時(shí)間:2023-09-20 16:08:32
導(dǎo)語(yǔ):在歐姆定律本質(zhì)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。
關(guān)鍵詞:伏安法 電橋法 橋式伏安法 阻值比較 誤差分析
引言
高中階段,學(xué)生接觸測(cè)電阻最多也最熟悉的莫過(guò)于伏安法測(cè)電阻了。原因在于伏安法測(cè)電阻的理論基礎(chǔ)是歐姆定律。而歐姆定律是高中電路部分的重點(diǎn)。但是,局限于高中生的知識(shí)儲(chǔ)備有限,對(duì)電路略知一二,但對(duì)電路的變換和由此引起的新的計(jì)算不是很了解。由電路和器件引起的誤差不可避免,我們總是在避免或者減小電路器件引起的誤差。一個(gè)新的方法-橋式伏安法,便進(jìn)入人們的視線。電橋法與伏安法結(jié)合起來(lái),即橋式伏安法。傳統(tǒng)的伏安法和較新穎的橋式伏安法的區(qū)別在哪里?橋式伏安法的理論基礎(chǔ)可靠成立么?和伏安法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是什么?這些都是我們關(guān)系的問(wèn)題。橋式伏安法是在伏安法的基礎(chǔ)上建立的,對(duì)伏安法需要重新認(rèn)識(shí)。我們先對(duì)伏安法和橋式伏安法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
一、伏安法概述
1.1伏安法測(cè)電阻
測(cè)量電阻的方法很多,如伏安法、電橋法、歐姆表法等。其中伏安法是一種用途比較廣泛的方法。它不僅能測(cè)量電阻值,也能用來(lái)驗(yàn)證歐姆定律。因?yàn)槠浠A(chǔ)便是歐姆定律。伏安法測(cè)電阻是用電壓表和電流表分別測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流,然后用歐姆定律公式計(jì)算出待測(cè)電阻的值。
1.2傳統(tǒng)接法
伏安法測(cè)電阻的傳統(tǒng)接法分為電流表內(nèi)接法或外接法(圖1)。當(dāng)K連接A時(shí)為內(nèi)接法,當(dāng)K連接B時(shí)為外接法)。
伏安法測(cè)電阻是用電壓表和電流表分別測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流,然后用歐姆定律公式計(jì)算出待測(cè)電阻的值。但電表內(nèi)阻阻值對(duì)測(cè)量有影響,這種影響使內(nèi)接法和外接法都無(wú)法從電壓表和電流表同時(shí)直接準(zhǔn)確讀出待測(cè)電阻的電壓和電流。[1][2]由缺陷和局限性得到的結(jié)果在高中階段也是可以理解的。
然而,由于電表內(nèi)阻不能忽略的存在,這種近似計(jì)算必然存在一定程度的方法誤差。只有對(duì)電表內(nèi)阻值進(jìn)行相應(yīng)修正后,才能完全消除電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響。如此,能避免方法誤差便是很必要的。而側(cè)阻值實(shí)驗(yàn)的精度在不斷提高,橋式電橋法便是在這種情況下出現(xiàn)。
二、橋式伏安法測(cè)電阻
由于內(nèi)接法和外接法都存在實(shí)驗(yàn)理想化下的局限性,近年人們尋找伏安法測(cè)電阻的新接法,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)明了四種新接法。它們分別是電壓補(bǔ)償法、電流補(bǔ)償法 、電壓電流雙補(bǔ)償法和等值電流法。[2]這四種新接法都從本身線路中完全消除了電表內(nèi)阻的影響,都能從電壓表和電流表上直接讀出待測(cè)電阻兩端的電壓 和流過(guò)的電流。這種不需要理想化并且直接避開器件局限性的電路很好。但由于需要增加補(bǔ)償線路,因此這四種新接法都比較復(fù)雜。高中生在他們的水平上不是很容易接受。本文將對(duì)一個(gè)新穎簡(jiǎn)便的新接法—-橋式伏安法,進(jìn)行講述。并探討這種方法的優(yōu)點(diǎn)和可行性,更關(guān)鍵的是在不同測(cè)量環(huán)境下該方法的誤差與伏安法誤差進(jìn)行比較,更加深入全面了解橋式伏安法的特性。此方法非常巧妙地以電橋平衡原理為基礎(chǔ),不需補(bǔ)償線路即能完全消除電表內(nèi)阻的影響。
2.1電路接法
連接方式如圖2。其精髓便是將伏安法中提到的流過(guò)電壓表的電流非常有依據(jù)的消除,而不是伏安法中采取理想化忽略近似計(jì)算。這樣便首先消除了由器件而引起的方法誤差。這主要是電橋法的功勞。[3](如圖三)我們知道,在這個(gè)電路中,只要想辦法使電流表(檢流計(jì))兩端電勢(shì)相等,則通過(guò)電表的電流就可以為零。這種情況就稱為“電橋平衡”。根據(jù)電橋平衡所需滿足的關(guān)系,我們就可精確地測(cè)量電阻了。
首先調(diào)節(jié)可變滑動(dòng)電阻R動(dòng)。R動(dòng)的阻值大小不需準(zhǔn)確調(diào)定,只需根據(jù)待測(cè)阻值R的大小估值,將R動(dòng)調(diào)到與R 的數(shù)量級(jí)相差不多即可??梢姴僮鞅容^簡(jiǎn)單。然后
接通開關(guān)K,調(diào)節(jié)R動(dòng)使檢流計(jì)指針指零。記下此時(shí)電壓表的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。所測(cè)得的電壓V和電流A,然后代入公式,即可求得待測(cè)電阻R的值。
2.2測(cè)量原理
當(dāng)CD支路無(wú)電流時(shí),顯然可見,電壓表的讀數(shù)剛好就是待測(cè)電阻R兩端的電壓,電流表的讀數(shù)就是完全流過(guò)電測(cè)電阻R的電流。單獨(dú)看待測(cè)電阻周圍的電線,CD可以看成直導(dǎo)線,剛好形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的外接伏安法測(cè)電阻。因此,將其帶入歐姆定律公式是可行的。將測(cè)得的電壓和電流代入公式求得的R阻值是準(zhǔn)確的,沒(méi)有方法誤差,這里已完全消除了電表內(nèi)阻的影響。
三、比較分析討論
用電橋法測(cè)電阻是將待測(cè)電阻與已知電阻進(jìn)行間接比較,因此電橋法需要有已知的標(biāo)準(zhǔn)電阻。電橋法是利用電橋平衡公式求待測(cè)阻值。而橋式伏安法不需標(biāo)準(zhǔn)電阻,是利用電壓表和電流表測(cè)阻值的電壓和電流,再由歐姆定律公式求阻值。同時(shí),由于是通過(guò)歐姆定律計(jì)算,通過(guò)橋式伏安法很巧妙的避開了伏安法測(cè)量時(shí)的誤差,則有效地消除了由伏安法測(cè)電阻時(shí)的理論局限,消除了由其帶來(lái)的誤差,改善和提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。由此可見,橋式伏安法是伏安法的一種接法,它與電橋法又有本質(zhì)區(qū)別。通過(guò)數(shù)據(jù)我們可以看到,橋式伏安法測(cè)量阻值也是中值阻值較好。小阻值或大阻值都不理想,誤差很大。在用橋式伏安法時(shí),要注意以上幾個(gè)誤差來(lái)源的事項(xiàng)。
參考文獻(xiàn):
[1]伏安法測(cè)電阻時(shí)由RA和RV引起的系統(tǒng)誤差的修正.宿遷學(xué)院五系,江蘇 宿遷 223800.朱曉瑞.
1“反電動(dòng)勢(shì)”概念的導(dǎo)入
師:在直流電路中我們知道,歐姆定律只適用于純電阻電路,對(duì)于還有電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路并不適用,這是為什么呢?
生:對(duì)純電阻電路來(lái)講電功等于電熱,而非純電阻電路電功并沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化成電熱還有一部分轉(zhuǎn)為為機(jī)械能.
師:很好,以前我們從能量轉(zhuǎn)化的角度分析了其中的原因,今天換一個(gè)角度,能不能從電壓的角度直接來(lái)分析歐姆定律為什么對(duì)非純電阻不成立呢?
設(shè)計(jì)意圖加入設(shè)問(wèn)學(xué)生會(huì)積極聽課,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2“反電動(dòng)勢(shì)”概念的生成
分析直流電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程,直流電動(dòng)機(jī)通電后線圈在磁場(chǎng)中因受安培力產(chǎn)生動(dòng)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng),線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則判斷發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的方向與原電流方向相反,所以線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)具有削弱原電源電動(dòng)勢(shì)的作用,我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為“反電動(dòng)勢(shì)”.
3“反電動(dòng)勢(shì)”概念的升華
最后利用所學(xué)習(xí)的新概念“反電動(dòng)勢(shì)”來(lái)分析課前提出的問(wèn)題.
若直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻設(shè)為R,電動(dòng)機(jī)兩端所加電壓為U(圖1),電動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)為E反抵消一部分電源電動(dòng)勢(shì),剩余的電壓才降在線圈的內(nèi)阻上.設(shè)閉合回路中流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I,則
I=U-E反R(1)
或者U=IR+E反(2)
所以電路中的由歐姆定律計(jì)算的電流I=UR不再成立.
這樣學(xué)生不僅深刻理解反“電動(dòng)勢(shì)”的作用,而且對(duì)非純電阻電路有了新的認(rèn)識(shí)和領(lǐng)悟,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移和升華.
設(shè)計(jì)意圖課堂首尾呼應(yīng)來(lái)解決上課時(shí)概念提出時(shí)的問(wèn)題.
另外若(2)式兩邊都乘以電流I就得到:IU=I2R+E反I,式中UI為提供給電動(dòng)機(jī)的功率,叫做電動(dòng)機(jī)的輸入功率,I2R是電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱消耗掉的熱功率,E反I是轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的功率,即電動(dòng)機(jī)的輸出功率.這恰好與我們前面所學(xué)習(xí)的內(nèi)容相對(duì)應(yīng),學(xué)生由此會(huì)對(duì)非純電阻的本質(zhì)理解印象深刻.
4歸納總結(jié)
①電動(dòng)機(jī)只有在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)(線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì));
②線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向與電動(dòng)機(jī)的電源電動(dòng)勢(shì)方向一定相反,所以稱為反電動(dòng)勢(shì);
③有了反電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)機(jī)才可能把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,它輸出的機(jī)械能功率P=E反I;
④電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端電壓為U=E反+Ir(r是電動(dòng)機(jī)線圈的電阻),電動(dòng)機(jī)的總功率為P=UI,發(fā)熱功率為P熱=I2r,正常情況下E反Ir,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)或者因負(fù)荷過(guò)大停止轉(zhuǎn)動(dòng),則I=U/r,線圈中電流就會(huì)很大,可能燒毀電動(dòng)機(jī)線圈.
應(yīng)用遷移如圖2所示,有一個(gè)提升重物用的直流電動(dòng)機(jī),電阻為r=0.6 Ω,電路中的固定電阻R=10 Ω,電路兩端的電壓U=160 V,理想電壓表的示數(shù)U′=110 V,則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)多大?電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少?
分析求電動(dòng)機(jī)流過(guò)的電流不能直接應(yīng)用歐姆定律,對(duì)電動(dòng)機(jī)U′=E反+Ir,由于反電動(dòng)勢(shì)未知,所以間接求解,由于電動(dòng)機(jī)和電阻串聯(lián)則電流相等(條件理想電壓表)
解I=U-U′R=160-11010 A=5 A,
由U′=E反+Ir,
E反=U′-Ir=(110-5×0.6) V=107 V,
機(jī)械能功率P機(jī)械=E反I=107 V×5 A=535 W.
拓寬視野反電動(dòng)勢(shì)一般出現(xiàn)在電磁線圈中,如繼電器線圈、電磁閥、接觸器線圈、電動(dòng)機(jī)、電感等.通常情況下,只要存在電能與磁能轉(zhuǎn)化的電氣設(shè)備中,在斷電的瞬間,均會(huì)有反電動(dòng)勢(shì),反電動(dòng)勢(shì)有許多危害,控制不好,會(huì)損壞電氣元件.克服反電動(dòng)勢(shì)最簡(jiǎn)單有效的方法,是在線圈兩端反向并聯(lián)一支二極管,當(dāng)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)時(shí),電流通過(guò)二極管釋放,從而保護(hù)控制元件.這是從大禹治水的方法中學(xué)到的,對(duì)于洪水,要疏導(dǎo),讓它流入大海,而不是堵,堵是堵不住的.
關(guān)鍵詞:探究激情;教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)踐運(yùn)用
長(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)的應(yīng)試教育理念對(duì)初中科學(xué)教學(xué)造成極大的負(fù)面影響,束縛了教師的發(fā)揮,也限制了學(xué)生的發(fā)展。在新課改的背景下,我們難免要思考怎樣才能改革教育理念,提高教學(xué)質(zhì)量,更好地教學(xué)初中科學(xué)。本文擬對(duì)初中科學(xué)教學(xué)進(jìn)行探究,以期能為同行提供有益參考和借鑒。
一、激發(fā)學(xué)生探究激情
據(jù)調(diào)查,初中科學(xué)教學(xué)中近半數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究缺乏興趣,他們不愿意積極主動(dòng)地參與探究,更不想花更多的時(shí)間和精力投入到科學(xué)探究中,究其原因主要在于教師并沒(méi)有在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的探究欲望與激情。因此,初中科學(xué)教學(xué)中,教師要想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的探究熱情。筆者認(rèn)為,應(yīng)突出學(xué)科的趣味性,并在此基礎(chǔ)上展示學(xué)科與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)探究的過(guò)程中獲得快樂(lè),以此激發(fā)學(xué)生的興趣。例如,在探究學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”的過(guò)程中,教師在課堂上給學(xué)生講述了貝多芬的故事。教師告知學(xué)生著名音樂(lè)家貝多芬在晚年幾乎失去了聽力,但他仍然創(chuàng)造出了眾多知名的樂(lè)曲,成為世界著名的音樂(lè)大師。教師在科學(xué)教學(xué)中利用名人的故事吸引學(xué)生的注意力,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考失去聽力的貝多芬依靠什么進(jìn)行音樂(lè)創(chuàng)作,引導(dǎo)學(xué)生探究聲音產(chǎn)生的原因以及傳播的途徑。此時(shí),學(xué)生的興趣得到激發(fā),多數(shù)學(xué)生對(duì)貝多芬的經(jīng)歷感到好奇,希望通過(guò)學(xué)習(xí)了解這一故事。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生認(rèn)識(shí)到聲音是依靠振動(dòng)產(chǎn)生的,其依靠介質(zhì)進(jìn)行傳播。經(jīng)過(guò)思考與探究,學(xué)生了解到失去聽力的貝多芬將一截小棍支撐在自己與鋼琴之間,通過(guò)骨傳導(dǎo)的方式聽到音樂(lè),并以此展開創(chuàng)作。在這個(gè)故事中,教師利用了名人的不幸經(jīng)歷激發(fā)學(xué)生好奇心,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐和主動(dòng)探究,學(xué)生在探究過(guò)程中豁然開朗,獲得極大的滿足和自信。與此同時(shí),學(xué)生也可以認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)可以用到現(xiàn)實(shí)生活中,現(xiàn)實(shí)生活中處處都需要科學(xué)知識(shí),從而讓學(xué)生對(duì)學(xué)好科學(xué)更有動(dòng)力。
二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
科學(xué)是一門以實(shí)踐為基礎(chǔ)的學(xué)科,它需要人們?cè)趯?shí)踐中去觀察、去思考、去解決問(wèn)題。沒(méi)有實(shí)踐的支撐,一味地空談理論會(huì)讓學(xué)生感到乏味。但從目前來(lái)看,當(dāng)前的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏效力,并不能達(dá)到較好的成果,其原因在于教師受到應(yīng)試教育的影響,導(dǎo)致教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有突出學(xué)生主體性,仍舊是一種灌輸式的教學(xué)方式。在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,要讓學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中遇到困難與發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生才能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)會(huì)操作過(guò)程,綜合運(yùn)用有關(guān)的知識(shí),達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。以“歐姆定律”的課堂教學(xué)為例。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,多數(shù)教師在教完歐姆定律的相關(guān)知識(shí)后會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察和研究電壓、電流和電阻之間的關(guān)系,讓學(xué)生證明歐姆定律的正確性。這種做法雖然能夠達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo),但卻忽視了學(xué)生的主體性,學(xué)生按照教師的安排和要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其本質(zhì)是一種灌輸式的教學(xué)方法。針對(duì)此,教師在進(jìn)行了基礎(chǔ)教學(xué)后要求學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)組織設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)逐步探究電流、電壓與電阻之間的關(guān)系,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐步推導(dǎo)出歐姆定律,而不再是以歐姆定律的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這就需要學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)以及個(gè)人的能力設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)充分發(fā)揮自身的能動(dòng)性,通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律。在此過(guò)程中,學(xué)生的思路變得清晰,逐步探清歐姆定律,對(duì)這一定律有更深刻的認(rèn)知,同時(shí)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐運(yùn)用
我們知道,初中科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)還包括“引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活”,用所學(xué)知識(shí)服務(wù)于生活,讓我們的生活更加美好。所以,在初中科學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),通過(guò)實(shí)踐運(yùn)用進(jìn)行檢驗(yàn)并將所學(xué)回歸生活。例如,在學(xué)習(xí)了“杠桿原理”后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考生活中能夠運(yùn)用到杠桿的工作。學(xué)生提出利用杠桿原理可以節(jié)省極大的力氣,如工人使用的老虎鉗就運(yùn)用了杠桿原理,還有部分學(xué)生提出釣魚竿同樣也使用了杠桿原理,兩者使用杠桿原理達(dá)到了不同的目的。在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的杠桿原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的工具,并能夠?qū)@些簡(jiǎn)單的工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?。這就是引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)用于現(xiàn)實(shí)生活,同時(shí)凸顯初中科學(xué)學(xué)科的實(shí)用性。總的來(lái)說(shuō),當(dāng)前的初中科學(xué)教學(xué)存在一定的弊端與缺陷,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到預(yù)期理想的教學(xué)效果。這就要求眾多教師在實(shí)踐教學(xué)中不斷總結(jié)與交流,通過(guò)教學(xué)研討完善教學(xué)方法和模式,提出更有針對(duì)性的改革策略,以此達(dá)到推動(dòng)初中科學(xué)教學(xué)發(fā)展、促進(jìn)教學(xué)改革的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]趙峰.初中科學(xué)教學(xué)中科學(xué)探究的實(shí)踐研究[D].東北師范大學(xué),2011.
[2]郭晴秀.初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性研究[D].浙江師范大學(xué),2013.
關(guān)鍵詞:電源的輸出功率;外電路電阻;極值;圖像
在閉合電路歐姆定律的教學(xué)中,電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系是高中物理的主干知識(shí),是高考的熱點(diǎn),但對(duì)學(xué)生來(lái)講卻是一個(gè)難點(diǎn),特別遇到外電路是非純電阻電路的題目時(shí),學(xué)生會(huì)順理成章的把R=r作為電源的輸出功率達(dá)到最大的條件,導(dǎo)致錯(cuò)誤。下面就針對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)方法與大家共享。
一、實(shí)驗(yàn)法
將滑動(dòng)變阻器作為外電路電阻,用電壓表測(cè)出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,用電流表測(cè)出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流。根據(jù)P=UI計(jì)算出電源的輸出功率。改變滑動(dòng)變阻器的阻值再繼續(xù)測(cè)量,測(cè)出不同電阻對(duì)應(yīng)的電壓和電流值。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們探究三種情況下電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系。
第一,當(dāng)R
第二,當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率怎樣變化?
第三,當(dāng)R>r時(shí),隨著R的增大,電源的輸出功率怎樣變化?
由于在此實(shí)驗(yàn)中,電源的內(nèi)阻較小,想使R
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通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)如下:
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分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:當(dāng)Rr時(shí)隨著R的增大輸出功率減小。
二、求極值法
如果外電路是純電阻電路,閉合電路歐姆定律適用,那么電源輸出功率,根據(jù)P出=UI=I2R=(■)■R=■=■=■。由上式可得當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率最大Pmax=■;當(dāng)Rr時(shí),電源的輸出功率隨R的增大而減小。
三、圖像法
根據(jù)P=■畫出電源的輸出功率與外電路電阻的圖像。
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由圖像獲得信息:
當(dāng)R
當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率最大Pmax=■。
當(dāng)R>r時(shí),隨外電路電阻R的增大電源的輸出功率P減小。
通過(guò)三種教學(xué)方法的結(jié)合,學(xué)生能較熟練地應(yīng)用該部分內(nèi)容來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題。
典型例題:
如圖所示:R為電阻箱,電表V為理想電壓表。當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2 Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4 V;當(dāng)電阻箱的讀數(shù)為R2=5 Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5 V。求:
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
(2)當(dāng)R的讀數(shù)為多少時(shí),電源輸出功率最大?最大值是多少?
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解析:(1)閉合電路歐姆定律,上述兩種情況可列以下兩個(gè)方程:
E=U1+I1r(1)
E=U2+I2r(2)
而I1=■=■A=2 A,I2=■=■ A=1 A,代入數(shù)據(jù)解得r=1 Ω,E=6 V。
(2)當(dāng)R=r=1 Ω時(shí),電源的輸出功率最大,Pmax=■=9 W。
擴(kuò)展:如圖所示:
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電源電動(dòng)勢(shì)E=6 V,r=10 Ω,固定電阻R1=90 Ω,R2為變阻器,在R2從0 Ω增大到400 Ω的過(guò)程中,求:
(1)可變電阻R2所消耗的功率最大的條件和最大功率。
(2)電源的內(nèi)阻r和固定電阻R1上消耗的最小功率之和。
解析:(1)如圖電路為純電阻電路,把R1看成電源內(nèi)阻的一部分,則r'=r+R1,根據(jù)電源輸出功率最大的條件,有R2=r+R1=100 Ω時(shí),R2上消耗功率最大P2max=■=■=■ W。
(2)因?yàn)閞和R1是固定電阻,所以當(dāng)電路電流最小時(shí),電阻最大,即R2=400 Ω時(shí),電源的內(nèi)阻和固定電阻R1上消耗的功率之和最小。
以上方法和結(jié)論只是滿足外電路是純電阻電路,如果外電路是非純電阻電路,閉合電路歐姆定律不再適應(yīng),那么電源的輸出功率P出=IE-I2r-I2+■=-(I-■)2+■。
不難看出當(dāng)I=■時(shí),電源的輸出功率有最大值P出max=■,且此最大值與外電路電阻R無(wú)關(guān),僅由電源本身決定。
典型例題:
一個(gè)電源,電動(dòng)勢(shì)E=6 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,下列結(jié)論正確的是( )
A.當(dāng)外電路只分別單獨(dú)接R1,R2時(shí),若R1
B.此電源可對(duì)額定電壓為2 V,額定功率為5 W的電動(dòng)機(jī)供電,使其正常工作。
C.此電源可對(duì)額定功率是12 W的用電器供電,使其正常工作。
解析:①當(dāng)外電路分別接電阻R1,R2時(shí),是純電阻電路,R1,R2消耗的功率是電源的輸出功率,有圖可知,由于不知道R1,R2的具體數(shù)值以及R1,R2和r的大小關(guān)系。可能會(huì)有P1>P2,P1
綜合以上可知,電源的輸出功率最大的一般條件應(yīng)該是I=■,這既適合純電阻電路,也適合于非純電阻電路。條件R=r只是當(dāng)外電路是純電阻電路的一種特殊情況。所以我們要挖掘物理規(guī)的本質(zhì),體會(huì)其真正含義,才能收到事半功倍的效果。
(作者單位 安徽省固鎮(zhèn)縣第二中學(xué))
關(guān)鍵詞:物理;概念;規(guī)律;感性認(rèn)識(shí);探究
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1003-949X(2009)-11-0092-01
高中物理知識(shí)中最重要的最基本的內(nèi)容是物理概念和物理規(guī)律。教好物理概念和物理規(guī)律,讓學(xué)生的認(rèn)知能力在概念形成、規(guī)律掌握的過(guò)程中得到充分發(fā)展,是物理教學(xué)的重要任務(wù)。
物理概念和物理規(guī)律的教學(xué),一般要經(jīng)過(guò)以下四個(gè)環(huán)節(jié):引入物理概念和規(guī)律、建立物理概念和規(guī)律、探討物理概念和規(guī)律和運(yùn)用物理概念和規(guī)律?,F(xiàn)就這四個(gè)方面加以闡述:
一、引入物理概念和規(guī)律
該環(huán)節(jié)的核心是創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境,提供感陛認(rèn)識(shí)。概念和規(guī)律的基礎(chǔ)是感性認(rèn)識(shí),化抽象為具體。只有對(duì)具體的物理現(xiàn)象及其特性進(jìn)行概括,并對(duì)物理現(xiàn)象的變化規(guī)律及概念之問(wèn)的本質(zhì)聯(lián)系進(jìn)行研究歸納,才能形成物理規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)該在一開始就給學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識(shí)。常用的方法有:運(yùn)用多媒體技術(shù)展示模擬案例,利用實(shí)驗(yàn)來(lái)展示有關(guān)的物理現(xiàn)象和過(guò)程、利用直觀教具、利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)以及學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)等。
為形成概念、掌握規(guī)律而選用的事例和實(shí)驗(yàn)事實(shí),必須是包括主要類型的、本質(zhì)聯(lián)系明顯的、與日常觀念矛盾突出的典型事例。例如選修3-1“電動(dòng)勢(shì)”一節(jié)電動(dòng)勢(shì)的概念教學(xué),可引入非靜電力對(duì)電荷做功類比抽水機(jī)把水抽到水塔的現(xiàn)象。
二、建立物理概念和規(guī)律
物理概念和規(guī)律是人腦對(duì)物理現(xiàn)象和過(guò)程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的產(chǎn)物。在獲得感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、綜合、概括,排除次要因素,抓住主要因素,找出一系列所觀察到的現(xiàn)象的共性、本質(zhì)屬性,才能使學(xué)生正確地形成概念、掌握規(guī)律。例如,在進(jìn)行必修“牛頓第一定律”教學(xué)時(shí),可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和大量日常生活中所接觸到的現(xiàn)象的感性材料進(jìn)行思維加工,使學(xué)生認(rèn)識(shí)“物體不受其它物體作用,將保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這一本質(zhì)。但是這一本質(zhì)卻被許多表象所掩蓋著,如當(dāng)“外力”停止作用時(shí),原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體便停止;力的作用是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因等。因此教師必須有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生突出本質(zhì),摒棄表象,才能順利建立牛頓第一定律。
三、探討物理概念和規(guī)律
教學(xué)實(shí)踐證明,學(xué)生只有理解了知識(shí),才能很好地掌握知識(shí)。因此,在物理概念和規(guī)律建立以后,還必須引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律進(jìn)行討論,加以深化認(rèn)識(shí)。一般要從以下四個(gè)方面進(jìn)行討論:一是討論其物理意義,二是討論其適用范圍和條件,三是討論有關(guān)概念和規(guī)律間的關(guān)系,四是討論其在生活中的應(yīng)用。在討論過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注意針對(duì)學(xué)生在理解和運(yùn)用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題,以便使學(xué)生獲得比較正確的理解。例如選修3-1“庫(kù)侖定律”“閉合電路的歐姆定律”的探究過(guò)程,通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)得出規(guī)律,加以討論最終得出正確的結(jié)論。
四、運(yùn)用物理概念和規(guī)律
在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時(shí),我們有意識(shí)補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過(guò)程有關(guān)的內(nèi)容,這就是所謂的“溯源”教學(xué)。任何一個(gè)重要物理定律的建立,都有一個(gè)艱辛而漫長(zhǎng)的過(guò)程。探索定律的工作只所以能成功,這個(gè)定律最后只所以能夠確立起來(lái),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(wú)疑問(wèn)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(shí)財(cái)富,也是我們物理教學(xué)的寶貴財(cái)富。
在講授牛頓萬(wàn)有引力定律時(shí),我們從第谷對(duì)行星進(jìn)行幾十年的觀測(cè)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(guò)大量計(jì)算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(開普勒三定律),最后才是牛頓用定量的動(dòng)力學(xué)原理對(duì)這些規(guī)律予以解釋,終于發(fā)現(xiàn)了對(duì)天上、地上的物體具有普遍意義的萬(wàn)有引力定律。在學(xué)習(xí)牛頓萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中,我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗(yàn)證”三種科學(xué)研究的重要方法。
在學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律的過(guò)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(cuò)誤觀念,使他們明白:1.庫(kù)侖當(dāng)年只用扭秤做了兩個(gè)同種電荷互相排斥的實(shí)驗(yàn),而未做兩個(gè)異種電荷互相吸引的實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵诤笠粚?shí)驗(yàn)中的平衡有可能是不穩(wěn)定的。庫(kù)侖是用電擺來(lái)完成后一實(shí)驗(yàn)的;2.無(wú)論是扭秤還是電擺,精確度都是很有限的,根本無(wú)法確定兩電荷之間的作用力與距離的平方成反比,更不是和距離的1.98次方或2.02次方成反比。當(dāng)年的庫(kù)侖(實(shí)際上還有更早的卡文迪許),以及后來(lái)的麥克斯韋、普林普頓等人都是用另一種實(shí)驗(yàn)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(kù)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(kù)侖定律的建立過(guò)程,我們還向?qū)W生介紹了“類比”和“演繹驗(yàn)證”的方法。
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過(guò)程中,學(xué)生一開始都以為研究通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的,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(gè)年代,非但沒(méi)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(méi)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(gè)電學(xué)中最重要的定律的呢?學(xué)生頓時(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣。在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過(guò)程的同時(shí),我們還結(jié)合歐姆的實(shí)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(dòng)定律介紹了“理想實(shí)驗(yàn)”、“推理”、“實(shí)驗(yàn)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(huì)地說(shuō):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(shuí)掌握了這些方法,誰(shuí)就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘。
在物理定律的教學(xué)中,我們?cè)谡n堂上經(jīng)常采用設(shè)問(wèn)的方法,不是直接告訴學(xué)生某個(gè)定律是怎樣建立起來(lái)的,而是不斷地提出問(wèn)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(shí)現(xiàn)。這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問(wèn)題的能力。
我們要求學(xué)生在課外進(jìn)行大量自學(xué)。早在公元前4世紀(jì),古希臘蘇格拉底明確強(qiáng)調(diào)過(guò):“好的、正確的教學(xué)不是傳遞,而是對(duì)學(xué)生的自學(xué)輔導(dǎo)”。我一貫強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會(huì)自學(xué)、討論、研究。我教的優(yōu)秀學(xué)生,學(xué)得的物理知識(shí),最多只有一半是在課堂上聽我講的,其它一概由他們自學(xué)。到一定階段,我開始指定幾個(gè)學(xué)得比較好的學(xué)生輪流給其他學(xué)生上課。每次課分兩部分,前半部分由主講同學(xué)講,后半部分由全體同學(xué)提問(wèn)、討論。
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理學(xué)中的每一個(gè)概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實(shí)驗(yàn)。因此,在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練,無(wú)疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路。目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對(duì)數(shù)量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn),不難發(fā)現(xiàn),這些實(shí)驗(yàn)存在著某些不足,主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
第一,教材中幾乎所有實(shí)驗(yàn)是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的,目的是幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解,因此學(xué)生不易通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)掌握一些重要的實(shí)驗(yàn)方法。
第二,課本中每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟都講得十分清楚,學(xué)生只需按部就班地完成實(shí)驗(yàn)操作即可。這樣的實(shí)驗(yàn)只能增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,而對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的,也無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
第三,目前課本中的實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律,一般都能輕而易舉地完成實(shí)驗(yàn)。這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的。
針對(duì)以上不足,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力,提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革方面,我們主要采取了以下三條措施:
(1)增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量。
不論是在課堂演示實(shí)驗(yàn),還是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn)方面,平均增加了60%的實(shí)驗(yàn)。其中有一部分新實(shí)驗(yàn),學(xué)校沒(méi)有現(xiàn)成的儀器,安排學(xué)生自己制作,對(duì)學(xué)生有較高的要求。
(2)重視實(shí)驗(yàn)誤差討論。
物理實(shí)驗(yàn)離不開測(cè)量,測(cè)量是實(shí)驗(yàn)科學(xué)最本質(zhì)的東西。從某種意義上講,結(jié)果準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)就是成功的實(shí)驗(yàn),反之就是不成功的實(shí)驗(yàn)。因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過(guò)程中,應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實(shí)驗(yàn)誤差的基本知識(shí)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要求學(xué)生們盡量消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差;在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要考慮它的精確程度;在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),要采用盡量科學(xué)的方法。
(3)加強(qiáng)重要實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)。
關(guān)鍵詞:教學(xué)反思;教學(xué)理念;教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)方法;教學(xué)過(guò)程
中圖分類號(hào):G640文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-2851(2010)10-0116-01
新課改下的教學(xué)要想取得成功,教師除了不斷學(xué)習(xí)研究新課改理論之外,重要的是對(duì)自己的教學(xué)情況要不斷反思。
1.教學(xué)理念的反思,變機(jī)械的知識(shí)灌輸為注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。很多年輕的教師剛踏上講壇的時(shí)候,能非常熱情的投入工作,積極地進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新,主動(dòng)引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生思考。但是,由于教齡的增長(zhǎng),慢慢的喪失了教學(xué)興趣,變得被動(dòng)的重復(fù)或照本宣科,教學(xué)質(zhì)量很不理想。因此,教師必須不斷地進(jìn)行教學(xué)理念的反思,要注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。例如,教材中的“伏安法測(cè)電阻”,如果只是讓學(xué)生按照教材上的步驟去得到已知的數(shù)據(jù),這樣沒(méi)有任何的教學(xué)效果,我們可以針對(duì)這一實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題讓學(xué)生思考和解決。比如:①伏安法測(cè)量電阻的理論根據(jù)是什么?②伏安法測(cè)量電阻有哪兩種測(cè)量電路?如何設(shè)計(jì)?怎樣選用電流表內(nèi)接還是外接?③兩種電路產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因各是什么?測(cè)量結(jié)果比電阻的實(shí)際值大還是小?兩種電路測(cè)量的結(jié)果,絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差各多大?兩種電路分別適用于測(cè)量多大的電阻?④在對(duì)待測(cè)電阻大小,電流表、電壓表內(nèi)阻都不了解的情況下怎樣決定采用哪種測(cè)量電路?⑤沒(méi)有電流表,只有電壓表和一個(gè)電阻箱(或兩個(gè)定值電阻)怎樣測(cè)電阻?沒(méi)有電壓表,只有電流表和一個(gè)電阻箱(或者兩個(gè)定值電阻)怎樣測(cè)電阻?⑥如圖所示,電路中電流表內(nèi)電阻可以忽略不計(jì),用它怎樣測(cè)量未知電阻?
通過(guò)這些問(wèn)題可以充分激發(fā)學(xué)生思考,真正將所學(xué)知識(shí)活學(xué)活用,提高學(xué)生分析總結(jié)問(wèn)題的能力。
2.教學(xué)設(shè)計(jì)的反思,不斷的反思教學(xué)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和不足,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。做好教學(xué)設(shè)計(jì)要遵循一定的步驟,首先要確定教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)要包括知識(shí)目標(biāo)(要求學(xué)生掌握的知識(shí))和能力目標(biāo)(著重培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的能力)。其次,分析本課教學(xué)內(nèi)容,確定重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn),根據(jù)內(nèi)容準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)資料。再次,創(chuàng)設(shè)情景,寓教于樂(lè)。最后,設(shè)計(jì)習(xí)題,鞏固所學(xué)知識(shí)。
高中課程中“閉合電路的歐姆定律”是重要的一課,這一課的教學(xué)設(shè)計(jì)筆者是這樣做的。
(1)教學(xué)目標(biāo)。①知識(shí)目標(biāo):a.理解電動(dòng)勢(shì)的定義,熟記與之相關(guān)的物理量及符號(hào)。b.離記閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題。②能力目標(biāo):a.培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力,會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律。b.通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問(wèn)題能力。
(2)教學(xué)內(nèi)容分析。①電動(dòng)勢(shì)的要領(lǐng)是難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的基礎(chǔ)。從理論上分析,電動(dòng)勢(shì)是電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場(chǎng)力所做的功。非靜電搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念;也可以按本書采取評(píng)論閉合電路中電勢(shì)升降的方法,給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論。②路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,這是本節(jié)的重點(diǎn),需要作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),然后用公式加以解釋。路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線。最后,組織材料,創(chuàng)設(shè)相關(guān)情景,使得本課的教學(xué)達(dá)到以了較好的效果。
3.教學(xué)方法的反思,通過(guò)反思不斷的改善教學(xué)方法。教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的重要組成部分,是決定教學(xué)質(zhì)量的主要因素。教學(xué)過(guò)程中我們常用的教學(xué)方法有講授法、談話法、討論法、讀書指導(dǎo)法、演示法、練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法。
(1)講授法是指教師運(yùn)用口頭語(yǔ)言向?qū)W生描述情景、闡述事實(shí)、揭示問(wèn)題本質(zhì)、解釋概念、論證結(jié)果和原理的一種方法,講授法雖然傳授知識(shí)比較直接,但通常不能給學(xué)生直觀的印象,理解起來(lái)也相對(duì)有難度。
(2)談話法是指教師和學(xué)生針對(duì)某一問(wèn)題進(jìn)行對(duì)話,通常是教師用提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生思考,使學(xué)生能答出教師想要的答案。
(3)討論法是指在教師提出某一主題或問(wèn)題指導(dǎo)學(xué)生集體討論,學(xué)生經(jīng)過(guò)思考發(fā)表自己的想法和意見,相互啟發(fā)、集思廣益的一種教學(xué)方法。
(4)讀書指導(dǎo)法是教師有計(jì)劃、有目的的組織學(xué)生閱讀教材和關(guān)資料而獲得知識(shí)的一種方法。
(5)演示法是教師把實(shí)物或?qū)嵨锏哪O笳故窘o學(xué)生觀察,或通過(guò)示范性的實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)代教學(xué)手段,使學(xué)生獲得知識(shí)更新的一種教學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)的目的,組織學(xué)生到某一特定的場(chǎng)所或環(huán)境,通過(guò)對(duì)實(shí)際事物的觀察獲取新的知識(shí),我們稱之為參觀法。
(6)練習(xí)法,顧名思義是學(xué)生通過(guò)練習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí),練習(xí)法是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程主要實(shí)踐活動(dòng)。
(7)實(shí)驗(yàn)法是學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手操作驗(yàn)證結(jié)論或探究問(wèn)題,這在物理教學(xué)中是經(jīng)常使用的且十分重要的教學(xué)方法。
4.教學(xué)過(guò)程的反思。教學(xué)過(guò)程即教學(xué)活動(dòng)的展開過(guò)程,教學(xué)過(guò)程的反思是要求教師反思自己能否培養(yǎng)出順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)學(xué)生,而不是只看考試的分?jǐn)?shù)高低。教學(xué)過(guò)程中要遵循教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體。要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的思維環(huán)境,創(chuàng)設(shè)自由思考的空間和自由探究的機(jī)會(huì),把發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)交給學(xué)生。
參考文獻(xiàn)
教學(xué)模式學(xué)習(xí)興趣課堂效率“三案·六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式,借以充分發(fā)揮教師的集體智慧,促進(jìn)教師專業(yè)素養(yǎng)的提升,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展,促進(jìn)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的全面提升。其教學(xué)模式是課堂采取“三案”形式,即學(xué)案,教案,鞏固案。其中“三案”是抓手,是載體。過(guò)程貫徹“六環(huán)節(jié)”的思想,即自學(xué)質(zhì)疑環(huán)節(jié),讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)問(wèn)題、點(diǎn)撥學(xué)習(xí)方法;交流展示環(huán)節(jié),預(yù)設(shè)知識(shí)建構(gòu)和問(wèn)題解決方案;互動(dòng)探究環(huán)節(jié),預(yù)設(shè)生成問(wèn)題的互動(dòng)探究方案;精講點(diǎn)撥環(huán)節(jié),準(zhǔn)備教學(xué)重點(diǎn)突出的方案和教學(xué)難點(diǎn)的突破方案;矯正反饋環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)反饋途徑、反饋問(wèn)題;遷移應(yīng)用環(huán)節(jié),精選習(xí)題,要設(shè)計(jì)部分聯(lián)系實(shí)際的習(xí)題。六環(huán)節(jié)則是學(xué)習(xí)過(guò)程的六個(gè)基本步驟,在具體實(shí)施教學(xué)中要將自主學(xué)習(xí)、交流展示、互動(dòng)探究、矯正反饋、遷移運(yùn)用等環(huán)節(jié)中清晰地體現(xiàn)學(xué)生主體地位。
一、因材施教——整體性原則
“三案”在編制的過(guò)程中要以學(xué)生為本,立足與學(xué)情,逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。并且要充分配合課堂教學(xué)的“六環(huán)節(jié)”,突出學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,注重學(xué)習(xí)方式的多樣化?!皩W(xué)案”要立足學(xué)生實(shí)際,突出引導(dǎo)功能,注重問(wèn)題設(shè)計(jì)的針對(duì)性、啟發(fā)性、層次性和引導(dǎo)性;“鞏固案”中的作業(yè)形式要多樣,有習(xí)題,也有活動(dòng)任務(wù),同時(shí)教師還要有拓展遷移收集反饋信息,完成反饋習(xí)題,進(jìn)行針對(duì)性的矯正教學(xué)。要重視“雙基”的矯正反饋,確保三維教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。
例如,在編寫《法拉第電磁感應(yīng)定律》的時(shí)候,我把磁通量發(fā)生變化的感生電動(dòng)勢(shì)及導(dǎo)線棒切割磁感線的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)分為兩個(gè)板塊,讓學(xué)生先從“面”上知道兩者之間的區(qū)別,再?gòu)摹氨尽敝畜w會(huì)兩者的聯(lián)系,這樣就基本杜絕了以前學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)過(guò)程中老是弄不清從哪個(gè)角度入手分析的情況,分不清E=BLV和
E=ΔΦ/Δt的應(yīng)用區(qū)別,以至在下面推導(dǎo)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)切割的表達(dá)式時(shí)讓學(xué)生更清晰兩者之間本質(zhì)上的統(tǒng)一。
二、循序漸進(jìn)——問(wèn)題性原則
要將知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍缘膯?wèn)題點(diǎn)、能力點(diǎn),通過(guò)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的設(shè)疑、質(zhì)疑、解疑,促使學(xué)生主動(dòng)閱讀、主動(dòng)思考,逐步培養(yǎng)學(xué)生的探究精神以及對(duì)教材的分析、歸納、演繹的能力。
例如在《閉合電路歐姆定律》一節(jié)的預(yù)習(xí)案中,設(shè)計(jì)了如下的環(huán)節(jié):
“目標(biāo)分解自學(xué)質(zhì)疑:
(1)閉合電路是由哪幾部分組成的?參照右圖回答。
(2)在外電路中,沿電流方向,電勢(shì)如何變化?
(3)在內(nèi)電路中,沿電流方向,電勢(shì)如何變化?為什么?
閉合電路的歐姆定律推導(dǎo):
設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,外電路電阻為R,閉合電路的電流為I。
(1)寫出在t時(shí)間內(nèi),外電路中消耗的電能E外的表達(dá)式;
(2)寫出在t時(shí)間內(nèi),內(nèi)電路中消耗的電能E內(nèi)的表達(dá)式;
(3)根據(jù)理論依據(jù)推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律表達(dá)式并寫出簡(jiǎn)要過(guò)程。
此教學(xué)過(guò)程中利用學(xué)案把教學(xué)難點(diǎn)采取層層深入,抽絲剝繭般的扣環(huán)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生去自覺(jué)預(yù)習(xí)課本內(nèi)容,并能在預(yù)習(xí)的過(guò)程中更多的加以自己的理解和體悟。這樣新授課的時(shí)候教師適當(dāng)予以理論的支持和點(diǎn)撥,可以讓學(xué)生形成完整的知識(shí)體系而且每個(gè)學(xué)生的思考層面和角度均不相同,大家相互在課堂上交流展示自己的心得,相互之間補(bǔ)充完善。實(shí)際課堂教學(xué)中證明,本節(jié)的教學(xué)可以完全摒棄以前教師“一言堂”、學(xué)生“悶頭記”的現(xiàn)象。學(xué)生的間交流異常踴躍和熱烈,激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情,提高了課堂的利用率,拓展了學(xué)生的思維。
三、融會(huì)貫通——探究性、參與性原則
使用學(xué)案的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,學(xué)案的編制要有利于學(xué)生進(jìn)行探索學(xué)習(xí),創(chuàng)造人人參與的機(jī)會(huì),增強(qiáng)人人參與的意識(shí),激發(fā)人人參與的熱情,提高人人參與的能力,讓學(xué)生在參與中學(xué)習(xí)。要相信學(xué)生,敢于放手發(fā)動(dòng)學(xué)生,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能,讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中體驗(yàn)到成功的喜悅。在講《楞次定律》一節(jié)時(shí),我設(shè)計(jì)了如下的表格:
課堂片段:
1.2組某同學(xué)在觀測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后處理表格的時(shí)候提問(wèn):“如何由電流表的偏轉(zhuǎn)方向確定線圈中電流的流向?”
同組另一同學(xué):“我先用一節(jié)干電池分別連接電流表的+,—接線柱,觀測(cè)電流表的偏轉(zhuǎn)方向,然后由實(shí)驗(yàn)中的偏轉(zhuǎn)方向等效出電流的流向?!?/p>
第一位同學(xué)恍然大悟。
教師:“能用電流表直接長(zhǎng)時(shí)間的連接電源嗎?怎樣處理更合理?”
有學(xué)生答:串一個(gè)滑動(dòng)變阻器。
教師:“回答的很好,還可以怎么操作?回憶下電壓表在接入電路時(shí),選用其內(nèi)、外接法時(shí)選取方法。”
大家異口同聲:“試觸法。”
2.學(xué)生完成表格后,分組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并大聲的把自己的結(jié)論展示給大家:
生1:“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反?!?/p>
師:“N,S極在拔出線圈時(shí),兩者之間的方向還是相反嗎?”
生2:“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻止原磁場(chǎng)的變化?!?/p>
師:“所謂阻止,就是改變了事物原來(lái)的發(fā)展過(guò)程,如現(xiàn)階段的全球環(huán)境下的經(jīng)濟(jì)危機(jī)導(dǎo)致我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢,但是社會(huì)主義的發(fā)展,人民的生活水平并沒(méi)有倒退,只是暫時(shí)的滯緩,穩(wěn)步的提升。一樣的道理,原磁場(chǎng)的變化不會(huì)由于感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的出現(xiàn)而本質(zhì)改變,只是一種阻礙,滯緩。有點(diǎn)‘來(lái)拒去留’之意韻?!?/p>
在討論問(wèn)題的基礎(chǔ)上;對(duì)難點(diǎn)的知識(shí)進(jìn)行階梯式設(shè)計(jì);給學(xué)生留有消化、思考的空間,對(duì)所學(xué)的問(wèn)題能舉一而反三。要讓學(xué)生通過(guò)一定的遷移應(yīng)用訓(xùn)練,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,同時(shí)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力和信息的提取與處理能力。逐步引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。
四、以人為本——服務(wù)性原則
編寫三案必須從有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的角度思考,要始終把學(xué)生放在主體地位。在教案中突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)的指導(dǎo)與對(duì)生成的預(yù)設(shè)和處理等;在學(xué)案中可根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要,增加“加油站”“溫馨提示”“友情鏈接”等補(bǔ)充說(shuō)明、信息提供、方法指導(dǎo)等欄目;在鞏固案中增強(qiáng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性、靈活性、趣味性、可行性和科學(xué)性等。
總而言之,教師畢竟是課堂上的靈魂,對(duì)教師教學(xué)要求是:講究課堂教學(xué)藝術(shù),精心實(shí)施教學(xué)過(guò)程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容實(shí)際需要實(shí)施教學(xué)模式,可以在一課時(shí)或多課時(shí)內(nèi)完成;注重課堂實(shí)效,向課堂要效率、要效益、要效果;突出學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng);注重現(xiàn)代化教學(xué)手段的使用,要不斷創(chuàng)新,結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)使用現(xiàn)代教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生自學(xué)質(zhì)疑的熱情、搭建交流展示的平臺(tái)、豐富互動(dòng)探究的資源、增強(qiáng)精講點(diǎn)撥實(shí)效、擴(kuò)大課堂信息容量等,充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段在實(shí)施“三案·六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式中的作用。讓我們大家一起參與其中,集思廣益,取精去糟,不停地為這個(gè)模式的實(shí)效性、高效性而添磚加瓦。
參考文獻(xiàn):
1教學(xué)流程
在“課題探究”教學(xué)模式下,一節(jié)完整高效的課堂模式應(yīng)圍繞下面的環(huán)節(jié)來(lái)設(shè)計(jì):
確定
教學(xué)課題學(xué)生
自主探究教師指導(dǎo)
組織探究小組學(xué)習(xí)
嘗試實(shí)踐總結(jié)反思
體會(huì)成功
確定課題該環(huán)節(jié)是教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行處理,使之成為具有探究?jī)r(jià)值的課題.
自主探究課前教師將探究的課題告訴學(xué)生,學(xué)生利用已有的知識(shí),小組合作進(jìn)行初步探究.
組織探究在初步探究的基礎(chǔ)上,學(xué)生之間,師生之間展開深層次的探究.
嘗試實(shí)踐根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,該環(huán)節(jié)可以在課堂進(jìn)行,也可以留在課后,其目的是讓學(xué)生在探究出基本規(guī)律之后,用來(lái)嘗試解決實(shí)際問(wèn)題,直到完全掌握規(guī)律.
總結(jié)與反思在學(xué)生完成了對(duì)課題的探究之后,小組之間、師生之間進(jìn)行總結(jié)反思,包括探究過(guò)程中用到的思想方法,探究中不成熟的地方等等,為以后的探究學(xué)習(xí)積累成功的經(jīng)驗(yàn).
2操作方法
2.1確定課題
從教學(xué)內(nèi)容看,物理教學(xué)中一個(gè)有利的因素就是可以把一節(jié)內(nèi)容作為一個(gè)課題來(lái)探究學(xué)習(xí),在這之前,教師對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)處理,對(duì)探究的方向與層次進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì).以北師大版九年級(jí)物理第十二章第三節(jié)《串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系》為例,探究目標(biāo)如下:
(1)教材中用一個(gè)與R1、R2效果相同的電阻R替代了上述兩個(gè)電阻,用到了什么研究思想?
(2)串聯(lián)電路中電流處處相等,根據(jù)歐姆定律你能得出兩個(gè)電阻兩端的電壓?jiǎn)幔?/p>
(3)得到電壓之后,利用串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和,你能得到什么關(guān)系式.得出關(guān)系式后進(jìn)行化簡(jiǎn),討論串聯(lián)電路中,等效電阻與各串聯(lián)電阻有何關(guān)系?
(4)根據(jù)歐姆定律得出,U1=IR1,U2=IR2,等式左右兩邊相除后,發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電路中電壓與電阻有什么關(guān)系?
(5)根據(jù)以上的探究思路,并聯(lián)電路中電流與電阻有什么關(guān)系?
(6)串聯(lián)電路的等效電阻與每一個(gè)電阻的大小關(guān)系如何,并聯(lián)電路呢?
(7)在串聯(lián)電路中,一個(gè)電阻變化,等效電阻怎么變化,并聯(lián)電路中呢?
在上述內(nèi)容中,(4)、(6)、(7)在教材中并沒(méi)有體現(xiàn),但是要把它作為一個(gè)探究?jī)?nèi)容來(lái)設(shè)計(jì),因?yàn)檫@三點(diǎn)很好地體現(xiàn)了物理與數(shù)學(xué)的結(jié)合,有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力.在傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)中,(4)、(6)、(7)三點(diǎn)是通過(guò)教師的板演講解把結(jié)論強(qiáng)加給學(xué)生,而在新的教學(xué)模式下完全是學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦、合作探究得出的,體現(xiàn)了新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)的知識(shí)的獲取過(guò)程與方法目標(biāo).
2.2合作交流,自學(xué)探究
(1)給學(xué)生充足的探究時(shí)間
完成課題探究,達(dá)到教師預(yù)設(shè)的探究層次,一節(jié)課根本是不可能的,因此在探究課題確定以后,教師在課前將它提供給學(xué)生,以爭(zhēng)取盡可能多的探究交流時(shí)間.
(2)確定明確的探究目標(biāo)和任務(wù)
課題探究是一種開放的教學(xué)模式,而自主探究環(huán)節(jié)又是學(xué)生之間的交流與合作,確定明確的探究目標(biāo)和任務(wù)就顯得十分重要.探究目標(biāo)和任務(wù)要體現(xiàn)層次性、激勵(lì)性、可操作性、啟發(fā)性.以北師大版九年級(jí)物理第十二章第四節(jié)《歐姆定律的應(yīng)用》為例,探究目標(biāo)和任務(wù)如下:
①用歐姆定律測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,如果電流表壞了只有電壓表,還能測(cè)出導(dǎo)體的電阻嗎?
②如圖1所示,R2的阻值是5 Ω,電壓表V1的讀數(shù)是3 V,V2的讀數(shù)是6 V,電阻R1的阻值是多少?
③沒(méi)有電流表,如何知道通過(guò)電阻的電流,能直接得到嗎?(提示學(xué)生:轉(zhuǎn)換研究對(duì)象)
.④本題中,流過(guò)R2的電流與流過(guò)R1的電流有什么關(guān)系,此時(shí)電壓表與定值電阻R2并聯(lián)相當(dāng)于什么儀器?
⑤知道了待測(cè)電阻的電流,還需要什么量就可以測(cè)出其電阻,這個(gè)量依靠什么測(cè)得?
⑥為保護(hù)電路和調(diào)節(jié)電壓,還應(yīng)該加一個(gè)什么儀器?
(3)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀課本,做好自學(xué)探究的最基本環(huán)節(jié);
(4)開放實(shí)驗(yàn)室與閱覽室,為探究學(xué)習(xí)提供條件.
2.3組織課題探究
該環(huán)節(jié)是指在自學(xué)探究的基礎(chǔ)上,在課堂中展開生生之間、師生之間的相互交流與探討,過(guò)程如下:
(1)小組代表發(fā)言
針對(duì)自學(xué)探究提綱,課堂上選取個(gè)別小組匯報(bào)研究成果并說(shuō)明研究的過(guò)程與方法.這樣做的目的有三個(gè):一是培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和表達(dá)能力;二是了解學(xué)生自學(xué)探究的程度,獲取反饋信息;三是通過(guò)激勵(lì)探究效果,在探究過(guò)程中形成比、幫、超的濃厚學(xué)風(fēng).
(2)小組交流
學(xué)生之間繼續(xù)就自學(xué)探究中的目標(biāo)提綱展開討論,這樣做有兩個(gè)目的,一是希望通過(guò)討論在學(xué)生之間產(chǎn)生相互啟發(fā)、相互促進(jìn)的作用;二是對(duì)探究成果不佳的組員,幫助他們相互啟發(fā)進(jìn)一步探究,直到取得最佳成果.
(3)師生之間的專題討論
討論結(jié)束后,大部分問(wèn)題已經(jīng)解決,對(duì)于重要的概念和規(guī)律的建立過(guò)程和研究問(wèn)題的方法以及如何將問(wèn)題再拓展,在師生之間展開專題討論,這是一種研究方法的示范,又是對(duì)所學(xué)知識(shí)的整理與再認(rèn)識(shí).專題討論可以圍繞以下幾個(gè)主體進(jìn)行:
①對(duì)概念規(guī)律的建立過(guò)程展開討論
讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)探求的過(guò)程,無(wú)論是從掌握知識(shí)的角度還是研究方法的角度,都是一種科學(xué)的選擇.比如密度、速度、磁場(chǎng)等概念,都需要通過(guò)探求概念的建立過(guò)程來(lái)掌握.
②對(duì)規(guī)律的應(yīng)用拓展展開討論
物理教學(xué)中的許多內(nèi)容都是基本規(guī)律的應(yīng)用,如密度公式變形,浮力、壓強(qiáng)、電路串并聯(lián)知識(shí)等,這些知識(shí)的重點(diǎn)是如何應(yīng)用它們來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,我們可以以基本的原理為依托,在應(yīng)用時(shí)深化與拓展.
③對(duì)物理思想和研究方法展開討論
在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中,包涵著豐富的物理思想和物理方法,如控制變量法,轉(zhuǎn)換法等,但思想和方法有時(shí)是隱性的,這就需要教師適時(shí)地加以引導(dǎo)和挖掘.
如在北師大版九年級(jí)物理《歐姆定律的應(yīng)用》中,就是利用了等效替代法.在討論中將思想與方法挖掘出來(lái),讓學(xué)生體驗(yàn)與領(lǐng)會(huì),無(wú)論對(duì)科學(xué)思想的理解還是對(duì)形成問(wèn)題的策略都是十分有益的.
(4)嘗試實(shí)踐
本環(huán)節(jié)實(shí)際就是對(duì)知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程,可以放在課內(nèi),也可放在課外,主要從以下三方面入手:①有針對(duì)性的習(xí)題訓(xùn)練:題目的編寫側(cè)重于一題多問(wèn)、逐漸遞進(jìn),對(duì)學(xué)生思維過(guò)程進(jìn)行考察;②能力提升的思考訓(xùn)練:這是一種對(duì)知識(shí)的整理和再認(rèn)識(shí)的過(guò)程,讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自身的知識(shí)結(jié)構(gòu);③動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性訓(xùn)練:通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題,運(yùn)用“實(shí)踐-理論-實(shí)踐”的認(rèn)知規(guī)律,也符合新課標(biāo)的要求.
(5)總結(jié)與反思
在以上環(huán)節(jié)完成之后,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)以及研究方法進(jìn)行一次回顧和總結(jié),總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),反思不足之處.主要從以下幾方面進(jìn)行:①?gòu)闹R(shí)學(xué)習(xí)的角度出發(fā),回顧知識(shí)是如何產(chǎn)生與發(fā)展的,將知識(shí)的來(lái)龍去脈搞清楚,與所學(xué)知識(shí)相對(duì)應(yīng)的典型物理事實(shí)有哪些;②從所學(xué)知識(shí)最本質(zhì)的要義出發(fā),掌握知識(shí)的精髓,能用畫龍點(diǎn)睛的語(yǔ)言描述知識(shí)的本質(zhì);③從研究方法的角度出發(fā),領(lǐng)悟探究的總體思路,產(chǎn)生登高望遠(yuǎn),一覽眾山小的效果;④從探究過(guò)程蘊(yùn)涵的物理思想出發(fā),體會(huì)物理學(xué)中的歸納演繹、控制變量、等效替換等思想,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神.
3“課題探究”教學(xué)模式的實(shí)施反思
新課改環(huán)境下教學(xué)模式的創(chuàng)新探究仍處于起步價(jià)段,不少教師在認(rèn)識(shí)上還有誤區(qū),甚至有抵觸情緒,不能處理好新模式與傳統(tǒng)模式之間的關(guān)系;有些教師在探究目標(biāo)和提綱設(shè)計(jì)上存在能力上的問(wèn)題.因此在“課題探究”教學(xué)模式下的課堂教學(xué)中要注意以下四點(diǎn).
3.1新教學(xué)模式并不排斥傳統(tǒng)的教學(xué)模式
時(shí)下,有些教師正在走向一種誤區(qū),逢上課必言創(chuàng)新,而不考慮其必要性和可行性.撇開課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用、授課藝術(shù)以及課堂效果,一味追求表面的奢華,結(jié)果不是分散了學(xué)生的注意力,就是使教師在課堂上顧此失彼,反而降低了課堂效果.實(shí)際上,有些教學(xué)內(nèi)容,用傳統(tǒng)的教學(xué)方法也可以很好地解決問(wèn)題.因此,必須破除“創(chuàng)新迷信”,在授課前充分論證教學(xué)創(chuàng)新的必要性和可行性.
3.2新教學(xué)模式的實(shí)施可借助于教學(xué)媒體,以突出教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn)
在新的教學(xué)模式里應(yīng)用教學(xué)媒體輔助課堂教學(xué),就是利用其交互優(yōu)勢(shì)和試聽優(yōu)勢(shì),將抽象的,難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)的概念和理論以形象的、易于接受的形式呈現(xiàn)給學(xué)生.比如在《磁場(chǎng)》這一節(jié),先讓學(xué)生在腦海中構(gòu)建磁感線的分布,學(xué)生的興趣非常高.教師再用媒體技術(shù)模擬各種磁場(chǎng)的磁感線分布,將學(xué)生難以理解、教師難以表達(dá)的磁場(chǎng)分布呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使原本枯燥的教學(xué)活動(dòng)充滿魅力.可見,在遵循學(xué)生的心理特點(diǎn)、感知規(guī)律和認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上,恰當(dāng)利用教學(xué)媒體既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,增強(qiáng)知識(shí)的記憶效果,又能加深概念的理解,順利突破難點(diǎn).
3.3新教學(xué)模式要靈活處理好教師、學(xué)生、教材之間的關(guān)系
新的教學(xué)模式中教師、學(xué)生、教材三要素彼此聯(lián)系,相互作用而形成一個(gè)有機(jī)整體.在課題實(shí)施中,必須正確地處理好三要素之間的關(guān)系.新的教學(xué)模式仍然要充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用.有些教師要么把課堂變成個(gè)人獨(dú)秀的舞臺(tái),教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)加硬灌,要么干脆利用媒體輔助完全代替教師,課堂聲光流動(dòng),華而不實(shí).