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初中物理量变化教学之探究

范文

范苏宁　周吉平

摘要：近年来中考加强了对物理变化量内容的考查，学生普遍感觉偏难.笔者结合日常教学，试从“初高中教学衔接”“实验教学原理”“中考真题讲习”三个方面阐述如何帮助学生掌握相关的变化量.

关键词：物理变化量;深度学习;学习能力

物理变化量是指用末量减去初量，表示某物理量变化值的多少，描述物理量的動态变化，近年来中考题常出现，学生普遍感觉偏难.解决此类问题学生应具备较高的逻辑思维能力和数理处理能力、物理量动态变化的分析能力等综合能力，且该能力短期内难以养成，物理量的变化教学有没有规律可循？怎样在初中物理教学中利用现有的资源培养学生这种能力？为高中学习打下基础，这是一个很重要的研究课题

通过对各种版本的初中物理教材的梳理，发现教材中约有40处教学内容均涉及到物理量变化的教学，笔者结合多年教学实践，对物理量变化的教学进行了如下探索.

1 关注初高中教学衔接，树立变化量分析意识

初中生刚接触物理，对物理变化量的感知意识弱、分析能力差，教师要创设物理情境，让学生树立对物理变化量的分析意识，引导建立变化量的分析思路.如讲述八年级物理上册中“匀速直线运动和变速直线运动”时，可让学生仔细观察教材图中甲车的运动状态，计算甲车在各时间段的速度：

v1= 20m/s，v2= 25 m/s，v3= 30m/s，V4= 45 m/s

学生们比较发现：甲车的速度v1=v2= v3=v4是恒定的，乙车的速度v1≠v2≠v3≠v4，可见乙车的速度不断变化，这是初中教材最早对变化量问题的分析，而对乙车速度是如何变化的，没有进一步阐述.笔者将教学进一步拓展引向深处，向学生简单介绍了速度变化率知识，即高中物理的“加速度”概念，这激发了学生的求知欲.简单介绍加速度公式a=△v/△t，△v、△t分别为速度和时间的变化量，可根据公式先后算出甲、乙车在各段时间内的速度变化率，甲车的速度变化率a甲=Om/s2，乙车的速度变化率不为零.这样的课堂教学既关注了初高中教学的衔接，又拓展了学生的知识面，恰当地渗透了变化量知识.

2 结合实验教学，掌握物理量变化的规律

充分利用实验资源，从物理实验中引导学生发现物理量的变化，提高对有关物理变化量的分析能力和数理处理能力，在此介绍两例，如何在实验的基础上开展物理变化量教学.

例1 八年级物理下册“测量滑轮组的机械效率实验”中，从实验数据中分析易得出：同一滑轮组，被提升物体越重，滑轮组的机械效率越大，对此物理量的变化在课堂上进行如下分析：

两式比较，说明了机械效率的变化原理.这是对实验结论的深度学习，学生可从物理原理层次厘清机械效率的变化，并依据变化的机械效率形成了新的思维目标，建立起解决机械效率变化量的模型，揭示出物理过程中蕴含的规律，获得物理知识的同时亦锻炼了动态思维能力.

例2在做九年级物理“测量小灯泡的电功率”实验时，当学生完成实验后，针对小灯泡额定功率P1和实际功率P2之间的变化，向学生们提出问题：△P=△U.△I能成立么？从实验数据分析，大多数学生很快得出结论不相等.分析原理，令灯泡电阻R不变，可求变化的电压：

两式显然不等，可见同一导体电功率的变化量不是相关物理量的简单相乘.通常研究的物理问题只涉及单一变量，涉及多个变量时，要将涉及到的多个物理对象、多个过程、多个未知量作为整体考虑，抓住问题本质，确定某一恒量如本例中的R，逐一探究，将复杂的物理问题和物理过程中隐藏的规律显性化.

3 分析中考真题，活用物理变化量

在中考一轮复习时，笔者向学生们解析了2015年上海市中考卷的第21题.

题目薄壁圆柱型容器甲和圆柱体乙置于水平地面上，容器足够高，底面积为5 x102m2，盛有质量为5kg的水，圆柱体乙的重力为160N，底面积为8×10-2m2。

①求容器甲内水的体积V水;

②求圆柱体乙对水平地面的压强;

③若将一物块A分别浸没在容器甲的水中，放在圆柱体乙上表面的中央时，水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等，求物块A的密度，

解析 ①略;②略;③分析过程：

变化量教学资源存在于教学素材中，只要我们适时地进行物理变化量教学，日积月累，可以改变学生“记忆、理解”浅层学习水平，将学生的认知水平提升到“应用、分析、评价、创造”较高级的认知层次，提高学生的逻辑思维能力和数理结合能力、物理量动态变化的分析能力等综合能力.初中物理变化量的教学，是物理教学由静态向动态转变的有效路径，动态教学能帮助学生把握物理情境实质、从中提炼物理模型.总而言之，变化量的教学既向学生展示了物理学的形式美感，也能有效的促进学生物理思维品质的发展，

参考文献：

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