關于表格設計的歸類分析和解決策略

2007-12-31 00:00:00孫紅文

物理教學探討 2007年12期

溧水第一初級中學，江蘇省南京市211200

同學們，近幾年各地區的中考試題涉及到表格很多，而且要求學生對表格的分析處理能力要求也不斷提高。國家義務教育課程標準中要求：學生會查表，會閱讀表中的信息，并能從表格中歸納出物理規律和結論。縱觀八、九年級四冊教材注，共有63個表格，分布如下表所示：

筆者把以上63個表格歸納為五大類型，并提出相應的解決策略和學法指導，現剖析如下。

第1類：常識信息型

這種類型主要是讓學并了解不同物質的屬性不同，增加生活常識和經驗，培養查表、讀表技能，并能認識和解決生活的一些簡單的問題，諸如：為什么熱油比熱水燙傷嚴重？為什么家中提倡使用煤氣來加熱？為什么發電廠、機車車頭中都用水來降溫？為什么柴油機的動力比汽油機的大？為什么水銀溫度計不能在我國北方使用？……

教材中主要有：晶體的熔點表、液體的沸點表、物質的比熱容表、燃料的熱值表、導體的電阻表、熱機的效率表等。

［解決策略和學法指導］分析這類共同的特征，要求學生掌握的有：1.讀法2.物理意義3.物質的屬性（辨別物質的種類）4.表格中的規律5.增加常識性知識

當然，不同的具體表格，教材對學生的細節要求也不盡一樣，從而決定了教學的側重點。現以“物質的比熱表”為例。

教師依次提出以下問題，引導學生回答。

1.這張表有排列順序上有哪些規律？

2.從中你還發現哪些規律？請說說看。

3.查出水的比熱容是多少？怎么讀？它表示什么物理意義？

4.“一杯水”與“一桶水”比較哪個比熱容大？“一杯水”與“一杯酒精”比較哪個比熱容大？“一杯水”與“一桶酒精”比較哪個比熱容大？歸納以上三個問題共同說明了什么？

5.還有什么疑問？

以上問題的答案依次是：1.從左到右比熱容值越來越小，且一般液體的比熱比固體的比熱容大；2.水的比熱容最大不同物質的比熱容一般不同；不同物質的比熱容可能相同；水的比熱容是冰的2倍……；3.水的比熱容是4.2×10³J/（kg.℃），讀作：4.2×10³J/（kg.℃）；1kg水溫度升高1℃所吸收的熱量為4.2×10³J；4.一樣大，水的比熱容大，水的比熱容大。說明了物質的比熱容是物質的屬性，跟物質的種類有關；5.表中為什么沒有氣體的比熱容？若氣體有比熱容，那么它比液體大，還是比固體小？……

此表的分析還可指導學生學法，歸納如下：橫向比可得：數量級相同，都有103；不同物質的比熱容不同。縱向比：從左到右比熱值越來越小。再綜合比：一般液體比固體的比熱容大。

教材中還有一些圖表排列也常給我們很多常識信息，也可類似的如上方法進行分析。有：一些物體的運動速度、一些物質的密度、粒子大小和結構、一些運動物體的功率、常見的電流值和電壓值、一些用電器的電功率值、電磁波譜等。

第2類：測量計算型

這類主要考查：1.實驗原理和實驗方法，2.測量工具的選擇和使用，3.實驗步驟和實驗過程，4.實驗分析歸納，5.實驗結果的誤差處理，6.表格設計和分析，7.估測能力

教材中主要有：測物體的長度、測物體的溫度、測物體的質量、測壓強、測大氣壓、測電阻、測電功率。

［解決策略和學法指導］教師在教學過程中盡可能的提供學生學習的平臺，讓學生親自體會、觀察、動手，培養學生的多種學習能力（包括觀察能力、動手能力、合作能力、以及在實驗過程中的誤差處理能力等），開發學生在學習過程中的智力和非智力因素。

此類表格可事先要求學生根據實驗步驟進行設計，培養學生的表格設計能力，通過討論和思考，掌握設計的一般

規律：設計的內容包含被測對象、被測的物理量及算出的物理量，還有學會多次測量減小誤差的辦法。知道這類實驗的操作模式為：先測后算；知道這類實驗的測量方法為間接測量法：測多算少（因為被測對象很微小，利用手邊的常規測量工具是無法進行直接準確測出的）。同時培養學生實事求是、精益求精的科學態度和刻苦的鉆研精神。

2.測量電阻中的表格分析

此類表格也具有代表性，對考生直接提出要求根據實驗步驟進行表格設計，要求填出測量的物理量和被測的物理量。這類實驗的實驗模式為：先測后算；但實驗的測量方法雖為間接測量法卻與上一類表格不同，它要有測量依據（即測量原理）和測量方法（伏安法），通過先測量兩個物理量，再算出被測的物理量，還要取平均值來處理誤差。

第3類：歸納分析型

這種類型從物理的角度看真正從學生實際出發，符合學生的認知規律，培養學生全方位的能力，深入的貫徹了新課程標準精神。

這類主要考查：1.熟練掌握和運用各個探究環節，2.培養學生獨立思考的能力，3.培養學生的提問、猜想、設計實驗、進行實驗、分析歸納的能力，4.培養學生合作交流的能力等。

教材中主要有：探究物體的勻速直線運動、探究液體的沸騰、探究冰和石蠟的熔化特點、探究反射角與入射角的關系、探究凸透鏡成像特點、探究物體的質量和體積的關系、探究物質的比熱容、探究物體的重力與質量的關系、探究液體內部壓強特點、探究物體的浮沉條件、探究阻力對物體運動的影響、探究杠桿的平衡條件、探究使用定滑輪和動滑輪的特點、探究斜面、探究比較不同燃料充分燃燒時放出的熱量、探究并聯電路中的電流、探究影響導體電阻大小的因素、探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系等。

［解決策略和學法指導］此類表格先實驗后分析，并注重對學生由表到圖的引導、注重由表到圖的思維分析能力的培養和訓練。

舉例：探究晶體和非晶體的熔化特點

根據學生的實驗記錄，通過此表引導學生分析得到物理規律是：固體有兩類--晶體和非晶體，它們的區別是晶體有一定的熔點，而非晶體沒有一定的熔點。且晶體熔化時要滿足兩個條件：①要達到熔點②要繼續吸熱。

另外還通過圖像分析法，培養學生的初步描圖能力、分析圖像能力，通過圖像能夠直觀的顯示物質的狀態和溫度隨時間的變化情況，以及晶體與非晶體的直觀區別，并了解晶體在熔化過程中的物理意義（即吸熱但溫度保持不變）。另外還可引導學生分析熔化前段與熔化后段溫度上升的快慢不同（前段溫度上升快、后段溫度上升慢）及不同的原因（即同一物質不同狀態下的比熱容造成的），及每一段用的時間等到。從中使學生體會到\"圖像法\"在研究問題中的廣泛應用，為后續學習沸騰圖像、速度-時間圖像、路程-時間圖像、力學圖像、電壓-電流圖像等打下基礎。

第4類：實踐報告型

這類主要考查學生的社會實踐能力、交際能力、搜集處理信息的能力等，并能獨立完成實踐過程，寫出書面報告，甚至合理的指導意見等。

教材中主要有：1.調查各種動物的音調和響度，2.給樂器分類，3.調查馬路上、操場上、教室里的噪聲，4.考察學校或社區附近水域的污染情況，5.調查各種家用電器，6.家中用電量等。

［解決策略和學法指導］此類表格是在調查實踐的基礎上產生的。教師可以用學習興趣小組的形式展開，不可全班同一模式。

第5類：知識歸納型

教材中舉了例。

該表在引導學生自學的角度上來說，給學生示范，更給我們學習的方法，注重了自學能力的培養，最終由外而內變為學生的自發行為，真可謂點睛之筆。教師可加以引導和運用，教給學生這種學習方法：表格歸納法。可以把易混淆、難懂的知識加以區分，便于理解和記憶。再如：

另外此法還可用于：比較超聲波和次聲波、比較紅外線和紫外線、比較串聯和并聯電路、比較電流表和電壓表、比較電生磁和磁生電等。

另外為了培養學生的獨立設計表格的能力，教材特在實驗中安排了以下四處：八年級上冊中的測速度、九年級上冊中的測機械功率、測機械效率、探究串聯電路中的電壓關系。

最后，教師教學中還要注重學生對表格深層次的分析能力培養。

如：（中考試題）某小組同學在“研究凸透鏡成像規律”的實驗中，記下所用凸透鏡的焦距，按正確的方法安裝和調節好實驗裝置。他們在光具座上先固定焦距為f₁的凸透鏡，按表一中的物距u依次進行實驗，每次都使光屏上燭焰的像最清晰，并將相應的像距v記錄在表一中。然后他們換用焦距為f2的凸透鏡，重復上述實驗，并將數據記錄在表二中。為了進一步探究物距u和像距v之間的關系，他們進行適量的運算，將結果分別記錄在表一和表二中。

（1）分析比較實驗序號1、2與3（或4、5與6）數據中的物距u與像距v變化關系及相關條件，可得出的初步結論是：_____。

（2）分析比較實驗序號_____數據中的物距u與像距v的關系及相關條件，可得出的初步結淪是：不同的凸透鏡，當們成實像時，物距相同，像距隨焦距的增大而增大。

（3）請進一步綜合分析比較表一、表二中經運算后得到的數據及相關條件，歸納得出結論。

（a）__________；（b）__________。

［解決策略和學法指導］

1先橫比，后縱比

橫比：比較序號1、4或2、5或3、6可得：成實像時，物距一定，焦距越大，像距越大，物距與像距的乘積越大，像距與物距的比值也越大，但物距的倒數與像距的倒數之和越小。

縱比：比較序號1、2、3或4、5、6可得：成實像時，焦距一定，物距越大，像距越小，像距與物距的比值也越小。

2先定性，后定量，

定性：上述的橫比和后縱相比較都可看著是定性結論；

定量：比較序號1、2、3或4、5、6還發現：成實像時，物距的倒數與像距的倒數之和始終為一個定值，保持不變。且當物距等于像距時，物距與像距的乘積最小。

3綜合比，看變化