.但同时我们也有注意防止数学的思维,习惯对物理教学产生不良的干扰和影响.笔者觉得教师必须在钻研《课标》的基础上,对初中教材有一个全面的把控,对哪些地方数学可能对物理教学产生不良的干扰做到心中有数,根据教学的需要,提前或者慢慢渗透学科差异的观念,通过反复强调,才能有效的规避数学的不良干扰.
参考文献:
[1]施海庆. 数学学习中的思维定势对物理学习的负迁移效应[J]. 物理教学, 1989(9).