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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇欧姆定律所有知识点范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
物理九年级上册知识1能量与做功
1、做功
物理学中规定:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功(简称“做功”)
2、做功的两个必要的因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
3、功的计算方法:
定义:力对物体做的功,等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:功=力×距离,即 W=F·s
单位:在国际单位制中,功W的单位:牛·米(N·m)或焦耳(J)
1J的物理意义:1 N的力,使物体力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。
即:1J=1N×1m=1 N·m
注意:在运算过程中,力F的单位:牛(N);距离s的单位:米(m);
4、机械功原理
⑴使用机械只能省力或省距离,但不能省功。
⑵机械功原理是机械的重要定律,是能量守恒在机械中的体现。
5、功率
⑴功率概念:物理学中,把单位时间里做的功叫做功率。
⑵功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
⑶功率计算公式:功率=功/时间
符号表达式:P=W/ t推导式p=Fv(F单位是N,V单位是m/s)
⑷功率的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒,它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦,符号是W,这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W=1 J / s
6、机械效率
⑴机械效率的定义:有用功与总功的比。
⑵公式:
⑶有用功(W有用):克服物体的重力所做的功 W=Gh。
⑷额外功(W额外):克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。
⑸总功(W总):动力对机械所做的功W=FS。
⑹总功等于用功和额外功的总和,即W总=W有用+W额外。
7、“能量”的概念:物体具有做功的本领,就说物体具有能。
总结:在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多,这个物体的能量就越大。
⑴动能:物体由于运动而具有的能。
⑵重力势能:物体由于被举高而具有的能。
⑶弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能。
质量相同时,速度越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能越大;速度相同时,质量越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能大。
物体被举得越高,质量越大,它具有的重力势能就越大。物体具有的动能和势能是可以相互转化的。
8、内能与热量
⑴内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。
⑵物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
⑶热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
⑷改变物体内能的方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
⑸物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
⑹物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
⑺所有能量的单位都是:焦耳。
⑻热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的)
⑼比热(c ):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。
⑽比热是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热就相同。
⑾比热的单位是:焦耳/(千克·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
⑿水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
⒀热量的计算:① Q吸 = =cm(t-t0)=cmt升 (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克·℃);m是质量;t0是初始温度;t 是后来的温度。)② Q放 =cm(t0-t)=cmt降
⒁能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
9、内能与热机
⑴燃烧值q :1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。单位是:焦耳/千克。
⑵燃料燃烧放出热量计算:Q放 =qm或者Q放 =qv;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/千克;m是质量,单位是:千克。),有时候气体的热值可以用 Q放 =qv计算(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/立方米;v是体积,单位是:立方米。)
⑶利用内能可以加热,也可以做功。
⑷内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴飞轮转2周。
⑸热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。
⑹在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
物理九年级上册知识2电学初步
1、静电现象:
⑴摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
⑵摩擦起电实质:电荷从一个物体转移到另一个物体,使物体显示出带电的状态。
⑶正电荷:与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,叫正电荷;负电荷:与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,叫负电荷。
⑷电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
⑸要知道物体是否带电,可使用验电器;验电器的原理:同种电荷互相排斥。
⑹闪电是一种瞬间发生的大规模放电现象。
2、电路
电路:用导线把电源、用电器、开关等连接起来组成的电的路径。
⑴各元件的作用:用电器:利用电来工作。电源:供电;开关:控制电路通断;导线:连接电路,形成电流的路径;
⑵短路:导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。整个电路短路是指电源两端短接,这时整个电路电阻很小,电流很大,电路强烈发热,会损坏电源甚至引起火灾。做实验时,一定要避免短路;家庭用电时也要注意防止短路。
⑶画的电路图说明注意事项:⑴用统一规定的符号;⑵连线要横平竖直;⑶线路要简洁、整齐、美观。
⑷通路是指闭合开关接通电路,电流流过用电器,使用电器进行工作的状态。断路是指电路被切断,电路中没有电流通过的状态。
⑸串联电路、并联电路的区别
(识别串联电路与并联电路的方法:⑴路径法⑵拆除法⑶支点法)
3、电流
电流是指电荷的定向移动。电流的大小称为电流强度(简称电流,符号为I),国际单位是安培,符号为A。电流方向规定:正电荷运动的方向为电流方向,自由电子移动的方向与电流方向相反。
⑴电流表的读数:一看量程,二算分度值,三读数。
⑵电流表的接法:①电流表必须串联在电路中;②使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③通过电流表的电流不能超过其量程;④严禁将电流表与电源或用电器并联。(注意:①在不超过最大测量值的情况下,应尽量使用较小的量程测量,对于同一个电流表来说,量程越小测量结果越精确;②在不能估计被测电流大小的情况下,可先用最大的量程试触,根据情况选用合适的量程。)
⑶串联电路的电流特点:串联电路中的电流处处相等;并联电路中的电流特点:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
4、电压
电压的单位:伏、千伏、毫伏。电源是提供电压的装置,电压使电荷定向移动形成电流原因.
⑴生活中常见的电压值:一节干电池电压1.5V;一节蓄电池电压2V;我国生活用电电压220V;对人体安全电压≤36V。
⑵串联电路中的电压规律:串联电路中总电压等于各部分电压之和;并联电路中的电压规律:并联电路中各支路的电压相等。
5、电阻
物理学中把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。电阻的符号:R
⑴电阻的单位:欧姆;符号:Ω
⑵单位换算关系:1MΩ=1000kΩ 1 kΩ=1000Ω
6、电阻相关特性
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关
⑴长度相同、横截面积相同,材料不同,电阻不同;
⑵材料相同、长度相同,横截面积越大,电阻越小。
⑶材料相同、横截面积相同,长度越长,电阻越大;
⑷对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。
7、电阻分类
保持阻值不变的电阻简称定值电阻。可以调节变化的电阻简称可变电阻
8、滑动变阻器的结构:
⑴金属杆:金属杆的电阻很小,其两端接线柱间的电阻值几乎为零,可以忽略不计;
⑵电阻丝:圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝,其阻值较大,标牌上所标的“50Ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值;
⑶滑片:滑片可以在金属杆上左右移动,滑片的上部与金属杆相连,下端通过电阻丝的接触滑道(刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。
⑷接线柱:有四个接线柱,一上一下接入电路时,能起到变阻作用。连接电路时,要断开开关,滑动变阻器的滑片要调到阻值最大的位置
⑸滑动变阻器的原理:通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。
9、欧姆定律:
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.欧姆定律公式:I=U/R欧姆定律公式变形式:U=IR R=U/IR
10、欧姆定律意义
欧姆定律的物理意义:揭示了“导体中的电流由导体两端的电压和导体的电阻决定”这一制约关系。
11、伏安法测电阻:
把导体接入电路,使导体中通过电流,用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,再用欧姆定律公式算出灯泡的电阻。
物理九年级上册知识3电功和电功率
1.电功(W):电流所做的功叫电功
2.电功的单位:国际的单位:国际单位:焦耳。
常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表(电度表)
4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W焦(J);
U伏(V);I安(A);t秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;
②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt
;W=Pt;Q=It(Q是电量);
7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。
单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦
8.计算电功率公式:P=W/t=UI(式中单位P瓦(w);W焦(J);t秒(s);U伏(V);I安(A)
9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;
②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R
11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏。
当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,
当U = U0时,则P = P0 ;正常发光。
(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。)
15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
16.焦耳定律公式:Q=I2Rt
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2013)10-023-01
高中物理涉及电磁场,天体运动等听起来天马行空,学习起来也比较枯燥,所以复习起来如果没有系统分类,合理规划的话也会是一知半解,一头雾水,本问主要针对这一现象,归纳总结一些方法,以供参考。
1. 分章节详细阅读教材和笔记
教材是所有知识点的根本,所有基础或者引申出的知识都是来源于教材;另外,哲学有语,存在即合理,教材是经过时间考验的知识点的结集,是经典。所谓万变不离其宗,无论考试出什么样的题目都是以教材为基准的。
首先,一定要正确理解定义(概念),这是最重要的!定义是所有问题的根基,不理解定义就无从谈起做题了。其次,原理、定律、公式的理解和背诵。这些知识不仅要知其然,还要知其所以然,这样才能真正做到理解,对记忆有很大帮助。最后,对非黑体部分认真阅读。很多同学在看教材时有一个误区,就是只看黑体标注的原理、定律等,对其它内容则视而不见。这是很不好的习惯,在教材的编写上,对每个知识点都是有引、有据、有例的,没有这些的辅助,单纯的记忆定律是没有任何效果的。换个角度来说,命题老师也会抓住这一现象,有可能故意考察同学们往往会忽略的地方。
笔记是学习和复习的重要工具,作用同样不可小觑。俗话说,讲台就是教师的舞台,每位教师都想展现最完美的自己,在课前做的准备可想而知,笔记就是大量劳动力的结晶。再者,教师毕竟比学生成熟,在备课过程中发现教材中的不足或者内容不甚完善的地方会主动添加,使之成为容易理解的。其实,同学们在笔记中能够学到的东西不只有这些,更重要的是学习老师看待问题的思路,这对以后的解题帮助甚大。
2. 分模块进行整理
在对教材中的内容有了比较深刻的理解以后,就可以尝试对知识进行分模块整理了,基本可以分为这几个模块。
力。其中涉及的主要知识点有:对物体进行受力分析,各种力的类型、产生的原因及求法,力的合成与分解等等。
运动。其中涉及的主要知识点有:速度、位移、加速度、时间的关系,宏观经典牛顿运动定律的应用,微观粒子引力,曲线运动,碰撞(冲量、动量),跟力相结合后的运动问题等等。
电与电场。其中涉及的主要知识点有:库仑定律,电场强度,电场线,电容,带电粒子在电场中的运动,电流、电阻、电压的关系,欧姆定律,电阻的串联与并联,电功率,电压表、电流表等等。
磁场。其中涉及的主要知识点有:磁感线,磁感应强度,带电粒子在磁场中的圆周运动,洛伦兹力提供向心力问题,运动导体在磁场中产生电流等等。
光与波。其中涉及的主要知识点有:光的折射与反射,波的干涉和衍射,波长、周期、频率、振幅、相位等相关知识,机械振动与机械波,光的波粒二象性等等。
能量。其中涉及的主要知识点有:宏观物体的动能、势能,微观粒子的动能、势能,动能定理,动量定理,机械能守恒定律,热,功问题等等。
原子。其中涉及的主要知识点有:核聚变,核裂变,原子结构,粒子性质,与波相结合的问题等等。
3. 知识网络系统化,查漏补缺
上述各个知识模块之间的相互联系可以组成一个知识点网络。拿力和运动为例,把力和运动相联系起来的是牛顿运动定律,这样在这两个模块之间就可以写上牛顿运动定律,如下图所示:
每两个模块能相互联系起来的都可以这样做一个图,这样把所有的模块都放在一个大图中就形成一个网络,这项工作留给同学自己来做。有了这个网络知识图,就可以自己想所有的学过的知识了,在一张纸上写下所能想到的知识,然后和记录过的笔记相对比,就可以发现自己忘记的或者不太熟悉的知识,起到查漏补缺的效果。
4. 联系化复习,根据题型进行复习整理
对知识有了系统的认识以后,再通过例题和习题的分析就可以自己总结题型了。如电和磁相结合以后可以延伸很多种类型的题目,有带电粒子在复合场中运动问题,导体棒在磁场中运动问题,求研究对象的力与运动关系等。
学习的目的就是要应用去解决问题,有时候自己创造题目自己做也是一种学习的方式,将自己认为可以联系起来的几个知识点组合成一道综合题,不断去创造、创新,才能不断有能力的提高。
5. 做题贯穿始终(练习的必要性)
做一定量的习题是深刻理解知识、掌握方法的基础,知识和方法只有在解决具体的问题中才能掌握。解题时要侧重常规方法,淡化特殊技巧,解决问题不是解题的目的,我们更注重题目所包含的方法。
物理这门学科是需要踏踏实实学习的,切记不要浮躁,不可眼高手低、好高骛远,按照上述的方法从最根本最简单的做起,一步一步地,不断地学习,进而系统化,所有问题都会迎刃而解的。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 卢海峰,高中物理复习策略探究,成才之路, Way of Success,
《多用电表的原理》是物理人教版选修3-1第2章《恒定电流》的第8节,本节是闭合电路欧姆定律的具体应用,是必考实验之一(《实验:练习使用多用电表》)的铺垫,学生理解并掌握本节课,至关重要。然而,欧姆表的原理对学生来说是个难点,教师该如何突破这一难点,做到既让学生当时能够理解,又能让学生课下用到时能随时提取相关信息并加以应用,这对教师也是一个挑战。笔者就本节课中欧姆表的原理做了一些思考,现通过两个案例加以比较分析。
2案例展示
21案例一展示
211引入
教师:我们已经学习过把电流表改装成电压表和量程较大的电流表的原理,那么我们能否把电流表改装成能够测量导体电阻,并能直接读出电阻数值的欧姆表呢?下面我们从一个例题说起。
212以例题形式呈现欧姆表的改装
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?
(2)调到满偏后保持R1的值不变,在A、B间接一个150 Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
(3)如果把任意电阻R接在A、B间,电流表读数I与R的值有什么关系?
解析:(1)因电流表电阻Rg的值不能忽略,此时可以把电流表视为一个电阻来计算。由闭合电路欧姆定律,有Ig=ERg+r+R。
由以上式子可得:
R1=EIg-Rg-r=142 Ω
这表示,当两个接线柱直接连到一起,且表头指针恰好满偏时,可变电阻R1的值为142 Ω。
(2)保持可变电阻R1的值不变,把R2=150 Ω接在A、B之间,设这时电流表读数为I2,由闭合电路欧姆定律I2=ER+r+R1+R2=5 mA。这表示,接入R2后,电表指在“5 mA”刻度的位置。
(3)把任意电阻R接到A、B之间、设电流表读数为I,则:
I=ER+r+R1+R
代入数值后,得:
I=1.5 V150 Ω+R
解出:
R=1.5 VI-150 Ω
教师:通过以上计算同学们得到什么启发?如何将电流表的表盘转换成测量电阻的表盘呢?
学生讨论,代表发言:将电流表的“10 mA”刻度线标为“0 Ω”,“5 mA”刻度线标为“150 Ω”,其他电流刻度按R=1.5I-150 Ω的规律转为电阻的标度,如果把改好的刻度表盘装回表头,这样,电流表就改装成了直接测电阻的仪器。
2.1.3分组实验
学生活动――动手改成一个欧姆表并标出各个电流对应的电阻值。
(1)利用以下器件进行改装,电流表(0~0.6 A)、干电池(2节)、滑动变阻器(1个)、红黑表笔各1个。
(2)计算改装后的欧姆表的内阻以及1 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω所对应的电流值。
(3)更改电流表的刻度表盘,把0 Ω、∞和中值电阻这3个特殊值先标上,再标1 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的值。
(4)观察更改后的刻度,总结欧姆表刻度的特点:刻度不均匀,左密右疏。
(5)利用自己改装的欧姆表测量已知电阻的阻值。
总结:欧姆表依据定律制成,它是由改装而成的;内部由、和三部分组成。欧姆表内阻为RΩ=欧姆表中值电阻R中=欧姆表表盘刻度特点:、。
22案例二展示
221引入
教师:通过前面的学习我们知道,一块灵敏电流计可以改装成电压表,也可以改装成大量程的电流表,那么我们能不能设计出既能测电压又能测电流的集多种功能于一体的电表呢?刚才发给同学们的电表其实就具备这种功能,所以称为多用电表,又称万能电表。同学们观察一下,这块电表还有其他功能吗?对,它还可以测电阻的阻值,也就是还可以充当欧姆表的角色。大家再观察表盘刻度,你有什么新发现吗?
学生一边听,一边观察,一边思考并分享自己的新发现。当学生发现,欧姆表刻度盘的刻度不均匀且左大右小、左密右疏时,都情不自禁的问为什么。
教师:为什么用作欧姆表时,表盘刻度那么有个性呢?要回答这个问题,我们首先来研究如何将同样一块灵敏电流计改装成欧姆表。
222探究灵敏电流计改装成欧姆表
(1)探究灵敏电流计改装成欧姆表的电路图。
教师提出问题:
①要完成改装我们应建立哪两个物理量间的关系?
②我这里有一块灵敏电流计和一个待测电阻,要测出待测电阻的阻值还需要哪些仪器?
③测量的原理是什么?需要知道哪些物理量,请画出电路图(在黑板上画出灵敏电流计表头和待测电阻)。
学生先单独思考并讨论。
教师提问一位中等成绩的学生,他可能不能完全解决这一问题,教师做适当引导――电流表发生偏转需要有电流,哪个仪器可以使电路中产生电流呢?
学生在教师引导下很容易想到电源,并能说出测量原理为闭合电路的欧姆定律。
教师:现在请同学们画出电路图并列出测量待测电阻阻值的表达式,说明需要知道哪些物理量。
学生:由E=Ix(Rg+r+Rx),得Rx=EIx-(Rg+r),需要知道电源电动势和内阻以及灵敏电流计的内阻。
教师:由此可见,Rx不同,对应的电路中的电流不同,也就是说每个电流刻度代表的待测电阻的阻值也不同,我们只需将相应的电流的刻度改成电阻阻值就可以作为欧姆表了。电流越大代表的待测电阻的阻值越小,所以欧姆表的刻度是“左大右小”。
(2)以实际情景为切入点,探究欧姆表的改装。
情景设置一:电源的电动势E=15 V,内阻r=05 Ω,表头满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=75 Ω,A、B为接线柱。
问题1:用如图3所示的装置能否测出阻值较小的电阻?为什么?
问题2:为了保护电路,我们至少需要串联一个多大的电阻?
问题3:假设电路中串联一个R=142 Ω的电阻,将一待测电阻接入A、B之间,若发现灵敏电流计示数为I1=5 mA,此电阻阻值为多少?
问题4:在问题3的基础上,灵敏电流计示数分别表示10 mA 、8 mA、 6 mA 、4 mA 、2 mA、0 mA时对应的待测电阻的阻值分别是多少?
问题5:要用此装置直接测出电阻,我们只需把相应电流刻度改成电阻刻度,请同学们对表头进行刻度的改装。新的欧姆表的总内阻R内为多少?当直接将A、B用导线相连时,对应电流是多少?
问题6:若问题3中串联的电阻R′=292 Ω,待测电阻为0,对应的电流为多少?若将此装置改装成欧姆表,有什么缺点?
问题7:为了充分利用表盘,应选择怎样的定值电阻?为了方便调节,可以把定值电阻换成什么电学原件?
学生:通过思考、计算、分析、比较,学生能将表盘改装,且能明白为了充分利用表盘,将电表整个装置两端直接相连,通过调节滑动变阻器使指针指到满偏电流,对应所测电阻为0。为下节课《多用电表的使用》打下坚实基础。
(3)设置情景,学生自己完成改装,加强对欧姆表的理解。
情景设置二:电源的电动势为E,表头的满偏电流为Ig,表头刻度盘如图1所示,给定一个滑动变阻器,请将此电流表改装成欧姆表。
学生通过计算自主完成改装,检验结果,并进一步分析――进行调零后R内=EIg。
由Ix=ERx+R内
得Rx=EIx-R内=(IgIx-1)R内
由此可见,若中值电阻确定,欧姆表的刻度盘也就确定了。
3案例分析比较
31直观感受引起矛盾冲突的引入PK平铺直叙的引入
两个案例中,显然第二个案例的引入更能抓住学生的眼球。学生通过观察多用电表会新奇地发现非常规的东西――欧姆表的刻度线是左大右小,左密右疏,且刻度不均匀。好奇心油然而生,对下面的学习会充满了期待,学习积极性自然不言而喻。况且关于欧姆表的刻度特点,学生的掌握程度比讲完改装原理后再总结出来更能持久,更利于以后学习中提取。
认知心理学家皮亚杰认为,每个学生头脑中都有一个认知结构,只有当认知结构与外界刺激发生不平衡时,才能引起学习需要。而在教学开始,案例二中教学设计能激起学生认知结构与新知识之间的矛盾,激发学生的学习兴趣,更接近学生的最近发展区,因而比平铺直叙的案例一的设计更胜一筹。
32完整的探究过程PK缺少环节的研究过程
科学探究是一个过程,它主要包括:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。欧姆表的改装这节课,重点在于理解欧姆表的原理,而不是实验,做实验也没什么意义,所以有些教师认为谈探究简直是风马牛不相及。可是,并不是所有的探究都经历以上过程,我们所谓的探究应该是一种思想和意识。
“如何将灵敏电流计改装成欧姆表”是本节课的顶层设计,是学习目标和教学重点。案例二中,一开始通过学生观察多用电表提出疑问,教师围绕这一重点展开一系列的活动,让学生在明确目标后进行思考讨论,锻炼其解决问题的能力。案例一中,教师没让学生明确本节课要解决什么问题,没有树立一个探究的思想,也没从培养学生的探究思维能力着手设计问题,甚至根本没给学生思考的机会就直接进入例题,学生开始肯定是一头雾水,只是闷着头做题,只有做完第三问才领会到例题的目的。目标是前进的动力,一个人没有目标,他的一生就会碌碌无为,毫无生气。一个环节没有目标,学生就失去了努力的方向,失去了学习的乐趣,教师也就缺少了评价的标准。
33目的明确、启发学生积极思考的情景设置PK以知识讲解为目的、缺乏思维含量的例题教学
案例二中的情景设置一,是在前面学生设计出欧姆表改装电路的基础上,给定实际情景,精心设置一些问题,对电表改装中出现的问题拎出来让学生思考讨论并加以解决。问题1和问题2不仅是问题3的铺垫,而且培养了学生的问题意识,渗透了电学中的“保护电路”的环保意识和安全思想。问题3和问题4主要解决了刻度盘的改装问题,回馈前面学生的疑问“为什么刻度盘左密右疏”。问题5帮助学生强化对改装后的欧姆表的整体认识,并强化当待测电阻阻值为零时,指针指到最右端的I=Ig处,新刻度盘的阻值为0处。问题6,通过具体数据,说明了只有欧姆表内阻为特定值时,刻度盘才能充分利用,学生通过比较分析,自然做出优化的选择。问题7,进一步引发学生优化实验,培养学生的精益求精的思想。
34递进关系的情景设置PK画蛇添足的学生实验
案例二中情景设置二,是在情景设置一的基础上,从最优化的方案出发,以字母的形式出现,加深对欧姆表改装的原理的理解,并给下节课欧姆表的换档教学提供了理论支持,可谓一举两得。从特殊到一般的整体设计,更易于学生接受,接近学生的最近发展区,提供了解决一般问题的方法。而案例一中,虽冠以“学生实验”的美名,实则仅是前面例题教学的简单重复,如果说有一个作用的话,那就是强化前面的例题教学,起到巩固所学知识的作用,但没更深层次的作用,有些浪费时间。
35易于知识提取的教学PK只注重知识储存的教学
知识储存与知识提取有什么关系呢?笔者认为两者之间有两层关系:①知识储存是知识提取的基础。没有知识储存何谈知识提取?巧妇难为无米之炊,知识储存之于知识提取,犹如一砖一瓦之于高楼大厦。②知识提取检验了知识储存的效果。上课时学生似乎都懂了,可做作业时却不会做;更有甚者,学生做作业时会了,可一进入考场却又败下阵来。知识提取发生了困难,说明知识储存效果不好。
教师在教学过程中,既要有让学生储存学科知识的意识,又要有让学生易于提取相应学科知识的意识。也就是说,教学设计应是一个易于知识提取的知识储存过程。怎样的教学才是易于学生知识提取的教学呢?笔者认为,这里的主角应该是学生。学生上课时要有直观感受,怀有好奇心和求知欲;应明确学习目标,并能积极思考;积极参与学习活动,通过讨论取长补短;通过努力,获取一定的成就感和认同感。在这个过程中,教师就是个掌舵者,主导着学生的活动,决定了学生知识储存的效率、效果。
要搞好试卷讲评,首先要走出试卷讲评的误区,提高对试卷讲评功能的认识.
1.试卷讲评的误区 为了对学生进行有效的测试,教师往往会精心设计试题.然而,在测试后,很容易忽视对试题进行认真的讲评.在日常教学中,我们经常发现:或许是由于教学进度限制,或许是由于分数因素作怪,有的教师对试卷讲评并不重视.讲评试卷纯粹炒冷饭,只是简单地将试卷从头至尾讲一遍,毫无重点地满堂灌.不管学生有没有兴趣,爱不爱听,老师讲完了,好像任务也完成了,剩下的时间就由学生自己订正错题.甚至在讲评前对学生一味指责,批评发火,宣泄不良情绪.如此的试卷讲评,肯定达不到预期的教学效果.学生缺乏兴趣,甚至抱有抵触情绪,听课效率当然就会降低;讲评面面俱到,就很难突出重点、难点与主次,也无法让学生保持长久的注意力.
2.试卷讲评的功能 搞好试卷讲评,可以及时揭示教与学双方存在的问题,促进教师改进教法,学生改进学法,使教与学得到优化,使学生对所学知识进行查缺补漏,通过教师的指导形成举一反三的知识迁移能力,有效地提高学生对所学知识的掌握程度和运用水平.它对促进教学,了解学生的情况,提高教育教学质量具有重要意义.对学生而言,有效的试卷讲评可以发挥下列积极功能:
激励功能 每次测试结束后,学生最关心的是自己的成绩,他们对自己学习的进退十分敏感.试卷讲评将能对学生的学习起到良好的激励作用.
诊断功能 通过试卷讲评,可以发现学生掌握知识所处的目标层次(识记、理解、应用、分析综合、探究)和错误所在,以及学生成绩不良的症结(知识方面、思维方面、心理方面、能力方面)等.
强化功能 考试之后,学生急切地想知道问题的答案及错误的原因,这个时候,他们的学习动机、求知欲望最为强烈,试卷讲评因此具备了发挥其强化功能的作用.
示范功能 试卷讲评时,教师选取典型试题,给出完整、简练、规范的解答,给学生提供模仿、学习的范本,将能起到很好的示范作用.
二、抓好试卷讲评的基本环节
要使试卷讲评达到良好的效果,教师必须抓好“三个环节”,即“备好课、上好课、落实好作业”.
1.备好课 有的老师认为讲评试卷不必备课,只需把试卷做一遍就行了.其实不然,讲评试卷不仅要备课,而且备课的工作量要比平常大得多.要备好讲评课,应遵循“四条原则”,即“及时性、针对性、量化分析、联想拓展”原则.
及时性原则 测试完毕后,教师必须尽量保证隔天就能完成试卷批阅,做出详细的统计分析,及时进行讲评.趁热方能打铁,因为此时学生还处于思维的热点,对试题相当熟悉,他们对自己的解题思路与方法还很清晰,及时讲评必能收到立竿见影的效果.否则时间一长,学生将试题内容和解题思路早已淡忘,寻求正确答案及错误原因的积极性也大大降低,不利于对错误的纠正及知识的弥补.因此让学生在最短时间内了解自己的测试水平,会调动他们的非智力因素,使他们以更积极的姿态认真听老师讲课,从而为试卷讲评的高效化奠定感情基础.
针对性原则 不少老师在试卷讲评时缺乏针对性,不讲究详略,不考虑重点与难点以及学生的考试情况,眉毛胡子一把抓.这种面面俱到的讲评形式不仅导致讲评效果下降,学生雾里看花,一片茫然,而且严重影响了学生的学习兴趣.其实讲评的目的就在于教学双方通过这一过程发现各自存在的问题以便加以解决.因此,备课要有针对性,要明确讲评课的目的在于解决新授课及复习课时已多次接触、多次强调,但还是没达到预期教学目标的难点,消除平时教学中的教学盲区,强调与继续学习相关的重点知识和重要技能,让学生不仅知其然还要知其所以然,只有这样才能达到预期的效果.
量化分析原则 备课要有针对性,做到重点难点突出,就要对学生答题情况及试卷难易做出正确的分析.对学生的答题情况既要总体分析本班学生的整体水平在年级中的位置,又要逐项分析学生各题的正确率,对大至每个题型班级整体的得分情况,小至每个选择题各选项所选的人数,都应做出细致的分析.利用电脑得出每小题的平均分、难度、标准差和方差,这样就对班级学生在哪个项目上还存在缺陷一目了然.教师备课时应该通过量化数据进行整理分析,寻找学生主要失误点,分析失误原因,找出错误症结.
联想扩展原则 一套正规的试卷覆盖面很大,试题所涉及的范围也很广,但考查时不可能面面俱到,对所有知识点进行全面考查,教师切记不能头痛医头,脚痛医脚,而应该在讲解重点、难点题时,抓住显性知识,把握隐性知识,并且将所考查的知识网络化,系统化,使学生养成举一反三的习惯.
2.上好课 讲评前,教师应先向学生介绍试卷的分析情况,让他们心中有数,知道自己在年级和班级中的位置.讲评时,教师应充分调动学生的非智力因素,遵循“两条原则”,即“参与性、鼓励性”原则.
参与性原则 讲评应体现以教师为主导,学生为主体的启发式讲评,讲评形式应多样化.较难题可由教师启发成绩较好的学生讲评,较普遍典型的错题可由学生讨论,教师进行总结.这样,就能全方位地调动学生参与思维的积极性.当然讲题时也要注意思路和规律,带动学生去思考该题考查什么知识,解题有哪些技巧,使学生能够在一次试卷讲评中得到多方面的启示,这一点对于高三学生尤其重要.
鼓励性原则 讲评时要科学地分析学生的成绩,要本着多鼓励、少责备的原则,从不同角度,对不同类型的学生进行表扬,不仅表扬成绩一贯优秀的学生,更要热情表扬那些基础较差但有进步的学生,要寻找学生答卷中的闪光点,在课堂上提问他们答对的题目,增强他们的信心,从而激发学生的学习热情,以此为动力,改进学习方法,提高学习效率,朝所期望的目标,更努力、更主动地学习.
3.落实好作业 作为试卷讲评的延续,要精心设计、妥善落实好作业.有的教师认为讲评后的作业不重要,要么不布置,要么随便挑选几题让学生做,这对于学生知识的巩固是很不利的.落实试卷讲评后的作业,要注意把握“三条原则”,即“巩固性、适量性、分层性”原则.
巩固性原则 讲评后的作业布置,要根据试卷中大部分学生的错误所在,针对得分率低的知识点,设计一些练习题.练习题可以是对相关试题的变式与拓展,也可以是对相关知识点的重现与深化.其目的是通过试卷讲评后的再练习,防范学生再次发生类似的错误,强化学生对考查知识的掌握程度.
适量性原则 布置过多的课外作业,增加过重的学业负担,不仅不能促进学生的自主学习,反而会使学生疲于应付,对物理学习产生厌烦抵触情绪,挫伤他们学习物理的兴趣和积极性,实在是得不偿失的事.试卷讲评之后的作业量不宜过多,以免使学生陷入题海而失去学习兴趣.
分层性原则 在督促学生及时订正错题的基础上,以选做题的形式,布置分层性作业.对于基础比较差的学生,可以挑选比较简单的问题让他们完成,以提高他们的信心;对于一般的中等学生,需保持问题的难度,以提高他们对知识的理解与应用能力;对于能力较强的优秀学生,则应增加一些综合性、灵活性较强的问题,以提高他们思维的灵活性和独创性.
三、讲究试卷讲评的方法策略
高效、科学、实用的试卷讲评会让学生受益匪浅.为此,需讲究以下方法策略:
1.针对错误,追根究底 试卷讲评一般不侧重于知识的系统性,而是强调其针对性,即针对学生在解题过程中出现的典型错误、理解偏差或思维谬误等,帮助学生找出导致这些错误的根本原因,指明解题的正确思路、方法和规律,切忌就错论错.只有帮助学生真正搞清楚出错的原因,才能对试题中存在的问题对症下药,并做到药到病除.
例如,在高中物理必修1“匀变速直线运动的研究”单元测试卷中有如下试题:
一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须至少以多大的加速度起动?
讲评时,针对学生的典型错解进行重点分析:不少学生误认为摩托车追上汽车前一直做匀加速直线运动,恰好在3min时追上,或追上时速度恰好是30m/s,从而得出不同的错误结果.追根究底,造成这一错误的原因都是忽视了对摩托车运动过程的分析.事实上,摩托车在追赶汽车的过程中,是先匀加速到最大速度,再以此最大速度匀速赶上汽车.通过讲评,搞清了错解原因,强调了明晰物理过程的重要性.
2.照顾一般,突出重点 不管单元测试还是综合测试,试卷都必须覆盖测试范围的绝大部分知识点.不同的知识点难易程度不同,在教材中的轻重地位不同;不同的试题考查的能力层次不同,能力要求的侧重点不同;不同的试题所描述的过程简繁程度不同,分析难度不同.因此,在讲评试卷时,不应该也不必要平均使用力量,有些题只要点到为止,有些题则需要做重点讲评.对于学生错误率高的试题,对于那些涉及重、难点知识及能力要求高的试题,要特别照顾,仔细剖析.
例如,在对高中物理选修3-1“电场”单元测试卷的讲评中,抓住“电场的力的性质(库仑定律、电场强度、电场线等)”、“电场的能的性质(电场力的功、电势能、电势差、电势、等势线等)”和“带电粒子在电场中的运动”三类重点问题,结合知识梳理与方法渗透,将试题分类化归,突出重点集中讲评,可达事半功倍的教学效果.
又如,在对高考物理模拟测试卷的讲评中,既要点明试卷考查的主干知识,更要重点分析试卷的能力要求,除了一般的理解能力、推理能力和分析综合能力外,突出过程分析能力、图象分析能力、数学应用能力、科学思维能力、实际应用能力与实验探究能力等,按能力分类选择相应的试题集中讲评,让学生了解高考的命题趋势与考查方向.
3.贵在方法,重在思维 方法是核心,思维是目标,渗透科学方法、培养思维能力是贯穿物理教学全过程的首要任务,当然也是讲评试卷的首要任务.对试卷进行讲评,不仅仅是让学生掌握这份试卷的内容,而是为了让学生对相关的知识的理解更加深刻,在原有知识基础上有较大的提高,遇到类似的问题,知道从哪里下手,掌握解决问题的一般方法.通过试卷的讲评过程,应该使学生的思维能力得到发展,分析与解决问题的悟性得到增加,对问题的归化意识得到强化.
例如,在高中物理选修3-1“恒定电流”单元测试卷中有如下试题:
讲评时,要在讲清本题的基础上,让学生进一步明确:所谓电路的动态变化问题,是指由于断开或闭合开关,或是由于滑动变阻器的滑动触头移动等导致电路结构发生变化,从而导致电路中各电学组件的相关物理量发生变化的一类问题.分析此类问题的一般步骤是:①判断动态源及动态源电阻的变化,进而判断闭合电路总电阻的变化情况;②根据闭合电路欧姆定律I=ER+r判断闭合电路中干路电流的变化情况;③根据U=E-Ir,判断路端电压的变化情况;④根据串并联电路性质、特点以及部分电路的欧姆定律判断各支路、各电阻两端的电压和电流变化情况.
4.注意延伸,举一反三 即使是一份很好的试题,也不可能把所有的知识覆盖到.教师的本领就是怎样以一份或几份试题为线索,将涉及的知识讲深、讲透,并将没有反映出来的知识加以延伸扩展,使之在学生的头脑中形成知识网络.要根据学生掌握知识的情况及其能力水平,结合近年高考命题的新特点、新趋势等,或是适当增加知识量,或是增加知识难度,以原题为基础作进一步的设问,以拓宽学生的解题思路,达到举一反三的效果.
例如,在高中物理必修2“万有引力与航天”单元测试卷中有如下试题:
如图所示,α星和β星组成的双星系统的“晃动”周期为T(实际是环绕运动,不过人们往往只能看到它们在晃动),α星的晃动范围为Dα,β星的晃动范围为Dβ,试求α星和β星的质量.
[TPY79.TIF;X*2,BP]
讲评时,在总结双星系统一般规律的基础上,联系以下高考题,将问题延伸至三星系统,拓展了学生的思路:
宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行.设每个星体的质量均为m.
(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期.
(2)假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?
四、探索新课程标准下的试卷讲评
新课程改革的到来,要求教师转变原有的教学观念,从原来的一味地传授转变为参与到学生的学习中去,由原来的传授者转变为参与者,由指导者转变为引导者.过去的试卷讲评一般是由教师校对答案,缺少学生的参与,学生完全是一个被动的接受者,是一个抄写答案的机器,这不符合新课程改革的要求.同时,学生的学习,只有让学生真正参与其中,他们才能真正地理解,才能体会到学习的乐趣.自主合作式的试卷讲评就是要让学生在合作中产生疑问,从而带着疑问去学习,去探究,这样才能真正调动学生的学习积极性,真正达到从“要我学”到“我要学”的转变.自主合作式的试卷讲评一般有这样三个步骤:
1.学生自评 这一环节主要是在考试或平时的测验结束以后,让学生对自己的试卷进行自我评估,估计自己的成绩可能达到什么样的水平.这是对学生自主学习能力的一个检测,也是对他们这种能力的培养.同时在这一环节中,学生就会产生疑问,对自己不能很好把握的题目有了一定的把握,对自己平时学习的掌握程度有一个自我反省的过程.
新课程的实施提出了自主学习理念、合作学习理念、科学探究理念、注重全体学生发展的理念。在这些新的教育理念下,近几年的中考试题具有基础、新颖、灵活、开放的特点。试题的改革促使我们必须探索与新形势相适应的复习策略,把新的教学理念融入复习过程。我将在中考物理复习过程中所作的有益尝试和自己的所思所想,归纳为两个基本思想和三个具体做法。
一、中考复习的两个基本思想
(一)正确理解复习的重要性,注重优等生的培养与学困生的转化。
中考复习,一是巩固所学的知识,二是填补过去学习中的漏洞,三是提高综合解题能力。只要对各个知识点做全面细致的复习,大部分学生就能够亡羊补牢,中考成绩能够上一个新台阶。
复习课要立足中等生,提高优等生,扶持学困生。复习进度和教法要以中等学生水平为基点,对优等学生要发挥他们的学习优势,通过他们排难解疑,带动全班。对中下学生多给予关怀,寄予希望,对学困生多鼓励、多检查、多辅导、优先面批作业。一发现学困生的闪光点,就要及时给予表扬和鼓励,坚持不懈地唤起并增强他们学习物理的信心。认识到转化一个学困生和培养一个优等生同样重要。
(二)复习要紧扣课本,抓好基础知识。
课本是中考命题专家的第一手资料。在复习时一定要紧抓教材。教材中的每个实验、图形、图表、“小资料”,以及“想想做做”“科学世界”等都是高频率的命题点,必须引导学生学透学活。近年来中考试题中较易和中等题占80%,基础知识的复习效果对中考起着决定性作用。我一贯要求学生熟记三本书的目录。当看到一个题,在脑海中能浮现出这个考题属于课本哪一节,问题自然就迎刃而解。
二、教学中的三个具体策略
(一)落实自主学习的理念,运用“自主学习相互交流教师点拨先练后讲”的策略。
1.目标引导,让学生自主学习。
复习每章节时,我拟出自学纲要,使学生产生“任务驱动”的效应,激发学生自主学习的愿望。让学生根据纲要,采用看教材、分组讨论的方式完成。学生深层次地参与复习过程,复习效率大大提高。
2.让学生归纳整理,搭建知识框架。
中考复习,重在把归纳的方法应用于学习。让学生学会把零散的知识梳理清楚,用提纲式、表格式搭建知识框架,这个过程中,教师只是激励者和组织者。坚决不要把自己整理好的东西直接灌输给学生,因为每个同学总结的内容都是他对所学知识的写真和创新。只有学生多形式地主动参与课堂才是张扬着生命力的课堂。当然师生可以合作顺口溜式的总结整理。如力臂的做法总结为:“欲作力臂找支点,再作二力延长线,经过支点作垂线,动阻力臂再分辨。”电磁感应总结为“电生磁,磁生电,电磁感应马达转。”这些顺口溜学生记忆更深刻。
3.典例引路,让学生先练后讲。
为了提高复习质量,我努力渗透成功教育观,借鉴“先学后教、当堂训练”的成功经验。在复习每一章节内容时,我事先编拟综合性强、能拓展、有层次,一题多变的典型例题,目标是用一道大题涵盖本章所有知识点,让学生在练习中进行复习。
通过此题的练习,复习并联电路特点,欧姆定律、电功、电功率、电热的计算等一系列知识。因为是基础题目,学生通过自己看书复习就能正确解答,既巩固了电学中的每个公式,又体验了成功感。再把此题拓展成两电阻串联,加入电流表、电压表、滑动变阻器等,布置成课后作业。通过一题多变、一题多解的形式培养学生的发散思维。
另外也设计一些趣味性的题进行难点突破。例如相互作用力和平衡力学生易混淆,于是设计典例:一只猴子蹲在树上和倒挂在树上它受到的平衡力和相互作用力分别是什么?从而营造出快乐的氛围,学生热烈讨论,记忆深刻。
(二)落实合作学习的理念,建构“分组合作讨论交流阐述、评估”的策略。
心理学研究表明:人一般可记住自己听到的20%,自己看到的30%,自己看到和听到的50%,自己所说的70%。因此课堂上,要为学生提供说的机会。把学生分成多个学习小组,让学生大胆张口彼此说说本节课的概念、定律、公式、解题方法、思路等。引进竞赛机制,创设生生互动、师生互动的情境,激发学生积极对话。结果学生往往给我惊喜,讲题的能力超出我的预料。一个学生的发言能吸引所有学生的注意力。这是老师做不到的。复习时,当一个学生在讲台上主讲时,其余学生都认真聆听,积极思考,对遗漏的知识及时补充。很多学生在下面摩拳擦掌,跃跃欲试。
(三)注重全体学生发展的理念,尝试“分层指导”策略,建立和谐师生关系。
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)11-0000-01
一、发散性思维的概念界定
发散思维又称为求异思维、扩散思维等,指据研究对象所提供的信息,使思维沿着不同角度、不同方向辐射开去,从多方面寻求答案的一种思维方式。在我国,有关发散思维的理解存在几种不同的观点,最具代表性的主要有两种,其一:把发散思维作为思维的一种形式,在对思维形式分类时,按照思维指向分成发散思维和集中思维两类。其二:是把发散思维作为思维的品质,认为“思维的灵活性品质,也可以叫做发散思维”。笔者认为,发散思维是指对同一个问题,沿着不同的方向去思考,从不同角度,不同侧面对所给信息或条件加以重新组合,横向拓展思路,纵向探索研究,逆向反复比较,从而找出多种合乎条件的可能答案、结论或假说的展开性思维形式。
二、高中物理教学中发散性思维培养的方法与策略
鉴于上述对发散性思维的理解,结合笔者多年的高中物理教学实践,认为,培养学生的发散性思维应该注重以下方法与策略的具体运用。
(一)努力营造良好的思维环境
思维环境对于学生能否积极开展思维活动,形成良好的思维品质和提高发散思维能力等都具有巨大影响。营造良好的思维环境需着眼于以下两点:
1、努力增强学生开展发散思维活动的动力
虽然物理学科与生活联系最为紧密,但在物理教学中,学生对很多物理规律、概念往往感到枯燥无味,甚至产生厌烦情绪,如果学生缺乏学习的兴趣,就很难激发他们的发散意识。发散意识是学生积极主动地进行发散思维活动和发散实践的内部动机和前提条件。只有学生愿意思考、主动思考,才能形成思维发展的内在驱动力。心理学告诉我们,每人都有潜在的研究与探索的心理需求。在教学中教师应有意识地引导学生对这种潜在需求而转化为对于科学思维方式的积极搜寻。因此,在物理教学过程中,首先要激发学生的好奇心,培养学生的学习兴趣,进而激发学生的发散意识。教师在教学中可运用物理学史、自然界中有趣的物理
现象、生动直观的物理实验等手段来激发学生学习的兴趣,以此来使学生积极开展思维活动的内在动力。
2、创设和谐教学氛围
宽松和谐的教学环境是培养学生发散思维的基础。约翰•密尔曾经说过,在压抑的思想环境中,禁锢的课堂气氛是不可能产生创造性火花的。老师要做到师生间的平等,要把微笑带进课堂,微笑能够提升师生互信度,教师的微笑会给学生带去信任的安全感,当学生在心理上感到安全时,他就不会隐瞒自己的看法和见解,能大胆的发表自己的意见,使自己的思维活跃起来,学生才会乐思乐学。唯有教与学在双边互动的宽松、和谐的环境中,才会激发学生丰富的想象力,从而增强学生的质疑意识,培养学生的发散思维。
(二)建构发散点,培养学生发散性思维
1、选取发散点
作为一线教师普遍存在着一种困惑:从理论上说,大家都知道培养学生发散思维能力的重要性,但实践上又不懂从何处切入、如何操作。因此,如何建构发散点已成为培养学生发散思维能力成功与否的“瓶颈”。在物理教学中训练发散思维的教学过程的第一步就是如何选取发散点,这是在备课过程中必须要慎重考虑的问题。在实际教学中,利用发散点教学既要使学生掌握知识,又要使学生的发散思维得到训练与提高。发散点就是能使学生思维向四面八方扩展与散开的知识点。教学中的发散点除了具有流畅性、变通性、独创性等特点外,还具有知识性的特点。
2、高中物理教学中如何选取发散点
(1)在重点知识中选取重点知识就是整章、整节甚至整个高中物理知识的纽带,这就是所谓的教学重点。由于重点知识的内容是丰富的、深刻的,所以发散点应该侧重于在重点知识中选取。例如,楞次定律是电磁学部分的重点和难点内容。重点在于楞次定律应用非常广泛,难点在于对“阻碍”两字含义的理解。为了让学生深刻理解楞次定律的内容,教师可以利用抓住规律本质从不同的侧面认识,就有着不同的表述形式来展开学生的想象进而培养学生的发散思维,同时学生也能深刻的理解此知识。
(2)选取易混淆知识为发散点
有的知识点表面上极为相似,导致学生对这些知识点极易混淆。如一对作用力和一对平衡力的区别;作用力和反作用力做功有无必然联系等。有必要选取这种知识为发散点。
【例】下列是一些说法:
①一个物体受到两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一时间内的冲量一定相同。
②一个物体受到两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一时间内做的功或都为零,或者大小相等符号相反。
③在相同时间内,作用力和反作用力做的功大小不一定相等,但正负号一定相反。
④在相同时间内,作用力和反作用力做的功大小不一定相等,正负号也不一定相反。
⑤人推木箱在水平地面上匀速运动,人推木箱的力和木箱所受的摩擦力是一对作用力和反作用力。以上说法正确的是:A.①②;B.①②③⑤;C.②③;D.②④。这个题目很多学生错选B。通过选取作用力与反作用力为发散点,可让学生自己归纳、总结它与一对平衡力本质区别;在教师的引导下让他们理解由于作用力和反作用力作用在不同的物体上,所以两者做功之间没有必然联系。
(3)选取科学研究方法为发散点
科学研究方法对科学认识能起到重要作用,它有助于延伸人的感官,使人获得更多的信息。因此教师在物理教学中除了要使学生掌握概念、规律等基础知识外,关键就是向学生渗透物理科学研究方法。教师在教学中可有意识地进行类比、归纳和演绎思维方法的渗透。类比思维广泛地运用于物理学知识中,例如:由于电荷周围存在电场,通过类比引出了磁体周围存在磁场;在静电场教学中,利用重力场与电场的类比,帮助学生理解电势差、电势能的概念以及电场力做功。此外,物理学中很多规律是通过归纳和演绎的思维方法而得出的。例如:力学中的胡克定律、牛顿三大定律、开普勒三定律、矢量合成的平行四边形法则等,电学中的闭合电路欧姆定律、串、并联电路的规律、焦耳定律等,都是用归纳的方法获得的。要更深层地理解这些规律、公式、法则的意义,又要进行大量的演绎,通过对这些规律、公式、法则的运用来解决具体的问题。通过运用大量的素材,让学生潜移默化地形成归纳、演绎的思维习惯,以至于在解决具体问题时,学生会使用归纳和演绎的思维方法。
值得注意的是,相对于概念、规律等显性的基本知识,研究方法是隐性的。因此在教学中,教师应适时创设出让学生联想到其结构中所有的物理研究方法的适用情境,自觉地尝试各种解决问题的途径,不仅可以培养学生的发散性思维能力,逐步达到具有灵活的思维以及创新的最终目的,而且还可以不断扩充知识面,建构知识网络、完善知识结构,使学生知识融会贯通。
参考文献
物理来源于生活,用大量的生活事例让学生感觉:物理就在我们身边"从而调动学习的积极性。如:在《物态变化》这章的教学中,像“夏天感觉井水凉,冬天感觉井水热”“测体温时先要把体温计甩一甩”,“冰雪熔化”“河水结冰”“水的沸腾”“刚洗完澡感觉很冷”“夏天吃冰棍儿时,刚从冰柜里面拿出来,包装纸外面有‘粉’,剥开之后会冒‘烟’,把它放在茶杯里,茶杯会出‘汗’”“放在衣柜里的卫生球过段时间变小甚至不见了”等等,这些都是学生已有的生活经验,教学中要充分利用。 像关于电冰箱的冷藏原理,由于我们是农村中学,大部分学生家庭没用冰箱,但农村有一些保鲜的土办法,如把装有食物的器具浸在冷水里(水不没过装食物的器具),再用湿毛巾盖上;甚至将食物用篮子装好吊在井里(不与水接触);关于蒸发致冷,讲到了用擦酒精的办法为高烧病人退烧,但学生更熟悉自己如果发烧,父母会用湿毛巾敷在额头上帮助退烧等,这些都是学生现时的生活环境,教师要启发他们进行比较,悟出其中的道理。
2利用学生的好奇心理创设生活化情境
根据中学生的年龄特点和心理特征,创设新奇的生活化情景,能强烈地激发学生的问题意识和学习兴趣。
例如:在讲光的直线传播时,创设了这样一个情景,用分别带有方形、三角形、圆形小孔的三张白纸发给学生,并提问:太阳光线射过这些小孔在地上会留下什么样的光斑?几乎所有的学生都这样回答,跟几何图形一样。然后,让学生走出教师,在阳光下观察光斑的形状,结果光斑都是圆形的(也可以在日光灯下观察,结果是细长的光斑)。现象与学生的想象出现了差异,从而造成了悬念,使学生产生了强烈的求知欲,自始至终带着这个问题主动的去学习。又如:在讲热传递时,演示这个实验用火轻而易举地烧掉一张纸条,把同样的纸条紧缠在铁棒上,再用火烧,纸条安然无恙,学生很奇怪,这时,告诉学生,骗子就是用这种方法推销假毛料服装坑害人的。创设这些情景使学生既觉得新奇,又倍感亲切,但就是不知所以然,使学生感到物理知识就在自己的生活中,激发了学生解决问题的欲望。
3 利用实验活动创设生活化情境
物理是实验性很强的一门学科,教师应在课堂教学中投放足够的实验设备,让学生围绕某个专题展开实验探究,学生在这样的情境中就像科学家一样探究问题验证假释,体验成功的喜悦,有利于培育学生的创新精神和科学素质。
在教学“浮力”时,为了说明物体的沉浮条件与物体和液体的密度有关,我设计了一个实验:一个鸡蛋在清水里下沉,再在水里加盐并搅拌使其充分溶解,鸡蛋又能浮起来,水和盐的比例如果适当,鸡蛋甚至还能在水里悬浮。实验中,通过比较鸡蛋和液体的密度来总结物体沉浮的条件。实验过后,有一个同学问,为什么师傅往榨好的油里加盐? 我就告诉他,榨出来的油里含有一些杂质,放一段时间以后,这些杂质就会发生沉淀,卖不出去。在油里加盐后,增大了油的密度,使这些杂质悬浮在油里面,卖的时候就连杂质一起卖出去了,还增加了油的质量。这样做是坑害消费者的、不当的做法,以后再看到要加以制止。这样一解释,关于物体沉浮条件的知识获得了巩固,还潜移默化地对学生进行了思想道德教育,一举数得。再如:在教学“升华和凝华”时, 为培养学生的动手能力和创新精神,我指导学生在课外做了“人造雪景”的实验。即在一透明的玻璃杯内放少许樟脑球的粉末,再在杯内放小树枝或小石子,将杯口盖严后再缓慢加热,直到樟脑粉末完全消失,最后让它冷却。当同学们情绪高涨,兴趣盎然时,让学生说出其中反映的物理知识,使这一节的知识点得到了很好的落实。
诸如此类,物理概念的形成过程的实验研究,如密度、压强、欧姆定律等让学生自己设计实验,并通过实验分析归纳出结论,使学生既掌握了物理概念或规律,又从中体会到科学探究的精髓,体验成功的喜悦,有效激发学生学习的兴趣。
4多媒体网络技术能跨越时空的限制
题1(2013年黄冈市调考题)2012年11月23日,国产歼-15舰载机首次在航空母舰―― “辽宁号”上成功起降(如图1),一举突破了短距起飞、阻拦着舰等飞行关键技术.下列有关说法不正确的是
A.飞机起飞时,推力的施力物体是高速喷出的燃气
B.飞机起飞时,是利用力的相互作用的原理来获得推力的
C.飞机降落时,不能立即停止下来,是由机的惯性很大
D.飞机降落时,被阻拦索挂住后,慢慢停下来是因为它没有受到向前的推力
试题评析“辽宁号”航空母舰是本年度最令国人振奋无比的热点话题,歼-15舰载机涉及到的都是“高、精、尖”的前沿科技知识.此题着力考查“惯性、相互作用力、力是改变物体运动状态的原因”等传统力学知识,本题既让学生产生强烈的阅读欲,又不打击学生的求知欲,最大限度地体现了物理知识的应用性,选材新颖,比传统考题更具教育性.选D.
2要善于挖掘素材中包含的物理知识,不能仅仅停留在素材的表面
题2(2013年黄冈市调考题)2012年伦敦奥运会期间使用了一种反恐装置――“声炮”(如图2所示),它最高可以发出大约150分贝的声响,使人体出现痛感.下列关于“声炮”的一些说法中正确的是
A.这种“声炮”发出的是超声波
B.“声炮”主要利用的是声能传递信息
C.“150分贝”指的是音调很高
D.“声炮”附近的操作人员,戴上真空隔音耳罩要比海绵耳罩效果好
题3(2013年武汉某校模拟题)伦敦奥运会期间英国军方将配备一种远程声波安保设备,该设备工作时可以产生高达150分贝的声音,尖锐的声响会让人耳感到刺痛,即可用作高音喇叭,也可用作非致命性武器驱散人群.关于该设备,下面说法正确的是
A.该设备产生的是超声波
B.该设备产生的是次声波
C.“150分贝”是指所产生的的声音的响度
D.“150分贝”是指所产生的的声音的音调
试题评析题干语言精练,配上图片趣味性更强,重要的是考查的知识点更多,挖掘得更深,几乎涵盖了声学的所有知识点,这应该是我们命题人员努力追求的目标.
3试题的语言表述要科学,不能存在歧义
题4(2012年黄冈市调考题)国外科研人员设计了一种“能量采集船”,如图3所示,在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”,每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标.当波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来.下列电器设备与“能量采集船”获得能量原理相同的是
A.电动机B.电磁铁C.电扇D.发电机
试题评析题干中“获得能量”四个字是最后定稿时加上去的,原来并没有.如果少了这四个字,题目就不严密.“能量采集船”的原理有很多,是力学方面的,还是电学方面的呢?加上这几个字题目就很严谨了,故选D.
4试题要选择合理的知识点进行考查,不出偏题、怪题,中考不是要考倒老师和学生
题5(2012年黄冈市中考题)弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球进攻技术.如图4为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图,此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速,以下说法正确的是
A.球在空中继续前进是受到惯性力的作用
B.球在空中前进时受平衡力作用
C.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢
D.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快
试题评析乒乓球的情境学生都很熟悉,A选项考查了惯性,兵乓球在空中继续前进是由于惯性仍要保持原来的运动状态,而不是受到惯性力的作用;B选项考查了平衡力,空中飞行的兵乓球受到重力和空气阻力的作用,所以兵乓球在空中前进时不受平衡力作用;C、D考查了流体压强的知识,此选项比较抽象,所以特意在题干中加上“此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速”,加之图片提示,这样易于学生分析,故选D.
5试题要设置合理的梯度、合适的难度,适当拓宽深度思维的考查
题6(2012年黄冈市中考题)2011年8月我国自主研制的深海探测器――“蛟龙号”(如图5所示)在太平洋海域成功完成5000 m深海探测.2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000 m深海探测(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).
(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107 Pa,则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)
(2)“蛟龙号”上一面积为50 cm2的观测窗口:在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少?
(3)“蛟龙号”完成任务后.漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图6所示,图中P2=2P1.起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨,求t1时刻“蛟龙号”的排水体积(不考虑水的阻力).
试题评析“蛟龙号”是当年中考命题的热点之一,很多省市都有所涉及,多数试题考查的力学知识点比较浅显,也没有拉开学生的得分差距,这在压轴题里是不妥当的.本试题第一、二问直接计算,第三问则综合考查了学生的理解能力、分析能力、归纳能力、识图能力,有一定的难度和深度.整道题很有梯度,体现了中考试题应有的选拔功能.
解答(1)因为p=ρgh,能下潜的最大深度
h=pρg=7.2×107 Pa1×103 kg/m3×10 N/kg=7200 m;
(2)上述两种深度的深度差
Δh=7000 m-5000 m=2000 m,
Δp=ρgΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×2000 m
=2×107 Pa,
ΔF=ΔpS=2×107 Pa×50×10-4 m2=1×105 N.
(3)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2,探测器的速度为v,
t1时刻,探测器:F1+F浮=mg,可得F1=mg-F浮,
t2时刻,探测器:F2=mg,
由题知P2=2P1,
即F2v=2F1v,
所以F2=2F1,
所以mg=2(mg-F浮),
F浮=12mg=12×22×103 kg×10N/kg=1.1×105 N,
因为F浮=ρ水V排g,
所以V排=F浮ρ水g=1.1×105 N1×103 kg/m3×10 N/kg=11 m3.
6试题要选择合适的载体,重视能力立意,力求“重点知识重点考”,能够有效促进教师教学方式和学生学习方式的转变
题7(2012年黄冈市调考题)如图7甲所示是浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜.使用时,镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像.表1是某型号的浴室防雾镜的相关数据.
表1面积大小总重量玻璃重量额定电压额定功率电热膜厚度50 cm×80 cm2 kg1 kg220 V/50 Hz10 W/dm20.4 mm(1)求防雾镜正常工作时的电流;
(2)经测试,在-10 ℃环境下,正常工作2分钟,可以使平面镜的平均温度升高到30 ℃.求电热膜给平面镜的加热效率;[玻璃的比热容为0.75×103 J/(kg•℃)];
(3)如图7乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R,能使电热膜的功率在原功率的25%~100%之间变化,以满足不同季节使用的需要.请求出R的最大阻值.
试题评析欧姆定律、电功率和焦耳定律的计算是电学的重点知识,是中考重点考察的内容.此题来源于生活,有电路知识的考查,有电热的计算,有串联电路的计算,有功率的计算,还有阅读能力以及对相关信息的处理能力,分析能力.体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念,比起纯粹电路图的计算对学生更有吸引力,可以提高学生的学习兴趣,体现了素质考试的要求,体现了对学生能力的考查.而且玻璃膜的发热电路是纯电阻电路,也没有超纲,而有些以电动自行车、豆浆机、电吹风机等相关电器为题材的电学计算题就不一定合适,值得商榷.
解答(1)防雾镜正常工作的功率为
P=10 W/dm2×8×5 dm2=400 W,
正常工作时的电流为
I=PU=400 W220 V=1.82 A.
(2)正常工作2分钟,平面镜吸收的热量为
Q吸=cmΔt升=0.75×103 J/(kg•℃)×1 kg×40 ℃
=3×104 J.
正常工作2分钟,电热膜产生的热量为
Q=W=Pt=400 W×120 s=4.8×104 J,
加热效率为η=Q吸Q=3×104 J4.8×104 J=62.5%.
(3)电热膜的电阻为R0=U2P=(220 V)2400 W=121 Ω.
当R的阻值最大时,通过电热膜的电流最小,此时电热膜的功率最小,应为400 W×25%=100 W.
此时通过它的电流为I2=100 W121 Ω,I=1011 A,
电路中的总电阻为R总=220 V1011 A=242 Ω,
变阻器的最大阻值为
中图分类号:G642.44 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)04-0136-03
1 前言
“问题”是能让学生积极主动参与学习和思维的有效工具。如何巧妙设计课堂教学中的“问题”并不是人们想象的那么简单,它的性质、类型、思维价值与实现条件都是值得深入探讨和不断改革实践的。“好的问题是促进学习的燃料”“正确的问题能够引发出色的思维”“有效的问题能够搭建支持学生学习的脚手架”……这些论断充分说明“问题”在教学实践活动中的重要性[1]。
在实际的课堂教学活动中,教师会有各种各样的提问手段,如表演式的“满堂问”、“弱启发性”问题、“教师主导型”问题、“封闭性”问题等[1]。实践证明,这些提问手段的教学效果均不明显,不利于学生的创造性思维发展。为此,本文提出一种“循环提问”教学法,即提出那些对学生有价值、有意义的问题,特别是有利于提高学生主观能动性和创新性能力的问题,使其在提高教师教学价值和发展学生创新能力上都能发挥出重要作用。
2 循环提问教学法在电工学教学实践中的应用
本文以电工学课程中的一个重要知识点――结点电压法的课堂教学活动为例,探索“循环提问”教学法的理论意义和应用价值。
提出问题 弥尔曼定理(结点数n=2的结点电压法):在只具有两个结点的复杂电路中(如图1所示),结点电压Uab可由公式(1)直接求得,而电路中的各支路电流都可用结点电压Uab表示出来,如公式(2)所示。
教学设计专家威金斯说过,对于那些重要的概念,要想理解它们,就必须对其提出问题并加以检验[2]。为此,要想让学生理解弥尔曼定理并能做到熟练应用,必须让学生自己利用之前所学知识来对定理加以验证。
解决问题 “在某种程度上,只有提出问题,大脑才开始思考。”[3]教学内容是一个整体,常常是先后衔接、环环相扣的,这在电工学直流电路和交流电路两大重要知识体系的教学过程中体现得尤为明显。“温故而知新”,为了验证公式(1),首先要让学生回答之前学过的两大重要定律――基尔霍夫定律(KCL)和欧姆定律。这两大定律虽然应用起来很简单,却是验证公式(1)的关键问题,学生既能很快作答,达到“激发学习兴趣”的目的,又能对弥尔曼定理有更深层次的理解。
解决问题的过程看似简单轻松,但是此时已引发学生的学习兴趣。诺贝尔奖获得者、物理学家杨振宁教授说过:“成功的秘诀在于兴趣。”伟大的物理学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”弥尔曼定理的验证不是目的,重要的是引发学生的学习兴趣和热忱,以便更好地学习接下来的更为复杂的“结点电压法”。
再提出问题 如前述所提出的“满堂问”“弱启发性”“无启发性”“教师主导型”等问题,都会导致学生疲于快速作答,而没有时间审慎思考。这种提问手段或许创造了热闹的课堂氛围,却不能提供给学生独立思考的空间,不易看到知识学习的严肃性、递进性和全面性。
“提出问题解决问题”的过程恰恰是克服了上述教学方法的不足,兴趣使然,加之这时教师适时地加入“启发性”问题:图1各支路内容如果发生一些变化,公式(1)(2)会有何不同?学生会更积极主动地对图1进行全面具体的思考:如果把图1的第三条支路换成电流源、第四条支路上再串联一个电流源、第五条支路上再串联一个电阻(如图2所示),弥尔曼定理会不会有新的应用形式呢?
这是一次非常有意义而又非常有创新的思考,是在教材例题中都未做深入探讨的问题,但又不是超纲的问题。上述过程无形之中培养了学生学习的主观能动性,提升了学生的创新意识,同时也解决了前述所说的“封闭性”问题的泛滥,避免破坏学生思维的持久性与全面性,创造“开放性”问题与“发散性”的思维模式。
再解决问题 对于图2,公式(2)中的 再代入公式(3)中,则有:
整理公式(5),就会得到较全面的弥尔曼定理的应用公式,如公式(6)所示:
再提出新问题 “追问”能够促进学习者反思自己的初始回答,进而帮助他们理解被自己隐藏在表面观点背后的思想[4]。俗语说的“趁热打铁”就是这个意思。在学生学习过程中,如果能发现和理解所学知识对应的问题及意义,那么他们就会明确学习目标、端正学习态度,既可以避免死读书,又可以避免读死书,达到培养学生自主学习能力和提高创新能力的目标。
“启发性”问题:弥尔曼定理的适用范围是什么?学生马上会对之前弥尔曼定理的推导过程做出回顾与反思,从而会得出一个重要结论,即弥尔曼定理的适用范围――只有两个结点、一个独立结点的复杂电路。这一重大发现促使学生更深入地思考下去:能不能得出一种对n个结点电路都适用的计算电量的方法呢?至此,终于达到“循环提问”教学法的目标,即充分理解弥尔曼定理的适用范围,更好地运用对n个结点电路都适用的“结点电压法”来求解电量,如图3所示。
虽然对n>2的“结点电压法”在电工学课程教学大纲中并未作具体要求,但出于对知识体系讲解的完整性,且n>2的复杂电路客观存在,关键问题是学生自主、自然而然地提出的问题,学生通过已有知识的搜集积累、思考分析、交流总结,是完全可以自行推出结论的,因此,教师有义务引导学生得出正确结论,以满足学生的困惑、焦虑和急于得到答案的心理。正是这种心理状态才能刺激学生的求知欲望,使学生产生强烈的进取心,促使学生进一步主动去思考、学习和探索。这是“填鸭式”教学手段绝对达不到的教学效果和价值。
再解决新问题 图3中的结点n=4,独立结点数为3,选取(具有任意性)结点①、②、③为独立结点,?为参考结点,以①-?、②-?、③-?之间的电压un1、un2、un3为未知量,对结点①、②、③列KCL方程,经整理,就可以得到独立结点数为3的“结点电压法”标准方程,如公式(7)所示。由公式(7)不难推广到具有(n-1)个独立结点的“结点电压法”标准方程,如公式(8)所示:
3 应用体会
事实上,公式(8)也并不能全面反映所有电路“结点电压法”的列写,还会有新问题的出现。例如:图3中③-?两结点之间没有R3如何处理、iS或uS换为受控源如何处理等问题,这些新问题的出现又会随之产生新的处理方法。也就是说,“问题”是思维活动的中心,以它为核心,经验事实、理论观点、研究对象、研究途径和解题方法等诸多因素被组织、协调起来,使学生的显意识和潜意识绕其旋转。教师用一个又一个恰当的问题引出学生的认知目标和思维技能,促使学生多种智能共同发展。
4 结语
学习过程是一个“提出问题解决问题再提出问题再解决问题”的循环往复过程,也是“循环提问”教学法的核心所在。在这一过程中,学生的自主学习能力和创新能力得以提升,学生的批判性和发散性思维能力也得到发挥和提升。“循环提问”教学法的最终目标是培养学生积极、主动、创造性的思维模式,培养学生良好的自学和自主学习能力,从而最大化地实现教师价值,成就教师“教书育人”的伟大事业。
参考文献
[1]陈振华.教育中的问题:基于思维发展的理解[J].华东师范大学学报:教育科学版,2014(4):30-39.
1概念教学
高二选修电场部分的教学是高中物理教学的重点,更是教学的难点,让学生感到头疼的就是:相比于高一必修部分的力学知识,电场十分的抽象,既看不见又摸不到,确实存在,但你又没办法让学生像学习高一力学知识结合自己的生活实际随时去体验(例如,高一的静摩擦力,老师推桌子,有摩擦的作用没推动,老师手握水杯产生的静摩擦力等,平抛,圆周运动、自由落体运动与重力无关的验证等等),所以给学生一种神秘感,从而“望电止步”.但实际上如果教师就以前学生对电学概念的理解加以类比,电场概念的难点就很容易突破.
案例例如我在讲解比值定义电场力的性质物理量:E=F/q,有的学生对于这种比值定义法就认为:E与q成反比,与F成正比;学生之所以有这样的想法,就在于学生对于电场存在的物质性没有深刻的认识到,从而认为当q=0时,场强也为零.
为了扭转学生这种错误的认识,我就借助初中的电学知识R=U/I(比值定义法),提出两个问题:(1)能不能说R与U成正比,与I成反比,(2)当R两端电压U=0,电阻R就一定为零吗?.通过对比,学生就能认识到自己的问题所在,但我并没有就此打住,继而把问题抛给学生:决定场强大小和方向的是什么呢?从而激发学生的学习兴趣去探索场强的决定式:E=kq/r2当学生弄清楚公式E=F/q和公式E=kq/r2的关系后,最后再把一个话题抛给学生:电阻R的决定式(初中老师提过,但没有给出具体的表达式),大家想知道吗,那么请大家预习一下电阻部分(新授课就以自学为主)!这样做既能激发学生的求知欲,又能使学生通过类比,快速突破抽象概念的学习,形成知识网:(结合电学知识).
(1)场强E=F/q (定义式)E=kq/r2 (决定式)
(2)电势φA=EpA1q (定义式)
φA (电场及零电势选取有关)
(3)电势差UAB=W/q (定义式),UAB=φA-φB (决定式)
(4)电容C=Q1U (定义式),C=εS14πkd (决定式)
(5)电流I=Q/t(定义式)I=nesv (决定式)
(6)电阻R=U/I(定义式)R=ρL/S (决定式)
2新课讲授
案例高二选修电场部分第二章第一节《电场力做功与电势能的改变》是一节知识比较简单的课型,教师说它简单,就在于它与高一必修二《重力做功与重力势能的改变》十分相似,但对于刚上高二的学生来讲,由于学生对知识的理解、把握及知识网络的形成还没有达到这样的层次,如果直接把新知识硬灌输到学生的脑海里,效果肯定不好,于是我就采用类比的方法突破难点,让学生自学知识.
上课之前,我抛给学生三个问题:(1)重力做功有什么特点.(2)重力势能是怎样定义的,你是怎样理解的(符号的正负、势能的相对性,势能差的绝对性).(3)重力做功与重力势能改变的关系.正式上课后,我花了10分钟检查、提问学生对于以上问题的理解,继而再抛出问题电场力与重力又怎样的相似之处:(忽略地球自转的影响,重力等于万有引力)
(1)电场力:F=kQ1Q21r2 (非接触力)
电场强:E=F/q、E=kq/r2
(2)引力:F=Gm1m21r2 (非接触力)
重力场强:g=G/m,g=Gm/r2.
由以上比较可知:重力与电场力极其相似,应用重力做功与重力势能改变的关系进行类比即可得出电场力做功与电势能的改变关系,以上知识我用5分钟讲完,给学生15分钟自学新知,最后15分钟学生处理习题、加以应用.一节课45分钟,我的主要任务就是花5分钟引导学生找出电场力和重力的关系,其余的40分钟都是学生讨论、交流、思考、动手练习的时间,取得良好的教学效果.
案例二: 电表的改装在电学实验有着非常重要的应用,是高考实验重点考察内容,但却是学生学习过程中最困惑的地方:电流表可以测电压,电压表也可以测电流,甚至一部分学生高中毕业后对于电流表、电压表都是由同一个灵敏电流计改装而成感到疑惑.究其原因:好多学生对于初中教师所灌输的:(初中电压、电流表均看做理想电表)电流表只能测电流,电压表只能测电压的概念根深蒂固,到了高中学习时由于思维的跨越过大从而出现理解不到位的情况,为了解决学生的困惑,我把高一“直尺测时间”的游戏类比过来,给学生的新课学习铺设台阶,降低了学生学习的难度,取得比较好的教学效果. 课前我先找两个学生演示了直尺自由下落的小游戏,上课时引导学生分析:(小组讨论、5分钟后总结)1、直尺做什么运动(理想状态)2、你能根据手抓的刻度计算出反应时间吗、依据是什么?3、你能设计一把测量时间的直尺吗,依据什么原理?学生经过讨论得出结论:直尺近似做自由落体运动,由物理规律可知H=1/2gt2,知道H便可以求t,二者一一对应,只要在H相应刻度处标上相应的时间t,那么一把普通的刻度尺就变成了反应时间测量尺.此时,我顺势引导:直尺(长度测量工具)既然能测时间,那么电流表能测电压,电压表能测电流吗?“能”“应用什么原理”“欧姆定律R=U/I”,此时讲解电表的改装已经水到渠成:H=1/2gt2,知道H便可以求t,二者一一对应,只要在H相应刻度处标上相应的时间t,那么一把普通的刻度尺就变成了反应时间测量尺.I=U/R,知道I便可以求U,二者一一对应,只要在I相应刻度处标上相应的电压U,那么一个普通的灵敏电流计就变成了电压表了.这样一对比,其实电表改装的原理便变得十分简单了,由于前面的“直尺测时间”已经给学生的学习铺设了台阶,所以学生学习起来轻松加愉快.3习题讲解
习题课是学校课型中重要的组成部分,也是教师检查学生掌握所学知识深浅的重要手段,但习题课如果不精心设计,一味的学生做题,老师讲题;老师讲题,学生继续做题,那么永远不会跳出“题海战术”的怪圈.如果老师能够将习题归类,利用类比的方法,分类讲解,一点穷追,就能使学生做到举一反三,事半功倍.
例1如图1所示,物体受到水平推力F作用而静止于斜面上,则
A.物体一定受3个力的作用
B.物体可能受3个力的作用
C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力
D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力
虽然是实验班的学生,但由于刚接触静摩擦力,并且静摩擦力是整个必修的难点,学生处理起来还是有些困难,全班只有不到十个学生会做,怎么办,直接讲解题目,就题论题,效果肯定不好,于是我想到用类比的方法,找出学生熟悉的、教材中的源模型(图2),层层递进,让学生自己在类比、拓展、应用中步步提高.
当时我把以上四个模型(层层递进)画在黑板上,一字排开,让学生用五分钟的时间,计算物块(静止)与接触物体之间的静摩擦力,做完以后,小组交流、讨论、判断正误.然后自己独立处理上面的例题.结果全班80%多的学生都得出正确答案,并知道了题目的关键所在,我点拨了一下学生做题应注意的问题,并把以下两题展示给学生作为类题演练,夯实学生的基础,提高学生的解题技巧.
类1如图3所示,放置在斜劈上的物块受到平行于斜面向上的力F的作用,整个装置保持静止,现在使力F增大,仍保持整个装置静止.则下列说法正确的是
A.物块对斜劈的压力可能增大
B.物块受到的合外力可能增大
C.斜劈对物块的摩擦力可能增大
D.斜劈对物块的摩擦力可能减小
类2如图4所示,一物体静止在倾角为a的粗糙斜面上,现用水平力F推该物体,当推力F由零逐渐增大而物体仍静止在斜面上
A.物体所受静摩擦力逐渐减小最后到零
B.物体所受静摩擦力方向可能改变