初中物理解题“数学化”成因与解答策略研究

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  ◆摘  要:随着我国教育事业改革工作的不断深化,作为初中学科的重要组成部分,物理学科是学生学习的重点科目,初中物理是物理学科的启蒙阶段,教师应运用先进的教学理念,为学生打好物理基础,提高物理能力。物理科目的学习方法有别于英语、语文这些积累性学习,物理的学习更注重于培养学生的思维能力,进而提升学习能力,在课堂教学时,学生在物理解题时会经常存在“数学化”的现象,因此本文就此现象作出进一步的分析与探讨,提出解决策略。
  ◆关键词:初中;物理;解题方法;分析;对策
  目前,我国初中物理教学大部分是以知识学习为中心,但是在学生熟练掌握理论知识的同时,也要注重于学生思维能力的培养,总所周知,数学学科对学生的逻辑性思维和空间结构想象力都有严格的要求,在学习与解题的过程中要具备良好的思维能力和独立思考的能力,学生在进行物理解题时,通常会不自觉的运用到数学课堂上形成的解题思维,造成“数学化”现象的产生,在数学和物理两大学科解题的过程中,都存在“数学化”的影子。为了解决这一问题,教师应结合自身多年的教学经验,在实践中找出原因,运用有效的教学手段制定出相对应的教学对策。
  1初中物理解题“数学化”问题概括
  我们常说:“学好数理化,走遍天下都不怕”,物理和化学与数学之间有着紧密的联系,数学时为物理和化学这两大学科服务的,在实际学教中,大部分学生都已经习惯性地因循以前的思路思考问题,在解答物理问题时,往往运用数学观念解题,“数学化”观念一旦产生,学生自己通常察觉不到,在解题时,学生看到命题中的数字,关注点偏离就会呈现出数学思维,忽略了题型中存在的逻辑顺序。
  2初中物理解题“数学化”成因解析
  针对初中物理解题“数学化”这一问题,首先教师要分析出形成问题的成因,才能更有效的制定相对应的教学措施,进而提升教学质量。
  2.1解题思维模式没有转变
  面对物理公式题型时,大多数学生都会以数学的视角看问题,物理定理是通过文字、图象、代数符号化等形式表示,它与数学的定理完全不同,两者在各自的学术领域中都发挥着重要的作用。在以前的學科教学中,许多教师都会先让学生认真读题目,注意关键词数字,提取有用的信息,把有用的信息标记出来,列出等式,解出答案就行了,但是就物理题型来说,过于注重以前的解题模式会产生不一样的教学效果,形成了物理解题“数学化”的问题。
  2.2没有形成良好的物理思维
  物理课程教学中,形成解题“数学化”问题的大部分原因是教师在培养学生物理思维能力时没有做到专业化,导致学生没有形成良好的物理思维。处于初中阶段的学生,正式学习物理知识之前,缺乏多角度、全方位、分层次的思维形式,教师在教学时没有形成专业系统化培养学生物理思维的意识,学生在思维方式或者解题模型的分析和综合能力没有得到提高,分析物理问题的时候习惯从数学角度讨论,如:由欧姆定律公式I=U/R得:R=U/I,有的学生理解为:导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体的电流成反比例。对P=m/v则理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比等等。我们知道导体的电阻是它本身的性质,以电压、电流无关;物质的密度是物质的特性,与质量和体积无关。
  2.3不求变通,公式运用不灵活
  有些学生在物理解题时,不经过仔细审题,直接运用公式依样画葫芦解题,进行单一的套用公式,不善于变换认识问题的角度和改变解决问题的方式,例如:三个完全相同的直量筒,分别装入质量相等的煤油、水和水银,那么三个量筒底部受的强压:A装煤油的最大;B装水的最大;C装水银的最大;D都一样大;E不能确定。这道题选D答案的学生很少,显然,他们在接触到液体强压有关问题时,由于思维定势的影响,只想到应用液体强压公式,难于对问题的解答。
  3完善初中物理解题“数学化”策略
  既然找到了初中物理解题“数学化”问题产生的原因,教师就可以针对性的制定解决方案,让学生在学习物理时能够得到良好的学习体验,进而提升物理学习能力,取得高效的教学效率。
  3.1判断分析问题时要做到条理清晰
  提高学生判断分析问题能力,能够有效解决物理解题“数学化”问题,初中生在刚开始接触物理这一学科时,大多数都没有掌握与物理相关的解题技巧,教师在课堂布置学习任务也不会做题型分析,大部分时间都是学生自主做题,教师针对答案作出评价与讲解,导致学生不能很好的理解分析题目,在解答时很容易产生“数学化”现象,所以,教师在教学中方布置学习任务时,首先要将题目进行判断分析,让学生在解题时能够更好的理解其中含义,运用物理相关知识进行解答,例如:初中物理有关电学部分的题型,教师在设定相对应的题目时,可以着重训练学生判断分析问题能力,培养解析题目的意识,学生在解题的过程中,要从给定的物理情境中挑选出与问题有关的条件,排除多余信息的干扰,过滤出与问题无关的条件,并且正确运用物理知识和物理思维进行解题,避免出现“数学化”现象,例如:正方体铜块8.9kg,放在面积为0.89m2的水平桌面上,求桌面受到铜块的压强。分析题目时,其是0.89m2是多余的干扰信息,如果把它当作了受力面积去解题就会造成解错题;某煤球体积为10dm3、重88.2N,把它浸入水中自由静止时受到的浮力多大?大部分学生都会不加分析地盲目代入公式:浮力=ρ水gV排=1.0×103×9.8×10-2N=98N,给出这种错误答案的原因一方面是没有仔细审题,另一方面是没有领会“自由静止”的意思,以及铁球可能是空心的隐蔽因素,认为铁球就是沉底而造成错解。要克服这种现象的产生,教师要加强培养学生全面的分析物理问题的能力,将公式与物理过程有机结合,不能以数学形式代替物理思维,在选题和讲解题型时,教师要起到示范性作用,结合图示和实验等教学手段进行分析问题。
  3.2培养学生物理思维,规范解题练习
  物理思维主要分为物理抽象思维、物理形象思维以及物理直觉思维,物理思维的灵活性与创造性是密切联系又相互区别的,灵活性是思维的广度,创造性是思维的难度、深度。在物理课程的教学中,教学任务主要侧重于培养学生的物理思维能力,只有学生具备了物理思维能力,才能在解题过程中,运用相关的知识点进行解答,防止“数学化”问题的产生。另外,教师应强化规范解题的训练,防止出现解题混乱的现象发生,在解题时,大部分学生习惯于计算过程中不带单位,计算结果也不带单位,计算过程中物理量有平方的其单位不写平方;在一道题中出现几个物理过程或者几个研究对象时,不愿意用字母的脚标加以区别,使解题过程混乱不清等等,再加上滥用符号,使物理解题“数学化”问题得不到有效改善,例如:列方程求解物理量,同x或者y来表示未知量,数学中的x可以代表任意未知量,但是在物理中情况就不同了,每个物理量都使用特定的符号表示,一般不能相互代替。物理量是由数值和单位组成的,为了简便统一,单位通常用符号表示,学生在实际解题时,经常分不清物理量符号和单位符号,如:电流不用I而用A表示等。所以,学生运用公式解题时,教师要严格规范,培养学生站在物理角度分析,解决问题。
  4结束语
  针对学生学习物理学科时出现解题“数学化”的问题,教师要给出正确的指引,指导学生要运用物理思维分析、解题,进而提升学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。
  参考文献
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