探讨比值法定义物理量

探讨比值法定义物理量

卢修滢

卢修滢华南师范大学中山附属中学528447

摘要：关于比值法定义这类物理量的概念，关键在于怎样引导学生给新物理量下定义。数学上的求比值，要用到除法的运算，可以通过一组数据，有意识地引导学生去做除法，向“求比值”过渡。

关键词：比值法定义物理概念新旧教材教学模式教学过程

很多物理量的概念都用到了“比值法定义”，如：速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等。理解比值定义法及其特点，可以帮助同学们更加深刻地理解物理概念的实质。对于这类概念的理解，也是各类考试中经常出现的题型。而往往学生只是死记硬背，并没有真正掌握这种定义物理量的方法，理解不透彻，所以在用的时候也就不能得心应手。因此，应当引起我们足够的重视。所以，我想和大家一起探讨一下比值法定义物理量的教学。

一、新教材的比值法定义物理量更有利于学生对物理概念的理解

以前，我都在为这类概念的教学而苦恼。第一次拿到新人教版教材时，发现新教材对这些物理量的定义稍作了改动。我想应该是有设计意图的，于是我好好地做了一番比较。

经过仔细分析，我觉得新旧教材对这类物理量下定义的区别如下：

1.在旧教材的陈述中，常常遇到学生很难理解什么是单位时间、单位面积等，也很难联想起计算的公式和单位。学生学这种物理量的概念时，往往一头雾水，解题时是模棱两可。

2.而新教材直接用两个基本的物理量的“比”来定义新的物理量，更符合学生的认知规律，方便理解概念。学生在理解新物理量定义的基础上，就能写出对应的公式，根据公式就能组合出新物理量的单位，用起来得心应手。

二、关于比值法定义物理量的教学模式

以下用表格的形式对八年级物理教材中出现的这三个物理量进行比较：

不同的物理量，它们的物理意义、公式及单位肯定不同。如何引出它们的物理含义？它们的定义式是如何得到的？单位是如何给定的？都有一定的相似之处。在教学设计中要挖掘这种相似性，总结一套关于解决这类问题的教学方法。将同类概念进行类比，在类比中加深理解，由学生熟悉的物理量的表达式得出新的物理量的表达式，是提高学生理解能力和自学能力的有效方法之一，这种教学思路有很重要的实际价值。

关于这类物理量的概念，关键在于怎样引导学生给新物理量下定义。数学上的求比值，要用到除法的运算，可以通过一组数据，有意识地引导学生去做除法，向“求比值”过渡。

下面，以“压强”为例，介绍比值法定义物理量的教学过程：

1.“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

2.精心设计一组数据，通过问题设置，引导学生想出用“比值”的方法去比较压力的作用效果。

问题设置：

（1）A和B相比，哪个物体对桌面的压力的作用效果更明显？（受力面积相同时，比较压力）

在实验结论的基础上，通过问题设置，让学生从定性比较开始，逐渐过渡到定量比较，让学生充分体验从粗略到精确的过程，让学生从心底体会出压力和受力面积的比值可以表示压力的作用效果，进一步引出表示压力作用效果的物理量——压强。

在用比值法引出压强的的定义后，得到公式和单位就水到渠成了，同时也有助于理解压强的物理含义。

三、比值法定义物理量带来的问题：

其实,比值法也带来了一些问题

一方面，比值法定义的物理量很多是反映物质的性质，它不随定义所用的物理量的大小而改变。比如密度，很多同学根据公式：密度=，会认为物质的密度跟质量成正比，跟体积成反比。这往往是初学密度时，很多同学出现的错误理解。我们需要强调的是，密度是物质的性质，与质量和体积并没有直接的关系，也不存在密度跟质量成正比、跟体积成反比这一关系。与之相同还有电阻、比热容、热值等等。

另一方面，涉及表示变化快慢的物理量的时候，一般也是用比值法定义的，例如速度和功率等。根据功率公式：P=W/t，有些同学会容易错误地认为做功多的做功快，而功率跟做功多少其实并无直接关系，还要看时间的长短。

在整个初中物理的学习过程中，我们还将遇到“比值法”定义的物理量，希望我们能够轻松地教，学生能够轻松地学。