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张国祥物理试卷(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)
九年级物理力学综合测试题mt:zgx张国祥物理试卷(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)一、选择题(本题有14小题,每小题2分,共28分。)12345678910111213141.下列数据中,最接近实际情况的是()A.教室课桌的高度约为80cmB.9年级课本书的质量约为3kgC.教室日光灯通过的电流约为10AD.人的步行速度约为10m/s图12、小聪放学回家,发现爷爷做生意用的杆秤锤碰掉了一小块,他用这个秤称出1kg黄豆,则这些黄豆的真实质量应图1A.小于1kgB.大于1kgC.等于1kg3、甲、乙两小车运动的s-t图像如图1所示,由图像可知(A甲、乙两车都做匀速直线运动。B甲车的速度为10米/秒,乙车的速度为2米/秒。C经过6秒,甲、乙两车相距2米。 D经过5秒,甲、乙两车通过的路程均为10米。4、一辆汽车在平直的公路上向东快速行驶,一个人在该公路的便道上向东散步,如果以汽车为参照物,则人()A.向西运动 B.向东运动C.静止不动 D.无法确定5、下列说法中正确的是()A.静止在水平公路上的汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力B.在空中飞行的足球受重力和运动员踢它的力作用C.游泳时,人划水身体就能往前游,是因为力的作用是相互的D.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力6、昔日高档小轿车,今朝进入百姓家.下列有关小轿车的说法正确的是()A.司机驾车时系安全带可以减小惯性B.轿车在水平路面加速行驶时,使轿车前进的力是路面施加的,C.轿车行驶时车体上方空气流速比下方大,故空气对小车向下的压强大于向上的压强D.人用力推静止在水平路面上的车但未推动,是因为人对车的推力小于路面对车的摩擦力7、把一个重为2牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若苹果在上升和下降过程中所受合力的大小分别为F1、F2,则 ( ) AFl可能小于F2 BFl可能等于F2 CFl一定等于F2 DF1一定大于F2图28、如图2所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是图2A、F1<F2,W1=W2,P1<P2B、F1>F2,W1>W2,P1>P2C、F1<F2,W1<W2,P1<P2D、F1<F2,W1=W2,P1>P29、把重5N、体积为o.4dm3的物体投入水中.若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法中正确的是(g取10N/kg) ( )A.物体漂浮,F浮=5NB.物体漂浮,F浮=4NC.物体悬浮,F浮=5ND.物体沉底,F浮=4N10.如右图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则A.杯子对桌面的压强不变B.杯子对桌面的压强变大乙甲乙甲图411、两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入两容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图4所示,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙,则它们的关系是()A.p甲<p乙B.p甲=p乙C.p甲>p乙D.无法确定12、2010年4月14日,青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品,物品在空中匀速下落的过程中,其动能和重力势能的变化是()A.动能增加,重力势能增加B.动能减少,重力势能减少C.动能不变,重力势能减小D.动能不变,重力势能增加13、小明同学在中考体育测试中取得合格成绩,请你估算小明跳绳时的功率约是()A.9WB.90WC.900WD.9000W14.下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析(不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力),正确的是()A.雨滴受到平衡力的作用B.雨滴下落过程中机械能保持不变C.雨滴受到的重力大于它受到的阻力D.雨滴的重力势能转化为动能二、作图题(本题有3小题,每小题2分,共6分。)15.(1)、如图5所示,试分析放在水平面上的物体A作匀速运动时的受力情况。(2)、如图6所示,物体放在作匀速直线运动的传送带上,请画出物体所受力的示意图。(如果传送带突然加速或减速运动,画出物体所受力的示意图。)(3)、一小球静止在竖直的墙壁之间,如图7,请画出小球所受力的示意三、实验、探究题(共4小题,25分)16.(4分)我们在学习和生活中,常常看到下面类似情形:(1)图12中弹簧测力计的示数是N。(2)图13中温度计的示数是℃;(3)图14中电流表指针所指的示数为A;(4)图15中物体的长为cm。17.(10分)五一节,教物理的晓丽老师在解放碑百货店买了一个金灿灿的实心饰品,同学们特别想知道这个饰品是否是纯金的(ρ金=19.3×103kg/mA.把托盘天平放在水平桌面上;B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;C.将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中,并记下水和饰品的总体积D.在量筒中倒入适量的水,并记下水的体积;E.将饰品放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡。请你帮组同学们回答下面五个问题:(1)正确的实验操作顺序是:A、B(余下步骤请用字母序号填出);(2)在调节平衡螺母时,发现指针偏向分度盘的左侧,如图16甲所示。此时应将平衡螺母向端调节(选填“左或右”),直到指着指向分度盘的中央。(3)用调好的天平称量饰品的质量,当天平再次平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图16乙所示,则饰品的质量是g;用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中,如图16丙所示,则饰品的体积是cm3;(4)通过计算可知饰品的密度为g/cm3,由此可以确定饰品不是纯金的;18.(5分)小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关。(1)实验中,他应将弹簧测力计沿方向拉动木块,使木块在水平面上做运动,并记下弹簧测力计的示数。(2)比较步骤与可得:摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关,且压力越大,摩擦力越大。比较步骤甲与丙可得:摩擦力的大小跟接触面的有关,且接触面越,摩擦力越大。(3)上学路上,小明看见一辆汽车陷进了泥坑里,司机将一些稻草塞进后轮底下,汽车很快就爬上来了,这是利用增大的方法增大摩擦力。图7-1519、(6分)物理兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp,且山下的大气压强为p0。他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V图7-15(1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示):_______;(2)山顶的大气压强p=_______(用所测量的物理量及已知量表示);(3)花果山的高度h=_______(用所测量的物理量及已知量表示)。四、综合题(共2小题,21分)20.(11分)我国最大的海运货轮“景山6号”,它的排水量是2.06×104t,当货轮满载且以36km/h的速度匀速直线航行时,货轮受到的阻力为船和货物的总重的0.01倍(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(第(1)、(1)船和货物总重为N,排开海水的体积是m3.(2)货轮的牵引力是N,牵引力的功率是W。(3)货轮以36km/h的速度匀速直线航行时,其柴油机动力系统的效率为41.2%,柴油的热值q=4.3×107J/kg。问:货轮航行10321.(10分)在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.22.如图所示,一底面积为100厘米2,高为20厘米的长方体木块直立在一盛水容器底部,容器底面积为150厘米2,木块与容器底部没有紧密接触,往容器中注入10厘米深的水,这时木块对容器底的压强为200帕,(=10N/Kg)eq\o\ac(○,1)此时木块受到的浮力多大?eq\o\ac(○,2)木块受到的重力多?eq\o\ac(○,3)继续往容器中注水,当木块对容器底的压力刚好为零时,水对容器底的压强为多大?20cm在物理教学中如何激趣张金生(天祝藏族自治县华藏寺初级中学,甘肃省武威市733200)【摘要】兴趣是最好的老师,激发学生的学习兴趣,对于提高课堂效率和质量是非常重要的,本文联系物理科的特点及学生的心理特点阐述在物理教学中如何激趣。【关键词】兴趣;“引言”课;求知欲;直观教学;语言;实验;实践;科技制作;模象;情景;物理学家;心理环境。兴趣是使个体积极认识、探索某种事物、从事某种活动的心理倾向。兴趣是人类认识事物和从事活动的巨大动力,其对未来活动起准备作用,对正在进行的活动起促进作用,对注意起激发和保持作用,对智力起开发作用。由此,在教学中,教师激发学生学习兴趣,是优化教学效果的关键。学生的学习兴趣是在学习和实践中形成并发展起来的,因而培养与发展学生的兴趣也要在学习和实践中进行。在物理教学中如何激趣?我认为应重视从以下几方面人手,以培养学生的学习兴趣,激发其求知欲。一、通过上好“引言”课来激发学生的兴趣学生在八年级还未接触到物理之前,总迫切想知道:物理学到底是一门怎样的学科?学好物理有什么用处?学好物理有什方法?等等,这些恰好是“引言”课——“科学之旅”所要解决的问题。因此:如何发挥引言教学的导入功能,把学生学习物理的兴趣激发出来极为重要。我是从如下几方面设计引言课的:l、用有趣的物理游戏或与物理知识有关的趣事讲物理学的发展,如牛顿对苹果落地的思考,发现了万有引力。2、作现象奇异的物理实验演示吸引学生。如:不会飞的鸡蛋(惯性)、瓶吞蛋、不会烧断的棉线、冷水可使热水重沸、摩擦起电或发电机发电等。3、结合插图或多媒体教学介绍物理科学在现代化建设中的巨大作用和当代物理科学研究成果。如放映我国第一颗原子弹成功爆炸,中国长长征3号火箭的成功发射,嫦娥一号月球探测器发射成功,全球卫星系统的实地演示等。4、介绍学习物理的方法,指明学习路子。5、介绍物理学是一门应用十分广泛的科学。科学之旅这节“引言”课主要用鲜明、生动、奇异的物理现象,通过视觉或听觉直接引起学生的好奇心,激发学生学习兴趣,使学生对物理课形成良好印象,为以后培养和发展学生学习物理的兴趣奠定基础。二、重视直观教学,激发学生学习兴趣初中生的抽象思维还不发达,对书本知识的理解、掌握常需要感性经验的支持。因此,通过直观,能减少学生掌握抽象概念的困难,提高学生的学习兴趣和积极性,帮助他门更容易地领会和接受知识。物理学本身是一门以观察和实验为基础的自然科学,直观教学在物理教学中的运用尤为重要,我认为应从以下几方面人手:l、通过语言直观来激发学生学习兴趣。通过语言的具体描述,形象鲜明的比喻,合乎情理的夸张等形式,提供感性认识,加深学生对物理知识或过程的理解。如在讲分子引力、斥力的内容时,由于微观世界学生不易认识,很抽象,难理解。于是我作了如下比方:弹簧两端连着两个小球相当于两个相互作用的分子,在弹簧自然伸长时,两个球处于平衡位置,相当于两个分子处于平衡位置,引力等于斥力;当两球弹簧压缩时,两球受到的斥力相当于分子受到的斥力,分子力表现为斥力;当两球将弹簧被拉长后,两球受到的引力相当分子受到的引力,分子力表现为引力。如导体作切割磁感线运动,可以用刀切韭菜来类比。如电流形成的原因可通过水流的形成原因进行类比。再如为了让学生学生理解密度的定义,可以这样说:密度可以理解为物质的疏密程度,结构紧密的物质其单位体积的质量大,结构疏松物质其单位体积的质量小,就如铁块密度比海棉的密度大。这样通过打比方作比喻,通过直观的语言可以把深奥的理论形象化、抽象的内容具体化、复杂的内容简单化,加深学生对知识的理解,激发学习兴趣。2、重视实验,激发学生学习兴趣。在物理教学中,要努力展现出生动直观的学习情境以极大地吸引学生注意,激发学生的学习兴趣和求知欲。如前面讲述的“不会飞的鸡蛋(惯性)”、“冷水可以使热水重沸(沸点与气压有关)”等实验让学生感到惊奇而又困惑。再如在讨论机械能的损失问题上,我设计了这样一个演示实验:将单摆球用线挂在墙壁的长铁钉上(摆球距墙壁约l5厘米),我站上板凳,使摆球拉直细线并让摆球接触我的鼻尖,松开摆球让其从高处向下摆动,在摆球往回摆的过程中,同学们高呼:“老师,快闪开!”然而不动的我却未被摆球击中鼻子(摆球克服阻力损失机械能,不能恢复到原来高度)。可是学生却为我捏了一把汗,倍感惊奇,议论纷纷。如此紧张的情境的确扣人心弦,引人人胜,学生全情投入,百思待解,趣味盎然。3、重视实践活动,激发学生学习兴趣。实践活动可队扩大和加深已有的兴趣和经验,培养解决问题的能力。在家庭电路的教学中,我安排了这样的实践活动:分小组给学校的几间旧教室安装电路,同学们跃跃欲试,争先上阵,分工合作,时而讨论,时而操作,通过安装,检查、试用、调整、分析、评比、总结,让学生真正运用知识解决实际问题,在活动中掌握了安装技能,积累了经验,尝试到成功之喜悦,学生的学习劲头更足,兴趣更浓。在此项活动中我还故意在其中一组设置了零线断路的故障(线芯折断,眼看不出),学生装好后试用电路,用电器不工作,于是开始紧张了,我不急于帮助同学排除故障,让学生冷静下来,认真分析、检查,并召集学生提出解决问题方案,最后将故障排除,这样学生真正手脑并用,注意力集中,在解决问题中深深领会到物理知识的作用,体会到不学好物理知识及本领不行,因而学生的学习更加自觉、主动了。4、注重科技制作培养学生的学习制作兴趣。在教学中,我组织学生制作电动机、潜水艇模型、潜望镜、大阳灶,许多学生对自己亲自制作的作品爱不释手。我还将学生的作品在学校展出,增加制作者的荣誉感。许多学生因此与手工制作结下不解之缘,激发了更强的学习动机。正如苏霍姆林所说:“许多聪明、天赋良好的学生,只有当他们的手和指尖接触到创造性劳动时,他们对知识的兴趣才会觉醒起来。”5、注重模象直观的运用,激发学生学习兴趣。模象直观是通过运用实际事物的各种模拟形象进行,包括图片、图像、模型、幻灯、录像录音、电视、电影,其声色并俱,图文并茂,形态可见,能动态地反映出物理现象的发展过程,增强趣味性。如在教学中,我用多媒体教学设备播放光的反射、折射现象,增强学生对光的反射、折射的发生过程的认识。再如:可通过纸条的折叠与展开来直观演示平面镜成像的原理,如下图所示:在平面镜成像原理的教学中,通过上图纸条的折叠与展开的直观演示并结合在作图,作图时光束大小应与纸条面积大小一致,演示过程中将纸条覆盖在图上光束上进行,一幅幅、一步步地将成像的原理动态地演示和描述出来,直观形象、生动、具体,学生听起课来兴致勃勃,思维活跃,记忆深刻,效果好。三、创设问题情景。激发学生学习兴趣在教学中提出有一定难度的问题,使学生不能单纯利用已有知识和习惯去解决问题,激起学生思维的积极性和求知欲望,使学生进入“心求通而未通,口欲言而未能”的境界,也就是以情景来“激其情,奋其志,言其疑,引其思”引起学生已有知识经验与所面临的情境发生冲突或矛盾,激发学生探索的兴趣。如我在上密度的应用的课程时,我是这样创设情景的,我先出示一条金链,并问该链是不是纯金做的,让学生思考并找出解决方案。此时,有的学生提出用一条真金链与它作对比来看颜色确定,有的说取相同质量的真金链与它比较体积,有的说取相同体积的真金链与它比较质量……在学生纷纷提出方案后,我发问:单看颜色可不可靠?相同质量或相同体积的真金链容不容易找呢?是否有更简便的方法?在学生百思未解时,给予启发:纯金的密度是多大?金链不纯说明其密度值如何?密度的公式如何?能否测出金链的质量和体积?学生在思考中茅塞顿开,愉快之感油然而生,学生的兴趣在问题情景、寻找方法和“高峰体验”中得以激发和强化。再如,在研究气压与气流速度关系的问题上,我先问:“半开的门被一阵短急风一吹,门被吹开吗?”学生一般作出如下答案:风力大时可将门吹开,风力小时未能将门吹开(事实上门反而被关上)。为解开疑团,此时我进一步通过实验来创设情景:馏着一张下垂的薄纸的上表面吹气,学生惊奇地发现下垂的纸向吹气流的一侧飘来,经分析学生明白其中道理。在启发之下,上面的问题便迎刃而解。自然界中的奥妙竟蕴含着如此多的物理知识,学生又怎不对物理产生兴趣呢?四、以物理知识的重要作用和物理学家的成长历程为素材,促进学生物理情感和学习兴趣的自我激发物理学所揭示出的客观规律就具有很大的普适性。它是其他自然科学和各种工程技术、国民经济各生产部门,特别是现代新技术革命的基础。自然科学的发展充分表明,每当物理学的基础理论研究有重大发展或重大突破时,就会极大地推动科学技术的发展,引发重大的技术革命和技术革新。随着科学技术的迅猛发展,物理学在生物学、化学、电子计算机等领域中的学科价值越来越多地被人们所重新认识。物理知识对科学技术的发展起到巨大的推动作用。举例讲述电子设备的广泛应用给现代化建设带来的巨大作用,激发学生用功学好物理以为社会作贡献。讲一些自古以来用物理知识来揭秘的故事,如“死海不死”,“海市蜃楼”,这些神奇的自然现象以引导学生努力学习物理知识来解决疑惑,树立科学观;在物理教学中,我除了经常举一些生动的事例来说服、教育学生外,还借助板报、产播、讲座来宣传物理学家的事迹,如意大利的科学家伽利略通过深入细致的实验观察发现了摆的等时性,丹麦的物理学家奥斯特通过长期的实验观察发现了电流的磁效应……让学生了解他们艰辛的历程、科学严谨的工作态度、顽强拼搏的进取精神、无私奉献的高尚人格及他们对人类社会作出的伟大贡献。在这种知识环境的熏陶下,年轻一代将从中得到启迪,增强自身的情感迁移,自觉地以伟人为楷模,发奋学好物理这门自然科学。五、创造良好的心理环境激发学生的兴趣课堂心理环境是指在课堂教学中影响学生认知效率的师生心理互动环境。好的心理环境应该是积极的、和谐的、向往的、体现学生是主体的、感觉是快乐的,好的心理环境就能让学生有兴趣参与课堂。教学中教师要注意形象。教师在教学中注意自身的仪表、谈吐、气质,做到朴实、大方、稳健;语言表达注意清晰、流畅、准确、生动、抑扬顿挫,神态自然、面带笑容、有亲和力,有激情,有感染力。教师的领导方式应是民主型的,形成和谐愉快、积极向上的课堂氛围。赏识自己的学生,指导、帮助和引领学生成埝、成功,表扬、肯定学生,树立学生的威望和声誉,激发学生的求成欲。在教学中注重课堂互动,多组织活动,如实验、讨论、板演、练习、比赛、表演等,能让学生做的教师不做,多让学生参与课堂,体现学生的主体地位,提高学习动手能力,充分调动学生的积极性和主动性,使他们有事干而兴趣怏然,构建良好的班级文化。引导学生建成一个学风好班风好的班集体,发挥班集体的“信号功能”,潜移默化的影响学生,让学生觉得这样的班级是团结的、向上的、温暖的、值得留恋的。还要注意管好纪律,为课堂顺利进行提供保证,让学生感到课堂是可靠的。这样学生由喜欢教师及其课堂而迁移到热爱老师任教的学科,产生学习物理的浓厚兴趣。爱恩思坦说过:“兴趣是最好的老师。”只有对知识发生兴趣,才能孜孜以求,积极探索,正所谓“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”(懂得它的人,不如爱好它的人;爱好它的人,又不如以它为乐的人)。在物理教学中要培养学生的学习兴趣,激发他们强烈的求知欲,调动他们学习的自觉性和主动性,从而取得事半功倍的效果。参考文献[1]乔际平,邢红军,2002.物理学习心理学.南宁:广西教育出版社[2]王长江,李新乡.2021.中学物理学习兴趣发展新探.当代教育论坛[3]李新乡,张军朋.2021.物理教学论(第二版).北京:科学出版社中学物理教学中发散性思维培养的探讨摘要:发散性思维(又被称为求异思维)就是多角度、全方位地思考问题,对学生发散思维能力现状的分析,指导学生直接掌握思维科学这一税利武器,自觉地运用思维规律指导自己的学习,使学习变得更主动。在传授知识的同时,还要教给学生研究问题多方位思考的科学方法,培养他们发散思维能力。一是在概念规律教学中引导学生多方位理解,体验研究方法;二是在习题实验教学中鼓励学生变换思维角度;三是思维方向从正向到逆向的变换,增强变换思维角度的能力。发散思维应用于学习,应用于解题,应用于培养能力,有助于克服思维定势,避免思维僵化和单一,从而有助于认识全面深刻,方法灵活多样,在求知中产生创新和突破。关键词:中学物理;发散性思维;培养;变换21世纪,素质教育已成为教育发展的主流,对学生进行综合素质和能力的培养,是建立新世纪创造型人才队伍的需要。创造型人才不仅要有坚实的专业知识和技能,还要具备创造性的思维能力,富有成效的创造性活动,将是新世纪的重要特征。著名的心理学家吉尔福特指出:“人的创造力主要依靠发散思维,它是创造思维的主要成分。”发散思维是以多端性和变通性为特点的创造性思维方法。发散思维对问题从不同角度进行探索,从不同层面进行分析,从正反两极进行比较,因而视野开阔,思维活跃。发散性思维(又被称为求异思维)就是多角度、全方位地思考问题,发散思维必须对问题的共性有全面的掌握,联系越多,发散得越广,可做到一事多解,从而选择出一简单明快的方法。我经过近几年的中学物理探索教学,得出了一些粗浅的看法。一、关于学生发散思维能力现状的分析从物理教学实践中得知,一般来说,学生的发散思维能力比集中思维能力差。例如将同一知识设计成填空题、选择题和改错题来考查学生,由于后两者的出题形式相对地说对发散思维能力的要求高一些,因此其得分率一般不如前者高。因为对填充题来说,一般只要求集中思维或说定向思维,思维方向比较明确,知识内容比较单一,而选择题和改错题往往带来迷惑性,有时需要学生自己来确定思考的方向与范围,需要较高的发散思维能力。用这样一道题目作为例子进行了说明,先看改错的考查形式:两个相同的金属小球,分别带电后分开较远距离相互静电作用力的大小为F,若将两小球接触一下后再分开放回原处,发现相互静电作用力大小不变仍为F,则这两个小球原先所带的电荷一定是等量的同种电荷。像这样一道题,要求综合考查关于电量守恒、电容、电势和库仑定律等知识点。若从定向思维出发考虑问题,带等量同种电荷的两个相同的金属球,其电势相等,在接触时不发生电量转移,再分开放回原处,其相互作用静电力是保持不变的,思考到此似乎也就结束了,命题似乎是正确的。但是应该注意到例题中的“一定”这两个限定性的字眼,这就需要排除①不等量的同种电荷、②等量的异种电荷、③不等量的异种电荷这几种可能性。而这些思维范围和方向的确定,正需要展开发散思维才能完成(关于具体解题过程,将在后面详述)。再看若将此题改成选择题,在“……则这两个小球原先所带电荷”后面给出四个供选择的答案:A、一定是等量的同种电荷B、可能是不等量的同种电荷C、可能是不等量的异种是荷D、不可能是异种电荷q1+q2这样一来,虽然对思考要求的深度没有多大改变,但至少对思考的方向范围带有一定的提示,相对而言,对发散思维的要求难度上就低一些。但是对具体每个答案的分析,也并不容易。例如对B答案,有些学生作这样的定性猜测:带不等量同种电荷的两球电势不等,接触时要发生电量转移,一个增加一个减少,似乎电量之积不变,从而两球的静电力仍有可能维持不变。其实,要知道,分开后每小球的带电量(其中q1、q2为原带电量),根据数学知识,若a、b为任意两个正数,则。当a+b=c为定值,则(a·b)在a=b时有极大值即(a·b)=(c/2)2。因此q2>q1·q2,后来的静电作用力必增大而大于F。又因为题中只提到F的大小相等,故也未排除两球带异种电荷的可能性。然而学生却容易错误地认为异种电荷中和一部分后,两球带电量必减少,甚至不带电,从而静电作用力也一定减少。实际上,在两球带异种电荷情况下,可先从F大小相等来反推。因F相等,q1、q2带异种电荷,首先从数值上分析则有q1·q2=()2整理后得q12-6q1q2+q22=0,解之可得q1=(3±2)q2,则凡满足这个关系的任何实数都可满足题设要求,因此正确的答案倒是c。做这道题,既要否定A中的“一定”,又要否定B中的“可能”与D中的“不可能”,还要确定两个异种电荷的电量之间的关系来论证C的正确性,难度还是比较高的。如果没有较高的发散思维能力,选错答案的可能性就很大。q1+q2最后,如果把此题改成如下面这样的填充题:两上相同的金属小球,分别带有不等量的同种电荷,分开一定距离后相互静电作用力为F,将两个小球接触后再分开放回原处,则它们间相互静电作用力将(填增大、减小或不变)。这样把选择题中的四个答案任选出一个而改成“顺向”叙述的方式,只要沿着单一的明确的方向进行集中思维,就不难得出作用力变大的结论,显然要容易得多了。二、培养发散思维能力的探索逆向思维能力的培养训练逆向思维属于发散性思维的范畴,“逆向”是相对于“顺向”而言的,顺向思维指的是按人们一般的思维习惯从正面、表面、明显的易于接受的方向进行思维。逆向思维则相反,它的从事物的反面或侧面,从一般习惯思维和初级思维的方向来思考分析问题,因而是高于顺向思维的思维方式。科学技术中许多发明创造正是逆向思维的产物,物理教学中光学与电学的“黑盒子”问题就是这一类需用逆向思维来解决的典型问题。这类需要倒过来想的问题是对所学知识极好的考查,且需在答题过程中扩展思维才能得出正确结论,而往往答案不是唯一的,甚至有的学生的回答连“标准答案”都没有考虑进去。L1L2E进行逆向思维能力的训练无疑将促进发散思维的活跃。例如,电学中关于寻找电路故障的题目的训练,图中L1、L2是两个相同的乳白色小灯泡,额定电压均为3伏特,E是一个电源,电动势为6伏特,电路接通后灯泡不亮,而导线和各接点的接触均良好,给你一只伏特表(0L1L2E图1标准答案是这样的:①伏特表量程选用15V档,②查电池,③用伏特表测某一灯泡的电压,若读数为零,则另一个灯泡的灯丝已断;若读数为6V左在,则这个灯泡的灯丝断。这里抓住的就是灯泡两端电势差的特征性质,因为灯丝断了的灯泡两端电势不等,伏特表就显示读数,查这个电路的故障就是这一原理的逆向运用。消除思维定势的消极作用定势是指心理活动的一种准备状态,它影响着解决问题时的倾向性,而这种倾向性有时有助于问题的解决,有时却会妨碍问题的解决。在解决物理习题时,思维定势常常表现为“死代公式”。思维定势会妨碍发散思维的开展,使学生思路不够开阔,只会沿着课本上出现过的例题模式,“标准化”地进行套用。因此在物理教学中,除了讲解“正规化”的解题途径之外,还应该多角度地进行发散性思维训练,即平时所说的灵活思考的训练,以期达到这样的理想目标——既使学生形成一定的思维定势而具有流畅性(因为反对乱套公式不是完全丢开公式);又使这种定势不至于妨碍思维应有的灵活性与独创性,否则思维定势不仅使解题陷入呆板繁锁,而且在有些情况下,还会导致错误的结论。例如:汽车以20米/秒的速度作匀速直线运动,后来开始制动,假定汽车制动后作匀变速直线运动,加速度大小为5米/秒2,问制动后6秒内汽车的位移。按所养成的定势,死代位移公式s=vOt+(at2/2),以vO=20米/秒、t=6秒、a=-5米/秒2代入,得出的结果是s=30米,实不知到第四秒末,汽车已经停止了。因而正确的解法是将t=4秒代入公式,得到的正确结果是s=40米。因此,我们要充分意识到思维定势可能会产生的消极作用,以及注意运用发散思维来打破起消极作用的思维定势。三、把思维科学知识直接交给学生综上所述,不但教师本身要对思维规律有自觉的认识,在教学中体现和运用这些规律有意识地加强对学生的指导和训练,也就是说,用科学的教学方法来培养学生的科学的学习方法;而且,有必要在传授物理知识的同时选择合适时机直接向学生(特别是高中学生)传授一些有关思维本身的科学知识,让学生也直接掌握思维科学这一税利武器,自觉地运用思维规律指导自己的学习,使学习变得更主动。教师们现在都有些共识:在传授知识的同时,还要教给学生研究问题多方位思考的科学方法,培养他们发散思维能力。这种能力的培养如何渗透在物理教学中?在教学中总结如下数端:(一)在概念规律教学中引导学生多方位理解,体验研究方法物理概念规律的教学往往是定向思维,应引导学生朝着建立物理量及其规律的方向思维,否则就难以使学生较准确清晰地掌握概念。但并非整堂概念规律课教学都是如此,如教师利用并联电路特点结合欧姆定律推导出两导体并联后总电阻与支路电阻的关系“”,即组织学生讨论:“,此值是否比R1和R2都小?不设具体数据,能通过代数式变换证明吗?”这是引导学生先从数学上的量值关系这个侧面去理解刚学到的物理规律。随后又要学生深入思考:“若有单个导体,它的电阻值刚好与此并联电路的总电阻R值相等,那么试考虑这个导体的横截面积是否应比R1或R2导体都大?为什么?”这是引导学生从物理学中电阻定律的角度去理解新知识,且又一次让学生体验到“等效代换”这种常用的研究方法。物理概念十分严密,它是人们在抽象出物理现象的共同属性后概括出来的结论,在教学过程中既可从正面在概念意义上逐字逐句推敲分析,也可从反面来深化理解。如通过探索欧姆定律的实验数据比较分析,得出导体AB的小于导体CD的,在相同电压(6.0V)下,IAB=0.6A>ICD=0.4A,教师就此发问:“这个比值为什么是反映导体本身阻碍电流的性质,而不是反映导体容易导电的性质,若要反映导体易导电的性质,同一导体恒量值该是,还是?”通过正向、反向思维,学生加深了对电阻概念的理解,从而在I—U图像上将图线斜率误为电阻值的失误也大大减少。如电力线概念,教师可设疑发问:“书上及习题中都没出现相交的电力线,那么在电场区域能否作出两条相交的电力线呢?”此问激起学生们浓厚兴趣,活跃了气氛。通过讨论,学生既加深了对场强概念的理解,又体验到运用反证法的妙处,增强了逆向思维的能力。(二)在习题实验教学中鼓励学生多方位思考,变换思维角度1、研究对象的转换或代换AαcBα如两块截面为三角形的铁块A和B,并排放在光滑水平面上,现将一块截面为矩形的铁片C轻轻地水平架在两块相对的光滑斜面上,放手后,铁片C能否保持平衡?(图2)一些学生因铁片C所受重力与两侧所受弹力可以满足共点力平衡条件而颇感困惑之时,教师于关键处发问“若转换研究对象,考虑铁块A或B,情况怎样?”通过同类题解后反思,有助于掌握转换研究对象的方法。又如(图3)所示,将四个阻值分别为150Ω、75Ω、75Ω和15Ω的电阻并联后总电阻R为多大?少数学生突破照搬“”思维定势,将R2和R3均看成各由两个150Ω的电阻并联,将R4看成由十个150Ω的电阻并联,从而很快算出=150Ω,教师应及时鼓励这种思维方式的灵活多变,指出他的可贵之处就在于能变换角度思考,善用“等效代换AαcBαRR1=150ΩR2=75ΩR3=75ΩR4=15Ω图2图3图2图32、思维方式从形象到抽象的转换如组织初三学生讨论一道习题:一个内径为r,外径为R的铜环加热后其内、外径怎样变化?通过讨论,大部份学生能正确判断出其内径r也增大的思维方式不外乎经验型和数学型:①联系课堂演示实验或课本介绍的实例(预热的火车轮箍冷却后紧套在轮上);②认为环的内圈也要热胀,其周长l增加,从l=2πr逆推出r增大。而一位学生独辟蹊径,提出可把铜环看成许多圈从r→R半径各不相同的圆铜线套箍在一起,由于这些圆铜线热胀时半径都要增大,因此它们的整体——铜环的内外径都要增大,显然,最后一种研究方式是求异思维的最佳结果。3、思维方向从正向到逆向的变换学生在摸似两个等量异种点电荷的静电场描绘等势线的实验中,发现通过两场源电荷边线中点的垂直平分面是个0伏的等势平面,而非课本上出现的球面,颇觉惊异。教师为此发问:“这个等势面为什么是平面?若在该平面上移动任意电荷,是否电场力对它都不做功?怎样证明?”从正面引导学生理解实验现象,然后又让学生逆向反证:“若这个平面上各点电势不等,沿这个平面移动检验电荷,将出现怎样的结果?”学生通过正、反两方面的分析论证,加深了对实验结果的理解。有经验的教师在力学、电学或热学、光学的习题中适量增加利用反证法或逆向反推法求证求解的练习。如求证静电平衡态导体的性质、匀强电场中电力线均匀分布、串联电路电流处处相等的问题,从结果—条件的“黑盒子”问题,利用光路可逆性巧解焦距、物距或像距……精选此类典型题练习讲评,有利于增强学生灵活思维,善于从正反两个方面分析问题的能力。4、通过一题多变,变单向思维为多向思维在复习课或习题课的教学中,适当采用一题多变可沟通知识网络,开拓学生思路,有利培养学生思维的灵活性、变通性和创造性。题型发散——保持原命题的发散点,变换题型和命题方式。解法发散——从不同角度、不同侧面解答问题,有一题多解,有多题一解,也有多题多解。逆向发散——是原命题条件和结论的反向转换,由目标至条件的反向思考。迁移发散——是对原命题条件的变换,设问角度的变换,实质上是知识的信息的迁移,发现新问题,解决新问题。阶梯发散——从不同层次、不同角度逐步提出问题、认识问题、解决问题、强调递进性,逐层深入。比较发散——对问题进行横向和纵向的比较,进行不同层次的延伸的转化,关键是理解知识点的内涵和外延。综合发散——将分析、归纳、综合等多种思维方法进行综合应用,解决较复杂的问题,使知识系统化,强调灵活应用。如不少学生虽学过胡克定律,但仅对弹簧的弹力是变力形成单向思维。不注意凡产生于发生弹性形变的两接触物的弹力,其大小也具有可变性,且与形变程度有关。为此教师可提出一道多变的复习题:物块A,质量为m,当它静止在水平桌面上时受到的弹力多大?若这个水平面是随电梯一起以a(a<g或a=g=加速下降的桌面呢?若物块A沿静止的倾角为θ的光滑斜面下滑,它受到的弹力N多大?如果此光滑斜面是放在沿水平方向匀减速运动的列车里,而物块A又静止在这个斜面上,它受到的弹力N有无变化?为多大?如果它以速度V滑过半径为R的拱桥顶部时,所受的弹力N多大?通过讲评和画受力分析示意图,学生视野大为扩大。5、学生通过一题多变,增强变换思维角度的能力学生通过一题多解,有逐渐养成从多角度、多方面去分析解决较复杂问题的能力,促进其创造性思维的发展。如质量为M的列车在平直轨道上以速度V1匀速前进,由于某种原因,最后节质量为m的车厢从列车中脱离出来并前进了一段路程后停止。设机车的的牵引力不变,列车每一部分受到的阻力正比于其重力且与速度无关,问:末节车厢停止时,前面列车的速度为多大?此题有多种解法,可用牛顿运动定律,也可用动量定理,但最简捷的解法就是考虑到:从末节车厢脱钩到刚停时为止,整个列车系统所受的合外力仍为零,运用系统动量守恒定律便直接得到正确的答案。总之,发散思维应用于学习,有利于深刻理解知识点(即概念、定理,定律等)的内在要素,有助于全面把握相关知识点的相互联系,形成网络,实现知识的高层次理解和有效存贮;发散思维应用于解题,有助于充分发现条件(显现的和隐含的),迅速理清“已知”和“未知”的内在关系,找到解题的不同方法和途径,获得最佳思路;发散思维应用于培养能力,有助于克服思维定势,避免思维僵化和单一,从而有助于集训全面深刻,方法灵活多样,在求知中产生创新和突破。改革传统教学法,发展智能,增强学生发散思维的能力,是适应培养创造性才能人才的需要,也是教学改革中值得广大教师深入探讨的一项重要课题。参考文献:1、英琪主编《发散思维,高考制胜》中国水利水电出版社2000年1月2、冯克诚、华诚、周艳主编《实用中学物理解题思路策略与方法技巧》中国对外翻译出版公司1999年8月3、许国梁主编《中学物理教学法》人民教育出版社1981年9月4、朱孟德主编《高中物理解题思路与技巧》南方出版社2001年7月5、欧明远、王炳明主编《中学物理课堂教学方法》内蒙古大学出版社1999年9月Inthemoderntime,mainlyinsmallandmedium-sizedenterprises,Foshansteelindustryisthespeeddevelopmentbyleapsandbounds,andhavemaderemarkableachievementsinupstream,butalsofacefactorsofproductionsuchasenergy,rawmaterialcost,continuouslyhighindirectlyleadtocostpressuresinironandsteel逆向思维在中学物理解题中的应用摘要:逆向思维即不按习惯的思维方向,从其反向进行思考的一种思维方式。对于某些物理问题,当用常规的方法解决较为繁难时,若打破常规,逆向思考,往往会化繁为简,化难为易。本文通过实例分析了逆向思维在物理解题中的几种具体应用。关键词:逆向思维物理解题应用逆向思维,又称“反向思维”或“求异思维”,是相对于习惯性思维的另一种思维方式。它的基本特点是:从已有思路的反方向去思考、分析问题。表现为逆用定义、定理、公式、法则;逆向进行推理,反向解决问题。逆向思维反映了思维过程的间断性、突变性与反联结性,它有利于克服思维定势,防止思维僵化。应用逆向思维解题,对于促进学生更好地理解知识,培养学生思维的灵活性、变通性,提高学生分析问题和解决问题的能力等,都有着至关重要的作用。然而,对于多数的中学生,往往不习惯于或者不善于逆向思维。因此,在物理的解题教学中,教师可根据实际,有意识地对学生进行逆向思维的训练,引导和培养学生的逆向思维意识和习惯,帮助学生克服思维定势,引导学生从正向思维过渡到正、逆双向思维,从而开阔学生的解题思路,使思维活动进入一个新的境界。物理解题中如何有效地应用逆向思维呢?本文就结合具体实例对逆向思维的运用作一些分析。一、注重课本中正逆思维的联结,培养逆向思维意识在物理学中,有些重大的发明、重要物理概念和定律的引入或阐述,常常需要运用逆向思维,这为在授课过程中对学生进行逆向思维的训练提供了素材。如奥斯特发现电流的磁效应,就是从小磁针的转动推出周围存在磁场进而发现电流可以产生磁场。法拉第在此基础上运用逆向思维“电可以生磁,磁也可以生电”,从而得出法拉第电磁感应定律的。又如力的合成和分解,运动的合成和分解等概念。若能恰当地引导学生进行“由此及彼,再由彼及此”的思考,提出相反的思路,就能帮助学生建立双向联结,知识就容易得到引申和扩充,技能就会产生积极的迁移。同样在习题的教学中也能使逆向思维得到训练。例:一个5N的力,可分解为()A10N和10N的两个力B10N和20N的两个力C100N和110N的两个力D200N和200N的两个力分析:由力的分解具有任意性可知,5N的力可进行任意情况的分解,但分解的力到底有多大,则不太容易考虑。因力的分解是力的合成的逆运算,力的合成时,两个力的合成的最大值和最小值是容易知道的。因此,对题目中各选项中给出的两个力进行合成分析,则容易作出判断。10N和20N及100N和110N的两种情况下,合力的最小值均为10N。故正确选项为AD说明:有些物理问题从正面考虑有困难时,应从问题的反方向考虑。二、从正反两方面应用公式、定理,有助于知识的理解,同时强化了逆向思维学生能将由物理规律概括出的公式从左到右熟练地写出不难,如果学生还善于将物理公式从右到左熟练地逆向运用,才是对规律、公式真正理解和掌握的重要标志之一。许多教材内容的发展和深化,就是物理公式逆向运用的结果。例如,动量定理,物理所受合外力的冲量等于它动量的变化,即Ft=p/-p。反过来,p/-p=Ft,则表示对于求动量的变化也可通过求合外力的冲量得出;再如动能定理,通过求合外力做功可知动能的变化,反过来,通过求动能的变化也可以求出合外力做功。例:以速度v0平抛出一个质量为1kg的物体,并在抛出后5s落地,求它在3s内动量的变化。分析:物体运动过程中只受重力作用,而重力是恒力,由动量定理得,△P=mgt=30kgm/s此类问题不要因为求动量变化,就急于求初末动量而再求其差值,这样不但求动量比较麻烦,而且动量是矢量,求矢量的差也是比较麻烦的。三、将运动过程逆过来,通过变换物理过程,常常可以把复杂的问题简单化变换物理过程,就是把运动过程反演过来。我们在解决匀变速直线运动时,尤其是匀减速直线运动(且末速度为零)时,我们常将其反过来作为以同样加速度做匀加速直线运动,可以简化解题过程。例1:一辆汽车以2m/s2的加速度刹车后做匀减速直线运动,它停止运动前的最后1s内通过的位移是____m。分析:此题若按匀减速直线运动知识求解,需要列方程组求解,过程比较复杂,若把匀减速直线运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,则前1s位移S=at2/2=1m例2:如图所示,两物块并排固定在水平面上,一子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速运动,穿过两木块时速度刚好为0,且穿过每块所用时间相等,则两木块的厚度之比d1:d2为()A1:3B1:4C3:1D4:1分析:把此过程看成反向的初速为0的匀加速直线运动。设穿过每块木块所用的时间为t,则d2=1/2at2,d1+d2=1/2a(2t)2,解方程得d1:d2=3:1,故正确答案选C说明:类如此题的物体沿斜面匀减速上滑到最高点,以及竖直上抛运动到最高点的问题,用逆向思维的方法求解问题往往比较简便。四、运用逆向思维转换物理对象,间接解决物理问题,在运用中训练逆向思维解决物理问题时一般先选取研究对象,当选取某一研究对象感到思维困难时,可将对象进行合理转换,会给问题分析带来方便。而且,通过灵活转换研究对象,能使学生在训练逆向思维的同时体会到事物之间相互联系、相互影响的哲学思想。例:如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器R3的滑动触头自左向右滑动时()A电压表示数变大B电流表示数变大CR1消耗功率变大DR2消耗功率变大分析:当滑动变阻器触头向右滑动时,R3减少,引起外电路的总电阻减少,由I=E/(R+r)得,总电流增大;由U=E-Ir知,路端电压减少,即电压表示数减少,A错。R2、R3两端电压U23=E-I(R1+r),因总电流增大,故U23减少,流过R2的电流IR2减少,而流过电流表的电流IA=I-IR2,且I增大,IR2减少,所以IA增大,故B对。因流过R1的电流增大,流过R2的电流减少,故R1消耗功率变大,R2消耗功率变小,选项CD错误。说明:电路动态变化问题不仅考查了电路知识,更考查了学生分析问题的能力和方法,只有找出整体与局部的辨证关系,才能作出正确的判断,在本题中对于外电压和R3部分的分析都体现了通过不变部分来分析变化部分的思想方法。五、运用逆向方法,变换角度思考,有助于快速解决问题有些题目用常规方法解决比较复杂,如果换个角度去思考,则往往会使问题快速得解。如求解牛顿定律问题时,常规思维是分解力,但一些问题,只对力进行分解,显得繁难,我们可以转换思维角度,分解加速度,做起来就比较简捷。例:如图a所示,电梯与水平面夹角为300,当电梯加速向上运动时,人对电梯的压力是其重力的6/5,人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?分析:对人受力分析,重力mg,支持力FN,摩擦力F(摩擦力方向一定与接触面平行,由加速度方向方向可推知F水平向右),分解加速度,由牛顿第二定律得水平方向:F=ma=macos300竖直方向:FN-mg=masin300又因为FN=6/5mg联立解方程得F=√3/5mg说明:此题通过分析受力情况发现力都是垂直的,所以采用分解加速度的方法,简化了解题过程。六、将解题结果逆向反推,有助于得到正确的结果学生解题常常会想当然,往往又没有验证答案的习惯。利用反证法,有助于判断解题结果正确与否。例:如图所示,质量为m的小求固定在细杆ab的一端,小车静止在水平面上,下列说法正确的是()A、细杆对小球的作用力大小为mg,方向竖直向下B、小球对细杆的作用力大小为mg,方向竖直向下C、小球对细杆的作用力大小为mgcosθ,方向沿ab杆向下D、细杆对小球的作用力大小为mgcosθ,方向垂直ab杆向上分析:本题学生易错选C,如果把答案再仔细想一下,这样的条件小车会保持静止状态吗?七、逆向分析问题,有助于理清解题思路一般的思维方式即正向思维就是从已知量出发,根据题意,把问题分成几个简单的部分来考虑。再按照题意和有关物理规律及物理概念,找出已知和未知量之间的关系,从而得到结论的思维方式。逆向思维则是从待求量入手按照题意逐层次反向推导,直到利用题中给出的已知条件能够将问题解决为止。思维模式是:例:如图(a)所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一物体,要使物体不下滑,车厢至少要以20m/s2的加速度前进,求物体与车壁间的动摩擦因素。(g=10m/s2)分析:初学者会认为这个题目条件过于简单,无从下手。其实,我们只要从结论出发进行逆推,找出所需要的条件列式即可。⑴要求μ,由公式F=μFN,必须求出摩擦力和弹力。⑵要求摩擦力和弹力,可由题目的运动状态:要使物体不下滑,对物体受力分析如图(b)⑶由牛顿运动定律得FN=ma,F=mg,再返回代入滑动摩擦力公式即可。将上述分析过程反向写出,即可得出解题步骤如下:设物体的质量为m,受力分析如图(b)水平方向:FN=ma竖直方向:F=mg由摩擦力公式F=μFN得μ=F/FN=mg/ma=0.5说明:逆向思维就是将结论作为条件,从结论出发,逆向分析其物理过程的一种思维方式。对于较复杂的问题,利用逆向思维可以将分析推理过程简单化。简单的说,就是当不知道从哪里算起的时候,就从题目的要求去倒推,看看要计算出最终的结果需要什么条件,需要什么找什么,直到题目已知条件满足要求,这个题就解开了八、利用可逆性原理,破解物理学难题可逆性原理为求解物理学难题开辟了一条途径,用常规方法不易解决或无法解决的问题首选这一原理进行分析时,往往能快速、准确地找到答案。例:如图所示,一个三棱镜的横截面是直角三角形,且角A为300,AD=2/3AC,棱镜材料的折射率为√2,把此棱镜放在真空中,一束单色光射向AC面上的AD部分,其中有一部分光经棱镜后垂直于BC面射出,在图中画出一条由AD部分射入,最后垂直BC面射出的光线的完整的光路图,并在图中标出界面处反射角和折射角的度数。分析:显然,因不知入射角有多大,在AD部分先作入射光线会无从下手。根据光路可逆原理,假设光线垂直于BC面入射,找出它在AD部分射出的光线即可。如图所示,AB面上的入射角为600,大于棱镜的临界角(C=450),发生了全反射;在AD面上的入射角为300,根据折射定律n=sini/sinr,求出折射角为300,完成光路图。通过以上分析可看出,对于某些物理问题,用常规的方法解题比较麻烦时,若能打破常规,逆向思考问题,往往会收到化繁为简,化难为易的效果。因此,逆向思维是解决物理题目的一种有效方法,同时对于培养学生思维的灵活性和创造性是十分有效的。参考文献:中学物理教学参考2021年4月中学生理科月刊2003年10月中学地理教学中培养学生创新性思维的研究【摘要】时代在发展、社会在进步,教育的重要作用日益增强。21世纪是创新的世纪,创新世纪的中国需要大批的创新人才。目前我国的基础教育已经向素质教育全面转变,素质教育的核心是创新教育,创新教育是我国教育发展的灵魂。实施创新教育是培养学生的创新精神,创新意识,创新能力和创新思维。而地理学是一门能有效激发学生思维的科学,地理教学具有培养创新思维的得天独厚的优势。本文采用随机抽样的方法,以东莞厚街中学高一年级十五个班的832位学生作为研究对象,结合自编问卷,对地理教学中学生创新性思维的现状进行调查和分析。【关键词】地理教学中学生创新思维中学地理教学中培养学生创新性思维的研究【摘要】时代在发展、社会在进步,教育的重要作用日益增强。21世纪是创新的世纪,创新世纪的中国需要大批的创新人才。目前我国的基础教育已经向素质教育全面转变,素质教育的核心是创新教育,创新教育是我国教育发展的灵魂。实施创新教育是培养学生的创新精神,创新意识,创新能力和创新思维。而地理学是一门能有效激发学生思维的科学,地理教学具有培养创新思维的得天独厚的优势。本文采用随机抽样的方法,以东莞厚街中学高一年级十五个班的832位学生作为研究对象,结合自编问卷,对地理教学中学生创新性思维的现状进行调查和分析。【关键词】地理教学中学生创新思维问题的提出在《基础教育课程改革纲要(试行)》里,我们发现从多处反映出对创新精神和创新能力培养问题的关注:在《纲要》的“课程改革目标”中有这样阐述:“新课程的培养目标应体现时代要求。……具有社会责任感,努力为人民服务;具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识……”。在“课程结构”中里这样阐述:“从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程,……强调学生通过实践,增强探究和创新意识,学习科学研究的方法,发展综合运用知识的能力。”等。由此可见,这次课程改革,对学生的创新精神、创新性思维等创新能力给予了更大的关注。同时我们也看出了培养学生创新思维的迫切性。新世纪需要的人才是具有创新能力的人,创新性思维是创新能力的关键、核心。学生创新能力的高低,首先取决于学生的思维方式。所以,要想培养学生的创新能力,就必然首先加强其创新性思维的培养。从新的基础教育课程改革及其相关的研究分析得出,创新性思维的培养是时代的需要、是社会发展的需要、是素质教育贯彻实施的需要,因而为了体现对学生创新性思维培养的重视,基础课程改革的纲要文件及其相关的课程标准都体现出了对创新性思维的关注。这给我们的提示是,作为知识经济和信息时代的地理教师,应该在今后的教学中特别注意对学生创新性思维培养的问题。地理教学中学生创新性思维的现状调查与分析2.1高中学生中创新思维的认知调查本次调查是以高中生为对象,主要是希望了解在现有的地理课堂上,老师对创新性思维培养的重视程度,学生的创新性思维现状如何。鉴于批判性思维是创新性思维的核心,所以在设计调查问卷的时候,侧重于对学生这方面进行调查。在问卷(见附表1)调查确定以后,采用抽样的方法,主要是考虑到不同学校在培养学生创新思维的重视程度存在客观的差异。素质高的老师集中在好学校的可能性比较大,因此可能较为重视在课堂上对学生进行创新思维的培养。反之,则可能对创新思维的培养重视不够。为了较为科学地、客观地反映出地理教学中学生创新思维的培养现状,我选择了东莞厚街中学作为调查对象,这是厚街镇最好的一所高中学校。于2021年10月下旬,对东莞厚街中学高一年级15个班的832位学生进行了问卷调查。共发放问卷832份,收回832份,有效问卷822份,无效问卷10份。高中学生中对创新思维认知的结果分析高中学生对创新思维有良好的认知从调查中显示:对于“了解创新性思维”有66.30%的学生稍有了解、20.74%的学生较熟悉,而且有88.89%的学生认为“创新性思维对自己很重要”、88.15%的学生认为“创新性思维是可以培养的”。这四组数据表明,学生对创新性思维有一定的了解和正确的认识,并且对获得创新性思维的提高有一定的渴望,是其自身发展的内在要求。因此,我认为学校教育作为系统、正规的教育体系,应该结合学科教育担负起培养学生的创新性思维的重任。表:学生创新性思维的部分调查项目结果有关创新性思维的内容赞同的人数所占百分比了解创新性思维71687.1%创新性思维对自己很重要73088.8%创新性思维是可以培养出来的72588.2%地理学习中,学生对老师提出的问题通常的做法是独立思考49359.9%2.2.2教师的平等、宽容对学生创新思维有激励作用从调查中显示:822名学生中,有587位学生不赞同“大部分学生对教师都有一定的畏惧感”;有505位学生不赞同“在老师眼里,好学生应该乖,听老师的话”;有350位学生不赞同“自己的地理老师只喜欢成绩好的学生”。这三个数据表明,在学生看来,现在的老师都能比较平等、宽容地对待每一位学生。由于学生对老师的畏惧感减低,在地理课堂上,老师和学生的交流加强了。同样,学生不认为老师喜欢“乖、听话的”学生,这样学生子课堂上就不用努力表现出“乖,听话”,如果自己有什么新的想法,也会勇于发表出来。这样宽松的、自由的、民主的心理氛围和教学氛围有利于对创新性思维的培养。因此,现有的地理课堂氛围能适应对学生创新性思维的培养。2.2.3中学地理教学内容有许多创新性延伸调查结果显示:88.52%的学生不认为“地理老师教的都是书本上的知识,没有什么延伸的东西”;68.15%的学生不赞同“地理学习中没什么思考的东西,基本上是死记硬背的知识”(如下图)。这两个数据表明:在地理教学中,长期以来,教师把主要的精力放在教给学生基础的地理知识,让学生花费更多时间在阅读教材、复述老师所讲内容上的局面得以改变了。现代地理教师已经有意识地开始培养学生如何思考、推理和问题解决等特殊技能的训练。平时也注重学生对地理知识的运用。因此,我认为我们要学生学习,重要的是教会他们怎么学习;我们要学生解决问题,重要的是教他们如何解决问题。所以这两个数据能从一定程度上反映出地理课堂上对思维培养的重视,尤其老师要求学生多角度思考问题,创新思维也因此得到了培养。2.2.4学生在接受地理知识时有自己的思考从调查中显示,只有22.59%的学生认为“老师讲的东西都是正确的”,有71.48%的学生认为老师也可能出错误,对老师的讲授有过怀疑(如图一);此外,有57.78%的学生认为“上课除了听老师的讲解外,自己还要从其他的角度来思考问题,但思考的次数不多”,17.41%的学生认为“上地理课,只从老师讲解的角度思考问题”,而有16.67%的学生在地理课上,对一个问题进行经常性思考(如图二)。图二图二第一组数据的对比,反映出学生具有创新思维中的批判性思维。因为只有在怀疑对方的前提下,根据自己的思考才能引起批判性的思维,才能可能进行创新。因此,在现有的地理课堂上,教师对学生的批判性思维也给予重视。第二组数据的对比反映出地理课上能引发学生的发散性思维,但是对培养学生发散性思维的效果还不是非常明显。发散性思维是创新性思维的基础,要想提高学生的创新性思维就必须加强学生发散性思维的培养。因此,从上面两组数据的对比,反映出学生现在的创新性思维现状较以前乐观,但效果还不是很明显。综合调查结果分析出:当代的中学生独立意识思考意识较强,对创新性思维有一定程度的了解。创新性思维的培养不仅是时代的需要,同样也是学生发展的内在要求。我们的地理教学课堂,虽在课堂氛围、老师的重视程度以及老师的教学方式方面稍有改变,但目前还是远远达不到这一实质性要求。因此,我们还需继续克服地理教学中不利于培养创新性思维的因素、改变教学方式、创设有利的教学氛围,以期达到培养学生创新性思维的目的。3、中学地理教学中批判性创新思维培养中学地理教学中创新思维培养的重要性,己众所周知。那么怎样才能使每个学生具备较强的创新思维能力,这是中学地理教学中的重点,也是难点。本文对中学地理教学中创新思维的培养主要从批判性思维这方面探讨。3.1批判性思维的定义关于批判性思维的定义学者们的观点可以说是众说纷纭,到底应该怎样给批判性思维下定义呢?我们通常情况下,一说批判就意味着全盘否定,实际上,这是对批判的一种歪曲,批判是要否定,但不是全盘否定,按其本意来说,批判是一种反思,是运用理性进行实事求是的分析,是对于任何信念或假设,所进行的主动的、持久的、周密的思考。广义的思维一般都是包括思维能力和思维精神两个方面。因而,批判性思维也应是批判思维能力和批判精神的综合体。因此,所谓批判性思维是指对于某种事物、现象和主张能够发现问题所在,并且用不同于常规的角度与方法去观察与分析客观事物,根据自身的思考逻辑地做出主张,同时它也是思维个体对问题等正确与否,做出自我调节性判断的一种个性品质。它不仅包括个体的批判性思维能力,同时也包括批判精神。就中学地理教学层面而言,批判性思维是指个体对地理知识产生的背景、过程、机理、方法、证据和评价标准等正确与否做出自我调节性的分析与判断的个性心理品质,它包括批判性思维的个性心理特征和个性心理倾向,个性心理特征包括问题分析技能、决策与解决技能、元认知自我调节等三个方面。个性心理倾向包括独立自主、乐于思考、不迷信权威、尊重他人、质疑好问等五个方面。它主要有独立性、挑战性、求异性、创新性和可控性等特点。3.2批判性思维与创新性思维的关系从字面意思来看,两者没什么联系,事实上两者却是紧密相关的。批判性思维是创新性思维的前提和重要组成部分。一个人如果只对别人或前人的观点全盘接受,不敢对传统的观点和前人的结论认真反思、大胆质疑和批判,就不可能有新的思考,也就不可能有创新的观点提出来。从这个意义上讲,批判性思维是创新性思维的前提。从人类的认知的过程来看,因为人类的思维发展过程遵循唯物辩证法“肯定—否定—否定之否定”的规律。其中,“否定”是人类认知过程中一种反思活动,一种质疑活动,或者说就是批判性思维。而“否定之否定”则是在反思、质疑进而批判的基础上,一种新的观念、新的思想的产生,这也就是“创立新知”。因此,批判性思维是创新性思维的组成部分,它和创新性思维是本质相通的。创新实质上是对前人或别人的观点的否定与超越,要实现这种否定与超越,就要进行批判性思维。如果没有辩证、正确的批判性思维,就不会有独特的创造力的形成与发展。所以,要想加强学生创新性思维,就必须注重培养学生高度的批判性思维。3.3地理教学中培养批判性思维的方法与对策3.3.1所谓思维定势,就是思维主体在思维活动中,形成的一种稳定性的倾向或习惯性的思维方式。要想培养学生的思维能力,就必须教给学生一定的知识,使其具有相关的经验背景。但是同时我们发现,学生学习了地理相关的知识后,必然在思考问题的时候,被这些知识和经验所影响。导致学生的思维按自己的知识和经验所构建的逻辑规则运行,形成自己的“思维框架”、“思维圈”。在地理教学中也存在着各种各样的思维定势,老师只有对这些思维定势有清楚的认识,通过实施一定的教学对策,才能在地理教学中努力摆脱它对学生学习的影响。第一,在地理课堂上,大多数学生具有从众的思维定势。从众思维定势就是服从众人,顺从大伙儿,随大流。表现在课堂上,思维个体本来具有自己的思考,但这种思考和其他人不相同,所以思维个体在群体压力下,转变原有的态度,放弃自己的思考意见,采取与大多数人一致的行为。通过这次调查,我们发现:在地理课堂上,如果老师要求大家回答他提出的问题,假如大多数同学回答的是一种答案,而某学生具有不同于大多数人的想法时,其中79.26%学生会因为自己的想法与大多数学生的想法不一样而感到不安;并且76.66%学生会最终放弃自己的想法而采取和大家一致的想法。因为,他想当然地认为大多数同学的想法肯定是正确的,其实质就是一种思维的定势。这种从众思维定势的危害就是如果学生个体有新的想法,也会在众人的无形压力下放弃,或者不敢表露自己内心真实的想法,这对学生批判性思维的培养显然是极为不利的。表:地理课堂上,学生存在一定的从众思维定势赞同的人数赞同人数所占百分比在地理课上如果你的答案和大家不相同时,你会感到不安65279.3%如果你的答案和大家不相同时,你会放弃自己的答案63076.6%第二,在以往的地理课堂上,存在着权威型思维定势。权威定势就是思维个体认为老师是知识的传授者,老师讲的没有错;老师讲授内容是根据书本进行的,所以书本上的知识也没有错,表现出对权威的完全服从,不假思索地盲信,没有怀疑;即使在有歧义的情况下,仍然认为自己是错误的,在权威的面前不敢说出自己的言论。但从调查中,我发现这个局面稍有改变了。有67.03%学生认为“书本上的内容”不完全可信;有74.07%的学生对地理课堂上老师讲授的内容产生过怀疑。这反映出很多学生不再先入为主认为老师和书本上的知识就是正确的,学生有了自己新的想法,不再压抑自己的怀疑精神和批判性思维,而且现在的学生在课堂上也乐意和老师交流。因此,现在学生没有了畏惧的心理,则创新性思维得到了有效的培养。表:在地理课堂上,学生对权威的态度表现不赞同的人数不赞同人数所占百分比你认为:地理教材的内容完全可信55167.03%你认为:地理老师讲授的内容完全可信60974.1%3.33.3.2学校教育是一种有目的、有组织、有系统的教育,个体在青少年阶段,接触最多的是老师和同学,其知识大多数来源于课堂的学习,大部分精力消耗在课堂上,各种思维在次阶段也迅速发展并接近成熟和定型。所以在影响个体创新性思维的因素中,学校的课堂环境具有非常重要的意义。因此课堂上的教学氛围对学生批判性思维的培养不容忽视。课堂气氛构成了学生学习的心理背景。消极的课堂氛围对学生没有吸引力,学生注意力容易涣散,思维就不活跃,难以对问题产生兴趣,不形成深刻的思考,就难以进行批判性思维;而积极的课堂气氛下,学生注意力高度集中,情绪饱满,思维活跃,理解和解答问题迅速,利于批判性思维的形成。从调查中,发现在地理课堂上,存在以下的教学氛围:在课堂上,数量占一半以上的学生都对老师没有畏惧感,这样的教学氛围便于学生讲出自己的真是想法,有助于批判性思维的形成和发展。表:地理课堂教学氛围的调查——老师对学生的影响是不是不知道其他情况在地理课堂上,大部分学生对教师都有一定的畏惧感吗?5.93%71.48%21.48%11.11%表:地理课堂教学氛围的调查——学生之间的相互影响嘲笑,嗤之以鼻有道理,我同意沉默其他情况在地理课堂中,如果就一个问题,某个同学提出新的想法,你对待他的态度是1.11%61.85%19.63%17.41%课堂上,教师对青少年的影响是毋庸置疑的。但学生与学生之间也存在相互作用,所以学生间的影响也不容忽视。从上表的调查结果显示:如果某个学生对老师的讲解持有异议并且自己有标新立异的想法时,其所在的学生群体,既有正面的鼓励,也有负面的非议,还有不置可否的沉默。如果其想法与传统的思考背离程度越大,导致负面的非议越多;反之,与传统观念背离程度小,则正面的鼓励越多。如果想让学生的创新性思维不断涌现,是需要鼓励的。学生个体标新立异受到的鼓励小,那么学生敢于说出自己的思考的可能性就小,批判性思维生成的可能性也随之变小。所以不管是从老师对学生的影响,还是从学生间的影响来看,现有的地理课堂教学氛围有利于学生批判性思维的培养。因此,在往后的地理教学中,还继续保持这种有利于批判性思维的民主、宽松的教学氛围。3.3.2.2形成批判性思维的教学氛围的对策第一,地理教师在地理教学中应鼓励学生大胆地说出自己的想法和思考。批判性思维下所进行的批判活动往往脱离常规、突破规范,或多或少显得有些怪异,最初还有可能不被人们所理解和接受。所以地理教师应该引导学生们发挥想象力,产生哪怕是脱离常规、显得有些荒唐的想法,然后鼓励学生大胆地说出来。教师的鼓励是学生学习的催化剂,一句鼓励的话能使学生学习的信心倍增。第二,地理教师在教学过程当中,要尊重学生的奇思异想。批判性思维从本质上讲,它是一种新颖的、独特的、具有首创性的思维。学生在学习活动中的种种“发现”,能别出心裁地理解问题、解决问题,这对成人来说可能算不上什么,但在学生自己的眼中确是超越自己的;甚至学生的“发现”,提出解决问题的方法,在其他同学看来没有什么新奇,但是对于他自己只要是新颖的,在他本人是前所未有的,也应该视为他的创新性思维。所以,对学生大胆的猜测和假想,老师不应该嘲笑,更不能让其他同学嘲笑,应该充分尊重学生个体的创见。因为在课堂上很多学生主观地认
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