歐姆定律的本質(zhì)范文
時(shí)間:2023-07-19 17:37:53
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇?dú)W姆定律的本質(zhì),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學(xué)部分中各種電路的基礎(chǔ)內(nèi)容,同時(shí)也是高中物理電路部分的重點(diǎn)內(nèi)容,深刻理解并掌握本節(jié)內(nèi)容對(duì)今后電路學(xué)習(xí)具有極大的幫助。在高中物理課堂教學(xué)活動(dòng)開展中,為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性,下面本文首先簡(jiǎn)單分析了《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo),并在此基礎(chǔ)上提出創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)為方法的課堂教學(xué)實(shí)踐,以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問題展開的。教材在設(shè)計(jì)中意在從能量守恒的觀點(diǎn)推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律,從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規(guī)律及斷路短路現(xiàn)象,將實(shí)驗(yàn)放在學(xué)生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學(xué)中創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)。
1.《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)分析
《閉合電路歐姆定律》教學(xué)目標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面:一是,經(jīng)進(jìn)閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過(guò)程,體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生推理能力;二是,了解路端電壓與電流的U-I圖像,培養(yǎng)學(xué)生利用圖像方法分析電學(xué)問題的能力;三是,通過(guò)路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法;四是,利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學(xué)主要是圍繞定律的推導(dǎo)和定律的應(yīng)用這兩個(gè)問題展開的,其中涉及到了“電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”、“用電勢(shì)推導(dǎo)電壓關(guān)系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內(nèi)容,這些內(nèi)容之間具有一定的聯(lián)系, 只要能夠?yàn)槠錁?gòu)建一個(gè)完善的體系,將這些知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構(gòu)主義教學(xué)思想為基礎(chǔ),采用創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì),對(duì)于提高課堂教學(xué)有效性具有積極意義。
2.創(chuàng)設(shè)“問題情境”的教學(xué)設(shè)計(jì)具體實(shí)踐
首先,通過(guò)問題的提出激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如:將一個(gè)小燈泡接在已充電的電容器兩極,另一個(gè)小燈泡在干電池兩端,會(huì)觀察到什么現(xiàn)象?并展示生活中的一些電源,演示手搖發(fā)電機(jī)使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)行思考這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。通過(guò)觀察學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的過(guò)程,停止搖動(dòng)就沒有電能,燈泡就不會(huì)亮,而干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,其化學(xué)能能夠?yàn)楦呻姵靥峁┏掷m(xù)供電的功能,因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個(gè)基礎(chǔ)上提出問題:什么是電源的電動(dòng)勢(shì)?之后指出電源電動(dòng)勢(shì)的概念,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電源的正負(fù)極,并畫出等效的電路圖,利用學(xué)生已知的知識(shí),如電勢(shì)相當(dāng)于高度,電勢(shì)差則相當(dāng)于高度差,這樣學(xué)生就能夠很好的對(duì)電勢(shì)差以及電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)電壓和外電壓等概念進(jìn)行理解了。
其次,在教學(xué)中可采用類比、啟發(fā)、多媒體等多種方法進(jìn)行教學(xué)。教師在課堂教學(xué)匯總可借助于多媒體播放flash課件, 借助于升降機(jī)舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差,幫助學(xué)生更好的理解電源電動(dòng)勢(shì)。另外還可以從能量的角度引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行理解,例如小花去買衣服,共有100元,其中10元用于打車,90元用于買衣服,在這里,100元就相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì),車費(fèi)相當(dāng)于內(nèi)電壓(必要的無(wú)用功),買衣服的費(fèi)用就相當(dāng)于外電壓(有用功),從而使學(xué)生掌握內(nèi)外電壓的本質(zhì)屬性。
最后,要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),觀察和實(shí)驗(yàn)是提出問題的基礎(chǔ),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生觀察要細(xì)致人微,要善于從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,直觀、形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能激發(fā)學(xué)生思考??梢宰寣W(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究路端電壓與外電阻(電流)的關(guān)系,得出路端電壓與外電阻(電流)的關(guān)系,再?gòu)睦碚撋线M(jìn)行分析。然后演示電動(dòng)勢(shì)分別為3V和9V(舊)的電源向一個(gè)燈泡供電實(shí)驗(yàn),引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)習(xí)進(jìn)行討論,解釋現(xiàn)象原因。通過(guò)這種方式能夠讓學(xué)生很容易就明白流過(guò)燈泡的實(shí)際電流不僅與電源的電動(dòng)勢(shì)有關(guān),還與電路中的總電阻有關(guān),從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律,完成課堂教學(xué)任務(wù)。
3.總結(jié)語(yǔ)
篇2
(一)知識(shí)目標(biāo)
1、知道電動(dòng)勢(shì)的定義.
2、理解閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問題.
3、知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問題.
5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.
(二)能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律
2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問題.
3、通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力.
(三)情感目標(biāo)
1、通過(guò)外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點(diǎn)
2、通過(guò)分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過(guò)對(duì)閉合電路的分析計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點(diǎn)說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)的意義
教學(xué)建議
1、電源電動(dòng)勢(shì)的概念在高中是個(gè)難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí),可以根據(jù)教材,采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場(chǎng)力做功,非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢(shì)升降的方法,給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論.
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢(shì)反映的電源做功的能力,它與外電路無(wú)關(guān),是由電源本生的特性決定的.
電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量,沒有方向,這要給學(xué)生說(shuō)明,如果學(xué)生程度較好,可以向?qū)W生說(shuō)明,做為電源,由正負(fù)極之分,在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,為了說(shuō)明問題方便,也給電動(dòng)勢(shì)一個(gè)方向,人們規(guī)定電源電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向,即從負(fù)極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線.
學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).因此,用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢(shì).在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),希望通過(guò)第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個(gè)問題.
3、最后講述閉合電路中的功率,得出公式,.要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說(shuō)明,公式左方的表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn),就容易理解上式的意義:電源提供的電能,一部分消耗在內(nèi)阻上,其余部分輸出到外電路中.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識(shí)方面的要求:
(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
(2)知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓.
(3)明確在閉合回路中電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(4)掌握閉合電路的歐姆定律,理解各物理量及公式的物理意義
(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、在物理方法上的要求:
(1)通過(guò)電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法.
(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義.
(3)通過(guò)對(duì)路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.
(4)通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、重點(diǎn):
(1)電動(dòng)勢(shì)是表示電源特性的物理量
(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;
(3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、難點(diǎn):
(1)閉合回路中電源電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(2)短路、斷路特征
(3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系
三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
引入新課:
教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動(dòng)形成電流.那么,導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答:導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差.)
演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會(huì)看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
分析:當(dāng)電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢(shì)差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場(chǎng)力的作用下通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流,但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢(shì)差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場(chǎng)力的作用是不能形成持續(xù)電流的.
教師:為了形成持續(xù)的電源,必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力,能夠不斷地分離正負(fù)電荷來(lái)補(bǔ)充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢(shì)差,從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流,能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時(shí),電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢(shì)處的正電荷不斷地送回到高電勢(shì)處.使它的電勢(shì)能增加.
板書:1、電源:電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量,也不創(chuàng)造電荷.例如:干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
教師:電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,并且能夠提供恒定的電壓,那么不同的電源,兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)),請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號(hào)不同,但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V.講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生:用電壓表直接測(cè)量)·
結(jié)論:電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定,同種電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性,物理學(xué)中引入了電動(dòng)勢(shì)的概念.
板書:2、電源電動(dòng)勢(shì)
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.
板書:電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓.
例如,各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5V.那么把一節(jié)1號(hào)電池接入電路中,它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示
,電路如圖所示,結(jié)論:開關(guān)閉合前,電壓表示數(shù)是1.5V,開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實(shí)驗(yàn)表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)閉合后,電源兩極間的電壓降為1.4V,那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實(shí)驗(yàn)電路,介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分,電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路,電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測(cè)得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測(cè)得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究閉合電路中電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.
板書:3、內(nèi)電壓和外電壓
教師:向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法,重點(diǎn)說(shuō)明內(nèi)電壓的測(cè)量.實(shí)驗(yàn)中接通電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小,由兩個(gè)電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓和的值.再斷開電鍵,由電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì).分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學(xué)生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì).
板書:在閉合電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來(lái)分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn),電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)小燈泡的亮度.
結(jié)論:把開關(guān)撥到2后,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時(shí)還稍暗些.怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.
板書:閉合電路的歐姆定律
教師:在圖1所示電路圖中,設(shè)電流為,根據(jù)歐姆定律,,,那么,電流強(qiáng)度,這就是閉合電路的歐姆定律.
板書:4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容:閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢(shì)成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為.
同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出,在電源恒定時(shí),電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí),電路中的電流強(qiáng)度和電源有關(guān).
教師:同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋上一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?
學(xué)生:9V的電源如果內(nèi)電阻很大,由閉合電路的歐姆定律可知,用它做電源,電路中的電流I可能較小;而電動(dòng)勢(shì)3V的電源內(nèi)阻如果很小,電路中的電流可能比大,用這兩個(gè)電源分別給相同的小燈泡供電,燈泡的亮度取決于,那么就出現(xiàn)了剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻的變化,就會(huì)引起電路中電流的變化,繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.
幾個(gè)重要推論
(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律
板書:5幾個(gè)重要推論
(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路,
4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因?yàn)橥ǔk娫磧?nèi)阻很小,的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?
教師:從實(shí)驗(yàn)出發(fā),隨著電阻的增大,電流逐漸減小,路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:因?yàn)樽兇?,閉合電路的總電阻增大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律,,電路中的總電流減小,又因?yàn)?,則路端電壓增大.
教師:正確.我們得出結(jié)論,路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.一般認(rèn)為電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的,初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的,應(yīng)該是有條件的,當(dāng)無(wú)窮大時(shí),0,外電路可視為斷路,0,根據(jù),則,即當(dāng)外電路斷開時(shí),用電壓表直接測(cè)量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì);當(dāng)減小為0時(shí),電路可視為短路,為短路電流,路端電壓.
板書5:路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.斷路時(shí),∞,0,;短路時(shí),,.
電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下
(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律.
教師:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè)、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率,
又因?yàn)椋?/p>
所以,
當(dāng)時(shí),電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線,如圖所示.
板書6:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率有最大值.
教師:當(dāng)輸出功率最大時(shí),電源的效率是否也最大呢?
板書7:電源的效率隨外電阻變化的規(guī)律
教師:在電路中電源的總功率為,輸出的功率為,內(nèi)電路損耗的功率為,則電源的效率為,當(dāng)變大,也變大.而當(dāng)時(shí),即輸出功率最大時(shí),電源的效率=50%.
板書8:電源的效率隨外電阻的增大而增大.
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動(dòng)
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。
(包括電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對(duì)廢舊電池的回收情況。
(1)化學(xué)電池的工作原理;
(2)廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
(3)當(dāng)前社會(huì)對(duì)廢舊電池的重視程度;
(4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;
篇3
關(guān)鍵詞:探究激情;教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)踐運(yùn)用
長(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)的應(yīng)試教育理念對(duì)初中科學(xué)教學(xué)造成極大的負(fù)面影響,束縛了教師的發(fā)揮,也限制了學(xué)生的發(fā)展。在新課改的背景下,我們難免要思考怎樣才能改革教育理念,提高教學(xué)質(zhì)量,更好地教學(xué)初中科學(xué)。本文擬對(duì)初中科學(xué)教學(xué)進(jìn)行探究,以期能為同行提供有益參考和借鑒。
一、激發(fā)學(xué)生探究激情
據(jù)調(diào)查,初中科學(xué)教學(xué)中近半數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究缺乏興趣,他們不愿意積極主動(dòng)地參與探究,更不想花更多的時(shí)間和精力投入到科學(xué)探究中,究其原因主要在于教師并沒有在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的探究欲望與激情。因此,初中科學(xué)教學(xué)中,教師要想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的探究熱情。筆者認(rèn)為,應(yīng)突出學(xué)科的趣味性,并在此基礎(chǔ)上展示學(xué)科與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)探究的過(guò)程中獲得快樂,以此激發(fā)學(xué)生的興趣。例如,在探究學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”的過(guò)程中,教師在課堂上給學(xué)生講述了貝多芬的故事。教師告知學(xué)生著名音樂家貝多芬在晚年幾乎失去了聽力,但他仍然創(chuàng)造出了眾多知名的樂曲,成為世界著名的音樂大師。教師在科學(xué)教學(xué)中利用名人的故事吸引學(xué)生的注意力,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考失去聽力的貝多芬依靠什么進(jìn)行音樂創(chuàng)作,引導(dǎo)學(xué)生探究聲音產(chǎn)生的原因以及傳播的途徑。此時(shí),學(xué)生的興趣得到激發(fā),多數(shù)學(xué)生對(duì)貝多芬的經(jīng)歷感到好奇,希望通過(guò)學(xué)習(xí)了解這一故事。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生認(rèn)識(shí)到聲音是依靠振動(dòng)產(chǎn)生的,其依靠介質(zhì)進(jìn)行傳播。經(jīng)過(guò)思考與探究,學(xué)生了解到失去聽力的貝多芬將一截小棍支撐在自己與鋼琴之間,通過(guò)骨傳導(dǎo)的方式聽到音樂,并以此展開創(chuàng)作。在這個(gè)故事中,教師利用了名人的不幸經(jīng)歷激發(fā)學(xué)生好奇心,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐和主動(dòng)探究,學(xué)生在探究過(guò)程中豁然開朗,獲得極大的滿足和自信。與此同時(shí),學(xué)生也可以認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)可以用到現(xiàn)實(shí)生活中,現(xiàn)實(shí)生活中處處都需要科學(xué)知識(shí),從而讓學(xué)生對(duì)學(xué)好科學(xué)更有動(dòng)力。
二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
科學(xué)是一門以實(shí)踐為基礎(chǔ)的學(xué)科,它需要人們?cè)趯?shí)踐中去觀察、去思考、去解決問題。沒有實(shí)踐的支撐,一味地空談理論會(huì)讓學(xué)生感到乏味。但從目前來(lái)看,當(dāng)前的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏效力,并不能達(dá)到較好的成果,其原因在于教師受到應(yīng)試教育的影響,導(dǎo)致教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有突出學(xué)生主體性,仍舊是一種灌輸式的教學(xué)方式。在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,要讓學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中遇到困難與發(fā)現(xiàn)問題,并根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)會(huì)操作過(guò)程,綜合運(yùn)用有關(guān)的知識(shí),達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。以“歐姆定律”的課堂教學(xué)為例。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,多數(shù)教師在教完歐姆定律的相關(guān)知識(shí)后會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察和研究電壓、電流和電阻之間的關(guān)系,讓學(xué)生證明歐姆定律的正確性。這種做法雖然能夠達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo),但卻忽視了學(xué)生的主體性,學(xué)生按照教師的安排和要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其本質(zhì)是一種灌輸式的教學(xué)方法。針對(duì)此,教師在進(jìn)行了基礎(chǔ)教學(xué)后要求學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)組織設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)逐步探究電流、電壓與電阻之間的關(guān)系,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐步推導(dǎo)出歐姆定律,而不再是以歐姆定律的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這就需要學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)以及個(gè)人的能力設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)充分發(fā)揮自身的能動(dòng)性,通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律。在此過(guò)程中,學(xué)生的思路變得清晰,逐步探清歐姆定律,對(duì)這一定律有更深刻的認(rèn)知,同時(shí)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐運(yùn)用
我們知道,初中科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)還包括“引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活”,用所學(xué)知識(shí)服務(wù)于生活,讓我們的生活更加美好。所以,在初中科學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),通過(guò)實(shí)踐運(yùn)用進(jìn)行檢驗(yàn)并將所學(xué)回歸生活。例如,在學(xué)習(xí)了“杠桿原理”后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考生活中能夠運(yùn)用到杠桿的工作。學(xué)生提出利用杠桿原理可以節(jié)省極大的力氣,如工人使用的老虎鉗就運(yùn)用了杠桿原理,還有部分學(xué)生提出釣魚竿同樣也使用了杠桿原理,兩者使用杠桿原理達(dá)到了不同的目的。在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的杠桿原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的工具,并能夠?qū)@些簡(jiǎn)單的工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳌_@就是引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)用于現(xiàn)實(shí)生活,同時(shí)凸顯初中科學(xué)學(xué)科的實(shí)用性??偟膩?lái)說(shuō),當(dāng)前的初中科學(xué)教學(xué)存在一定的弊端與缺陷,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到預(yù)期理想的教學(xué)效果。這就要求眾多教師在實(shí)踐教學(xué)中不斷總結(jié)與交流,通過(guò)教學(xué)研討完善教學(xué)方法和模式,提出更有針對(duì)性的改革策略,以此達(dá)到推動(dòng)初中科學(xué)教學(xué)發(fā)展、促進(jìn)教學(xué)改革的目的。
參考文獻(xiàn):
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篇4
在物理課堂中巧妙使用生活化策略指的是授課教師在物理課堂中將現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)典物理案例引入課堂教學(xué)中。經(jīng)過(guò)思考,學(xué)生可以將課堂所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用于解決生活中的問題,使物理學(xué)課堂充滿勃勃生機(jī)。
一、學(xué)以致用,用以促學(xué)提能力
高中生學(xué)習(xí)物理學(xué)的目的不只是為了取得高分順利通過(guò)高考,更是為了讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)的實(shí)用性。物理學(xué)本來(lái)就是來(lái)源于實(shí)踐的學(xué)科,是對(duì)生活現(xiàn)象中物理原理的總結(jié)和概括。然而,學(xué)生在高中時(shí)期學(xué)習(xí)的物理學(xué)知識(shí)確實(shí)非常抽象和枯燥,因此,授課教師在物理課堂中巧妙應(yīng)用生活化策略,將抽象的物理學(xué)定律和原理結(jié)合著生活中的具體問題進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析。
例如,老師在講授必修一第三章《摩擦力》這部分內(nèi)容時(shí),可以將實(shí)際生活中可能用遇到的實(shí)際問題放在學(xué)生面前,使學(xué)生在對(duì)題目進(jìn)行正確解答的過(guò)程中,將各種能力進(jìn)行全面的提升。粗糙的地面上,放著一個(gè)重50千克的箱子,兩人逐漸加大力氣對(duì)箱子進(jìn)行推移。為什么兩工人會(huì)有這樣的體會(huì):兩人在逐漸加大力氣推箱子的過(guò)程中,箱子會(huì)被突然推動(dòng),然后使用相對(duì)較小的力就可以保持箱子的勻速運(yùn)動(dòng),試分析這種現(xiàn)象的原因?在勻速運(yùn)動(dòng)中兩工人在水平方向上的推力為力250N,該粗糙地面的摩擦系數(shù)是多少?(g=10N/kg)
解答這個(gè)問題需要對(duì)《摩擦力》這章的知識(shí)框架了解的非常清楚。兩工人在初始推箱子時(shí),箱子受到的力小,箱子未動(dòng),此時(shí)水平方向上箱子受兩個(gè)力,人推箱子的力F和箱子受到的靜摩擦力f。且兩力的關(guān)系為等大反向。靜摩擦力的特點(diǎn)是與受力方向相反,人往東推箱子,雖然箱子未動(dòng),摩擦力f始終與人的作用力方向相反。在物理學(xué)中有一種力叫作最大靜摩擦力,這個(gè)力的大小在理論上大于滑動(dòng)摩擦力。這也就解釋了工人在推箱子的過(guò)程中,為什么在推動(dòng)箱子的一瞬間會(huì)突然出現(xiàn) “輕松感”。一旦箱子開始運(yùn)動(dòng),那么受力情況就與之前大不相同了。箱子一旦開始了勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上二力平衡,合外力就為零,此時(shí)仍然有F推=f滑?;瑒?dòng)摩擦力的計(jì)算與靜摩擦力不太一樣,滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)方向上的受力大小有關(guān)系,且只與受力大小有關(guān)。而滑動(dòng)摩擦力則不然,與物體接觸面的粗糙程度即μ和與運(yùn)動(dòng)方向垂直面上受到的力有關(guān)系。因此,該題的第二問的解答為F=Mg×μ。解答250N=50kg×10N/kg×μ,解得μ=0.5。綜合解答,第一問物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力的性質(zhì)由靜摩擦力突然轉(zhuǎn)變成滑動(dòng)摩擦力,而通過(guò)書本知識(shí)的學(xué)習(xí)可知最大靜摩擦要大于滑動(dòng)摩擦力,由此可解答出問題一。對(duì)于第二問的解答更需要將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理模型,一個(gè)物體的勻速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力的類型為滑動(dòng)摩擦力。根據(jù)f滑=N×μ此處的N=Mg,故可解之。
這個(gè)問題放在課堂上讓學(xué)生解答十分巧妙地應(yīng)用了生活策略,想必學(xué)生在日常生活中也會(huì)有類似的體驗(yàn),將這些問題引入到課堂教學(xué)中,必然能促進(jìn)學(xué)生在物理學(xué)知識(shí)中努力尋求解決問題的方案。
二、激發(fā)潛能,自主探究勤動(dòng)腦
授課教師將生活化策略巧妙應(yīng)用于物理課堂,能促使學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行自主化探求,能改變學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)中被動(dòng)局面。學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)僅僅停留在課本知識(shí)層面。學(xué)生僅僅把物理學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)成是完成學(xué)業(yè)任務(wù)的一部分,做不到對(duì)物理知識(shí)的深入探究,更不會(huì)自主地動(dòng)腦去將物理學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際生活中去。
例如,在學(xué)習(xí)物理學(xué)選修2-1第一章,第四節(jié)的《閉合電路歐姆定律》一節(jié)時(shí),老師應(yīng)該將閉合電路歐姆定律與初中所學(xué)的歐姆定律的區(qū)別和聯(lián)系進(jìn)行細(xì)致化講解,兩者最主要的區(qū)別點(diǎn)在于:初中所學(xué)的歐姆定律將導(dǎo)線的電阻不予以考慮,電流表的電阻忽略不計(jì);而閉合電路歐姆定律在對(duì)電路進(jìn)行分析時(shí),并不能忽略導(dǎo)線的電阻,這是二者的本質(zhì)區(qū)別。老師可以向?qū)W生提出與生活息息相關(guān)的問題,例如:我們生活的周圍被電線包圍著,“高壓線”這個(gè)名詞可謂是家喻戶曉,那么請(qǐng)問電能在輸送過(guò)程中為何要使用“高電壓”進(jìn)行輸送呢?這個(gè)問題問得非常巧妙,既不屬于偏難類問題,真真切切的存在于現(xiàn)實(shí)生活中,又屬于課本中歐姆定律這章的重點(diǎn),與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系極為緊密。解答該問題要用到閉合電路歐姆定律,電能在遠(yuǎn)距離傳輸過(guò)程中,由于導(dǎo)線的距離非常長(zhǎng),有時(shí)甚至達(dá)到成百上千公里,此時(shí)的導(dǎo)線的電阻r就不得不引起我們的重視了。根據(jù)公式P=I2×r,而導(dǎo)線的電阻r又與長(zhǎng)度成正比,因此在導(dǎo)線上損耗的電能就非常大。然而我們要輸送的電線長(zhǎng)度是不能變化的,根據(jù)公式只能降低電流I。根據(jù)公式P=U×I,功率一定的情況下,U越大,I就越小,由此可得為何要進(jìn)行高壓輸電。
授課教師將生活化策略應(yīng)用于物理學(xué)可以將生活中的物理現(xiàn)象在授課過(guò)程中講述給學(xué)生,通過(guò)學(xué)生對(duì)知識(shí)的轉(zhuǎn)化,激發(fā)學(xué)生的潛能,進(jìn)而使學(xué)生養(yǎng)成勤動(dòng)腦的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
三、深化思考,查漏補(bǔ)缺彌不足。
老師在課程講述中應(yīng)用生活化策略的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是可以引起學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的深入思考,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的全面掌握,幫助學(xué)生以最短的時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題,以彌補(bǔ)不足。
例如,在學(xué)習(xí)選修2-1第三章《電磁感應(yīng)》時(shí),老師可以提出該章節(jié)中讓眾多學(xué)生困惑的問題:閉合線圈切割磁感線可以產(chǎn)生電流,這是發(fā)電機(jī)的原理;通電線圈在磁場(chǎng)中會(huì)運(yùn)動(dòng),這是電動(dòng)機(jī)的原理??刹豢梢杂秒妱?dòng)機(jī)的線圈來(lái)發(fā)電,再將發(fā)出的電用來(lái)帶動(dòng)電機(jī),這樣豈不是永遠(yuǎn)可以循壞利用嗎?答案是否定的,這種觀點(diǎn)忽視了能量的損耗,違背能量守恒定律。顯然,老師的點(diǎn)撥和提問,能幫助學(xué)生找出弱項(xiàng),從而進(jìn)行深入思考。
篇5
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);重視;思想;方法
一、控制變量法
在利用物理實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律時(shí),涉及因素比較多。為了研究這些因素之間相互變化規(guī)律,常用方法之一研究?jī)蓚€(gè)量之間的關(guān)系時(shí),控制其它量不變,這種研究方法就是控制變量法。
控制變量法常用于探索物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)教學(xué),例如歐姆定律的實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師可以組織學(xué)生討論怎樣研究I、U、R之間的關(guān)系;確定研究對(duì)象是電流以后,引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法,先控制一個(gè)物理量--電阻不變,研究電流與電壓這兩個(gè)物理量的關(guān)系,再控制另一個(gè)物理量--電壓不變,研究電流與電阻兩個(gè)物理之間的關(guān)系,最后將這些單一關(guān)系綜合、歸納找出它們之間的規(guī)律,得出歐姆定律。
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用變量控制法進(jìn)行教學(xué)的內(nèi)容很多,例如“研究滑道動(dòng)摩擦力大小與哪些困素有?”“研究壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)”、“研究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)”。教師在進(jìn)行變量控制法的實(shí)驗(yàn)思想和實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)時(shí),應(yīng)循序漸進(jìn),逐步滲透,使學(xué)生掌握并會(huì)應(yīng)用。
二、理想實(shí)驗(yàn)法
研究任何物理現(xiàn)象,都要分清主要因素和次要因素。當(dāng)涉及因素比較多時(shí),要突出事物的本質(zhì),忽略次要矛盾,采用理想化和純粹化的方法來(lái)反映事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,這種研究方法叫理想實(shí)驗(yàn)法。
在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師首先引導(dǎo)學(xué)生討論;為什么使用的杠桿是一根粗細(xì)均勻的直桿,用線把之中心位置懸掛起來(lái)的目的又是什么?通過(guò)討論使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)用杠桿可以看作理想的輕質(zhì)杠桿,杠桿上只受到動(dòng)力和阻力作用,這樣研究杠桿的平衡條件問題就簡(jiǎn)單化,很容易得出杠桿的平衡條件。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,凡是要突出事物的本質(zhì),必然要忽略一些次要矛盾,實(shí)驗(yàn)探索時(shí),應(yīng)該有一些理想化條件加以限制。如“研究功的原理”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須不考慮杠桿、滑輪的自重和受到的摩擦;“研究機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律”時(shí),應(yīng)不考慮滾動(dòng)擺受到的空氣和摩擦阻力。
三、對(duì)比法
在研究事物的特征時(shí),由于涉及的因素比較多,怎樣才能突出事物的本質(zhì)呢?在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)可以通過(guò)事物之間各種因素的比較,就能直觀地突出事物的本質(zhì)特征,這樣的研究方法就是對(duì)比法。
對(duì)比法一般用于探索事物的特征,如“研究物質(zhì)的密度”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較,引出密度的概念。實(shí)驗(yàn)時(shí)將同一種物質(zhì)不同質(zhì)量,不同體積的兩塊鐵或兩杯水的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量與體積的比值是一個(gè)常數(shù),而對(duì)于不同物質(zhì),如鐵與水而言其質(zhì)量與體積的比值是不同的。通過(guò)比較從而發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的特性之一,也就是物質(zhì)的密度。又如“研究物質(zhì)的又一種特性--比熱”時(shí),同樣可以采用對(duì)比法。
用對(duì)比法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較直觀,學(xué)生容易理解,實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)使用得比較多,如“研究物體浮沉條件”時(shí),用同一支鉛牙膏殼,先做成盒狀放入水中,漂浮于水面,然把牙膏殼擠成一團(tuán)放入水中,結(jié)果沉底。通過(guò)對(duì)比得出物體浮沉的條件。
根據(jù)客觀世界的對(duì)稱性,用實(shí)驗(yàn)去探索物理規(guī)律時(shí),除了用常規(guī)的研究方法外,思維不能定勢(shì),還要用與常規(guī)思維方法相反的思維方法,也就是逆向思維法。
在“研究法拉第的發(fā)現(xiàn)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),電流可以生磁,那么磁能不能生電呢?教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象相同處,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電與磁是對(duì)立統(tǒng)一的整體,有著內(nèi)在聯(lián)系,磁在一定條件下可以生電。英國(guó)科學(xué)家法拉第由于這種逆向思維找到了把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的方法,發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
再如“研究電話的原理”,聲音可以通過(guò)話筒使電流發(fā)生變化,相反變化的電流可以使聽筒發(fā)出聲音;“研發(fā)電機(jī)工作原理”的教學(xué),教師可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維法討論能否利用電動(dòng)機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,成為發(fā)電機(jī)。
篇6
關(guān)鍵詞:CAI KCL定律 教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)08(a)-0139-01
1 教學(xué)設(shè)計(jì)方案
(1)設(shè)計(jì)理念:KCL定律(基爾霍夫第一定律)是電路的基本定律,反映的是電路中各支路電流之間的約束關(guān)系,既適用于直流電路,也適用于交流電路,可以說(shuō)它是分析計(jì)算后續(xù)復(fù)雜電路的重要依據(jù)。在教學(xué)過(guò)程中教師只是憑借教科書直接講授知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)的例題,學(xué)生很難理解,我對(duì)學(xué)生感到難學(xué)難懂的內(nèi)容進(jìn)行了探討和分析,發(fā)現(xiàn)只要學(xué)生理解了支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔這幾個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義,就容易理解基爾霍夫定律的內(nèi)容,理解了定律的內(nèi)容,就可以做到熟練掌握和運(yùn)用有關(guān)理論來(lái)解決實(shí)際電路問題。根據(jù)上述分析,針對(duì)KCL定律這種包含抽象概念的專業(yè)理論知識(shí),筆者制定了CAI教學(xué)模式。CAI(Computer Aided Instruction計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))是在計(jì)算機(jī)輔助下進(jìn)行的各種教學(xué)活動(dòng),以對(duì)話方式與學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進(jìn)程、進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練的方法與技術(shù)。CAI為學(xué)生提供一個(gè)良好的個(gè)人化學(xué)習(xí)環(huán)境。綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和知識(shí)庫(kù)等計(jì)算機(jī)技術(shù),克服了傳統(tǒng)教學(xué)方式上單一、片面的缺點(diǎn)。它的使用能有效地縮短學(xué)習(xí)時(shí)間、提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的教學(xué)目標(biāo)。
(2)設(shè)計(jì)思路:CAI模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),構(gòu)建理論實(shí)踐一體化教學(xué)模式,如圖1所示。
本課內(nèi)容的地位和作用:本課的內(nèi)容選自《煤礦電工學(xué)》第一章第四節(jié)“復(fù)雜直流電路分析”,學(xué)生在前面學(xué)習(xí)了運(yùn)用電阻串、并聯(lián)化簡(jiǎn)和歐姆定律來(lái)解決簡(jiǎn)單直流電路的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)KCL定律分析復(fù)雜電路,既符合認(rèn)知規(guī)律,有遵循技能習(xí)得過(guò)程的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng),筆者結(jié)合CAI教學(xué)模式設(shè)計(jì)這節(jié)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象歸納事物本質(zhì),將感性認(rèn)識(shí)提升為理論知識(shí),進(jìn)而把知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能。
教學(xué)目標(biāo)的確定:根據(jù)教學(xué)大綱要求,結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)生當(dāng)前的心理特點(diǎn)及認(rèn)知水平,筆者擬了如下三個(gè)教學(xué)目標(biāo):(1)專業(yè)知識(shí)目標(biāo):掌握支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔等基本概念;理解KCL定律的內(nèi)容。(2)能力技能目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生能夠掌握應(yīng)用KCL定律列節(jié)點(diǎn)電流方程的方法,提高學(xué)生分析和解決電路問題的能力。(3)情感素質(zhì)目標(biāo):通過(guò)類比圖形的引入,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,從而促進(jìn)學(xué)生積極思考,主動(dòng)學(xué)習(xí);培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象歸納事物本質(zhì),鍛煉學(xué)生的查閱能力、自學(xué)能力、表達(dá)能力和評(píng)價(jià)能力,將感性認(rèn)識(shí)提升為理論知識(shí)的能力;提高學(xué)生的參與競(jìng)爭(zhēng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,養(yǎng)成良好的職業(yè)道德。
確定教學(xué)重難點(diǎn):(1)教學(xué)重點(diǎn):支路、節(jié)點(diǎn)、回路及網(wǎng)孔的理解與區(qū)分;運(yùn)用基爾霍夫第一定律列節(jié)點(diǎn)電流方程。(2)教學(xué)難點(diǎn):電流參考方向與實(shí)際方向的判斷。
教法和學(xué)法的運(yùn)用CAI課件輔助教學(xué)模式,直觀教學(xué)類比引入,引導(dǎo)學(xué)生積極思考;采用設(shè)問情境,啟發(fā)學(xué)生大膽回答;采用比喻法,使學(xué)生容易理解;采用歸納、總結(jié)的方法,講練結(jié)合,使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)。處理問題由淺入深,并結(jié)合具體例題對(duì)問題進(jìn)行總結(jié),充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位。
2 教學(xué)實(shí)施過(guò)程
2.1 導(dǎo)入新課
回顧串、并聯(lián)電路。給出兩個(gè)電路,請(qǐng)同學(xué)分析兩電路的不同之處,有且僅有一條有源支路,可用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化簡(jiǎn),是簡(jiǎn)單電路;分析簡(jiǎn)單電路的方法是歐姆定律。有兩條及兩條以上的有源支路,不能用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化簡(jiǎn),是復(fù)雜電路;解答復(fù)雜電路的方法是什么?導(dǎo)入新課――KCL定律。
2.2 新課講解
講解幾個(gè)基本術(shù)語(yǔ)支路:由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接組成的無(wú)分支電路。節(jié)點(diǎn):三條或三條以上支路所聯(lián)接的點(diǎn)?;芈罚弘娐分腥魏我粋€(gè)閉合路徑叫做回路。網(wǎng)孔:內(nèi)部不包含其他支路的回路,即中間無(wú)支路穿過(guò)的回路。電路實(shí)例分析(提示:回路和網(wǎng)孔之間存在什么關(guān)系?有什么區(qū)別?)動(dòng)動(dòng)腦筋:給出的電路有幾條支路、幾個(gè)節(jié)點(diǎn)、幾個(gè)回路、幾個(gè)網(wǎng)孔?
講解KCL定律。
(1)內(nèi)容:流入任一節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和,即∑I入=∑I出,定律討論的對(duì)象:節(jié)點(diǎn)電流(故又稱節(jié)點(diǎn)電流定律)。
(2)習(xí)題:通過(guò)習(xí)題導(dǎo)出基爾霍夫第一定律的另一種表述。用KCL定律列出圖2的節(jié)點(diǎn)電流方程:I1+I2=I3+I4+I5可得:I1+I2-I3I4-I5=0。若規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù),可得基爾霍夫第一定律的另一種表述:電路中任一節(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和恒等于零,即∑I=0。
(3)KCL定律的應(yīng)用(任務(wù)進(jìn)階)。
電流I為負(fù)值引出參考方向的概念,參考方向:任意假定的方向。若計(jì)算結(jié)果為正值,表明電流的實(shí)際方向與參考方向相同;計(jì)算結(jié)果為負(fù)值,表明電流的實(shí)際方向與參考方向相反。
(4)基爾霍夫第一定律的推廣:①對(duì)于電路中任意假設(shè)的封閉面來(lái)說(shuō),節(jié)點(diǎn)電流定律仍然成立(三極管引腳電流關(guān)系);②對(duì)于電路之間的電流關(guān)系,仍然可由節(jié)點(diǎn)電流定律判定(安全用電)。
2.3 歸納總結(jié)
2.4 練習(xí)作業(yè)、板書
筆者在探討、總結(jié)前面教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用CAI模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),突破了傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)方法,這樣的教、學(xué)情境讓學(xué)生通過(guò)一系列的思維加工過(guò)程發(fā)展自己的創(chuàng)新思維和自主探究能力,以解決自己面對(duì)的問題。學(xué)生不僅能夠迅速理解、掌握知識(shí)和技能,更能將知識(shí)、技能靈活應(yīng)用與實(shí)踐中,充分體現(xiàn)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的教學(xué)方案設(shè)計(jì),對(duì)今后教學(xué)的改善和提高具有一定的實(shí)際意義。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:教學(xué)反思;教學(xué)理念;教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)方法;教學(xué)過(guò)程
中圖分類號(hào):G640文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-2851(2010)10-0116-01
新課改下的教學(xué)要想取得成功,教師除了不斷學(xué)習(xí)研究新課改理論之外,重要的是對(duì)自己的教學(xué)情況要不斷反思。
1.教學(xué)理念的反思,變機(jī)械的知識(shí)灌輸為注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。很多年輕的教師剛踏上講壇的時(shí)候,能非常熱情的投入工作,積極地進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新,主動(dòng)引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生思考。但是,由于教齡的增長(zhǎng),慢慢的喪失了教學(xué)興趣,變得被動(dòng)的重復(fù)或照本宣科,教學(xué)質(zhì)量很不理想。因此,教師必須不斷地進(jìn)行教學(xué)理念的反思,要注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。例如,教材中的“伏安法測(cè)電阻”,如果只是讓學(xué)生按照教材上的步驟去得到已知的數(shù)據(jù),這樣沒有任何的教學(xué)效果,我們可以針對(duì)這一實(shí)驗(yàn)提出問題讓學(xué)生思考和解決。比如:①伏安法測(cè)量電阻的理論根據(jù)是什么?②伏安法測(cè)量電阻有哪兩種測(cè)量電路?如何設(shè)計(jì)?怎樣選用電流表內(nèi)接還是外接?③兩種電路產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因各是什么?測(cè)量結(jié)果比電阻的實(shí)際值大還是小?兩種電路測(cè)量的結(jié)果,絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差各多大?兩種電路分別適用于測(cè)量多大的電阻?④在對(duì)待測(cè)電阻大小,電流表、電壓表內(nèi)阻都不了解的情況下怎樣決定采用哪種測(cè)量電路?⑤沒有電流表,只有電壓表和一個(gè)電阻箱(或兩個(gè)定值電阻)怎樣測(cè)電阻?沒有電壓表,只有電流表和一個(gè)電阻箱(或者兩個(gè)定值電阻)怎樣測(cè)電阻?⑥如圖所示,電路中電流表內(nèi)電阻可以忽略不計(jì),用它怎樣測(cè)量未知電阻?
通過(guò)這些問題可以充分激發(fā)學(xué)生思考,真正將所學(xué)知識(shí)活學(xué)活用,提高學(xué)生分析總結(jié)問題的能力。
2.教學(xué)設(shè)計(jì)的反思,不斷的反思教學(xué)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和不足,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。做好教學(xué)設(shè)計(jì)要遵循一定的步驟,首先要確定教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)要包括知識(shí)目標(biāo)(要求學(xué)生掌握的知識(shí))和能力目標(biāo)(著重培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的能力)。其次,分析本課教學(xué)內(nèi)容,確定重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn),根據(jù)內(nèi)容準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)資料。再次,創(chuàng)設(shè)情景,寓教于樂。最后,設(shè)計(jì)習(xí)題,鞏固所學(xué)知識(shí)。
高中課程中“閉合電路的歐姆定律”是重要的一課,這一課的教學(xué)設(shè)計(jì)筆者是這樣做的。
(1)教學(xué)目標(biāo)。①知識(shí)目標(biāo):a.理解電動(dòng)勢(shì)的定義,熟記與之相關(guān)的物理量及符號(hào)。b.離記閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問題。②能力目標(biāo):a.培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律。b.通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力。
(2)教學(xué)內(nèi)容分析。①電動(dòng)勢(shì)的要領(lǐng)是難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的基礎(chǔ)。從理論上分析,電動(dòng)勢(shì)是電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場(chǎng)力所做的功。非靜電搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念;也可以按本書采取評(píng)論閉合電路中電勢(shì)升降的方法,給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論。②路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,這是本節(jié)的重點(diǎn),需要作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),然后用公式加以解釋。路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線。最后,組織材料,創(chuàng)設(shè)相關(guān)情景,使得本課的教學(xué)達(dá)到以了較好的效果。
3.教學(xué)方法的反思,通過(guò)反思不斷的改善教學(xué)方法。教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的重要組成部分,是決定教學(xué)質(zhì)量的主要因素。教學(xué)過(guò)程中我們常用的教學(xué)方法有講授法、談話法、討論法、讀書指導(dǎo)法、演示法、練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法。
(1)講授法是指教師運(yùn)用口頭語(yǔ)言向?qū)W生描述情景、闡述事實(shí)、揭示問題本質(zhì)、解釋概念、論證結(jié)果和原理的一種方法,講授法雖然傳授知識(shí)比較直接,但通常不能給學(xué)生直觀的印象,理解起來(lái)也相對(duì)有難度。
(2)談話法是指教師和學(xué)生針對(duì)某一問題進(jìn)行對(duì)話,通常是教師用提問的方式引導(dǎo)學(xué)生思考,使學(xué)生能答出教師想要的答案。
(3)討論法是指在教師提出某一主題或問題指導(dǎo)學(xué)生集體討論,學(xué)生經(jīng)過(guò)思考發(fā)表自己的想法和意見,相互啟發(fā)、集思廣益的一種教學(xué)方法。
(4)讀書指導(dǎo)法是教師有計(jì)劃、有目的的組織學(xué)生閱讀教材和關(guān)資料而獲得知識(shí)的一種方法。
(5)演示法是教師把實(shí)物或?qū)嵨锏哪O笳故窘o學(xué)生觀察,或通過(guò)示范性的實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)代教學(xué)手段,使學(xué)生獲得知識(shí)更新的一種教學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)的目的,組織學(xué)生到某一特定的場(chǎng)所或環(huán)境,通過(guò)對(duì)實(shí)際事物的觀察獲取新的知識(shí),我們稱之為參觀法。
(6)練習(xí)法,顧名思義是學(xué)生通過(guò)練習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí),練習(xí)法是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程主要實(shí)踐活動(dòng)。
(7)實(shí)驗(yàn)法是學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手操作驗(yàn)證結(jié)論或探究問題,這在物理教學(xué)中是經(jīng)常使用的且十分重要的教學(xué)方法。
4.教學(xué)過(guò)程的反思。教學(xué)過(guò)程即教學(xué)活動(dòng)的展開過(guò)程,教學(xué)過(guò)程的反思是要求教師反思自己能否培養(yǎng)出順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)學(xué)生,而不是只看考試的分?jǐn)?shù)高低。教學(xué)過(guò)程中要遵循教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體。要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的思維環(huán)境,創(chuàng)設(shè)自由思考的空間和自由探究的機(jī)會(huì),把發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的機(jī)會(huì)交給學(xué)生。
參考文獻(xiàn)
篇8
關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí)模式課題教學(xué)改革
研究性學(xué)習(xí)的含義,可以有廣義和狹義兩種理解。從廣義理解,它泛指學(xué)生探究問題的學(xué)習(xí),可以貫穿在各科、各類學(xué)習(xí)中。從狹義理解,它是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從自生生活及社會(huì)生活中選擇和確定研究專題,以類似于科研的方式獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題。我們所指的“研究性學(xué)習(xí)”是廣義的,是依附于高中教材知識(shí)體系進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。
杭二中從99年開始招收省創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)班,本著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的,在教學(xué)中,我們大膽突破原有教學(xué)模式,在課堂教學(xué)中采用研究性學(xué)習(xí)的方法,取得了較好的效果。
一、為什么要進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)
實(shí)施以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育,重要的著眼點(diǎn)是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式
學(xué)生知識(shí)的獲得、能力的提高、行為習(xí)慣的養(yǎng)成,歸根到底是學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果。所以,學(xué)校教育需要關(guān)注的重要問題是要讓我們的學(xué)生形成怎樣的學(xué)習(xí)方式。
在原有教育、教學(xué)條件下,許多學(xué)生的學(xué)習(xí)偏重于機(jī)械記憶、淺層理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用,僅僅立足于被動(dòng)地接受教師的知識(shí)傳授。這種學(xué)習(xí)方式十分不利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。針對(duì)這一狀況,當(dāng)前教學(xué)改革的一個(gè)重點(diǎn)是通過(guò)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和途徑方法的調(diào)整,幫助學(xué)生改變?cè)械膯渭兘邮苁降膶W(xué)習(xí)方式,在開展有效的接受學(xué)習(xí)的同時(shí),形成一種對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)探求,并重視實(shí)際問題解決的主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)方式。
在研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中,教師起了組織、指導(dǎo)作用,在時(shí)間安排上更多的是學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)活動(dòng)。這樣的教學(xué)活動(dòng)顯然與被動(dòng)接受教師知識(shí)傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)方式不同,對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)也較為有利。
二、研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)
研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo),總的來(lái)說(shuō)是以下五個(gè):
1、綜合應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)
在研究性學(xué)習(xí)的整個(gè)階段,培養(yǎng)學(xué)生充分和恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用所掌握和理解有關(guān)物理知識(shí)和原理的能力。
2、培養(yǎng)信息收集和處理能力
從認(rèn)知心理學(xué)信息加工理論的角度看,學(xué)生開展學(xué)習(xí)的過(guò)程,實(shí)質(zhì)上是信息處理過(guò)程。研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中能有效地獲取和利用各種科學(xué)信息,并能分析研究過(guò)程中的思想、
方法和結(jié)果,用確切的科學(xué)語(yǔ)言加以完整和系統(tǒng)的表述。
3、掌握科學(xué)探索的方法,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
研究性學(xué)習(xí),能培養(yǎng)學(xué)生用較熟練地運(yùn)用一整套科學(xué)研究方法進(jìn)行探索,并把整個(gè)過(guò)程中各種有價(jià)值的想法結(jié)合起來(lái),體現(xiàn)對(duì)科學(xué)方法的應(yīng)用。
另外,研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)通過(guò)讓學(xué)生自主參與、積極參與類似等科學(xué)家探索的活動(dòng),獲得體驗(yàn),逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑,努力求知的心理傾向。
4、使學(xué)生學(xué)會(huì)溝通和合作
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,都是人們合作探索的結(jié)果,結(jié)合的人文精神弘揚(yáng)也把樂于合作、善于合作作為重要的基石。學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中,總是在合作討論中進(jìn)行,這樣可使學(xué)生在親自體驗(yàn)中認(rèn)識(shí)合作的重要性,也可使學(xué)生懂得尊重別人。
5、掌握科學(xué)的技能
如自己設(shè)計(jì)和有條理地實(shí)施一個(gè)有效和簡(jiǎn)單的研究課題,研究中進(jìn)行細(xì)致和有目的的觀測(cè),并能對(duì)這種觀測(cè)結(jié)果做出有科學(xué)分析的評(píng)估。
三、研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容
目前,很多學(xué)校實(shí)施了教學(xué)內(nèi)容主要以課外活動(dòng)為主的研究性學(xué)習(xí)課程,獲得了很大的成功。我們?cè)趯?shí)施研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中,教學(xué)內(nèi)容沒有脫離課堂知識(shí)的教學(xué),教學(xué)內(nèi)容以書本知識(shí)為基礎(chǔ)。也就是說(shuō),我們學(xué)生的探究活動(dòng)依附的知識(shí)體系是以高中物理教材中的內(nèi)容為主。
四、教學(xué)模式
教學(xué)模式的流程如下:
特別需要強(qiáng)調(diào)的是,在我們的教學(xué)模式中,提出問題(課題)是由學(xué)生教師共同來(lái)進(jìn)行的,因?yàn)槲覀冋J(rèn)為,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是創(chuàng)造性思維的開始,是一種很重要的能力,要十分重視這種能力的培養(yǎng)。
五、研究性學(xué)習(xí)的課型實(shí)例
1、問題探究型
這類課型是非專題型的,是由學(xué)生在自學(xué)教材過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,通過(guò)組織學(xué)生對(duì)問題的探究討論,完成研究性學(xué)習(xí)。
比如在學(xué)生自學(xué)完牛頓定律、動(dòng)量及動(dòng)量守恒定理后,讓學(xué)生提出問題,沈?qū)W挺同學(xué)提出:動(dòng)能與動(dòng)量有什么區(qū)別?為什么動(dòng)量用mv而不用(mv)3表示?張宗杰同學(xué)提出:動(dòng)量守恒定律是否在任何狀態(tài)下適用?我認(rèn)為并非任何狀態(tài)下適用如:一對(duì)正電與負(fù)電子,作為一個(gè)系統(tǒng),都有動(dòng)量,但碰撞后湮滅,質(zhì)量為0,動(dòng)量也為0,動(dòng)量不守恒,這如何解釋?葉陶冶同學(xué)提出:是由動(dòng)量守恒定理推出牛頓定律,還是牛頓定律推出動(dòng)量守恒定律等等問題。
從這些問題中我們可以看到:在提出問題前,學(xué)生對(duì)課本知識(shí)有一個(gè)比較深入的了解,在自學(xué)過(guò)程中,學(xué)生也看過(guò)一些參考書(不是指習(xí)題集之類的參考書),對(duì)整個(gè)知識(shí)體系有了一個(gè)較完整的認(rèn)識(shí),經(jīng)過(guò)考慮,提出了一些問題:比如張宗杰同學(xué)提出的電子湮滅事實(shí),他知道電子有質(zhì)量有動(dòng)量,一對(duì)正負(fù)電子動(dòng)量可以不為零,生成光子后,他了解到光子無(wú)質(zhì)量,由此推出光子無(wú)動(dòng)量,并由此推出動(dòng)量不守恒,但是有的參考書上指出動(dòng)量守恒定律在任何時(shí)候都是守恒的,他感到很矛盾。這一問題一提出,學(xué)生們就開始討論,最后,學(xué)生們認(rèn)為:只有光子有動(dòng)量和能量情況下,才能在這一過(guò)程中,動(dòng)量動(dòng)能都守恒。最后,我告訴他們:光子有動(dòng)量,也有能量。最后,教師可以向?qū)W生推薦一些有關(guān)書籍,讓他們有一個(gè)深入學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。
再看葉陶冶同學(xué)的問題:是由牛頓第二定律推出動(dòng)量守恒定律,還是動(dòng)量守恒定律推出牛頓第二定律?可以看出,她在問這一問題前,已經(jīng)對(duì)整個(gè)力學(xué)知識(shí)體系有一個(gè)較清楚的認(rèn)識(shí)。她問的這問題,歸根到底是力、質(zhì)量重要還是動(dòng)量更重要?她對(duì)此有疑問。這一問題其實(shí)涉及整個(gè)物理學(xué)的基本概念問題,在經(jīng)典物理中,以物體質(zhì)量、力來(lái)展開物理學(xué)知識(shí)體系,而從現(xiàn)代物理的角度看,在描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與相互作用時(shí),動(dòng)量、能量的概念要比力的概念基本得多。這時(shí),可以向?qū)W生介紹一些現(xiàn)代物理知識(shí),介紹一些現(xiàn)代物理知識(shí)書籍給學(xué)生去鉆研。同時(shí),以動(dòng)量、能量為基本概念來(lái)展開整個(gè)力學(xué)知識(shí)體系,并向?qū)W生介紹有關(guān)內(nèi)容。這樣一討論,一方面可從現(xiàn)代物理學(xué)角度來(lái)看經(jīng)典物理學(xué),又為經(jīng)典物理開了一個(gè)窗口到現(xiàn)代物理學(xué),有利于學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,提高他們的認(rèn)識(shí)水平。
類似問題還有很多。通過(guò)對(duì)這樣一些問題的討論,一方面提高了學(xué)生自學(xué)能力,另一方面也可以提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)水平。
從實(shí)施的例子中,讀者可看出實(shí)施的過(guò)程是:①布置自學(xué)②學(xué)生提問③課堂討論④形成結(jié)論及評(píng)價(jià)。
這里涉及學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),我們認(rèn)為可以這樣評(píng)價(jià):①看學(xué)生問題的水平。比如:動(dòng)量與沖量的區(qū)別是什么?這種常識(shí)性的問題就是低水平的。前面所講:是牛頓定律推出動(dòng)量守恒還是動(dòng)量守恒推出牛頓定律?這應(yīng)得到較高評(píng)價(jià),因?yàn)檫@涉及到物理學(xué)基本量的問題。②看學(xué)生的認(rèn)識(shí)有無(wú)提高,知識(shí)面有無(wú)擴(kuò)展。
2、規(guī)律發(fā)現(xiàn)型
物理定律是物理學(xué)中的重要組成部分。如果將物理學(xué)比作一幢莊嚴(yán)雄偉的大廈,那么物理定律就是這幢大廈中的一根根柱子。
物理定律是人們通過(guò)對(duì)自然現(xiàn)象的研究,采用歸納、分析、綜合、類比、理想化、推理、演繹驗(yàn)證.圖線探索等多種科學(xué)方法進(jìn)行加工、提煉得到的對(duì)自然規(guī)律的描述。
每一個(gè)定律的得到,經(jīng)歷了許多艱苦曲折的過(guò)程,而中學(xué)教材中對(duì)定理教學(xué)處理過(guò)于簡(jiǎn)單,使學(xué)生認(rèn)為定律得出很容易。這樣的定律教學(xué),使學(xué)生得不到科學(xué)思想、科學(xué)方法的教育.我們?cè)诮虒W(xué)中采用“溯源法”,在當(dāng)年科學(xué)技術(shù)水平上,來(lái)學(xué)習(xí)和探討某個(gè)定律是如何建立的,使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理定律過(guò)程中,懂得如何用科學(xué)方法去探索無(wú)窮的新奧秘。
下面就是我們?cè)诮虒W(xué)中的兩個(gè)教學(xué)實(shí)例。
(1)歐姆定律的教學(xué)
我們先把歐姆當(dāng)年發(fā)明的電流扭力稱的資料介紹給學(xué)生看,過(guò)一段時(shí)間,在他們看懂了的基礎(chǔ)上,拿出歐姆當(dāng)年的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)附后)給學(xué)生研究(即使此時(shí)學(xué)生已學(xué)過(guò)歐姆定律,給他們講要研究歐姆定律,他們一般也不會(huì)想到要得出的就是,他們會(huì)認(rèn)為另有規(guī)律可找)。讓學(xué)生在一定的時(shí)間里去研究這些數(shù)據(jù)的規(guī)律.一般的學(xué)生都能在給予足夠長(zhǎng)的時(shí)間里給出數(shù)據(jù)的規(guī)律。這時(shí)候,再讓學(xué)生總結(jié)一些處理數(shù)據(jù)的方法:(1)畫物理量之間的(x,y)圖,根據(jù)圖線規(guī)律,猜測(cè)y—x關(guān)系,(2)把估計(jì)的關(guān)系式化成線性關(guān)系,y=kx+b,根據(jù)代換后的變量數(shù)據(jù)作出y-x圖,如得一直線,則就得出物理量之間的關(guān)系(如不是直線則再試),(3)最后再求出斜率和截距,就可以得出y和x的確切關(guān)系。
(2)開普勒第三定律的教學(xué)
首先讓學(xué)生從資料中查找出太陽(yáng)系九大行星的軌道半徑和繞日周期等數(shù)據(jù),再讓學(xué)生找出它們的規(guī)律。有了歐姆定律的學(xué)習(xí),學(xué)生在查到有關(guān)數(shù)據(jù)后,很容易得出了RT2/3
a1/R2(前者是開普勤第三定律,后者為萬(wàn)有引力平方反比關(guān)系)。
通過(guò)這兩個(gè)定律的教學(xué),學(xué)生自然就明白了通常數(shù)據(jù)處理方法.以后碰到一大堆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也就不會(huì)感到無(wú)從下手了,他們會(huì)很自信地去處理這些數(shù)據(jù),并最終找到關(guān)系。
這種教學(xué)方法比單純地從書本中得出物理定律,一方面學(xué)生會(huì)感到有趣得多,另一方面,學(xué)生在處理數(shù)據(jù)后會(huì)有一種成就感,從而進(jìn)一步激發(fā)他門的學(xué)習(xí)興趣.
3、實(shí)驗(yàn)課題研究型
實(shí)驗(yàn)課題研究對(duì)培養(yǎng)學(xué)生以創(chuàng)新能力的巨大作用,因?yàn)樗旧砭褪且粋€(gè)從已知到未知的探知過(guò)程。
作為一種新的教學(xué)和評(píng)價(jià)方式,實(shí)驗(yàn)課題研究具有以下幾方面的意義:
①鞏固和加深對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的理解與掌握。
②全面培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,從實(shí)際中抽象出模型,并用一整套科學(xué)方法加以解決的能力。
③全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地收集、處理、分析和表述有用信息的能力以及相互交流協(xié)作的態(tài)度。
④培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未知和不知事物和現(xiàn)象的好奇心和探求心,在解決問題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生克服困難,鍥而不舍的精神,并從中獲得一種意志、個(gè)性上的自我完善的滿足感和愉悅感。
我們?cè)趧?chuàng)新班的教學(xué)中,也采用了這種教學(xué)方式。下面,就舉一個(gè)例子,從中可以了解整個(gè)課程實(shí)施的過(guò)程。
首先,讓學(xué)生自己討論提出課題,在學(xué)生提出的課題中,教師可以提供一些參考意見,經(jīng)過(guò)學(xué)生討論,最后,確定研究課題。學(xué)生所選的一個(gè)題目是《在紙上劃出的鉛筆劃線導(dǎo)電性能的研究》。單從課題來(lái)看,就是測(cè)劃線的電阻,但是這個(gè)電阻是多少,如何研究導(dǎo)電性能的方案卻不太好確定。我們先把課題布置給學(xué)生,讓學(xué)生利用課余時(shí)間去討論,以便確定實(shí)驗(yàn)方案。
過(guò)了幾天,把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案收上來(lái)。我們仔細(xì)研究了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案后,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案各組不盡相同,有的是研究鉛筆筆芯劃痕電阻與劃痕長(zhǎng)寬厚的關(guān)系,有的是研究其電阻的熱穩(wěn)定性,又有的是研究鉛筆劃線的電阻率與鉛筆芯含碳量的關(guān)系,又有的是找出鉛筆劃線的平均厚度與鉛筆劃線電阻率的關(guān)系等。接著學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,提出?shí)驗(yàn)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理找出所需實(shí)驗(yàn)儀器,并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。從學(xué)生的方案來(lái)看,學(xué)生是經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間考慮的。接下來(lái),讓學(xué)生把每組同學(xué)的方案在班上進(jìn)行討論,接著再進(jìn)一步完善。下面就兩組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程作一個(gè)分析。
甲組同學(xué)的方案及實(shí)驗(yàn)過(guò)程:他們?nèi)∧骋恍吞?hào)鉛筆,先假設(shè)劃線電阻及鉛筆芯的電阻率與碳相同,然后估計(jì)劃線的電阻,但他們?cè)诠烙?jì)電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)很難確定劃線厚度。所以,他們首先采用取一小段鉛筆,測(cè)出這一小段鉛筆芯體積,在一張紙上把這一段筆芯全部涂上,并認(rèn)為劃線密度與鉛筆芯的密度相同,則估算出劃線厚度為10-7m左右。這樣他們就估計(jì)出了劃線電阻。根據(jù)劃線電阻,他們選擇所需儀器.如電源、電壓表及電流表等。接著他們采用控制變量法,分別改變電壓、劃線寬度、厚度、長(zhǎng)度和鉛筆芯硬度來(lái)進(jìn)行多次測(cè)量。得出各次測(cè)量電阻率在10-3——10-4國(guó)際單位左右,他們認(rèn)為,他們已得出結(jié)論:對(duì)于鉛筆劃線,電阻定律也適用。
乙組同學(xué)的方案及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
他們與甲組同學(xué)一樣,先估計(jì)出劃線電阻,再選擇實(shí)驗(yàn)儀器。但他們與甲組同學(xué)不同的是:他們認(rèn)為劃線電阻太大,而造成電流表很難選擇,而選用伏安法則難以避免系統(tǒng)誤差,故他們選用電橋法,剛開始,他們對(duì)器件要求過(guò)高,但我告訴他們學(xué)校所具備的儀器,他們最終選擇了惠斯通電橋法。接著估算劃線厚度,他們假設(shè)劃線電阻率與石墨相同,再測(cè)劃線電阻及長(zhǎng)度、寬度,再估算厚度,發(fā)現(xiàn)厚度只有10-8米左右,也就是只有不到100層左右原子厚度,這看來(lái)是不可思議的。接著他們經(jīng)過(guò)調(diào)查,鉛筆并不全由石墨構(gòu)成,鉛筆芯中還混有黏土,所以他們認(rèn)為石墨與鉛筆芯電阻率不同,因此他再次測(cè)鉛筆芯電阻率,發(fā)現(xiàn)兩者確實(shí)不同,故他們用測(cè)得的鉛筆芯電阻率估算出了劃線厚度。但他們還不放心:他們懷疑筆芯與劃線電阻率不同。所以他們采用甲組同學(xué)方法測(cè)劃線厚度。他們發(fā)現(xiàn)后來(lái)兩次測(cè)得的劃線厚度不一致,也就是筆芯與劃線電阻率不同,而且劃線電阻率比筆芯要大許多。他們采用不同型號(hào)鉛筆重做以上的試驗(yàn),劃線電阻率總是比鉛筆筆芯的電阻率大許多(1個(gè)數(shù)量級(jí))。他們認(rèn)為采用硬度大的鉛筆,劃線密度與鉛筆筆芯的密度有差異,也就是電阻率有差異,這個(gè)結(jié)論可以理解,但采用比如6B鉛筆筆芯,劃線致密性與筆芯的密度相差不多,筆芯電阻率也應(yīng)與劃線相差不多,因此,他們想到導(dǎo)線與劃線的電連接問題。所以,他們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后認(rèn)為,電連接處有電阻存在,如果考慮這一因素,電阻定律就能更準(zhǔn)確得到驗(yàn)證。所以他們查閱有關(guān)電工學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn)兩種材料在電連接時(shí)確有接觸電阻存在,故此,他們恍然大悟,筆芯電阻率比劃線的電阻率小是由于接觸電阻的原因。接下來(lái)一切都順理成章了,他們根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)估計(jì)出接觸電阻為104歐姆數(shù)量級(jí)
從上面過(guò)程分析可以看出,實(shí)驗(yàn)課題研究的步驟如下:
①提出課題并對(duì)所需解決的課題進(jìn)行初步分析。
②收集有關(guān)資料、信息。
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究步驟。
④選取必要的裝置器材。
⑤實(shí)施實(shí)驗(yàn)研究方案,保持觀察記錄,記下每個(gè)階段的分析、思考,必要時(shí)對(duì)原方案進(jìn)行修改。
⑥對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行最終的分析評(píng)價(jià)。
最后,這里還涉及一個(gè)評(píng)價(jià)問題:從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)看,他們都取得了一定的成功,他們通過(guò)這一課題研究,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程有了一個(gè)切身體會(huì),對(duì)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案等,有了一個(gè)很清楚的認(rèn)識(shí)。這與原來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比,無(wú)疑學(xué)生從中學(xué)到了更多的東西,對(duì)他們以后進(jìn)行科學(xué)研究等實(shí)際工作有巨大的引導(dǎo)作用。當(dāng)然,這兩組實(shí)驗(yàn)也有不同之處,第一組只是驗(yàn)證了電阻定律,而第二組同學(xué)在驗(yàn)證電阻定律的基礎(chǔ)上,還發(fā)現(xiàn)了接觸電阻,并測(cè)出了它的大小。這本身就是一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn),因此,這一組應(yīng)得到較高評(píng)價(jià)。
4、概念建構(gòu)型
概念建構(gòu)型學(xué)習(xí)方法主要通過(guò)理論性課題研究來(lái)建構(gòu)概念。理論課題研究是我們最先開展的研究性學(xué)習(xí)方法。作為研究性學(xué)習(xí),不僅僅是從實(shí)驗(yàn)中得出一些東西,也不僅僅是從課本中學(xué)到一些東西。理論課題研究,可以提高一些比較優(yōu)秀的學(xué)生,嚴(yán)密的理論研究能力(包括邏輯推理能力,聯(lián)想能力,查閱資料能力等),另一方面也可以使培養(yǎng)學(xué)生撰寫論文的能力。
我們做的第一個(gè)理論課題研究的題目是《摩擦力的本質(zhì)》。有關(guān)摩擦力的本質(zhì),大多數(shù)課本包括大學(xué)課本都未涉及,所以大多數(shù)學(xué)生只知道摩擦力與電磁力有關(guān),而確切的原因并不清楚。
這個(gè)研究課題布置后,教師先給學(xué)生幾天時(shí)間,學(xué)生充分利用圖書館,電腦網(wǎng)絡(luò),新華書店等他們可以利用的資料來(lái)源,展開調(diào)查;另一方面,他們利用查到的有用資料,對(duì)摩擦力的本質(zhì)進(jìn)行思考推測(cè)想象。
在這期間,教師可以不定期向?qū)W生了解研究進(jìn)展,如果有的學(xué)生找不到資料,教師可以對(duì)他們進(jìn)行指導(dǎo),并推薦資料給學(xué)生看。
當(dāng)過(guò)去一段時(shí)間后,可以把學(xué)生分成幾個(gè)組,讓他們?cè)诮M內(nèi)進(jìn)行討論,并在一個(gè)組內(nèi)形成一個(gè)較為統(tǒng)一的看法,每一個(gè)組再派一位同學(xué)為代表,在課堂上做專題發(fā)言。每一個(gè)同學(xué)發(fā)言后,其余同學(xué)可以提問,也可以提出不同意見。等每一組同學(xué)介紹并討論完后,教師可以作一個(gè)總結(jié),而后布置學(xué)生寫有關(guān)摩擦力的小論文。(附學(xué)生論文二篇)
從研究性課題實(shí)施以后,取得了較好的教學(xué)效果,這可以從學(xué)生的小論文中可以看出來(lái):他們對(duì)摩擦力的本質(zhì)有了一個(gè)較為深入的認(rèn)識(shí)。在較高層次形成了摩擦力的概念,同時(shí),學(xué)生也體驗(yàn)了理論研究的過(guò)程。
以后,我們又多次布置理論課題給學(xué)生做,他們都表現(xiàn)出強(qiáng)烈的興趣,在一定的時(shí)間內(nèi)都能完成。這極大地拓展了學(xué)生的視野,提高了他們的知識(shí)水平。
六、關(guān)研究性學(xué)習(xí)的兩點(diǎn)思考
1關(guān)于研究性學(xué)習(xí)的課題安排
課型實(shí)例中除第一種課型外,其它三種均帶有專題性,是課題型的學(xué)習(xí)。把課題研究型學(xué)習(xí)融入一般的課堂教學(xué)中,是當(dāng)前實(shí)施研究性學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)。我們用結(jié)合知識(shí)的發(fā)展進(jìn)程、采點(diǎn)選擇研究課題的方法,突破了這一個(gè)難點(diǎn)。從我們實(shí)踐的結(jié)果來(lái)看,依附于教材知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)是完全可以實(shí)行的。
篇9
1 試題再現(xiàn)
2016年全國(guó)高考理科綜合試卷Ⅰ物理第24題,為必做題,原題如下:如圖1,兩固定的絕緣斜面傾角均為θ,上沿相連.兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長(zhǎng)度均為L(zhǎng),質(zhì)量分別為2m和m;用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca,并通過(guò)固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上,使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于斜面向上,已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中,回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g,已知金屬棒ab勻速下滑.求:
(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??;
(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小.
2 分析解答
2.1 常規(guī)解法――動(dòng)力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用
此解法再現(xiàn)了解決電磁感應(yīng)綜合問題的能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的靈活運(yùn)用,彰顯了解決電磁感應(yīng)綜合問題中動(dòng)力學(xué)思想與能量思想,物理現(xiàn)象與物理學(xué)本質(zhì)的一致貫通性,突出了能力培養(yǎng).
3 試題點(diǎn)評(píng)
導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)問題是綜合性較強(qiáng)的問題,它涉及的知識(shí)面很廣,有動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)學(xué)、物體平衡、牛頓定律)、能量的(能量守恒定律)、動(dòng)量(動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律)和電磁學(xué)的(安培力、閉合?路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、電流的定義、電功率等)內(nèi)容,并且要求學(xué)生具備很高的分析問題的能力,既能考查學(xué)生所學(xué)過(guò)的知識(shí)掌握情況,又能考查學(xué)生的綜合素質(zhì).因此,一直是高考的熱點(diǎn)問題,更是高中物理電磁感應(yīng)部分的常見題型.2016年全國(guó)高考理科綜合試卷Ⅰ物理第24題有如下亮點(diǎn):
3.1 試題背景新(兩個(gè)金屬棒分別放在兩個(gè)斜面上)
沒有照搬“發(fā)電機(jī)”問題中的動(dòng)力源是某一恒力作用這一經(jīng)典模型,而是將經(jīng)典“發(fā)電機(jī)”模型進(jìn)行“揚(yáng)棄”,創(chuàng)新“發(fā)電機(jī)”動(dòng)力源為兩個(gè)物體(導(dǎo)體棒)組成的系統(tǒng)所受的合外力.
3.2 試題設(shè)計(jì)新穎
該試題不落俗套,這無(wú)疑增加了試題難度,但只要學(xué)生對(duì)動(dòng)力學(xué)、能量、電磁感應(yīng)等各部分基礎(chǔ)知識(shí)掌握的比較系統(tǒng)、扎實(shí),就能應(yīng)對(duì)此類電磁感應(yīng)問題,在高考理科綜合應(yīng)試中,定能思路清晰,從容應(yīng)對(duì),考出好成績(jī).
3.3 試題難度適中
試題考察知識(shí)點(diǎn)較豐富,知識(shí)覆蓋面較廣,難度把握較合理.試題涉及動(dòng)力學(xué)、平衡條件、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、安培力、閉合電路歐姆定律、機(jī)械功率與電功率、能量守恒定律等均為高中物理的主干知識(shí)、重點(diǎn)知識(shí)、基礎(chǔ)知識(shí).
3.4 試題代表高考改革與課程改革大勢(shì)
第24題源自物理教科書,但又不拘泥于物理教科書,緊緊圍繞物理教科書,密切關(guān)注高中物理主干知識(shí)、重點(diǎn)知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí),強(qiáng)化物理基本知識(shí)和基本方法的考察力度,既考查了學(xué)生的知識(shí),又考查了學(xué)生的能力,體現(xiàn)了高考理綜物理試題在新課改環(huán)境下的創(chuàng)新,體現(xiàn)了高考改革與物理課程改革精神.
4 教學(xué)啟示
4.1 強(qiáng)化基本知識(shí)教學(xué)
教科書是知識(shí)的本源所在,它提供給學(xué)生以最科學(xué)、最準(zhǔn)確、最系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)知識(shí),教科書的編排最符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,因此,教科書是高考命題的主要參考,高考物理備考復(fù)習(xí)必須重視學(xué)生對(duì)教科書的認(rèn)真研讀.要注重對(duì)基本知識(shí)的理解,注重知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,并做到靈活運(yùn)用,讓學(xué)生將抽象問題形象化,在高考中應(yīng)對(duì)各種干擾,解決各種迷惑性物理問題.
篇10
【關(guān)鍵詞】概念 規(guī)律 物理比較思維
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)04-0146-02
物理是系統(tǒng)性很強(qiáng)的學(xué)科,高中物理概念和規(guī)律很多,要求學(xué)生具備一定觀察、實(shí)驗(yàn)、建模和分析等綜合能力,學(xué)習(xí)難度高。筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為學(xué)好物理的根本要落實(shí)基礎(chǔ),扎實(shí)概念和規(guī)律,弄清容易混淆的疑難點(diǎn)。教師應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的比較思維,讓學(xué)生學(xué)會(huì)尋找基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)間的共同與不同點(diǎn),區(qū)分易混淆規(guī)律間的本質(zhì)區(qū)別,在比較中深化對(duì)概念和規(guī)律的理解,有效提升物理教學(xué)效率。
一 物理比較思維的概念
物理比較思維是指確定物理對(duì)象之間差異點(diǎn)和共同點(diǎn)的一種邏輯思維。一個(gè)人在物理世界中,對(duì)任何客體、現(xiàn)象、過(guò)程、概念、公式、規(guī)律要能區(qū)分出“同中之異”和“異中之同”,需要較高的物理比較思維。
二 物理比較思維的作用
第一,運(yùn)用物理比較思維,可以啟發(fā)學(xué)生思考問題,探究因果關(guān)系,總結(jié)得出規(guī)律結(jié)論。如伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的研究,他用亞里士多德“重的物體總是比輕的物體下落的快”的理論,比較一塊大石頭和一塊小石頭單獨(dú)下落的速度和捆在一起的速度,對(duì)亞里士多德的理論提出了有力的質(zhì)疑。最終通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)得出正確結(jié)論,打開了近代科學(xué)的大門。
第二,運(yùn)用物理比較思維,可以使學(xué)生對(duì)物理問題進(jìn)行定性的鑒別和定量的分析。如對(duì)判斷牛頓第一定律是否屬于牛頓第二定律在F=0時(shí)的特例,慣性與牛頓第一定律的區(qū)別等問題,通過(guò)對(duì)比,明確概念規(guī)律,明辨是非。
第三,運(yùn)用物理比較思維,可以使學(xué)生明確理論研究的結(jié)果與觀察實(shí)驗(yàn)事實(shí)之間是否一致,并從中發(fā)現(xiàn)問題,找到突破口,做出正確的判斷。例如通過(guò)對(duì)比平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng),得出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)即為自由落體運(yùn)動(dòng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,明確了平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),同時(shí)加深了對(duì)運(yùn)動(dòng)分解的理解。
三 物理比較思維的培養(yǎng)
1.用現(xiàn)有概念比較前概念,加強(qiáng)理解和掌握
物理教學(xué)之前學(xué)生就已經(jīng)有了一定的物理經(jīng)驗(yàn)即為前物理概念。正確概念和規(guī)律的形成往往要借助這些前概念。如力學(xué)中力的概念是在推、拉、提、壓等觀念基礎(chǔ)上形成的;速度的概念是在快、慢觀念基礎(chǔ)上形成的。教師要充分運(yùn)用學(xué)生的前概念,通過(guò)分析比較、歸納概括抽象出物理概念。如果學(xué)生的前概念是建立在粗略觀察和對(duì)局部事實(shí)概括的基礎(chǔ)上,往往會(huì)形成淺顯的前概念,不利于正確概念的建立。如學(xué)生的前物理觀念中往往對(duì)力有這樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí):“力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因”、“物體受力越大,速度越大”等,這使學(xué)生在學(xué)習(xí)中常常感覺“似是而非”,難以把握。在教學(xué)中,通過(guò)對(duì)斜面上到水平面上幾種不同摩擦阻力影響下的小車運(yùn)動(dòng)快慢的比較,最后過(guò)渡到理想的光滑情況進(jìn)行推理,得出力與運(yùn)動(dòng)的正確關(guān)系,并再次與學(xué)生的錯(cuò)誤觀念比較,建立牢固的正確概念。
2.用熟知的現(xiàn)象比較抽象的物理概念或規(guī)律,促進(jìn)接受和理解
學(xué)生對(duì)靜電學(xué)一塊內(nèi)容往往“望而生畏”、“霧里看花”。例如對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義的學(xué)習(xí),不妨引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比用溫度計(jì)測(cè)體溫或刻度尺測(cè)河水的深度,測(cè)量?jī)x本身不會(huì)引起原有體溫或水位的變化,使學(xué)生體會(huì)試探電荷相當(dāng)于溫度計(jì)或刻度尺,既不會(huì)因?yàn)樗姆湃攵绊懺须妶?chǎng)強(qiáng)度的變化,也不會(huì)因?yàn)樗碾x去而使原有電場(chǎng)消失。
又如對(duì)等勢(shì)面的研究,可以比較地理中學(xué)過(guò)的等高線的含義和作用,對(duì)電容器的電容的學(xué)習(xí),可以比容直筒容器儲(chǔ)水等等。教師從學(xué)生的角度出發(fā),不斷挖掘和利用現(xiàn)有教學(xué)資源,鋪設(shè)臺(tái)階,化抽象為形象,化難為易,使學(xué)生逐步登上知識(shí)的高峰。
3.用新學(xué)概念比較已學(xué)概念,構(gòu)建完整的知識(shí)體系
“溫故而知新”,教學(xué)是個(gè)連續(xù)的過(guò)程,新的概念規(guī)律的學(xué)習(xí)必須以已學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),明確前后知識(shí)的聯(lián)系,不斷完善知識(shí)體系,才能學(xué)以致用。教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn),較多的學(xué)生在學(xué)完“加速度”概念后常常與“速度”混淆,認(rèn)為速度大加速度自然大,加速度大速度也大,分不清兩者的區(qū)別。所以,在教學(xué)過(guò)程中,很有必要讓學(xué)生比較這兩個(gè)概念,明確速度是位移對(duì)時(shí)間的變化率,加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率,加速度與速度無(wú)直接關(guān)系,它是由本身的質(zhì)量和合外力決定的。
又如閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律的對(duì)比,波動(dòng)和振動(dòng)的對(duì)比等等,在教學(xué)中,不斷地進(jìn)行前后知識(shí)的對(duì)比,有助于加深對(duì)新概念規(guī)律的理解,同時(shí)也是對(duì)已學(xué)知識(shí)的補(bǔ)充和鞏固,可謂一舉兩得。
4.用表達(dá)形式相近的公式比較,便于記憶和熟練掌握
高中物理有很多公式,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)表達(dá)形式相近的公式進(jìn)行比較,以加深記憶和熟練掌握。如庫(kù)侖定律表達(dá)式和萬(wàn)有引力表達(dá)式,單擺的周期公式和彈簧振子的周期公式等。
四 物理比較思維的注意點(diǎn)
不過(guò)在教學(xué)過(guò)程中,各種物理思維能力的培養(yǎng)不是單獨(dú)開展的,在培養(yǎng)比較思維能力的同時(shí),亦有對(duì)觀察思維能力、實(shí)驗(yàn)思維能力、模型思維能力等等的培養(yǎng)和訓(xùn)練,但各種思維有其自身的特點(diǎn)。教師在培養(yǎng)物理比較思維能力過(guò)程中,因引導(dǎo)學(xué)生注意比較的對(duì)象應(yīng)在同一關(guān)系、同一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行,并在比較中明確是“同中求異”,還是“異種求同”,或是“異同綜合”。
參考文獻(xiàn)