“變式”在初中物理教學中的應用

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1、“變式”在初中物理教學中的應用摘要：物理學中的概念和規(guī)律大都抽象深奧，所以學生單憑平時的死記硬背是無法深刻掌握的。在物理教學中，變式是一種非常靈活的解題方式，教師可以引導學生使用變式解題，將問題化難為易。關鍵詞：物理教學；變式；拓寬思路簡介：孫福江，任教于江蘇省新沂市合溝中學。物理學里面包含大量深奧的物理概念和物理規(guī)律。學生往往由于對這些概念和規(guī)律的理解不夠深刻，而在解題過程中屢屢出現(xiàn)錯誤，甚至舉步維艱，一籌莫展。這時，加深對概念和規(guī)律的理解，就顯得尤為重要！那么，怎樣才能加深學生對物理概念和規(guī)律的理解呢？實踐證明“變式”就是一種非常有效的方法?！白兪健币辉~，在心理學中是

2、指從不同角度不同方面組織情境材料，通過變換其非本質(zhì)特征，保持其本質(zhì)特征不變，從而突出其本質(zhì)特征的一種智力活動方式。這對于強化對概念的理解有舉足輕重的作用。將“變式”方法具體應用在教學中，即是通過靈活變換題設條件，而使問題的答案保持不變(或發(fā)生相應改變)，從而使問題本質(zhì)得以揭示。一、“變式”能有效加深學生對物理規(guī)律的理解程度，掌握其本質(zhì)例題：用手握住一只空酒瓶，使其在豎直方向靜止，則空瓶所受重力G瓶與摩擦力f之間的關系是()。A.f>G瓶B.f=G瓶C.f<G瓶D.不確定本題考的是“二力平衡”，但是深度不夠，不妨進行以下變式：變式1：若增大人手握空瓶的力,空瓶仍

3、靜止,則f與G瓶關系是（）。變式2：若向空酒瓶內(nèi)裝水，瓶仍靜止，則應選（）。在變式1中，只要抓住“空瓶仍靜止”這一本質(zhì)特征，就不難得出“二力仍平衡”的結論。因此f=G瓶，選B。可見手增大握緊空瓶的力不會影響摩擦力，屬于非本質(zhì)特征。在變式2中，由于在瓶內(nèi)裝水，據(jù)“二力平衡”知：f=G瓶+G水，所以f>G瓶。由上例可見，在講題時，不可囿于題目本身，而應從多方面多角度進行“變式”，從而使學生對“二力平衡”的理解走向深入。二、“變式”方法有利于拓寬視野，遏制思維定勢的消極影響例：赤道上空的小磁針靜止時，N極的指向（）。A.南B.北C.上D.下學生對“小磁針靜止時，指北的一極

4、叫N（北）極”這句話記得很熟，因此很容易得出正確答案B，但是就這樣結束對一道題的講評，未免過于匆忙，似有意猶未盡之感，不妨多問一問：變式：若小磁針在地磁南極點上方靜止呢？這個“變式”問題一出，一些學生由于思維定勢，往往誤選B，但愛思考的學生，都會立刻開動腦筋，得出正確的答案D。有了這一次經(jīng)驗，學生對于“地球磁場影響小磁針指向”這一現(xiàn)象就能有一個全面的認識，不僅拓寬了視野，還幫助學生克服了單向定勢思維的消極影響。三、“變式”有時可以將復雜問題簡單化當學生遇到比較復雜的題目時，可以利用“變式”進行解決。學生有時可將復雜問題先“變式”成為較簡單問題，然后逐步加深復原，最后再解決

5、原題，頗有“水到渠成”之妙！例：在《凸透鏡成像》實驗中，光屏上出現(xiàn)一個清晰的燭焰的像，若此時有一只蒼蠅趴在凸透鏡上，則光屏上的像將（）。A.沒有任何變化B.出現(xiàn)一只蒼蠅的像C.像仍然完整，但會變暗些D.不能確定很多學生看完此題后一籌莫展，不知該如何下手，有的學生甚至干脆想當然地選一個C了事。其實，對于這道難度稍大的題，我們也可以先進行如下“變式”：變式1：若用紙板擋住凸透鏡的下半部分，則像有何變化？我們可以作圖研究凸透鏡的成像機制：從圖上不難看出，光源A點發(fā)出的所有光線（a、b、c）經(jīng)過透鏡折射后都會聚在光屏上的A`點，即像，因此擋住透鏡的一半，只不過減少了通過透鏡的光線

6、（如c），從而使A`的亮度有所減弱，但這不會影響其余光線在A`點的會聚（如a、b），因此，不會破壞像A`B`的完整性，只是亮度變暗。變式2：若擋住凸透鏡的2/3呢？顯然，擋住2/3，成像原理問題同變式1，即像仍完整，只是更暗些。如果學生能搞清以上兩個變式問題，回過頭來再講原題應選B，學生便能心悅誠服地接受了。四、解放思想，改變題目結果，引導學生對題設條件進行相應改變，這也是一種“變式”在物理學習過程中，學生可以利用變式簡化題目，也可以從題目出發(fā)，利用變式更改原題目的的一些題設內(nèi)容，從而使題目更具有探討性和研究性，更利于學生深入地掌握物理規(guī)律和事物的本質(zhì)。例：如上圖所示，用

7、酒精燈給燒杯內(nèi)的水緩慢進行加熱，當燒杯內(nèi)的冰有一半熔化時，試管內(nèi)的冰將（）。A.有一半熔化B.全部熔化C.一點也不熔化D.不確定學生根據(jù)熔化的條件（①達到熔點；②繼續(xù)吸熱），不難看出答案是C。為了加深認識，不妨利用這樣的問題啟發(fā)學生“試管內(nèi)的冰何時才能熔化？”學生回答：“當燒杯內(nèi)的冰全部熔化成水后，再對其稍微加熱時……”當然，這種根據(jù)答案變化而尋求題設條件的“變式”，難度較大，但是具有高度的創(chuàng)造性。以上大量實例表明，在教學過程中，恰當采用“變式”方法，將在很大程度上促進學生對物理概念和物理規(guī)律的理解，但是運用“變式”方法時應注