物理練習的作用和作業的形式
物理練習,是指學生在理解物理教學內容的基礎上,以口頭解答、書麵解答,或實際設計、操作等形式,反複地針對某一課題完成一定的作業.練習是知識運用的一種主要方式,是中學物理教學中的一個重要組成部分.練習在教學中所能起到的作用是多方麵的,練習作業的形式也是多種多樣的.
一、物理練習在教學中的作用
1.物理練習能幫助學生鞏固、熟練、活化基礎知識,熟練實驗技能.
物理學的許多基本概念和重要規律,盡管教師講得很清楚,學生也能理解,但如不讓學生做一定量的有關練習,他們的理解往往很不透徹,更不容易做到鞏固掌握和靈活運用.教育心理學研究表明,學生學習概念、規律以後,解答體現這些概念與規律的實際課題,比解答同一概念、規律的抽象問題或公式的練習更難.這是由於學習概念、規律時,是從各種現象中理解其共同點;而解決實際問題,則是從一個具體問題中理解其所隱含著的抽象概念與規律.因此,可以說,解決實際問題是理解水平的一個新層次.所以,學生要真正掌握知識,就一定要經過物理練習這一環.恰當地選擇習題或問題,讓學生通過自己的艱苦努力和獨立鑽研求得解答,在這一過程中,學生的基礎知識就能得到鞏固、熟練和活化.學生在練習過程中,最容易暴露知識上的缺陷和理解上的謬誤與不足,通過練習發現問題,才能彌補這些缺陷,糾正誤解.有些練習題還可以起到承前啟後的作用,通過練習可以把前後知識有機地聯係起來.
至於實驗技能,隻有通過實際操作練習,學生才能真正掌握和熟練.
2.物理練習能幫助學生加深和擴展物理知識.
由於教材內容要受到係統性和課時的限製,有些與基礎知識有關的、學生應該知道的知識,不可能全部編入教材,通過練習題可以加深和擴展必要的知識.例如,在高一物理教材中,研究了豎直上拋的位移公式h
練習,就可以使學生對這個公式有更全麵、深刻的理解.再如,牛頓第三定律是很重要的物理定律之一,如果學生單純從書本上概括性的敘述去理解這個定律,這種理解往往是膚淺而狹隘的,隻有讓學生多進行物體受力分析的練習,才能對這個定律有全麵、深刻的理解.又如,通過練習題,可以向學生滲透太陽能電池、磁流體發電機原理、錄音機的錄放原理等科學常識.
值得指出的是,課堂教學隻能按照教學大綱的基本要求,照顧多數學生的程度,很難解決不同程度學生的“吃不飽”和“吃不消”的問題.通過物理練習,可以因材施教,因人施教,使全體學生都能在不同的層次上有所提高.
3.物理練習能幫助學生建立解決問題的思路,獲得解決問題的正確方法,促進由知識向能力的轉化.
物理練習是學生運用理論知識解決實際問題的起點.在解答物理問題的過程中,學生的思維活動處於十分集中和積極的狀態,這時,他們憑借自己的力量去克服困難,聚精會神地尋找解決問題的途徑,綜合運用所學的知識和方法,對問題進行科學的想象、分析與綜合、判斷與推理,並運用數學知識和方法求得解答.所以,物理練習過程是學生創造性勞動的過程,是鍛鑄堅強意誌的過程.通過有計劃的、必要的、嚴格要求的練習,學生的觀察、想象能力、分析判斷能力、邏輯推理能力、論證表達能力、運用數學能力等等,都可以得到發展,學生的智力品質和意誌品質會逐步得到提高.通過教師的積極引導和學生的獨立鑽研與總結,就可以逐步學到分析、處理、解決物理問題的思路和方法,為進一步探索新知識、解決新問題開辟了更廣闊的道路.
4.物理練習能幫助學生將理論應用到實際,理解科學與技術的相互關係.
學生在做物理練習時,要將學過的物理原理、概念、規律應用到個別具體情況中去,這樣,就很自然地建立了理論與實際的聯係.如果練習題的題材取自周圍生產、生活、交通和軍事技術中,那麼這種聯係就更加明顯(許多物理習題實際上是科學、技術中某一具體問題的物理模擬或簡化).有目的地選擇習題的題材,揭示習題內容在實際中的意義,能使學生了解物理科學在技術中的應用,了解物理學在現代技術和我國社會主義建設中的作用.
5.物理練習是考查學生知識、技能、能力,檢查教學成效的重要手段.
學生的學習情況,教師除了通過課上的觀察、提問等方式來了解以外,最主要的是通過學生完成習題的情況來了解.通過一些基本概念題,便可以考查學生對有關基本概念的理解是否確切;讓學生解綜合題,便能了解學生掌握和靈活運用基本知識的能力;讓學生做實驗練習,便能了解他們實驗技能的掌握情況.總之,物理練習具有考查學生知識、技能、能力及檢查教學成效的重要手段.
二、物理練習作業的形式
根據教學內容的要求,學生對不同層次知識的掌握情況,以及學生的智力和能力發展水平,可以編製具有不同特點、不同層次要求的練習題.具體形式有:
1.判斷、選擇練習
判斷是根據概念和邏輯關係,對事物做出肯定或否定的結論.有所肯定或有所否定,是判斷的特點.
這類練習的特點是概念性很強,邏輯思維也很強.通過練習,可以澄清一些似是而非、似非而是的認識,有助於正確地理解概念、掌握規律,提高思維判斷能力.
判斷、選擇練習,有難、易各種層次,有的屬於記憶、了解的,有的屬於思維理解的,有的屬於簡單運用的.分別舉例如下:
例如,“任何電磁波在真空中都相同的是:(a)頻率;(b)波長;(c)波速;(d)能量.”[答案:(c)]
又如;“在電磁感應現象中,下列說法中正確的是:(a)隻要穿過閉合電路的磁通量變化就一定有感生電流;(b)感生電流的磁場跟原磁場方向相反;(c)感生電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量的變化量成正比;(d)一段導體做切割磁力線運動一定會產生感生電動勢.”[答案:(a)、(d)]
再如,“一質量為m的物體沿光滑斜麵由靜止開始下滑,斜麵與地麵夾角為θ,當它在豎直方向上的高度F降h時,重力做功的即時功率
判斷、選擇形式的練習,也可以是實驗方麵內容的.在題目的具體形式上有單解選擇題、組合選擇題、多解選擇題、填空選擇題等等.
2.思考問題練習
引導學生深入思考,或發現問題,或預測結果,或剖析現象解釋原因等方麵的練習,叫做思考問題練習.
例如,“你坐在向前飛馳的火車車廂裏,通過車窗向外看,看到近處的樹木、房屋都向後退,而看到遠處的樹木卻向前,好象做圓運動似的,這是為什麼?”
又如,“在簡易工作台上轉動著的電動砂輪機,在它停下來之前,總要在一段短時間內發生強烈的振動,這是什麼道理,”再如,“參閱圖10-1所示電路.兩隻燈泡L1和L2規格相同,線圈的直流電阻值與電阻R的阻值相同.請思考一下:合上K時,兩隻燈泡誰先亮,為什麼?如果把圖10-1所示電路中的電阻R去掉,換上一個電容器C,結果又怎樣?”
解答這類問題,要善於通過分析、思考,運用已掌握的物理知識去尋求現象的物理本質.在解答時,要做到論據充分,論點明確,邏輯性強,說理有力.
3.實驗設計練習
運用已掌握的基礎知識和實驗技能,獨立地進行實驗方案的設計,完成給定任務的練習,叫做實驗設計練習.這對培養學生的觀察、實驗能力和創造能力是極為有益的,在物理教學中應當提倡和加強.
例如,“請設計一個簡易實驗方案,估算一下:在陽光直射大地的情況下,地表麵每平方厘米、每分鍾最多能接收多少太陽能.”