发布时间:2023-12-27 15:50:57
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关键词:概念和规律;必然性;创设情境;适用范围
物理知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律,它们是整个物理知识的基本组成元素,学好物理概念和规律,并使学生的认识能力在形成概念和掌握规律的过程中得到发展,是物理教学的首要任务。物理概念和规律是人类在探索物理世界过程中,在大量观察实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把物理现象,物理过程的本质属性加以抽象、概括形成的。任何概念和规律的形成并非一蹴而就,都需要一个发展的过程,其发展、完善的过程不乏有过程的科学分析,研究方法的确立以及人文价值的体现,这都是新课程标准的基本理念中的内容。
物理概念和规律的教学,一般要经过四个环节:引入概念和规律的必然性,建立概念和规律的过程,讨论概念和规律的适用性, 应用概念和规律解决问题的思路。
一、引入概念和规律的必然性
每一个概念和规律的引入都有它的必然性,当我们研究问题时用以前的概念和规律无法解释时,这就为概念和规律的引入创造了必然性,例如:在引入速度时,根据学生的生活经验,体育课100米赛跑,班里谁最快?汽车与骑自行车同时开始,哪个快?学生用时间或路程比较物体运动快慢,当甲同学跑150米用30秒, 乙同学270米用50秒,甲乙谁快?此时用时间或路程比物体运动快慢就不可行,就需要建立速度的概念来说明问题。
引入概念和规律的核心方法是创设物理情境,提供感性平台,概念和规律的基础是以感性现象为出发点,通过对具体的物理现象及其特性进行概括、提炼、归纳、汇总,才能形成概念,对于物理现象变化规律及概念之间的本质联系进行概括、归纳,就形成了物理规律,因此,教师要给学生提供丰富的感性素材。可以运用实验来展示感性素材的物理现象和过程,利用直观教具,利用学生已有的生活经验,以及学生已经学习过的知识来展示感性素材,让学生从这些不同的运动过程中,找出共性,从而概括定义。为形成概念、规律而选用的事例,必须是包括主要类型的,本质联系明显的。
二、建立概念和规律的过程
物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物,在获得感性认识的基础上,提出问题,引导学生进行分析、综合、概括,排除次要因素,抓住主要矛盾,找出一系列现象的共性、本质属性,才能使学生正确形成概念。如功的概念的建立,是通过大量的生活情景,引导学生找出这些过程的共性,即不论哪个过程,都要有一个力,且物体都沿着这个力的方向移动一段距离。从而提炼出“功”的定义,在对共性进行概括和提炼时,教师要有意识引导学生突出本质,摒弃非本质,才能建立起正确的概念与规律。
三、讨论物理概念和规律的适用范围
教学实践证明,只有学生真正理解了的东西,才能牢固地掌握。因此,在物理概念和规律建立以后,还必须引导学生对概念和规律进行讨论,以深化认识。一般要从以下三个方面进行讨论:一是讨论其物理意义,二是讨论其适用范围和条件,三是讨论有关概念和规律间的关系。例如对于欧姆定律的讨论,首先应该让学生知道欧姆定律研究的是电流与电压、电阻的关系。而非电压与电流、电阻的关系,或是电阻与电压、电流的关系。其次要强调应用欧姆定律的对应性,这是学生特别容易出错的地方,另外还要从电压、电阻的作用入手说明电流与电压成正比,与电阻成反比的内在联系,只有把这三个方面的问题交代清楚了,学生在理解和掌握欧姆定律时才会少出错误。
四、运用物理概念和规律解决实际问题
学习物理知识的目的在于运用,在这一环节中,一方面要用典型的问题,通过教师的示范和师生共同讨论,深化活化对所学的概念和规律的理解,逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法;另一方面,更主要的是组织学生进行运用知识的练习,要帮助和引导学生在练习的基础上,逐步总结出在解决问题时的一些带有规律性的思路和方法。其次,物理知识来源于自然,它又要服务于自然,使科学技术真正成为生产力。
一、电磁学教材的整体结构
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,这两种方式均在高中教材里体现出来。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。
场的方法是研究电磁学的一般方法。场是物质,是物质的相互作用的特殊方式。中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来,静电场、恒定电场、恒定磁场、静磁场、电磁场等,组成一个关于场的系统,该系统包括中学物理电学部分的各章内容。
2. 物理知识规律。
物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律,以及它们的相互联系。
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着的关系,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。但是,物理定律并不是绝对准确的,在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性,因此其适用范围有一定的局限性。
“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。
3.通过电磁场在各方面表现的物质属性,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另一种场——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。现在,科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点,并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。
二、以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体
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。电场强度、电势、磁场磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念。电场线,磁感线是形象地描述场分布的一种手段。要进行比较,找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解。
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。
3. 认真做好演示实验和学生实验,使抽象的概念形象化,通过演示实验是非常重要的措施。把各种实验做好,不仅使学生易于接受知识和掌握知识,也是基本技能的培养和训练。安排学生自己动手做实验,加强对实验现象的分析,引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力。从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看,应着力培养学生的独立实验能力和自学能力,使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上。
关键词: 《电工基础》渗透习题意识
在《电工基础》教学中渗透“习题意识”,是指根据教学大纲的要求,按知识的系统性、规律性,有目的、有意识地结合教材内容,适当编制习题让学生去解答,克服做题的盲目性、随意性,使教学趋向量化和定向化。同时,在《电工基础》教学中渗透“习题意识”,也能有效增强学生的主动性,激发学生学习兴趣。
笔者多年来一直担任计算机对口单招班《电工基础》课程教学和高三复习教学任务,在教学过程中经过总结和提炼,认为在《电工基础》课程中渗透“习题意识”应切实从下列三个方面去做。
一、讲清基本概念和基本定律的同时,注意渗透“习题意识”
对于基本概念,一般都应使学生理解它的含义,了解概念之间的区别和联系。如在讲授“电压和电位”的概念时,教师要引导学生理解两者之间的关系,理解电压的“绝对性”,即电路中两点之间的电压与所选择的参考点无关;理解电位的“相对性”,即电路中某点的电位取决于所选择的参考点,参考点改变,该点的电位也随之改变。在讲清这些概念的同时,教师应及时设计一些习题让学生思考,以加深对知识的理解。例如,讨论某电路中A、B两点之间的电压(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点之间电压的“绝对性”;讨论该电路中A、B两点的电位(分别选择A点和B点作为参考点),验证A、B两点电位的“相对性”。
对于基本定律,在讲解时教师应注意通过实例、实验和分析推理过程引出,应使学生掌握基本定律的表达式(包括文字表达和数字表达式)和适用范围。如在讲授“部分电路欧姆定律”时,笔者要求学生理解该定律的文字表达:“通过电阻的电流与加在它两端的电压成正比”;掌握该定律的数学表达式I=U/R。在理解和运用该定律时学生要注意以下几点:①R、U、I必须属于同一段电路;②不可把三个量间的因果关系与数量上的联系混为一谈:从电流形成条件的角度来分析,导体两端存在的电压是因,而导体中形成电流是果。欧姆定律揭示了由导体两端电压决定导体中电流的规律性。U、I之间的这种联系是因果关系。在运用欧姆定律来解决具体问题时,已知三个量中的任意两个量,即可求出第三个量。这仅仅是利用了三个量之间数量上的联系。③运用欧姆定律计算电阻时,即R=U/I。这仅仅意味着利用加在电阻两端的电压和流过电阻的电流来量度电阻的大小,而绝不意味着电阻是由电压和电流的大小决定。无论加在电阻R两端的电压取何值,电压U和相应的电流I的比值总是不变的。这时,教师可以通过设计一些判断题和选择题,通过习题来巩固该定律,辨析相关的表述。
因此,教师在传授电工基础知识时,要探索处理问题的方法,理清研究的思路,注意培养学生的分析能力、推理能力和想象能力。在这一环节中,教师应按知识重点、学生的知识水平及知识的“转化”规律,编选一些有利于巩固知识、掌握知识的基本练习题。这些习题,尽可能包括计算题、问答题(所学知识定向说明和解释电现象的题目)、选择题(目的性较强的题目)、证明题、思考讨论题和引申题等。
二、选好习题,上好习题课,通过例题渗透“习题意识”
题目的选择直接影响习题课的质量。教师必须精心选题,习题的选编要有利于学生加深对概念和知识的理解,以及对解题方法的掌握,通过例题的讲解和作业题的练习,达到明确概念、掌握方法、启迪思维、培养能力的目的。因此,在选择电工基础习题时,教师要注意目的性、典型性、延伸性、针对性和综合性。习题教学是将知识转化成能力的过程,在习题教学中教师应尽可能采用“多变、多析、多问、多解”的导向法。“多变”就是对一道题改变叙述方式、增减或隐蔽条件,增设“干扰量”或“比较量”,进行纵变、横变、纵横变,让学生在分析、比较和判断中拓宽思路。“多析”,就是让学生对一道题从不同角度入手进行分析,培养学生的逻辑思维能力。“多问”,就是对一道题从不同角度提问,使原题“开花”形成程序题,这样做既可以拓宽思路,又可以使学生把知识学活。“多解”,就是对同一题从不同角度启发、诱导,让学生用多种方法去解答。这样做不但可以发展学生思维,而且可以让学生沟通新旧知识的联系。可见,在习题教学中通过“四多”导向有助于激发学生求知欲望,发展学生的创造性思维。同时,教师应通过讲例题渗透“习题意识”,让学生注重习题的变通性,强化对问题的多维思考,以便充分发挥例题的示范、开发、导向等功能。
三、搞好复习,以“考”代“练”,强化“习题意识”
复习是电工基础教学中不可缺少的环节,复习的本身就渗透着提高。复习的重点应放在系统地掌握教材内容的内在联系上,掌握分析问题的方法和解决问题的方法上。教师努力从如下三方面去做,才能实现复习所要达到的目标。
1.在概念和规律的复习中,教师要向学生介绍知识结构,注重挖掘知识的内在联系,搞清知识的来龙去脉,务必使学生把所学知识系统化、条理化、立体化。
2.教师应结合各知识点编选习题,对典型题深入剖解,解题强调“四多”,即“多变、多析、多问、多解”,使学生通过解典型题,达到触类旁通的学习效果。
3.教师要搞好训练,精选题目,以“考”代“练”,单元过关。“练”是关键,“考”是手段。为此,教师要注重理解能力的考查,进行鉴定性测试、形式性测试和总结性测试,在形成性测试后,及时进行反馈、矫正、补缺、提高。同时,教师要瞄准对口高考试题的题型和考查方向,强化规定时间内的仿真适应性做题训练,从而提高学生做题效率,强化“习题意识”。
从上述几个方面可见,在电工基础教学中巧妙渗透“习题意识”是符合教学规律的,它与搞“题海战术”截然不同。渗透“习题意识”跟传授知识和培养能力是有机的结合,它贯穿在教学的全过程中。这个过程是一个以“用”促“学”,学用结合的过程。在教学过程中巧妙设计习题(或题组),能给学生提供一个运用所学知识解决实际问题的“实习”场所,有效地调动和发挥学生的主观能动性,提高“转化”效率。值得注意的是不能以习题代课本,因为习题在很大程度上只能体现知识的点,体现不了知识的面,但习题有导向作用,所以教师对习题的选编要紧紧围绕掌握知识、发展智能这两个基本点,使习题有实际意义。
参考文献:
一、电磁学教材的整体结构
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,这两种方式均在高中教材里体现出来.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.
场的方法是研究电磁学的一般方法.场是物质,是物质的相互作用的特殊方式.中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来,静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等,组成一个关于场的系统,该系统包括中学物理电学部分的各章内容.
“路”是“场”的一种特殊情况.中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为: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.物理知识规律物
理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律,以及它们的相互联系.
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着的关系,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.但是,物理定律并不是绝对准确的,在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性,因此其适用范围有一定的局限性.
第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律.库仑定律的实验是在空气中做的,其结果跟在真空中相差很小.其适用范围只适用于点电荷,即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况.
“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.通过电磁场在各方面表现的物质属性,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另一种唱—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.现在,科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点,并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.
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“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体
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.第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键.电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念.电场线,磁感线是形象地描述场分布的一种手段.要进行比较,找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解.
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.
3.认真做好演示实验和学生实验,使“潮抽象的概念形象化,通过演示实验是非常重要的措施.把各种实验做好,不仅使学生易于接受知识和掌握知识,也是基本技能的培养和训练.安排学生自己动手做实验,加强对实验现象的分析,引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力.从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看,应着力培养学生的独立实验能力和自学能力,使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上.
其实,再难的学习内容只要我们能够掌握其中的方法、技巧、要领,注重练习,善于总结,就能达到“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的境界。这里笔者结合教学实践,谈谈从根本上解决这个问题的点滴体会。
一、联系生活实践,多动手脑,培养兴趣
让物理融入生活,是物理教学的初衷;从生活走向物理,则是物理教学的途径。电学知识与我们的生活联系非常紧密。为什么灯泡用久了会发黑?为什么灯泡丝要做成螺旋状?电饭煲是如何煮饭的?探究起来,妙趣无穷。
因此,鼓励学生联系生活实际,是学以致用的需要,是物理知识化难为简的需要,更是激发学生学习兴趣的需要。“兴趣是最好的老师”,有了兴趣就有了成功的动力。
在实验课上,我们可以设置与生活息息相关、让学生感兴趣的实验帮助学生理解相关电学知识。例如,在课后习题中有一个兴趣实验“自制水果电池”,学生可以进行分组探究,每个小组都可以向实验室借一只电压表和一些导线,每个小组成员都自备不同种类的水果和蔬菜。通过实验去探究水果电池的正负极,水果电池的电压的影响因素等。最后让各个小组展示他们的研究成果。这不仅满足了学生的求知欲,还最大限度地激发了学生的学习兴趣。
其实,四驱车、自制电铃、简易电话……学生完全可以利用所学的电学知识自己设计完成。教师应当鼓励学生在保证安全的前提下自己动脑动手进行这些小制作,并给予学生适当展示成果的机会,呵护学生“破坏和创造”的热情。这样既培养了学生的动手操作能力,又提高了学生的设计实验的水平,让学生在实验中体验了成功的快乐。
二、打好基础,发展学生思维
学好电学知识要抽丝剥茧,抓住重点,即应牢固掌握基本概念、基本定理和主要公式。
1.明确每个符号的物理意义,能掌握电学的基本规律。电学基础知识包括“五概念四规律”,即电流、电压、电阻、电功、电功率;欧姆定律、焦耳定律、串联电路的特点、并联电路的特点。对于以上重点概念,能让学生知道为什么引入它们,如何定义,单位是什么(对物理量),有什么重要应用等;对于规律,应着重理解它们反映的是哪些物理量、有什么样的关系或变化规律、这些规律的成立条件和适用范围是什么。学习时,要分清主次、突出重点,以重点带动一般,切勿平均使用力量。
2.能掌握公式的使用条件,对公式进行正确变形,并能熟记和应用。理解这些规律可以,例如,数学中a=c/b说明a与b成反比,a与c成正比,但在物理ρ=m/V定义式中,ρ与m、V的大小无关;在I=U/R中,却有I与U成正比,I与R成反比等,这就要求学生对物理的基本概念理解深刻。
又例如,在学习“电路连接的基本方式”后,利用串联电路只有一条电流路径的特点及开关与用电器一般串联的知识,向学生提出这样一个问题:一个电路中有一个电源,一个开关S,两个灯泡L1和L2,且这两个灯泡串联,当开关S断开时,L1、L2均发亮,但S闭合后,L1不发光,L2发光,这种情况是否存在?若存在画出可能的电路图。由于已有知识的干扰,将学生置于“矛盾”之中。学生只有敢于想象,冲出开关只能与用电器串联的定势,才能解决这个问题,既加深了知识的理解,又锻炼了思维的深刻性和广阔性。
三、重视画图和识图
学习物理离不开图形。复杂电路设计,都是主要依靠“图形语言”来表述的,图像能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程,有了图就能作状态分析和动态分析。
例如,在计算有关电路的习题时,已给出的电路图往往很难分析出电路的连接方式,而电路连接的方式不清楚,就无法正确选用串、并联电路的规律。如果能熟练地将所给出的电路图画成等效电路图,就会很容易地看出电路的连接特点,使有关问题迎刃而解。
对于这部分内容的学习,教师应当明确欧姆定律应用于某一电阻还是整个电路,教会学生根据现成的图形学会识图、绘图。教师对于学生电路图的学习,一定要有耐心,毕竟学生开始接触电学,不可能一下就能掌握和识别电路图。尤其是开始接触电路图,一定要每个图都帮助学生分析到位,这里宁可慢一点,也要为学生打下扎实的基础,有了识别电路图的本领,学习欧姆定律及计算,难度会相应减小许多。
四、引导学生做好实验
实验教学,还应注意把所学的物理知识与日常生活、生产中的现象结合起来,其中也包含与物理实验现象的结合,因为大量的物理规律是在实验的基础上总结出来的。在认真完成课内规定实验教学的基础上,还可以布置一些学生自己设计的实验。
例如,可以设计在缺少电流表或缺少电压表的条件下测量未知电阻的实验。这些都需要同学们自己独立思考、探索,不断提高自己的观察、判断、发散思维等能力,使自己对物理知识的理解更深刻。
五、引导学生做好综合应用题
电学知识头绪多,综合性强,做综合应用题时,学生往往感到无从下手,稍有疏忽就会造成错误。在教学中,教师应在以下两个方面起引导作用。
第一方面,学生在解题过程中由于物理知识理解不透,常会出现生搬硬套的现象,这时,教师要找准症结给予指点。
例如,在学过“电功率知识”后,学生讨论“220 V,40 W”和“220 V,100 W”两盏灯串联在电路中,哪个更亮?大多数学生会认为:100 W的灯泡比40 W的灯泡更亮,这说明学生被灯泡的额定功率所迷惑,而忽视了灯泡的明暗程度与灯泡的实际功率有关。找到症结后,教师让学生思考“220 V,40 W”和“220 V,100 W”的两个灯泡,哪个电阻大?将它们串联起来,通过它们的电流大小怎样?最后引导学生利用公式“P=I■R”来判断哪个灯泡会更亮。
第二方面,对于难度较大的题目,教师应采用降低梯度,分设疑点的方法,将学生引向正确轨道。
一、物理规律教学的基本途径
首先,通过实验探究来探寻物理规律是新课程所大力倡导的科学探究在物理教学中的具体体现。一般按照以下步骤进行:①根据某些现象发现并提出问题。②作出猜想和假设。③设计实验。④进行实验并收集证据。⑤分析与结论。⑥评估。⑦交流与合作。运用实验探究来总结实验规律,学生因为亲自动手实践不仅理解深刻,记忆保持时间长久,还能增强学科兴趣,充分调动学生学习物理学科的积极性,更重要的是通过实验探究使学生理解和掌握物理规律的途径和方法。
其次,我们还可以通过对已有的物理规律进行逻辑推论,形成新的有说服力的结论,这就是理论规律教学法。如我们在进行“液体压强公式”的教学时,可以针对液体压强的定义来推导液体压强的定义式是什么?(P=F/S)液体压强产生的原因是什么?(由液体重力产生)
二、关于物理规律教学的实践思考
(1)弄清物理规律的发现过程。物理规律的发现大致分为三种情况:一是经过多次实验与观察,再进行推理归纳,如阿基米德原理、杠杆原理、欧姆定律等。二是由物理现象,经过一定的科学推理和合理想象而得到的,如牛顿第一定律、功的原理等。三是由已知规律经过理论或公式推导而得到的新规律,如液体压强公式、斜面公式等。
(2)注意物理规律和其他知识之间的联系。一些物理规律和其他物理知识之间存在紧密的联系,我们应设法归纳整理出它们之间的区别和联系。以牛顿第一定律与惯性为例,牛顿第一定律是一个规律,是有条件的(不受力);但是惯性是无条件的,所有事物在任何条件下都存在惯性。因此,惯性是牛顿第一定律立足的前提:正是一切物体在任何条件下都有惯性,牛顿第一定律才成立。
(3)要深入理解物理规律的学科意义。在进行物理规律教学时,我们要充分发挥教师的主导作用,引导学生主动理解物理规律的学科意义,避免生搬硬套式的学习。为此,应做好以下几点:①理论和实践相结合。我们要从理论的角度引导学生解释清楚实验规律,让学生从实验和理论两个角度来深入认识物理规律。②从专业角度理解物理公式。物理公式一般是以数学表达式呈现的,但是我们学习物理时要从物理意义的角度来理解物理规律的数学表达式。③要充分认识物理规律的表达式中各个字母的物理意义以及各自的单位。
(4)注意物理规律的适用范围。物理规律的出现往往以一定的条件为前提来建立或推理,超越一定的条件范围,物理规律是不可建立的,忽视了这一点,我们就会得出错误结论。因此,我们要引导学生特别注意物理规律的前提条件和适用范围,避免生搬硬套物理规律,错误运用物理公式,做到这一点,学生才能正确运用物理规律分析和解决实际问题。如液体压强公式ρ=pgh只适用于液体,就不适用于固体和气体。
三、引导学生运用物理规律分析和解决实际问题
学生掌握物理规律后,我们不能就此作罢,弃之不理,还要引导学生运用这些物理规律分析和解决生产和生活中的实际物理问题,在运用物理规律的过程中进一步深化对物理规律及其意义的理解,同时培养灵活运用所学知识的能力。
(1)通过典型例题培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。学生的物理能力培养离不开典型例题的呈现。典型例题的作用就是通过对其分析,运用所掌握的物理规律总结解决问题的思路和方法。如阿基米德原理解题的一般思路是:①明确研究对象所处位置及状态。②分析相关受力,找平衡关系建立方程。③运用适当方法求解。需要我们注意的是,对例题的分析之后要及时总结解决问题的技巧,做到遇到类似的问题能够灵活运用、举一反三。
(2)在生活中培养学生运用物理规律解决实际问题的能力。物理课程的学习离不开生产与生活。初中生正是形象化思维高度发展的关键时期,我们要充分利用学生生活经验,引导学生在学习物理规律时学会运用物理归纳解决生活中的问题。如学了阿基米德原理和物体的浮沉条件以后让学生讨论如何打捞沉船,学了电学规律以后让学生讨论如何测量学用电器的功率并实际测量。这样,一定会极大地调动学生进一步学习物理的积极性。
(3)及时进行阶段测验,有效反馈物理规律教学效果。测验是普查教学质量的有效途径。因此,我们要在适当的时间内进行阶段测验,及时反馈学生对物理规律学习的效果,并对测验结果进行详细分析、有效评价,及时调整和完善物理规律教学计划。
要提高应试的能力,首先要明确高考考什么?统览近几年的高考试题可以清楚的看出,高考题也在演变,从注重知识考查向知、能并重转变,更有向注重能力考查方向发展的趋向。绝大部分考题注重考查对课本理解,只有在教学过程中牢牢把握课本,读懂字里行间之意,搞清知识的来龙去脉,全面提高学习能力,才能在高考中取得优异成绩。
纵观近几年高考题,最基本的“概念、规律、方法”的理解倍受关注,这是学生进入大学进一步学习的基础,是学生必备之知识和能力,具体以下几方面尤为重要。
1、基本概念要真懂
物理中的最基本概念要真搞懂,而不是简单的记住。如交流电的“有效值”概念。需要全面理解其意义,熟练掌握处理方法。课本中是根据交流电的热效应来定义的,即让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同时间内产生的热量相等,就把直流的对应数值叫做交流电的有效值。真正懂得这个概念还需弄清:①热效应Q=I2Rt?; ②相同时间一般取一个周期;③ “热量相等”,即I2 有效RT=I2 直流 RT ④正弦交流电中有效值与最大值的关系是I =Im/ 。对于其它形式的交流电的有效值,必须根据定义从热效应出发进行分析求解。只有这样真正搞懂各种基础知识的来龙去脉,才能在培育学习力的基础上提升应试能力。
2、基本规律要真通
物理定律、定理大部分用数学公式来表达,首先要搞懂弄通这些规律的形成背景、情景,弄明发现或者推导的过程,特别是要搞清表达式的具体意义和适用范围。如对“动量定理”,高考中连考多次,其实动量定理形式很简单,即Ft=P。但真正搞懂弄通就得明确:①矢量性――动量变化与冲量同方向;②“受合外”――公式中F是物体受到的为合外力;③合力的求法――从受力分析(受力图)入手。④动量变化P求法――从状态分析切入。⑤据动量定理可求――速度、力、时间、冲量;⑥正确应用要注意――标出正方向、画受力分析图、分析运动状态、建立方程。只有这样全面搞懂弄通每一物理规律,同时培育起学习能力,才能应对高考中的考题――命题老师总是在学生懂得不深不透的地方编出考题考查学生的领会程度。
3、实验原理要真晓
实验能力的考查是高考的四大能力之一,从近几年高考实验题的演变来看,高考已从简单的操作类(读数、步骤、结果处理)向设计类转变,体现能力考查。这就要求我们要真的知晓课内实验的基本原理,掌握课内实验的设计依据、思路,并通过课内实验的学习、研究、分析,提高实验设计、研究的能力。而不是只记住实验的具体做法,如“伏安法测电阻或测电动势”的实验,在高考中多次出现,其原理就是欧姆定律R=U/I和全电路欧姆定律E=U端+Ir,命题者往往不给足电流表和电压表,而是设置新的情境(或要你自已设计),考查你能否根据所学灵活应用欧姆定律,间接测量电压或电流,从而解决问题,这就是顷实验处理能力有考查。
4、课本要真的读透
老师要读透课标和大纲,站在一个更高的层面上指导学生整体把握教材;学生要读透课本,不仅仅是读课本上的概念和规律(前文已述),还要读透物理课本上的插图。物理教材上的插图大致可分四类,一类属于演示实验装置图;二类描述物理规律有图像;三类是相关物理史实;四类是某些实际应用装置或模型。高考依据课本图表命题屡见不鲜,学生往往还难以下手,原因是对课本图表没有读透。如X射线管装置、光电效应演示实验、波动图像等等,都是高考命题的高频点。我们应当读透这些插图中所隐含的物理现象、物理过程以及相关结论。
常有学生问高考考什么,其实高考一点也不神秘,高考是最公开、最公平的考试!基本上没有偏题怪题,都是考查大纲标明的知识内容,而在考前所有考生也对相关知识进行了重点复习,但考后的成绩差异很大,有人说是基础问题,有人说是智力问题,其实与我们平时的教学处理不无关系。
有老师上新课时为了让学生将课本知识搞懂弄通,不惜放漫进度,降低难度,着力知识的生成与生长。紧紧抓住先入为主的心理特点,使学生一开始接触新概念就得到一个立体、全面、深刻的印象。这种教学进度慢,外行人看起来好象在“磨洋工”,更加短期效益难显,在课后即考的实战中,往往不占优势。也正因如此,这种授课模型受到相当一部分老师排斥。但若站在育人的高度,以学生终身发展为已任又当非此莫属!每一知识点,不仅使学生知其然,还上其知所以然,有的更知其将来的发展趋势、应用。长期坚持,漫漫地掌握了学习的方法,培育起学习力。
另外一种授课处理是只讲课本上明确表达的知识结论,让出更多时间进行操练,并美其名阅――精讲多练。这样短期效益很好,周练、月考都能得到好成绩,师生同高兴。不过长期发展乏力,一旦进行综合性的大考,特别是以考能力为主的选拔性考试,常因平时只记住一些结论性的知识,没有培育起学习力,遇到新情景无法理解题意,更不谈上答题了。大量的事实证明:只有学习力、研究力才是真正考试力、竞争力。
一、教学过程中,注重培养学生自学能力
1. 实现个性化教学,培养学生自学能力
让每个学生确定合适的学习目标。因学生的基础有差别,理解水平、分析能力、接受能力有差别。课堂教学中,时常看到“等”和“赶”的现象,“等”的学生无事可做,“赶”的学生精疲力竭还没有成功。因此,在教学中对教学目标允许学生用不同的时间和速度来完成,也可以让学生调整自己的目标。由于学生具有争强好胜的特点,又有自主选择学习目标的主动权,他们会朝着自己确定的目标开展学习竞赛。
尊重学生选择的学习方式。每个学生都有自己的学习风格,作为教师就应尊重他们的学习方式,不能一味地以所谓课堂纪律来压制,而是应该因势利导,鼓励他们根据不同的内容、不同的客观条件,灵活地选择自己感到合适的方式来学习。
善待充满个性的思维方法。学生的思维方法是千差万别的。课堂教学中,教师应尊重和珍惜每个学生充满个性的思维方法,并顺着学生的思路引导,尽量采纳学生迸发出的思维火花,把它作为课堂资源加以利用。只有这样,学生的自主学习才能得到充分肯定和尊重。
鼓励向高层次作业突破。作业是学生自主学习、发展思维的一项经常性实践活动,也是师生交流的窗口。因此,在设计作业时,注重作业形式的多样性、趣味性、实用性,针对学生的能力水平采取作业“分级制”。如所有学生都必须完成基本作业,学困生可以不做综合作业,而自学能力强的学生除了完成基本作业、综合作业外,可以做一些发展性作业。这样各层次的学生都乐于做自己能做的作业,往往都能“乐此不疲”。因为学生具有积极向上的心理,教师应尽可能鼓励不同层次的学生在完成自身作业的同时,向高一层次作业突破,在教师帮助下完成,教师要及时给予表扬,肯定成绩。这样能极大地提高学生自主学习的积极性和主动性。
2. 以多种形式促进学生自学能力的发展
活动化形式。在课堂教学中,应力求形式新颖,寓教于乐,减少机械化程序,增强学生学习的兴趣,促使其自主学习。
趣味化形式。教师要善于把抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的事物趣味化,从而使教学内容具有新鲜感和吸引力,为学生自学提供物质基础和推动力。
竞赛形式。
适当开展竞赛,是激发学生学习积极性的有效手段,因学生有很强的好胜心,在竞赛条件下比在平时条件下往往能更加努力学习。
二、充分利用物理教材培养学生自学能力
初中物理新课标明确指出:“自学能力对每个人都是终身有用的,阅读是提高自学能力的重要途径。培养学生的自学能力,应从指导阅读教科书入手,使他们学会抓住课文中心,能提出问题,并设法解决,还应鼓励学生进行课外阅读。具体说来,可以从以下三方面着手:
1. 通过演示实验为学生阅读教材创造条件
学生自学必须要有时间保证,现在中学科目繁多,各科作业很重。这就要求我们教师必须改革教学方法,指导学生深入探讨,独立思考,在分析习题过程中探索其规律,使自己在解题实践中逐步掌握其思路和方法。例如,在讲授欧姆定律时,教师只通过对探究实验“电流跟电压”的关系做出适当指点,并强调控制变量,至于电流跟电阻的关系以及归纳得出定律,可以放手让学生自己通过实验进行分析比较、归纳和阅读课文后得出结论,然后加以小结,这样,既可以在课堂上让学生有时间阅读教材,又可以使学生自己动手实验、思考、讨论和研究问题,促使学生去认真钻研教材。
2. 根据物理教材特点,加强阅读指导
物理教材在表述方面既有文学语言,又有数学语言(公式、图像),还有实验语言(插图、照片)。看这样的书,既要懂得文字表述的意思,又要理解数学的计算及其含义,有时,还需要画图等。例如,物理公式是用数学语言来描述物理规律的一种数学表达式。初中学生不易看懂,也往往把它当作代数来看待,这就需要教师把公式做些处理以帮助学生弄清含义,如将欧姆定律公式“I=U/R”译成“导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”。学生还要掌握公式的物理意义、适用条件、各物理量的单位及公式的变形等。通过这样训练,就能逐步提高学生的自学能力。
3. 引导学生养成预习习惯,逐步培养自学能力