趙梅華
【摘要】通過對(duì)新舊教材比值法定義物理量的兩種表述分析對(duì)比,得出新教材比值法定義物理量的表述更貼近初中學(xué)生的認(rèn)知水平,學(xué)生容易理解,為幫助學(xué)生更好地理解和掌握物理概念,教師要重視研究新教材、用好新教材。
【關(guān)鍵詞】比值法 ?物理量 ?表述
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)05-0150-01
初二初三兩個(gè)年級(jí)新教材中幾個(gè)比值法定義物理量的表述與舊教材不同,而是采用了新的表述,而2014屆學(xué)生初二用的是舊教材,在總復(fù)習(xí)中初二力學(xué)比值法定義的物理量該怎樣表述呢?筆者就新舊教材中幾個(gè)比值法定義物理量的兩種表述進(jìn)行了分析和探索,以供同行商榷。
一、新舊教材中幾個(gè)比值法定義的物理量的表述對(duì)比
1.速度:(新)在物理學(xué)中,將物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的路程與通過這段路程所用時(shí)間的比稱為速度。
(舊)在物理學(xué)中,用速度,即物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程的多少,來比較物體運(yùn)動(dòng)的快與慢。
2.密度:(新)在物理學(xué)中,把某種物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)體積的比叫做這種物質(zhì)的密度。
(舊)某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。
3.壓強(qiáng):(新)在物理學(xué)中,把物體所受的壓力與受力面積的比叫做壓強(qiáng)。
(舊)把單位面積上所受到的壓力大小叫壓強(qiáng)。
4.功率:(新)在物理學(xué)中,把一段時(shí)間內(nèi)做的功與做功所用的這段時(shí)間的比叫做功率。
(舊)功率是指單位時(shí)間內(nèi)物體做功的多少。
5.電功率:(新)物理學(xué)中把電流所做的功與所用時(shí)間之比叫做電功率。
(舊)物理學(xué)中把電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功叫做電功率。
6.比熱容:(新舊)比熱容的大小等于單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度每升高(或減低)1℃所吸收(或放出)的熱量。
7.熱值:(新)把某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值。
(舊)把1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。
二、以速度為例分析新舊教材中兩種比值法的表述
所謂比值法,就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法。新舊教材中速度的定義用的都是比值法,對(duì)速度的探究,控制相同的時(shí)間比較路程,以及控制相同的路程比較時(shí)間,用的是控制變量法。舊教材中速度的定義是:速度即物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程的多少。這一速度定義用隱含了控制變量的比值法表述,這種表述對(duì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度定義最貼切,也好理解。新教材中速度的定義即:在物理學(xué)中,將物體在一段時(shí)間內(nèi)通過的路程與通過這段路程所用時(shí)間的比稱為速度。這一定義就是用這種比值法的標(biāo)準(zhǔn)表述,對(duì)做勻速、變速直線運(yùn)動(dòng)的物體都適用,這種比值法標(biāo)準(zhǔn)表述更好理解。
比值法實(shí)質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)方法,而控制變量法實(shí)質(zhì)上是一種實(shí)驗(yàn)方法,二者是有區(qū)別的。
過去的舊教材中,雖然也是用比值法定義物理量,但在表述上做了控制變量處理,初學(xué)者會(huì)感到很抽象難懂。
三、學(xué)生對(duì)比值法兩種表述的理解及看法
課下對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查:優(yōu)秀生認(rèn)為兩種定義法的表述都能理解,但大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為舊教材中的單位時(shí)間、單位體積、單位面積等,這些詞不熟悉,不明確,單位時(shí)間是1秒、1分還是1小時(shí)呢?如果具體時(shí)間不是1秒、1分、1小時(shí)又怎么辦?初中學(xué)生初學(xué)時(shí)不能理解控制變量的處理,思路就會(huì)出現(xiàn)偏差或模糊。更有學(xué)生爆出:單位面積的壓力稱為壓強(qiáng),如果已知的不是單位面積,學(xué)生就不知道怎么入手做題。
多年來,初中物理教材中的這幾個(gè)基本物理量的定義表述都用隱含了控制變量的比值法,不能貼近初中學(xué)生的認(rèn)知水平,以至于學(xué)生普遍認(rèn)為物理難學(xué),概念抽象。
新教材采用比值法的標(biāo)準(zhǔn)表述定義幾個(gè)基本物理量,學(xué)生則更容易理解記憶,用學(xué)生的話說“這種表述簡單明了,理解了定義就能同時(shí)理解并記住公式了”。
四、教師要重視熟悉和研究新教材中比值法定義物理量的表述
過去很多不同版本的初中物理教材,幾個(gè)基本物理量的定義都是用隱含了控制變量的比值法表述的,我們對(duì)新教材要認(rèn)真鉆研熟悉,對(duì)改動(dòng)較大的知識(shí)結(jié)構(gòu)及內(nèi)容要重視研究,調(diào)整教學(xué)方法。
首先,對(duì)新教材比值法定義物理量的標(biāo)準(zhǔn)表述要正確引導(dǎo)學(xué)生展開類比和想象,以幫助學(xué)生理解記憶物理量的定義。在建立物理量的時(shí)候,交代物理思想和方法,清楚概念表達(dá)的屬性,從公式中理解物理過程與物理符號(hào)的真實(shí)內(nèi)容,切忌被數(shù)學(xué)符號(hào)形式化,忽視物理量的豐富內(nèi)容。
其次,用定義式及變形公式針對(duì)各物理量計(jì)算時(shí),要強(qiáng)調(diào)定義式中所述物理量的同體性和同時(shí)性。我們面對(duì)初學(xué)物理的學(xué)生,一定不能高估學(xué)生的認(rèn)知程度,要從最基礎(chǔ)最簡單的物理素養(yǎng)開始培養(yǎng)、訓(xùn)練、強(qiáng)化,為學(xué)生以后的物理學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
值得注意的是,雖然新教材用比值法的標(biāo)準(zhǔn)表述定義物理量,對(duì)學(xué)生而言更容易掌握記憶了,但對(duì)物理量的深層挖掘和理解還需要我們教師正確的引導(dǎo)和擴(kuò)展。
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