第一篇:浅析高中物理教学中几种常用的思维方法1
浅析高中物理教学中几种常用的思维方法
贵州省大方县第一中学物理组 张顺全
摘要:常常听到学生抱怨说:“在初中时物理还可以,但到了高中,物理太抽象太难学了”。在物理学习调查中,发现60%的男生,85%的女生普遍存在物理成绩上不去,认为物理是一门非常难学的学科。这部分学生的学习动机和刻苦程度都比较好,但学习效果不好,使他们丧失了学习物理的兴趣,他们中的大多数同学实际上是没有 掌握解决高中物理问题的常用思维方法。因此,本文将归纳并介绍高中物理学习中常用的几种思维方法,即:整体隔离思维法、逆向思维法、等效思维法、图象法、极限思维法及分析和综合法,并通过具体的例子解析及方法总结,对学生的学习及教师的教学都有一定的指导意义,掌握了正确的思维方法,会对我们的学习及教学起到事半功倍的作用。
关键词:高中物理、思维方法、培养。
正文:常言道:“授之以鱼,只借一餐;授之以渔,终身受益”。因此作为一名中学物理教师,在我们的平时教学中,不仅要让学生掌握、理解知识,更重要的任务是培养、训练学生的思维方法,提高灵活迁移运用知识解决物理问题的能力,使学生的学习更主动,效率更高,兴趣更浓。本文将通过一些具体例子,与各位同行共同探讨高中物理教学中学生思维方法的培养。
一、整体与隔离思维方法
整体思维与隔离思维都是中学物理解题的常用思维方法。整
体法是一种把研究对象放在系统中加以考虑的方法,是从整体出发,从部分与整体的联系中揭示整个系统的变化规律,使整体和部分辩证统一起来。而隔离法是将研究对象从系统中隔离出来,单独进行分析,找出其运动规律的思维方法。我们根据已知条件和要求的问题,可以把它们作为一个整体来处理,也可以把它们的某一部分拿出来单独处理;可以先部分再整体,也可以先整体再部分。此二种思维方法往往交叉使用,也可单独使用,这要据具体问题而定,我们在教学中,培养学生的整体与隔离思维很有必要。
例1:如图(1)所示,质 量为m的物体A放在质量为M 的物体B上,B与弹簧相连,它
们一起在光滑水面上做简谐运动,图(1)振动过程中,A、B之间无相对滑动,设弹簧的劲度系数为K,当物体离开平衡位移为X时,A、B间的摩擦力的大小等于多少?
解析:该题采用整体法结合隔离法列式可得出结果,也可单独采用隔离法求解。采用整体隔离法:先将A、B看成一整体,当物体离开平衡位置位移为X时,A、B整体的回复力为F=-kx,物体的加速度为a=-kx/(M+m)。所以由牛顿第二定律知,A受到B的摩擦力的大小为f=ma=
m.KX 可让学生讨论隔离法:(对MmB在水平方向由牛顿第二定律有kx-f=Ma ①,对A在水平方向由牛顿第二定律有f=ma ②,由方程①②有f=
m.KX。)Mm
方法总结:整体思维方法和隔离思维方法都可用时,我们应首选整体法。整体思维方法强调从整体上把握问题的因果关联,站在更高的立场看问题,解决问题更为全面,透彻,清晰。大大缩短解题时间,简化解题过程,不失为一种上乘的思维品质。但我们在处理系统内部各部分之间的作用时,还要结合隔离法才能解决问题。
二、逆向思维法
逆向思维法是抽象思维形式中的一种思维方式,这种思维方式通过与正常的截然相反的方式、方法、路线去研究与思考问题。在物理教学中,合理地应用逆向思维,不但能给学生展示新颖的思想和独特的技巧,而且能加深对物理概念和规律的认识、理解,提高学习效率,对培养创造性人才有重要作用。在物理发展史上,逆向思维曾取得过重要成就。如奥斯特发现了电生磁后,法拉第运用逆向思维解决了磁生电的问题,麦克斯韦用场的观点,分析了电磁感应现象,得出了变化磁场能产生电场后,运用逆向思维得出变化的电场能够产生磁场的结论,从而归纳出麦克斯韦方程组,形成严密而完整的电磁理论,在物理教学中,有些问题按常规思维习惯去思考,往往既复杂又麻烦,甚至难以得出结论,但对问题逆向思考,则问题可能迎刃而解。
例2 如图(2)所示,质量力m,水平速度为v0的子弹刚好能穿过四块固定的木板,已知四块木板对子弹的平均
阻力相同,且子弹穿过每块木板的时间相同,求四块木板的厚度之比。
解析:此题子弹穿过四块木板做初速度为v0的匀减速直线运动,且末速度为零,按正过程求解,显得非常复杂,但按逆过程求解则极为简单。设四木板厚度分别为d1、d2、d3、d4,由题意知,子弹穿过木板的逆过程为初速度为零,末速度为V0的匀加速直线运动,根据有关运动学知识可知,逆过程在相邻、相等的时间内的位移之比s1 : s2 : s3 : s4= 1:3:5:7,所以四木板的厚度之比:d1 : d2 : d3 : d4= 7:5:3:1。
方法总结:逆向思维是一种突破常规定型模式和超越传统理论框架,把思路指向新的领域和新的客体的思维方式。当我们遇到用正向思维很难解决、或解决过程比较繁杂的物理问题时,就可以打破传统的思维定势,采用逆向思维。当然,强调逆向思维不是要求一切问题都从另一面去思考,同时,没有知识的逆向思维是无源之水、无本之木。在其它条件相同的情况下,基础知识越牢固,对问题的理解就越深刻,应用逆向思维就能取得更大的成效。
三、等效思维法
等效思维是从两个不同的物理过程在某些方面或某种意义上产生相同效果中受到启发,使问题获得解决的思考方法,且有启迪思考,扩大视野的作用,物理学中物理模型的等效,物理过程的等效、等量替代、等效条件、等效变换等比比皆是。
例3 如图(3)所示,一条长为L=0.1m的细线上端固定在O点,下端系一个质量为m的带电小球,将它置于一个很大的匀强电场中,电场强度为E,方向水平向右,已知小球在B点时平衡,细线与竖直线的夹角=37º。
(1)当悬线与竖直方向的夹角为多大时,才能使小球由静止释放后,细线摆到竖直位置时,小球速度恰好为零?
(2)当细线与竖直方向成角时,至少要给小球一个多大的速度,才能使小球在竖直面内做完整的圆周运动?(g取10m/s)
解析:此题若用其它方法求 解,则解题过程较复杂,但若使 用等效思维求解,可使问题简单 化,很快得出结论。
()
(1)小球静止在平衡位置时,细线的拉T=
mgcom
=1.25mg将g′=1.25g看成等效重力加速度,这时“等效竖直”方向为与重力竖直方向成37º角的方向,则据单摆振动的对称特点可知,要使小球摆到竖直时速度为零,则悬线最初与竖直方向成2=74º。
(2)小球做完整圆周运动的等效最高点应在OB连线上B点关于O点的对称点B′点。设小球在等效最高点时的速度为V2,最初在B点时小球速度至少为V1,才能使小球做完整的圆周运动,则有:
12mV1=mV2+mg′〃2L ① 2
2122v2mL=mg′ ②
5g/L由①②式有V1=
=2.5m/s。
方法总结:等效思维的实质是在效果相同的情况下,将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉的问题,以便突出主要因素,抓住它的本质,找出其中规律.因此应用等效法时往往是用较简单的因素代替较复杂的因素,以使问题得到简化而便于求解.而不是把简单的问题复杂化。
四、图象法
图像法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形象、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易,化繁为简的目的,图像法在处理某些运动问题,变力做功等问题时是一种非常有效的方法。
例4,汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方4m处有一辆自行车以4m/s的速度沿同一方向做匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s的匀减速运动,问汽车能否撞上自行车?
解析:解法一,利用运动学规律求解,因开始时,V车>V自,所以两车间距△S不断减小,若当V车=V自时,汽车仍未追上自行车,则△S>0,之后,V车 2汽车减速到4m/s时的运动时间和发生的位移分别为: t= v0v自104= =1S 6a122S车=V0t-at=10×1-6×1=7m 这时自行车发生的位移为: S自=V自〃t=4×1=4m 这时汽车离自行车的距离为: △S=S自+S-S车=4+4-7=1m>0,故汽车不能与自行车相撞 解法二,利用V-t图象进行求解,如图(4)所示。直线I、II分别是汽车与自行车的V-t图线,其中划斜线部分面积表示当两车 车速相等时汽车比自行车多发生 的位移S,所以应用 2(v车v自)(104)2S==2a2612 2m=3m<4m () 故汽车不能与自行车相撞。 方法总结:图象法就是运用物理规律对图象进行分析、比较、判断有关问题的方法。物理学中常用的图象有v-t、s-t、p-v、p-t、v-t、u-i、p-R、i-t、q-t图等。对图象的认识应注意:纵、横坐标代表的物理量、单位、图象斜率、截距的意义,与坐标轴所围面积的意义,交点的意义等。比较以上两种解法我们不难看出,许多物理问题采用图象法分析会更直观,更容易找出其变化规律,起到事半功倍的效果。 五、极限思维法 极限思维法也叫特殊值法,根据普遍性蕴含特殊性,特殊性渗透普遍性的原理,当物理过程连续变化时,让其趋向某一特殊值,此时物理现象仍受原规律支配,从而简化了问题,迅速得出结论。 例5,如图(5)所示,一图柱形 容器中盛满水,用细线悬挂起来,让 容器做小角度(最大偏角小于5º)摆 动,则其振动周期将()A、越来越大,B、保持不变,() C、越来越小,D、先增大后减少 解析:由题设条件知,容器的振动为简谐振动,其周期T=2L,而L为悬点到系统重心的距离,定量讨论L的变化关g系较复杂 如采用极限思维法:在水不断连续流出的过程中只选三个特殊状态来确定重心,即盛满水时,重心在容器的1/2高度处;流出部分水后,系统重心下降,全部水流完后,重心又在容器1/2高度处。由此得出系统重心先下降后上升到某一确定位置,故摆长先增大后减小,正确答案选D。 方法总结:极限法是把某个物理量推向极端,即极大和极小或极左和极右,并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般结论。极限法在进行某些物理过程的分析时,具有独特作用,恰当应用极限法能提高解题效率,使问题化难为易,化繁为简,思路灵活,判断准确。因此要求解题者,不仅具有严谨的逻辑推理能力,而且要具有丰富的想象能力,从而达到事半功倍的效果。 六、分析和综合法 分析就是把研究对象分成各个组成部分或因素,然后分别加以考察和研究,从而揭示其属性和规律的思维方法,任何复杂的事物都是由各个部分或各个要素组成的,将它分解后,逐个部分或逐个要素进行研究,可以使研究工作简化,容易揭示研究对象的本质,综合就是把研究对象的各部分或各层次集合进来进行考察的思维方法,找出各部分或各层次之间的联系和作用,从而从整体上把握事物的本质和规律。 例6,用长为L=1m的细绳将质量为m=1kg 的小球悬挂在天花板上的O点,细绳能承受的最 大拉力为20N,使小球在水平面内做圆周运动,并使小球的转速越来越快,细绳断后小球掉在地 面,求小球落点距悬点O的水平距离R为多少? (已知,天花板距地面高为=5.5m,g=10m/s) 解析:小球开始作圆周运动的向心力由细绳的拉力及小球重力的合力提供,当绳的拉力达到20N时细绳断,以后小球作平抛运动,最后掉在地上。 由题意有,当绳断时,设此时绳与竖直方向的夹角为,小球作圆周运动的半径为r,线速度为v0。 2O () 则COS= mg= ∴=60° ① Fm12 ∴F 2v0向=FmSin60°=m r ② r=Lsin60°= 3m2代入②解出V0=15m/s n 绳断后球作平抛运动,将其分解为竖直方向的自由落体和水平方向的匀速直线运动,设下落时间为t,则有: H-Lcos= 12gt 解出t=1S 2水平位移S=V0t=15m 由勾股定理有:落点到悬点0的水平位移为 R=S2r2=1.57m () 方法总结:分析和综合法是解决高考物理计算题常用的方法,特别是题设情景涉及过程多和运动形式复杂的问题,利用其它方法无法解决,我们只好把问题分段研究和分解研究,并注意理清问题的情景、已知条件和各段之间的联系,必要时还要画出物体的受力图和运动示意图,仔细分析,再复杂的问题也可迎刃而解。 其实,高中物理的思维方法还有很多,例如:对称法、微元法、估算法、递推法、降维法、类比法、近似法、假设法等。只要教师在教学中注重引导和归纳,学生就会不断地摸索和总结,从而在学习中加以应用,提高学习效率,起到事半功倍的作用。 参考文献: 1.«中学物理教学参考 »(2001特辑)2.«中学物理教学参考 »(2002特辑)3.«金牌之路»(张大同 著) 4.«步步高—高考总复习»(王朝银 著) 《高中物理思维方法集解》简介 近期,尽可能少涉思维科学高深的论述和研究,而注重物理思维的基础理论、方法的介绍,尤其致力于高考备战的新书《高中物理思维方法集解》,即将由天津科技①出版社出版。作者魏德田,山东平原二中退休教师,本科学历,高级职称。从事中学物理教学近四十年,积淀下扎实的知识和丰富的经验。有教学论文,见诸于《中学物理》、《山东师大学报》等。 本书是作者多年来物理教学和解题经验的总结。 此书专为备战高考的高中生和年轻的物理教师而作。 内容包括:高中物理思维概述、物理思维的过程、分析思维方法、解决思维方法、形象思维方法、逻辑思维方法、数理思维方法和系统思维方法等共八章,重点介绍和讨论了七十多种高中物理思维方法。 其中,第一、二章,简单介绍高中物理思维的基础知识;第三、四章,初步尝试介绍和讨论一般思维方法;第五至第八等四章,所论思维方法与解题过程相对应,具有深刻的物理意义和鲜明的时代特色。 阅读本书,应立足于高中物理知识的全面理解和灵活把握,切不可以偏概全、拘泥于陈规。 本书能为年轻朋友们的高考、教学或解题研究等,提供一些素材和帮助。 注:①“科技”原标为“人民”,现予订正。 目 录 第一章 高中物理思维概述 第一节 物理思维的概念 第二节 物理思维的对象 第三节 物理思维的种类 第四节 物理思维的方法 第五节 物理思维的形式 第六节 物理思维品质 第二章 物理思维的过程 第一节 物理思维的过程和机制 第二节 由条件寻求结论的过程 第三节习题解决的思维过程 第四节 解题思路的探索 第五节 物理解题的思路 第六节 解题思路的优化和拓宽 第三章 分析思维方法 第一节 形象分析法 第二节 逻辑分析法 第三节 数理分析法 第四节 系统分析法 第四章 解决思维方法 第一节 比较法 (一)第二节 比较法 (二)第三节 抽象法 (一)第四节 抽象法 (二)第五节 归纳法 第六节 筛选法 第七节 演绎法 第八节 类比法 (一)第九节 类比法 (二)第十节 假设法 第十一节 论述法 第五章 形象思维方法 第一节 小实验法 第二节 审题法 第三节 作图法 第四节 视图转换法 第五节 图解法 第六节 作图象法 第七节 图象法(力学)第八节 图象法(电学)第九节 图象法(其他)第十节 图象转换法 第六章 逻辑思维方法 第一节 隔离法 第二节 整体法 第三节 微元法 第四节 微粒法 第五节 分割法 第六节 补偿法 第七节 理想实验法 第八节近似处理法 第九节 临界法 第十节 极限法 第十一节 对称法 第十二节 相似法 第十三节 正交分解法 第十四节 斜交分解法 第十五节 正向思维法 第十六节 逆向思维法 第十七节平衡法 第十八节 准平衡法 第十九节 不平衡法 第二十节 守恒法 (一)第二十一节 守恒法 (二)第二十二节 变化法 第七章 数理思维方法 第一节 比例法 第二节 方程法 第三节 不等式法 第四节 数列法 第五节 估算法 第六节平均值法 第七节 特殊值法 第八节 数理极值法 第九节 三角函数法 第十节 三角形法 第十一节 圆形法 第十二节 解析法 第十三节 辅助法 第十四节 导数法 第八章 系统思维方法 第一节 检验法 第二节 一题多变法 第三节 多题一解法 第四节 模型法 第五节 推论法 第六节 一题多解法 第七节 多解选优法 第八节 等效法 第九节 转换法 第十节 变力法 第十一节 一题多问法 第十二节 一题多果法 第十三节 融通法 第十四节 试错法 参考书目 2016年12月25日于南开风湖里 在高中物理教学中如何培养学生的思维 摘 要:在高中物理教学中,教师要让学生理解物理思维在物理学习中的重要性,高中物理思维能力的培养并不是单独存在的,它是在其他思维的共同辅佐、共同帮助、共同作用下完成的,如学生在物理方面的抽象思维和形象思维,学生在做物理题的过程中这两种思维是共同存在、互帮互助、缺一不可的。 关键词:高中物理教学;思维培养;抽象思维;形象思维 在教学过程中,教师要把抽象化的问题具体化,并结合现实情况运用到其中,很多问题就会迎刃而解。思维能力在高中物理的学习中是非常重要的,培养学生的思维能力可以从抽象思维和形象思维两个方面入手,并且物理也是抽象思维和形象思维的共同结晶。事实证明,物理学借助二者的思维创造了一次又一次的伟大飞跃。因此,培养学生的思维能力不仅是为了学习物理学科,还能够培养学生的能力和素养。 一、高中物理教学中培养学生形象思维的方式 形象思维是建立在实验观察的基础之上,也就是说,它是在学生观察实验过程中所获得的感性认识,并通过这些认知形成较为清晰的物理图像,产生相关的物理概念。地球上的一切事物都有他们的特征,而这些特征恰恰是物理学的关键,通过对这些特征进行分析,建立清晰的图像,展现概念的本质。另一方面,事物的许多特征有综合性,它们产生的现象有强有弱,如果稍不注意,强的就会隐藏遮盖弱的,也就会产生错误的图像和概念。例如,对重的物体和轻的物体下落速度的观察,如果不仔细、全面地思考就会被强烈的、明显的因素诱入陷阱。因此,学生学习高中物理时,教师一定要引领学生仔细地观察实验对象,让学生产生一个较为清晰、完整的图像。 1.加强高中物理课堂教学的直观性 形象主要是借助学生的感知器官而表现出来的一种感性认识,具有强烈的个人色彩。所以,高中物理可以借助多媒体,结合教学实际,通过幻灯、演示实验、模型等多种直观手段进行教学,并借助语言文字描述让学生对物理知识产生认识,最后形成形象结构。 2.增加学生动手实践的机会 众所周知,实验是学习物理的直接手段。虽然在培养学生形象思维的过程中,学生需要观察实验现象,但是,学生亲自动手体验验证物理概念是非常必要的。纵古看今,每一次物理的重大飞跃和伟大发现,都离不开科学家一次又一次的实践。 3.给予学生创造的机会 培养学生的形象思维能力,最有效的手段就是把他们安置在解决问题的实景中,通过实战的研究、创造、发明,逐渐学会从整体把握问题,并研究具体的学习方式。本文推荐一种重要的学习方式,即模型学习法。 二、高中物理教?W中培养学生抽象思维的手段 抽象思维一般是指比较、概括分析、综合、归纳、演绎等思维方式,所以培养学生的抽象思维可以从以下几个方面入手。 1.培养学生的比较能力 在高中物理课堂教学中,教师需要引导学生比较不同事物之间的共同点和相同事物的差异性。有些事物表面差异很大,但本质上是相通的。例如,奔跑的车辆与爬行的昆虫,表面上他们没有任何联系,但本质上它们是一个物体相对于另一个物体的位置的改变。而有些事物表面上很相似,但本质却大不相同。如物理学中常用比值的方式定义物理量,电容是从某个侧面揭示和确定某一种物质的性质,在定义的思维方式上它们是相同的,但是物理概念的本质不同。 2.培养学生的概括能力 概括就是指在繁杂的事物现象中概括出事物的本质规律和特征。例如,研究电场的性质,根据实验观察到大量的静电现象,如电荷的分离和中和,电荷间的相互作用等,人们通过抽象概括提出电势和电场强度两个物理量,抓住静电场的本质属性,得出电场的基本规律。 3.培养学生的分析综合能力 分析综合就是从整体到局部,从部分到整体的逻辑思维。例如,力学中研究物体运动状态和所受外力关系时采用的隔离法。综合法把主要由分析得到的结论联系起来进行研究,指出他们之间的联系,形成一个概念和逻辑的系统。 4.培养学生的归纳和演绎能力 归纳法指从个别事物中归纳出一般规律的思维方法。如通过实验证明,共点力合成遵循平行四边形定则,进而推出平行四边形定则是矢量合成的普遍规律。演绎法和归纳法相反,是一种从一般到个别的思维方法,它们相互联系。演绎没有归纳,就缺乏依据;归纳没有演绎,归纳结果就不能扩大和加深。 物理思维能力的培养需要将学生的抽象思维与形象思维结合起来,共同配合,从而达到更好的教学成果。抽象思维的发展能够促进形象思维的发展,形象思维的进步能够推动抽象思维的跨越,并且在高中物理知识的学习和运用中,抽象思维和形象思维也是同时出现、共同存在的。如果高中物理课堂教学能够合理、巧妙地运用这两种思维,那么教学比较轻松,课堂比较有趣,教学质量自然得到有效提高。 参考文献: [1]田世昆,胡卫军.物理思维论[M].南宁:广西教育出版社,1996.[2]张滨.重视培养中学生的物理模型思维能力[D].福州:福建师范大学,2001. 高中物理思维教学的思考 1图像法解题,促进解题显性化 习题教学是高中物理教学的重要课型,也是学生内化知识,提炼物理思想方法的重要环节,我们在教学过程中要强调作图意识,这里包括用图象法解题和作示意图等等.下面以两道力学题,进行分析.1.1用图象法促进解题工具显性化例如图2所示,电灯悬挂于两墙之间,要改变绳OB,使连接点B上移,但保持O点位置不变,则在B点向上移动的过程中,绳OA、OB上的拉力如何变化?解法1公式法分析悬挂电灯的O点受到G、FA、FB三个力的作用,如图3所示,由物体的平衡条件,三力的合力为零.要判断在B点向上移动的过程中,绳OA、OB上的拉力如何变化,可采用计算法:FA=Gtanθ,FB=Gsinθ,在B点向上移动的过程中,绳OB与水平方向的夹角θ增大,则FA、FB都减小.解法2作图法如图4可以直接看出,在B点向上移动的过程中,FA、FB都减小.评析不管用公式法进行计算,还是直接用作图法动态反映力的变化,都涉及到作图.1.2作图呈现复杂的物理情景例有一质量为m的物体静止放在水平地面上,物体与水平地面间的动摩擦因数为μ.现用一个与竖直方向成θ角的推力F去推物体,如图5所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.试讨论当θ角满足什么条件时,无论用多大的推力F都不能推动物体?解析物体受力如图6所示,要推不动物体。评析这个物理问题情境是复杂的,在力学中属于“自锁”现象,涉及到临界问题,对于高一的同学而言,如果不画出受力分析图,学生是不可能得到答案的.通过作图将清晰地呈现出了物体受力,再运用正交分解,能够引导学生认识“自锁”现象,在问题解决中总结发生“自锁”现象的条件是:推力与竖直方向的夹角满足tanθ≤μ.2解题后反思,促进物理方法的显性化 解题后进行反思有助于更深入地理解和掌握知识与解题技能,发展认知思维.解题后如能对相关知识的应用类型、研究问题的类型、物理模型、应用的物理方法等等进行总结、归纳,将各部分知识相互联系起来加深理解和应用,学会并掌握各种类型问题的分析方法和突破要点、物理模型的建立方法、知识的综合及其应用,建立起以知识、问题、模型、方法为主线,提高学生的综合能力、灵活应用能力,做到举一反 三、融会贯通.“解题的价值不是答案的本身!”习题要能够有效调取学生的原有认知,学生在解题后还能有所反思“我是怎样想到这个解法的?”本文来自于《中学物理》杂志。中学物理杂志简介详见 “还有没有其他方法?”解题的方方面面都体现和反映了学生知识和方法的掌握情况,清晰地解题过程和尽可能发散的解题策略有利于促进知识和方法的内化,当然习题的设置要留有余地,要具有拓展性,在学生解题后可以引导学生进一步地思考完成对知识更深入地理解,学好物理的基本方法重在理解,物理即“悟理”.物理学习就是不断地反复思考、深入钻研,探究问题的实质,学会分析问题的方法,提高解决问题的能力.只有经过不断地、独立地思考,才能突破物理问题的难点,达到在学会知识的同时掌握解决问题的方法,知识的运用能力得到增强.新课程倡导探究式学习,那么科学探究进行规律总结靠什么?靠“感性认识”!科学探究起于质疑、提出问题、科学猜想必须有根有据,必须从原有认知和物理现象出发,将物理知识、思维过程、解题工具等物理因子呈现化,提高学生物理学习能力. 浅谈地理教学中的读图思维方法 祝廷远 贵州省石阡中学 555100 培养读图析图技能是地理教学中的基本要求,也是最富有地理学科特色的教学方法。读图与析图能力的高低是衡量学生地理素质高低的一个重要标志。在地理课堂教学中,教师指导学生通过读图、析图、问题讨论来掌握知识,运用地图,据图设问,启发和培养学生思维能力,提高读图能力。做到观其“图”而知其“地”,知其“地”而求其“理”。针对学生有望图生畏,读图能力差的现象,能否总结出一些简便的,易懂的读图析图的思维方法呢?我在教学实践中作了如下尝试和归纳: (一)形状观察法:在地理教学中,把教材中描述性的地理事物的位置、范围、形态落实在图上,形成初步的地理概念,引导学生认真观察图形轮廓、形状,看是否有明显好记忆的特征,再根据观察出的形状特征的把图形记住。如长江黄河干流呈“V+W”和“几”字形。国家省区轮廓形状也颇有特征,细细观察,准确判读,教师要启发学生进行联想,了解该图的空间结构,相互联系,进而掌握其分布规律,从而进一步解决有关问题。 (二)特征描述法:在阅读各种地图时,离不开对地理事物的位置及其特征描述和说明。如认识五种陆地的基本地形的时候,让学生观察地形素描图,然后分别用海拔高度、相对高度来描述,学生们很容易记忆并理解这五种基本地形的特征:平原海拔低,相对高度小;高原相对高度小,海拔高;丘陵海拔不定,相对高度不大;山地海拔高,相对高度大。通过这样的描述学生的具体归纳,又完成从形象到抽象的概括过程,加深了学生的理解。 (三)有序读图法:是指地理事物按一定的顺序读图的方法。根据读图的顺序的不同,有序读图法可分为二种: 1、空间顺序读图法:凡是地理事象具有明显的空间分布特征和空间分布的差异的插图都可采用此法。(1)按东西顺序读图,如三级阶梯示意图;(2)按南北顺序读图如《南亚地形》图;(3)按上下顺序读图,如气温垂分布图;(4)按左右顺序读图,如大气对太阳辐射的散射作用图;(5)按上下顺序读图,如《气温垂分布图》;(6)按先后顺序读图,如《玻璃温室图》;(7)按海陆顺序读图,如《我国降水量分布图》;(8)按中间向两边的顺序读图,如《太平洋海底地层年龄分布图》;(9)按中心向四周的顺序读图,如《北半球气旋、反气旋图》;(10)按反顺时针顺序读图,如《物质循环图》;(11)按高低纬顺序读图,如《地球五带分布图》;(12)按上下顺序读图,如《气温垂直分布图》; 2、时间顺序读图法:凡用以表示地理事物的发展变化过程和特点的插图都可用此法。中学地理课本里的气温曲线图、降雨水柱状图、地球运动图、人口统计图、能源消费结构变化图等,这类插图都有明显的时间顺序特点。 (四)重点突破法 :在教学过程中,引导学生读图中的重点与关键,并把它牢记住。这些关键点往形成今后的析图的“切入点”。如讲述高中地理上册“地壳物质循环略图”时,教师启发学生发现图中的关键点——各种岩石形成新的岩浆时箭头均指向变质岩,这一重点一旦被突破,学生便能自觉地作为突破口,成为解决问题的关键。另外,在指导学生认真观察地图的基础上,用不同的几何图形截取所要强调的重点内容的图幅,排出整体干扰重点突出,使人一目了然,清楚易懂。如在讲述大洋环流时,在指导学生观察世界洋流分布时,可截取所要强调的重点内容北太平洋中低纬大洋环流作重点讲述。 (五)点、线、面结合法:就是以线状事物为线索将点面事物联系起来。有些图,必须从点(港口矿产地城市等)、线(山脉河流铁路等)、面(国家省区自然带等)之间的相对位置来帮助记忆和判读,引导学生从“线”来记住“点”。教学中应注意线状地理事物与其它区域的空间联系,即就是用河流、洋流、山脉、交通线、重要地理界线等线状事物,将区域知识串联起来。如利用特殊的经纬线经过的区域掌握如国家、城市、地形、河湖、海洋、气候类型、自然带等点面状知识。又如在复习长江流域时以长江干流为线索带动整个长江干流上的点面上的内容。用长江干流由上而下将钢铁基地、特大城市、大型水电站等;长江流域由上而下的自然保护区、商品粮基地等各自连起来。这样有利于提高学生的空间思维能力。 (六)对比归纳法:某些地理图有着明显的相似性如曲线图、折线图、柱状图等统计图,因此,要把它们有机地联系起来,让学生比较归纳它们的相同点和不同点。通过对地理事物的数量变化并进行对比或区域地理事物现象、特征影响因素的对比来判断出具体的结论。此法适用于柱状、坐标图以及有关地理事物对比的区域图等。如海洋表面盐度、温度随纬度变化为例:第一步,读图名,弄清图讲的内容。第二步,看图例;第三步,读特殊点的数据;第四步,寻找规律分析原因,然后,根据上得出的数据引导学生总结盐度和温度规律。 (七)综合分析法:就是培养学生的综合能力。每个地理区域的特征或一个地理综合体的形成,都是由各种事物或现象相互影响、相互联系、相互制约的结果。在高考考查的区域地理教学中,阅读地区或国家的地图的时,通常上的方法是第一步,先确定区域分布。第二步,确定区域特征或现象。第三步,根据区域特征或现象进行成因分析或椐此运用地理观念进行评论、进行演变趋势预测以及提出具体的解决措施。 (八)逻辑推理法: 就是运用已掌握的地图信息,使用和分析地图资料并进行信息的提取认定和推理,经过分析比较之后,对地理事物进行客观评价,从而得出正确的结论。这种方法不是只停留在地理事象的表层观察,而是包含着对地理事象的内在联系的深层思考。凡用以揭示地理事象的内在联系的插图或逻辑关系或因果联系的读图题的判读,都可采用此法。诸如中学地理课本时的地理特征图、地理成因图、地理联系图、相关模式图、等值线分布图等。在讲授传统工业区时,引导学生阅读《鲁尔工业区图》,可以按鲁尔工业区的发展条件→主要工业部门→主要工业中心→工业区的地位→环境问题的逻辑顺序进行推理。引导学生运用影响工业区位因素这一原理分析鲁尔工业区发展条件,可以重点从原料、能源、水源、交通运输条件、市场、技术等方面进行分析。 (九)填图绘图法:让学生在空白地图上填注城市、河流、山脉、矿产、铁路等名称,是提高学生读图填图的良好方法。如填充世界海陆分布图、山河分布图、气候图等,不仅可以帮助记忆地理分布知识,而且还能帮它们理解它之间的相互关系。引导学生绘制教学用图也是提高学生识图析图能力的有效方法,运用简图添绘辅助线或进行图图转换等方式,化抽象为具体,使地图反映的地理规律(运动、分布、演变规律)和隐含的信息直观化,从而,有利于思维障碍的解除和解题的顺利进行。绘制简易地图,学生在绘图的过程中,能加深对地理知识的理解,增强记忆、发挥想象,因此,教师要有目的有计划地鼓励指导思学生绘制有关简图。此法往往应用于抽象的规律性较强的读图(如光照图、有关地质构造的地形图、部分等值线图等)。在“昼夜长短”内容学完后,教师指导学生参考课本插图绘声绘制“二至”的太阳光直射地球的示意图。以“夏至日”为例提醒学生注意以下问题:直射点的位置;晨昏线与极圈的关系;回归线与极圈的距离。同时引导学生思考这一天北半球各地昼夜变化;赤道上的昼夜变化情况南北极圈内的现象有何不同。第二篇:《高中物理思维方法集解》简介
第三篇:在高中物理教学中如何培养学生的思维
第四篇:高中物理思维教学的思考
第五篇:浅谈地理教学中的读图思维方法