在初中物理教学中实施应用能力的培养

在初中物理教学中实施应用能力的培养应用能力是指学生在已获取的知识与经验的基础上，能主动地将知识与实际问题相联系，培养自己发现问题、分析问题、解决问题的意识和能力。在大力提倡素质教育的背景之下，要注意让学生体会某一知识或规律产生或发现的过程，将当初科学家们研究这一问题的过程适当地重现在学生面前，让学生体会到发现问题、分析问题、解决问题的乐趣，进而掌握某种处理问题的方式方法，提高学生的应用能力和创新意识，这才是物理学科教学的最终目标。作为一名物理学科教师，如何通过自己的教学活动加以引导，使这一教学目标最终实现呢？我认为可以从如下几个方面去着手：1．课堂教学中实施应用能力的培养课堂教学中实施应用能力的培养，关键是要把提高应用能力的意识渗透到学科教学中，对于物理学科而言这一点就显得尤为重要。最近几年初中物理教材在不断的更新，其中最明显的变化就是融入了许多理论联系实际的问题，这就更有利于我们广大物理教师在课堂教学过程中实施应用能力的培养，我的具体实施方法如下：（1）在教科书的框架内尽可能多的扩大学生的自主学习空间实施应用能力培养的指导思想就是要发挥学生的主体作用，我们的教科书已经给定了学生学习的知识框架，作为教师就应该在这个框架内尽可能多的扩大学生自主学习的空间。首先要注重启发学生对某一知识根据自己的经验提出问题。在初中物理教材中有许多内容都可以用来培养这一能力，如音调高低的影响因素、滑动摩擦力大小的影响因素、液体内部压强大小的影响因素、固体压强大小的影响因素、电阻大小的影响因素，欧姆定律的研究过程、电磁铁磁性强弱的影响因素、磁场对电流的作用规律、焦耳定律的研究过程等等。值得注意的是，学生提出的问题中可能有一些是不正确的，或者说存在概念错误，这时我们教师千万不可单纯为赶进度，将这一过程留于形式，而应该耐心仔细的引导学生根据他们平时的生活经验和所学的物理知识进一步分析，从而提出更多的疑问，这样对于提高学生解决实际问题的能力大有好处。其次，引导学生在发现问题的基础上自主选择验证或解决问题的工具、方法和途径。在刚刚的事件中，我们已经鼓励学生大胆的提出了许多问题，随后再根据各自的猜想将他们分成几个小组，引导各个小组的学生通过自己设计实验去解决前面提出的问题（由于此过程是在课堂教学的过程中进行，所以教师应尽可能多的准备一些实验器材，以供学生选用），对于学生设计的某些典型的实验教师还可将它介绍给其他小组，其他小组的学生还可以提出改进意见，这就充分发挥了他们学习的自主性，培养了他们团结协作的精神。对于某些同学提出的方法倘若短时间内无法在课堂内用实验验证，我们还可以鼓励他们课后去验证。当然也可以采取其它的方法来帮助解决，比如刚才提到的，有同学认为滑动摩擦力的大小与运动速度有关，而这一实验又不便直接验证，那么我们还可以采用极端假设的方法来反驳，我们假想滑动摩擦力的大小随速度的增大而减小是正确的，那么必然会存在这样一种可能性，当速度达到一定的程度滑动摩擦力的大小将等于零，物体的运动将不再需要动力装置来克服阻力，这显然是错误的。对于滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关也可采取这样的分析方法来反驳，假设滑动摩擦力的大小随接触面积的增大而增大是正确的，那么反过来说，滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，也应该是正确的，试想，当我们推一重物很费力时，是不是只要将它与地面的接触面积缩小就可以实现省力的目的呢？显然这样的设想是荒谬的，从这个例子我们可以看出采用多种方法解决自己提出的问题，对于提高学生的应用能力也大有益处。提高学生应用能力的最后一个环节就是鼓励学生从事实（物理现象）中得出自己的结论。学生在自主选择的基础上想方设法去解决自已的提出的问题，最后不管他们的问题是否得到解决，都应该鼓励他们大胆地把他们的亲身体验小结成结论或经验。还以上面的内容为例，开始讨论“滑动摩擦力大小的影响因素”时有部分同学认为其大小与物体的重力有关，后来他们通过自主设计实验发现滑动摩擦力大小有时与物体重力有关，有时与物体重力无关，这时教师就应该引导他们进一步分析得出何时滑动摩擦力与重力有关，何时滑动摩擦力与重力无关的结论，虽然这样的结论并不是非常全面，但对于提高学生理论联系实际的能力是非常有帮助的，当然在这个基础上，教师还需要再引导学生做更为深入的分析，最终去伪存真，综合分析得出更科学的结论。在课堂教学过程中扩大学生自主学习空间的另外一种做法也值得一提，那就是采用类比法促使学生将所学到的新知识与自己生活中的经验进行类比，扩大他们思维的空间，以加深他们对新知识的理解，提高应用能力。在现行教材中适合采用这种方法的教学内容非常多，如声波的传播形式可比作水波的传播形式、电流可比作人流或水流、电压可比作水压、原子核与原子体积大小的关系可比作乒乓球与地球的大小关系等，这些形象的类比是将学生平时的生活经验有效的融入课堂，对于某些抽象知识的理解非常有利，教学过程中教师可以利用自己的智慧打一些恰当的比喻帮助学生理解，同时也可以引导学生在理解的基础上自己来打比喻，加深理解。比如在学习导体电阻大小的影响因素时，教师首先引导学生分析猜想对电阻大小可以造成影响的因素有哪些，然后采用控制变量法对一个个因素逐一研究，然后为了加深学生的理解，还可以引导学生将自己的理解用比喻的形式表达出来，就有几位同学在讲解电阻随导体横截面的增大而减小时，打了这样一个比方：将电荷通过导体比作千军万马过桥，若桥越宽则军队越容易过桥，阻碍越小，那么电荷通过导体时导体横截面积增大，电荷通过时受到的阻碍也会越小，电阻越小。经过许多这样训练我认为既可以锻炼学生的思维能力和类比能力，同时也为提高应用能力打下了思维的基础。（2）课堂教学中适当增加一些体验性的活动培养学生应用能力的目的之一就是让学生充分体验获取知识的过程，在实践过程中丰富体验和构建知识。如：1牛的力是多大，20牛的拉力是多大，这完全可以让学生去亲自体验：用手托起两只鸡蛋所需的力约为1牛顿，用手拉开易拉罐所需的力约为20牛顿。再如力的作用效果与力的三要素有关，我们也可以让学生在开关门的过程中体验力的作用效果与三要素的关系；用弹簧测力计测量物体重力时测力计要保持静止，这一点也可以让学生将测力计加速上升或加速下降进行具体体验，显然通过这种方式获得的知识，要比在牛顿的著作中或在一本教科书中搜寻答案更有意义，这种“真正的体验活动”不仅可以让学生获得对知识的真正理解，而且还可以让学生得到“如何去获得知识”的能力，而这正是培养学生应用能力的一个很重要的宗旨。2．课后辅以一定的问题研究物理学科与学生的日常生活、生产科技结合十分密切，学生利用课余时间适当开展一些与本学科知识有关的实际问题研究，对于提高学生的学习能力、知识的应用能力都非常有益。(1)

要搞好这项活动首先是选题，研究问题的来源可以源于课本或从现实生活中选择与学科内容相关的内容。教师可以给学生提供一些有趣的课题，如：用学过的物理知识分析自行车上的力学问题、探究热水瓶内所盛开水的多少与保温性能的关系、调查不同服装材料的保温性能及其发展状况、学会抄读家用表（水表、煤气表、电能表）、装配直流电动机模型的体会、调查城市中的热岛效应等，这些问题对于初中生来讲都是非常有趣而且贴近生活的好课题。当然课本中的小实验和小制作，也可以作为学生课外研究的内容，教师可以根据教学进度，对已经学过的内容适当布置。对于没有学过的内容，如果那部分知识与其它章节联系不太大，我们也可以适当布置给学有余力的同学，让他们组成课前预习研究小组，提出对于新知识的理解，还可以自己设计实验验证自己的结论。此外，我们还可以根据学生的具体情况，从他们平时现实生活中选取一些他们所关心的话题，结合自己所学的学科知识加以应用，解决一些实际问题，如：冬天到了，大风天气很多，许多同学到了室外都喜欢躲到树后或墙后避风，但两者的避风效果显然不同，同学们之间展开热烈的争论。就可以把这个问题----“障碍物对气流的影响”让学生课后通过实验讨论并验证自己的结论。学生可以都参与对这个问题的研究，设计并进行相关的模拟实验，如用电吹风或电风扇作为气流的来源，用不同形状的纸盒代替不同形状的障碍物，制造风向指示器(小铁钉上系一根细线)等，最后就能够描绘出不同形状障碍物周围气流的流向图，得出许多重要结论。在交流讨论时，老师又可以引导学生把风向指示器改进为流速指示器(用不同长度的细线系在铁钉上，根据细线的摆到程度定性的比较流速的大小)，提高学生学习讨论的热情。(2)

问题研究的第二步就是分组研究。教师可以有计划地组织学生根据各自的兴趣爱好选择相应的课题，然后按照课题的种类将全班同学生分成几个专题研究小组，分别制订研究计划，进行合理的分工合作，通过查找资料、动手实验、社会调查等亲身