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关键词: 物理 欧姆定律 复习
在物理复习的整个知识体系中,电学知识板块儿尤为重要。一是:它占整个三式合一理化试题物理部分的40%左右,即70分中的近30分属于物理电学试题。二是:电学知识在生产实践中的重要作用已凸显出来。而要学生全面掌握、领会初中阶段电学知识,对于相当一部分初中生来说具有较大的难度。从教以来我听过一些初中电学复习课:有的先把所要用到的电学公式板书在黑板上,再讲典型例题,接着练习;有的则通过学生作题中所反馈的问题对知识进行补充强调,再练习;有的直接强调万变不离其宗,让学生多看教材,然后讲例题等。复习中讲例题没错,但选择的例题过多,又无代表性,既延长了复习时间,又不能使学生的知识得到升华。久而久之,学生疲劳,老师厌烦。要使复习课在短时间内生动、奏效,应选择恰当的例题,在讲例题的基础上,对知识进行归纳和升华。
复习课,一要体现“从生活走向物理,从物理走向社会”,教学方式多样化等新课程理念;二要体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度和价值观”三维目标的培养;三要优化学生的认知结构,让学生在教师的引导、帮助下,把学到的知识归纳起来,从而便于提练和记忆。所以对电学的复习要从学生喜闻乐见的小电器起步,从典型例题入手进行归纳总结。
例1:如图-1是一个玩具汽车上的控制电路。小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω。当闭合S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则电路中的电流为?摇 ?摇?摇?摇A,电动机的功率为?摇?摇 ?摇?摇W。(这是陕西师范大学出版社出版,经陕西省中小学教材审定委员会2008年审定通过的《物理课堂练习册》中的一道题)
学生通常按下列方法计算电路中的电流:
R中的电流:I=U/R=2V/4Ω=0.5A,
电动机中的电流:I=U/R=4V/1Ω=4A,
由此得第一空电路中的电流就有两个值0.5A和4A。
于是第二空的对应值为:P=UI=4V×0.5A=2W与P=UI=4V×4A=16W。这就存在两个问题:
1.根据欧姆定律计算出两个串联元件中的电流不相等,与串联电路中电流的特点相矛盾。
2.由串联分压原理得:U:U=R∶R=1∶4,得:
①当U=2V时,U=8V,得到U+U=2V+8V=10V≠U源;
②当UM′=4V时,U′=1V。U′+U=1V+4V=5V≠U,这与串联电路中的电压关系相矛盾。
对此,应找出题中所涉及的知识点,分析这些知识点间的联系,那上面的矛盾就迎刃而解了。
首先,应对欧姆定律有深入的理解。
例2:如图2所示电路(R≠R≠R)。引导学生分析如下:
1.对电路状态的分析。
(1)当S、S、S都闭合时,R与R并联,并联后作为一个整体再与R串联。A测R中的电流,V测R或R两端电压。
(2)当S、S闭合S断开时,则由图-2演变为图-2(a)到(b)。
R与R串联,R处于断开状态,A测整个电路中的电流。
(3)当S、S闭合S断开时,则由图2演变为图-2(c)到(d)。
R与R串联,R处于断开状态,V测R两端电压。
2.欧姆定律中涉及I、U、R三个量间的关系。
(1)欧姆定律中的I、U、R三个量是针对同一个用电器或者同一部分电路而言的,即必须满足“同一性”。
当图-2中的S、S、S都闭合时,A测R中的电流为I,V测R两端电压为U。此时能否用U与I的比值来计算R或R阻值呢?(即R=U/I)。
如果R=R时,由于R与R并联,所以R两端电压U等于R两端电压U,即U=U=U。根据R=U/I得R=U/I,R=U/I。这样计算出的R2的值虽然是正确的,但属于不正确的方法得出了正确的结果,实属偶然巧合。
若R≠R时,那么R=U/I,若再按R=U/I来计算R的电阻值就没有上述的巧合了。因为电压相等是并联电路电压的特点,R、R中的电流是不相等的。上述中错误地认为R、R中电流相等。这里的电压是R两端电压,而电流是R中的电流,电压与电流是两个不同电阻(或用电器,或电路)的对应量,也就违背了“同一性”。
这就告诉我们,在应用欧姆定律解题时,一定要遵循“同一性”原则,切忌“张冠李戴”,电学中的所有公式都不能违背“同一性”原则。如:W=UIt、Q=IRt、P=UI等。
(2)欧姆定律中的I、U、R三个量必须是同一状态、同一时刻存在的三个物理量,即必须满足“同时性”。
在图-2中,当S、S闭合时,R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小是否相等?
在图-2中,当S、S闭合S断开时,不难看出,R与R串联:I=I=I则I=U源/(R+R);当S、S闭合S断开时,R与R串联:I=I=I,则I=U/(R+R)。因为R+R≠R+R所以U源/(R+R)≠U源/(R+R),即两次电流不相等。S、S闭合时,R中的电流大小与S、S闭合时R中的电流大小不相等,这是因为S、S闭合时与S、S闭合时电路状态不同,R是在不同的状态下工作,不是同一时间内电流的大小,电流不相等。
在利用公式计算的过程中,不能用第一状态下的量值与第二状态下的量值代入关系式计算。如:要计算R的电阻值,就不能用第一状态下R两端的电压值与第二状态下R中的电流的比值来计算R的电阻值。在计算电流、电压时,也不能这样处理。
因此在利用公式计算时,带值入式的物理量必须是同一状态下的物理量,必须满足“同时性”。
(3)欧姆定律中的I、U、R三个量的单位必须同一到国际单位制,即I―A、U―V、R―Ω。即应满足“统一性”。
除各物理量的主单位外,还应记住常用单位及其单位换算关系,将常用单位换算为国际单位制单位,在利用其它电学公式计算时也要统一单位。
如:电功的公式W=UIt中,各物理量的对应单位:U-V、I-A、t-S;这样W的单位才是J。电热的公式Q=IRt中:I―A、R―Ω、t―S;这样Q的单位才是J。电功率的公式P=UI中:U-V、I-A,这样P的单位才是W。
我们要确定欧姆定律的适用条件。
1.欧姆定律只对一段不含电源的导体成立,即只适用于纯电阻电路。因此,欧姆定律又称为一段不含源电路的欧姆定律。
例1中涉及到电磁转换的知识,电动机工作时实质上也是一个发电机。电动机工作时,其闭合线圈切割磁感线会产生感应电流,所产生的感应电流对流过电动机线圈中的电流有一定影响。
实际上图1相当于一个“RL”串联电路,总电压的有效值不等于各分电压有效值的代数和,即U≠U+U。但得到的电流有效值的关系I=U/Z与直流(或部分)电路的欧姆定律相似,各元件上的分电压与该元件的阻抗(Z)成正比。
虽然电动机工作时产生的阻抗目前初中阶段无法计算出来,但无论电动机工作时产生的阻抗为多少,电路中的电流都等于电阻R中的电流,即I=U/R=2V/4Ω=0.5A。电动机两端的实加电压等于总电压(电源电压)减去电阻R两端的电压,即U=U-U=6V-2V=4V。则电动机的功率为:P=UI=4V×0.5A=2W。
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上述分析说明,电阻R所在的这部分电路与电动机所在的这部分电路有着本质的不同。从能量转化的角度看:电阻R所在的这部分电路是将电能全部转化为热能;而电动机所在的这部分电路电能只有少部分转化为热能,大部分转化为机械能。前者属于纯电阻电路,后者属于非纯电阻电路。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,即用电器工作的时候电能全部转化为内能的电路。例如电熨斗、电暖气、电热毯、电饭锅、热得快等。而电动机、电风扇,等等,除了发热外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路,欧姆定律不再适用。由欧姆定律导出的公式也只适用于纯电阻电路(如:W=IRt W=U/Rt Q=UIt Q=U/Rt P=IR P=U/R等。)
2.欧姆定律适用于金属导体和通常状态下的电解质溶液;但是对于气态导体(如日光灯管中的汞蒸气)和其它一些导电元器件,欧姆定律不成立。欧姆定律对某一导体是否适用,关键是看该导体的电阻是否为常数。当导体的电阻是不随电压、电流变化的常数时,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻,欧姆定律对它成立;当导体的电阻随电压、电流变化时,其电阻叫非线性电阻,如:电子管、晶体管、热敏电阻等,欧姆定律对它不成立。
3.欧姆定律只有在等温条件下,即导体温度保持恒定时才能成立。当导体温度变化时,欧姆定律对该导体不成立,因为电阻是温度的函数。
在讲解欧姆定律的应用时,常举白炽灯的例子,实际上白炽灯的钨丝在温度变化很大时电阻具有非线性,随着电流的增大,钨丝的温度升高很多,其电阻也随着变化。对非线性电阻,欧姆定律不成立,但是作为电阻定义的关系式R=U/I仍然成立,只不过对非线性电阻,R不再是常量。
综上所述,例1中第一空电路中的电流有两个值0.5A和4A,一个是在纯电阻电路(电阻R)中用欧姆定律算出的电流0.5A。另一个是用欧姆定律计算在非纯电阻电路(含电动机的电路)中的电流为4A,显然不对。
通过对例1的全面、透彻的分析,我们对电学知识得到了进一步升华:(1)判断电路的连接方式;(2)判断电表的作用;(3)利用欧姆定律解决实际问题时必须注意“三性”;(4)复习了电功率、焦耳定律等相关电学公式;(5)欧姆定律的适用范围。
学生能够领悟到,复习不是为了解题,而是要掌握知识的前后联系,优化知识结构;仔细观察,认真分析;发散思维,以点带面;举一反三,融会贯通。这样,从而体现出知识与技能、过程与方法,以及情感态度和价值观的培养。
参考文献:
[1]王较过.物理教学论.陕西师范大学出版社,2003.
[2]阎金铎,田世坤.初中物理教学通论.高等教育出版社,1989.
[3]梁绍荣等.普通物理学―电磁学高等教育出版社,1988.
[4]新课程实施难点与教学对策案例分析丛书,(初中卷).中央民族大学出版社.
例题如图1所示,用粗细相同导线绕制的边长为L闭合导体线框,以v匀速进入右侧磁感应强度为B的匀强磁场,如图所示.在线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电势差大小为U,下列判断中正确的是( ).
A.U=14BLv
B. U=34BLv
C. U=BLv
D. U=12BLv
易错解法
同学在刚开始学习时,经常这样解题:
解根据导体平动切割磁感线产生感应电动势
E=BLv①
设每边的电阻为R,根据闭合电路欧姆定律
I=E4R②
根据部分电路欧姆定律,MN边的电阻为R,
两端电压为U=IR③
由以上三式解得 U=14BLv
最后选A.
正确的解法:
解根据导体平动切割磁感线产生感应电动势
E=BLv①
设每边的电阻为R,根据闭合电路欧姆定律:
I=E4R ②
根据部分电路欧姆定律.MN两端电压为路端电压,U=3IR③
由以上三式解得: U=34BLv
最后选B
分析过程
第一、从两种解法对比分析,可以很明显地看出,同学对路端电压的理解不到位,路端电压应该是外电路的总电压,而不是内电阻的电压,在本题中,MN边切割磁感线产生感应电动势,则MN边就是电路中的电源,它本身的电阻就是内电阻,所以要想做对本题,需要理解好电路中电源和内阻由什么充当,内电压和外电压怎么求.这样才能做对.
第二、从含源电路欧姆定律角度进一步分析.从上边的分析来看,学生能够理解上边的基本概念和计算方法,但是学生还是不理解直接从MN求为什么不对,问题出在了哪里.
补充知识
一段含源电路欧姆定律:电路中任意两点间的电势差等于连接这两点的支路上各电路元件上电势降落的代数和,其中电势降落的正、负符号规定如下:
a.当从电路中的一点到另一点的走向确定后,如果支路上的电流流向和走向一致,该支路电阻元件上的电势降取正号,反之取负号.
b.支路上电源电动势的方向和走向一致时,电源的电势降为电源电动势的负值(电源内阻视为支路电阻).反之,取正值.
如图2所示,对某电路的一部分,由一段含源电路欧姆定律可求得
UA-UB=I1R1-ε1+I1r1+ε2-I2r2-I2R2-ε3-I2R3
根据以上知识能很好地解决同学的疑问,可以解释为什么直接计算MN边的电压U=IR不对.正确的计算,应该是一段含源的欧姆定律,MN本身就是一个电源,它两端的电压应该除了内阻电压降之外,还要加上产生的感应电动势,所以直接从MN边计算的方程应该是U=-IR+E,就可以得出正确答案.
巩固练习
例(选自2007年,山东理综卷)用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是( ).
A. Ua
B.Ua
C.Ua=Ub
D.Ub
答案B
本文就一道路端电压问题,分析了学生易出现的错误,并从一段含源电路欧姆定律进一步分析了产生错误的原因.从正反两面的分析过程、补充知识点的讲解再加上巩固练习,因此夯实了学生的相关知识,分析与解决问题的能力都得到相应的提高.
如图1所示,取小车和砝码(包括砝码盘)组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得 a=mgM+m=mg1M+m=
F1M+m(前提条件:平衡了小车的摩擦力)
张君甜
【摘 要】随着高中新课程改革的深入发展,教育教学大环境也随之悄然发生着。人们的教育理念发生了很大的变化,不仅改变了“老师教学生学,教师为主导”的片面教学观,还开始注重应用更好的引导方式来引导学生,倡导学习方式的多元化。哲学家狄德罗说过:“有了真正的方法,还是不够的;还要懂得运用它。至于如何去运用,这要我们不断从学习和反思中获取方法,做高效型教师,打造高效课堂。为此,根据我校实施“271”课程改革的大环境结合自己的教学实践和经验,推出了这种高中物理“合作讨论探究式小组学习法”,旨在转变教学过程中教师的教学行为和学生的学习方式。
关键词 高效课堂;高中物理的“有效教学”;物理教学;小组合作讨论探究式学习
在高中物理教学的课堂上,教师教得辛苦,学生学得痛苦。高耗低效,缺乏策略,成为教与学的阻碍。因此,教师应当充分利用好每一堂,特别是在新授内容的公式和规律的推导,教师要不断的有层次的向学生提出引导问题,有目的的引导学生去一层一层破解物理实质,让学生通过与小组成员合作讨论对新授进行的发散探究,学生因为自己积极参与了问题讨论,对问题的认识自然也就更深一个层次了这也就达到了深化知识目标目的。一堂好的物理课必然是一堂高效率的课堂教学,如何抓住课堂,开展高中物理的“有效教学”探索实践活动,这正是本文所要研究的内容。下面我们就于《闭合电路的欧姆定律》课题为例题探讨“271”讨论探究式学习高中物理的主要过程。
第一,教师课前要向学生详细解读教学目标:教学目标要明了,目标性强,教学前一定要让学生明确知道我们这节课的目标,学习起来才不会盲目,不会被动,也便于学生对学习的自我评价。
《闭合电路的欧姆定律》教学目标(部分展示):(1)经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,从而理解电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。(2)熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式及其适用条件。
第二,预习自学、自主探究:这个环节最具挑战性的,必须保证学生有足够的兴趣,全身心地投入进去,所以预习案和探究案要精心设计,按照学生学习的最初状态,让兴趣和创造的欲望引领学生自主学习。学生以预习案和探究案为学习“路线图”,预习自学,解决了传统课堂学生被动学习、盲目学习的问题。
《闭合电路欧姆定律》预习案(部分展示):分为①知识点预习②知识点应用预练
①知识点预习(部分展示):
闭合电路是由哪几部分组成的_______,电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________。电动势等于电源_______时两极间的电压。用电压表接在电源两极间测得的电压U外_______E。
第三,提出质疑,探究案二次探究:在自主学习的基础之上,学生通过完成探究案上的训练题目,检验自学效果,提出质疑。质疑的过程,实际上是一个积极思维的过程,是发现问题,提出问题的过程,质疑是创新的开始,也是创新的动力,创新来自质疑。该过程教师当适时的发挥引导作用,引领学生朝着目标研究、比较、创新。学生在探究案的引领下进行二次探究,对教材和知识的把握也提升到一个新的层次,很好地解决了传统课堂学生缺乏独立思考、深入探究的问题。
通过你的自主学习,你还有哪些疑惑?①疑惑点:________ ②疑惑内容:________
《闭合电路欧姆定律》探究案(部分展示):
探究:闭合电路的能量转化
某闭合电路,外电路有一电阻R,电源是一节电池,电动势为E,内电阻r,当电键闭合后,电路电流为I。①整个电路中在t时间内电能转化为什么能?各是多少?
(外电路中电流做功产生的热为:E外=I2Rt;内电路中电流做功产生的热为:E内=I2rt)
②电路中电能是什么能转化来的?在电源内部是如何实现的?(是有化学能转化而来的,依靠非静电力做功实现的。电池化学反应层非静电力做的功:W=Eq=EIt)
根据能量守恒定律可以得到怎样的一个等式:
(1)W=E外+E内(2)EIt=I2Rt+I2rt
(3)E=IR+Ir=U内+U外 或者(4)I=E/(R+r)
第四,①分组合作,讨论解疑:这个环节是高效课堂的重要组成部分,是课堂走向自主的基础。运用分组合作学习,在小组中学生能主动操作、观察、思考、讨论,学生参与教学活动的机会增多;分组合作学习有助于学生提高口头表达能力。在学习小组中学生相互启发、相互帮助、共同解决问题。这样更能能培养学生之间团结、协调的合作意识,提高学生的人际交往能力。②展示点评、拓展提升:这个过程可以让学生充分发挥初生牛犊不怕虎的精神,在黑板上展示疑难,展示困惑,展示方法,提高学生的思维水平和表达能力。
分小组讨论,展示点评:
(1)(2)两式反映了闭合电路中的什么规律?(能量守恒)
(3)式反映了闭合电路中的什么规律?(因消耗其他形式的能量而产生的电势升高E,通过外电路R和内电路r而降落。外电路电势降低,内电路电势升中有降)
(4)式反应了闭合电路中的什么规律?(电流与那些因素有关,这就是闭合电路的欧姆定律)
①内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。②公式:I=E/(R+r)③适用条件:外电路是纯电阻的电路。④根据欧姆定律,外电路两端的电势降落为U外=IR,习惯上成为路端电压,内电路的电势降落为U内=Ir,代入E=IR+Ir得E=U内+U外该式表明,电动势等于内外电路电势降落之和。
通过这样一次自主探究一次小组合作探究过程,学生通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该感到熟悉并且容易理解,已经可能够娴熟地从做功的角度认识并理解电动势的概念了。
第五,清理过关,当堂检测:学生经过激烈的讨论,思维比较活跃,这时需要静心总结归纳,反思学习目标的达成情况,清理过关。最后一项是当堂内容检测,当堂检测可以分段讲授、讲练结合也可口笔结合、当堂训练等形式,让学生体验学习成就感。检测环节,教师也可以对例题进行开拓变形,将题目的已知条件作些变更,使一题变为多题,可使学生的思维得到充分发挥,也能较好地发挥例题的潜在功能,有助于培养学生思维的独创性和流畅性。
关键词:数学推理;科学探究;问题情境;科学方法;理论联系实际
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)1-0019-3
人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容,其中包含了许多科学思想方法,是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课,本节内容较抽象,学生在学习时,对电源内电路认识模糊,难以理解电源有内阻;对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑,对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点?”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程,有效实施三维目标教学?”一直是广大物理教师研究的重要课题,本文试图通过对本节课的教材、教法的分析,探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学,培养学生的核心素养。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然,这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上,引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律,体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想,教材对本节内容以如下方式呈现:先直接给出闭合电路的概念,然后从功能关系出发, 根据能量守恒,理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E,再根据闭合电路的欧姆定律,理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是:既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性,又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。
笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学,领略了执教老师们的各种处理方法,比较有代表性的是以下两种教法:
第一种教法是沿用原教材的思路,采用比较传统的方式,注重理论探究,先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式,再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律,最后引导学生运用规律解题,把立足点放在训练学生的解题能力上。
第二种教法注重突出实验的地位,发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念,引入课题,设计探究实验,让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系,再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。
根据课后反馈发现,沿用原教材思路设计的教学,效果并没有达到设计者想象的结果,究其原因,主要有以下几个方面:
1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的,注重于数学推理,比较抽象,缺乏令人信服的探究实验,学生无直接经验感知和相应的认知过程,难以形成深刻的理解。
2.教材对闭合电路,特别是内电路的建构过于直接,无感知过程,学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解,加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻,对电源内部的电路无直观印象,对电源也有内阻心存疑虑,难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。
3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E,这种处理方式,会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑:非纯电阻电路还适用吗?
4.作为一节规律探究课,本节课包含了许多科学思想方法,教材过于注重理论推导,忽视了实验探究,淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育,这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的,也不利于提高课堂教学的有效性。
第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法,调动学生学习的主动性和积极性,学生能获得更直观的认识,有效地突破一些教学难点,但由于本节知识点多,思维量大,设计过多的实验(特别是设计繁杂的分组实验)势必会分散学生的注意力,干扰学生的正常思考,挤压学生思考和实践应用的时间,影响了学生主体作用的发挥,效果同样不尽如人意。
2 教学建议
2.1 尊重学生的认知规律,科学设计探究过程
从物理学史来看,欧姆定律是基于实验而发现的,并非演绎推理的结果,教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识,没有参与知识发现过程中的情感体验,难以形成深刻的理解,课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时,应当尊重学生的心理特点和认知规律,科学地设计探究过程,让学生在亲身探究中理解定律,体验方法。基于这种指导思想,笔者在教学设计时,先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电,产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后,引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究,让学生在实验探究中分析、思考、归纳,得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系,从理论角度来推导、探究,让实验得出结论在理论上获得支撑。最后,引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计,既避免了设计过多的实验,又让学生亲身体验了探究的过程,加深了对知识的理解,深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性,感受到物理的探究之美和应用之美。同时,又能激发学生的学习热情,使物理课堂教学产生无穷的乐趣,进而实现高效的物理课堂教学。
2.2 合理创设问题情境,引导学生质疑探究
作为一节规律探究课,本节课的重点是如何落实探究教学,让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律,感知科学探究的过程和方法。在探究教学中,问题是探究的起点,没有问题就不可能有探究,正是在问题的驱动下,学生才能积极思考,从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上,精心创设问题情境,以问诱思,引导学生融入到探究学习的情境中去。例如:在构建“闭合电路”概念时,用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后,可设置如下问题情境:“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时,亮度反而暗了?难道电池坏了?”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小?减小的电压哪儿去了?”“电池有内阻?可能吗?”“我们来看看电池(触摸电池),电池变热了,什么原因导致工作的电池会变热?”学生在问题的引领下观察、实验、体验,由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路,称为内电路”。这种以问题启发学生思考,以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法,既弥补了教材对内电路建构的非直观性,也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程,学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成,远比直接灌输效果好。
在引导学生从能量角度验证实验探究结果时,设置如下问题情境:“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律,这个结论可靠吗?”“如果我们能从理论上找到依据,是不是更可靠?如何从理论上来分析呢?”“从能量角度行吗?”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能? ”“这些能量从何而来?”学生在上述问题的引导下,发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。
在引导学生探究路端电压与负载的关系时,设置以下问题情境:“实验表明,灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故,你们能说说路端电压与什么有关吗?”“它们之间具体的关系是什么?”“如何设计实验来研究呢?”“从实验数据中能得出什么结论?”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗?”“如果外电阻断开,路端电压为多少?外电阻短路,路端电压又为多少?”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么?”在这一个个问题的引领下,学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系,不仅体验了科学探究过程,提高了理论分析和实验探究的能力,也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。
2.3 注重渗透科学方法教育,加深对规律本质的认识
作为一根主线,科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中,教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律,强化科学探究法的显性教育:以引入实验为线索,引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程,领会科学探究的方法。
“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解,突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题,但这种模型对学生来说还是比较抽象,难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比,来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法,既简单又源于学生的生活经验,学生容易接受,教学中应注意引导学生体会类比法的作用。
“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到,教学中要注意借助问题情境,把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来,让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程,构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解,体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。
另外,本节课中,要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上,通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义,体会极限法在物理学习中的作用和意义,有效地训练学生突破思维定势,培养创造性的思维能力。
2.4 注重理论联系实际,物理与生活的联系
研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际,将理论和实际、物理与生活联系起来,可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识,培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切,教学设计时,应注意还原知识的产生背景,注重将知识应用于实际生活。例如:新课引入可以从生活现象来提出问题,引发学生思考探究;在得出路端电压与外电阻R的关系后,引导学生通过将R推向两个极端情况的分析,来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”;在学完了本节知识后,可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程,培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力,建构对知识(尤其是难点知识)的正确理解,从而真切地感受所学物理知识的实用性,充分理解物理学科对时展的深远意义。
参考文献:
根据调查可以发现,很多高中生普遍认为高中物理理解起来很难,很多同学因为找不到学习的正确方向而放弃了学习。而老师针对这个情况要做到通过一切可以运用的手段来提升学生的趣味性,“兴趣是最好的老师”,有了学习的兴趣,才可以谈物理学习的进步,而如果很多学生对物理没有兴趣,那么老师讲得天花乱坠都没有任何意义。物理老师可以提前使用PPT或者是其他展示软件设置和课程相匹配的教学课件,通过向同学播放有趣课件的方式来提高学生对物理的学习兴趣。
二、提高物理课堂效率
过去的物理教学课堂,单纯依靠板书来完成,物理老师进行板书会消耗大量的时间和精力,老师板书的时间可以多讲两到三个知识点。而电教媒体可以改善传统教学模式,可以大范围的展示知识脉络,让很多抽象知识更加的清晰直观,不仅增强课堂的趣味性,并且大大提升了物理课堂的效率,让很多知识的呈现方式更加简单明了。通过使用电教媒体,在教学过程中老师可以和同学达成互动,让更多的学生对高中物理产生浓厚的兴趣。
三、创设物理教学新情境
每当物理课堂进行了新理论的教学后,必然要通过不同的方式对知识加以巩固和实践。而很多物理知识因为较为抽象,单靠单纯的背诵和机械的重复是没有任何效果的,不仅乏味并且效率很低。这个时候,就可以利用多媒体创设不同的物理学习情境,把知识和物理情境结合在一起,能让学生在短时间内巩固自己已学知识,并且可以充分的理解。例如,在高二物理第二章恒定电流中的《欧姆定律》一节中,很多学生认为欧姆定律难以理解,老师在这时就可以利用多媒体创设几个可以应用欧姆定律的例子和情境,这就可以让学生了解到欧姆定律的多种用途,还有欧姆定律的来源和起因。又如,在《电阻定律》这一节中,因为电阻定律适用于很多领域,但是单凭老师的口头讲解,学生无法在脑中形成一个易于理解的总体概念,这个时候,老师可以通过制作有关不同类型电阻的动画,让学生加深对电阻形成的印象,以及对电路闭合等知识的了解,通过这种方法,大大提升了课堂效率,使得学习程度不同的学生都能接受,还在无形中提升了学生的抽象思维能力。
四、进行课程联想,提高物理学习创造力
在老师运用多媒体进行教学时,可以采用很多不同方式来表述整节课的中心课程。多媒体可以展示出丰富多彩的图片和课程有关的动画,以及带有趣味性的小故事等。通过多媒体教学,能够促进学生进行课程联想,能够与之前所学知识紧密结合,在日常生活中也能提高学生的创造力。例如,在高二物理第三章第一节《磁现象和磁场》这一章节中,可以先问学生发现了身边哪些磁现象,然后通过划分小组,讨论身边的磁现象是如何产生的,随后,老师就可以直接引入本节课的主题,通过多媒体来展示日常生活中的各种磁现象,并且以动画的形式来解释磁现象产生的原因,从而对整体的磁现象进行讲解,在多媒体的展示过程中,可以联系之前学过的知识,提问之前学过的知识哪些和磁现象有关,或者能对磁现象造成影响等问题,通过这种方式,来提升学生的思维发散能力,能够由点及面,层层深入,找到适合自己的物理学习方法。久而久之,学生在脑海中形成了固定的发散模式,物理成绩则会突飞猛进。
五、结束语
课题:闭合电路的欧姆定律(第一课时)
课型:复习课
【教学目标】
一、 知识目标
1. 理解闭合电路的欧姆定律,并用它进行有关电路问题的分析和计算.
2. 理解路端电压与负载的关系.
二、 能力目标
1. 通过对U-I图线的分析培养学生应用数学工具解决物理问题的能力.
2. 利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.
三、 情感目标
通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生创新精神和实践能力.
【教学重难点】
1. 闭合电路的欧姆定律
2. 路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示法及图线表示法.
【考点再现 设疑激思】
一、 电动势
1. 电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置.
2. 电动势:非静电力搬运电荷所做的功跟搬运的电荷电量的比值,E= ,
单位:V .
3.电动势的物理含义:电动势表示电源 本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.
电动势与电压有什么区别?
(1、其它形式、电能 2、 Wq 3、将其它形式的转化为电能)
(电动势反映其它形式的能转化为电能的本领,电压形成电场,促使电流做功.)
二、闭合电路欧姆定律
1.定律内容:闭合电路的电流跟电源电动势成 , 跟内、外电路的电阻之和成 .
2.定律表达式为I=
3.适用条件
4.闭合电路欧姆定律的两种常用关系式:
(1)E=
(2)E=
你认为电源的内阻是恒定的还是不断变化?定律表达式怎样推导出来的?
电路中电流一定从高电势流向低电势,对吗?
(1、正比、反比;2、I=ER+r; 3.纯电阻电路;4.E=U内+U外、E=U外+Ir)
(电源内阻短时间可认为不变、定律从能量守恒推导、不对,内电路电流方向从低电势流向高电势)
三、路端电压U与外电阻R的关系
根据U= 知,当外电路电阻R增大时,电路的总电流I ,电源内电压U内 ,路端电压U外 .
(E-Ir 、减小、减小、增大)
四、U-I关系图
由U= 可知,路端电压随着电路中电流的增大而内电压 ;
1.当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为 .
2.当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为 .
3.图线的斜率的绝对值为电源的 .
注意点:纵轴起点是否为零.
电源的U-I关系图与电阻的U-I关系图有什么不同?
(E-Ir、减小 1.E 2.I短 3.r)
(电源的U-I关系图反映路端电压与电流关系、电阻的U-I关系图反映电阻两端电压与通过它的电流关系)
五、电源的功率
1.电源的总功率P总= .
2.电源的输出功率P出=.
(1.EI 2.UI)
考点说明: 闭合电路欧姆定律是二级要求,常在选择题中出现动态电路分析,实验中常考查U-I图线的有关知识点.
复习考点还须引导学生多阅读教材,多思考,多归纳总结,多联系实际.
【典型例题剖析 学会归纳总结】
题型1闭合电路欧姆定律的动态分析
例1 如图所示,电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,R1=5 Ω,R2=12 Ω,R3的最大阻值为6 Ω.
(1)求:流过电流表的最小电流?
(2)若R3的阻值减小,其它元件均不变,判断电路中电压表、电流表的示数如何变化?
答案:(1)0.8A;(2)V1、V2减小A增大
方法点拨:支路-干路-支路
学生的疑点:1.总电阻的变化不清;
2.内电压变化忘了分析;
3.路、支路,电压、电流变换搞昏了头.
【当堂巩固1】
如图所示,电源电动势E=8 V,内阻不为零,电灯A标有“10 V,10 W”字样,电灯B标有“8 V 20 W”字样,滑动变阻器的总电阻为6 Ω.闭合开关S,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化) ( A )
A.电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小
B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大
C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大
D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小
探究:P移动电路总电阻怎样变化?
题型2探究含电容电路的判断与计算
例2 如图所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω, C=100 F,当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求:
(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向.
(2)S闭合后流过R3的总电荷量.
答案:(1)10 m/s2向上;(2)400 C
方法点拨 电容器两极电压与R2两端电压关系?R3在电路中有什么作用?
学生疑点:1.电容两端电压变化没搞清;
2.与电容串联的电阻作用不明;
3.电路结构认识不清.
【当堂巩固2】
如图电路中,当滑动变阻器的触头P向上滑动时,则 ( D )
A.电源的总功率变小
B.电容器贮存的电荷量变大
C.灯L1变暗
D.灯L2变亮
题型3 探究 U-I图象的应用
例3 如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象,直线B是电阻R的两端电压与通过其电流I的关系图象,用该电源与电阻R组成闭合电路,则电源的总功率为 W,电源的输出功率为 W电源的效率为
.
答案:6 W 4 W 23
探究:图线的交点有什么物理意义?(工作点)
【当堂巩固3】
如图所示,为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线探究下列问题(不计电流表的内阻).
(1) 若把一个这样的电灯串联,接到电动势为6 V,内阻为10 Ω的电源上,如图甲所示求流过灯泡的电流和灯泡的电阻?
(2) 若将两个这样的电灯并联后接在这个电源上,如图乙所示,则通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻?
方法点拨:写出U=E-Ir其中I为通过电源的电流,并作图找交点.
答案:(1)0.35 A 7.1Ω (2)0.24 A 17.5Ω(提示写出U=E-2Ir其中2I为通过电源的电流,并作图找交点)
学生难点:
1.图像特别是曲线,不会找具体信息;
2.对电阻与电源的U-I图象的区别不清楚;
1.内容台阶———初中重记忆高中重理解
初、高中物理教材在编写方式及内容要求上存在着较大的差异.初中物理注重学生的感性认识,重记忆、重静态的描述,内容浅显直观,以定性分析为主,并且图文并茂.为了开阔眼界、激发学生的学习兴趣,在阅读材料中提供轶闻趣事,为初中物理教学提供了积极的作用.但是,由于先入为主,给学生造成了一定的思维定势,这为以后的高中教学带来了一些障碍.高中物理注重学生的理性认识,重理解、重动态的描述,并以定量计算为主,物理概念相对抽象、严密,在数学工具的应用上要求也有很大幅度的提高,并且对逻辑思维能力要求较高,这样一来就形成了强烈的反差.这对于刚升入高中的学生来说会产生台阶.
2.衔接台阶———初中高调高中吓唬
正因为初中物理重基础,重记忆,初中教师会在第一节课上高调宣称“物理不难,会背就行;丢了难题,还有70(总分为80分)”,而且这一论调能在后面的多次考试中得到反复验证,扎根于学生脑海.对比地,高中物理教师一般会通过比较高、初中物理的差异等来引起学生的注意.本意无可厚非,但事实却表明,这对学生而言无异于当头棒喝,让学生觉得高中物理难学.如果为再引起学生重视而将首次考试难度提高,那学生的物理学习热情就会被彻底催毁.
二、解决———高、初教师齐努力
1.初中教师要启下
把握好初中物理与高中物理知识的衔接,让知识如行云流水般地平稳过渡.现行教材的知识体系是根据学生的认知水平呈螺旋状上升的,无论初中、高中(甚至大学)都有力、热、光、电等几大板块,只是要求、难度各异.初中教师应明确初中的许多物理概念是不严密的,应该告诉学生这些知识点的局限性.例如,在初中物理教材中,速度的定义为物体在单位时间内通过的路程.这时,教师应讲清楚这个定义是对于物体作匀速直线运动而言的,由于物体在各个时刻运动的快慢和方向是相同的,因此任意时刻的速度都等于整段时间内的平均速度.在变速运动中,各个时刻的运动快慢和方向都不同,这样定义出来的速度只能是平均速度.为高中学习瞬时速度、平均速度打下良好的基础.重视物理规律的内涵和外延,将新知识与原有的知识有机衔接起来.例如,欧姆定律的内涵是导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即部分电路欧姆定律.欧姆定律的外延是电路中的电流与电源电动势成正比,与整个电路的总电阻成反比,即全电路欧姆定律.重视培养学生思维能力的衔接.由于初中生在思维上主要以具体形象思维为主,所以初中物理教材在编排上注重联系实际、贴近生活、并且图文并茂,加强了形象思维能力的培养,但教材中也不乏有抽象思维能力的训练.要在实验的基础上,经过分析、概括等过程,实现由具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡,实现从“实物”到“质点”的跨越.教师要把科学方法的教学放到比知识的教学更为重要的位置,“授人以鱼不如授人以渔”.这就要求初中物理教师在教学过程中,应积极采用探究式教学法,把科学家从事科学研究的一些基本做法反映到教学中来,让学生体验科学的结论都有其科学的产生过程,即“问题假设求证结论”的探究路径.教师要注重对结论的产生过程的教学,促成学生抽象逻辑思维的形成.
2.高中教师须承上
关键词:中考;复习;训练;方法
中图分类号:G633.7
物理与其他科目相比,具有以下特点:
① 知识点多、知识面广。
②物理概念、物理规律需要理解。
③物理实验的方法及操作需要掌握。
④会应用物理知识分析和解决生活、生产实际问题等。
针对物理学科的这些特点,怎样确定复习方向、方法,进行高效复习呢?下面就以下几个方面谈谈我在近几年初三物理复习中的实践和思考,以达到抛砖引玉之目的。
一、 重视基本概念和规律的复习-----紧扣课本,夯实基础
我们知道中考试卷是按《考试说明》来命题的,试卷中易、中、难的试题比例为6:3:1。从近几年的中考题来看,能力的考核与基础知识是紧密联系的,因为基础知识的强化是提高能力的前提,有了扎实的基础知识,才能以不变应万变,。因此我们要把主要精力用于深入理解基本物理概念和规律方面,突破重点,形成有机的知识结构,提高分析解决问题的基本能力。
二、重视科学探究及其过程与方法的复习---专题复习,优化网络
物理知识点间存在着“纵”与“横”的相互联系,某一知识点可能是为另一知识点引桥铺路,而另一知识点又往往是前一知识点的深化与延伸。在第一轮复习掌握基础知识和基本概念的基础上,第二轮复习时应打破章节的限制,完善并梳理初中物理知识结构,找出知识点之间的内在联系,要使前后知识联系起来,系统巩固知识,形成一个由知识点到知识面、最后到知识网络的综合体,使复习具有系统性。
三、重视开放性问题的训练------关注热点及社会
年年中考年年变,但万变不离其“重”,初中物理中的一些主干知识仍然是每年中考的重点,因此我们在第二轮复习中要以《考试说明》中圈定的知识点为着眼点,围绕考点,突出“重点”。
通过对某些特殊知识点的深挖细究,达到对某一类知识或某一专题的融合、深化。例如电学中的滑动变阻器,是“探究欧姆定律”、“测定小灯泡的电阻”、“测定小灯泡的电功率”、“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”等实验中不可缺少的重要仪器。让同学们可以总结滑动变阻器在每个实验中的用途,深化对电学实验的理解。例如所有实验中,滑动变阻器的共同作用是:保护电路;通过改变自身电阻而改变电路中的电流。
而由于每个实验的不同,使滑动变阻器分别具有不同的作用:
探究欧姆定律中电流与电压的关系——为了保证两端的电压不变。
探究欧姆定律中电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压,从而达到多次实验探究规律的作用。
测定小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,达到多次测试取平均值以减小误差的目的。
测定小灯泡的电功率——改变小灯泡两端的电压,从而比较小灯泡亮度与电功率的关系。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素——改变电路中的电流,研究电磁铁磁性强弱与电流的关系,还可以控制电流相等,研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
例题:如图所示,灯泡L和电阻R2的阻值分别为R1=10欧姆和R2=5欧姆,滑动变阻器最大阻值为20欧姆,电源电压为6V,求当S1,S2,S都闭合滑片P在a时R1、R2消耗的电功率。
一变:求当S1,S闭合,S2断开,把滑片移到某一位置,使滑动变阻器连入电路的电阻为其最大值的1/4时,灯泡恰能正常发光,求灯泡L的额定功率?
二变:求当S1,S2,S均闭合,滑片移到中点时,电压表和电流表的读数分别是多少,通过灯泡和电阻R2的电流之比是多少?
三变:当S2,S闭合,S1断开,滑片P在b点时,R2消耗的电功率是多少?
四变:当S2,S闭合,S1断开,滑片P从a端滑至b端的过程中,电压表和电流表示数变化的范围分别是多少?
五变:当S1,S闭合,S2断开,滑片P从a端向b端滑动时()
A、电灯L变暗,电压表示数增大B、电灯L变暗,电压表示数减小
C、电灯L变亮,电压表示数增大D、电灯L变亮,电压表示数减小
四、综合考练提高应试能力-----仿真模拟,体验中考
经过前面两个阶段的系统复习,学生不论是知识技能上,还是解题能力上都有一定程度的提高,进行恰当的适应性训练或模拟训练来提高学生的解题速度和正确率是非常必要的,但是要掌握一个度和量。
这一轮复习的时间不长,是演习模拟、查漏补缺的阶段,是整个复习过程中不可缺少的最后一环。这一阶段的复习主要是为增强同学们考试的自信心、熟悉中考的氛围和时间、调整中考前的心态。在这一轮复习期间,可以将第一、第二轮复习中做过的易错题进行归纳、梳理,建立错题档案集,研究学生的错题,寻找学生思维或知识的漏洞,进行有目的性的训练,达到“知彼知己,百战不殆”的目的。
第一就是要选题(在第二轮专题复习时就应该这样做),每年的中考我们都有一条深刻的教训,就是我们的学生在基础方面丢分丢的相当厉害,特别是一些优秀学生,难题他们都做上来了,但是基础的部分丢了。我觉得这是非常遗憾的事情。
第二就是要抓错误题,就像我前面所讲的把学生容易出错的问题总结出来,也可以让学生自己做这方面的事情,准备一个错误记录本,把错误集中起来,叫做积累错误,整理错误,最后达到改正错误的目的,这样错误就变成了资源,考试的时候就可以不重犯错误。
第三就是要教会学生反思,有一位学者总结出一个公式叫“1+100”大于“100+1”,什么意思?就是说同样的题做一百遍不见得有提高,而你把你的每一道题做一个认真的分析,倒是可以提高很大的成绩,所以我觉得,要学生学会反思,就是每一道题做对了,学生是怎样找到切口的,怎样答的?答案怎样形成的?学生要反思;做错了的题更要反思,为什么做错了?为什么切口找不到?是审题问题还是计算问题?
总而言之,我们应当在新的课程理念的指导下,认认真真的对待复习工作,复习方法是多样的,任务是繁重的,需要各个学校初三的老师团结协作、相互分工、步调一致的努力,用集体的智慧排除困难,稳步推进,努力使复习工作取得更大的成效,借此机会,也预祝老师们身体健康,工作愉快,让我们共同努力,在今年的中考中取得优异成绩!
关键词: 初中物理 课堂教学 教学难点
初中物理学科是一门逻辑思维很强的学科,在物理课堂教学中教师要在给学生讲明白物理基本理论知识的基础上,重点帮助学生深刻理解物理概念和定律,提高学生的物理思维能力,还要把基本理论知识灵活地运用到实际问题中。所以,要提高初中物理教学的有效性,就要在一些物理教学难点上进行有效的突破,这些物理教学难点问题解决得好对提高学生物理成绩至关重要。笔者在物理教学实践中针对初中物理教学中的难点进行了有效探索。
一、突破物理教学难点的重要意义
初中物理教学中经常会出现教学难点,这些教学难点成为有效提高学生物理学习成绩的最重要的阻碍,同时不同程度地对学生的物理学习兴趣产生较大的消极影响,制约学生运用物理知识解决实际问题的能力。因此,教师在初中物理教学中要深入分析产生物理教学难点的原因,积极研究如何突破教学难点的方法策略,让学生掌握更多更好的物理学习方法,不断提高物理解题技巧,有效化解和突破物理教学难点,从而对学生的物理学习产生积极的影响,提高物理学习的主动性和积极性,增强学生物理学习的自信心,同时培养学生的创新意识和能力。
二、突破物理教学难点的几点尝试
(一)理解物理概念本质,掌握物理定律关键。造成初中物理教学难点的原因主要是学生在物理学习过程中,不能深刻理解物理概念定律的本质,没有掌握物理概念定律的关键知识点所造成的。在物理学习中不能理解物理知识的本质,不能掌握物理学习的关键知识,就会造成学习效率低下,对物理问题一知半解、似是而非。因此,在教学中教师应指导学生在物理学习中做到理解本质掌握关键,这样就能有效化解物理知识难点。如在电学部分的“欧姆定律”教学中,教学重点是让学生通过自己动手实验得出欧姆定律,从而理解其本质。教学的关键有两个:一是实验的方法,另一个是欧姆定律的应用。学生只有掌握这些关键重难点内容,欧姆定律才能运用自如。
(二)全面掌握知识联系,灵活变通运用知识。在初中物理学习中,许多学生不能很好地把各部分知识进行有效联系,解决物理问题只是孤立地用单一知识或方法解决问题,不会把各部分知识灵活运用、变通运用,造成解题思路方法单一,从而在物理学习中形成知识难点。要有效突破教学难点问题,就必须让学生在学习过程中对教材课本上的物理概念定律理解透彻的基础上,对物理知识有全面系统的掌握,重点是掌握各部分知识的内存联系及相互关系,加强知识的灵活运用。如学习“电磁转化”这部分内容时,既要掌握磁体与磁场关系,又要掌握电流对磁场的作用、磁场对电流的影响,特别是要运用前面已经学过的直流电路的知识、力学部分的知识,只有把这几部分知识联系起来综合运用才能熟练掌握物理知识。
(三)运用多种教学手段,突破物理教学难点。在初中物理课堂教学中,要提高物理教学的有效性,教师就要综合运用多种教学方法和手段,以突破教学重点和难点。如可以通过创设教学情境,把物理知识与实际生活联系起来运用;利用多媒体教学技术进行教学、利用CAI进行辅助教学,使抽象枯燥的物理知识变得形象生动,使不易观察的物理过程更直观,从而提高物理课堂教学效率。如可以用计算机强大的动画功能对许多难以用常规手段表现出来的实验,如透镜成像、光的色彩与光的传播、物质的料子、电磁波的传播等运用计算机进行模拟演示,既增强教学效果,又便于学生记忆掌握。
(四)做好物理实验演示,提高解决问题能力。在物理教学中,教材安排了许多物理实验和课堂演示活动,上好物理实验课程、做好课堂物理演示能使学生从这些实验和演示中获得物理知识的感性认识,加深对物理概念和定律的深刻理解,并培养学生解决实际问题的动手实践能力。例如,物理实验可以通过多种方法进行研究和操作,如在进行实验导体的电阻与什么因素有关时,可以通过观察法(观察电流表指数来计算电阻)、转换法(把电阻转换成电流来计算)、归纳法(将导体电阻与材料、长度、截面等有关因素归纳起来研究实验)等方法进行研究。通过这些方法的综合运用提高学生解决教学难点问题的能力。
总之,突破物理教学难点应从多方面尝试,从多方面培养学生的能力和素质,进而提高教学成绩。
参考文献:
关键词:高中;电磁感应;常规题型;归类解析
物理知识与文学类知识存在本质区别,在解决物理问题时需要学生具备一定的抽象思维能力与分析能力。电磁感应是物理学科的难点,也是历年高考的重点,那么要想在高考中轻松应对这些题目,要了解电磁感应的常规题型及该题所要考查电磁感应的知识点,以此找出问题的突破点。
一、高中电磁感应的常规题型概述
电磁感应内容可以是每年高考物理学科必考的重点内容,就这几年的物理命题而言,从命题方向上来看,重点对学生感应电流方向判定、法拉第电磁感应定律、导体切割磁感线时电动势的相关计算、楞次定律等物理知识进行考查,从高考命题形式上来看,既有单独对一项物理知识点的考查,同时也有物理综合知识考查的计算题,并且一般都是物理综合命题的分值比较高,具有一定的难度。高考物理例题中常见的综合物理题型有电磁感应与力学综合规律的综合、电磁感应与电路规律的综合、电磁感应与能量守恒的综合等等。
二、高中电磁感应常规题型的归类解析
1.电磁感应与力学规律的综合题型解析
电磁感应与力学规律综合应用是历年来高考物理学科重点考查的知识点,那么解决这类问题的重点在于对物体运动的状态进行分析,在分析过红才呢过中寻找其临界状态,比如说速度变化、加速度变化、感应动势变化、导体受力运动变化、安培力变化及电动势变化等等,这些因素的变化有着密不可分的关系,相互影响。以下是笔者通过一道高考例题对电磁感应与力学规律的综合应用解析。
例如:AB与CD是两根固定的、足够长的平行金属导轨,两金属导轨之间距离为L,水平面与金属导轨平面的夹角用θ表示。整个金属导轨平面内部都有与金属导轨平面斜上方垂直的均强磁场,该磁场的磁感应强度为B,在金属导轨的AC端点连接一个电阻,电阻值为R,同时还要连接一个垂直于金属导轨放置的、质量为m的金属棒ab,从静止状态开始沿着金属导轨进行下滑,求解在该运动过程中金属棒ab的最大速度(金属导轨之间的动摩擦因数用μ表示,金属导轨与金属棒之间的电阻大小可以忽略不计)。
解析:金属棒ab在沿金属导轨下滑时会受到四个作用力、分别是摩擦力Ff、支持力FN、重力mg与安培力F安,若金属棒ab由静止状态开始进行下滑后,那么这个过程属于变加速过程,当金属棒ab下滑期间其加速度降低到a=0时,其本身的速度就会增大到v=vm。此时金属棒ab与金属导轨处于平衡状态,以后金属棒ab再下滑将按照vm匀速下滑。按照E=BLv、I=E/R、F安=BIL等公式的计算要求对金属棒ab所受的力进行正交分解,FN=mgcosθ,Ff=μmgcosθ,根据E=BLv、I=E/R、F安=BIL可得,将金属棒ab作为研究对象,再依照牛顿第二定律应为:mgsinθ-μmgcosθ=ma,金属棒ab在做加速运动时,此时减小的是变加速运动,那么当a=0时金属棒ab的运行速度处于最大值,金属棒ab达到vm时有mgsinθ-μmgcosθ=0,根据此式计算出金属棒ab在运动时的最大速度。
在求解这类题型时应在金属棒受力分析基础之上,根据牛顿定律,并结合电磁感应定律、安培力公式及欧姆定律等相关知识点,从而建立起金属棒的运动状况及受力状况,理清金属棒的运动变化与电磁感应规律之间的关系,这样会使整个解题思路更加清晰,找到求解这类题型的突破口。
2.电磁感应与电路规律的综合题型解析
电源内部电流一般都是由负极流向正极,而电源外部则是由高电势向低电势的方向流动,因此在求解电磁感应与电路规律综合物理题时要明确等效电路相关内容,清楚的指出电源、内电路及外电路,在求解电磁感应电动势过程中需要对 等相关内容,那么要解决此类物理问题,对于电源外路应根据其结构对其内部各元件的连接状况进行分析,并画好等效电路图,这主要是利用闭合电路欧姆定律对其进行求解,当然在电磁感应与电路规律综合物理题型求解中,还需要结合题目全面考虑该题材所要考查的知识点,综合考虑电功率及电功等能量关系式,并对闭合电路的实际运行状况进行分析。电磁感应与电路规律综合考查是高考物理题型的重要形式,在求解过程中首先要清楚感应电动势大小,其次要明确内外电路,画出等效电路图能够明确解题思路,快速解出试题。
3.电磁感应与能量守恒的综合题型解析
电磁感应与能量守恒综合题型也是历年高考物理科目考查的重点,一般高考例题主要是对能量转化问题进行考查,利用导体切割运动及磁通量的变化等形式所产生的能量转化为电能;电流在流动过程中在利用电场力做功也可将电能转化为物体学中其他形式的能量,这就是电磁感应与能量守恒综合题型考查,它诠释了电磁感应与能量守恒之间的关系及相互转换过程。比如在能量转换去向分析中,可以通过导体棒切割磁感线运动对其进行分析,按照其做功及能量变化状况作为依据点,将整个运动过程与理论结合在一起进行详细的分析求解。
三、总结
电磁感应知识内容牵涉面较为广泛,与力学规律、电路规律及能量守恒等知识也紧密相连,当然高考中的电磁感应相关知识点还有很多,但是其在求解中存在一定的共性。一般情况下,在电磁感应相关问题求解中,需要明确掌握两个定律,抓住电磁感应相关运动中研究对象的受力及能量转化状况,从而对电磁感应相关问题进行灵活求解。
参考文献:
[1]肖斌.高中物理电磁惑应常规题型酌解析[J].新课程,2010,9(28):19-20.
[关键词]物理教学 电磁学 电磁场 电路
物理教材中所阐述的内容主要是经典物理学的基础知识,这些理论是建立在牛顿时空观的基础上,以力学、电磁学为重点。本文就电磁学部分的教学谈谈自己的观点。
一、电磁学的知识体系
电磁运动是物质的一种基本运动形式。电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用,其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象、电磁辐射和电磁场等。为了便于研究,把电现象和磁现象分开处理,实际上,这两种现象总是紧密联系而不可分割的。透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系,才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学。对此,应从以下三个方面来认真分析教材。
1.电磁学的两种研究方式
整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行。只有明确它们各自的特征及相互联系,才能有计划、有目的地提高学生的思维品质,培养学生的思维能力。
场是物质的相互作用的特殊方式。电磁学部分完全可用场的概念统一起来,静电场、恒定电场、静磁场、恒定磁场、电磁场等,组成一个关于场的体系。
“路”是“场”的一种特殊情况。物理教材以“路”为线的框架可理顺为:静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等。
“场”和“路”之间存在着内在的联系。麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律,是以“场”为基础的,“场”是电磁运动的实质,因此可以说“场”是实质,“路”是方法。
2.认识物理规律
规律体现在一系列物理基本概念、定律、原理以及它们的相互联系中。
物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验,掌握了充分可靠的事实之后,进行分析和比较,找出它们相互之间存在的关系,并把这些关系用定律的形式表达出来。物理定律的形成,也是在物理概念的基础上进行的。
“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律。欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的,对金属导电、电解液导电适用,但对气体导电是不适用的。欧姆定律的运用有对应关系,电阻是电路的物理性质,适用于温度不变时的金属导体。
“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性,用研究电场的方法进行类比,可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念。
“电磁感应”这一章,重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律。在这部分知识中,能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线。本章以电流、磁场为基础,它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面,是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础。电磁感应的重点和核心是感应电动势。运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的。
“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践,进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场,对场的认识又上升了一步。麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律,同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步。
3.通过电磁场所表现的物质属性,使学生建立“世界是物质的”的观点
电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的。大量实验证明,在电荷的周围存在电场,每个带电粒子都被电场包围着。电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用,运动电荷的周围除了电场外还存在着磁场。磁体的周围也存在着磁场,磁场也是一种客观存在的物质。磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用。科学实验证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在,电磁场是物质的一种形态。
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对其它运动的电荷(电流)有磁场力的作用,所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间是通过磁场而发生作用的。麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象,得出结论:任何变化的磁场能够在周围空间产生电场,任何变化的电场能够在周围空间产生磁场。按照这个理论,变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场。电磁场由近及远的传播就形成电磁波。转贴于
从场的观点来阐述路。电荷的定向运动形成电流,产生电流的条件有两个:一是存在可自由移动的电荷;二是存在电场。导体中电流的方向总是沿着电场的方向,从高电势处指向低电势处。导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例,即导体中形成电流时,它的本身要形成电场又要提供自由电荷,当导体中电势差不存在时,电流也随之而终止。
二、以知识体系贯穿始终,使理论学习与技能训练相融合
1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题。电场部分是学好电磁学的基础和关键。电场强度、电势、磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线、磁感应线是形象地描述场分布的一种手段。
2.电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用。在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别,比如,场不是力,电势不是能等。场中不同位置场的强弱不同,可用受场力者受场力的大小(方向)跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度。在电场中用电场力做功,说明场具有能量。通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能,离开了电场就谈不上电荷的电势能了。
关键词:计算机专业;电工基础;教学浅见
1教学源于生活,服务于生活,调动学生学习兴趣
由于地域限制,我校的中职教育生源文化基础普遍较差,学习积极性和主动性相对薄弱,学习的自信心和学习兴趣不浓厚,学校实验设备陈旧,先进的模拟教学用的实验设备还停留在观望阶段,硬件条件有待改善。通过实验设备辅助教学还不能有效开展,针对这一情况,教学实践中如何激发学生兴趣成为重中之重。
1.1结合生活实际,激发学生学习兴趣
比如:电源部分的学习中,我巧妙地将学生“手机不离手”的这一现象放到课堂上与学生交流,智能机耗电快,如何补充电能———充电宝成了学生必备物件,但充电宝也有无能为力的时候,它的电用尽了,怎么办?给充电宝充电。这个期间,充电宝既作了电源,又作了用电器。将电源的相对性这个概念提出,同时也告知学生,获取知识的渠道很多,手机也是其中之一,但不能过度依赖手机。
1.2运用联系比较教学方法,激发学生学习兴趣
电工基础中有“电位”和“电压”这样一对概念,很容易引起学生混淆,在教学中把这一对抽象、枯燥的概念与“高度”与“高度差”这对概念进行联系比较。例如:分析电位时,学生对参考点的含义不理解,但教学中把“电位”问题与“高度”问题相联系比较,把“电位差”与“高度差”相联系比较,因为学生对“高度”和“高度差”有深刻的感知认识,通过已知事物联系比较未知事物,电位的相对性特点,电压的绝对性特点便能够变得具体、直观,易于学生理解掌握,调动了学生的学习兴趣,减小了教学难度,使枯燥的知识兴趣化,抽象的概念具体化,使教学内容直观、易懂、易记。
2善于整合,勤于梳理,形成清晰的知识体系
电工基础课作为计算机专业不可忽略的基础性课程,是学生更好学习、理解相关专业知识的保障。引导学生对所学知识点梳理、整合是学生得以形成清晰思路、便于理解运用理论知识解决实际问题的关键。以直流电路与交流电路的学习为例:
2.1直流电路的特点
直流电路就是指电流方向不发生变化的电路。我们从初中物理中已经接触过,欧姆定律是其精髓,搞清电路中各元件的串、并联关系是关键,这主要适用于简单直流电路;而对于复杂直流电路中,不仅会运用到欧姆定律,还有重要的基尔霍夫两大定律及其典型应用———支路电流法;而叠加定理及戴维南定理,是复杂直流电路转换为简单直流电路的理论依据。
2.2交流电路的特点
交流电路就是指电流方向在发生变化的电路。而正弦交流电路是电流的大小、方向都在发生变化的电路,根据负载性质不同,交流电路中不仅有电压、电流之间的大小关系,而且还有电压、电流之间的相位关系。因此交流电路的学习不同于直流电路,要用新的思路去分析电路、认识电路,而基尔霍夫定律仍适用于交流电路。为了体现交流电路中的相位,运用了数学中的相量概念,而交流量的求和也用到了物理中的矢量求和———矢量的平行四边形法则,因此交流电路的学习更需要数学、物理知识的辅助。
关键词:CAI KCL定律 教学设计
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(a)-0139-01
1 教学设计方案
(1)设计理念:KCL定律(基尔霍夫第一定律)是电路的基本定律,反映的是电路中各支路电流之间的约束关系,既适用于直流电路,也适用于交流电路,可以说它是分析计算后续复杂电路的重要依据。在教学过程中教师只是凭借教科书直接讲授知识点及相关的例题,学生很难理解,我对学生感到难学难懂的内容进行了探讨和分析,发现只要学生理解了支路、节点、回路、网孔这几个术语的含义,就容易理解基尔霍夫定律的内容,理解了定律的内容,就可以做到熟练掌握和运用有关理论来解决实际电路问题。根据上述分析,针对KCL定律这种包含抽象概念的专业理论知识,笔者制定了CAI教学模式。CAI(Computer Aided Instruction计算机辅助教学)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术,克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标。
(2)设计思路:CAI模式进行教学设计,构建理论实践一体化教学模式,如图1所示。
本课内容的地位和作用:本课的内容选自《煤矿电工学》第一章第四节“复杂直流电路分析”,学生在前面学习了运用电阻串、并联化简和欧姆定律来解决简单直流电路的基础上,进一步学习KCL定律分析复杂电路,既符合认知规律,有遵循技能习得过程的知识结构网,笔者结合CAI教学模式设计这节课,旨在培养学生透过现象归纳事物本质,将感性认识提升为理论知识,进而把知识转化为技能。
教学目标的确定:根据教学大纲要求,结合教材内容和学生当前的心理特点及认知水平,笔者拟了如下三个教学目标:(1)专业知识目标:掌握支路、节点、回路、网孔等基本概念;理解KCL定律的内容。(2)能力技能目标:培养学生能够掌握应用KCL定律列节点电流方程的方法,提高学生分析和解决电路问题的能力。(3)情感素质目标:通过类比图形的引入,激发学生的学习兴趣,调动学生的思维,从而促进学生积极思考,主动学习;培养学生透过现象归纳事物本质,锻炼学生的查阅能力、自学能力、表达能力和评价能力,将感性认识提升为理论知识的能力;提高学生的参与竞争和团队协作精神,养成良好的职业道德。
确定教学重难点:(1)教学重点:支路、节点、回路及网孔的理解与区分;运用基尔霍夫第一定律列节点电流方程。(2)教学难点:电流参考方向与实际方向的判断。
教法和学法的运用CAI课件辅助教学模式,直观教学类比引入,引导学生积极思考;采用设问情境,启发学生大胆回答;采用比喻法,使学生容易理解;采用归纳、总结的方法,讲练结合,使学生加深认识。处理问题由浅入深,并结合具体例题对问题进行总结,充分体现教师的主导作用和学生的主体地位。
2 教学实施过程
2.1 导入新课
回顾串、并联电路。给出两个电路,请同学分析两电路的不同之处,有且仅有一条有源支路,可用电阻的串并联进行化简,是简单电路;分析简单电路的方法是欧姆定律。有两条及两条以上的有源支路,不能用电阻的串并联进行化简,是复杂电路;解答复杂电路的方法是什么?导入新课――KCL定律。
2.2 新课讲解
讲解几个基本术语支路:由一个或几个元件首尾相接组成的无分支电路。节点:三条或三条以上支路所联接的点。回路:电路中任何一个闭合路径叫做回路。网孔:内部不包含其他支路的回路,即中间无支路穿过的回路。电路实例分析(提示:回路和网孔之间存在什么关系?有什么区别?)动动脑筋:给出的电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔?
讲解KCL定律。
(1)内容:流入任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和,即∑I入=∑I出,定律讨论的对象:节点电流(故又称节点电流定律)。
(2)习题:通过习题导出基尔霍夫第一定律的另一种表述。用KCL定律列出图2的节点电流方程:I1+I2=I3+I4+I5可得:I1+I2-I3I4-I5=0。若规定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负,可得基尔霍夫第一定律的另一种表述:电路中任一节点上电流的代数和恒等于零,即∑I=0。
(3)KCL定律的应用(任务进阶)。
电流I为负值引出参考方向的概念,参考方向:任意假定的方向。若计算结果为正值,表明电流的实际方向与参考方向相同;计算结果为负值,表明电流的实际方向与参考方向相反。
(4)基尔霍夫第一定律的推广:①对于电路中任意假设的封闭面来说,节点电流定律仍然成立(三极管引脚电流关系);②对于电路之间的电流关系,仍然可由节点电流定律判定(安全用电)。
2.3 归纳总结
2.4 练习作业、板书
笔者在探讨、总结前面教学经验的基础上,采用CAI模式进行教学设计,突破了传统的教学设计方法,这样的教、学情境让学生通过一系列的思维加工过程发展自己的创新思维和自主探究能力,以解决自己面对的问题。学生不仅能够迅速理解、掌握知识和技能,更能将知识、技能灵活应用与实践中,充分体现了学生作为学习的主体,在教师的引导下进行实践教学活动,实现了最优化的教学方案设计,对今后教学的改善和提高具有一定的实际意义。
参考文献
[1] 全国煤炭技工教材编审委员会.煤矿电工学[M].煤炭工业出版社,2002:9.
[2] 杨剑锋.轴承部件单元教学设计及反思[J].职业教育研究,2013(2):101-102.
一、研究《考试大纲》,做到复习有的放矢
认真研究《考试大纲》,密切关注近几年《考试大纲》中关于能力要求和考试内容的增减变化,认真学习,深刻领会,有针对性地指导高三物理复习,在复习中着重解决以下两点:结合《考试大纲》和课本落实知识点,扎实掌握基本的知识点,以不变应万变。教师首先要把握重要概念、定理、定律的内涵和外延,并结合典型习题加以训练,以加深学生对物理知识的理解和运用;其次,在复习过程中应注意紧密联系生产、生活和科技发展的实际,突出学科的实践性和应用性。
二、从学生的实际出发,制定复习计划
学生刚进入高三复习时,对高一、高二学过的内容往往遗忘较多,所掌握的知识系统性差、漏洞多,各人知识掌握的程度也不一样,分析能力更为欠缺。以夯实知识基础,形成知识网络为出发点,在第一轮复习中我们始终坚持循序渐进的原则,降低难度复习,复习每一章时对照《考试大纲》规定的全部内容及有关高考信息,了解考试的知识点和考试的重点,每章给学生2―3课的时间结合考点、课本、复习资料复习并形成知识网络,同时注意可能出现的问题,教师及时收集,对学生反映的问题教师有针对性地备好复习课。这样可以充分发挥学生的能动性、主动性,大大提高学生复习的针对性,同时还能提高学生听课的效率。
三、针对学生的现状,明确各轮复习的任务
第一轮复习是“双基”复习阶段,是高三复习中用时最长的一个阶段,以章、节为单元进行复习训练,复习的重点在基本概念及其相互关系、基本规律及其应用。其主要任务是:(1)全面复习基础知识,形成知识网络;(2)强化理解能力、推理能力、审题能力和表述能力的训练,规范解题习惯;(3)提高应用数学处理物理问题的能力、实验能力。
第二轮复习为专题复习。该阶段的复习宗旨是:使学生了解物理知识的宏观结构,掌握各部分知识的内在联系;拓宽学生的视野,强化学科内的综合;理清各类题目的解题规律、解题方法,提高学生的解题能力。关于物理知识结构,一是图表法,二是以“力”和“能”为纽带把整个物理知识串起来。通过知识的串讲,使学生在头脑中建立起物理知识的框架,使物理课本变“薄”。主干知识是物理知识体系中重点、难点,学好主干知识是学好物理的关键,是提高能力的基点,所以复习时要在主干知识上狠下工夫。如匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律、电场的基本性质及带电粒子在匀强电场中的运动、欧姆定律、电阻定律及焦耳定律、串并联电路及电压、电流、电功率分配、安培力、左手定则、洛仑兹力、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动、电磁感应定律和楞次定律等。不仅要记住这些知识的内容,还要加深理解、熟练运用,要做到既“知其然”,也“知其所以然”。同时,我们应该注意,由于高考物理试题的题量较少,突出学科内综合已成为高考物理试题的一个显著特点,因此要特别注意基础知识、主干知识之间的综合运用。如:(1)牛顿运动定律与匀变速直线运动的综合,(2)以带电粒子在复合场中运动为模型的电磁学与力学的综合,(3)电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合,(4)串、并联电路规律与实验的综合。
第三轮复习是回归课本、拾遗补漏和纠错阶段。该阶段主要做两项工作:一是进行考前模拟,巩固一、二阶段的复习成果,将学生的水平再提高一步。二是回归课本,进行知识整理、方法回顾、经验提升,书写习惯再强化,解题环节再规范,从细节上提高得分环节。1.对选择题不要看到一个认为正确的结果就忽略其它选项,应该瞻前顾后,细心比较,从而得到正确答案。在没有充分把握的情况下,也不要空着,可凭直觉选一个,若是多选题,通常选对其中一个选项就能拿到一半左右的分数。2.对于实验中的填空题,若是文字填空,要注意把意思表达清楚;若遇到数值填空,则要注意单位;若对有效数字有要求,要严格按规定的有效数字填写。3.解答物理大题时要注意规范解题,特别注意“必要的文字说明”,尽量根据题目写出相关公式的标准形式,步骤中要先写基本公式,而不能直接写导出公式,应有文字说明和代入题目所给数据的算式。不要将几个式子连在一起,严格要求学生规规矩矩地按步骤写基本公式。4.对于最后结果的表述,要看题目要求,写出准确的数值和单位,有必要时还要对结果进行讨论。
四、要多花心思关注学生如何学习
我们经常感叹已经讲了很多,学生还是不会,事实上我们可能只注重如何讲而忽略学生如何学,或者说根本不去关注他们是否清楚我们的讲授意图。学生做过大量的试题,我们要舍得花上一定的时间去引导学生做好几个环节:(1)对试题进行归类。如:万有引力与天体的运动专题中,有关稳定轨道运动参量、恒星质量、轨道半径的确定、变轨问题分析、同步卫星的有关常识、双星问题、星球上的动力学等问题。(2)对解题思路方法的归纳。如:共点力的平衡专题中,有关力的分解与合成技巧,三力平衡――合成或分解,四力及以上力的平衡――正交分解;已知角度――三角函数法,已知边长――相似三角形法。(3)对相似或相关问题进行区分比较。如带电粒子在匀强电场中的偏转、带电粒子在匀强磁场中的偏转等。再如:水平面上子弹穿木块,若水平面光滑和粗糙,则应分别如何处理。(4)引导学生归纳解题的关键点,如动量守恒定律运用的专题中,关于相互作用物体组成的系统的确定:两车相撞,车上的物体是否参与运动;两冰车上的小孩互相抛球,相互作用过程的选取,守恒条件的分析,速度矢量方向在守恒式中的表示(包括已知方向的表示与未知方向的表示)。
五、科学合理定位,研究复习方法
1.摆正课本与考试大纲的关系。
(1)重在理解,对基本概念和规律要弄清;(2)重视课本中的例题、习题、思考与讨论;(3)重视课本中的插图、阅读材料;(4)重视实验,让学生亲自做实验才能做好实验题;(5)教学必须以大纲为本,坚决不做无用功。
2.重视理论联系实际,在总结中提高。
高考题与新科技、生产、生活及科学研究联系紧密,题干素材的来源非常广泛,一般都是反映生产、生活、科研方面的真实材料。这类题目较好地体现了新课程理论联系实际,理论指导实践的理念。教学中要有意识地培养学生的应用意识,要引导学生关心实际问题,关注当代科学技术的成果和未来科学的发展趋势,把所学的物理知识应用到实际中去,以适应教学改革、高考改革的需要。
六、加强组内交流与协作
1.优化备课组活动,强化协作意识。
(1)开展复习课模式研究,提高课堂教学效率。
(2)坚持集体备课制度,集思广益。
(3)在强调整体意识的前提下,倡导个人合理拼搏。
关键词:初中物理;提问;生活;对比
中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)30-0053-01
课堂提问是一门艺术,有效的提问具有启发学生思维,调动学习兴趣,提高教学效率的效果。教师在教学时,应当采用科学的方法,通过联系生活、知识整合、碰撞思维等策略,“问”出物理课堂的精彩。
一、 联系生活,问以“致用”
著名教育家陶行知先生提出了“生活即教育”的观点,主张生活与教育密不可分。因此,教师在教学中应当将教学内容与实际生活相联系,创设符合教材的生活情境,以提高学生学以致用的能力。比如,教师在对重力的相关知识进行教学时,充分将教学内容与实际生活相结合,以深化学生的理解。教师以提问的方式导入课题:“我们知道,将苹果从手中松开后苹果会下落,打篮球时抛出去的篮球会下落,就连轻轻的羽毛也会逐渐飘落,同学们知道这些生活现象有什么共同特点吗?这些物体都下落的原因是什么呢?”学生们经过交流讨论,很好地引入了当堂课的课题,即地球的吸引力――重力。为了深化学生们对于重力大小的应用,教师还就一些生活问题对学生们展开提问:“50克质量的鸡蛋受到的重力是多大呢?根据你自己的体重,能不能估计一下自己所受的重力呢?”学生们通过应用公式G=mg,成功计算出了正确答案。找物体的重心也是一个重要的知识点,为了让学生们能够充分掌握找物体重心的方法并熟练应用,教师问道:“同学们能不能就某一常见的物体,找出其重心呢?”学生们开始利用铅笔盒、书、凳子等物体展开了实践,由于这些物体是规则几何形状的均匀物体,他们通过找几何重心成功地找到了重心。在上述教学过程中,教师通过提问的方式,不仅深化了学生们对相关物理知识的理解与记忆,同时提高了学生们应用物理知识解决实际问题的能力,达到了很好的教学效果。
二、知识整合,问在“对比”
巧妙地对新旧知识进行衔接与整合是提高学生教学效率的关键。教师在教学时,可以通过有效的提问,引导学生去思考与对比新旧知识,从而实现知识的有机整合。比如,在学习关于欧姆定律的相关内容时,为了让学生们能充分理解,教师在新旧知识衔接处进行提问,从而使他们能够顺利地获得新知。欧姆定律是在电流与电压的基础上,探究电流、电压、电阻三者之间的关系。教师对学生们提问:“通过前面所学的知识,我们知道电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。同学们能通过对比分析,猜想一下电压、电流、电阻三者之间的关系吗?会不会两者相除能够得到另一个物理量呢?”学生们通过猜想得出:电压除以电阻等于电流,所以电流与电压成正比,与电阻成反比。接下来,教师引导学生们利于这一假设设计实验来验证,最后成功探究出欧姆定律,完成了教学目标。在上述教学过程中,教师将新旧知识有机整合,激发学生们的思维,引导学生们主动地去探索欧姆定律的相关知识,使他们产生了深刻的记忆,提高了他们的学习效率,升华了物理素养。
三、碰撞思维,问要“争论”
争论能够激发学生们的探究热情,活跃课堂的氛围,有效提高课堂教学的效果。教师在教学时,可以通过巧设问题,引发学生们产生不同的观点,然后加以论证,最终达到教学的目标,使他们产生深刻的理解与记忆。比如,在对关于物体做功这部分的知识进行教学时,为了让学生们深化对于物体做功的认识,教师设计了问题来引发他们的讨论。例如,“人提着书包水平前进时做不做功呢?”有的学生认为做功,有的学生认为不做功,课堂顿时活跃起来,大家都各抒己见。教师让学生们将自己的观点及原因一一表述出来,认为做功的学生说:“人提着书包给书包一个拉力,这个拉力等于书包的重力,所以人做的功应当是书包的重力乘以人前进的位移。”认为不做功的学生反驳道:“物体做功的条件是在力的方向上发生了位移,人给书包的拉力是竖直向上的,而人的位移是水平的,力和位移的方向垂直,所以人不做功。”这时,认为做功的学生也意识到了自己的错误。同时,当教师让认为做功的同学反驳时,学生们都纷纷表述人是不做功的。待学生们争论有了结果后,教师对相关知识进行了总结归纳,并向他们强调了物体做功的条件,从而使他们能够正确判断物体做功与否。在上述教学活动中,教师通过课堂提问来挑起学生们的争论,使他们的思维火花发生碰撞,在争论中发现问题、反思自己,提高了物理的知识水平。与此同时,学生们通过争论产生了深刻的记忆,取得了很好的教学效果。
四、结束语
综上所述,掌握课堂提问的技巧是提高教学质量的关键。因此,教师在教学中应当有针对性地进行提问,通过问以“致用”,问在“对比”,问要“争论”,优化物理课堂,放飞学生们的思维,促进他们成长成才。
参考文献:
[1]陈彬.幸福学习:物理课堂基于学生发展的教育自觉[J].物理教学,2014(08).