時間:2023-06-27 15:25:15
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇初中物理空心問題,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
愛因斯坦曾經說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要”。鼓勵學生自己發現問題,提出問題,既能幫助學生解決存在的問題,也能引導學生從不同的角度去加強知識間的聯系,提高學生獲取知識的能力。
在人教版新教材九年級物理教科書的第十四章壓強和浮力第五節浮力的課后97頁動手動腦學物理第四題是這樣的:“同樣重的鐵塊甲和乙,甲浸沒在水中,乙浸沒在煤油中,哪個鐵塊受到的浮力大?為什么?”
對于這道題目的解答,教參書上認為是甲鐵塊受到的浮力大。理由是:甲、乙鐵塊的重力相同,其體積也相同,由阿基米德原理可知,在排開液體體積相同時,浮力的大小跟液體的密度有關,水的密度大于煤油的密度,所以鐵塊在水中受到的浮力大。
我認為這道題目的答案不是唯一的。所以學生在回答這道題目時,雖然他們的答案各不相同,我還是給以肯定。很多學生都很不理解。經過我的啟發,學生們的思維一下子就活躍起來了。
這道題目只告訴我們兩塊鐵塊的重量相等,而它們的體積是否相等,又與它們是空心還是實心有關,還與空心部分的大小有關。這些我們不知道,可能兩塊鐵塊都是實心的;可能兩塊鐵塊都是空心的;也可能是一空一實等等。這些情況我們都要一個一個的去分析,這是從它們排開的液體的體積的多少的角度考慮。若從它們的沉浮情況考慮,就要看它們到底在液體中的什么位置而論。如果它們都處于懸浮狀態,可以說兩塊鐵塊受到的浮力相等,都等于它們自身的重力,若一個懸浮,一個沉底,那又要看是哪塊鐵塊懸浮?哪塊鐵塊沉底?基于上面的種種情況,回答那塊鐵塊所受到的浮力大都行,這樣又失去了這道題的意義,我們不妨從它們排開液體的體積的多少的角度來分析一下,就會有以下不同的結果:
1.若兩塊鐵塊都是實心的,那么它們的體積相等,也就是說它們排開水的體積和排開煤油的體積相等,由阿基米德原理可知,在排開液體體積相同時,浮力的大小跟液體的密度有關,水的密度大于煤油的密度,所以鐵塊在水中受到的浮力大。
2.若兩塊鐵塊都是空心的, 又會出現幾種情況:
2.1當兩塊鐵塊空心部分體積相同時,說它們排開水的體積和排開煤油的體積相等,所以仍是鐵塊在水中受到的浮力大。
2.2當甲鐵塊的空心部分大于乙鐵塊空心部分時,甲鐵塊排開水的體積大于乙鐵塊排開煤油的體積,所以甲鐵塊受到的浮力大于乙鐵塊受到的浮力。
【關鍵詞】 習題教學;思維品質;培養
思維能力是能力的核心,思維品質是思維能力的表現形式,是思維能力強弱的標志。思維品質又叫思維的智力品質,是思維發生和發展中所表現出來的個性差異。在物理習題教學中注意培養學生良好的思維品質,對于發展學生能力,培養創造人才十分必要。那么,如何培養初中學生的思維品質呢?根據多年的教學實踐,筆者針對初中物理習題教學中學生思維品質的培養,談一些淺陋的看法。
一、在一題多解中,培養學生思維的廣闊性
思維的廣闊性是指思維活動的思路廣闊,考慮問題周到、精細,善于全面地考察問題,能從多種多樣的聯系與關系中去認識物理問題,用多方面知識去尋求解決問題的方法。習題教學中要選擇典型題目。許多物理題,不止一種解法。在教學中,對每一個習題,要求學生用一種方法解完后,再思考還有沒有其它解法,近而,引導學生從多角度、多方位觀察和思考問題,在廣闊的范圍內尋求解法,在“一題多解”中,培養學生思維的廣闊性。 例1:一個鐵球,它的質量是624g,它的體積是100cm3,試問這個鐵球是實心的還是空心的?如果是空心的,空心部分的體積多大? 要鑒別鐵球是實心還是空心的,可以通過密度、或質量、或體積的比較共三種解法加以鑒別。講解時讓學生充分發言,解出后鼓勵學生思考有沒有其它解法,學生會答出以上三種解法。三種解法都可以鑒別鐵球是實心還是空心的,結果一樣。解決具體問題時,可選用最方便的一種解法即可。 例2:有一只小燈泡,它正常發光時燈絲的電阻是8.3Ω,正常工作時的電壓是2.5V。如果我們只有電壓為6V的電源,要使小燈泡正常工作,需要串聯一個多大的電阻? 這是初中物理第二冊課本109頁的例題,在解題時,大多數是先求I燈,再求串聯電阻的電壓Ux,最后用Rx=Ux/I得出Rx=11.7Ω。少數是先求I燈,再求R總,后用Rx=R總—R燈求解。解完后,問:還有別法嗎?此時引導學生分析,啟發回憶串聯電路的電流特點,使學生思考出:U燈/R燈=Ux/Rx;或由串聯電壓分配求解U燈/ Ux= R燈/ Rx等解法。 例3:有一個電阻值看不清的電阻器R1,給你一個電池組,一個電流表,一個阻值已知的電阻器R2和若干導線,請測出R1的阻值,并說明你的辦法及理由。 在初中階段,此題有很多設計方案,此題在課堂上充分調動了學生思維的積極性,很多學生設計出兩種以上方案。有的學生在課后還把設計的新方案拿來讓我看。 通過啟發引導學生一題多解,即可以加深其對概念的理解,使知識結構的建立更加合理有序、彼此關聯,融會貫通,讓學生體驗“一題多解”的樂趣,又可培養學生思維的廣闊性。
二、在一題多變中,培養學生思維的深刻性
思維的深刻性是指思維反映事物本質和規律的能力,是思維的抽象強度、邏輯水平和思維活動的深度。思維的深刻性集中表現在善于透過表面現象發現問題的本質,即善于用概念、規律去揭示問題的本質特征,預計事物的發展進程,并能遷移運用。思維的深刻性集中體現出思維的概括特點。中學生常說,物理難學,原因之一也就在于物理概念、規律的概括性強。培根說過,物理學使人深刻。可見物理思維對深刻性具有獨特的要求。要培養學生思維的深刻性,在習題教學中要善于挖掘題目的潛在功能,恰當地對題目進行延伸、演變、拓廣,通過一題多變使學生的思維處于積極的最佳狀態,以激起思維火花,進行思維活動,不斷引導學生透過現象把握因果關系,摒棄問題的非本質特征,使之思考問題深謀遠慮,對問題的本質屬性有更深刻地理解,從而培養思維的深刻性。 例如前面提到的例3,變式一:電流表變為電壓表后如何測?變式二:電池組電壓給出后如何測?變式三:阻值已知的電阻器R2變為最大阻值已知的滑動變阻器或電阻箱又如何測? 例4:盆中漂浮一只鐵碗,若把其投入到盆底,則盆中水面將怎樣變化? 變式一:盆中漂浮一只盛有米的碗,若把米撒入盆里,則盆中水面如何?變式二:一只鐵碗內有一塊積木浮在盆中水面上,若將積木放在水中,則水面如何變化?變式三:一只鐵碗內有一塊純冰浮在盆中水面上,若將冰塊投入水中,當冰完全溶化后,則水面如何變化? 通過對以上兩例作微小的改動,使之成為另一道題,即達到檢查不同內容的目的,又使學生形成具有廣泛聯系的知識體系,起到舉一反三,觸類旁通的功效。
三、在變換教學中,培養學生思維的敏捷性
初中物理有這樣一道競賽題:運輸液體貨物的槽車,液體上有氣泡,如圖1所示,當車開動時,氣泡相對于容器怎樣運動?
網上的解析是:車內的液體和氣泡原來都處于靜止狀態,當車向前開動時,液體和氣泡都有慣性,仍要保持原來的靜止狀態,即液體和氣泡都要相對于車向后運動,但由于液體的質量遠大于氣泡的質量,因此液體的慣性遠大于氣泡的慣性,當液體相對于車向后運動時,液體將擠壓氣泡,使氣泡相對于車向前運動.
這樣的解釋雖然能幫助初中學生做對類似的題目,但在道理上卻還是含糊不清的,比如液體為什么會向前擠壓氣泡?氣泡有慣性既然要相對于車向后運動,為什么受液體作用又相對于車向前運動?等到學生升學到高中,再次接觸類似慣性現象問題時,一定更渴望有一個更加明確的答案.
2 “不聽話”的空心塑料球
為了幫助學生深入理解慣性“反常”,教師可以自制水箱(如圖2).
在水箱中分別有體積大小相同的紅黃兩球,紅球內裝滿了沙子,由輕繩豎直懸掛于水中.黃球則是空心的塑料球,下端由于輕繩拉住而未漂浮.當水箱突然向右邊加速,觀察兩個球的運動狀態,現象令人驚訝:紅球正如所想象的,相對于水箱向后運動,但黃球卻相對向前運動.這是為什么呢?
先從浮力產生的根本原因說起.
3 浮力概念
浸在水中的物體之所以會受到浮力作用,是因為在重力的影響下,物體上下兩側存在液體壓強差,如圖3所示,在位置h1和h2之間會有一個壓強差,大小為ρ水g(h2-h1),即當有高為h2-h1,底面積為S的物塊浸沒在如圖所示位置時,所受的浮力F浮=ρ水g(h2-h1)S=ρ水gV排,方向為重力反方向,豎直向上.
4 類比法建立起非慣性系中的“浮力”概念
現在再來分析以加速度a向右的水箱中水的壓強,顯然水箱為非慣性系,如圖4所示,類比豎直方向由于重力作用導致 [LL]液體壓強差,大小為ρ水g(h2-h1);而此時在水平方向上由于水受到向左的慣性力作用,也比對應有一個壓強差ρ水a(l2-l1),設側面積為S′,則在水平方向上也必對應有“浮力”F浮=ρ水a(l2-l1)S′=ρ水aV排,方向與水平向左的慣性力方向相反.
這樣,再來討論紅色實心沙球和黃色空心塑料球相對于容器非慣性系的運動情況,只需要對其水平方向上受力分析即[JP2]可.對于黃色空心球,既要受到水平向右的
5 “假想法”定性說明
其實,相對于地面參考系,也能做出定性解釋:當水箱向右加速時,因為水的慣性,黃色空心球左側的水會變得“稠密”,而右側的水變得“稀疏”,因而會對黃球有向右的作用力;同時我們假想一個和黃球處于同一位置且體積相同的“水球”來對比,“水球”受同樣大小向右的力作用,且水相對于水箱是相對靜止的,即“水球”所獲得的加速度和水箱加速度相同,但“水球”的質量大于黃球質量,因而同樣的作用力,黃球的加速度大于“水球”的,即相對于水箱向右運動.這種“假想”對比法,也正說明了物體抵抗運動狀態改變的能力即慣性大小是取決于質量大小的,即慣性質量.
例題.用密度是ρ甲=4╳103kg/m3的材料制成的空心球甲和用密度ρ乙=8╳103kg/m3的材料制成的空心球乙,兩球的質量相等,乙球恰好在水中懸浮.
(1)若把甲球置于足夠多的水中時,求甲球露出水面的體積和甲球總體積之比.
(2)在甲球的空心處有的適量酒精,使甲球也可在水中懸浮,求酒精的體積和空心部分體積之比(ρ酒精=0.8╳103kg/m3).
分析:基于利用方程組的解題思路,我們先假設甲球的體積為V甲,乙球的體積為V乙,兩球的空心部分的體積均為Vo,水的密度為ρ水=1.0╳103kg/m3,甲球放入水中后排開水的體積為V排,甲球里面酒精的體積為V酒精.
接下來的思路是如何根據題給條件利用相應的物理原理列方程了:
(1)根據兩球的質量相等的條件有:ρ甲(V甲-Vo)=ρ乙(V乙-Vo)-----(1) (2)根據乙球恰好在水中懸浮的條件有,由重力等于浮力得:ρ乙(V乙-Vo)g=ρ水V乙g----------(2)
(3)將甲球放入水中后因它是處于懸浮狀態,所以它的重力也等于所受到的浮力, 于是有:
ρ甲(V甲-Vo)g=ρ水V排g---------(3)
(4)甲露出水水面的體積和甲的總體積之比等于:(V甲-V排)/V甲-----------(4)
由上可見為了解答第一小題,列出了3個方程(第四式是本小題要求的結論),涉及到V甲、Vo、V乙和V排等共四個未知量,解起方程來也是挺復雜的.那么為什么要這樣做呢?原因是只有這樣才符合物理學的思維方法,所謂物理學的思維方法是每一物理現象都符合一定的物理規律,即符合某一物理定律,我們中學里學物理的任務是用學過的物理原理去描述物理現象,將來如果是研究物理的話,就要倒過來:根據你所發現的新的物理現象,去總結規律了.何況進入高中后,解物理題時一般都采用這種方法,如果能在初中就加強這方面的訓練,對未來高中學習物理打下一個良好的基礎,也是初高中物理教學銜接的一個方面.
當你把物理題中給出的條件一一用物理公式把它表達出----即把它"翻譯"成數學方程時,其實你就基本上完成了出題者交給你的任為了.接下來的問題是如何解數學方程的事情了.這樣的解題方法,只要題目沒有出錯,列出未知數再多,都可以在解題的過程中被一一消去,達到成功的彼岸:
(1)將甲、乙的密度代入1式,得V乙=(V甲+Vo)/2.
(2)將乙和水的密度代入2式得:8(V乙-Vo)=V乙從而得:7V乙=8Vo,再把(1)中得到的V乙代入左式,又有:
7V甲+7Vo=16Vo Vo=7V甲/9
(3)把Vo=7V甲/9代入方程(3)得V排=4(V甲-7V甲/9)=8V甲/9,這樣一來最終結果為:
(V甲-V排)/V甲=(V甲-8V甲/9)/V甲=1/9
對于第二小題,只要根據甲球的空心部分加了酒精后能懸浮在水中,甲球和酒精的總重量等于它們所受的浮力就可搞定:
ρ甲(V甲-Vog)+ρ酒V酒g =ρ水V甲g---------(4)
1把握好學生興趣,做好激情導入工作
學生濃厚的學習興趣在初中物理教學中得以培養,才能激發學生學習的自主性,有效提高物理課堂教學的實效,使得學生的兩極分化現象避免過早出現.為了實現以生為本的高效課堂,應該把握好興趣這個出發點,保證學生的主體地位.結合實踐,在物理課堂上,為了更好激發學生的興趣和思維,筆者經常采用創設情景方法,學生情景的創設方面進行精心準備,讓學生能夠感受到學習的樂趣,讓學習過程充滿好奇和新鮮.比如,在教學《凸透鏡》的過程中,創設教學情境:正對著太陽光,拿著裝有水的礦泉水瓶,小木棒在地面上很快就開始了燃燒.正是這樣一個小小的實驗,學生的興趣被大大提升,使得學生的好奇心被快速激發,這是利用了中學生的心理特點,新課的內容能夠很好地被激情導入,對于下面的課程起到很好的鋪墊作用.
2實施快樂教學,結合好肢體語言和教學語言
為了能夠讓學生在物理課堂中感受到新奇感,使得學生的興趣被大大激發,筆者能在教學別注重語氣、音量和語調的合理運用,這樣能夠使得課堂氣氛更加活躍,使師生之間的交流進一步加強,有效使得學生的緊張和恐懼心理得以消除.每個學生的提問或者問題的回答,都應該善意地平等對待,并且進行適當的啟發,這樣能夠有效保證學生的思維處于較為活躍的狀態,能夠激發學習的興趣.不能簡單否定學生的錯誤回答,充分考慮學生的思維過程,讓學生能夠把話講完,在師生的共同探討中,明白學生的錯誤所在,另外,還應該及時表揚和肯定學生提出的創造性的見解或解答.
口語和肢體語言在教學中也起到很重要的作用,應該盡量保持生動的講解,運用風趣的語言,這樣能對那些對知識的未知領域充滿好奇心和求知欲的中學生給予很大的鼓勵.為了更好引起學生的注意力,可以通過相應的夸張動作來實現.比如,在對于“靜摩擦力”進行講解的過程中,筆者用非常大的力氣去使勁推桌子,但是講桌卻沒有任何移動,學生便會自主進行思考,“桌子在老師用力的情況下,為何沒有運動?這其中應該存在平衡老師推力的一種力吧?”這樣,學生的思維能夠得到有效啟發.
3物理學科特點可通過小實驗表現
實驗教學環節中應該盡量展示物理學科的特點,在有趣的演示實驗或者物理現象中,更好地引起學生學習興趣,能夠一邊進行演示實驗,一邊對于相關問題進行設置,在相應的實驗中,應該保持學生的一種懸念心理,有時應該努力去做好從實驗事實得到出人意料的結論的實驗;利用學生的分組,讓學生積極參與實驗中,不斷提高學生的實驗操作技能,使他們的動手動腦能力有效增強;還可以利用身邊的廢棄物品,進行自我設計的創新型物理實驗,比如制作相關的小天平、測力計、潛望鏡、放大鏡、針孔照相機、杠桿、量筒等教(學)具,在制作的過程中,一方面學生的動手能力得以加強,另外一方面,學生對于知識點的理解更加透徹,使得其分析能力和解決能力更加突出.比如,筆者在進行《摩擦力》課程教學時,同桌的兩位同學之間,其中一個同學先伸出手,讓另外一個同學用更大的力握手,另外一個進行抽手動作,這樣可以比較相互的摩擦力哪個比較大.另外,相同的實驗還可以在手上擦上肥皂再次進行.通過上述實驗,學生能夠對于影響摩擦力的因素進行初步體驗,讓學生快速進入學習角色,還能使得學生積極性大大提高,感覺就像科學家做實驗一樣,保證學生的主體地位.
4積極營造充滿想象的課堂教學氛圍
學生的主體性地位應該在課堂教學中被充分重視,應該積極努力去為學生營造充滿想象力的課堂氛圍,讓學生能夠自由發揮其四維空間的想象能力,使得學生的主動性能夠充分調動,利用學生的好奇心,讓學生養成一種敢于創新、任意表達、積極思維的學習習慣,并且在愉悅輕松的氛圍中學習.只有通過學生的主動探究和主動參與,才能真正保證學生的學習效果.
學生只有體會到快樂學習,才能主動積極去參與課堂活動.比如,通過《串并聯電路的連接》實驗,筆者剛進入實驗課,就興奮地喊道,“同學們,快快做好準備,我們要自己動手來進行燈泡亮起來的活動,把桌上的兩個燈泡、開關、電池用導線連起來”.經過一段時間,學生們能夠積極把成果展示給大家看.這時,有一個并聯小組,正在自豪地對于他們的成果進行宣傳,并且說了他們與其他小組的不同,我立馬進行問題的追問,“串聯和并聯的連接特點,哪個小組能說一說?”這下可引起了大家的興趣,有的同學說,并聯像她家的鞋柜,有的說串聯像一條珍珠項鏈,像糖葫蘆.盡管比喻的準確性有待商榷,但同學們的積極發言則是高效課堂構建最為有力的表現.在實驗課程結束以后,部分同學還依依不舍,感覺意猶未盡,而不愿意離開實驗室.在這樣的寬松融洽、充滿想象的課堂教學氛圍中,要積極鼓勵學生去敢想、敢做、敢說,體會到學習的樂趣.
[關鍵詞] 初中物理 密度 解題技巧
初中物理,由于密度是物質的一個重要特性,所以它在生活、生產、國防、科研等方面有著廣泛的應用。有關密度知識的應用主要有以下幾個方面:(1)鑒別物質;(2)測質量;(3)計算體積;(4)判斷物體是否是空心;(5)利用密度,可計算出混合物中所含各物質的質量等。題目類型多,解題思路廣。同學們初次接觸到物理計算題,它既考查學生分析、推理能力,又要求學生寫出完整的過程、規范的步驟,還要注意單位換算,運算時單位要統一。因此,具有一定的難度,大部分同學感到不知所措,無從下手。
如何提高解題速度,本人經過多年的教學實踐,總結了下面四類有關密度特殊題型的解題技巧,供同學們參考。
一、瓶裝液體型
解題技巧:抓住體積不變。在用同一瓶子裝滿不同液體時(注意條件:裝不同液體時,均要裝滿),根據瓶子的體積不變這一特點,所以解題時必須抓住V1液=V瓶;V2液=V瓶這一關鍵,得出:V1液=V2液,即兩種液體的體積相等。
例1.一個玻璃瓶的質量為0.5千克,裝滿水時質量為1.7千克,裝滿某種液體后質量為1.46千克,求該液體的密度。
解析:由題目條件可知:m水=1.7千克-0.5千克=1.2千克;m液=1.46千克-0.5千克=0.96千克.接著求出V水=m水/ρ水=(1.2千克)/(1.0×103千克/米3)=1.2×10-3米3.所以,V液=V瓶=V水=1.2×10-3米3,ρ液=m液/V液=(0.96千克)/(1.2×10-3米3)=0.8×103千克/米3.
例2.杯子里裝滿水后總質量為200克,浸沒一金屬塊后有一部分水將溢出,溢出水后其總質量為269克,把金屬塊取出后剩下水和杯子的總質量為190克,問金屬塊的密度為多少千克/米3?
解析:此類題的常規解題思路是,根據金屬塊放入前和取出后,水和杯子的總質量相差10克,所以金屬塊的體積就等于10克水的體積,因為水的密度已知,則金屬塊的體積可求V金=V水=m水/ρ水=(10克)/(1克/厘米3)=10厘米3。在依據金屬塊投入后的質量為269克,取出后的質量為190克,則金屬塊的質量可求m金=269克-190克=79克,再依據ρ=m/V就求出金屬塊的密度了。
若利用過渡因素,采用“比例法”解答,在此題中過渡因素是“溢出水的體積”與“金屬塊的體積”是相等的,故可設它們的體積為V時則有:
200克-190克=ρ水V 1
269克-190克=ρ金V 2
用1/2可得:ρ水V/ρ金V=(200克-190克)/(269克-190克)
即ρ金=(79/10)•ρ水=7.9×103千克/米3.
小結:這種“比例法”解題的關鍵是,找過渡因素,避開煩瑣的計算,一般適用于物理過程情景有對稱性的類型題。
練習:一容器裝滿水后,水的質量是1千克.則當裝滿密度為1.1×103千克/米3的某種液體時,求裝入該液體的質量。
二、冰、水轉化型
解題技巧:抓住質量不變。在冰化成水或水結成冰的過程中,根據物體質量不隨狀態而變化的特性。這類題型常常隱含m冰=m水,解題時必須挖出這一隱含條件。
例3.一正方形冰塊,邊長為4厘米,完全化成水后的體積為57.6厘米3,求冰的密度。
解析:先求出水的質量:m水=ρ水V水=1.0×103千克/米3×57.6×10-6米3=57.6×10-3千克,即m冰=m水=57.6×10-3千克.再算出冰的體積:V冰=a3=(4×10-2米)3=64×10-6米3;最后求解:ρ冰=m冰/V冰=(57.6×10-3千克)/(64×10-6米3)=0.9×103千克/米3.
練習.2千克的水完全結成冰后,它的體積是多少?(ρ水=1.0×103千克/米3,ρ冰=0.9×103千克/米3)
三、混合物質型
解題技巧:抓住公式ρ合=m合/V合,把不同液體或固體混合制成混合液或合金時,一般有m合=m1+m2;V合=V1+V2.當把題中所給條件代入m合或V合,再運用ρ合=m合/V合即可求出未知量。
例4.設兩種金屬的密度分別為ρ1、ρ2,則取質量相同的這兩種金屬制成合金時,合金的密度為多大?
解析:設兩種金屬的質量均為m,則m合=2m,體積分別為V1、V2,則V合=V1+V2=m/ρ1+m/ρ2,所以ρ合=m合/V合=2m/(m/ρ1+m/ρ2)=2ρ1ρ2/(ρ1+ρ2).
練習1:若上題中條件變為:取相同體積的這兩種金屬制成合金,合金的密度又為多大呢?
例5.一金、銅合金工藝品,金、銅的比例是按3:2的體積比混合的,求該工藝品的密度。
解析:本題求的不直接是質量或體積,故考慮已知條件,而已知為體積的關系,用質量構建等式。ρ金•V金+ρ銅•V銅=ρ(V金+ V銅),19.3×103千克/米3×3V+8.9×103千克/米3×2V=ρ×5V,解得:ρ=15.14×103千克/米3。
練習2:有甲、乙兩塊金屬,甲的密度是乙的密度的2/5倍,乙的質量是甲的質量的2倍,那么甲的體積是乙的體積的()
(A)0.2倍 (B)0.8倍 (C)1.25倍(D)5倍
四、空心、實心型
解題技巧:運用體積比較法。在判斷物體是空心還是實心問題時常用的方法有:(1)密度比較法;(2)質量比較法;(3)體積比較法。這三種方法均能很快判斷出結果。但若物體是空心,再求空心部分體積是多大時,若用前兩種方法就是多走彎路,回過頭來還得求體積。所以,用體積比較法既可判斷是空心還是實心,還可以直接求出空心部分的體積。
例6.一個體積為5.23×10-4米3的鋼球,其質量是3.9千克.已知鋼的密度ρ=7.8×103千克/米3,試判斷該鋼球是空心的,還是實心的?
解法一:比較密度法
解析:由鋼球的質量m和體積V,求出鋼球的密度ρ/,再與鋼球的密度ρ比較,若ρ/=ρ,則鋼球是實心的;若則ρ/
解:ρ/=m/V=3.9千克/(5.23×10-4米3)=7.5×103千克/米3.
因為ρ/
解法二:比較質量法
解析:由鋼球的體積V和鋼球的密度ρ,求出與該鋼球體積相等的實心鋼球的質量m/,若m/=m,則該鋼球是實心的,若m/>m則該鋼球是空心的.
解:m/=Vρ=5.23×10-4米3×7.8×103千克/米3=40.79千克.
因為m/>m,所以該鋼球是空心的.
解法三:比較體積法
解析:由鋼球的質量m和鋼球的密度ρ,求出與該鋼球質量相等的實心鋼球體積V/,若V/=V,則該鋼球是實心的,若V/
解:V/=m/ρ=3.9千克/(7.8×103千克/米3)=5×10-4米3
因為V/
【關鍵詞】初中物理培養 創新能力
創新能力是在智力發展的基礎上形成的一種綜合能力。“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力,是社會前進的永動力”。我們物理教師在開展初中物理教學過程中要切記樹立科學的學生觀,以人為本,充分發展學生學習興趣,啟發學生的思維,提高他們的探究能力,促進學生創造性思維的培養,提高學生的創新能力。從而點燃學生創新思維的火花。
1.精心設計情景,誘發學生學習興趣,培養創新意識
布魯納說過:“學習的最好刺激乃是興趣。”。學生作為年輕人,總是對新奇的事物充滿著興趣。如上“大氣壓強”這節課時,教師先演示了一個課本中沒有介紹的實驗,即用一支大試管裝滿水,將一支稍小的試管插入大試管中,而后把大小試管倒過來。結果,小試管不僅沒有掉下來,而且還會徐徐往上升。這一出乎意料的現象很自然地激發起學生強烈的好奇心,迫不及待地想知道為什么,因而對新課教學興趣盎然,并產生躍躍欲試、想要親自動手實驗一番的愿望。比如設計“低壓沸騰”、“紙盒燒水”、“瓶吃雞蛋”、“分子間作用力”、“摩擦起電”、“水果電池”等一系列生動有趣、精彩異常的實驗,激發學生的好奇心。
2.創設寬松環境,引導學生質疑,啟迪創新思維
興趣是創造性思維的先導,有了興趣不等于就有了創造性思維能力。發展學生的創新思維,還要培養創造性思維能力。首先教師要轉變教學觀念,教師要通過挖掘教材,把與時展相適應的新問題、新知識與教材有機結合,鼓勵學生打破思維定勢,從獨特的角度提出疑問,敢于批判性地質疑、實踐、驗證。引導學生去探究新問題和新方法,培養學生的創新能力。其次創造性思維能力的培養,是以豐富的知識為基礎的。法國科學家巴斯德說過:“偶然的機會對素有準備的人有利。”這說明了知識的廣博性與創造性思維的“頓悟”性之間的必然聯系。因此,課內講要精,學要透,練要巧,扎扎實實地讓學生學好課內的基礎知識,練好基本技能,使學生有能力打開分析問題的思路。在教學中,多用啟發式及探究式教學法,引導學生求異質疑,激勵學生多提問題。在習題課教學中用“一題多解”、“一題多變”等多種方式,引導學生從不同角度和不同的方向去思考,設想出解決問題的不同途徑,拓展學生的思維空間。例如:一質量為5千克、體積是2立方分米的銅塊,問此銅塊是空心還是實心的?可以分別從質量、體積、密度三方面來討論銅塊是空心還是實心的。教師應引導學生用多種方法去思考、分析和解題,不僅容易激發學生的興趣,同時幫助他們加深對知識的理解、增加解題能力,更能促進發散思維的培養。總之,在培養學生的創造性思維中,不要把學生的創造性問題扼殺在萌芽之中。
3.在課堂實驗教學中培養學生的創新精神
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學是物理教學中的重要組成部分。在物理實驗教學活動中,讓學生在科學的海洋里自由遨游,通過親身去學習、去體驗、去感悟,從而真正領會物理學科的精神與真諦,獲得學習的愉悅感,從而變“要我學”為“我要學”。比如在探究《聲音的響度與什么因素有關》這一實驗時,筆者先提出問題讓學生猜想,然后放手讓學生去結合書上給出的實驗設計方案,完成實驗并讓學生思考以下幾個問題:①音叉的振幅不易觀察,我們通過什么方法能比較出其振幅的大小?②這一實驗中我們應觀察什么?如何記錄實驗現象?③你還能設計哪些不同實驗進一步來探究這個問題?最后同學們很好完成了本探究實驗,并設計出了幾種新的探究方案。再比如:在講光的鏡面放射與漫反射時,筆者并沒有讓學生取來平面鏡來完成鏡面反射。結合生活中雨后迎著月光與背著月光走路時,判斷地上水坑的依據,利用親身體驗來教學取得了十分良好的效果。迎著月光走路時,筆者讓學生討論看到的明亮的與灰暗的區別。同學們討論結果明亮的是水,這時筆者告訴同學們,月亮光平行的射到平靜的水面上時,它的反射光線也會平行射出,這時,眼睛就會感覺光線特別明亮。這種反射就為鏡面反射。月亮光平行的射到凹凸不平,它的反射光線雖然遵循光的反射定律但會變得向各個方向射出,進入眼睛的光線比較少,眼睛就會感覺光線灰暗,這種反射就為漫反射。背著月光走路時,筆者讓學生討論看到的區別。同學們討論結果黑的是水,這時筆者告訴同學們,月亮光平行的射到平靜的水面上時,它的反射光線也會平行射出,幾乎沒有光線進入人眼,這時,眼睛就會感覺有水的地方特別黑。月亮光平行的射到凹凸不平,它的反射光線變得向各個方向射出。但有少量光線進入人眼,這時,眼睛就會感覺無水的地方雖然暗但是可以看到。通過這種生動而又直觀的親身體驗解解,學生們對鏡面反射與漫反射有了更加清晰的認識,對二種反射的特點從感性認識上升到理性認識。在初中物理實驗教學中,強調學生的親歷與體驗,珍視學生的個性感受,學生們在動手動腦的過程中,誘發創造興趣,培養了學生的創造性思維能力。
總之,培養學生的創新能力,是初中物理教學中一項長期而又艱苦的系統工程。在物理教學中,教師應以學生為主體,創設學習情境,不斷地培養學生的創造性思維能力。
參考文獻
[1]王偉丹.淺談初中物理教學中能力素質的培養[J].廣西教育學院學報,2003,(2)
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關鍵詞:初中物理;分層教學法;運用
初中物理是一門邏輯性很強的學科,不同學生由于生活環
境、學習背景、受教育情況存在較大的差異,因此學生的學習能力也存在較大的不同。依據這一現象,教師要有針對性地進行教學,對學生的學習水平、學習特點來進行分層教學,著眼于學生的可持續發展,為學生的科學發展做好準備。
一、教學目標分層,以人為本
教師在進行初中物理教學中,要依據學生不同的學習能力、智力水平、現有基礎、個性等進行教學目標的分層,使每一個教學目標都符合不同學生的學習特點,促使學生走進教學過程中來,強化學生的學習效率。這就需要教師充分了解學生的學習情況,對于學生的學習能力進行深入了解,并對其進行科學分層,在分層過程中對每個層次學生對于教材難度、深度的適應性進行準確把握,促進分層的有效性。例如,在教學“電壓”時,教師可以將班級里的學生按照學習能力、智力水平、現有基礎等因素進行分層,分為A、B、C三個層次,對于A層的學生,教師只要使其掌握教學的基礎性知識;B層學生要求其對于所學知識能進行一定的運用;C層的學生要求其對于教學內容進行深入把握,并能準確運用,且能自主進行知識的拓展與延伸。對于A層的學生,教師為其制定的教學目標為:初步認識電壓,知道電壓在生活中的作用,明白電源是提供電壓的裝置。了解電壓的單位,伏、千伏、毫伏,會讀電壓表,會正確連接電壓表。對于B層的學生,教師為其制定相應的教學目標:讓學生能通過對電燈泡等電器的觀察,感受電路中電流的強弱。對于C層的學生,教師要使學生明確教學中的情感、態度與價值觀的目標:通過對學生使用電壓表相關技能的訓練,使學生能正確閱讀電器的說明書,并形成嚴謹的科學態度和工作作風。
二、教學過程分層,促進全體學生共同發展
分層施教是分層教學最重要的一個環節。在課堂教學過程
中,教師不僅要為學生設置相同的教學目標,還要對不同層次的學生提升個性化的教學要求。例如,在教學《電阻》時,教師可以通過在實驗過程中讓學生掌握不同的知識,從而促進學生的共同發展與進步。在進行電阻的實驗中,教師通過更換電阻絲,讓學生觀察電燈的亮度變化,使A組的學生了解不同的電阻對于電流有一定的影響,并且引導其運用不同的電阻單位進行電阻的表示,并且引導A組的學生嘗試使用滑動變阻器,并了解其作用及意義。再者,讓學生通過電阻的實驗以及教師的講解,讓學生討論影響電阻的因素有哪些,引導B組的學生掌握電阻的屬性、影響因素等。對于C組的學生,教師可以讓其在課后搜集有關電阻在現代科技中運用的資料,加深其對于電阻在現代科技發展中價值與意義的了解,提升其情感、態度。
三、作業分層,使學生各盡其能
學生的課堂以及課后作業的練習都是教學中必不可少的。在這一環節中教師也要依據學生不同的學習水平進行作業的布置。例如,在教學“浮力”的知識時,教師可以為學生設計多維目標的習題:已知銅塊的密度為8.6g/m3,現在把一塊質量為18g的銅球放入玻璃缸中,銅球正好懸浮于水中,請問:(1)這個銅球的體積是多少?(2)這個銅球是實心還是空心。(3)如果是空心,空心部分的體積是多少,才可以使銅球懸浮于水面。從而讓不同層次的學生回答不同的問題。將三個問題與三個層次的學生進行對應,從而促進每個層次的學生進行相同水平的習題練習,提升其物理能力。此外,教師為學生劃分的三個層次不是固定的,而是依據學生的不同發展而進行的流動性的設置,將發展好的學生向上一層次進行調動,而發展不好的學生要依據其水平將其向下一層次調
動,從而激發學生的學習動力,促進學生的發展與進步。
四、分層評價,促進學生的個性發展
在初中物理教學中運用分層次教學能使學生的學習不斷接近自己的“最近l展區”,提升學生的整體水平。雖然學生的整體水平得到了提升,但是班級里的差距是一直存在的,為了使分層教學發揮更大的作用,激發學生的學習熱情,教師要注重對學生進行分層次評價,使學生得到的反饋貼近學生的實際,并且教師要多采用激勵性評價,使學生產生學習的自信心,提升學生的自主學習能力,促進學生的全面發展。
總之,教師在進行初中物理教學時,要依據學生的實際情況,進行個性化教學,使教師的教學落到實處,對于全班學生的學習與進步都起到積極的影響,發揮學生的潛力。分層教學對于教師的因材施教有著重要的價值與意義,對于培養學生的個性有著促進作用,因此,教師靈活利用分層次教學法進行初中物理的教學,促進學生的全面發展。
參考文獻: