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关键词:欧姆定律;教学思考;教学研究
一、在欧姆定律教学过程当中,学生经常会遇到的问题
物理学科作为一门科学类学科,其教学内容通常比较枯燥,部分学生表示学习比较费劲,如何能让学生彻底明白和消化欧姆定律,是教师需要考虑的问题。教师可制订相关学习计划,针对不同层次的学生制订适合的学习计划。教学中的重点:电流、电压、电阻等相关知识点,一定要重点讲解以便学生掌握,将理论知识与动手实践结合起来,让学生在实践中加强对实验中的仪器和知识点的把握。
二、让学生明白欧姆定律的主要内容即电流、电压、电阻三者之间的关系
欧姆定律作为初中物理电学的基础,在初中教学之中只涉及部分电路,只有充分掌握了欧姆定律才能进一步学习电学部分的相关理论分析和计算。欧姆定律即阐述电流、电压、电阻三者之间相互关联的关系,教师在实验当中引导学生自己推算出电压、电阻、电流三者之间的关系,从而引出欧姆定律,让学生的记忆更加清楚。演示实验完成后要让学生自己动手,加深理解。
掌握基础定律知识后,教师则应当引导学生分析三者之间变化的问题,即电流是随着电阻与电压的变化而改变。在欧姆定律例题分析中比较常见的问题是多个变量的问题分析,教师要引导学生分析,运用一不变二变的方法来进行问题分析。由于初中学生的理解水平有限,且电压、电流、电阻的概念比较抽象,教师可借助多媒体教学工具,利用相关教学短片帮助学生理解。将电阻比喻成“阻碍电流通行的路障,电阻越大路越不好走,电阻越小通过速度则快”,并且引导学生明白电阻是导体自身的特有属性,电阻的大小是受到温度、导体的材料、长度等各方面因素影响的,与其两端的电压跟电流的大小无关,电阻不会随着电流或者电压的大小改变而改变,只是运用电压和通过的电流比例数值表达起来比较方便。
很多学生在学习欧姆定律之后,错误地以为电阻是受电流与电压影响的。相关教师一定要及时纠正学生的错误理解,教师在做演示实验时,需要让学生明白研究方法。运用控制变量法来研究,如电阻不变,研究电流与电压之间的数量关系;电压不变,来分析电阻与电流之间的量变关系,并且要直接将实验方法演示给学生看,从而加深学生的理解。
三、让学生一带一,提高学生掌握程度
不同的学生对欧姆定律的掌握程度不尽相同,教师可将成绩优秀的学生与成绩较差的学生进行分组,形成学习氛围较好的学习小组。采取团体合作的方式来帮助学生学习,有些学生面对老师和面对同学学习效果也不同。学生相互之间的沟通比较方便,理解能力也大体相同,进步速度也相对较快,教师从一旁进行指导。让学生在掌握了基础的相关知识以后,教师再进行分析,让学生充分掌握后再进行巩固提高,能提高举一反三采取多方面思维的能力。学生之间相互讨论,也能形成良性的竞争式学习,另外树立学习的榜样,也能从心理上鼓励学生主动学习,帮助学生产生学习兴趣和学习积极性。并且让学生不定期进行交换学习,以促进学生的整体学习水平。这样既能促进学生相互之间学习进步,又能培养学生团结合作的精神。
总之,欧姆定律作为电学的基础,学生必须真正掌握该定律,教师在实际教学过程当中,应该对物理教学内容进行细化和具体化,让不同层次的学生群体都能充分掌握。此外,还要引导学生在思维方面和动手实践方面进行改进,并且从中归纳出一些行之有效的教学方法,从而让学生更好地掌握欧姆定律的基础理论,为以后的学习做好铺垫,提高相关教学任务的质量,在实际教学过程当中,注重培养学生的动手实践能力、案例分析和其他方面解决问题的能力,让学生能够掌握控制变量法。同时要培养学生积极探索事物本质的科学精神,切实提高学生的物理综合素质。
参考文献:
[1]宣小东.对现行教材中欧姆定律教学设计的一些思考[J].物理教学探讨,2005(3).
[2]许忠林.初中物理欧姆定律教学中常见的问题及对策研究[J].成才之路,2015(9).
[3]符东生.关于初中“欧姆定律”教学的思考[J].物理教学,2014(8).
[4]王存香.《欧姆定律》教学思考[J].数理化解题研究,2014(5).
考点 1 电流、电压和电阻
电子定向移动形成电流.规定正电荷定向移动的方向为电流方向.会使用电流表测量电流.串联电路中电流处处相等;并联电路中干路上的电流等于各个支路电流之和.会使用电压表测量电压.串联电路的总电压等于各个串联导体两端电压之和;并联电路各支路两端电压相等.电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,大多数导体的电阻随温度的升高而增大.滑动变阻器是利用改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电路中电阻的大小的,使用时,采取“一上一下”的接线方法,通常串联在电路中.
例1(2006年太原市考题)图1是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向B端滑动,变阻器连入电路的电阻________,电流表的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量.
解析:当称重物时,在压力作用下滑片P向B端滑动,变阻器连入电路的电阻变小,电流表的示数变大.
考点预测:电压表和电流表的使用,探究串、并联电路中电流和电压的规律以及探究影响导体电阻的因素是中考命题的热点.命题常围绕有关电表的知识和使用规律,以填空、选择、作图等题型出现,重点考查关于电表的读数和正确连接.另外,正确使用滑动变阻器改变电路中的电流也是考查的重点.
考点2 欧姆定律
欧姆定律的内容是:导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.用公式I=U/R 表示.使用欧姆定律时,要注意是指同一导体在同一时刻的I、U、R三者的关系.串联电路的总电阻等于各个串联导体的电阻之和,即R总 =R1+R2;并联电路总电阻的倒数等于各个并联导体电阻倒数之和,即1/R总=1/R1+1/R2 .
例2(2006年黄冈市考题)图2甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示.已知继电器的线圈电阻R0为10Ω,左边电源电压为6V恒定不变.电流表0~30mA量程接入电路,图2乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,空调电路正常工作.
(1)该同学将电流表改成了温度表,通过计算标出表盘上25℃的位置.
(2)为了节省电能,使温度达到30℃时空调才能启动制冷,电路中要串联多大的电阻?
(3)为了给空调设定不同的启动温度,请你提出一种可行的、调节方便的措施.(改变电阻除外)
解析:(1)查表可知,25℃时R为390Ω,则
I =1/R总=6V/(390Ω+10Ω)=0.015A.
即25℃时指针位置在表盘15mA处.
(2)查表可知,30℃时R为360Ω,则
R总=U/1=6V/0.015A= 400Ω,
故串联电阻R=R总-R-R0=30Ω.
(3)为了给空调设定不同的启动温度可以改变电压,使用调压器;改变继电器线圈匝数;使用抽头旋转式线圈等。
考点预测:欧姆定律是初中物理的重点和难点,它贯穿整个电学的计算,是中考的热点和必考内容,在命题形式上多种多样,如探究欧姆定律,或与电功、电功率、焦耳定律等知识结合在一起考查.
考点3 测量小灯泡的电阻
测量小灯泡的电阻其原理是欧姆定律.在实验过程中,先画出电路图,再对照电路图连接实物电路,在连接电路的过程中开关应断开,变阻器滑片应放在阻值最大的一端.
例3(2006年贵阳市考题)物理课上,老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验,各组同学都提出了自己的设计方案,下列是两组同学的设计情况.
(1)甲组同学决定采用伏安法,请你帮他画出实验电路图,并说明所需测量的物理量:①____________;② _______________________ .
(2)乙组同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图3,以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接好实物电路;
②____________________________________________;
③____________________________________________.
(3)请你用所测物理量分别写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式:
甲组:Rx=___________________ ;乙组:Rx=________________.
解析:(1)甲组同学的实验电路图如图4所示.需测量的物理量:①电阻Rx两端的电压;②通过电阻Rx的电流.
(2)乙组同学的实验操作步骤:
①按电路图连接好实物电路;
②将开关S断开时,记录电流表的示数为I1;
③将开关S闭合时,记录电流表的示数为I2.
(3)甲组:Rx= U/I ;乙组:Rx=I1R0/(I2-I1).
考点预测:伏安法测量小灯泡的电阻,或只用电流表、或只用电压表再辅助其他元件测量,是电学中的重要实验之一,在考试中常常出现.其实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据的处理都是考查的重点,出题形式灵活多样,主要考查同学们的实验探究能力.
考点4 电功和电功率的有关计算
电功和电功率的计算公式分别为W=UIT和P=W/t.在生活中我们常应用电功率变形公式W=Pt来计算用电器消耗的电能.
例4(2006年菏泽市考题)收音机的基本结构可以简化成如图5所示的电路,其中R1代表机体电阻,R2为音量控制电阻,R3为扬声器的等效电阻,电源电压为3V。当滑片P滑到a端时,扬声器无声,此时流过电源的电流为15mA.当滑片P滑到b端时,扬声器音量最大,此时流过电源的电流为55mA.求:
(1)R3的阻值;
(2)扬声器音量最大时,R3消耗的电功率.
解析:(1)当滑片P滑到a端时,R1、R2并联;当滑片P滑到b端时,R1、R2、R3并联,则通过R3的电流:I3=I总- I12=55mA-15mA=40mA=0.04A.
R3的阻值:R3=U3/I3=U/I3=3V/0.04A=75Ω .
(2)扬声器音量最大时,R3消耗的电功率:
P3=U3I3=3V× 0.04A=0.12W.
考点预测:电功和电功率综合计算是中考电学计算的热点.解决此类问题的关键是:先认清电路的连接方式,分清电路的结构是如何变化的,再考虑电表所测量的物理量,最后利用串并联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识求解.复习时,要多做一些相关练习,提高自己的解题能力.
考点5 测定小灯泡的电功率
用电压表与小灯泡并联测量灯泡两端的电压,用电流表与小灯泡串联测量灯泡的电流,再根据电功率的公式P=UI,计算出小灯泡的电功率.了解小灯泡的实际功率和额定功率跟小灯泡的实际电压和额定电压的关系.
例5(2006年大连市考题)小红同学要测量额定电压为3.8V的小灯泡的功率.
(1)连接的不完整的实物电路如图6甲所示.请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(2)连好电路后,闭合开关,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.35A,小灯泡的实际功率为_______W.调节变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V时,电流表的指针位置如图6乙所示,此时电流表的示数为___________A,小灯泡的额定功率为______W.
(3)开关闭合前,滑动变阻器连入电路中的阻值不是最大.你除了从实物电路中直观地看到了滑片所在的位置以外,还能用在上述实验过程中发生的哪个实验现象来证实这一点?(只陈述实验现象即可,不用分析或解释)
解析:(1)连接的实物电路如图7所示.
(2)小灯泡的实际功率为1.4W;电流表的示数为0.34A;小灯泡的额定功率为1.292W.
(3)闭合开关后,电压表的示数从4V降到3.8V,或闭合开关后,电流表的示数从0.35A降到0.34A,或电压表示数变小、电流表示数变小.
考点预测:测定小灯泡的电功率是电学实验探究题的重点,也是中考实验命题的主要素材之一,它涉及到电表的使用、滑动变阻器的使用、串联电路、欧姆定律、电功和电功率等知识.所以在复习时,要重温实验,以便提高自己的实验能力.
考点6焦耳定律
焦耳定律的内容是:电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.其表达式是:Q=I2Rt,变形式为Q=UIt或Q=U2/Rt.但要注意的是,Q=UIt和Q=U2/Rt只适用于像电炉、电烙灯等可以看做纯电阻性用电器的电路.
例6(2006年泰州市考题)小华准备参加玩具赛车比赛,他运用图8所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A.则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为()
A.91% B.70% C.30% D.9%
解析:用手捏住电动机的转轴,使其不转动,电动机在时间t内消耗的电能是W=UIt= 2Ut(J);当电动机正常转动时,电动机在时间t内产生的热量是Q=I2Rt= UIt= 0.6Ut(J).该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为η=W-Q/W×100%,代入数据得:η =70%.
考点预测:关于多档位电热器的耗电问题一直是中考的热点,既可以考查同学们对电路结构知识的掌握情况,又可以考查同学们对电能的计算能力,同时也为同学们今后设计新颖的电路打下基础,所以,这类考题在2007年中考中仍将是重点.
考点7电磁现象
磁体具有吸铁性,磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.磁体周围存在磁场,用安培定则判定通电螺线管的极性与电流方向的关系.电动机是根据通电线圈在磁场中转动的原理制成的,发电机是利用电磁感应现象的原理制成的.
例7(2006年贵阳市考题)一同学设计了一种判断电源 “+”、“-”极的方法:在水平桌面上放一枚小磁针,在小磁针的西面放一个螺线管,如图9所示,接通开关后,小磁铁的N极向东偏转,则下列判断中正确的是()
A.电源a端是正极,在电源内部电流由b流向a
B.电源a端是正极,在电源内部电流由a流向b
C.电源b 端是正极,在电源内部电流由a流向b
D.电源b 端是正极,在电源内部电流由b流向a
解析:利用安培定则来判定,即用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极. C选项正确.
考点预测:考查实验中和生活中的电磁现象是该考点的主要内容,应分析题目所提供的材料,利用相关规律进行解题。另外,关于电动机和发电机的原理和能量的转化也是该考点的主要考查内容.
考点8电磁波及其传播
周期性变化的电磁场在空中传播被称为电磁波.电磁波的传播也是能量传播的过程,真空中电磁波的波速为v,它等于波长λ 和频率f的乘积,即v=λ f,其中真空中电磁波传播的速度v=3×108m/s.
例8(2006年南昌市考题)下雨天在家收听广播节目时,我们发现在打雷时,从收音机里会听到“咔嚓、咔嚓……”的声音,然后才听到雷声.
(1)打雷时收音机为什么会发出“咔嚓”的声音?
(2)为什么我们会先听到收音机里的“咔嚓”声,然后才听到雷声?
实验报告,就是在某项科研活动或专业学习中,实验者把实验的目的、方法。步骤、结果等,用简洁的语言写成书面报告。
实验报告必须在科学实验的基础上进行。成功的或失败的实验结果的记载,有利于不断积累研究资料,总结研究成果,提高实验者的观察能力。分析问题和解决问题的能力,培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。
二、写作要求
实验报告的种类繁多,其格式大同小异,比较固定。实验报告,一般根据实验的先后顺序来写,主要内容有:
1.实验名称名称,要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某定律,可写成“验证×××”;如测量的实验报告,可写成“×××的测定。”
2.实验目的实验目的要明确,要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。在理论上,验证定理定律,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用仪器或器材的技能技巧。
3.实验用的仪器和材料如玻璃器皿。金属用具、溶液、颜料、粉剂、燃料等。
4.实验的步骤和方法这是实验报告极其重要的内容。这部分要写明依据何种原理。定律或操作方法进行实验,要写明经过哪儿个步骤。还应该画出实验装置的结构示意图,再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要。清楚明白。
5.数据记录和计算指从实验中测到的数据以及计算结果。
6.结果即根据实验过程中所见到的现象和测得的数据,作出结论。
7.备注或说明可写上实验成功或失败的原因,实验后的心得体会、建议等。
有的实验报告采用事先设计好的表格,使用时只要逐项填写即可。
三、撰写时应注意事项
写实验报告是一件非常严肃。认真的工作,要讲究科学性、准确性。求实性。在撰写过程中,常见错误有以下几种情况:
1.观察不细致,没有及时、准确、如实记录。
在实验时,由于观察不细致,不认真,没有及时记录,结果不能准确地写出所发生的各种现象,不能恰如其分。实事求是地分析各种现象发生的原因。故在记录中,一定要看到什么,就记录什么,不能弄虚作假。为了印证一些实验现象而修改数据,假造实验现象等做法,都是不允许的。
2.说明不准确,或层次不清晰。
比如,在化学实验中,出现了沉淀物,但没有准确他说明是“晶体沉淀”,还是“无定形沉淀”。说明步骤,有的说明没有按照操作顺序分条列出,结果出现层次不清晰。凌乱等问题。
3.没有尽量采用专用术语来说明事物。
例如,“用棍子在混合物里转动”一语,应用专用术语“搅拌”较好,既可使文字简洁明白,又合乎实验的情况。
4.外文、符号、公式不准确,没有使用统一规定的名词和符号。
验证欧姆定律
【实验目的】通过实验加深对欧姆定律的理解,熟悉电流表、电压表、变阻器的使用方法。
【知识准备】学习有关理论(略)
【实验器材和装置】器材:电流表、电压表、电池组、定值电阻滑动变阻器、导线、开关、装置(略)
【实验步骤】
1. 按图示连接电路。
2.保持定值电阻r不变,移动滑动变阻器的铜片,改变加在r两端的电压,将电流表、电压表所测得的电流强度。电压的数值依次填人表一。
3.改变定值电阻凡同时调节变阻器,使加在r两端的电压保持不变,将电阻r的数值与电流表测得的电流强度的数值依次填人表二。
4.通过实验分析:当r一定时,i和v的关系及v一定时,i与r的关系。
表 一
r(欧姆)=4ωv(伏特)0.4v0.8v 1.2v
i(安培) 0.1a0.2a0.3a
表 二
v(伏特)=0.6vr(欧姆)1ω2ω 4ω
i(安培)0.6a0.3a0.15a
【实验记录】
1.调节滑动变阻器矿,观察电压表和电流表,可以看出,电阻r两端的电压增大到几倍,通过它的电流强度也增大到几倍。这表明,在电阻一定时,通过导体的电流强度同这段导体上的电压成正比。
2.更换不同的定值电阻,调节滑动变阻器矿,保持r的电压不变,可以看出,定值电阻r的数值增大到几倍,通过它的电流强度就缩小到几分之一。这表明在电压不变时,通过导体的电流强度跟这段导体的电阻成反比。
1“最后五分钟”以图、表形式系统化本节课
初中物理教学的内容丰富多彩,无论是物理现象的介绍还是物理过程的探究,以及物理规律的归纳和运用都是从初中学生的心理年龄特征,通过教师的引导,以及学生自身的探究与合作学习完成的.每节课从三个维度循序渐进地完成物理教学进程,在物理课堂教学的每一阶段(引入、复习、新授、巩固、反馈等)都会出现新的物理知识点或物理能力训练点,这些物理知识或物理能力只有与学生业已掌握的知识或能力形成有机结合的网络或板块,才能算是真正掌握.因此在引入、复习、新授、巩固、反馈等环节后,有必要及时进行物理知识、物理方法与能力要求的总结,使得散布于前述各个阶段的内容以鲜明的主线呈现出来,便于学生理清本节物理课的学习线索,从更高的逻辑视野上概括并融入学生已有的物理知识与能力体系.所以,很多有经验的一线初中物理教师善于在“最后五分钟” 系统化本节课,其中,以图、表形式系统概括本节课学习内容极为方便,运用也很多.
在教学“透镜的原理与透镜的成像规律”这节课时,教师通过生活中的折射成像的诸多现象引入了“透镜”的概念,随后,通过演示实验呈现了凸透镜对于三根典型光线的折射规律,即“过光心的光线方向不变、与主轴平行的光线折射后过另一侧的焦点、从焦点发出的光线折射后与主轴平行”;接下来组织学生通过分组合作探究“凸透镜成像的主要规律”……,在完成了上述的教学活动后,接着师生互动,探究了生活和生产中凸透镜的几种运用.在一般教师看来,这节课到这里为止,已经很好地完成了教学目的,基本达成三维目标.但是,一位老教师却别出心裁,和学生一起绘出图1.这位教师和学生一起,按照本节课探究实验的探究步骤,用MN表示透镜,箭头AB表示物体,像用箭头ab表示,f表示一倍焦距处,2f表示2倍焦距处,将物AB从大于两倍焦距处的位置连续移动至物距小于一倍焦距处,选取了物距大于两倍焦距、等于两倍焦距、在一倍焦距和两倍焦距之间、等于一倍焦距、小于一倍焦距这五个具有代表性的位置,运用平行于主轴的入射光、过焦点的入射光的折射特征,将凸透镜成像的主要特点与规律完整、系统地浓缩至一幅图上,相对于复杂的语言叙述与结构复杂的表格,这张图简洁、科学,一目了然,便于理解与记忆,同时具有高度的系统性.在画图的过程中,学生实际上已经将本节课的主要内容进行了一次极具条理和符合逻辑的系统归纳,这样,知识与方法的内化才算真正完成.而这位老教师的做法,一下子将“最后的五分钟”的时间价值充分发挥到最佳值,优化了教学环节,使一节平常的初中物理探究学习课上出了特色,上出了新课标要求的高效率.
值得注意的是,由于多媒体教学技术的普及与运用,相当多的教师喜爱最后在大屏幕上以文字形式、彩画形式呈现本节课的授课提纲,认为这样就是对本节课的总结.这种做法,其实是把教师个人的备课笔记搬上了屏幕,缺少学生的参与,纯粹让学生被动进行阅读与记忆,而上面这位老教师的做法却是让学生积极参与绘图,主动自我总结,学生的思维充分调动起来,教学效果明显好于直接投影介绍产生的效果.
2“最后五分钟”以综合性、开放性问题总结本节课
如果某节课所学习的概念不是太多,方法学生也理解、掌握达到预设的水平,在经过了前面近半小时的学习之后,“最后五分钟”内,物理教师完全可以引导学生“更上一层楼”,自主进行更深入的探究,例如,给学生抛出综合性、开放性问题.某位物理教师在学生已经学习了欧姆定律基础上,本节课教学了简单的串并联电路的知识后,利用“最后五分钟”抛给学生一个综合性、开放性问题:现有一个未知电阻Rx,你能运用学过的电路知识和欧姆定律,想办法测量出这个Rx吗?学生经过热烈积极的互动,一番合作探究之后,很快找到了几种不同的思路:如图2所示,利用一个电压表、电流表测出Rx两端的电压U、电流I,根据欧姆定律求出Rx=UI;图3,将一个已知电阻R与Rx串联,利用电压表,分别测出R与Rx两端的电压U1,U2,根据串联电路的规律,U1U2=RRx,求出Rx;图4,将一个已知电阻R与Rx并联,利用电流表,分别测出R与Rx中通过的电流I1,I2,根据并联电路的规律I1I2=RxR,求出Rx.这样的一个开放性问题,调动了初中学生对于物理的好奇心,激起学生的物理学习趣味,在解决问题的过程中,学生必须充分理解和领会前一节课学过的欧姆定律以及本节课自主探究学习所得串并联电路的基本规律,并且要使思维充分发散,进而寻求到解决本题的几种不同的方案.从这个例子也可以看出,这位物理教师利用“最后五分钟”抛给学生的这个综合性、开放性问题,其实更主要的是起到了提纲挈领的作用,促使学生在解决问题中复习、运用在教育心理学所说的“最近教学区”中获得的知识与方法,并将其有机融入自己的知识能力框架,形成更高级的综合能力.这样利用“最后五分钟”,实在是独具匠心,既是教学方法的创新,更是教学理念的创新.
3“最后五分钟”以富有趣味性的悬念性问题为后续课堂教学留下引子与伏笔
在某些单元的物理教学中,前后几节的内容之间逻辑性有时非常强:物理事实的发现具有连续性,物理现象的发生具有因果性,物理过程的探究具有延续性,物理规律的应用具有外延性等等.因此,往往先一步学习的内容为后继学习内容的不可或缺的基础,这里不仅指知识基础,还包括方法基础以及物理思维能力的基础.一些富有经验的一线物理教师往往在备课时首先着眼于整章的教学过程体系,然后才分解出每一节物理课的教学目标.在考虑到前后几节的内容之间逻辑关联时,他们往往巧妙地在每一节课的“最后五分钟”出台一个富有趣味的悬念性问题,引发学生思考,激起学生持续探究的愿望,并且为后继课的学习留下引子,打下“伏笔”.
1.引导学生从物理事实出发,进行抽象概括。
从物理事实出发,建立概念,这是一个抽象概括过程,物理学上的所有概念几乎都是这样形成的。例如,力的概念就是大量物体间相互作用的事实的分析基础上形成的。马拉车,车由静止开始运动;磁铁吸引铁钉,铁钉由静止开始运动;手压弹簧,弹簧被压缩;大球碰小球,小球开始运动……其中所谓“拉”、“吸”、“压”、“碰”都是物体间的作用方式,这些被作用的物体包括车、铁钉、弹簧和小球,或者发生运动状态的改变,或者发生形变。可见,力是一个物体对另一个物体的作用,作用的结果使被作用的物体发生运动状态改变(即产生加速度)或发生形变。力的概念就是这样从大量物理事实基础上,抽象概括而建立的。
物理模型也是通过抽象概括而建立的。例如,质点是一个具有质量的几何点,由于很多力学问题中物体的大小和形状影响可以不计,为了突出物体的质量这个主要因素,经过物理抽象而建立了质点模型。质点模型对力学的研究带来了极大的好处,在质点模型的基础上建立了牛顿学的体系。建立物理模型应该遵循以下原则,即根据所研究的问题的需要和可能,突出研究对象的主要因素,忽略其次要因素,将研究对象理想化,这是建立模型的原则之一。其次,在模型的基础上,能够建立该领域中的知识体系,如果一个模型不能提供一个知识体系,这个模型就没有生命力,就没有存在的价值。这是建立模型号的原则之二。
建立理想化物理模型,是一种物理的思维,或者说是一种物理的思维模式,也是一种物理研究的重要方法,物理学的各部分知识体系几乎都是建立在一些模型的基础之上的。因此,我们应该使学生初步了解物理模型的意义及其建立的过程,这是培养物理思维能力的重要途径之一。
2.从己知推导出未知,获取新知。
由已知推导出未知,由实验事实经过推理总结出规律,是培养物理思维能力的重要方面。在推导或总结过程中,要注意物理依据的可靠性,推更换严密性,才能使推导建立在科学的基础上。在中学物理教材中,这种由已知推导未知,由实验事实总结规律的素材是十分丰富的,我们应该充分利用这些内容,例如,万有引力定律的推导就是一个非常典型的材料。第一步就是利用学生已知的知识,即:向心力公式F=mω2r和开普勒定律r3=kT2,以及牛顿第三定律F=F, 推导出太阳与行之间的引力规律为F=Gm1m2/r2。第二步可以假设地球与月球之间引力和地球与地面上物体之间引力本上是一样的力,且符合平方反比规律。利用这个假设可算出月球的向心加速度a=(R2/r2)g=0.27厘米/秒2,同时从运动学角度也能直接算出月球的向心加速度a=rω2=0.27厘米/秒,这就证明了太阳与行星之间,地球与月球之间,地球与物理学体之间的引力是遵从同一个规律的,最后将平方反比定律推论到所有物体之间都存在这种引力。
总之,处理好知识之间的新与旧的关系,从“旧”引出“新”,利用“新”来巩固和深化“旧”,不但有利于学生理解知识,而且有利于培养学生逻辑推理能力。因此,从已知推导出未知而获得新知是培养学生思维能力的重要方法和途径。
3.教给学生从规律中总结和引出处理问题的思路和方法。
常听学生反映,物理课一听就懂,一做题就错。其实,出错是由很多因素造成的。其中主要原因有两个:一个对知识本身的理解问题,二是思维方法问题,学生常常不是瞎碰,就是乱套公式。因此,引导学生总结正确的解题思路,是培养思维能力的一个重要方面。解物理题一般来说总是运用某个规律或某几个规律,从已知条件中去求得需求量的答案。因此,解题的思路和方法,应该从这些规律中去寻找,从定律本身的分析中引出解题思路是形成解题思路的基本方法。从定律中找方法,就要求我们对定律本身作深入分析,分析定律中的各个物理量的意义及其相互关系,这不但有利于加深对物理概念的理解,更重要的是有利于提高学生分析和概括的思维能力。
总之,从规律本身的分析中引出处理问题的思路和方法,提高运用知识解决问题的能力,这是一种培养思维能力的重要途径,在教学中应予以高度重视。
4.指导学生总结归纳知识并形成体系。
一,认真组织好课堂教学,努力完成教学进度.
二,加强高考研讨,实现备考工作的科学性和实效性.
本学期,物理备课组的教研活动时间较灵活.备课组成员将在教材处理,教学内容的选择,教法学法的设计,练习的安排等方面进行严格的商讨,确保教学工作正常开展.主要内容分为两部分:一是商讨综合科的教学内容,确定教学知识点和练习.二是针对物理课上的教学问题展开研讨,制定和及时调整对策,强调统一行动.另外,到外校取经,借鉴外校老师的经验,听取他们对高考备考工作的意见和建议,力求效果明显. 三是多向老教师学习,多听他们的课,学习他们的课堂组织学习他们的教学思路,加强交流,取长补短,不断改进教学水平
三,对尖子生时时关注,不断鼓励.对学习上有困难的学生,更要多给一点热爱,多一点鼓励,多一点微笑.
四,经常对学生进行有针对性的心理辅导,让他们远离学习上的困扰,轻松迎战高考. 五,构建物理学科的知识结构,把握各部分物理知识的重点,难点
物理学科知识主要分力,电,光,热,原子物理五大部分.
力学是基础,电学与热学中的许多复杂问题都是与力学相结合的,因此一定要熟练掌握力学中的基本概念和基本规律,以便在复杂问题中灵活应用.力学可分为静力学,运动学,动力学以及振动和波.
静力学的核心是质点平衡,只要选择恰当的物体,认真分析物体受力,再用合成或正交分解的方法来解决即可.一般来说三力平衡用合成,画好力的合成的平行四边形后,选定半个四边形———三角形,进行解三角形的数学工作就行了.
运动学的核心是基本概念和几种特殊运动.基本概念中,要区分位移与路程,速度与速率,速度,速度变化与加速度.几种运动中,最简单的是匀变速直线运动,用匀变速直线运动的公式可直接解决;稍复杂的是匀变速曲线运动,只要将运动正交分解为两个匀变速直线运动后,再运用匀变速公式即可.对于匀速圆周运动,要知道,它既不是匀速运动(速度方向不断改变),也不是匀变速运动(加速度方向不断变化),解决它要用圆周运动的基本公式.
力学中最为复杂的是动力学部分,但是只要清楚动力学的3对主要矛盾:力与加速度,冲量与动量变化和功与能量变化,并在解决问题时选择恰当途径,许多问题可比较快捷地解决.一般来说,某一时刻的问题,只能用牛顿第二定律(力与加速度的关系)来解决.对于一个过程而言,若涉及时间可用动量定理;若涉及位移可用功能关系;若这个过程中的力是恒力,那么还可用牛顿第二定律加匀变速直线运动的公式来解决.但是这种方法,要涉及过程中每一阶段的物理量,计算起来相对麻烦.如果能用动量定理或机械能守恒来解就会方便得多,因为这是两个守恒定律,如果只关心过程的初末状态,就不必求解过程中的各个细节.那么在什么情况下才能用上述两个定律呢 只要体系所受合外力为零(该条件可放宽为:外力的冲量远小于内力的冲量)时,体系总动量守恒;若体系在某一方向所受合外力为零,那么体系在这一方向上的动量守恒.
振动和波这一部分是建立在运动学和动力学基础之上的,只不过加入了振动与波的一些特性,例如运动的周期性(解题时要注意通解,即符合要求的答案有多个),再如波的干涉和衍射现象等等.
热学有两大部分,分子运动论和气体性质.对于分子运动论,如果去为每条理论寻找实验基础,那么书上的各知识点自然就掌握了;热力学第一定律:外界对气体做功W与气体所吸热量Q之和等于气体的内能增量?.其次,V与W有关系,若气体体积V增加,气体必对外做功;理想气体温度T与内能E有关,若理想气体温度升高,其分子平均平动动能必增大,而理想气体分子间无相互作用,因此分子势能不变,所以其体内能E必增大.这6个物理量的关系清楚了,热学本身的问题就解决了.至于热学和力学的综合问题,以力学为基础,将气体压力F用气体压强P和受力面积S表示,即,F=PS.
电学是物理学中的另一大部分,可分为:静电,恒定电流,电与磁,交流电和电磁振荡,电磁波5部分.
静电部分包括库仑定律,电场,场中物以及电容.电场这一概念比较抽象,但是电荷在电场中受力和能量变化是比较具体的,因此,引入电场强度(从电荷受力角度)和电势(从能量角度)描写电场,这样电场就可以和力学中的重力场(引力场)来类比学习了.但大家要注意,质点间是相互吸引的万有引力,而点电荷间有吸引力也有排斥力;关于电势能完全可以与重力势能对比:电场力做多少正功电势能就减少多少.为了使电场更加形象化,还人为加入了描述电场的图线———电场线和等势面,如果能熟练掌握这两种图线的性质,可以帮助你形象理解电场的性质.
场中物包括在电场中运动的带电粒子和在电场中静电平衡的导体.对于前者,可以完全按力学方法来处理,只是在粒子所受的各种机械力之外加上电场力罢了.对于后者要掌握两个有效的方法:画电场线和判断电势.
恒定电流部分的核心是5个基本概念(电动势,电流,电压,电阻与功率)和各种电路的欧姆定律以及电路的串并联关系.特别强调的是,基本概念中要着重理解电动势,知道它是描述电源做功能力的物理量,它的大小可以通俗理解为电源中的非静电力将一库仑正电荷从电源的负极推至正极所做的功.对于功率一定要区分热功率与电功率,二者只有在电能完全转化为内能时才相等.欧姆定律的理解来源于功能关系,使用时一定要注意适用条件.
电与磁的核心是三件事:电生磁,磁生电和电磁生力,只要掌握这三件事的产生条件,大小,方向,这一部分的主要矛盾就抓住了.这一部分的难点在于因果变化是互动的,甲物理量的变化会引起乙物理量的变化,而乙反过来又影响甲,这一变化了的甲继续影响乙……这样周而复始.
一、问题导入
亚里士多德说:“思维自疑问和惊奇开始。”教师针对与新内容有关的知识,精心设计出问题,激发学生求知的欲望,自然地引入新课是常用的方法。例如,在平抛运动教学前,可提出问题:一架水平飞行的运输机,怎样把救援物资投向指定地点?是在指定地点的正上方法投下,还是在离指定地点有一段水平距离时投下?在斜抛运动教学前,可提出问题:在比赛场上,运动员怎样投掷才能取得最佳成绩?是不是投掷的力越大,速度越大,投掷的距离就越大?在讲电磁感应时,可由导体周围存在磁场引出问题:那么磁能否生电?磁怎样才能生电?精练的几句话,把学生引入新知识的天地,使其容易接受,同时也为区别“电生磁”的知识埋下伏笔。问题导入法容易操作,但应注意所提问题应与生产、生活实际紧密联系;而问题的呈现方式也应根据课堂和学生的实际来适当调整,而不能纯粹是“为问而问”。例如上述例子中,可先制作好课件,让学生来操作练习投放救援物资,利用学生爱玩的天性和好胜的心理,激发学生学习的兴趣。
二、课件引入
计算机多媒体课件具有丰富的表现力,可以为学生提供丰富的感性材料,能创设情境,吸引学生的注意,可以增加观察对象的可见度和清晰度,激发学生的学习动机。所以,利用多媒体的手段引入新课,可以取得预想不到的效果。例如在讲牛顿第一运动定律时,播放电影《甜蜜的事业》的片段:剧中人物坐在行驶的拖拉机中,有说有笑,司机突然刹车,连人带物一起从车厢的后面滚下来。问学生这个情节告诉我们什么,学生回答:“惯性。”短短一二分钟,学生注意力十分集中,激发了兴趣,真正进入了课堂。在惯性的授课内容完成后,重放该片段,提醒学生该片段是否违背了物理原理。学生看后引起激烈的争论,得出结论:该剧中人物倾倒的方向反了,违背了物理原理,不仅活跃课堂气氛,加深了对惯性的理解,而且从中得到了一些启示。
三、演示导入
教师可通过一个生动的实验,提出恰当的问题而引入新课。如在上“单摆”时,我在细线的下面悬挂一个小球,拉开一定的角度,小球开始摆动,问:“小球做的是一种什么样的运动?”学生回顾了上堂课的知识知道是机械振动。接着问:“这种运动是不是简谐运动?”学生说法不一,从而提出要知道是否是简谐运动,先来学习单摆这节课。我结合演示,由浅入深、逐步深入地提问,不仅激发学生学习的兴趣,而且使学生的思路循着问题进入新课。再如,在上《电场强度》一课时,我先让学生观察如下实验:让橡胶棒a与b分别经摩擦带电,将a放在云台上,再让b靠近a使之转动。提出问题:相互作用的电荷没有接触,它们的作用力是怎样产生的?再引导学生阅读课本内容,小结归纳出电荷之间的相互作用是通过电场来发生的,电荷的周围都存在电场。在讲“闭合电路的欧姆定律”时,我先出示一块示教板,上面有两面个电动势分别为3V、9V的电源,先将电动势为3V的电源和灯珠相连,灯很亮。然后我问学生:“如果把电动势为9V的电源和此灯相接通,会出现什么情况?”学生出现的回答可能是灯更亮,灯烧掉等。接着教师将电路接通时灯更暗,与大多数学生的回答不相同,进而提出要解释这一现象,就要学习闭合电路的欧姆定律。以演示为基础,让学生充分猜测可能出现的结果,与现象相对照,创设情境,激发疑问,使其产生急于要寻求答案的欲望,为上好新课奠定基础。
四、复习导入
本套试题兼有毕业和升学两大功能,且课改、非课改区共用一套试卷,同时物理、化学同堂考试,因此命题原则是依据《课程标准》和《考试说明》,注重双基,强化能力,突出物理学科的特点,注重物理与社会、生活的联系;定位于面向全体学生,充分体现“两考合一”的要求,更加有力地推进素质教育和课程改革。所以在难度上考虑:毕业部分易题与中档题的比例为8∶2;去掉了去年用“*”区分毕业与升学试题的形式;升学部分中档题与难题的比例为2∶1;整卷试题难度较去年课改区的中考题有所增加。整套试卷能体现新课标的精神,同时也照顾到了非课改区的考生。另外,由于今年理、化同堂考试,考试时间两科共150分钟,因此对物理试卷长度控制为24题,使中等水平的考生能在规定时间内完成全卷。课改、非课改区区分试题共3道,两个选择题和一个填空题,都是在同一个能力要求下设置的考点,两者的难度一样,均为容易题,共8分。
试题特点主要体现在以下几个方面:
(1)重视对考生物理的基本知识和基本概念的考查,尤其是强调了最基础的物理知识,使能够正常进行学习的学生都能较好地完成。题目易、中、难比例为8∶1∶1,有效地控制了试卷难度,并有较好的区分度,体现了初中物理教学对基础知识的全面重视。
(2)密切联系生活实际,结合具体情景考查学生对基本概念和原理的理解,以社会热点为背景,考查考生灵活运用所学知识分析和解决实际问题的能力,体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。突出“理在书内,题在书外”的特点,如试题3、4、5、7、8、12、13、15、18、22等。
(3)突出了对学生科学素质和科学研究方法的考查。如试题18题、22题属开放性试题,主要考查考生运用物理语言提出问题、分析和解决问题的能力,在一定层面上可以反映考生科学素质的高低;又如试题10通过对物理量测量方法的考查,可以反映考生掌握物理研究方法的情况。
(4)突出了物理学科的特色,重视和加强对学生探究能力的考查,试题具有一定的开放性。如试题20题。
全卷无偏题、怪题和超纲题,试题设计科学、贴近教材、贴近生活,并关注社会热点。整套试卷考查的内容基本覆盖了物理学科的主干知识,紧扣课程标准和教材。其中各部分占分比例与教材的知识结构相协调,并体现了初中物理以力学、电学为主的知识结构。
2部分试题分析
试题4.在图1所示的四个现象中,能用光的折射规律解释的是()
此题用图片直观描述了生活中常见的几种光学现象,让考生从中判断哪一个属于光的折射现象。评卷结果得分率相当低,错选B的特别多。从中反映出考生没有用物理的眼光去观察和思考日常生活中的现象;同时也反映出我们教师在教学中没有让学生真正理解和把握物理基本概念。命题者设置的一道容易题,结果成了中档题,值得我们深思。
试题8.把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑,若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应()
A.大于10cmB.小于10cm
C.大于20cmD.在10cm和20cm之间
此题在选择题中得分率最低,错选C、D的较多。学生对本题中的太阳光应视为“平行光”不清楚,找不到焦距;另外对凸透镜成像的规律不熟悉也是错选的重要原因。从中可反映出光学的教学是我们的薄弱环节,我想应通过多建立物理情景,演示和学生实验来解决。
试题16.如图2所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于乙物体的物重G,则所用的拉力F甲F乙,其机械效率η甲η乙(两空均选填“>”、“
本题考查定、动滑轮的特点及机械效率,第二空是一道中档题,不少学生不知如何计算机械效率导致填错。简单机械的机械效率要多举实例,从本质上加深理解,并特别注意和功率的区别。
试题17.在如图3所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S后,当滑片P向左移动时,电流表示数将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。当滑片P在滑动变阻器的a、c两个端点位置时,电压表示数分别为0和4V;则当滑片P在滑动变阻器最大阻值的一半位置b时,电压表示数2V(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
本题第二空得分率很低,是一道难题。主要问题出在看不懂电路图,电压表究竟测的是谁的电压不清楚;另外对这种半定量或只定性的判断方法,学生不太熟悉;初中生习惯于定量的数值运算。本空对学生的能力要求较高。
试题20.在一次物理兴趣小组的活动中,张老师为同学们提供了如图4所示器材:
图4
利用这些器材同学们可探究很多物理规律,请从其中选择你所需要的两组器材(每组都可包括1~8个器材,只填所选器材的编号),并针对你所选择的器材提出相对应的两个探究课题。
(1)选择器材,探究。
(2)选择器材,探究。
本题为一开放性试题,综合考查力学的有关部分知识,体现了新课程“重视培养学生的科学探究能力、创新意识”,对学生的思维能力要求较高,得分情况不理想。典型错误是只选器材,不写所探究的问题;写出探究的问题,但器材多选、少选、错选;对所探究的问题叙述不清楚;不少同学审题不仔细,将“两个探究课题”答成测量两个物理量等。这说明我们在平时的课堂教学中对学生的科学探究能力培养不够,在今后的教学中要进一步加强这方面的训练,以提高全体学生的科学素养。
试题23.如图5所示,“6V3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器R串联,电源电压大小为10V,且保持不变。闭合电键S,电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化,求:
(1)电阻器R的阻值。
(2)整个电路消耗的实际功率。
王刚同学的求解如下:
(1)根据欧姆定律,电阻器的电阻R=UI=2.4V0.20A=12Ω
(2)因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器,所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W。
请你指出王刚同学求解过程中存在的错误,并指出正确的解答。
这是一道基础的电学计算题,主要考查欧姆定律、实际功率与额定功率,考生主要存在的问题是审题不仔细,很多同学没有指出王刚同学求解过程中存在的错误;对欧姆定律公式中的I、U、R必须对应同一段电路理解不到位,乱套公式;分不清实际功率与额定功率及如何计算等。可见,在物理新课学习的过程中,对每一个公式都一定要弄清楚其中每个物理量准确的物理意义,打好基础,才能灵活运用。
试题24.从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。求:
(1)一质量m=0.3kg的小球在加速下落20m高度的过程中重力所做的功(g取10N/kg)。
(2)研究发现,相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。下表为某次研究的实验数据,根据表格中的数据,求出编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比。
(3)由(2)问表格中的数据,求出球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v的关系。
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(4)由(2)问表格中的数据,求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系。
此题提供了一个具有实际意义的物理情景,综合考查了受力分析、二力平衡、力做功的计算等基础知识,设由浅入深,通过表格,蕴涵丰富的信息,立意新颖,综合性强,试题灵活。考查学生获取信息、分析问题、解决问题的能力,体现了新课改精神。(2)(3)(4)问难度大,区分度好。考生出现的主要错误在于基础不扎实,如(1)问混淆重力、重力做的功两个概念,功、功率的单位分不清;对所研究的物理过程分析不清,不能对研究对象进行受力分析,不能将物体的运动情况与物体的受力情况联系,因此(3)(4)问大部分同学无从着手。暴露出考生思维能力较差,缺乏从自然现象中抽象出关键和本质的东西,用所学的物理知识加以分析和解决的能力。当然,也有极少数优秀的学生,(3)(4)问找出了二个物理量之间的函数表达式,求出了比例系数。
3学生答卷中反映出的主要问题
3.1物理的基本概念、基本规律理解不到位,基本知识掌握不扎实
物理学是一门基础自然科学,它的核心内容是物理概念和物理规律。从试卷分析情况看,学生的基础知识薄弱,许多基础题丢分严重,反映出学生基础知识、基本技能不扎实。有不少学生在平时的学习中,往往把精力用在解题上,特别是解难题上,而忽视了对基本概念、基本规律的学习,认为概念和规律只要背熟就行,这是学习物理的大忌。教师在教学过程中要强调基本概念和规律的学习,在新课教学时要重视创设物理情境,重视物理概念的引入;要多层次、多角度地对概念加以辨析,让学生对概念的内涵深刻理解;对物理规律的教学要重视物理规律的来龙去脉,适用条件,形成物理的知识框架体系。只有基础知识牢固,才能谈得上提高分析问题、灵活应用物理知识解决实际问题的能力。
3.2理论联系实际,解决实际问题的能力尚待提高
今年的试题充分体现了“从生活走向物理”的新课程理念,如试题1-7题、11-13题、15、16、18、19题、22题等,其中第1、3、4、5、6、7、11、12、13、15、22题等都与生活实际密切联系,属于容易题,但得分情况并不理想。可见,在平时的教学过程中,教师不仅要引导学生关注社会热点问题,有意识地创设联系实际、贴近生活的情境,引导学生在具体情境中灵活应用物理知识去分析、解决问题,“让物理走向社会”。逐渐培养学生在日常生活中多观察、多分析、多思考的习惯。
3.3科学探究的能力和实验技能有待进一步提高
今年试题中对实验的考查较全面,有基本仪表的读数、电路的实物连接、实验现象的分析;演示实验、学生实验均进行了考查;实验考题覆盖了力、电、光、热主要内容;首次出现全开放的实验题(21题)。题目由易到难,全面反映学生的实验能力和实验素养,充分体现了物理学是一门实验科学的特点。
从抽样试卷看,测量工具的读数考生掌握较好,但电路的实物连接、根据要求设计电路仍然存在较大问题;全开放的力学实验题学生也完成的不好。可见,实验能力的提升仍是教学过程中必须重视的一个重要环节。在教学中要引导学生深层次地参与到实验的教学过程中去,特别在对实验原理的理解,在观察、实验的活动中,深入理解知识,体会科学方法,不断提高学生的实验技能和科学探究的能力,灵活运用所学的实验方法解决新情境中存在的问题。
关键词:物理教学 兴趣培养
在课堂教学中,教师处于主导地位,学生是课堂的主体,教材是个工具,凝结了前人无数的智慧和感受,表面看来是相对固定的,但在课堂教学这个动态系统中,却时时处在变化之中。我们的课堂教学就是围绕学生这个主体,发挥教师的主导作用,充分利用好凝结了前人无数的聪明才智的教材,充分挖掘学生吸收知识的潜力。在课堂教学中,我的具体做法和体会是:
一、分析典型例题,力求举一反三
一套教材是经过难以计数的科学家和学者辛勤劳作,经过无数次接力式的探讨研究优化而成,其中的典型例题是我们课堂教学的突破口,往往有举足轻重的作用,要抓好课堂教学,就要找准这个突破口,教师在充分吃透教材的前提下,分析典型例题,举一反三。
二、以研究性学习活动为突破口,激发学生学习物理的兴趣
课堂是素质教育的主阵地,教材是研究性学习的主要内容。教材中包含着物理知识的探索和形成过程,研究问题的思维方式和方法,蕴涵着丰富的研究课题。在物理教材中除已有的研究性活动内容外,还给我们教师教学留有非常大的拓展空间。如学习了“摩檫”和“重力”有关知识后,可以引导学生提出“没有摩擦,生活会是什么样”、“没有重力地球上会是什么情形”等课题。在教学实践中,我与学生一起精心钻研教材,挖掘教材,发现了很多的研究性问题与素材,既激发学生的研究兴趣,也使学生加深了对教材的理解。
好奇之心人皆有之,而好奇心是从事探究的力量之源。苏科版物理新教材从“奇妙的物理现象”开始,通过设疑,观看演示实验和动手实验等手段,使学生接触有趣的物理现象,继而又介绍了物理学家进行科学探究的故事,设置了“装满水的杯子里还能放多少回形针”的探究实验,让学生通过比较,明白为什么要通过实验进行探究。
三、做好实验演示,激发学生兴趣
实验是物理学发展与研究的基础,也是物理教学的有机组成部分和重要内容,因此认真做好教材上的每一个演示实验、分组实验和小实验,对激发学生的学习兴趣和学习积极性,培养学生的观察、推理能力和科学态度有着积极的作用。
在“物体的颜色”一段的教学中,充分利用三棱镜、光的色散演示仪、投影仪等器材,通过一系列的演示实验,可以帮助学生理解较为抽象的概念,还可把课本中的死的图像变活,增加了动感,对引发学生的空间想象和思维能力,提高观察和推理的能力,突破难点,提高学生学习物理的兴趣起到了良好的作用。
对于学生的实验活动、探究活动更应正确对待,它们是培养学生实验技能的基本途径,能帮助学生牢固地掌握物理知识,培养学生的实验技能,在分组实验中,学生的活动是多方面的,既有思维,又有操作,还必须对数据进行正确分析处理,在这些活动中,不仅能增加学生的感性认识,锻炼学生的动手能力,培养学生解决实际问题的能力,更能激发学生的研究和探索热情,从而引发学生学习物理的兴趣。
小实验在开发学生智力,激发学习兴趣,培养学生的观察能力和实际动手操作的能力,并不比分组实验的效果差。小实验能降低学生自学释疑等环节中遇到问题的难度。学生在预习和自学等过程中常会遇到一些疑难问题,对某些新的物理概念似懂非懂,对某些物理规律将信将疑,有时想不通就会产生畏难情绪,影响学习效果。教材中安排的一些小实验可以起到“引导”、“解惑”的推动作用,帮助学生认识和理解物理知识,降低学习难度,帮助学生逐步掌握一定的学习方法,调动学生的学习积极性和主动性,从而引发学生自觉学习的兴趣。
四、重视生活・物理・社会及信息库等栏目应用,培养学生学习物理的兴趣
新教材上的这一栏目,不少教师往往忽略了它的作用。其实是一个激发学生学习兴趣,培养学好物理的好教材。
1. 树科学家形象,学科学家精神
在教材中有许多介绍科学家的生平和事迹,我们可以把这些材料与教学结合起来对学生进行思想、精神、道德、意志等方面的教育。在9年级上册信息库中有一关于欧姆与欧姆定律的内容,在这材料中介绍了欧姆对科学的执着追求,在困难面前不屈服,在失败面前不退缩,克服了一个个困难,做了一次次实验,并获得了成功,终于得到以他名字来命名的欧姆定律。学生从具体事例上进一步深刻理解“天才不过是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水”的深刻含义,激发学生刻苦学习。还有牛顿、居里夫人……一个个动人的故事背后是一个个光彩照人的科学家形象,读了他们的事迹,让人激动不已。
2. 读生动感人的故事,学理论联系实际的态度
中学物理教材的“阅读材料”中,广泛收集了物理学联系实际的事实。大到世界各国重视的能源问题,小到家用电器;上到人造卫星、无线电波,下到海洋开发;远到我国古代研究成就,近到常看的电视、电影,大到宇宙天体的运动,小到原子核结构。它们在学生面前展现了一幅幅生动的生活画卷,把学生眼中用概念、公式堆积起来的枯燥无味的物理变成了活生生的生活。