緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇初中物理詳細公式范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
1、工程概況
中石化長嶺分公司第二污水處理場設計能力為600m3/h,投用時間為上世紀90年代中期,處理對象為廠區內經過預處理的煉油、化工廢水,采用的工藝為:原水二級浮選均質池水解池奧貝爾氧化溝二沉池排放。出水水質滿足《污水綜合排放標準》GB8978中的一級標準。
隨著長嶺分公司裝置規模的擴大、污染物數量的增多以及最終水體對受納污水水質的更高要求,現有污水處理裝置已不再滿足環境需求。因此中石油長嶺分公司決定在2011年內完成第二污水處理場的升級改造。
改造工程的設計能力仍然為600m3/h,改造內容分為原有設施改造和新建設施兩部分。原有工藝單元均質池、水解酸化池增設生物填料,將其由傳統活性污泥法改為生物接觸氧化法。其中均質池采用好氧方式運行,水解酸化池采用缺氧方式運行。新建設施為過濾單元,目的是進一步降低出水懸浮物、膠體的含量,從而保證改造后的第二污水處理場出水能夠滿足更高的要求。
改造工程的設計進、出水質如表1所示。
表1 進、出水指標
Tab 1 Influent and effluent index
2、工藝及主要設施介紹
2.1、好氧生物接觸氧化池
好氧生物接觸氧化池即為原均質池,容積為4000 m3,設計流量為600m3/h,水力停留時間為6個小時,配備3臺的鼓風機。增加生物填料、管式曝氣器等。
2.2、中間沉淀池
均質池后增設中間沉淀池1座,有效容積2000m3,有效停留時間3小時。
2.3、缺氧生物接觸氧化池
缺氧生物接觸氧化池即為原水解池,共兩間。每間容積2000m3,增加生物填料、潛水攪拌機等。
2.4、奧貝爾氧化溝
長煉奧貝爾氧化溝為三條同心曝氣溝。廢水從外溝進入,然后依次流入內溝,曝氣池混合液出水流入二沉池,回流污泥由二沉池再打入氧化溝外溝。氧化溝尺寸為60 m×50 m×4.5 m,水力停留時間為19.24 h,設計處理量為500 m3/h,可通過調整變頻、轉碟浸沒深度及運行臺數來調整溝內溶解氧濃度〔1〕。
2.5、二沉池
采用周邊進水、周邊出水的二沉池與奧貝爾氧化溝配套,原水從池周的進水槽流入,通過槽底配水孔下流,經導流墻裙入池,進行固液分離〔2〕。
2.6、砂濾池
新建砂濾池1座/4格,有效容積450m3,采用石英砂單層濾料,粒徑級配為:1-3mm,3-5mm。過濾速度為6m/h。
3、系統調試
3.1 調試目的
1.通過調試檢驗設備的運行性能,熟悉污水處理站設備的運行方式,了解設備的運行參數和規律,從而正確的對污水處理站進行管理,制定合理的運行方式,優化管理。
2.熟悉污水處理站內的處理工藝和原理,在以后的運行過程中有針對性的處理所出現的故障。
3.通過調試達到設計排放標準。
3.2 調試工作的前期準備
①污水水樣的確定
在調試前對進水進行實際化驗,提供實際進水水質。
②鋼筋混凝土水池已竣工驗收(滿水試驗)合格,其結構性能已達到設計要求〔3〕。
③機械設備、儀表裝置等的檢驗已完畢,每臺設備能夠正常運行,技術資料已完善。
④污水處理站進行調試工作物質方面的準備
接種污泥以及含N,P的營養鹽物質和加藥系統需要添加的藥劑已運達指定位置。
3.3 調試方案的選擇
生物接觸氧化法的培養方式主要有連續培養、間歇培養和接種培養。連續培養是指在連續進、出水情況下的培養方式,要求有足夠的進水量,而間歇培養是間歇進、出水培養,適合進水量不能滿足連續運行的情況,連續培養和間歇培養的時間都較長。接種培養是投入其他污水廠的成熟污泥進行培養,該方法能縮短污泥培養時間,但所需接種污泥量大,費用高〔4〕。
由于本工程調試期間二級氣浮、氧化溝、二沉池都在正常運轉,所以對二浮出水水質進行檢測,檢測結果見表2,從表2中可知污水的可生化性較好,且氧化溝污泥活性很好,所以決定采用間歇培養和接種培養相結合的方式進行污泥培養,即生物接觸氧化池接種氧化溝活性污泥,然后進行間歇培養;水解酸化池接種二沉池回流污泥進行間歇培養。
表2 污水水質
Tab 2 W astewater qua lity
3.3 調試過程
3.3.1 生物接觸氧化池調試
利用長煉第二污水處理場的氧化溝污泥作為菌種,進行污泥培養和馴化。即先在生物接觸氧化池中放滿二級氣浮出水,再把100m3氧化溝污泥投入生物接觸氧化池,啟動鼓風機,開始間歇進水及曝氣,利用內循環泵進行污泥回流,同時經常鏡檢觀察生物接觸氧化池中活性污泥的生長情況,每天定時測定溶解氧、沉降比、COD等,根據觀察到的污泥生長情況及出水水質對生物接觸氧化池進水水質、水量、污泥營養及溶解氧等參數進行調整,逐漸培養直至達到設計值。
3.3.2 水解酸化池調試
水解酸化池接種污泥為二沉池回流污泥,投加量為每間100 m3,然后將浮選出水注入水解池,啟動攪拌機,控制水解酸化池水中的pH值為7.5~8.0,對水解酸化池PH值的調整可以通過直接向池內均勻投加固堿的方式。運行初期有大量的輕質污泥和雜質隨水流帶出,出水混濁,直接排入下水道,隨著運行時間增加,出水水質得到改善。
3.3.3 砂濾池調試
湖南長嶺石化污水處理廠改造工程砂濾系統包含過濾池1座/4格,正常情況系四格濾池全部投入運行;當需要反洗時,每次只對其中一格濾池進行反洗,其余三格濾池繼續運行。
3.4 系統調試
系統滿負荷進水以后,整個系統開始聯動調試。
4.運行效果
本工程是中石化長嶺分公司確定在2011年內建成并投入使用的環保減排項目。項目于2010年04月06日正式開工建設,2011年5月初開始開工試運,7月15日基本穩定運行,8月3日正式驗收。實際出水水質為:
表3 進、出水水質
Tab 3 Influent and effluent quality
5、結語
湖南長煉第二污水處理場經改造后,出水指標優于設計指標,接近于GB18918-2002一級B標準。
②對于石化廢水,生化系統調試采用接種培養和間歇培養相結合的調試方法是可行的。
參考文獻
〔1〕梁新和、湯小玲、梁志堅.長煉第二污水處理場氧化溝工藝運行小結.石油化工環境保護,2000,第一期:1-4.
由于初、高中物理教材、教學要求、教法等方面都有很大的差異,物理教師就要認真研究對比初中教材與高中教材掌握知識點與教法,做好初、高中物理教學知識點與教法的銜接,初中物理教學內容是力學、熱學、聲學、光學、電學和原子物理學規律簡單的介紹讓學生有所了解,并且概念公式少,多為觀察實驗現象,死記公式就能解決初中物理習題,多數學生所面對的問題大多是簡單物理過程,如運動學是勻速運動,簡單帶入公式就能解決問題,要求學生計算的能力;而高中物理教學是初中物理知識的延續,不同于初中物理,高中物理概念表述嚴謹、簡捷,公式多,并且提出很多理想化的物理模型,如運動學中的質點、電學中的點電荷等需要學生能理解,在研究物理問題方面不再是單一的狀態和過程,是多個狀態和過程,要逐一去分析弄清,物理計算時要常用到數學中的矢量運算和初中的三角函數知識來解題,這就要求學生數學解題能力。學生需要記的內容多,而教材內容雖然簡單但是只看物理教材內容是不夠解決物理問題。
當教師能認識到初高中物理的區別聯系時就能對高一學生,在學習高中物理時,正確制定授課計劃,在備課時要兼顧學生初中打好的物理知識基礎,并進一步升華延伸,如在高中物理第一章第一節運動的描述中參考系的概念,初中同學們已經學過參照物兩者有內在聯系,教師稍加引導學生就能把高中的參考系概念理解并運用熟練。這樣的例子還有很多,如還要講速度的概念,學生在初中也學過,但那是很淺顯的只是強調計算沒有強調方向等細節,但在高中又讓學生重新的認識。只有在備課時準備充分,才能在課堂上,深入淺出的引導學生從初中物理慢慢過渡到高中物理學習,并習慣高中物理學習生活。教師要做到有的放矢。
二 給高一學生在數學知識方面充充電,提高學生運算能力
上面提到學生在高中物理學習中要用到函數和向量運算,前者是初中學的,但是現在我們還面臨一個嚴重的問題,就是函數中的正切和余切函數在中考中不作為考查對象,所以有的學校在教學時就重點放在正余弦函數上,有的數學老師根本沒提余切這個概念,高中物理要用到三角函數,那么只能幫助學生補一補初中的函數運算了,要不然學生對學習物理更是沒有信心了,在向量方面主要教師得知道學生首先接觸矢量是在高中物理學習過程中,而高中數學還沒有講這一問題,這就需要物理老師,能有心理準備,不能把這一問題講的太難,只需學生理解就行,等到用時,后期數學會詳細講的,學生有信心算題才能學好高中物理。
三 要指導學生建立正確的學習方法,只有這樣學習高中物理才能“如虎添翼”
在初中學習物理時,只有死記物理公式和物理現象,不需要太多的定量計算,知識認知多呈現形象思維。但到了高中學習物理,已由形象思維向抽象思維過渡了,如運動描述中質點概念的提出,學生剛接觸這一概念難免有些不好理解,所以我們要讓學生摒棄舊的學習習慣,適應新的方法。
在高中階段物理方面學習方法有很多,但不管是什么樣的學習方法我們都是要達到一個目標,那就是讓我們的學生能自主學習,并且建立有良好的學習習慣,學習時基本要做到先課前預習、課上記好筆記、課下認真做練習,及時反思,最后要勤復習。
課前預習是為了學生在學習時,抓住老師講的重點知識,因為40分鐘的課堂要全神貫注地聽完會很累,不如在課前把這節課的重難點通過預習抓住,在聽課時集中精神抓重點來聽,這樣就很容易跟上老師的腳步了。
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)23-185-01
物理概念和物理現象組成了初中物理教學內容的兩大分支。而這兩大分支體現出了初中物理的基礎性和固定性。因此學生在學習過程中或教師在教學過程中,都會感受到初中物理教學內容趣味性不高。但要想讓學生深刻的掌握基礎性的知識,就必須利用一切資源和教學手段,使學生在短短的四十分鐘內融入課堂,并吸收本堂教學內容。增強學生的感知力是教學內容的重點。
一、首先,重視物理概念與規律的形成過程
死記硬背是物理學習手段的一大誤區。其實,在中國,大部分學生都已在小學階段形成了背書習慣,對于不了解或不清楚的知識點,首選的方法便是死記硬背。雖然這種方法在短期教學過程或應付考試上有一定的效果,但是放眼學生未來的學習生涯,這種強壓性的學習方式是錯誤的。比如,在初二物理教學中,對于剛接觸物理這門學科的學生,用紙上談兵的方式講述升華、溶化或凝固的概念,其效果是可想而知的。教師在教學過程中,要展現出足夠的耐心和精力,使用情景展示的方式或看圖方式讓學生深切感受到物理這門學科的魅力所在。物理概念來源于實際生活,如果能在課堂上盡可能的還原自然規律,將會是教學手段的一大突破。待學生理解概念、掌握規律后,教師可以引導學生進行更一步的思考,讓學生通過自己對生活中各類現象的觀察研究,得出相應的結論。這樣的教學方式極為重要,也常常被人忽視。重要的原因主要在于,學生的思維還處于發展階段,對事物的觀察不夠全面,通過學生自己對事物的思考和研究,會形成各式各樣的看法,有利于學生之間相互學習相互促進,同時,在一定程度上培養了學生的洞察力和思考能力。初中階段的物理教學也離不開實踐,實踐可以直觀的解釋一系列物理現象和概念。另一方面,實踐可以吸引學生的注意力,增強其學習的熱情。
二、其次,在講解概念與規律時重視公式的運用
學以致用是所有學科教學的最終目標。物理教學也毫不例外,解釋了眾多現象和概念定理之后,教師應該逐步引領學生學習解題方式。而公式就是物理這門學科解題的關鍵。正確運用公式的前提不言而喻就是需要學生能正確理解公式的含義和運用條件。比如,在學習杠桿定理時,杠桿平衡條件是:F1L1=F2L2,學生要了解其中“力臂”的概念。雖然說,物理的計算題較為簡單,幾乎都可以套用公式來解題。但是,學生的高錯誤率同時也讓人深思,是否在哪個教學環節沒有做到位。其實,學生在解題時,思維偏于感性,選用的解題公式時會帶著很多主觀的想法,往往這些主觀的想法與正確的解題思路是背道而馳的。那學生的主觀思維是怎么形成的呢?原因是多方面的,但個人認為,對概念的模糊,掌握程度不夠是導致主觀臆斷的直接原因。大部分學生對學習有著被動性,對學習內容無法靈活運用,可能課堂上舉得例子聽懂了,課后習題時,會發現課上老師所講的內容與課后作業難以對號入座。因此,教師應根據這一普遍現象,從改變教學手段出發,首先,要用通俗易懂的言辭對概念、規律作出正確的解釋;其次,對公式的內在含義與運用條件要與前面已解釋的概念規律作出完美結合;最后,要對該公式的經典題型作出詳細分析,教會學生在怎樣的前提下運用該公式。從學生的考試結果來看,公式中每個物理量的單位也是學生易于記混的部分。
三、最后,在習題講解和示范中注重概念和規律的運用
考試的目的是衡量每個學生知識的掌握情況。雖然,一份試卷并不能有太大的說服力,但是對于一些課堂上常常講解卻一如既往解答錯誤的題目,還是可以說明一些問題的。而這些隱藏的問題,往往因為師生們在平時的重視度不夠所引起。在平常訓練中,教師較為關注的是學生是否解答正確,往往忽視學生是否真正理解。更加糟糕的是,學生對題目都還存一絲疑惑時,教師就要求學生把公式套上去,跟著老師的步驟解題。運用這樣的教學方式產生的后果是較為嚴重的。當題目稍微拓展一下,學生就不知道該如何著手答題。
比如,在學習電路這一章時,教師應該在解題前先讓學生判斷該圖屬于并聯電路還是串聯電路。并聯電路在求電流大小是應用:I = I1+I2,而串聯電路則用:I =I1 =I2。在單位運用的過程中,也要注意其準確性。比如,熱量Q的單位是J;機械功W的單位是J;功率P的單位是w。教師給出的題型最好是較為經典的題型,經典的題型具有代表性,可以讓學生在思維上少走很多彎路,經典的題型也具有較大的轉換空間,有益于學生發散性思維的培養。將概念和規律融入公式,將公式融入解題過程,這是物理解題的必然過程,也是最有效的方法。在初中物理教學過程中,將知識點與實際運用相結合是教學的關鍵,把握這一關鍵后,才能進入更深層次的教學中去。
總之,初中物理概念與規律是初中教學大綱的重點教學內容。同時,對今后高中物理的學習也起著至關重要的作用。對于教師而言,明確教學目標,選定教學方法,了解學生強弱點,是有效教學的重要保證。當然,在實際教學過程中,教師要靈活運用教學手段,盡全力使學生在理解的基礎上對物理現象和物理知識進行深入探究,培養學生學習物理的興趣,發展學生的觀察力和獨立思考的能力。
參考文獻:
一、緒言
通過對傳統物理教學模式的分析中,由于在傳統教學模式教師授課只注重結果,對問題求解的過程沒有在意,造成學生在帶入求解公式時,采取試用的態度。因為物理連帶性較強,一個專題里面可能包括許多知識點,但教師在分析上只是一帶而過。筆者在此分析了合作教學的舉措,通過對問題觀點的提出,做出假設;對假設的論證以及方案的最優解進行了強化,只有這樣才能從根本上解決現有問題的弊端因素。
二、初中物理教學的現狀
根據現有物理教學模式進行分析,物理教師在授課方面十分注重傳授的經驗,對于過程的推導沒有在意,使之造成學生在物理公式推導上遇到了困難。由于物理電學和力學方面是個十分抽象的過程,在推導過程中必須要對公式的適用范圍進行篩選。例如:在推導電學熱效應中已知電流I和電阻R,在電力線中電流通過的時間為t,求在電路中損耗的熱值。在分析首先要對推導公式有所了解,再求損耗過程中參與的公式有Q=UIt=I^2Rt=(U^2 / R)* t,這三個公式范圍不同,其中Q= I^2Rt適用于純電阻電路。
在力學方面掌握也是個難點,在分析物體受力情況時,根據平衡條件得,在傾角為[的斜面上,一物塊均速運動,求物塊在上升滑動過程中所受到滑動摩擦力的大小,已知斜面的粗糙程度為u。在分析物體受力情況時,要根據物體的實際情況進行分析。在這種情況下,由平衡條件得在豎直方向上F,所以該物塊所受到滑動摩擦力的大小為mgcos[,但是同學在分析時,力的方向容易弄錯,不知是朝斜面斜上方還是斜下方,使之出現分析錯誤。其實在每個公式中都有專屬的應用范圍,物理老師在授課過程中,沒有對公式進行參數的講解,只是說出大致的解題思路和正確答案。對其中的原理沒有概括總結,導致學生在對物理電學分析過程中沒有解題依據,便只要隨便帶入其中的一個公式,結果正確便是解題的最終過程,對求解的步驟沒有絲毫的要求。
三、初中物理合作教學模型的構建形式
1、提出問題,做出分析
教師讓學生作出例題分析時,應該按照學生的基本情況以及對知識的掌握情況讓學生對問題作出假設。假如學生在電學方面不是很了解,但教師讓學生分析一個超出本應有掌握的能力時,此時學生便在分析過程中遇到阻礙,可能會造成心理方面的壓力,對物理產生厭倦感。比如在分析物體在磁場的受力情況,由于磁場的磁感應強度固定,但方向始終發生變化,說明磁場力所做的功不是一個恒定的產值,這道題超出了初中物理教學的內容。所以教師在分析問題上,要嚴格按照實際情況進行分析,能夠讓學生自身發展問題的存在,做出假設這才算達到真正的目的。所以教師在問題的做出假設的觀點上應遵從三個觀點,首先應在原有的問題上稍加改動,這樣才能使學生產生探究的欲望。第二,便是思考的能力應在學生教學范圍內,不能超出大綱所應有的范圍。第三,教師要創造出良好的學習氛圍,這樣才能保證在探索的道路上始終有前進的動力。
2、根據假設,做出探究
問題的假設是作為制定方案的首要過程,問題的假設一般具有較高的要求。首先對問題的假設提出自己的觀點,然后對每一步的方案認真分析,每一步的操作都至關著方案最后分析的正確性。探究過程能夠提升學生對抽象空間的思考能力,例如在小孔成像物理實驗中,根據焦距的不同,可能呈現像的大小和方向有所不同,可能是等大的實像,也可能是原來二倍的虛像,所以在問題探究上對每一步的分析都要進行明確的掌握。探究問題的過程實際也是鍛煉學生自主學習能力的過程,教師應該探究的道路上積極為學生創造良好的學習氛圍。可能在探究的道路上也遇到各種困難,但教師不能直接告訴學生解題的直接思路,而是采用點睛的方式進行提示,根據學生本身掌握知識的情況適當點撥,對于學習能力較強的學生在分析上出現困難時,教師可通過一個公式的點撥可能對學生有所啟發。對于一些能力較差的學生進行分析時,可能還需要講解公式的背景,進一步加強學生對該知識的掌握情況。
3、探討交流,篩選方案
經過學生不斷的努力之后,可能對問題的探究過程都具有了一定的了解。交流是學生們對知識面的一個補充的過程,可以增強對各方方面的認知。并且物理連帶性強,通常一個問題的分析包含了多方面的知識,比如:電學、力學以及運動學。通過學生之間的交流可以對各個知識面的分析更加透徹,對不了解的知識能夠進一步的掌握。學生之間可以設立研討小組的形式,進行彼此之間的交流,對各種方法進行探討,通過最后的研討,篩選最佳方案。在最佳方案篩選出之后,使其讓該小組團隊進行詳細講解,通過這種方式可以啟迪班級中的所有同學,這樣才能促進良好的學習氛圍。
四、結語
在通過對初中物理合作教學模式的研究中,在弊端因素中分析了現有物理教學的模式,只注重結果不注重分析過程,造成學生在構建模型時沒有可參考的依據。通過對改進措施的分析,在問題上首先要提出問題,做出假設;根據假設,做出探究;最后篩選最優解決方案,這種改進措施的分析將能在一定程度上改善現有的教學模式。
參考文獻:
[1]孫秀梁.淺談初中物理課堂教學活動化模式的構建[J].教育研究與實驗.新課程研究,2006,10(21):3-5.
[2]趙海.初中物理“合作、探 究”式教學模式的研究與探索[J].考試周刊,2008,41(16):24-25.
一、初中物理實驗題題型概述
初中物理的實驗題在中考中和平時考試中大多是集中于電學和力學的部分,并且質量與密度、牛頓第一定律與而力平衡、壓力與浮力、物體的運動等核心實驗,其中有對公式的考察,有探究型的考察,有驗證型的考察;在這些實驗中還有對某些儀器的考察,比如:天平、量筒、彈簧測力計等基本儀器,并且對其一起的讀數方法和使用注意事項等進行考察;另外,還有對實驗方法的考察,比如:轉換法、控制變量法、推理法等。簡而言之,初中物理實驗是中考重點的考察項目。學生在上課時其實已經把實驗部分有一定的掌握,甚至可以自己進行實驗,可是一到答題時就不會做,或者是由于做題不規范而導致失分,并且學生很難改正答題不規范這個習慣。而每一個核心的實驗都有他核心的考察氛圍,并且實驗處理、實驗數據、實驗操作、實驗思維又千變萬化,這就又導致了學生的答題不規范,使得學生失分的情況。
二、規范作答的幾個策略
(一)明確初中物理實驗的答題要求
1.文字要求物理就是要求簡明扼要,既要合理恰當,也要不啰嗦,不能不清不楚。在答題中,對于必不可少的文章一定要有,比如在一些題干中或者是已知條件者亮相時,就需要在答題中注意,例如在某項實驗中要求有對答案的說明,就需要在答題中進行亮相,比如在計算電阻、內阻、外阻時,題目中需要對所填答案進行文字標明,并且需要帶單位,這就需要在答題中注意,例如外阻為:2000Ω。2.字母要求在答題時,一定要按照教材中或者是題干中的要求,例如質量用m,體積用V,壓強用Pa,不能夠隨意制定用字母a、b、c表示,也不能夠用數學上的x、y、z表示。并且在某些題目中有標記角碼數,如m1、m2等,或者是用漢字來區分,m油、m水,再或者有其他的表碼方法,無論是什么表碼方法,在答題中也應該按照題目中的要求,在答題時應該做到規范,如:m2=10g,m油=10g。3.公式要求在物理答題中,實驗題中需要用字母來表達公式時,就必須使用教材中的規定字母或者是題干中給出的字母,然后再進行相關的整合填在答題卷上。例如ρ=m/V,如果他題干中有小碼標,就需要加上小碼標:ρ水=m水/V水。另外,如果題中要求寫出相關的換算公式,就可以先將幾個基礎公式先進行整合,然后再填入其中。4.列式要求在答題時,很多的公式都是對教材的公式進行演變和轉換的,在帶入數據時,單位應該放在數據的后面,如果需要去近似值,就需要用到約等式,不能夠用等號,有些分數要求用“—”,不能用“\”,乘號必須用“×”而不能用“•”或者是“*”。5.數字要求在答題中,應該要注意題干中要求保留幾位數字,是用科學計數法還是一般表示,是用分數表示,還是用小數點表示。如果題目中沒有明確表示就需要根據實驗題中的數據來判定,如果題目中的數字是保留兩位有效數字,在答題中也應該保留兩位數字,比如:5.10。6.單位要求初中物理的考試中,要明確題干中的單位或者是采用國際單位。在換算結果時,應該注意單位的換算,并且在答題時也要注意單位的要求。
(二)注重答題的順序
1.審題意
審題意是做題的首要步奏,首先就是要弄清楚題目中所提的要求和主要的實驗項目、實驗過程,其次就是要明白需要解決的問題。然后弄清題意和目的后,就需要聯想在上課時做的相聯系的實驗,有什么要求、具體是怎么抄作的、原理是什么。
2.找關系、抓關鍵
審題后,就需要對題干進行再次的分析,找出關鍵的條件,找出要求回答的題與實驗的關系,同時也要劃出能夠幫助解題的關系,對其實驗原理、概念、規律等進行分析。例如在探究動能大小與那些因素有關時,就需要對不同要素,例如動能、斜度、高度、小車質量等進行標注。
3.抓論點、做答案
要運用物理原理和規律進行作答或者是說明一個問題書,應該從幾個步奏進行分析,要抓住主要論點,做到詳細、明確、突出。例如探究動能大小與那些因素有關時,就需要對某些因素做了功進行分析。
(三)讓學生明確實驗操作增強學生的答題能力
1.實驗儀器和測量工具的使用
據調查,很多學生在對填儀器讀書時錯誤率最高,特別是基礎較差的同學,對于這種技巧性相對于簡單的題,老師就應該對學生進行專門的訓練,讓學生明確的掌握物理實驗測量工具的“調、放、看、讀、記”。老師可以讓學生進行自主的訓練,然后,老師進行指導,讓學生對每一件實驗儀器都能夠準確的使用。
2.加強對探究實驗的操作
在物理考試中,探究型實驗出現的頻率最高,因此老師應該對學生的探究性實驗進行合理的練習,要讓學生通過了解題干就能夠明確實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟等,讓學生做到心里有數,才能夠有效的做答。總結初中物理實驗是物理學科的重要部分,物理實驗是把理論知識合理的運用到實際中,特別是探究實驗,不僅能夠加強學生掌握理論知識的能力,還增加學生的創新能力、分析能力和思考能力。
作者:連媛媛 單位:武進區禮河實驗學校
(二)列舉實例、提高學習興趣
對于高中物理學科思維模塊的建立應采用以學生為主導,通過一些生活中的小現象和具體的物理實驗完美的結合,讓學生在實例中探索真知,教師將實驗情景與物理結論建立聯系,讓一些難懂的概念瞬間變成學生追求真理的樂趣,讓學生在學習中體會到解決知識的愉,建立物理學習的信心,掌握基本的物理情景。例如在學習必修二《萬有引力》時,大多數學生認為這些天體是眼睛看不到的,一點也不接近生活,認為難理解,這樣就會出現很多奇怪的問題。那么我們作為一名高中物理教師該如何處理呢?講正課之前,建議拿一些球體的形象教具展示,并給學生講解一些天體運動知識,或是一些天文學家的成長故事,這樣也會獲得一些意想不到的效果。
(三)適當改變教學內容,提高學生思維能力水平
物理學科無非是綜合語文、數學等多學科的綜合體。適當改進教學內容,每一節課前需要教師講解一個相關的趣味性知識點,在學習的過程中注重能力的培養,使知識簡單化,養成獨立思考解決問題的能力。新課程的學習中,需要學生積極主動思考、探索物理量之間的聯系,總結出物理基本規律和本質屬性。例如:物理量分為矢量和標量,我們在講解他們區別的同時,還要講解運算法則,告訴學生物理量的運算法則適用于高中物理的所有公式:在課下練習時學生能夠應用發散思維,以簡單的方式將復雜的題目一一解出。在教師的引導和實驗道具的配合下,學生立即將問題簡單的解決了,那么學生心里一定有信心,在做題中會聯想教師的思維方式與物理情景,對物理的學有幫助。
(四)提高技巧和方法應用的能力
在解決物理問題時不能采用固定的思維模式,應該具體問題具體分析。首先是明白物體的狀態,其次是物理情景的建立,最后才是受力分析,運用公式等。例如:解決運動學問題時我們要多利用位移的定義式(平均速度*時間)等,這樣避免了那些二次的運動學公式,使問題簡單化。由于初中物理知識簡單固定,很多學生沒有真正掌握內容的精髓,遇到高中復雜的題目時無從下手,生搬硬套公式,不能靈活地運用方式方法,所以正確理解題目,正確使用方法與技巧對物理題目的解決有至關重要的作用。
初中物理教學在初中所有的學科之中是比較有難度的,其涉及的知識及概念對初次接觸這門學科的學生來說很難理解與掌握,與此同時因為受到課時的限制,通常都是學生對于相關的物理概念沒有深刻的認識時就會投入下一堂的學習中。而概念圖所具有的作用是經過圖解的形式把初中物理知識聯系在一起,形成一個較完整的知識體系,從而加深學生的理解與記憶。
一、概念圖在初中物理教學之中的作用
(一)完善教學方式
初中物理在實際教學過程中,應該尤為注意學生對于物理概念的具體掌握情況。初中物理教師通常都是運用一些具體的事例引入相關的物理概念之后,再對其進行詳細的解答及分析,并安排相對應的一些練習以幫助學生鞏固所學知識。但是在實際練習中我們逐漸發現一些問題。盡管學生能夠在課堂上掌握相關知識,并且能夠結合具體的物理公式對老師提出的一些問題進行解答,但在實際進行操作過程中,通常都會受到物理公式運用范圍的局限,無法做到靈活轉化。產生這種情況的一個主要因素是學生對物理概念之間存在的聯系不夠理解,無法在頭腦中形成一個將各知識點互相連接在一起的知識體系。概念圖本身就有非常強的整體性、有序性及直觀性,假如教師可以將其合理地融合到物理教學中,就能有效地幫助學生認識到知識點之間存在的聯系,促進學生構建自身的知識結構。
(二)提高教學效率
在傳統物理教學中,教師通常都是根據書本內容按部就班地實施教學,而學生則是經過一定的練習強化對知識的理解與運用。由于缺少能夠對知識結構進行深化的有關教學,導致學生在理解有關的物理概念時非常模糊。而概念圖能夠用非常簡明有序的形式將物理概念之間存在的關系展現在學生眼前,促使其構建出一個完整的知識結構。與此同時概念圖對于教學效果的評估方面是一個非常好的標準。一方面,教師能從學生繪制的一些概念圖上發現其在學習過程中存在的問題,切實了解學生對知識掌握的狀況,并及時對教學計劃進行調整。另一方面,學生在概念圖的繪制過程中,會發現平時在學習之中疏忽遺漏的問題和知識,由于構建完整的概念圖需要繪圖人本身清楚地掌握所有有關知識點,并且對這些知識點之間存在的聯系有詳細了解。這樣就能使學生對自身的知識進行查漏補缺,完善自身的知識體系。
二、概念圖在初中物理教學之中的應用分析
(一)在新知識教學之中對于概念圖的應用
在新知識教學之中對概念圖的實際應用可以融合傳統方面的教學方法進行,即課前進行預習、課后進行練習。在課前階段,教師應該按照相關知識點進行教學安排,將概念圖融入課堂教學中,并結合學生學習的特點把這些知識點歸納整合,繪制出相關概念圖。與此同時,教師一定要給予學生根據自身的了解進行概念圖繪制的任務,從而對于新知識點進行課前預習。一方面學生經過繪制概念圖之后,對之前學到的知識與即將學的新知識之間存在的聯系進行初步了解,為掌握新知識點做好鋪墊。另一方面教師對學生繪制的概念圖進行觀察,了解學生對舊知識點的掌握狀況,并對學生掌握生疏的知識進行具有針對性的輔導及改正,從而確保學生的知識網絡具有連貫性和正確性。
(二)在復習時對于概念圖的應用
對于復習的有關內容教師可以將其安排到每一章的末尾或者是全書結束的階段。具體整合的知識內容根據學生實際掌握的情況而定。并根據具體的課時做出相應調整。學生在每一章節末尾的時候可以將相關的概念圖繪制得詳細一些,這樣做能夠幫助學生對學習的知識內容進行深化了解。而在用概念圖對全書進行總結繪制時一定要找到其中最重要的知識內容,可是適當地省去一些細枝末節,教導學生從宏觀角度對知識進行思考。教師應該在學生繪制完成之后進行逐一觀察并給出對應的修改意見。復習最重要的一點是查漏補缺,經過概念圖的繪制有效地實現這一目標。
三、結語
對于概念圖的合理應用有效地提升學生的認知能力,培養學生在頭腦之中建立完整的知識結構,從而增強整體的教學效果。當然,在將概念圖實際融入教學中時,由于各教師教學方式的差異及學生之間的個性差異可能會導致不同的問題出現,因此需要初中物理教師在實踐教學之中根據不同的情況,對于概念圖的應用方法不斷改正,不斷完善,從而使教學效果最大化。
參考文獻:
在教學中,我們往往會發現這樣的問題,一些學生初中物理學得很好,中考物理分數很高,自己也覺得物理科學得很輕松。可是當他們進入高一后,物理成績卻直線下降,很短時間內就從初中的物理尖子變成了高中的物理落后生。這種情況是普遍存在的。經過對學生的談話,跟蹤研究發現,這類學生在初中學習物理時都頗為輕松,對教材知識點掌握得也比較好,但是進入高中后學習物理,突然發現初中時的學習方法不適應了,思維也跟不上現在教學的節奏。不適應新的學習方法,從而導致學習興趣不高,形成了一個惡性循環,結果由原來的名列前茅變成了倒數。針對這種現象,筆者總結出了它的原理并提出了相應的解決辦法。
一、思維方式與邏輯能力的不同
初中學生的思維是一個體形象思維轉階段。因此,在學習知識、概念、規律時,往往以記憶為主,并且需要具體形象來支持,需要教師舉例子、打比方。而高中學生的思維方式則要上升到抽象邏輯思維的階段,能對比較復雜的問題從理論上加以分析和概括,并能主動地把所學知識用于實踐。因此,高中學生的思維具有較高的抽象性和邏輯性。
這就需要學生的理解與思維要發生一定的轉變。進入高中學習的學生正處于由具體形象思維轉向抽象邏輯思維的發展階段,隨著年齡的增長,抽象邏輯思維逐漸占主導地位。所以作為老師,有必要引導他們順利完成這個過程的銜接與過渡。所以,在高一新學期開始時,教師在上課時要特別注重對學生從形象思維到抽象思維的引導。如在關于重心的教學中重心(物體所受重力的等效作用點)、力(物體對物體的作用)等都是抽象概念的教學。因此,要在實驗的基礎上,經過分析、概括等過程,實現由具體形象思維到抽象邏輯思維的過渡。這樣一來,才能真正實現從“實物”到“質點”的跨越。
二、初、高中物理教材的差異
初中物理重在現象,高中物理則要透過現象看本質。現今的初中物理教材中,主要學習的是聲、光、熱、力、電五大板塊的物理知識。但每個章節的名稱都很巧妙,如八年級物理,學習的是聲現象、光現象,而不是聲學、光學。原因是什么?初中物理的側重點是認識物理現象,理解并能解釋這些物理現象。而進入高中后,我們學習的是聲、光、熱、力、電這些板塊的內容,但是高中物理的側重點則是透過現象看本質,對物理的認識不能停留在現象上,而要更加深入。初中物理注重學生的感性認識,重記憶、重靜態的描述,內容淺顯直觀,以定性分析為主,并且圖文并茂,為了開闊眼界,激發學生的學習興趣,在閱讀材料中提供章首圖、軼聞趣事,為初中物理教學提供了積極的作用。但是,由于先入為主,給學生造成了一定的思維定式,這為以后的高中教學帶來了一些障礙。高中物理注重學生的理性認識,重理解、重動態的描述,并以定量計算為主,物理概念相對抽象、嚴密,在數學工具的應用上要求也有很大幅度的提高,并且對邏輯思維能力要求較高,這樣一來就形成了強烈的反差。
高中物理相比初中物理而言,它識量增大。如初中物理力學的知識點約60個,而高中力學的知識點增為90個。其理論性增強,對于許多案例,我們往往是研究它們發生的本質。這就要求高中生應該掌握得更系統,綜合能力更強。
因此,對于高一學生來說,在解題的過程中常見的問題是不加分析、瞎套公式。針對這種情況,教師在講解習題時重點要講清解題思路和解題方法,切記認為問題簡單,直接在黑板上寫出公式。要詳細分析物理過程,并把物理過程圖景化,讓學生建立正確的物理模型,形成清晰的物理過程。為了將抽象的情景和過程具體化、形象化,高一開始我們就要使學生養成畫圖的習慣。受力分析要畫力的圖示,運動學要畫過程圖,動力學要求畫受力與運動過程示意圖,這樣形象直觀,便于分析歸納。
三、對學生綜合素質的提高
在高中物理學習中,綜合素質,知識面是非常重要的。在實際教學中也發現,有部分學生上課時非常認真,對課堂內容掌握也比較好,但是一到訓練,做題的時候就無從入手。其原因是什么呢?經過跟蹤調查發現,這類學生是綜合能力上的欠缺導致的。事實上,物理教學應該是一個開放的教學體系,要從課本內向課本外擴展,從課堂內向課堂外擴展,要加強與其他學科的交叉滲透,將一些關系密切的學科內容加以融會貫通,加強學科創新能力之間的有效遷移,以拓展學生的發散思維,提高學生觸類旁通、綜合應用知識、創新性解決實際問題的能力。從目前看來,學生學物理往往只是刻板地從課本上的原理、公式到試卷上的試題,解題成了學習物理的出發點和最終目的。然而,學生大搞題海戰術,并沒有真正理解題目中所涉及的物理原理和規律,以致于學生發現不了問題,更不會提出問題,有些時候甚至對原題稍加改動就難倒了大批學生。因此,對于習題、例題講解教師要注重舉一反三,要突出思維分析過程,注重靈活性,突出創新思維訓練。經過循序漸進的反復訓練,學生分析問題、解決問題的能力會得到提高,發散思維也會得到拓展。
總之,我們充分認識到高一新生在學習物理上的各種困難,尊重學生的發展規律,以科學的方法和人文的關心,引導學生順利完成初中物理到高中物理學習的過渡銜接。
【參考文獻】
做好初中物理到高中物理學習的有效過渡,使學生盡快適應高中物理教學特點與學習特點,度過學習物理的難關,是我們每個高中物理教學者值得關注的問題。本文就高中物理教學工作中實際遇到的一些問題談談我的一些看法。
一、初高中物理存在的差異
(一)初中物理與高中物理課程要求的差異
1.定性分析和定量分析的差異
初中物理課程中大多數多問題都重在定性分析,即使進行定量計算,也是相對比較簡單的比例關系的運用;高中物理課程,大部分問題不單是作定性分析,而且要求進行大量的,甚至相對復雜的定量計算。
2.知識所呈現的形象思維與抽象思維的差異
初中物理教材內容大多數是簡單的物理現象和結論,而高中物理教學則是采用觀摩實驗、抽象思維和教學方法相結合,對物理現象進行模型抽象和數學化描述,要通過想象假設、抽象概括、邏輯推理來揭示物理現象的本質和規律,學生接受難度大。初中課程的問題多是單因素的歸因的邏輯關系;高中課程的問題的歸因則是多因素的復雜邏輯關系,且是以遞進式、歸納式的邏輯關系為主。分析問題時還需較多使用假設、判斷的推理邏輯手段。
3.初中物理與高中物理解決問題的差異
初中物理問題的解決,對運用數學工具的要求不高,主要使用算術、代數方法;高中物理問題的解決,使用數學工具提高到了需大量使用代數、函數、三角函數、圖像、矢量運算、極值等方法的綜合應用上。
(二)初高中學生學習方法的差異
1.初中物理的學習,學生習慣于教師的知識傳授。高中物理的學習則要求學生獨立地在老師的指導下獲取知識。定性介紹向定量研究的轉變使學生產生了不適應感。
2.初中學生習慣于教師傳授什么,自己就學習什么。上高中后,物理內容多了,難度大了,而有的同學還是以老一套的方法對待高中物理學習,結果上課聽不懂,進度跟不上,不得要領,不能很好地理解知識,因而感覺到物理深奧難學
3.高中物理習題的求解,要求學生在數學工具使用上學會用數學語言表示物理問題,學會數學工具的靈活運用,實現大量定量分析的自如化。
二、克服以上差異的教學措施
1.應做好初中教材與高中教材的有效銜接。
我們只有充分了解初中和高中物理教學的固有特征、教材內容、教學環節現實特性,完善知識臨界點,合理銜接教學環節,激發學生形成良好的思維能力,強化直觀教學,合理修正,才能真正消除初中與高中物理教學的差異。實現初高中知識的有效銜接。
2.注重學生的思維能力的培養。
初中物理對學生的邏輯推理能力要求不高,但是對記憶性要求較強,所以學生們普遍形成了一種比較僵化的、死記硬背公式并套用的現象,分析、回答問題時邏輯性、條理性較差,即使到了高中,學生們也習慣依賴初中時形成的算術法解題的傳統,生搬硬套公式,而對公式應用的條件、范圍不太注意。
針對高中課程的知識呈現多以抽象思維為基礎的特點,在教學中,應注重學生的抽象思維能力培養,讓學生能從教師的課堂引導中,快速形成抽象思維習慣,形成分析、判斷、歸納、總結的抽象思維能力,能夠早入高中課程學習的門道。比如:在高一年級階段關于“加速度”的教學中,對加速度概念的確定,采取引導學生分析此運動現象的特點(軌跡是直線,速度均勻變化),尋找速度變化量,尋找速度變化有快慢的規律,歸納出a=Δv/t的物理意義。然后再引導學生總結加速度“a”的定義的要素,充分理解加速度“a”的意義。有效實現從現象特點規律“知識點”的抽象概括的學習能力的培養。
3.在教學中,要注意滲透物理思想和物理方法教學。
物理思想的建立和物理方法的訓練的重要途徑是講解習題,教師在講解習題時要重點講清解題思路和解題方法,詳細分析物理過程并把物理過程圖景化,讓學生清晰物理過程,幫助學生養成畫圖習慣。
4.加強實驗教學,培養學生探究能力。
物理是一門以實驗為基礎的科學,離開了實驗必將寸步難行。在新課程教材下,教師更應加強實驗,尤其是學生探究性實驗。讓學生通過做實驗、展開討論、分析實驗數據,讓學生親歷物理規律的發現過程。
5.培養堅強意志,養成良好學習習慣。堅強的意志是取得優異成績的重要保證。要學好物理,必須要具備刻苦努力的拼搏精神,同時還必須有不畏艱難,不怕挫折的堅強意志。
在教學活動中,教師應教育學生保持一顆平常心對待考試成績,一兩次的考試失敗并不能說明什么,相反這次考試的失利說不定恰恰是為了迎取下次更好的成績。只有讓學生樹立百折不撓、不斷進取的堅強意志,才能穩步提高學習成績。良好的學習習慣對學好物理有很大的幫助。教師幫助學生養成良好的學習習慣。
總之,盡管高一的物理難學難教但只要把握好高一學生物理知識儲備的實際情況,以學生為主體,以強化反饋為手段,面對實際,講究實效,注意高一物理與初中物理內在的延續性與階梯性。就能很好的調動學生的學習積極性,激發學習興趣,全面培養學生的思維能力,合理引導學生做好初中物理向高中物理學習的過渡,全面提高物理教學質量。
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)07-213-01
初中物理學科具有極強的科學性和邏輯性,因此其語言必須符合物理邏輯關系及科學原理。基于此,無論學優生亦或學困生,若不能通過書面語言或口頭表達的形式分析物理問題,便會導致學生全面、可持續發展受到影響。所以,在初中物理教學過程中,教師要有針對性的培養學生語言表達能力,對學生進行高效合理的訓練,才能增強學生的語言表達能力。
一、初中生物理語言表達能力發展的影響因素
由于受到年齡、心理狀態等因素影響,初中生往往表現出缺乏自信心或不成熟,一旦遇到問題,即便想說出卻因“面子”原因而羞于開口,以至于自身語言表達能力發展受限。同時,初中階段是學生過渡到青少年的階段,在該階段其接受知識的能力呈持續上漲狀,但語言表達能力這項學生思維表達能力,卻始終如一,未得到有效提升,故而,便會造成學生邏輯性差、表述不清或不準的情況。另外,傳統教學模式中教師用語并不精煉,且對培養和訓練學生的語言表達能力持忽視態度,更別提為學生創設相關語言表達環境等,繼而,導致生生間以及師生間的談論僅為結論,而非對過程的討論。
二、培養初中生物理語言表達能力的有效策略
1、朗讀背誦物理概念
許多物理教師認為朗讀背誦屬于文科教學的常規方法,但事實上初中物理教材中有不少對物理現象、規律及概念進行表述的語言,其格式嚴謹且專業,往往學生不易理解其內涵外延,因此物理教學過程中,可采取朗讀背誦的形式,幫助學生記憶這些物理概念等內容。所謂朗讀背誦即對書面語言的口頭語言表達。這種方式能夠有效訓練學生的口語表達能力,也是提高學生口語表達能力最直接的途徑。但朗讀背誦過程中,必須達到4個基本要求:正確發音;語調要恰當;句讀分明;準確運用輕重、快慢的聲音表達文字中蘊含的物理意義。其實,對于任何學科的教學來說,最簡單的方法通常最有效,初中物理教學亦是如此,在物理教學中要求學生朗讀背誦,并非是單純直觀的表達物理語言,也是為了促進學生理解其中的含義。例如,密度單位kg/m3的教學,部分教師僅讓學生默讀,這樣做極不利于學生正確發音,故而該采取反復的大聲朗讀,并由教師多次示范糾正發音不準的學生,讓其繼續練習直至發音正確為止。然后,再讓學生正確讀出鐵的密度7.9×103kg/m3及其物理意義,即每m3鐵的質量為7.9×103kg,并要求學生集體背誦該物理概念,使學生既能記住鐵的密度及其物理意義,也能正確的理解密度意義,為學生將來處理物質密度問題提供便利。
2、規范教學用語,掌握準確概念
物理學屬于科學的范疇,而科學十分嚴謹,這就要求教師準確科學地表述物理概念。所謂準確性即教學用語、措詞必須嚴謹準確,要符合物理知識的邏輯,且表達要正確精煉。另外,再加上受到時空間的制約,教師在課堂教學講解過程中必須做到一針見血,避免說東道西,無的放矢,如果教師話語過多,將使得學生不知所措。同時,物理教學更要避免口頭語的出現,若是一節課過多出現口頭語,將不利于學生注意力集中,導致學生分不清重點所在。特別是在闡述物理定義定律等方面,教師要注意字詞次序的準確無誤,既不能讀錯字,也不能顛倒次序,譬如,物理中常用的“相對于絕對、重力與質量……”在教學講解過程中,絕不能閃爍其辭。
以光的反射定律教學為例,在教學講解的過程中,必須強調反射光線及角與入射光線及角的關系和前后順序,以免學生產生混淆;又如教學策劃動摩擦力的過程中,要讓物體在水平方向作勻速直線運動,不可說使f=F,而應說F=f,這是由于滑動摩擦力與水平方向勻速與否無關,只與接觸面粗糙程度及壓力相關,其中摩擦力為控制物體運動狀態的拉力。此外,還有分析杠桿動力、阻力等因素的教學,學生習慣性將所掛物體當作阻力,然而,事實上無論阻力還是動力,其作用點均在杠桿上,杠桿的阻力即為物體對其的拉力。諸如此類教學,物理教師都應規范自身教學用語,才能讓學生掌握準確的物理概念。
3、其他培養策略
學生最直接表達自己觀點的方式即語言,故而,培養學生物理語言表達能力,特別是口頭表達能力將尤為重要,更是組成初中物理教學的主要內容。目前,雖然許多學生的思考模式及觀點十分正確,但受限于語言表達能力的不足,依舊不能準確地表達力學或電學方面的單位公式,例如,不能清楚理解密度公式“ ”的意思,或不能及時理解電功率公式W=Pt中P所代表的含義,這就難以有效表達出學生自己的觀點。另外,還有對基礎知識的理解,這都需要教師在講解過程中,注意對其區別進行分析,通過相關實驗加深學生的理解和記憶。比如,抽象的電學磁場,要讓學生理解該知識點,教師必須采取實驗教學法具象化其內容,使學生在直觀形象的觀察中,深刻理解,更好的進行口語表達。同時,也可利用多媒體模擬實驗的形式,幫助學生理解知識點,或是利用其說明評價物理現象等,也可達到積累語言的作用,增強學生的物理語言表達能力。
通過不斷的說練,才能有效提高學生的物理語言表達能力,進而不斷走向成熟。嚴格來說,學生語言表達能力如何,直接體現出其對所學學科的實際掌握情況,因此,物理教師必須通過規范自身教學用語,實現對學生物理用語的規范,才能利于學生積極主動地學習物理學科,從而促進師生間“教”與“學”更默契的配合,達到提高物理教學質量和效率的目的。
參考文獻:
初中涉及到的力只有重力、彈力(支持力和壓力)、摩擦力、浮力、電或磁或分子間的引力與斥力.初中分析物體受力只限制在兩個或三個,計算依據力的平衡條件.初中對合力的研究只限于兩至三個,而且是同一直線上的.初中只研究勻速直線運動,變速直線運動只作了解.初中只求同一直線上外力對物體做功、機械能只涉及到動能、勢能的定義,動能與勢能的大小只涉及到與哪些因素有關,而不需要計算.高中物理涉及到的力的種類多,受力分析及計算復雜.除了初中涉及到的力以外,還有萬有引力、庫侖力、電場力、洛倫茲力、安培力、回復力.用牛頓第二定律來計算外力或合外力大小,由不同的運動規律來求相關力的大小,或者由不同的受力及運動情況來求速度、加速度、角速度、線速度、周期、頻率.相比之下對學生能力要求有了大幅度的提升.
1.2電磁學部分
初中物理的電磁學部分主要涉及兩種電荷,摩擦起電、電荷間的作用規律及靜電的應用;串并聯電路及連接、開路、通路、短路的概念與識別、電流表、電壓表、滑動變阻器的應用與注意事項、電阻的概念及電阻的大小與哪些因素有關、串并聯電路的電流與電壓及電阻特點、歐姆定律、電功、電功率、焦耳定律、家庭電路與電能表及測電筆的使用,家庭安全用電知識.磁體的性質、磁極間的作用規律、磁場的概念、磁感應線、電流的磁效應、右手螺旋定則、磁場對電流的作用、電動機、電磁感應現象、發電機、電磁鐵.高中電磁學在初中的基礎上還增加了電阻定律、閉合電路歐姆定律和多個重要的學生分組實驗,增加了安培力、電流表的工作原理、洛倫茲力、質譜儀、回旋加速器、安培分子電流假說、法拉第電磁感應定律、楞次定律、自感現象、日光燈原理、表征交流電的物理量、電感和電容對交流電的影響、變壓器、電能的輸送等內容.另外,增加了有關電場的知識,使高中的電學部分基本能夠自成體系,更好地建構了高中學生的知識結構.
1.3熱學部分
初中的熱學部分主要是物態變化、分子運動、熱量與內能及熱機.涉及的知識點有溫度、熔化、凝固、晶體、非晶體、熔點、凝固點、汽化、沸點、液化、升華、凝華、物態變化中的吸放熱、分子運動論、內能、改變內能的方式、熱量、熱值、燃料放熱公式、比熱容、物質吸放熱公式、熱機的四沖程及能量轉化、熱機效率.涉及到的實驗計算極其簡單,基本上是記憶內容,對理解能力的要求不高.高中熱學部分深化了分子動論、分子力的內容,推出了熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律、氣體的性質等內容,同時深化了氣體壓強、溫度(溫標)等概念.對學生的空間想象力、圖像表達能力、物理過程理解能力、運用公式計算能力、數學工具的運用能力都有很大的提高.1.4光學部分初中光學知識主要是光的直線傳播、光的反射、光的折射、光的色散、透鏡對光的作用、凸透鏡成像、眼睛與眼鏡.主要規律是反射定律、折射規律、凸透鏡成像規律.高中光學增加了全反射、光導纖維(光纖通信),光譜分析、光的干涉、衍射、偏振、光電效應等內容.還涉及折射率的計算與圖像的運用.對學生分析問題、解決問題的能力有較大的提高.
1.5聲學部分
初中聲學部分只學習聲音的概念,聲音的傳播、認識簡單波形的振幅與頻率,知道音調由什么決定、響度與哪些因素有關.知道超聲與次聲的概念,了解超聲與次聲的應用.知道噪聲的危害與控制環節.高中增加了機械波(水波、彈簧波、繩波)、電磁波、物質波、波的圖像、波長頻率、波速、惠更斯原理、波的反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效應、超聲波、次聲波等內容.
2初、高中物理認識層次的梯度
2.1知識更系統化、全面化、深度化
初中的力學只介紹幾個生活中常見的力、勻速直線運動,了解變速度直線運動,而且側重于現象與定性描述,高中由初中的標量過渡到矢量,而且深入到本質,每種量對應的變化規律都以公式的形式出現,由定性描述過渡到定量描述.
2.2突出物理量與物理過程的分解與合成
初中只涉及簡單的物理量及物理過程,高中將知識系統化、全面化,所以它突出物理量的分解與合成.例如,初中關于合力問題只涉及到同一條直線上二力合成,關于等效電阻,常描述為總電阻,對合成思維提得很少,更不用說將一物理量如何分解了,高中則注重合成與分解.
2.3注重物理模型的建立
初中物理知識可以說是很淺的,它用模糊描述,而高中更注重精細,常建立物理模型.初中只講物體、杠桿、滑輪、滑輪組,好象這些簡單機械沒有質量或存在摩擦,電流表、電壓表都沒有內阻,電源也無內阻,電源輸出的電壓是恒定不變的.而高中則給出模型,如質點、輕繩、輕桿、光滑面、分子模型、理想氣體、絕熱材料、點電荷、電場線、等勢面、理想伏特表、理想安培表、磁感線、分子電流、光子、薄透鏡、盧瑟福模型等.
2.4注重準確,講究嚴密性
初中物理往往是大致的描述問題,對物理概念也是這樣,往往近似地研究問題,對有些次要的量或因素總是忽略不計.而高中則注意準確性與嚴密性.例如,初中講產生感應電流的條件是:閉合回路中一部分導體切割磁感應線運動.很顯然它不全面.而高中講產生感應電流的條件是:只要穿過閉合導體回路中磁通量發生變化,閉合回路中就有感應電流.這一描述適應所有情況,準確到位.
3初、高中物理思維能力上的梯度
3.1形象思維建構知識與抽象思維建構知識間的梯度
初中知識往往是很膚淺的、單一的、靜態的、最簡單的知識.只要觀察一些現象,簡單分析,就能歸納出結論.學生在舊知基礎上同化新知,往往只用形象思維就能達到結果.而高中知識往往是復雜的、合成的、立體的、動態的.要利用舊知來同化新知,達到知識的遷移,是不能直接觀察,而是利用圖像分析、數學函數分析、結合分解法將復雜知識分解成幾個簡單知識才能認識它們,最終才能找到物理現象中的本質與規律.所以用形象思維來建構知識是不夠的,往往都是用抽象思維來建構知識.顯然,從形象思維到抽象思維的過渡,它們之間還有一段距離.例如,在初中我們建構速度這一概念,我們用某一確定的路程與對應時間的比值來建構它,這是很形象的思維過程.而在高中我們要建構瞬時速度,要模仿初中的思維方法,是不夠的,還要用到極限的數學方法,同時還不能忘記高中的速度是矢量.
3.2指導記憶型學習與獨立理解型學習間的梯度
初中學生由于年齡小,智力水平還不高,自主獨立性很差,學習也是一樣,往往要老師來引領,指導他們學什么,怎樣去學,學生在教師的指導下往往是記憶型的學習.進入高中階段的學生,在小學與初中已有一定的知識積累與學習經驗基礎上,知識量的增多,全靠教師指導來學習,在時間與精力上是不允許的,教師只有培養學生自主學習、獨立學習.很顯然這兩種學習能力的層次不同.例如在初中,學習測量,教師往往指導學習觀察什么,怎樣使用刻度尺,會出什么錯誤,然后指導學生練習哪些題目,教師再逐一訂正講解.而高中學習階段由于時間關系,對游標卡尺與螺旋測微器的使用相對高中知識來說已是非常簡單的內容,不可能做到每個環節都來指導,讓學生去記憶.只能作介紹使用方法,最后舉幾個例子,布置幾道作業.其它的事都是靠學生自己去完成.這就要靠學生自主學習,許多地方只能獨立理解了.
3.3用語言文字描述物理問題與用數學公式或圖像描述物理問題間的梯度
初中物理知識很膚淺,初中學生的數學知識也很膚淺,對物理問題的描述只能用語言文字來進行,而高中知識較深,物理規律較多,學生的數學知識也達到相應的水平,許多物理問題用語言文字描述往往會達到幾百字,很不方便,但改用數學公式或圖像就簡捷得多.例如,初中對某個力對物體做功,只講力的大小,物體運動的距離就行了,高中涉及到變力,而且方向與距離不在一條直線上,這個力的變化規律用文字很難表達清楚,只能用一數學公式來表示,路徑用文字更難以表達,但畫一個圖像便一目了然.然而,在初中將數學公式或圖像表示,學生看不懂,又不比文字表達簡單.
3.4單向思考問題與空間想象問題之間的梯度
初中物理研究的問題是單一的,某種變化也是單一的或先向什么方向變化,再向反方向變化.所以學生思考問題只要向兩個方向中的一個方向思考即可,而且許多問題都是一維問題,不會出問題后的問題.而高中思考問題不是單一的,某種變化也可能不是向某個方向的,許多問題帶有問題后的問題,許多問題帶有兩維性.例如,初中在研究動能與哪些因素有關時,一個小球撞擊一木塊,小球速度變小了,木塊速度變大了,最后木塊受到摩擦力,又慢慢停下來.就是這樣一個物理過程,思考起來都具有單一性,單向性.而高中在研究碰撞問題時,可能要研究碰撞后的物體受摩擦力做功,然后物體可能在圓周上做圓周運動,圓周運動后可能做平拋運動,它從一維問題變到二維問題,從一個規律變到另一個規律.顯然,學生在思考問題時與初中之間有很大的梯度.
3.5觀察總結型問題與綜合分析問題間的梯度
初中教材的知識層次很低,很多知識是從觀察中來的,許多問題也是觀察型的,只要學生觀察便很容易總結出結論的.而高中教材的層次高,許多現象觀察不到本質的東西,需要綜合分析才能發現其本質與規律.所以,我們說初中學生具有的能力層次是觀察總結型的,高中學生的能力具有綜合分析型特點的.例如,初、高中都研究電阻與哪些因素有關,初中用控制變量的方法,一個一個地找電阻與什么因素有關,最后得到一個定性的結論,導體的電阻與材料、長度、粗細、溫度有關.最多是說導體越長,電阻越大,導體越粗,電阻越小之類的結論.而高中實驗后要得出電阻定律,這需要一定的綜合分析問題的能力才能完成.