時(shí)間:2023-08-03 16:45:45
導(dǎo)語:在歐姆定律特征的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

新課程實(shí)施以來,湖北省宜昌市物理教師在市教科院熊春玲老師的主持下,吸取目標(biāo)評(píng)價(jià)教學(xué)、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)、探究式教學(xué)、活動(dòng)單導(dǎo)學(xué)等教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出“目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、學(xué)法導(dǎo)引、自主評(píng)價(jià)”的物理課堂教學(xué)模式,由于這個(gè)教學(xué)模式的推行和實(shí)施,老師們的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)日趨成熟穩(wěn)定.
為了把課程改革引向深入,探索更為科學(xué)有效的教學(xué)方法,筆者所在的長(zhǎng)陽縣,廣大物理教師在實(shí)施市教科院教學(xué)模式的過程中,在縣研訓(xùn)中心劉開雙老師的帶領(lǐng)下,結(jié)合我縣的實(shí)際,經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展,總結(jié)探索出“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式.并堅(jiān)持在課堂教學(xué)中推行教學(xué)模式.經(jīng)教學(xué)實(shí)踐證明,該模式簡(jiǎn)潔易行,能有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),有利于提高教學(xué)效率.
2教學(xué)模式的解讀
“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式的基本構(gòu)想是,一節(jié)課由不同類型和形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)單元及過程組成,讓學(xué)生在目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)下,自主合作學(xué)習(xí),探究、體驗(yàn)、領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容,展示、交流學(xué)習(xí)結(jié)果,教師通過講授、指導(dǎo)、評(píng)價(jià)等方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).
2.1“三環(huán)六步”教學(xué)模式的框架
[TP1CW36.TIF,BP#]
該模式體現(xiàn)創(chuàng)設(shè)情境、目標(biāo)(或問題)引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、學(xué)生自學(xué)、活動(dòng)探究、交流討論、自主評(píng)價(jià)、師生互動(dòng)、應(yīng)用反饋等多種學(xué)習(xí)方式綜合運(yùn)用的一種教學(xué)模式(圖1).
2.2“三環(huán)”的涵義
“三環(huán)”是指 “目標(biāo)導(dǎo)引、活動(dòng)探究、評(píng)價(jià)應(yīng)用 ” 三個(gè)環(huán)節(jié).教學(xué)過程運(yùn)用三個(gè)環(huán)節(jié)交替遞進(jìn),有效解決教學(xué)過程中目標(biāo)不明、方法不清、評(píng)價(jià)滯后的問題.這三個(gè)環(huán)節(jié)的構(gòu)想在筆者所在區(qū)域得以廣泛實(shí)踐.
2.2.1目標(biāo)導(dǎo)引
我們到超市購物,如果沒有明確的目標(biāo),就會(huì)漫無目的地閑逛,如果有目標(biāo),購物效率會(huì)大大提高.學(xué)習(xí)活動(dòng)也是如此,若是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)是模糊的,學(xué)習(xí)效果就會(huì)打折扣.所以學(xué)習(xí)目標(biāo)不單是教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)要素,不僅是教師要明白,也應(yīng)該讓學(xué)生明白,讓學(xué)習(xí)活動(dòng)有的放矢.一個(gè)好的學(xué)習(xí)目標(biāo)的要[LL]素應(yīng)該是:學(xué)習(xí)內(nèi)容+學(xué)習(xí)方法+預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)水平和要求.這樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)不僅讓學(xué)生明確了學(xué)什么,而且讓學(xué)生明確怎么學(xué),知道可以通過哪種學(xué)習(xí)方式達(dá)到目標(biāo),就能引導(dǎo)學(xué)生自主開展學(xué)習(xí)活動(dòng),也能引導(dǎo)學(xué)生自主開展評(píng)價(jià)活動(dòng).
2.2.2活動(dòng)探究
活動(dòng)探究是在學(xué)習(xí)目標(biāo)的導(dǎo)引下進(jìn)行的一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)和方法的總稱.通過問題引導(dǎo)、學(xué)法指導(dǎo),一步i引導(dǎo)學(xué)生按具體的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),進(jìn)而達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),提高學(xué)習(xí)效率,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí).對(duì)于每一個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng),教學(xué)內(nèi)容、方式是具體的,需要到達(dá)的水平和要求是明確的,這樣學(xué)生就可以在目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)下,自主合作學(xué)習(xí),探究、體驗(yàn)、領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容.
2.2.3評(píng)價(jià)應(yīng)用
在教學(xué)過程中,每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束時(shí),都安排相應(yīng)的學(xué)生自主評(píng)價(jià),及時(shí)檢查評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果.在一節(jié)新課結(jié)束后,也要安排課堂小結(jié)、當(dāng)堂演練、拓展延伸,對(duì)學(xué)生進(jìn)行形成性評(píng)價(jià),檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)應(yīng)用情況.通過及時(shí)評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)使自主評(píng)價(jià)緊隨教學(xué)活動(dòng)的展開而展開,貫穿于教學(xué)活動(dòng)的始終,通過評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展.
2.3“六步”的涵義
“六步”是指對(duì)于某一課時(shí)或某個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)采取的六個(gè)基本步驟,即“情景問題探究評(píng)價(jià)應(yīng)用反饋”.“六i”是基于“以學(xué)定教”提出的一種范式,對(duì)于某個(gè)教學(xué)內(nèi)容,并非要面面俱到,可以是全部,也可以側(cè)重其中的部分步驟.
2.3.1情境
新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè).情境創(chuàng)設(shè)的途徑很多,如利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè),聯(lián)系社會(huì)生活現(xiàn)象和素材創(chuàng)設(shè),利用新舊知識(shí)的聯(lián)系創(chuàng)設(shè),通過實(shí)踐體驗(yàn)創(chuàng)設(shè),利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)等.情境創(chuàng)設(shè)的作用是巨大的,能引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)興趣,喚起主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望,矯正前概念的偏差,做好思維鋪墊,活躍課堂氛圍.情境可以在引入課題時(shí)創(chuàng)設(shè),也可以在每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)單元過程中進(jìn)行創(chuàng)設(shè).
2.3.2問題
探究始于問題,沒有問題就沒有探究.針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的一個(gè)個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)單元,是圍繞問題展開的,為解決這些問題,根據(jù)問題的特征而預(yù)設(shè)了多樣化的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí).對(duì)有的問題,可采取自主學(xué)習(xí)解決;有的問題,可采取小組合作學(xué)習(xí)解決;有的問題,可采用實(shí)驗(yàn)法;還有的問題,需要進(jìn)一步猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;
對(duì)教學(xué)過程中生成的問題,還要突破預(yù)設(shè)的束縛,靈活加以處理.總之,問題的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,問題設(shè)計(jì)得合理,解決問題的方法科學(xué),就會(huì)有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程,取得良好的學(xué)習(xí)效果.
2.3.3探究
新課程提倡探究式教學(xué).廣義地講,學(xué)生或通過自己的活動(dòng),或在老師的引導(dǎo)下,通過各種方式的主動(dòng)學(xué)習(xí),從未知到已知的過程,都是探究過程.所以,如上所述,針對(duì)具體問題而采取的自學(xué)指導(dǎo)、合作探究、理論推理、實(shí)驗(yàn)探究,以及精講點(diǎn)撥、師生對(duì)話、演示操作、小組討論、體驗(yàn)、展示等學(xué)習(xí)活動(dòng),都是為了讓學(xué)生建構(gòu)形成自己理解的知識(shí)和方法而采取的探究活動(dòng),這是教學(xué)過程的重頭戲.
2.3.4評(píng)價(jià)
新課倡導(dǎo)“立足過程,促進(jìn)發(fā)展”的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),促進(jìn)學(xué)生全面富有個(gè)性的發(fā)展,促進(jìn)教師反思和改進(jìn)教學(xué).這里的評(píng)價(jià)可以是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的及時(shí)評(píng)價(jià),對(duì)自學(xué)效果的檢查,也可以是對(duì)整堂課的學(xué)習(xí)情況的檢測(cè),還包括老師對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行的口頭點(diǎn)評(píng)、學(xué)生互評(píng)和學(xué)生對(duì)課堂收獲的自我總結(jié).通過評(píng)價(jià)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我,發(fā)展自我.同時(shí),通過學(xué)生之間開展自主評(píng)價(jià)活動(dòng),從而使學(xué)生學(xué)會(huì)評(píng)價(jià).
2.3.5應(yīng)用
在學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)用指在一定情境下展示和表達(dá)學(xué)生所理解的知識(shí),這個(gè)步驟貫穿于課堂提問、課堂練習(xí)、課外實(shí)踐和測(cè)驗(yàn)考試之中,所以在上述“三環(huán)”的基礎(chǔ)上,還應(yīng)注重當(dāng)堂演練、拓展延伸等環(huán)節(jié),既加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解,也可初步檢驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況.
2.3.6反饋
反饋指教師利用課堂觀察、自主評(píng)價(jià)、當(dāng)堂演練、拓展訓(xùn)練和形成評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié),與學(xué)習(xí)目標(biāo)中的水平和要求對(duì)照,提供反饋信息,發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解概念和規(guī)律 上的差異,采取措施,修正教學(xué)素材或過程,修正偏差,進(jìn)而進(jìn)行釋疑解難、變式訓(xùn)練,使盡可能多的學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo).
綜上所述,“三環(huán)六步學(xué)導(dǎo)”教學(xué)模式以學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心,通過學(xué)生的自主、探究、合作學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)“以學(xué)定教、以教導(dǎo)學(xué)”的目的,不僅學(xué)會(huì)知識(shí)、技能和方法,而且學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),充分體現(xiàn)了“雙主”――教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性,使主導(dǎo)性和主體性和諧統(tǒng)一,發(fā)揮最大效益.能將課堂真正還給學(xué)生,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)評(píng)價(jià),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和評(píng)價(jià)能力.
3“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式課例
本文以人教版第十七章第二節(jié)《歐姆定律》為例,依據(jù)“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式,具體地介紹.
3.1目標(biāo)導(dǎo)引
(1)通過看書、討論,理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及適用的條件.
(2)通過閱讀例題、老師講授、同步練習(xí),學(xué)會(huì)運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算及一般方法.
3.2活動(dòng)探究
情景上節(jié)課,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流跟電壓和電阻的關(guān)系,請(qǐng)同學(xué)們回顧一下并表述出來.
活動(dòng)1:閱讀課本78頁,然后回答下面的問題.
活動(dòng)2:討論電流、電壓、電阻之間的因果關(guān)系.
活動(dòng)3:閱讀課本78、79頁的例題1和例題2,思考用公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟和規(guī)范要求.
[BP(]活動(dòng)4:例題講析
例3在如圖所示的電路中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R′,使燈泡正常發(fā)光,用電流表測(cè)得通過它的電流值是0.6 A.已知該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是20 Ω,求燈泡兩端的電壓.[BP)]
活動(dòng)4:例題講析,點(diǎn)撥電阻與電壓、電流無關(guān),歐姆定律的[HJ1.45mm]另一個(gè)適用條件是同一時(shí)刻(同一狀態(tài)).
例1加在某一電阻器兩端的電壓為5 V時(shí),通過它的電流是0.5 A,則該電阻器的電阻應(yīng)是多大?如果兩端的電壓增加[JP3]到20 V,此時(shí)這個(gè)電阻器的電阻值是多大?通過它的電流是多大?
3.3評(píng)價(jià)應(yīng)用
3.3.1自主評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)1:請(qǐng)你口頭表達(dá)歐姆定律的內(nèi)容.
評(píng)價(jià)2:請(qǐng)你說出歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式.
評(píng)價(jià)3:公式中各物理量的單位是什么?(提示區(qū)分物理量的符號(hào)和單位符號(hào))
評(píng)價(jià)4:歐姆定律的適用條件是什么?
評(píng)價(jià)5:下列關(guān)于歐姆定律說法中正確的是
A.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
C.電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比
D.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流、電壓無關(guān)
評(píng)價(jià)6:歸納用歐姆定律公式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟.
3.3.2當(dāng)堂演練
(1)關(guān)于電流跟電壓和電阻的關(guān)系,下列說法正確的是
A.導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越小
B.導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越大
C.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流也越大
D.在導(dǎo)體兩端的電壓一定的情況下,導(dǎo)體的電阻越小,通過導(dǎo)體的電流越大
(2)一條鎳鉻合金線的兩端加上4 V電壓時(shí),通過的電流是0.2 A,則它的電阻是[CD#3]Ω.若合金線的兩端電壓增至16 V時(shí),它的電阻是[CD#3]Ω,這時(shí)若要用電流表測(cè)量它的電流,應(yīng)選用量程為[CD#3]A的電流表.
(3)關(guān)于歐姆定律,下列敘述中不正確的是
A.在相同電壓下,導(dǎo)體的電流和電阻成反比
B.對(duì)同一個(gè)導(dǎo)體,導(dǎo)體中的電流和電壓成正比
C.因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的性質(zhì),所以電流只與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
D.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān),也與導(dǎo)體的電阻有關(guān)
[TP1CW37.TIF,Y#]
(4)在探究電阻兩端的電壓跟通過電阻的電流的關(guān)系時(shí),小東選用了甲、乙兩個(gè)定值電阻R甲、R乙分別做實(shí)驗(yàn),他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的圖像,請(qǐng)根據(jù)圖像比較電阻R甲與R乙的大小,R甲[CD#3]R乙.(選填“大于”、“等于”或“小于”)
3.3.3拓展延伸
我國刑法規(guī)定,從2011年5月1日起,駕駛員醉酒后駕車要負(fù)刑事責(zé)任.目前大多數(shù)國家都采用呼氣式酒精測(cè)試儀,對(duì)駕駛員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè).
關(guān)鍵詞: 電學(xué) 思維 發(fā)散 類比
電學(xué)教學(xué),既要注重對(duì)學(xué)生知識(shí)本身的傳授,又要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。物理思維的對(duì)象是一個(gè)多層次、多結(jié)構(gòu)、多序列的完整網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)整體,教師應(yīng)讓學(xué)生在積累了大量知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,形成對(duì)物理事物立體的、完整的認(rèn)識(shí)。因此在注意培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力時(shí),必須從不同方面、不同角度獲得關(guān)于物理事物本質(zhì)屬性的外部表現(xiàn)材料。這就要進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)。根據(jù)思維材料的不同,可將物理思維能力的培養(yǎng)分為發(fā)散思維、類比思維、等效替代思維的培養(yǎng)。
1.發(fā)散思維是以多端性、變通性、獨(dú)特性為特征的創(chuàng)造性思維方式
發(fā)散思維能夠?qū)栴}從不同的角度進(jìn)行探索,從不同的層面進(jìn)行分析,從橫向縱向進(jìn)行比較。發(fā)散思維有利于促進(jìn)學(xué)生其他思維能力的發(fā)展,克服思維定勢(shì),避免思維僵化和單一,進(jìn)而有利于學(xué)生全面深刻地認(rèn)知,靈活多樣地解題,在求知過程中獲得創(chuàng)新和突破。
美國心理學(xué)家吉爾福特說:“人的創(chuàng)造力主要依靠發(fā)散思維,它是創(chuàng)造思維的主要成分?!敝笇?dǎo)學(xué)生編解程序題,引導(dǎo)學(xué)生廣開思路,鼓勵(lì)學(xué)生勤思善問,敢于質(zhì)疑。開展這種教學(xué)時(shí)教師要注意對(duì)問題的分析和討論,不劃框框,不定模式,啟發(fā)學(xué)生積極思維,勇于探索,善于提出問題,敢于提出意見,把學(xué)生的思路搞活。例如:為讓學(xué)生自行歸納、總結(jié)電學(xué)眾多概念,可從“220V,40W”燈泡起題,面對(duì)實(shí)物讓學(xué)生逐題編題。學(xué)生會(huì)提出燈泡上那些是導(dǎo)體?哪些是絕緣體?燈泡上標(biāo)記“220V,40W”的意義是什么?燈泡斷絲后將燈絲重新搭連,再接入原電路,亮度有何變化?等問題。這樣以一只燈泡為主線鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)互相連上,看誰編得多,編得合理,調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,教師掌握一定的深度,然后逐題解答。在教學(xué)方法上要變學(xué)生被動(dòng)為主動(dòng)。當(dāng)今,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力是中學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的重要趨勢(shì)之一,是新時(shí)期現(xiàn)代化建設(shè)的需要。因此,在物理教學(xué)中培養(yǎng)和拓展學(xué)生的發(fā)散思維能力,培養(yǎng)出新時(shí)期需要的開創(chuàng)性人才是至關(guān)重要的。
2.電學(xué)教學(xué)中類比思維方法也貫穿始終
類比思維方法是將兩個(gè)以上事物進(jìn)行比較,找出事物之間的類似之處,然后據(jù)此推出它們?cè)谄渌胤降念愃浦?,或綜合它們的特征進(jìn)行類比。類比思維方法是一種十分重要的創(chuàng)新思維方法。在科學(xué)史上不少重要的科學(xué)假說都是通過類比推理建立起來的。在物理教學(xué)中常采用類比方法,可使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)不同物理概念和規(guī)律的理解、記憶和應(yīng)用。如簡(jiǎn)單電路教學(xué)中,由小燈光、電源、開關(guān)構(gòu)成最簡(jiǎn)單電路,小燈泡類比為水輪機(jī),開關(guān)類比為閥門,電源相當(dāng)于水泵,電流相當(dāng)于水流,用水壓是形成水流的原因類比電壓是形成電流的原因的方法,幫助學(xué)生理解電壓這一較抽象的概念。又如引入電流熱效應(yīng)的概念時(shí),聯(lián)系用“熱得快”燒水,不一會(huì)兒水就燒開了的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生回憶電動(dòng)機(jī)做功是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,提出問題:用“熱得快”燒水,是電能轉(zhuǎn)化為什么能?通過類比,學(xué)生會(huì)得出是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而引入電流的熱效應(yīng)的概念。教育學(xué)家瓦赫捷羅夫說得好:“類比像閃電一樣,可以照亮學(xué)生所學(xué)學(xué)科的黑暗角落?!币虼嗽诮虒W(xué)中要積極運(yùn)用類比法進(jìn)行教學(xué)。
物理學(xué)中部分知識(shí)之間具有一定的相似性。如功率表示做功快慢的物理量,自然引入電功率是表示電流做功快慢的物理量,也采用了類比科學(xué)方法。建構(gòu)主義教學(xué)論認(rèn)為:復(fù)雜的學(xué)習(xí)領(lǐng)域應(yīng)針對(duì)學(xué)習(xí)者先前的經(jīng)驗(yàn)和興趣,只有這樣,才能激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極性,學(xué)習(xí)才可能是主動(dòng)的。影響學(xué)習(xí)的最重要的因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么,要探明這一點(diǎn),并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué),才會(huì)提高課堂教學(xué)效率。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力要符合學(xué)生思維發(fā)展的規(guī)律,思維的基本方法有比較、分析、綜合、歸納和演繹。分析和綜合是相互聯(lián)系的,綜合必須以分析為基礎(chǔ),分析又是以某種綜合的成果為指導(dǎo)的。在認(rèn)識(shí)過程中,分析和綜合是交替進(jìn)行的。例如:在學(xué)習(xí)電流的規(guī)律過程中,先要學(xué)習(xí)電流、電壓、電阻的概念,在掌握了這三個(gè)基本概念后,再學(xué)習(xí)歐姆定律,這是在分析的基礎(chǔ)上第一次綜合;接著把歐姆定律應(yīng)用到串、并聯(lián)電路中,然后演繹出串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特征,這是在分析的基礎(chǔ)上的第
二次綜合。經(jīng)過這樣的分析和綜合,學(xué)生才能對(duì)電路的部分和整體及各種因素的制約關(guān)系有較完整的認(rèn)識(shí)。
3.在電學(xué)科學(xué)探究中滲透了等效替代的物理思想
探究電流做功與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,用電動(dòng)機(jī)提升重物的高度來量度電功的多少。又如測(cè)量電流的熱效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,利用電流的熱效應(yīng)加熱質(zhì)量相同的同種液體,通過液體溫度的升高情況判斷通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。在學(xué)習(xí)《串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系》時(shí),教材在本節(jié)課引入中通過實(shí)驗(yàn)給出了等效的概念,將電阻R 、R 接到電壓為U的電路中,如電流為I,用一個(gè)電阻R替換這兩個(gè)電阻,仍接到這個(gè)電壓為U的電路中,如電流不變,則對(duì)電流而言,這個(gè)電阻R產(chǎn)生的效果與原來兩個(gè)電阻產(chǎn)生的效果相同,把電阻R叫做R 、R 的等效電阻。等效的概念和等效的方法對(duì)學(xué)生有著至關(guān)重要的意義,他們?cè)诰唧w情境中學(xué)習(xí)的方法和培養(yǎng)的一些物理思想會(huì)在恰當(dāng)?shù)膱?chǎng)合被激活,發(fā)揮比知識(shí)內(nèi)容更重要的作用。又如應(yīng)用歐姆定律測(cè)導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)中,只有一個(gè)電壓表或電流表以及一個(gè)已知電阻時(shí),也應(yīng)用了等效替代的思想。用已知電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)時(shí),用電壓表分別測(cè)出它們的電壓,應(yīng)用歐姆定律算出已知電阻的電流,由串聯(lián)電路的特點(diǎn),可等效為待測(cè)電阻的電流,由待測(cè)電阻的電壓即可算出它電阻的大小。
好的培養(yǎng)措施,既可達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),又可省時(shí)省力,起到事半功倍的作用。作為一個(gè)物理教師,應(yīng)該因人、因材科學(xué)地確定每一能力的培養(yǎng)措施。如課堂以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),采用啟發(fā)、講解、指導(dǎo)、討論等措施,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣;恰當(dāng)?shù)匕才帕?xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力;讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦做實(shí)驗(yàn),觀察自然現(xiàn)象,用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析研究,得出正確的結(jié)論,培養(yǎng)其觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;組織學(xué)生進(jìn)行必要的討論,發(fā)表自己的見解,通過對(duì)某一概念的形成、規(guī)律的得出、模型的建立、知識(shí)的應(yīng)用的探討,培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括、抽象、推理、想象、判斷等思維能力,從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]初中物理.江蘇科學(xué)技術(shù)出版社.
一、“探究式課堂教學(xué)模式”產(chǎn)生的背景
《國家中長(zhǎng)期教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要》指出:要適應(yīng)國家和社會(huì)的發(fā)展需要,遵循教育規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律,創(chuàng)新教育教學(xué)方法,注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),自立自強(qiáng)和適應(yīng)社會(huì)的能力。倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。各級(jí)各類學(xué)校為了適應(yīng)素質(zhì)教育的需要,先后對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行大膽革新,推出課堂教學(xué)改革方案,其中探究式課堂教學(xué)很受尊崇和關(guān)注。
二、“探究式課堂教學(xué)模式”的核心理念
課堂是學(xué)生成長(zhǎng)的舞臺(tái),不是教師表演的講堂;教師是學(xué)生成長(zhǎng)的導(dǎo)師,不是灌輸?shù)闹v師;學(xué)生是個(gè)性成長(zhǎng)的主體,不是被動(dòng)接受的容器。人本主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:個(gè)人的學(xué)習(xí)是一個(gè)心理過程,學(xué)習(xí)是一種自發(fā)的、有目的、有選擇的學(xué)習(xí)過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí)和掌握,強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中獲得知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)在做中學(xué),最好是如何學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),教學(xué)中要以學(xué)生為中心。
三、“探究式課堂教學(xué)模式”的實(shí)施
“探究式課堂教學(xué)模式”的基本過程是學(xué)生根據(jù)教師創(chuàng)設(shè)的情境提出問題,猜想與假設(shè),在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)探究,得出結(jié)論,建立概念。實(shí)施探究式課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫?,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,以疑引思,激發(fā)學(xué)生積極的創(chuàng)造性思維,激起學(xué)生探索問題的欲望,為學(xué)習(xí)知識(shí)營造良好的氛圍。最后在教師的精心引導(dǎo)下,讓學(xué)生主動(dòng)獲得知識(shí)。在“歐姆定律”這節(jié)課的教學(xué)時(shí),“探究式課堂教學(xué)模式”如下:
1.創(chuàng)設(shè)問題情境,提出問題
播放音樂劇《梁?!菲瑪?,提示觀察要點(diǎn),燈光的強(qiáng)弱和聲音的大小是通過改變電流的大小來實(shí)現(xiàn)的,電流大小和哪些因素有關(guān)?是何關(guān)系?
2.引導(dǎo)學(xué)生猜想與假設(shè)
結(jié)合所學(xué)知識(shí),電壓是形成電流的原因,而導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身阻礙電流的一種性質(zhì),采用談話―討論式的方法,引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”。
3.學(xué)生制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
探究方法:由猜想知道導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻有關(guān),那么如何探究電流跟電壓、電阻的定量關(guān)系呢?讓學(xué)生分組討論下面的兩個(gè)問題:
(1)前面學(xué)過的哪些實(shí)驗(yàn)課題與該實(shí)驗(yàn)課題類似?舉例說明。
(2)你所列舉的實(shí)驗(yàn)中用到的物理探究方法是什么?
探究電流跟電壓的關(guān)系:在此讓學(xué)生明確“探究電流跟電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電阻不變”的思想,那么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的時(shí)候應(yīng)考慮:a.怎樣測(cè)量定值電阻兩端的電壓U和定值電阻中的電流I呢?b.怎樣保持導(dǎo)體的電阻R不變呢?c.通過什么方法改變定值電阻兩端的電壓U呢?
師生共同討論,對(duì)各組設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估,教師點(diǎn)撥、整合思維,幫助學(xué)生形成科學(xué)的思想,以確定出實(shí)驗(yàn)的最佳方案,從而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出課本上的電路圖。
利用串聯(lián)電路中的滑動(dòng)變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓U,從而改變電路中的電流I。
(3)探究電流跟電阻的關(guān)系。在此讓學(xué)生明確“探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓不變”的思想。那么實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)考慮:a.怎樣改變導(dǎo)體電阻R的大?。縝.怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓U不變呢?
4.學(xué)生分級(jí)實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)
(1)探究電流與電壓的關(guān)系。按電路圖連接實(shí)物圖,利用滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓,并記錄所對(duì)應(yīng)的電流值,填入表一中:
結(jié)論:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
(2)探究電流與電阻的關(guān)系。更換定值電阻,利用滑動(dòng)變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變,記錄對(duì)應(yīng)的電流值,填入表二中:
結(jié)論:導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
5.歐姆定律
根據(jù)上述兩個(gè)探究課題所得出的結(jié)論,我們可以把它們綜合到一起:一段電路中的電流與這段電路兩端的電壓成正比,與這段電路的電阻成反比,這就是著名的歐姆定律。
注意:歐姆定律中的電流(I)、電壓(U)、電阻(R)應(yīng)該指的是同一段導(dǎo)體在同一時(shí)刻的值。
四、“探究式課堂教學(xué)模式”實(shí)施的思考
“探究式課堂教學(xué)模式”的核心是科學(xué)探究。教學(xué)目標(biāo)既是探究的出發(fā)點(diǎn)又是歸宿點(diǎn),探究活動(dòng)始終圍繞教學(xué)目標(biāo)展開,探究的課題要生動(dòng)具體,符合學(xué)生的實(shí)際,引起學(xué)生情感的共鳴。問題的難度,深度、廣度要符合學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知水平。探究的問題要有利于激發(fā)興趣,引起懸念,揭示矛盾,這樣才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)。
“探究式課堂教學(xué)模式”中教師應(yīng)該是探究教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)者、組織者、管理者、探究過程的參與者、調(diào)控者?!疤骄渴秸n堂教學(xué)模式”注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂中來,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。探究式課堂模式不是萬能的,我們要避免使用不當(dāng)而影響教學(xué)效果?!疤骄渴秸n堂教學(xué)模式”與其他教學(xué)模式經(jīng)過優(yōu)化組合可以達(dá)到更好的教學(xué)效果,教師在課堂教學(xué)中要大膽嘗試應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]廖伯琴.物理新課程研究系列[M].云南大學(xué)出版社,2009.
根據(jù)物理學(xué)本身的特點(diǎn),可把物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法概括為三要素:一是要科學(xué)地進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn),二是要重視對(duì)物理概念和規(guī)律的理解,三是要理論聯(lián)系實(shí)際,下面給大家分享一些關(guān)于高一物理的學(xué)習(xí)小技巧,希望對(duì)大家有所幫助。
一、物理現(xiàn)象觀察法物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),初中物理要求學(xué)生具有的觀察能力主要是:有目的地觀察,明了觀察對(duì)象的主要特征及其變化的條件。觀察物理現(xiàn)象應(yīng)該做到:
1.激發(fā)主動(dòng)性
學(xué)生應(yīng)激發(fā)自己對(duì)物理現(xiàn)象觀察和學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,主動(dòng)性和自覺性,助力物理意識(shí)。
2.明確觀察目的
要明確具體的觀察目的,觀察中心,觀察條件和范圍。
3.準(zhǔn)確記錄
觀察時(shí),要準(zhǔn)確記錄物理現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展和終結(jié)全結(jié)論,寫出觀察報(bào)告。
二、物理實(shí)驗(yàn)法物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)不僅要了解它提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更重要的是掌握實(shí)驗(yàn)的構(gòu)思方法和研究物理問題的思路。物理實(shí)驗(yàn)可分為;觀察實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)和思想實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)應(yīng)該注意:
1 .樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
要一絲不茍地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)事求是地記錄,不放過任何一個(gè)現(xiàn)象變化和細(xì)節(jié)。
2.構(gòu)思方法技巧
實(shí)驗(yàn)構(gòu)思的主要方法有:(1)放大與擴(kuò)展;(2)間接觀察后再作推論;(3)模擬類比(4)思想實(shí)驗(yàn)(理想實(shí)驗(yàn)) 如:伽俐略的斜面實(shí)驗(yàn)中,在水平面上依次鋪上毛巾、棉布、木板、玻璃板,測(cè)量其小車滑行的距離,再得出結(jié)論:平而越光滑,小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn);根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)推理;若平面完全光滑,小車將運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn),即一直運(yùn)動(dòng)下去不會(huì)停下來,由此總結(jié)出“慣性定律”。
3.實(shí)驗(yàn)要求
進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),要了解物理實(shí)驗(yàn)的目的,會(huì)正常使用儀器,會(huì)作必要的記錄,會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論,會(huì)寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)行簡(jiǎn)單的誤差分析。
三、物理概念學(xué)習(xí)法一個(gè)物理概念,它是某類型物理現(xiàn)象的概括;是物理知識(shí)的核心內(nèi)容之一。學(xué)習(xí)物理概念應(yīng)該注意:
1.歸納概括
就是將物理進(jìn)行分類比較,將同一類型的物理現(xiàn)象的共性找出來,概括并能說明這一類型的物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征。例如;“質(zhì)量”概念,各個(gè)物體的物質(zhì)組成不同,但“物體所含物質(zhì)的多少”就是物體的共性,即質(zhì)量,與物體的形狀,所處的狀態(tài),地理位置和溫度無關(guān)。
2.實(shí)例聯(lián)系
抽象概念的理解是困難的,如果把“概念”放在實(shí)例中去記憶,去理解,就要簡(jiǎn)單得多,也就要容易區(qū)分相關(guān)因素和無關(guān)因素,找出共同特征。如“蒸發(fā)”概念,對(duì)應(yīng)水在任何溫度下都能蒸發(fā),且需吸熱,就能夠很快地對(duì)“蒸發(fā)”概念理解透徹。
3.內(nèi)涵與外延
不能將物理概念任意外推,如果這樣就會(huì)導(dǎo)致概念與事實(shí)不相容的矛盾。例如:“慣性”這個(gè)概念,它說明一切物體都具有的保持其原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)性質(zhì),物質(zhì)運(yùn)動(dòng)靜止,不是因?yàn)槲矬w是否受力,而是物體具有“慣性”。受力與否,是決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化與否的必要條件。兩千多年前,古希臘科學(xué)家亞里斯多德認(rèn)為:“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”,他之所以錯(cuò)誤,就是沒有概括出物體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特征。
四、物理定律學(xué)習(xí)法物理概念和物理規(guī)律是物理知識(shí)的核心內(nèi)容,是物理課中的基礎(chǔ)知識(shí),物理定律是通過歸納大量事實(shí)和實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)的客觀規(guī)律后形成的科學(xué)結(jié)論。如牛頓第一定律、歐姆定律、焦耳定律、阿基米德原理等。學(xué)習(xí)物理定律應(yīng)該注意:
1.準(zhǔn)確理解物理定律的物理意義
知道物理定律的內(nèi)容,理解其實(shí)質(zhì),能用準(zhǔn)確的語言表述,能聯(lián)想一個(gè)實(shí)例。
2.明確物理定律的適用條件
物理定律是客觀規(guī)律的總結(jié),但它并不一定在任何條件下都成立。因此,不能忽視物理定律所適用的范圍和條件。如:熱平衡方程“Q吸=Q放”的成立條件是:系統(tǒng)與外界無熱交換。若系統(tǒng)與外界有熱交換,則只能在不計(jì)一切熱損失的條件下才能成立。
3.弄清各物理量間的相互聯(lián)系
弄清各物理量間的相互聯(lián)系,透徹理解各概念;知道定律的建立(或帳號(hào))過程,重視各部分知識(shí)間的聯(lián)系,把前后概念連貫起來,從而使知識(shí)系統(tǒng)化、條理化。
4.建立物理定律所對(duì)應(yīng)的模型
對(duì)每一個(gè)物理定律,都應(yīng)記住它所對(duì)應(yīng)的模型或典型范例。要了解它的研究對(duì)象,研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等。如:“反射定律”的典型范例是平面鏡成像。
5.記住物理定律所對(duì)應(yīng)的典型實(shí)驗(yàn)
物理定律的基礎(chǔ)是物理實(shí)驗(yàn),應(yīng)將物理定律與相應(yīng)的典型實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)起來,有利于對(duì)物理定律的理解和深化。如:“阿基米德原理”所對(duì)應(yīng)的典型實(shí)驗(yàn)就是“排液法”測(cè)浮力,“歐姆定律”所對(duì)應(yīng)的典型實(shí)例就是研究“電壓與電流強(qiáng)度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
五、物理公式學(xué)習(xí)法物理公式(含物理定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式)是物理學(xué)成熟的重要標(biāo)志.從定性到定量的研究,使物理現(xiàn)象從經(jīng)驗(yàn)升華到科學(xué)。物理公式一般可分為三大類:
1.定義式
它是對(duì)一類問題的概括性表達(dá)式。表示某一物理概念的意義。使用這類公式,不能簡(jiǎn)單地從數(shù)學(xué)角度看,而應(yīng)透過數(shù)學(xué)表達(dá)式這個(gè)現(xiàn)象,去領(lǐng)會(huì)它的物理實(shí)質(zhì)。如密度p=m/V,絕不能認(rèn)為密度與質(zhì)量M成正比,與體積V成反比,密度是物質(zhì)自身的特性,由物質(zhì)的種類決定,與物體的質(zhì)量和體積無關(guān)。同理,電阻的定義R=U/I也是如此,電阻R由組成電阻的材料、長(zhǎng)度、橫截面積來決定。
2.物理定律、規(guī)律、原理表達(dá)式
它揭示了這一類物理現(xiàn)象在運(yùn)動(dòng)變化過程中所遵循的法則,使用時(shí),要特別注意這類表達(dá)式的運(yùn)用范圍和條件。例如:液體壓強(qiáng)公式P=≥gh,它表達(dá)了液體在內(nèi)部各處產(chǎn)生的壓強(qiáng)所遵循的規(guī)律,它的適用范圍是:靜止液體,應(yīng)特別注意的是,h是從液體上表面往卜測(cè)量的深度,而不是通常意義上所說的高度。
3.計(jì)算式
一、串、并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)
1.探究串聯(lián)電路中的電流
把用電器逐個(gè)順次連接起來組成的電路叫串聯(lián)電路.它的基本特征是整個(gè)電路只有一條回路,沒有“分支點(diǎn)”.電流的方向是,電流從電源的正極流出,通過用電器流回電源的負(fù)極.那么在串聯(lián)電路中各處的電流大小有怎樣的關(guān)系呢?請(qǐng)同學(xué)們猜想:
(1)串聯(lián)電路中電流通過用電器后可能越來越??;
(2)串聯(lián)電路中電流通過用電器后可能越來越大;
(3)串聯(lián)電路中電流大小通過用電器后可能不變.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖1所示的電路圖連接好電路.若測(cè)A處電流就把該處接線斷開,把電流表串聯(lián)接入A處,選擇合適的量程,使電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出.閉合開關(guān)S,測(cè)出A處的電流為IA.然后用同樣的方法測(cè)出B、C處的電流分別為IB、IC,并把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表一中.
表一
(2)換上不同規(guī)格的小燈泡或改變電源電壓,至少測(cè)量3組數(shù)據(jù).若實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,得出的結(jié)論具有偶然性.
根據(jù)測(cè)得的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,即可得出串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn):串聯(lián)電路中電流處處相等.表達(dá)式為:IA=IB=IC(或I1=I2,I1、I2分別表示為通過燈泡L1、L2的電流).
2.探究并聯(lián)電路中的電流
把用電器并列地連接在電路的兩點(diǎn)間所組成的電路叫并聯(lián)電路.它的基本特征是由兩條及以上支路組成,有“分支點(diǎn)”.每條支路都和干路形成回路,有幾條支路,就有幾條回路.那么在并聯(lián)電路中各處的電流大小又有怎樣的關(guān)系呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)俨孪耄?/p>
(1)干路上的電流與各支路上的電流可能相等;
(2)干路上的電流可能等于各支路上的電流之和.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖2所示電路連接好電路.在電路中的A、B、C處先后串聯(lián)接入電流表,選擇合適的量程,測(cè)出各處的電流大小分別為IA、IB、IC,并把測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格同表一,略).
(2)換上不同規(guī)格的小燈泡或改變電源電壓,再測(cè)量幾組數(shù)據(jù).
根據(jù)測(cè)得的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,即可得出并聯(lián)電路中的電流特點(diǎn):干路中的電流等于各支路中的電流之和.表達(dá)式為:IA
=IB+IC(或I=I1+I2).
二、串、并聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn)
1.探究串聯(lián)電路中的電壓
串聯(lián)電路兩端的總電壓和各用電器兩端的電壓之間有什么關(guān)系呢?我們把電壓類比為水壓(水位差),猜想:串聯(lián)電路兩端的總電壓可能等于各用電器兩端的電壓之和.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖3所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯(lián)在L1的兩端(即連接在A、B兩點(diǎn)間),選擇合適的量程,注意電壓表“+”“-”接線柱接法正確.閉合開關(guān)S,測(cè)出L1兩端的電壓為U1.然后用同樣的方法測(cè)出L2兩端的電壓為U2和A、C兩點(diǎn)間的電壓為U,并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表二中.
表二
(2)換上不同規(guī)格的燈泡或改變電源電壓,再測(cè)幾組數(shù)據(jù).
分析測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即可得出串聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn):串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和.表達(dá)式為:U=U1+U2.
2.探究并聯(lián)電路中的電壓
在并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓跟總電壓之間有什么關(guān)系呢?猜想:并聯(lián)電路兩端的總電壓可能跟各支路兩端的電壓相等.
如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
(1)按圖4所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯(lián)在L1的兩端,測(cè)出L1兩端的電壓U1.然后用同樣的方法測(cè)出L2兩端的電壓U2和A、B兩點(diǎn)間的電壓U,并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格基本同表二,略).
(2)換上不同規(guī)格的燈泡或改變電源電壓,再測(cè)幾組數(shù)據(jù).
分析測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即可得出并聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn):并聯(lián)電路兩端的總電壓和各支路兩端的電壓相等.表達(dá)式為:U=U1=U2.
三、串聯(lián)分壓與并聯(lián)分流特點(diǎn)
1.串聯(lián)電路的分壓作用
如圖5所示,電阻R1和R2串聯(lián),設(shè)電路中的電流為I,R1兩端的電壓為U1,R2兩端的電壓為U2,串聯(lián)電路兩端的總電壓為U.
因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等,故通過R1和R2的電流相同,都為I.由歐姆定律得I=■=■,故■=■,這個(gè)公式稱為分壓公式.即在串聯(lián)電路中,各個(gè)電阻分配的電壓跟它們的阻值成正比.此規(guī)律也可以通過實(shí)驗(yàn)探究獲得.
例1 一只小燈泡的額定電壓為8V,正常發(fā)光時(shí)的電阻為20Ω,現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng)
聯(lián)一個(gè) Ω的電阻.
分析 小燈泡的額定電壓為8V,而電源電壓為12V,高于小燈泡正常工作時(shí)的電壓,故不能直接接到電源上.我們應(yīng)該想到串聯(lián)電路具有分壓作用,用一個(gè)電阻和小燈泡串聯(lián),分擔(dān)多余的電壓,就可以保證小燈泡正常工作.串聯(lián)一個(gè)阻值多大的電阻呢?直接利用分壓公式進(jìn)行計(jì)算,也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路電流電壓特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算.
解答 方法一:應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻R,它應(yīng)分擔(dān)的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V,
利用分壓公式,得:■=■,
故R=■RL=■×20Ω=10Ω.
方法二:小燈泡的額定電壓UL=8V,串聯(lián)電阻分擔(dān)的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是I=■=■
=0.4A,而串聯(lián)電路中通過每個(gè)用電器的電流相等,故應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為R=■=■=10Ω的電阻.
2.并聯(lián)電路的分流作用
如圖6所示,電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為U的電路中,設(shè)通過R1支路的電流為I1,通過R2支路的電流為I2.
因?yàn)椴⒙?lián)電路中總電壓和各支路兩端的電壓相等,故U=U1=U2.由歐姆定律得I1R1=I2R2,故■=■,這個(gè)公式稱為分流公式.即并聯(lián)電路支路中的電流跟它們的阻值成反比.此規(guī)律同樣可以通過實(shí)驗(yàn)探究獲得.
例2 一只量程為500mA的電流表表頭,它的內(nèi)阻只有0.2Ω,若要把它的量程擴(kuò)大為3A,該怎樣做?
分析 電流表表頭的量程和內(nèi)阻一般都很小,直接使用只能測(cè)量較小的電流.若要測(cè)量較大的電流,必須將表頭和一個(gè)電阻并聯(lián).我們知道,并聯(lián)電路有分流作用,通過與一個(gè)電阻并聯(lián),可以分走多余的電流,從而確保電流表表頭的安全.我們使用的雙量程電流表,就是將同一個(gè)表頭和不同的電阻并聯(lián),從而擴(kuò)大為不同的量程.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來.只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來,靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
“路”是“場(chǎng)”的一種特殊情況.中學(xué)教材以“路”為線的大骨架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等.
“場(chǎng)”和“路”之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系.麥克斯韋方程是電磁場(chǎng)的普遍規(guī)律,是以“場(chǎng)”為基礎(chǔ)的.“場(chǎng)”是電磁運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),因此可以說“場(chǎng)”是實(shí)質(zhì),“路”是方法.
2.物理知識(shí)規(guī)律物
理知識(shí)的規(guī)律體現(xiàn)為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律,以及它們的相互聯(lián)系.
物理定律是在對(duì)物理現(xiàn)象做了反復(fù)觀察和多次實(shí)驗(yàn),掌握了充分可靠的事實(shí)之后,進(jìn)行分析和比較找出它們相互之間存在著的關(guān)系,并把這些關(guān)系用定律的形式表達(dá)出來.物理定律的形成,也是在物理概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的.但是,物理定律并不是絕對(duì)準(zhǔn)確的,在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性,因此其適用范圍有一定的局限性.
第二冊(cè)第一章“電潮重要的物理規(guī)律是庫侖定律.庫侖定律的實(shí)驗(yàn)是在空氣中做的,其結(jié)果跟在真空中相差很?。溥m用范圍只適用于點(diǎn)電荷,即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計(jì)的情況.
“恒定電流”一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律.歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的,對(duì)金屬導(dǎo)電、電解液導(dǎo)電適用,但對(duì)氣體導(dǎo)電是不適用的.歐姆定律的運(yùn)用有對(duì)應(yīng)關(guān)系.電阻是電路的物理性質(zhì),適用于溫度不變時(shí)的金屬導(dǎo)體.
“磁場(chǎng)”這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性,用研究電場(chǎng)的方法進(jìn)行類比,可以較好地解決磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念.
“電磁感應(yīng)”這一章,重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律.在這部分知識(shí)中,能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識(shí)點(diǎn)串起來的主線.本章以電流、磁場(chǎng)為基礎(chǔ),它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面,是進(jìn)一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ).電磁感應(yīng)的重點(diǎn)和核心是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).運(yùn)用楞次定律不僅可判斷感應(yīng)電流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的.
“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁感應(yīng)的理論和實(shí)踐,進(jìn)一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場(chǎng),對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)又上升了一步.麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論總結(jié)了電磁場(chǎng)的規(guī)律,同時(shí)也把波動(dòng)理論從機(jī)械波推進(jìn)到電磁波而對(duì)物質(zhì)的波動(dòng)性的認(rèn)識(shí)提高了一步.
3.通過電磁場(chǎng)在各方面表現(xiàn)的物質(zhì)屬性,使學(xué)生建立“世界是物質(zhì)的”的觀點(diǎn)
電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.大量實(shí)驗(yàn)證明在電荷的周圍存在電場(chǎng),每個(gè)帶電粒子都被電場(chǎng)包圍著.電場(chǎng)的基本特性就是對(duì)位于場(chǎng)中的其它電荷有力的作用.運(yùn)動(dòng)電荷的周圍除了電場(chǎng)外還存在著另一種唱—磁場(chǎng).磁體的周圍也存在著磁場(chǎng).磁場(chǎng)也是一種客觀存在的物質(zhì).磁場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處于其中的電流有磁場(chǎng)力的作用.現(xiàn)在,科學(xué)實(shí)驗(yàn)和廣泛的生產(chǎn)實(shí)踐完全肯定了場(chǎng)的觀點(diǎn),并證明電磁場(chǎng)可以脫離電荷和電流而獨(dú)立存在,電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài).
運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)其它運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)有磁場(chǎng)力的作用.所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(電流)之間是通過磁場(chǎng)而發(fā)生作用的.麥克斯韋用場(chǎng)的觀點(diǎn)分析了電磁現(xiàn)象,得出結(jié)論:任何變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),任何變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).按照這個(gè)理論,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場(chǎng),這就是電磁場(chǎng).電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波.
從場(chǎng)的觀點(diǎn)來闡述路.電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流.產(chǎn)生電流的條件有兩個(gè):一是存在可自由移動(dòng)的電荷;二是存在電場(chǎng).導(dǎo)體中電流的方向總是沿著電場(chǎng)的方向,從高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處.導(dǎo)體中的電流是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特例,即導(dǎo)體中形成電流時(shí),它的本身要形成電場(chǎng)又要提供自由電荷.當(dāng)導(dǎo)體中電勢(shì)差不存在時(shí),電流也隨之而終止.
二、以“學(xué)科體系的系統(tǒng)性”貫穿始終,使知識(shí)學(xué)習(xí)與智能訓(xùn)練融合于一體
1.場(chǎng)的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個(gè)極為重要的問題.第一章“電潮是學(xué)好電磁學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁嘗磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映電、磁場(chǎng)是物質(zhì)的實(shí)質(zhì)性概念.電場(chǎng)線,磁感線是形象地描述場(chǎng)分布的一種手段.要進(jìn)行比較,找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)的理解.
2.電磁場(chǎng)的重要特性是對(duì)在其中的電荷、運(yùn)動(dòng)的電荷、電流有力的作用.在教學(xué)中要使學(xué)生認(rèn)識(shí)場(chǎng)和受場(chǎng)作用這兩類問題的聯(lián)系與區(qū)別,比如,場(chǎng)不是力,電勢(shì)不是能等.場(chǎng)中不同位置場(chǎng)的強(qiáng)弱不同,可用受場(chǎng)力者受場(chǎng)力的大?。ǚ较颍└涮卣魑锢砹康谋戎祦砻枋鰣?chǎng)的強(qiáng)弱程度.在電場(chǎng)中用電場(chǎng)力做功,說明場(chǎng)具有能量.通常說“電荷的電勢(shì)能”是指電荷與電場(chǎng)共同具有的電勢(shì)能,離開了電場(chǎng)就談不上電荷的電勢(shì)能了.
3.認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),使“潮抽象的概念形象化,通過演示實(shí)驗(yàn)是非常重要的措施.把各種實(shí)驗(yàn)做好,不僅使學(xué)生易于接受知識(shí)和掌握知識(shí),也是基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練.安排學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察和現(xiàn)象分析中來發(fā)展思維能力.從物理學(xué)的特點(diǎn)與對(duì)中學(xué)物理教學(xué)提出的要求來看,應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力,使知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識(shí)體系上.
一、改變教學(xué)模式,激活學(xué)生思維
演示性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一直是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所固有的教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生總是在教師一個(gè)口令一個(gè)動(dòng)作的具體指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)總是以教師為主,學(xué)生思維得到束縛,創(chuàng)新能力得不到有效培養(yǎng)。因此,教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,增加探究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自主探究,提高教學(xué)效果。例如,教學(xué)中的“歐姆定律”:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”時(shí),教師可以讓學(xué)生分組討論:(1)猜想電流與電壓、電阻的關(guān)系是什么?(2)采用什么樣的實(shí)驗(yàn)方法,為什么要用這樣的方法?我們學(xué)過的實(shí)驗(yàn)還有哪些用此方法?(3)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:①實(shí)驗(yàn)需要的器材?②如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟?③如何設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)?④如何用圖像法分析數(shù)據(jù)并歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論?老師要讓各組學(xué)生討論出每組的實(shí)驗(yàn)方案并指出實(shí)驗(yàn)要注意的問題是什么?指出各個(gè)器材在實(shí)驗(yàn)中的用途,最后老師與學(xué)生共同探討出最好的實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)于每組同學(xué)的方案老師可以指導(dǎo)學(xué)生指出對(duì)方的不足或錯(cuò)誤及如何改進(jìn)。這樣的實(shí)驗(yàn)課堂,既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體地位;既可以打破傳統(tǒng)僵化的教學(xué)模式,用電流、電壓和電阻之間的奇妙關(guān)系來激發(fā)學(xué)生的求知欲,可以大大激活學(xué)生思維,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力墊下良好的基礎(chǔ)。
二、加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)形成的基本過程,對(duì)提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)有著積極的促進(jìn)作用。因此,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的基本技能和能力,加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手練習(xí),促使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。例如,教學(xué)“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中,教師要先從小處入手,讓學(xué)生討論電路中電流表和電壓表的連接方法和使用特征,引導(dǎo)學(xué)生通過歐姆定律的估算法,確保實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇合適的量程,并讓學(xué)生對(duì)比歐姆定律的實(shí)驗(yàn)電路圖找出兩實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)。促使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)和探索電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)就可以在一定程度上拋開課本,不必完全按照課本所要求的實(shí)驗(yàn)方法來動(dòng)手操作,對(duì)促使學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新有一定的益處。通過這種方法,既可以幫助學(xué)生深化實(shí)驗(yàn)原理,掌握電學(xué)方面的物理知識(shí),又可以通過促使學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦中學(xué)會(huì)觀察和思考,提高學(xué)生分析問題和解決實(shí)驗(yàn)問題的能力,繼而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
三、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,無論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),給出的實(shí)驗(yàn)步驟往往是固定和單一的,致使學(xué)生習(xí)慣在教材中尋找實(shí)驗(yàn)方法,按照步驟一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。為改變這種現(xiàn)象,教師可以有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,給學(xué)生提供更多思維發(fā)展的空間,在不違反實(shí)驗(yàn)基本規(guī)律的前提下讓學(xué)生來設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如,在 “探究物體質(zhì)量和其體積之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以提出這樣的問題:“我們可以選擇哪些物質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)象”、“實(shí)驗(yàn)時(shí)我們需要哪些工具”、“為了更好地探究物體質(zhì)量和其體積之間的關(guān)系,我們需要哪些實(shí)驗(yàn)步驟”等。學(xué)生根據(jù)教師循序漸進(jìn)的問題會(huì)逐步思考實(shí)驗(yàn)所需的對(duì)象、工具以及步驟等,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)得出一個(gè)相對(duì)完整的認(rèn)識(shí),這樣,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)根據(jù)自己的理解,獨(dú)立思考添加一些步驟或工具等,完成探索物體質(zhì)量和體積之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。通過這種方法,既可以深化學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的理解,又可以引導(dǎo)學(xué)生初步完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),落實(shí)創(chuàng)新教育有積極作用。
四、拓展課外實(shí)驗(yàn)探究,延伸學(xué)生創(chuàng)新精神
以“電動(dòng)勢(shì)和閉合電路歐姆定律”課題為例。利用日常生活中的常識(shí),在物理課組織學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。由于引導(dǎo)的知識(shí)是日常生活中極為熟悉的,學(xué)生會(huì)更有興趣和熱情參與到主動(dòng)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中。
在課堂開始,提出以下問題:
①一節(jié)干電池1.5V,1號(hào)電池到9號(hào)電池都是1.5V,1.5V指什么?
②干電池“舊”了后,還可以在電子鐘內(nèi)繼續(xù)使用,但電子鐘后面也寫明1.5V,為什么?
在這里,我們先組織學(xué)生討論猜想1.5V的意義。最后,學(xué)生大致有兩個(gè)猜想:
猜想A:1.5V是電池兩端電壓。
猜想B:1.5V是干電池中一個(gè)不變量,反映干電池的屬性之一。
接下來,組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:干電池兩端電壓(稱路端電壓)是會(huì)變化的,電源外電路電阻大時(shí),接近1.5V;外電阻小時(shí),比1.5V少很多。結(jié)果是猜想A錯(cuò),1.5V不是指電池的兩端電壓。
重新組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)論基礎(chǔ)上,再次去猜想假設(shè)。這時(shí),學(xué)生思維比之前更加活躍。
有一部分學(xué)生提出想法A:電子鐘的電阻比較大,因此,“舊”電池用于電子鐘時(shí),干電池的兩端電壓還是較大,所以能給電子鐘供電。
有一部分學(xué)生提出想法B:用新電池可以造一個(gè)舊電池。找一個(gè)黑箱,黑箱內(nèi)接一個(gè)舊電池和一個(gè)大電阻串聯(lián),對(duì)外供電。
有一部分學(xué)生提出想法C:1.5V是一個(gè)不變量,干電池路端電壓變化,增加部分或減少部分,是電池內(nèi)部分擔(dān)了。
在相互討論過程中,最后剩下三種想法。對(duì)三部分不同想法的學(xué)生分開處理。
想法A的學(xué)生:先用多用電表測(cè)量電子鐘的電阻R1和小燈泡的電阻R2,得出結(jié)論R1>R2。引導(dǎo)學(xué)生用一個(gè)“舊”干電池和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)簡(jiǎn)化等效?;瑒?dòng)變阻器較大時(shí),代表電子鐘;滑動(dòng)變阻器較小時(shí),代表小燈泡。用電壓表和電流表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓和流過電流。最后,學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:滑動(dòng)變阻器值很大時(shí),兩端電壓接近于1.4 V,電流??;滑動(dòng)變阻器值很小時(shí),兩端電壓非常小。結(jié)論是:舊電池能在電子鐘里繼續(xù)使用,因?yàn)殡娮隅姷碾娮璐?,路端電壓與1.5 V比較接近。另外,可以跟學(xué)生講明,用這樣簡(jiǎn)單的電路來代替較復(fù)雜的電路,這是物理建模過程。
想法B的學(xué)生:提供所需器材和材料。學(xué)生做了一個(gè)這樣的黑箱,在內(nèi)部,用滑動(dòng)變阻器代替電阻R3與新電池串聯(lián),對(duì)外供電。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):R3很小,黑箱表現(xiàn)為一個(gè)新電池;R3為幾歐時(shí),與舊電池一模一樣。結(jié)論是:新電池和舊電池的“1.5V”是一樣的,是不變的。不過,舊電池的電阻大于新電池的電阻。
想法C的學(xué)生:首先跟學(xué)生探討測(cè)量干電池內(nèi)的電壓是非常困難的。為了實(shí)驗(yàn)方便,用鉛蓄電池代替干電池,用兩個(gè)電壓表分別測(cè)蓄電池內(nèi)電壓和路端電壓。用一個(gè)滑動(dòng)變阻器作為外電路,可以改變外電阻大小。最后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:外電壓減少,內(nèi)電壓就增加;外電壓增加,內(nèi)電壓就減少;并且外電壓和內(nèi)電壓之和是不變的等于2V(類似于干電池1.5V。)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:蓄電池2V是不變。通過分析,最后結(jié)論是:干電池的1.5V是不變的,1.5V反映了干電池的一個(gè)特性。
布置學(xué)生課外閱讀課本《電動(dòng)勢(shì)》和《閉合電路歐姆定律》兩節(jié)。分成8個(gè)學(xué)習(xí)小組解決幾個(gè)問題:①干電池1.5V反映了干電池的什么特性。②用閉合電路歐姆定律解決為什么舊電池能在電子鐘上繼續(xù)使用。到第二節(jié),抽一個(gè)學(xué)習(xí)小組到講臺(tái)上講解。
第二節(jié)課上,抽到一個(gè)學(xué)習(xí)小組。這個(gè)學(xué)習(xí)小組,通過板書講解內(nèi)容大致如下:
在干電池中1.5V是通過化學(xué)反應(yīng)(非靜電力)把1C正電荷從負(fù)極搬至正極做功1.5 J使其電勢(shì)能增加1.5 J,1.5 V=1.5 J/C,這個(gè)數(shù)值由電源本身非靜電力性質(zhì)決定,命名電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V。并且指出了不同型號(hào)干電池雖然大小不同,但是化學(xué)反應(yīng)(非靜電力)是一樣的,因此它們電動(dòng)勢(shì)都是1.5 V;另外,鉛蓄電池非靜電力不同,所以電動(dòng)勢(shì)E不同。
關(guān)鍵詞: 物理教學(xué) 基本方法 應(yīng)用
物理教學(xué)方法,可以說不計(jì)其數(shù),它的理論體系在不斷發(fā)展完善,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必然促進(jìn)教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新。關(guān)于教學(xué)方法的分類,根據(jù)物理教學(xué)理論和有關(guān)資料,目前尚無統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。實(shí)際上我們要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)環(huán)境、教師素質(zhì)等選擇教學(xué)方法,萬變不離其宗。作為自然科學(xué)的物理學(xué),有其自身特點(diǎn),任何方法都由基本方法組成。那么,什么是物理教學(xué)中的基本方法呢?物理教學(xué)基本方法在教學(xué)中起到什么作用呢?下面我談?wù)劇爸袑W(xué)物理教學(xué)方法與應(yīng)用”,與同行共同探討。
一、教學(xué)方法的含義
教學(xué)方法是教學(xué)過程中師生雙方為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和完成教學(xué)任務(wù)采取的行為方式的總稱。它應(yīng)該包括教和學(xué)兩個(gè)方面,兩者相互制約。教學(xué)方法一般包括師生在教學(xué)過程中活動(dòng)的方式、程序、手段和技術(shù),表現(xiàn)出教學(xué)行為的外部特征。從教學(xué)方法的功能和選擇方面來看,教學(xué)方法應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),完成教學(xué)任務(wù)的保障,能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生智能,營造良好的氛圍和學(xué)習(xí)環(huán)境,影響教材選擇和內(nèi)容安排,促進(jìn)學(xué)生正確世界觀、人生觀、價(jià)值觀的形成。
二、現(xiàn)代物理教學(xué)分類
在我國一般將教學(xué)方法分為五類:1.以語言傳遞信息為主的方法,包括講授法、說話法、討論法、讀書指導(dǎo)法。2.以直接感知為主的方法,包括演示、參觀、觀察等。3.以實(shí)際訓(xùn)練為主的方法,包括練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法、實(shí)習(xí)作業(yè)法。4.以欣賞活動(dòng)為主的方法,主要是欣賞法。5.以引導(dǎo)探索為主的方法主要是發(fā)現(xiàn)法和活動(dòng)法。現(xiàn)代教學(xué)法著眼于學(xué)生個(gè)性的全面發(fā)展,注意培養(yǎng)學(xué)生智能,注重指導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,強(qiáng)調(diào)教與學(xué)的統(tǒng)一,強(qiáng)調(diào)自學(xué)能力的提高,重視教學(xué)的情感因素。
三、中學(xué)物理教學(xué)的基本方法和應(yīng)用
中學(xué)物理教學(xué)的任何方法都由基本方法組成,歸納起來,這些基本方法(也可稱之為基本技能)包括講述與講解、談話與提問、實(shí)驗(yàn)與觀察、自學(xué)與討論、練習(xí)與考查。
1.講述與講解
講述是教師運(yùn)用語言向?qū)W生敘述、描繪物理現(xiàn)象和過程的講解方式。講述應(yīng)詞句清晰、條理分明、生動(dòng)確切,要有科學(xué)性、思想性、邏輯性與啟發(fā)性。例如:講到“光的反射定律”時(shí),應(yīng)講:反射光線、入射光線和法線同在一個(gè)平面上。反射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)。反射角等于入射角,而不能講:入射光線、反射光線和法線同在一個(gè)平面上。入射光線、反射光線分居在法線的兩側(cè)。入射角等于反射角。既犯科學(xué)性錯(cuò)誤,又犯邏輯性錯(cuò)誤。因?yàn)橄扔腥肷涔饩€,然后才有反射光線。例如:教師介紹某一項(xiàng)科技成果或一些新的信息資料的教學(xué)活動(dòng)時(shí),要用講述法。講述中可以運(yùn)用各種教具和多媒體課件,講解時(shí)教師運(yùn)用語言系統(tǒng)解釋和論述物理規(guī)律。講述法的主要特點(diǎn)是科學(xué)論證。講解要深淺得當(dāng),思路清楚,合乎邏輯,啟發(fā)思維,講解中常配合穿插提問的方式。問題要有啟發(fā)性,明確具體,不能過于容易。例如:講到“光在均勻介質(zhì)中是直線轉(zhuǎn)播”時(shí),首先,提出問題:“光是怎樣傳播的”?接著,教師啟發(fā):“為什么光照在不透明物體身上時(shí),身后留下影子?”從而得出直線傳播的結(jié)論。教師的板書和圖示在講解中要配合得當(dāng),適當(dāng)重復(fù)??傊?,語言的藝術(shù)應(yīng)該是教師的一項(xiàng)重要基本技能。
2.談話與提問
教學(xué)的主要內(nèi)容是通過談話與提問表達(dá),這種方式叫做談話與提問法。采用這種方法,所列問題必須清楚,注意教材的重難點(diǎn)。問題應(yīng)該讓全體學(xué)生思考,使回答問題變成全班同學(xué)的集體活動(dòng)。教師不要急于下結(jié)論,要靈活掌握,隨機(jī)應(yīng)變。例如:初三物理第二冊(cè),當(dāng)講到“歐姆定律”這節(jié)課時(shí),重點(diǎn)是歐姆定律及計(jì)算,難點(diǎn)是理解公式I=U/R中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系。教師可以提問:“從公式I=U/R來看,電流I跟電壓U成什么關(guān)系?”學(xué)生可能會(huì)從概念含義和數(shù)學(xué)習(xí)慣中得出,電流跟電壓成正比,跟電阻成反比(剛好歐姆定律的概念)。教師此時(shí)不忙于回答,又根據(jù)公式繼續(xù)提出:“根據(jù)歐姆定律變形公式R=U/I,電阻跟電壓成正比,跟電流成正反比,對(duì)嗎?”然后,引導(dǎo)學(xué)生回到上節(jié)課所講述的電阻概念,再強(qiáng)調(diào)“電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性”,得出結(jié)論:“電阻跟電壓和電流是沒有關(guān)系的?!庇懻摵驼f話、提問有所不同,討論的問題常常由學(xué)生提出,還可以分組進(jìn)行。這樣的問題選擇更加重要,不能太容易,也不宜太深,要有一個(gè)核心問題,有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
3.實(shí)驗(yàn)與觀察
實(shí)驗(yàn)與觀察是中學(xué)物理教學(xué)的重要特點(diǎn)。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),教師要盡量完成教材安排的演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。由于各區(qū)域的教學(xué)裝配不同,特別是農(nóng)村學(xué)校,教學(xué)比較落后,實(shí)驗(yàn)器材嚴(yán)重不足,環(huán)境不同,往往實(shí)驗(yàn)效果不明顯,嚴(yán)重影響教學(xué)效果。教師應(yīng)因地制宜,自制教具做實(shí)驗(yàn),用簡(jiǎn)單的材料,使學(xué)生感受到物理學(xué)理論與生活、生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系,生動(dòng)有趣。例如:當(dāng)我講授初三物理第二冊(cè)“摩擦起電”那節(jié)課時(shí),有兩個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn):(1)用玻璃跟絲綢摩擦;(2)橡膠跟毛皮摩擦,去靠進(jìn)紙屑和驗(yàn)電器的金屬球時(shí),紙屑被吸起,驗(yàn)電器的金屬箔張開。但該實(shí)驗(yàn)很難使玻璃棒、橡膠棒帶上電,實(shí)驗(yàn)很難成功。如果我們把實(shí)驗(yàn)變換一下,用兩張薄的塑料膜跟棉布摩擦以后,使其靠近紙屑和驗(yàn)電器的金屬球,紙屑被吸起,驗(yàn)電器的金屬箔張開得很明顯,實(shí)驗(yàn)效果顯而易見。又如,在美國,中國的一個(gè)“魔艦”教具,曾引起整個(gè)教育界的興趣與討論。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手能力的培養(yǎng),是物理教學(xué)的目的之一。我們要確保讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì),有人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是一人一組好,也有人認(rèn)為兩人一組好。我們認(rèn)為兩人一組不但使學(xué)生有較多動(dòng)手機(jī)會(huì),而且有討論和互幫互學(xué)的機(jī)會(huì),所以這樣的安排更恰當(dāng)一些。
4.自學(xué)與討論
前面曾經(jīng)提到討論的問題,學(xué)生的分組討論或大班討論,教師只引導(dǎo),最后做小結(jié),這是一種自學(xué)的方式。最后的總結(jié)一定要做好,可以讓學(xué)生先小結(jié),教師再補(bǔ)充和重述。學(xué)生的自學(xué)能力對(duì)一生的學(xué)習(xí)至關(guān)重要,自學(xué)包括課前、課中和課后自學(xué)。教師應(yīng)該把指導(dǎo)學(xué)生把自學(xué)作為重要的備課內(nèi)容,把“學(xué)會(huì)怎樣學(xué)習(xí)”作為重要目標(biāo),養(yǎng)成自學(xué)的習(xí)慣,較強(qiáng)的自學(xué)能力,獨(dú)立思考、分析問題的能力,閱讀課外書籍、廣泛獲取知識(shí)和信息的能力,觀察、思考和創(chuàng)新能力。
5.練習(xí)與考
練習(xí)與考查既能鞏固和提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力,又能加深記憶,也是教師對(duì)教學(xué)效果的檢驗(yàn)。物理練習(xí)和考,不但包括做習(xí)題、思考題,還包括實(shí)驗(yàn)與觀察?,F(xiàn)在應(yīng)試教育正逐步向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌,提倡安排一些活動(dòng),從某種意義上有聯(lián)系與考查的意義??梢杂衫蠋熖岢稣n題,也可以由學(xué)生組織課題。如學(xué)過光速以后,可以提出:“閃電和雷聲同時(shí)發(fā)出,為什么總是先看到閃電而后聽到鈴聲?”學(xué)過保險(xiǎn)絲,我們可以提出:“能不能用銅絲代替保險(xiǎn)絲?”這樣能使學(xué)生把課堂的知識(shí)融入生活,激起學(xué)習(xí)物理的興趣。教學(xué)應(yīng)該既踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn),又生動(dòng)活潑,才能培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的人才。在教學(xué)方法上,“教要有法,但無定法”是對(duì)現(xiàn)代教育法基本方法的高度概括。此語的含義,可以理解為同一課題可以設(shè)計(jì)出各種不同的教案。教學(xué)設(shè)計(jì)要既切合教學(xué)內(nèi)容和教材實(shí)際,又切合學(xué)生、教師和學(xué)校的實(shí)際。只有把基本方法綜合應(yīng)用,在運(yùn)用中隨機(jī)應(yīng)變,才能適合現(xiàn)代教育的發(fā)展需求,才能指向全體學(xué)生,使學(xué)生全面發(fā)展和主動(dòng)發(fā)展。對(duì)物理教學(xué)來說,重視物理實(shí)驗(yàn)就是重視對(duì)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):