前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的歐姆定律的推理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:歐姆定律;教學(xué)難點;問題
閉合電路歐姆定律是電路中的一條重要規(guī)律,對于思維能力尚不是很完善的高中生來說,還是具有一定的難度?!爸R不是被動接受的,而是認(rèn)知主體積極建構(gòu)的”,因此在教學(xué)過程中教師應(yīng)積極的換位思考,針對學(xué)生的能力水平來嘗試多種教學(xué)方式方法,
使學(xué)生切實掌握相關(guān)知識。此知識點之所以成為難點的重要原因和問題主要為:概念抽象,理解困難;傳統(tǒng)教學(xué)方法單一;知識點容易混淆;應(yīng)試教育,不能活學(xué)活用。所以,對以上問題提出一些突破教學(xué)難點的思路和方法,以供參考。
一、激發(fā)興趣,打破抽象
在本章的教學(xué)內(nèi)容中,對這一定律的概念和相關(guān)知識較為抽象,偏重理論的數(shù)學(xué)分析和推理,并且缺少直觀的實驗,使學(xué)生學(xué)習(xí)和理解起來存在著很大的難度。只是一貫地依靠教師的講解難以達(dá)到良好的效果,反而有可能會適得其反,使學(xué)生感到枯燥乏味。因此,教師首先應(yīng)該通過巧妙有效地向?qū)W生導(dǎo)入學(xué)習(xí)內(nèi)容,最大限度地提高學(xué)生對新知識的好奇心和學(xué)習(xí)動機(jī),俗話說得好:“興趣是最好的老師”,營造一個可以使學(xué)生提出問題的學(xué)習(xí)情景。
通過簡單實驗和提出問題,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣,
為下面對此難點的講解分析做了良好的開頭。使學(xué)生能主動地進(jìn)行實驗研究,在探索中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,了解物理研究方法,增強(qiáng)綜合實踐能力。
二、分組實驗,總結(jié)結(jié)論
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,常規(guī)的是先在之前所學(xué)知識的基礎(chǔ)上推理出閉合電路歐姆定律的公式,再以此對其進(jìn)行分析,得出變化規(guī)律。在此,應(yīng)大膽地打破這種常規(guī),這種方法只是簡單的數(shù)學(xué)演繹推理,無法讓學(xué)生感知認(rèn)識到物理的規(guī)律變化。所以,接下來就要以更為具體、多樣的實驗,探索其中的規(guī)律。讓學(xué)生分組實驗,每組進(jìn)行多種不同的實驗進(jìn)行對比,然后組員之間進(jìn)行自由討論,
再通過組員代表進(jìn)行發(fā)言,最后通過教師的總結(jié)得出結(jié)論。在這樣的通過分組實驗、自主探索、合作交流、總結(jié)規(guī)律和解決問題的方法中,不但可以使學(xué)生深刻理解閉合電路歐姆定律的知識規(guī)
律,而且能提高學(xué)生的主動性,培養(yǎng)學(xué)生敢于探索、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,達(dá)到事半功倍的效果。
三、深入解析,避免混淆
通過以上的實驗學(xué)習(xí),學(xué)生基本掌握了閉合電路歐姆定律的基本知識,由于在學(xué)習(xí)閉合回路歐姆定律之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過歐姆定律,這使得學(xué)生很容易產(chǎn)生概念混淆。所以,接下來教師應(yīng)該對此知識點進(jìn)行深入的分析,為學(xué)生講解電動勢、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻等概念,且其核心內(nèi)容是了解閉合電路與部分電路的不同,教師可以通過實驗讓學(xué)生實際的理解閉合電路以及分電路、
內(nèi)電路、外電路等等相關(guān)知識。這些內(nèi)容較為復(fù)雜,學(xué)生容易混淆,在有了前面一系列實驗的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行這些知識的講解,學(xué)生可以更好地理解,避免了知識點的混淆。
四、領(lǐng)悟思想,學(xué)以致用
通過實驗提出問題進(jìn)行導(dǎo)入,進(jìn)而通過學(xué)生主動積極實驗、觀察、交流和討論分析,加以教師的歸納總結(jié),對于閉合電路歐姆定律的知識學(xué)生基本已經(jīng)掌握,對課程的難點、重點也得到了直觀的分析和解答。在此之后教師應(yīng)該及時地對學(xué)生進(jìn)行知識的擴(kuò)展,結(jié)合到生活中,在課后作業(yè)中盡可能聯(lián)系到實際生活環(huán)境,家庭中常見電路現(xiàn)象,使學(xué)生更深入地理解并掌握相關(guān)知識,領(lǐng)悟物理的思想方法和認(rèn)識規(guī)律的本質(zhì),將所學(xué)知識運(yùn)用到實際生活之中,達(dá)到活學(xué)活用、學(xué)以致用的效果。不僅及時鞏固知識、查漏補(bǔ)缺,同時引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),從而保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)速度和學(xué)習(xí)質(zhì)量。
隨著科技的發(fā)展,教學(xué)方式也在隨其變化。物理教學(xué)過程中不能只是一味地“灌輸式”的應(yīng)試教育,應(yīng)該讓學(xué)生主動起來,把課堂歸還給學(xué)生,在學(xué)習(xí)活動中提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識,在學(xué)生遇到問題時教師應(yīng)該對學(xué)生進(jìn)行點撥、啟發(fā)和激勵,這樣自然而然的突破教學(xué)中的難點、重點,找到解決問題有效的方法。盡管教學(xué)有一定的方法,但“教無定法”,怎么教學(xué),怎么上課,也視學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)生情況而定,更在于教師本人的長處和短處。所以,在教師教學(xué)過程中應(yīng)該因地制宜,因材施教,通過不斷地優(yōu)化教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用及教師的主導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn):
教學(xué)策略作為教學(xué)設(shè)計的中心環(huán)節(jié),其設(shè)計科學(xué)與否直接關(guān)系到教學(xué)的效率,甚至教學(xué)的成敗。建構(gòu)主義理論針對教學(xué)策略設(shè)計這一環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)指出:“我們不是僅僅為了選擇教學(xué)策略,而是要創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)者積極學(xué)習(xí)的現(xiàn)實環(huán)境。”為此,建構(gòu)主義理論主張在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)注意擴(kuò)展學(xué)生對自己學(xué)習(xí)的責(zé)任感,包括允許學(xué)生決定自己想學(xué)什么,讓學(xué)生能管理自己的學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時能得到互相幫助,創(chuàng)設(shè)非威脅性的學(xué)習(xí)氣氛,幫助學(xué)生發(fā)展元認(rèn)知意識,使得學(xué)習(xí)富有意義,包括最大程度地利用現(xiàn)有知識,在現(xiàn)實情境中使教學(xué)有固著點,提供學(xué)習(xí)內(nèi)容的多種方式,促進(jìn)積極的知識建構(gòu),包括利用活動促進(jìn)高層次思維,鼓勵審視不同的觀點,鼓勵創(chuàng)造性,靈活地解決實際問題,提供學(xué)生呈現(xiàn)學(xué)習(xí)過程與結(jié)果的機(jī)制。那么,如何在初中物理教學(xué)中進(jìn)行新課程課堂教學(xué)策略設(shè)計呢?筆者結(jié)合案例進(jìn)行分析:
一、物理教學(xué)策略設(shè)計案例
我們來分析針對《歐姆定律》一節(jié)課分別用歸納教學(xué)策略和探究教學(xué)策略設(shè)計的兩則案例:
【案例1】 運(yùn)用歸納教學(xué)策略設(shè)計的教案
1.導(dǎo)入:講述歐姆為探索真理,十年嘔心瀝血,堅持不懈地研究,最終得出歐姆定律的感人經(jīng)歷,激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。
2.演示實驗
步驟1:研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系,記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
步聚2:研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系,記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
以上步驟由教師與學(xué)生共同活動完成。
3.對實驗結(jié)果進(jìn)行歸納推理:當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時,增大導(dǎo)體兩端的電壓,電壓越高,通過導(dǎo)體的電流越大,電壓增大幾倍,電流強(qiáng)度就隨之增大幾倍;當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時,隨著電阻的增大,流過電阻的電流強(qiáng)度就減小,電阻增大到原來的幾倍,電流強(qiáng)度就減小為原來的幾分之一。通過以上推理得出:導(dǎo)體的電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系;電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比例關(guān)系。
4.驗證推理:設(shè)計兩組實驗數(shù)據(jù)表,每一組中留有適量的空白,請學(xué)生根據(jù)推理的結(jié)果在空白處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù),教師通過演示實驗同學(xué)生一道驗證所得結(jié)論的正確性。
5.歸納得出結(jié)論:導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比,這個結(jié)論叫做歐姆定律。
【案例2】 運(yùn)用探究策略設(shè)計的教案
1.提出問題:教師指出,我們曾通過實驗發(fā)現(xiàn),燈泡兩端的電壓越高,燈就越亮,流過燈的電流就越大。電流與電壓、電阻之間究竟有什么關(guān)系呢?
2.形成假設(shè):學(xué)生通過討論認(rèn)為有可能電流與電壓成正比,與電阻成反比(學(xué)生通過學(xué)過的有關(guān)電壓與電阻的知識能夠比較順利的提出假設(shè))
3.制訂方案:固定電阻、改變電壓、研究電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系,換用不同的電阻,保持電壓不變,重復(fù)上述步驟,研究電流與電阻的關(guān)系,教師與學(xué)生共同研討,確定最佳方案。
4.實施方案:學(xué)生分組進(jìn)行實驗,并將實驗結(jié)果填入自己設(shè)計的表格中。
5.分析與論證:分析實驗結(jié)果,驗證與假設(shè)是否相符,得出結(jié)論。
6.評價:檢驗實驗過程的操作是否規(guī)范,實驗結(jié)果是否可靠。
7.交流:各小組形成實驗報告,交流實驗結(jié)果,形成最終結(jié)論(有關(guān)作業(yè)與反饋,保持與遷移等環(huán)節(jié)在兩案例中略)。
二、物理教學(xué)策略設(shè)計案例分析
運(yùn)用歸納策略設(shè)計的案例中,教師通過演示實驗向?qū)W生展示了歐姆定律的形成過程,并經(jīng)過歸納推理得出歐姆定律,通過師生雙方的互動,學(xué)生不但對定律的來龍去脈有了清晰的了解,能夠系統(tǒng)地理解和掌握知識,同時也得到了科學(xué)方法的訓(xùn)練,發(fā)展了他們的觀察能力和邏輯思維的能力。相對于探究策略而言,歸納策略是比較省時的,而運(yùn)用探究策略設(shè)計的案例中,則是學(xué)生通過自己的探究活動得出結(jié)論的,由于學(xué)生親自參與了科學(xué)探究的全過程,因此,不但發(fā)展了他們發(fā)現(xiàn)問題,解決問題等多種能力,而且通過對探究樂趣的體驗,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識與欲望。同時,由于探究過程是以組為單位進(jìn)行的,并且需要對結(jié)論進(jìn)行交流與評價,因此,對培養(yǎng)學(xué)生的合作精神及反思和評價能力也是十分有利的。物理教學(xué)策略是在一定情況下達(dá)到特定目標(biāo)的最有效的策略,只有當(dāng)教師對于教學(xué)內(nèi)容的類型、學(xué)生的現(xiàn)狀、現(xiàn)有的條件等各方面因素,都能做到心中有數(shù),才能考慮為達(dá)到某個特定目標(biāo)的“最好”的教學(xué)策略。
1.知識目標(biāo)。
(l)掌握閉合電路的歐姆定律;
(2)理解端壓跟外電路的電阻的關(guān)系,理解斷路和短路時的端壓和電流;
(3)理解端壓發(fā)生變化的根本原因。
2.能力和方法目標(biāo)
(l)培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè),實驗研究,得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法;
(2)通過學(xué)習(xí),使學(xué)生會用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題。
【教學(xué)方法】
在教師指導(dǎo)下,師生共同探討的啟發(fā)式教學(xué)。
【教學(xué)器材】
電壓表、電阻箱、電鍵、電池組、J1203型蓄電池、導(dǎo)線等各24組。新電池兩節(jié),內(nèi)阻較大的電池一組(電動勢為9V以上),燈泡若干,演示用電壓表,保險絲,導(dǎo)線若干,單刀雙擲開關(guān),投影儀等。
【教學(xué)過程】
1.引入新課
師:如圖1電路,將電壓表接在電源兩端,從電壓表上讀出的是什么?
生:電源電動勢。
演示實驗:測電源電動勢并觀察燈泡亮度。
師:出示圖1裝置示教板,簡介實驗裝置,分別開關(guān)打向1和2,讓學(xué)生通過電壓表的實物投影讀電源和的電動勢。
生:,。
師:(將電壓表換接成小燈泡,開關(guān)接1時。小燈泡很亮,幾乎發(fā)白光)問:開關(guān)接2時,會發(fā)生什么情況?
生:(猜測):①燒毀,②更亮。
師:(開關(guān)接通2,小燈泡還不如接1時亮。)
生:(嘩然,形成強(qiáng)烈反差)
師:學(xué)習(xí)了閉合電路歐姆定律后,我們就能解釋這一實驗現(xiàn)象了。
2.新課教學(xué)
2.l閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式(在教師的啟發(fā)下,引導(dǎo)學(xué)生完成)
師:什么樣的電路叫閉合電路呢?
生:由電源和用電器組成的完整電路。
師:電源有哪些重要的參量?
生:電源電動勢和內(nèi)阻。
師:(出示圖2的動畫電路)閉合電路中,流過內(nèi)電路和外電路的電流有什么關(guān)系?
生:相等。
師:電源的電動勢與端壓(外電壓)、內(nèi)電壓之間的關(guān)系是怎樣的?
生:E=U=U′。
師:現(xiàn)設(shè)通過電路的電流強(qiáng)度為I,外電路的電阻為R電源電阻為r,根據(jù)歐姆定律,可以把上式進(jìn)一步寫成怎樣的形式?
生:根據(jù)歐姆定律,外電壓U′=IR,內(nèi)電壓U′=Ir,代入E=U+U′,可以得出:E=IR+Ir。。
師:如果我們要探討電路里的電流強(qiáng)度I跟哪些因素有關(guān),有什么關(guān)系,還需要把公式改變成怎樣的形式?
生:可以改寫成:。
師:好,這就是閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。它表示:閉合電路中的電流,跟電源的電動勢成正比,跟整個電路的電阻成反比。在公式中,R的含義是什么?
生:外電路的總電阻。
師:對給定的電源,E、r均為定值,外電阻變化時,會引起電路電流的變化,I隨R會發(fā)生怎樣的變化?
生:由公式知,R變大則I減少,R變小則I增大。
師:根據(jù)U=IR,R變大時端壓(外電壓)會隨之發(fā)生怎樣的變化呢?
生:(猜測。有人說變大,有人說變?。?/p>
師:請兩個學(xué)生介紹判斷的過程和依據(jù)。(暫時不做評價,由“實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)”過渡到學(xué)生實驗上來。)
2.2探討U隨R變化的規(guī)律
學(xué)生實驗:探討U隨R變化的規(guī)律
師:如果給你一個電源,一個電鍵,一個電壓表,一個電阻箱,讓你來探討外電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律,你該怎樣設(shè)計電路?請畫出電路圖。
生:(畫電路圖)
師:(講評學(xué)生所畫電路,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗)
生:(出示實驗數(shù)據(jù)記錄,得出結(jié)論)端壓隨外電阻的增大而增大,隨外電阻的減少而減少。二者變化的趨勢相同。
師:能否根據(jù)閉合電路歐姆定律從理論上分析為什么會發(fā)生這樣的變化?
生:(討論,在教師誘導(dǎo)下得出)
師:剛才我們通過實驗和理論探討了端壓隨外電阻變化的規(guī)律,得出了上述結(jié)論。請大家再思考,當(dāng)外電阻很小時,會發(fā)生什么情況呢?
生:外電阻減少到零時,會發(fā)生短路現(xiàn)象。
師:短路時的電流有多大呢?
生:(可能會說無窮大教師從電路電阻出發(fā)引導(dǎo),使學(xué)生得出)短路時:R=0,I=E/r,U′=E,U=0。
師:短路時的電流取決于E,r。一般情況下,電源內(nèi)阻很小,像蓄電池的內(nèi)阻只有0.005Ω-0.1Ω,所以短路時電流會很大,很大的電流會造成什么后果呢?
演示實驗:保險絲熔斷現(xiàn)象。
師:(出示示教板,簡單向?qū)W生介紹電路的元件,先讓電燈開始正常工作)大家說說,怎樣的外電路才算短路呢?
生:將電鍵合上,使外電路的電阻R=0。
師:(演示:合上電鍵,保險絲燒斷起煙,小燈泡熄滅)保險絲燒斷,說明短路時的電流的確很大。如果沒有保險絲,短路時很大的電流長時間通過電路,就可能損壞電源,甚至釀成火災(zāi)。所以在實驗操作中和日常生活、生產(chǎn)中要注意避免短路,也不能圖方便用銅絲替代保險絲。那么,怎樣使電路恢復(fù)正常呢?
生:(教師引導(dǎo))先排除故障,再換保險絲。
師:當(dāng)外電阻很大時,又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?
生:(引導(dǎo)學(xué)生類比得出)斷路。
斷路時:R∞,I=0,U′=0,U=E。
師:電壓表測電動勢就是利用了這一道理.通過前面的討論,我們對U隨R變化的規(guī)律有了了解,但在討論中都是以電源的E、r不變作為前提的。如果有兩個電源,它們的內(nèi)阻不同,端電壓隨外電阻的變化有什么區(qū)別呢?
2.3U隨R變化的根本原因
學(xué)生實驗:探究內(nèi)阻不同時U隨R變化的特點(電路如圖3)。
師:現(xiàn)有四節(jié)干電池組,電動勢約6V,內(nèi)阻阻值大約在0.5Ω-2Ω之間;有一個蓄電池組,電動勢約6V,內(nèi)阻大約在0.005Ω-0.1Ω之間。請大家再做實驗,比較這兩個電源U隨R變化的特點。
生:(實驗操作,教師巡回指導(dǎo))
實驗結(jié)論:內(nèi)電阻很小的電源,端電壓隨外電阻的變化不明顯。
師:大家推測一下,當(dāng)電源內(nèi)電阻為零時,外電壓還隨外電阻的變化而變化嗎?
生:不隨。
師:能否理論推導(dǎo)一下?
生:r=0,無論I如何變化,U′=Ir=0,故U=E-U′=E不變。
師:內(nèi)電阻等于零的電源叫理想電源,它的端壓是不定值,不隨外電阻的變化而變化,初中討論的都是這樣的電源??墒?,實際的電源都有內(nèi)阻。正是由于r≠0,才導(dǎo)致U隨R的變化??梢姡琔隨R變化的根本原因是……
生:r≠0。
3.規(guī)律應(yīng)用演示實驗:(裝置見圖5)
師:(簡單介紹實驗裝置,電源為6V干電池組)逐個合上電鍵,燈泡的亮度會不會發(fā)生變化?
生:(討論,看法不一)
師:(實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)接入電路中的小燈泡亮度逐漸變暗。)怎樣解釋看到的現(xiàn)象?
生:隨著燈泡逐漸接入,外電路的總電阻逐漸減小,外電路的端壓逐漸減小,由知,燈泡消耗的實際功率逐漸變小,燈泡亮度變暗。
師:(改用蓄電池作電源,再做上述實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈泡亮度幾乎不變)
生:蓄電池內(nèi)阻很小,外電路電阻變化時,端壓變化非常小,燈泡消耗的實際功率變化很小,因而亮度幾乎不變。
師:這一現(xiàn)象再次說明了……
生:內(nèi)電阻不為零是端壓變化的根本原因。
師:請大家思考,開始上課時做的演示實驗為什么會出現(xiàn)那樣一個結(jié)果?
生:(討論后得出)電源的內(nèi)阻很大,比燈泡的電阻還要大,因此內(nèi)阻分壓也大,第二次加在燈泡兩端的外電壓沒有第一次的大。
師:你們的推理是否正確,實際測量一下就知道了。
演示實驗:
師:(測圖1燈泡兩端在電鍵按1和2兩種情況下的端壓。結(jié)果表明,第二次的端壓小于第一次)
生:(露出滿意的笑容)
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們解決了上一節(jié)課學(xué)習(xí)電動勢時產(chǎn)生的“端壓為什么會隨外電阻的變化而變”的疑問,得到了閉合電路的歐姆定律,搞清了端壓變化的根本原因。在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,有沒有新的問題?
生:實驗測量中發(fā)現(xiàn),隨著外電阻的增大,端壓并不是一直增大的,這是為什么?
師:(表揚(yáng)提問題的學(xué)生,引導(dǎo)大家討論,然后解釋)當(dāng)外電阻大到一定程度時,由閉合電路歐姆定律知,總電流極小,內(nèi)電阻止的分壓趨近于零,端壓趨近于電源的電動勢,接近于發(fā)生了斷路現(xiàn)象。
生:老師,你是怎樣知道干電池和蓄電池的內(nèi)阻的?
師:這個問題提的好。我們是在干電池組內(nèi)阻大于蓄電池組內(nèi)阻的前提下得出端壓變化的根本原因的,如果事實不是這樣,則結(jié)論也就不成立了,這個問題留做課后思考,下節(jié)課我們將通過實驗來測定電源的電動勢和內(nèi)阻。實際上今天的課已經(jīng)告訴了你一種測量方法了……大家還有問題嗎?
生:……
4.小結(jié)
4.l閉合電路歐姆定律是高中電學(xué)中的重要規(guī)律之一,要掌握其內(nèi)容并會運(yùn)用它分析電流強(qiáng)度、端壓隨外電阻的變化規(guī)律。以及端壓跟電流強(qiáng)度的關(guān)系。根據(jù)I=E′(R+r)、U′=Ir、U=E-Ir可知:
RIU′U
R=0,I=E/r,U′=E,U=0(短路)
RIU′U
R∞,I=0,U′=0,U=E(斷路)
4.2在初中討論電路問題時,不考慮電源內(nèi)阻。到了高中,有些問題常要考慮電源內(nèi)阻。路端電壓隨外電阻變化而變化,其根本原因是因為電源有內(nèi)阻。我們關(guān)心路端電壓的變化情況,是關(guān)系到用電器能否正常工作的問題,這在實際應(yīng)用中有現(xiàn)實意義。
5.布置作業(yè)(略)。
【教學(xué)設(shè)計說明】
1.閉合電路的歐姆定律在高中“恒定電流”一章中占有重要地位,這是一節(jié)承上啟下的課。在設(shè)計本節(jié)課時,我十分注意對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。在教學(xué)中實施素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。對于中學(xué)生來說,創(chuàng)新精神主要體現(xiàn)在學(xué)生應(yīng)具有創(chuàng)新的意識,其直接的表現(xiàn)就是善于發(fā)現(xiàn)問題,善于提出問題。因此在課堂上應(yīng)把主要精力放在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決問題的途徑上。根據(jù)上一節(jié)課中學(xué)生對端壓會發(fā)生變化所產(chǎn)生的疑問,我設(shè)計了本節(jié)課的教學(xué)流程,旨在通過學(xué)生的親身實踐,得到掌握知識、培養(yǎng)能力、形成習(xí)慣的最終目的。在這節(jié)課的最后,還留給學(xué)生一段時間,讓他們自己來提問題,并討論、解答,這也是出于培養(yǎng)創(chuàng)新意識的需要。
2.利用實驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律,利用實驗驗證結(jié)論是貫穿整個課堂教學(xué)的一條主旋律。本節(jié)課一開始,就利用學(xué)生的日常生活經(jīng)驗與演示實驗的矛盾巧設(shè)“懸念”,使他們的心理經(jīng)歷了一次前科學(xué)意識與物理規(guī)律的強(qiáng)烈碰撞,求知欲望之火被迅速點燃,從而興致勃勃地進(jìn)入了主動學(xué)習(xí)的“角色”。在教學(xué)活動中,一個個演示、學(xué)生實驗不斷地開后學(xué)生思維的“閥門”,他們時而全神貫注,時而心領(lǐng)神會,在一系列“發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè),實驗研究,得出結(jié)論”的過程中,錯誤的前概念逐步被糾正,科學(xué)的物理規(guī)律在腦海里扎下了很。物理教學(xué)活動的科學(xué)性和藝術(shù)性得到了有機(jī)的統(tǒng)一,科學(xué)美的教育也滲透在其中了。
有人可能認(rèn)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生主要靠課外小組和個別輔導(dǎo),與課堂教學(xué)關(guān)系不大,這種看法是片面的,實際上課堂教學(xué)是至關(guān)重要的。本文著重從高中物理課堂教學(xué)這一側(cè)面來總結(jié)取得這些成果的經(jīng)驗。
我們十多年來的課堂教學(xué)經(jīng)驗可以總結(jié)成三句話:追根尋源真一點,實驗研究多一點,能力要求高一點,簡稱“三點”教學(xué)法,因此我們稱自己的教材為“三點”法教材。我們的“三點”法教學(xué)完全是根據(jù)國家教委頒布的高中物理教學(xué)大綱編寫的。因為我們面對的是全班學(xué)生,不可能而且也不應(yīng)該把課堂教學(xué)變成物理競賽輔導(dǎo),我們確實通過課堂教學(xué)明顯提高了學(xué)生的素質(zhì)和能力,為學(xué)生在高考和物理競賽中取得優(yōu)異成績打下了扎實基礎(chǔ)。
一個學(xué)生學(xué)習(xí)物理,首先接觸到的就是物理定律。因此,怎樣搞好物理定律教學(xué),必然是每個物理教師首先要考慮的問題。
在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時,我們有意識補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容,這就是所謂的“溯源”教學(xué)。任何一個重要物理定律的建立,都有一個艱辛而漫長的過程。探索定律的工作只所以能成功,這個定律最后只所以能夠確立起來,其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式,這些內(nèi)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西,是人類一筆寶貴的知識財富,也是我們物理教學(xué)的寶貴財富。
在講授牛頓萬有引力定律時,我們從第谷對行星進(jìn)行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起,然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過大量計算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動的經(jīng)驗規(guī)律(開普勒三定律),最后才是牛頓用定量的動力學(xué)原理對這些規(guī)律予以解釋,終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律。
在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中,我們還著重向?qū)W生介紹在學(xué)習(xí)庫侖定律的過程中,我們糾正了學(xué)生由于大多數(shù)教科書敘述籠統(tǒng)而形成的錯誤觀念,使學(xué)生明白:①庫侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個同種電荷互相排斥的實驗,而沒有做兩個異種電荷互相吸引的實驗,因為在后一實驗中的平衡有可能是不穩(wěn)定的。庫侖是用電擺來完成后一實驗的;②無論是扭秤還是電擺,精確度都是很有限,根本無法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比,更不是與距離的1.98次方或2.02次方成反比。當(dāng)年的庫侖(實際上還有更早的卡文迪許),以及后來的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實驗方法將指數(shù)的精度逐漸提高,直至今天的2±3×10-16,終于使庫侖定律成為當(dāng)今物理學(xué)中最精確的定律之一。結(jié)合庫侖定律的建立過程,我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗證”的方法。
在學(xué)習(xí)歐姆定律過程中,學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系不是很困難的,只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可??墒俏腋嬖V他們,在歐姆那個年代,沒有電流表、電壓表等儀器,連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有,歐姆所面臨的困難之大是可想而知的。他到底是怎樣得到這個電學(xué)中最重要的定律呢?學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的興趣。在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時,我們還結(jié)合歐姆的實踐,介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法。
此外,我們還結(jié)合牛頓運(yùn)動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法,結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”,結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”,使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法,有的同學(xué)深有體會地說:物理定律是寶貴的,但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴;誰掌握了這些方法,誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘。
在物理定律教學(xué)中,我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問方法,不是直接告訴學(xué)生某個定律是怎樣建立起來的,而是不斷提出問題讓學(xué)生去思考,擺出困難讓學(xué)生去克服,提出任務(wù)讓學(xué)生去完成,制定目標(biāo)讓學(xué)生去實現(xiàn),這樣可以有效發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。
作為科學(xué)探究過程,無論是科學(xué)家探究物理世界還是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識,都必須運(yùn)用科學(xué)方法與探究對象作用。在物理教學(xué)中,科學(xué)方法的學(xué)習(xí)與運(yùn)用,對于學(xué)生知識的學(xué)習(xí)、能力的發(fā)展和情感-態(tài)度-價值觀的教育,有著不可替代的作用。物理規(guī)律的建立過程,可以總結(jié)為三種途徑:實驗歸納,理論分析,提出假說。
1. 實驗歸納 實驗歸納是直接從實驗結(jié)果中分析、歸納、概括而總結(jié)出物理規(guī)律的方法。具體過程是,首先要有豐富的感性認(rèn)識和經(jīng)驗事實,然后對這些事物進(jìn)行比較、分析,找出它們所具有的共同本質(zhì)屬性,再用歸納的方法,推知所有這類事物也具有這種本質(zhì)屬性。例如由一個物體,加在其上的外力變化幾次,該物體的加速度也正比例的變化幾次,推知所有物體的加速度與所受合外力成正比。經(jīng)典物理學(xué)中建立的物理規(guī)律常用實驗歸納法。這也是中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用最廣的方法。例如,歐姆定律、光的折射定律、焦耳定律等,都是實驗歸納的結(jié)果。
2. 理論分析 理論分析就是利用已有的物理概念和物理規(guī)律,通過邏輯推理或數(shù)學(xué)推導(dǎo),得出新的物理規(guī)律的方法。常見的有理論歸納和理論演繹兩種。
(1)理論歸納。理論歸納就是利用已有的物理概念和物理規(guī)律,經(jīng)歸納推理,推導(dǎo)出更普遍的物理規(guī)律的思維方法。在物理學(xué)發(fā)展史中,如能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,就是在動能、勢能、機(jī)械能和機(jī)械能守恒定律、熱量、焦耳定律等概念和規(guī)律建立的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)建立起來的。
(2)理論演繹。理論演繹就是利用較一般的物理規(guī)律 , 經(jīng)邏輯推理或數(shù)學(xué)推理,推導(dǎo)出特殊的物理規(guī)律的思維方法。
一、高中物理學(xué)習(xí)困難的原因
調(diào)查發(fā)現(xiàn):大多數(shù)學(xué)生覺得初中物理不難學(xué),相當(dāng)一部分學(xué)生對物理有極厚興趣,大部分學(xué)生不喜歡,但也不討厭學(xué)習(xí)物理。而在以往的教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn),學(xué)生進(jìn)入高中一個月左右,學(xué)習(xí)物理的積極性比較高。一方面,學(xué)生剛進(jìn)入高中,新的教師、新的同學(xué)、新的環(huán)境,個個都想躍躍欲試。另一方面,剛開學(xué),對新的知識,大家站在同一起跑線上,在主觀上給自己的學(xué)習(xí)提出了新要求,從而在學(xué)習(xí)上比較積極。隨著時間的流逝,教學(xué)內(nèi)容的增多,學(xué)生普遍反映高中物理難學(xué),對學(xué)習(xí)物理在心理上出現(xiàn)了嚴(yán)重分化現(xiàn)象。究其原因,是因為高中物理比初中物理知識難度大,給學(xué)生的物理學(xué)習(xí)帶來了很大困難,從而產(chǎn)生畏難情緒,造成物理教學(xué)的嚴(yán)重分化現(xiàn)象。下面是我對高中生學(xué)習(xí)物理時產(chǎn)生畏難情緒原因的一點看法。
1.學(xué)生存在學(xué)習(xí)的心理障礙
第一,學(xué)生從初中升入高中,由于對高中課程不了解,容易產(chǎn)生膽怯心理。第二,物理學(xué)科本身就要求理論聯(lián)系實際,我們教師若不及時變換教學(xué)方式,不研究學(xué)情,那么有趣的課程也使學(xué)生的興趣慢慢變淡。第三,因數(shù)學(xué)推理、計算不熟練,或因其他原因,使學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)興趣與熱情。
2.學(xué)生存在學(xué)習(xí)的思維障礙
(1)用錯誤的生活經(jīng)驗分析具體的物理現(xiàn)象
高中生已經(jīng)從生活中和初中的物理課中接觸了大量物理現(xiàn)象,積累了一定生活經(jīng)驗。有些生活經(jīng)驗是正確的,是我們建立物理概念的基礎(chǔ);有些生活經(jīng)驗是錯誤的,錯誤的生活經(jīng)驗往往會導(dǎo)致思維障礙。例如,生活經(jīng)驗告訴學(xué)生“摩擦力是阻礙物體運(yùn)動的”,會使學(xué)生產(chǎn)生“滑動摩擦力和物體運(yùn)動方向始終相反”的錯誤結(jié)論。
(2)思維定式
所謂思維定式就是人腦受到某種外來信號的刺激作用而形成的一種固定思維方式。學(xué)生容易按照習(xí)慣思考方法處理問題,往往陷入“思維功能僵化,處理問題絕對化”的困境。
(3)只重結(jié)果,忽視思考過程
不能深入理解物理概念及規(guī)律的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,只要得出正確結(jié)論,不愿多想其他解決方法。在解決問題時很難展開聯(lián)想,影響思維的流暢性。例如,在電場學(xué)習(xí)中,問學(xué)生帶電粒子在電場中運(yùn)動時動能的變化與什么因素有關(guān)?學(xué)生會回答和重力做功有關(guān)。這是由于沒有真正理解物體做功和功能變化的關(guān)系,沒有考慮到電場力做功的特點。
3.教師在教學(xué)中不重視物理情境的創(chuàng)設(shè)
當(dāng)前的教育模式仍然以灌輸式為主,在物理情境教學(xué)方面存在著很多誤區(qū)。在當(dāng)前的考試制度與社會背景下,有的教師在概念教學(xué)中忽視現(xiàn)象,忽視物理情境的建立,一味強(qiáng)調(diào)物理量的含義、單位、方向。最終使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥,沒有吸引力,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且學(xué)生學(xué)到的物理概念如空中樓閣,很容易忘記。這種情況在高中物理教學(xué)中很普遍。
二、克服高中物理學(xué)習(xí)困難的方法
1.把握好初中物理與高中物理知識的銜接點,形成知識的可持續(xù)發(fā)展
例如,在初中物理教材中,速度的定義為物體在單位時間內(nèi)通過的路程。這時,學(xué)生應(yīng)明白這個定義是對于物體做勻速直線運(yùn)動而言的,由于物體在各個時刻運(yùn)動的快慢和方向是相同的,因此任意時刻的速度都等于整段時間內(nèi)的平均速度。對于物體做變速運(yùn)動,物體在各個時刻運(yùn)動的快慢和方向是不同的,這樣定義出來的速度只能是平均速度。
2.重視物理規(guī)律的內(nèi)涵和外延,將新知識與原有的知識有機(jī)銜接起來
例如,歐姆定律的內(nèi)涵是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比,即部分電路歐姆定律。歐姆定律的外延是電路中的電流與電源電動勢成正比,與整個電路的總電阻成反比,即全電路歐姆定律。
3.重視培養(yǎng)思維能力的銜接
由于初中生在思維上主要以具體形象思維為主,所以初中物理教材在編排上注重聯(lián)系實際、貼近生活、圖文并茂,加強(qiáng)了形象思維能力的培養(yǎng),但教材中也不乏抽象思維能力的訓(xùn)練。另外,處理問題時,既要注重結(jié)果,又不要忽視思考過程,不能深入理解物理概念及規(guī)律的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系,只要得出正確結(jié)論,不愿多想其他解決方法,也會阻礙思維的銜接。
4.培養(yǎng)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的精神
把科學(xué)家從事科學(xué)研究的一些基本做法應(yīng)用到學(xué)習(xí)中來,即“問題假設(shè)求證結(jié)論”的探究路徑,注重對結(jié)論的產(chǎn)生過程的理解。
5.加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)
高中物理對學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具的能力要求較高。由于種種原因,對于剛升入高中的學(xué)生,還沒有學(xué)過如“正弦定理”“余弦定理”“斜率”“極限”等數(shù)學(xué)知識,這對學(xué)生學(xué)習(xí)物理造成一定的困難。因此,同學(xué)們應(yīng)在平時學(xué)習(xí)中及時補(bǔ)充一些相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識。
6.教師必須以新的觀念來理解和實施新課程
要利用物理學(xué)科的特點進(jìn)行指導(dǎo),揭示學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師在教學(xué)中能夠通過精心創(chuàng)設(shè)物理情境,讓學(xué)生自然進(jìn)入所研究的物理問題情境中,使學(xué)生不僅認(rèn)識到物理模型即物理情境創(chuàng)設(shè)的重要性,還懂得復(fù)雜運(yùn)動研究的策略與途徑。面對學(xué)生檢測的成績,我們要客觀評價,讓學(xué)生在物理教學(xué)活動中增強(qiáng)自信心,同時注重學(xué)生的自我評價,給學(xué)生一個更全面地認(rèn)識自我、發(fā)現(xiàn)自我的機(jī)會,使學(xué)生更明智、更理性地進(jìn)行物理學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞: 中學(xué)物理教學(xué) 滲透 德育
中學(xué)物理的教育功能是培養(yǎng)學(xué)生的道德,這是新時期賦予的使命。物理教師在培養(yǎng)學(xué)生的人格和良好的生活習(xí)慣時,不應(yīng)單純地說教,而應(yīng)結(jié)合教材,有目的、有針對性地培養(yǎng)和引導(dǎo)。因此,在物理教學(xué)中應(yīng)著力于從以下幾個方面進(jìn)行德育滲透。
一、利用物理規(guī)律對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育
在物理教學(xué)中,要指導(dǎo)學(xué)生用“一分為二”的觀點看待物理現(xiàn)象和物理規(guī)律,因為每個物理現(xiàn)象或規(guī)律都有利有弊。例如:一切物體都有慣性,人們將物體拋出或?qū)⒆訌?、炮彈打到遠(yuǎn)處,都靠物體的慣性;但奔馳中的汽車、火車,因慣性難以瞬間停下,往往造成交通事故。摩擦是生活和生產(chǎn)中經(jīng)常碰到的物理現(xiàn)象,沒有摩擦,人無法走路,車無法前行,手拿不住東西;但摩擦也有有害的地方,軸瓦跟軸之間的摩擦阻礙機(jī)器的轉(zhuǎn)動,空氣跟火車、汽車的摩擦阻礙火車、汽車的高速前進(jìn)。因此,在生產(chǎn)和生活中有時需增大摩擦,有時需減少摩擦,這就是對立統(tǒng)一的觀點,辯證的觀點。
二、利用物理學(xué)故事培養(yǎng)學(xué)生非智力因素
心理學(xué)研究表明,學(xué)習(xí)效果與一個人的情緒和心境密切相關(guān)。只有懷著愉快情緒,充滿希望和信心地學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效果才會好。學(xué)習(xí)上的成功喜悅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果學(xué)生獲得成功,就會產(chǎn)生愉快的情緒,若反復(fù)多次,學(xué)習(xí)和愉快的情緒就會建立穩(wěn)固的聯(lián)系,學(xué)生就會越學(xué)越有興趣,越有興趣就越想學(xué)。學(xué)習(xí)應(yīng)該是在意志力的控制下,愉快獲得新知識和掌握新技能的過程。由于初中生自控能力較差,自學(xué)意識不強(qiáng),因此在物理課堂教學(xué)中,教師要用生動的語言、形象的手勢和恰到好處的比喻吸引學(xué)生的注意力,用靈活多樣的授課方式、嫻熟的教學(xué)技能等緊扣學(xué)生的心弦,激發(fā)學(xué)生的情感,從而順利實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
教師應(yīng)樹立一種“以情激情”的教學(xué)觀念,在物理課堂教學(xué)中,要表現(xiàn)出對物理學(xué)的熱愛、對傳授物理知識的興趣和對學(xué)生的關(guān)心,這樣會大大激發(fā)學(xué)生的求知欲望。教與學(xué)和諧的情感加上“物理情感”能讓學(xué)生以高漲的情緒進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。英國著名科學(xué)史家李約瑟博士在《中國科學(xué)技術(shù)史》一書列舉了中國向西方傳播的機(jī)械和其他技術(shù)達(dá)26項之多。在相關(guān)章節(jié)的教學(xué)中穿插介紹這些內(nèi)容,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,而且可以使學(xué)生了解祖國燦爛輝煌的文化,樹立民族自信心和自豪感。
三、在探究中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,通過實驗教學(xué),能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格操作、認(rèn)真實驗、實事求是的態(tài)度,形成團(tuán)結(jié)協(xié)作的優(yōu)良品德。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,教師必須以身作則,認(rèn)真做好演示實驗,嚴(yán)格按規(guī)則操作,尊重事實,如實記錄,鼓勵學(xué)生獨(dú)立完成課本中的實驗和制作,親自做實驗,驗證釋疑,強(qiáng)調(diào)“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。這樣,既傳授了知識,又培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。探索性實驗是根據(jù)教材的特點和學(xué)生實際情況,在學(xué)生已有知識和初步具有實驗技能的條件下,由教師提出課題,在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動手、動腦,在實驗中觀察現(xiàn)象,主動探索,然后得出物理規(guī)律的實驗方法。比如“歐姆定律”這節(jié)課,在得出歐姆定律后,抓住時機(jī)講歐姆花費(fèi)了十年的心血發(fā)現(xiàn)了“歐姆定律”。當(dāng)時的實驗條件極差,沒有現(xiàn)成測量電流的儀器,他想了種種辦法,經(jīng)歷了無數(shù)次失敗,才制成了相當(dāng)精密的測量電流的電流扭秤。當(dāng)時電源電壓不穩(wěn)定,經(jīng)過五年他才找到電壓穩(wěn)定的電源。他這種求新、求實、勇于自我挑戰(zhàn)的探索精神,以及不屈不撓的驚人毅力,會使學(xué)生受到激勵,使他們更深刻地認(rèn)識到物理學(xué)的任何一次大的突破都需要獻(xiàn)身科學(xué)的精神。
四、培養(yǎng)學(xué)生堅強(qiáng)的意志
在中學(xué)物理教材中,許多重要的定律、概念、公式都是通過實驗推理出來的,如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學(xué)生由于經(jīng)歷和學(xué)識的限制,對一些物理知識不可能一聽就懂,有時還會懷疑其客觀性,這時教師要鼓勵學(xué)生不迷信課本、權(quán)威,積極思考,大膽探索,認(rèn)真實驗,讓學(xué)生做好實驗,觀察物理現(xiàn)象并正確地思考,在掌握知識的同時,逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的品質(zhì)。在學(xué)習(xí)中,確立目標(biāo),下決心克服困難、努力學(xué)習(xí)的心理活動稱為意志。鍛煉意志品質(zhì)的主要途徑有:適當(dāng)提高學(xué)習(xí)的困難程度,讓學(xué)生處于逆境之中,相互競爭,在競爭中體會到劣勢;對同一道題尋求多種解法,比比誰的解法多,誰的解法更新穎、更簡潔。上述做法讓學(xué)生真切地體會到壓力,面對困難和挫折,此時教師要給予鼓勵、適當(dāng)提示,讓學(xué)生以積極的態(tài)度,提高認(rèn)識,正確歸因,想方設(shè)法克服困難,培養(yǎng)學(xué)生在困難面前不低頭、失敗之下不氣餒的優(yōu)秀品質(zhì)。通過多次訓(xùn)練,學(xué)生在解決物理問題獲得成功之后,不僅增強(qiáng)了意志,而且看到自己克服困難、解決問題的能力,認(rèn)識到自己的力量,增強(qiáng)了自信心。
探究學(xué)習(xí)要求學(xué)生在經(jīng)歷探究問題的過程中學(xué)習(xí)探究方法,培養(yǎng)探究意識,把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體。新版教材中有些實驗,看上去內(nèi)容和老教材差不多,而實際上教學(xué)的側(cè)重點已發(fā)生了重大改變。例如,探究電流、電壓、電阻的關(guān)系時,最后得出歐姆定律的結(jié)論是通過U—I圖像得出的,這樣安排更具體,更直觀。這與老教材中的安排是不同的。在歐姆定律的應(yīng)用一節(jié)中,探究如何測小燈泡電阻的實驗,老教材是講和測量定值電阻的方法一樣,用“伏安法”也能測出小燈泡的電阻,而不研究燈絲電阻受溫度的影響,而新教材是要測不同電壓下小燈泡的電阻,比較它們的阻值是否相同,同時探究電阻發(fā)生變化的原因。這樣安排使得實驗探究活動更貼近事實。在新理念的指導(dǎo)下,我們在研究教材的時候就能更深入的領(lǐng)會編者意圖,更好的發(fā)揮教材的作用。
二、精心準(zhǔn)備,加強(qiáng)引導(dǎo)與指導(dǎo)
物理探究實驗是在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生針對某個問題進(jìn)行研究,分析問題和解決問題,最終對研究的問題得出結(jié)論。這和傳統(tǒng)的物理教學(xué)有所不同。傳統(tǒng)的物理教學(xué)方法主要是以講授系統(tǒng)的物理知識為主,學(xué)生是被動地接受書本知識;而新課程物理教學(xué)是以學(xué)生主動參與“探究活動”為主,通過實際操作,親身體驗、感悟獲得直接經(jīng)驗,并利用所學(xué)知識進(jìn)行分析、加工等,得出結(jié)論。在教學(xué)過程中,教師只要把問題提出,引導(dǎo)學(xué)生自己獨(dú)立的去探究問題,切不可圖省事包辦代替。教師應(yīng)把主要的精力放在進(jìn)行探究實驗的引導(dǎo)與指導(dǎo)上,幫助學(xué)生按科學(xué)規(guī)范的方法進(jìn)行探究活動,培養(yǎng)其良好的探究事物的習(xí)慣。例如,探究活動“估測人的功率”,本來是讓學(xué)生討論交流后,提出一種可行的辦法,然后再親身實踐,測出自己功率。而有的教師由于擔(dān)心課堂時間緊,留給學(xué)生討論的時間非常少,以至于一些同學(xué)沒有弄明白就跟著其他同學(xué)一起跳臺階,而在測功率的過程中,由于課前沒有做好充分準(zhǔn)備,當(dāng)一部分學(xué)生提出沒有手表計時,教師出于好心就幫著給他們計時,結(jié)果有部分同學(xué)只記得上課跳了臺階,卻不知為什么跳臺階??瓷先ナ菬釤狒[鬧的,全班同學(xué)都參與了探究活動,而實際上由于課前準(zhǔn)備不充分,教師又不能放手讓學(xué)生獨(dú)立的去實踐,探究活動只停留在形式上,沒有取得實質(zhì)性的效果。
三、重視展示與總結(jié)
何上好規(guī)律課。
關(guān)鍵詞 規(guī)律教學(xué) 探索 驗證 演示導(dǎo)言:
物理規(guī)律(包括定律、定理、原理和定則等)是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。它是中學(xué)物理基礎(chǔ)知識最重要的內(nèi)容,是物理知識結(jié)構(gòu)體系的樞紐。因此,規(guī)律教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的中心任務(wù)。怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢?本文談一些個人的看法與同志們共勉。
本論:
一、物理規(guī)律的類型及教學(xué)方法
1.實驗規(guī)律
物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律,都是在觀察和實驗的基礎(chǔ)上,通過分析歸納總結(jié)出來的,這一類規(guī)律可以稱為實驗規(guī)律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、氣體實驗三定律等。
**實驗規(guī)律的教學(xué)方法
(1)探索實驗法
探索實驗法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點,設(shè)計實驗,讓學(xué)生通過自己做實驗,總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。
*例如在《牛頓第二定律》的教學(xué)中,讓學(xué)生通過實驗探索加速度與力的關(guān)系以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系。使學(xué)生得出:在質(zhì)量一定的條件下,加速度與外力成正比;在外力一定的條件下,加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論。
*又如在《法拉第電磁感應(yīng)定律》的教學(xué)中, 讓學(xué)生通過實驗探索流過檢流計的電流的大小與方向與指針偏轉(zhuǎn)角度的大小與方向之間的關(guān)系。得出電動勢與磁通量的變化率成正比。
在此基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出規(guī)律的內(nèi)容。采用探索實驗法,不但能使學(xué)生將實驗總結(jié)出來的規(guī)律,深刻理解、牢固記憶,而且還能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,更重要是通過這種方法使學(xué)生掌握了研究物理問題的基本方法。
(2)驗證實驗法
驗證實驗法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué),從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。具體實施時先由教師和學(xué)生一起提出問題,將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生,然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實驗結(jié)論,驗證物理規(guī)律。
*在《力的合成方法》的教學(xué)中,采用如下的方法和步驟:
①復(fù)習(xí)舊知識引入新課題,提出問題。以天花板上的吊燈受力分析為例,可用一根繩子吊住燈,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它。用一根繩子吊燈時,燈受一個拉力作用;用兩根繩子吊時,燈受兩個拉力作用??梢钥闯鰞蓚€拉力作用的總效果跟一個拉力產(chǎn)生的效果相同。從而提出問題:“合力與分力二者間有何關(guān)系?”
②將平行四邊形定則明確告訴學(xué)生。
③讓學(xué)生通過實驗驗證平行四邊形定則,再在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行理論探討,得出合力大小與方向的表達(dá)式。驗證實驗法的最大特點是學(xué)生學(xué)習(xí)十分主動。這是因為在驗證規(guī)律時,學(xué)生已知問題的答案,對于下一步的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)清楚,所以更加有的放矢。
(3)演示實驗法
演示實驗法就是教師通過精心設(shè)計的演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生觀察,根據(jù)實驗現(xiàn)象,師生共同分析、歸納,總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。
*如在《帶電粒子在磁場中的運(yùn)動》一節(jié)中,討論洛侖茲力的方向時,采用控制變量法。分別改變磁場方向、速度方向、并結(jié)合理論分析電性對結(jié)果的影響。這種方法要充分發(fā)揮演示實驗的作用,增強(qiáng)演示實驗的效果。
2.理想規(guī)律
有些物理規(guī)律不能直接用實驗來證明,但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗事實。如果把這些經(jīng)驗事實進(jìn)行整理分析,去掉非主要因素,抓住主要因素,推理到理想的情況下,總結(jié)出來的規(guī)律,就可以稱之為理想規(guī)律。如牛頓第一定律。
**理想規(guī)律的教學(xué)方法
理想規(guī)律是在物理事實的基礎(chǔ)上,通過合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律。因此在教學(xué)中應(yīng)用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實驗,發(fā)現(xiàn)平面越光滑,摩擦阻力越小,小車滑得越遠(yuǎn)。如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下,小車則將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去,且速度不變,做勻速直線運(yùn)動,從而總結(jié)出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的。
3.理論規(guī)律
有些物理規(guī)律是以已知的事實為根據(jù),通過推理總結(jié)出來的,我們把它叫做理論規(guī)律。如動能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)出來的。又如萬有引力定律是牛頓經(jīng)過科學(xué)推理而發(fā)現(xiàn)的。
**理論規(guī)律的教學(xué)方法
理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導(dǎo),得出的新的物理規(guī)律。因此,在理論規(guī)律教學(xué)中應(yīng)采用“理論推導(dǎo)法”。
如在“動能定理”的教學(xué)中,教師提出問題:質(zhì)量為m的物體在外力f的作用下,由速度v1,經(jīng)過位移s,達(dá)到速度v2。請學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識,找出外力所做的功跟物體動能變化的關(guān)系。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律,都能運(yùn)用“理論推導(dǎo)法”推導(dǎo)出動能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
二、物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)注意的問題
1.弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程
物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),大致分為3種情況:
(1)實驗規(guī)律都是經(jīng)過多次觀察和實驗,進(jìn)行歸納推理得到的。如牛頓第二定律、氣體實驗三定律等。
(2)理想規(guī)律都是由物理事實,經(jīng)過合理推理而發(fā)現(xiàn)的。如牛頓第一定律,理想氣體狀態(tài)方程。
(3)理論規(guī)律是由已知規(guī)律經(jīng)過理論推導(dǎo)而得到的新規(guī)律。如萬有引力定律是由牛頓第二定律推導(dǎo)出來的。
2.注意物理規(guī)律之間的聯(lián)系
有些物理規(guī)律之間是存在著相互關(guān)系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例,兩個定律是從不同的角度回答了力與運(yùn)動的關(guān)系。第一定律是說物體不受外力時做什么運(yùn)動,第二定律是說物體受力作用時做什么運(yùn)動。第一定律是第二定律的基礎(chǔ),沒有第一定律,就不會有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能去掉第一定律。