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中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2014)09-0227-01
測(cè)量電阻是初中物理教學(xué)最重要的內(nèi)容之一,也是考察學(xué)生能力的熱點(diǎn)命題之一。伏安法測(cè)電阻就是用一個(gè)電壓表和一個(gè)電流表來(lái)測(cè)量待測(cè)電阻,因?yàn)殡妷罕硪步蟹乇?電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法就叫伏安法測(cè)電阻。它的具體方法是:用電流表測(cè)量出通過(guò)待測(cè)電阻Rx的電流I,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測(cè)電阻的阻值RX 。通過(guò)對(duì)各省市中考試題的分析可以發(fā)現(xiàn),測(cè)量電阻除了用伏安法來(lái)考查外更多的是利用伏安法衍生出來(lái)的其他測(cè)量電阻的原理和方法,常見(jiàn)為單表(只用電流表或電壓表)測(cè)電阻,它們可以考查學(xué)生綜合運(yùn)用歐姆定律,串聯(lián)、并聯(lián)電路知識(shí)的能力。以下是筆者對(duì)初中物理人教版中常用到的幾種單表測(cè)電阻的方法進(jìn)行梳理。
1.安阻法測(cè)電阻
安阻法測(cè)電阻是指用電流表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。利用的是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系知識(shí)。如圖1所示是安阻法測(cè)電阻的基本電路圖,圖中,我們先閉合S1,斷開(kāi)S2記下電流表的示數(shù)為I1;然后我們?cè)匍]合S2,斷開(kāi)S1記下電流表的示數(shù)為I2,然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律有: U0=UX即: I1RX = I2R0所以RX= I2R0/ I1根據(jù)這種方法可以延伸以下的情況:1.1 電路圖:圖2
測(cè)量方法:
①S1合,S2開(kāi)測(cè)出電流表的示數(shù)為I1;②S1 、S2閉合,測(cè)出電流表的示數(shù)為I2;③Rx=(I2-I1)Ro / I1
圖1圖2圖3
1.2 電路圖:圖3
測(cè)量方法:
①S1合,S2打開(kāi)測(cè)出電流表的示數(shù)為I1;
②S1、S2閉合,測(cè)出電流表的示數(shù)為I2;
③Rx=I1Ro/(I2-I1)
圖4圖5
1.3 電路圖:圖4
測(cè)量方法:
①S接a時(shí)電流表示數(shù)為Ia;②S接b時(shí)電流表示數(shù)為Ib
③Rx=IaRo /Ib
4、電路圖:圖5
測(cè)量方法:
①S1、S2閉合電流表示數(shù)為I1
②S1閉合,S2斷開(kāi)電流表的示數(shù)為I2
③則Rx=I2Ro /(I1-I2)
對(duì)于以上安阻法測(cè)電阻,可以歸納為利用并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等或利用電源電壓不變作為恒量,然后利用歐姆定律知識(shí)列一元一次方程,求待測(cè)電阻的。
2.伏阻法測(cè)電阻
伏阻法測(cè)電阻是指用電壓表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。利用的是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系的知識(shí)。
如圖6所示就是伏歐法測(cè)電阻的原理圖,在圖中, 我們讓S先接時(shí)a處,記下電壓表的示數(shù)為Ua,接著讓S接時(shí)b,記下電壓表的示數(shù)為Ub ,根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律有: Ub/ Ro=( Ua-Ub)/ Rx ,所以Rx=(Ua-Ub)R0/Ub
圖7圖8圖9
根據(jù)這種方法可以延伸到以下的情況:
2.1 電路圖:圖7
測(cè)量方法:
①S1、S2閉合,電壓表的示數(shù)為U1
②S1閉合,S2斷開(kāi)電壓表的示數(shù)為U2
③則Rx=(U1- U2)R0/U2
2.2 電路圖:圖8
測(cè)量方法:
①S1、S2閉合,電壓表的示數(shù)為U1
②S1閉合,S2斷開(kāi)電壓表的示數(shù)為U2
③則Rx= U2R0/( U1-U2)
對(duì)以上伏阻法測(cè)電阻,可以歸納為利用串聯(lián)電路中電流處處都相等作恒量,然后利用電源電壓不變特點(diǎn)及歐姆定律知識(shí)列一元一次方程,求待測(cè)電阻的。
3.利用單表(電壓表或電流表)和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻阻值
九年級(jí)物理教學(xué)過(guò)程中,教師在進(jìn)行到比熱容、歐姆定律、電功率的計(jì)算等這幾個(gè)教學(xué)難點(diǎn)時(shí),就需要多加注意這些重點(diǎn)難點(diǎn),并且對(duì)其進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?,從而達(dá)到最好的教學(xué)效果。
1.比熱容在熱學(xué)課程教學(xué)
比熱容是涵蓋四個(gè)物理量的綜合概念,新課程實(shí)施后,教師的任務(wù)就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)比熱容,并且引導(dǎo)學(xué)生用比熱容說(shuō)明生活中簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。
1.1本課的重點(diǎn)在于理解比熱容的概念
利用比熱容的有關(guān)知識(shí)解釋生活中的有關(guān)問(wèn)題,而難點(diǎn)則在于掌握熱量的計(jì)算相關(guān)公式。教師首先應(yīng)當(dāng)從生活引入,通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立概念,學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少,教師可以根據(jù)人教版物理教科書(shū)做演示實(shí)驗(yàn):用相同的電加熱器質(zhì)量相同的水和食用油,使它們升高相同的溫度,發(fā)現(xiàn)加熱水需要的時(shí)間較長(zhǎng),然后比較它們吸收熱量的多少,看看這兩種物質(zhì)的吸熱情況是否存在差異,最后實(shí)驗(yàn)表明說(shuō)明水所吸收的熱量較多。
教師可以帶領(lǐng)學(xué)生再更換其他的液體或固體來(lái)做此實(shí)驗(yàn),最后更多的實(shí)驗(yàn)都表明不同的物質(zhì)在質(zhì)量相等、并升高的溫度相同時(shí),吸收的熱量不同,使學(xué)生深刻理解比熱容的概念;教師要啟發(fā)學(xué)生積極思考設(shè)定質(zhì)量和升高溫度的乘積被除以吸收的熱量是何原因,這是教師在教學(xué)過(guò)程中非常重要的一點(diǎn)。
1.2學(xué)生掌握比熱容概念后
教師可以通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)的方法使學(xué)生自主計(jì)算熱量的相關(guān)計(jì)算公式。用相同的電加熱器加熱質(zhì)量不同物質(zhì)A和物質(zhì)B,一定時(shí)間后在自制的表格中記錄它們升高的溫度和吸收的熱量,教師需要根據(jù)加熱器功率和加熱時(shí)間提供熱量數(shù)據(jù),并且認(rèn)為這是A、B吸收的熱量,學(xué)生在教師帶領(lǐng)之下探究表格,可以自主計(jì)算出“物體吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度乘積的比值”,計(jì)算公式有具體數(shù)據(jù)的支撐,因此更加易于理解。
2.直流電流教學(xué)中歐姆定律的學(xué)習(xí)
在電學(xué)中,電流、電壓和電阻這三個(gè)物理量之間的聯(lián)系是被歐姆定律這一條實(shí)驗(yàn)定律所揭示的,而歐姆定律一直就是電學(xué)實(shí)驗(yàn)定律的中心。
2.1通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景歸納出歐姆定律
在歐姆定律的教學(xué)課時(shí)中,教師的任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)實(shí)驗(yàn)看到電流跟電壓還有電阻之間的關(guān)聯(lián),總結(jié)出歐姆定律。而在教學(xué)過(guò)程中,本課時(shí)的難點(diǎn)就在于如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何分析實(shí)驗(yàn)中所取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行歸整總結(jié),如何評(píng)估實(shí)驗(yàn)后得到的結(jié)果。
教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,引入新課問(wèn)題讓學(xué)生自己提出猜想和假設(shè),自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系,帶領(lǐng)學(xué)生制定計(jì)劃與實(shí)驗(yàn)方案,用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中,讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力得到提升。
教師在學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方法時(shí)做適當(dāng)?shù)奶崾九c補(bǔ)充,完善學(xué)生提出的需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材,啟發(fā)學(xué)生用多種方法來(lái)解決問(wèn)題,比如在電路上串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電源電壓的取值。
根據(jù)學(xué)生的分析和匯報(bào),教師將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路和方法進(jìn)行總結(jié),實(shí)驗(yàn)可分為兩步,第一步控制電阻不變,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變電阻兩端的電壓并使其成倍數(shù)變化,再觀察通過(guò)電阻的電流的變化情況,找出電流與電壓的關(guān)系;第二步需要分別接入電路的,應(yīng)當(dāng)是阻值顯示為倍數(shù)關(guān)系的不同類型電阻,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,為了保持電阻兩端的電壓維持某一個(gè)固定值不變,就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)谜{(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,同時(shí)觀察電流的變化,從而能夠準(zhǔn)確地找出電阻與電流之間的聯(lián)系。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生分析輪漲得出結(jié)論,給出評(píng)價(jià),讓學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和觀察的能力,但本課教學(xué)容量大,教學(xué)時(shí)間緊,教師不可一味放手,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候還需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),從而使本課圓滿完成。
3.電功率是電學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容
電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能得過(guò)程也可以說(shuō)是電流做功的過(guò)程。電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時(shí)間的長(zhǎng)短都有關(guān)系。作為表示電流做功快慢的物理量,電功率等于電流與時(shí)間之比。
3.1體會(huì)電功率在實(shí)際生活中的概念
教師在本課時(shí)的教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)著重引導(dǎo)學(xué)生理解電功率的概念,通過(guò)實(shí)驗(yàn)或者舉例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電功率在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用。
而難點(diǎn)則在于如何理解實(shí)際功率和額定功率的區(qū)別與聯(lián)系。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)例,認(rèn)識(shí)功的概念,知道做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。通過(guò)做演示實(shí)驗(yàn)引入課題,從實(shí)驗(yàn)中得知電流做功有快慢之分,引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識(shí)以及電功率的意義從而得出定義公式以及單位和換算關(guān)系。
教師可以通過(guò)比較800W的電吹風(fēng)機(jī)與40W的燈泡在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能讓學(xué)生理解功和功率的區(qū)別與聯(lián)系,同時(shí)從能量轉(zhuǎn)化的角度對(duì)電功率進(jìn)行分析,便于學(xué)生加深理解。通過(guò)設(shè)置課堂練習(xí)和演示實(shí)驗(yàn),例如將兩燈泡先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中,觀察燈泡的發(fā)光情況,探究燈泡的功率是否改變了,從而使學(xué)生意識(shí)到利用燈泡銘牌上得電功率判斷燈泡的亮暗,要一并考慮電壓的影響,最后得知用電器的正常工作狀態(tài)和非正常工作狀態(tài),指導(dǎo)用電器的功率不是固定不變的。
教師最后結(jié)合電功率和電功率的計(jì)算以及額定功率和實(shí)際功率的板書(shū),梳理本課所學(xué)知識(shí),使之形成一個(gè)完整的知識(shí)體系,同時(shí)也可以幫助學(xué)生進(jìn)行記憶,最后讓學(xué)生掌握運(yùn)用于解題。
4.總結(jié)
由簡(jiǎn)單到繁雜,由淺顯到深刻的認(rèn)識(shí)規(guī)律是物理教學(xué)的特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中,教師要做好足夠的鋪墊,這樣才能充分發(fā)揮物理教學(xué)的探究性,但同時(shí),也要顧及到學(xué)生的接受能力,只有教師在教學(xué)過(guò)程中起到了“穿針引線”的串聯(lián)作用,知識(shí)的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)性才能夠保持。
教師要使學(xué)生能夠全方面的體驗(yàn)到學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣,從而認(rèn)識(shí)到應(yīng)用科學(xué)方法的重要性,并且在探究過(guò)程中,科學(xué)思想得到熏陶,能力得以提升,掌握正確的學(xué)習(xí)方法獲得知識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]陸長(zhǎng)海.中學(xué)物理重難點(diǎn)教學(xué)的幾點(diǎn)建議[J].考試(教研).2010年12期
歐姆定律探究電流與電壓、電阻的關(guān)系歐姆定律內(nèi)容、公式歐姆定律的應(yīng)用伏安法測(cè)電阻串聯(lián)、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)
二、知識(shí)梳理
(一)歐姆定律的探究(探究電流與電壓、電阻的關(guān)系)
1.探究方法:控制變量.
2.實(shí)驗(yàn)電路圖:如圖1所示.
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
(二)歐姆定律
1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
2.表達(dá)式:I=■
3.適用范圍:歐姆定律所研究的電路是電源外部的一部分或全部電路;在非純電阻電路中(如含有電動(dòng)機(jī)的電路),公式中的U、I、R的關(guān)系不成立.
4.適用條件:歐姆定律公式中的各個(gè)物理量具有同一性,即I、U、R是對(duì)同一段電路(或?qū)w)、同一時(shí)刻(或狀態(tài))而言的.
5.公式變形:由歐姆定律數(shù)學(xué)表達(dá)式可得到公式R=■、U=IR,用于計(jì)算導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體兩端的電壓.
(三)歐姆定律的應(yīng)用
1.伏安法測(cè)電阻
伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R=■.用伏安法測(cè)量導(dǎo)體電阻的大小,即用電壓表測(cè)量導(dǎo)體兩端的電壓大小,用電流表測(cè)量導(dǎo)體中電流大小,根據(jù)公式R=■,即可得到導(dǎo)體電阻的大小.在用伏安法測(cè)電阻時(shí),要正確選擇電壓表與電流表的量程,同時(shí),要利用多次測(cè)量求平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差.
2.推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻
如圖2,根據(jù)串聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)可知:
I=I1=I2,U串=U1+U2
再根據(jù)歐姆定律變形公式可得:
IR串=I1R1+I2R2
所以,R串=R1+R2
結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和.(若有n個(gè)導(dǎo)體串聯(lián),其總電阻為R串=R1+R2……+Rn)
3.推導(dǎo)并聯(lián)電路的總電阻
如圖3,根據(jù)并聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)可知:
I=I1+I2,U=U1=U2
再根據(jù)歐姆定律的變形公式可得:
■=■+■
所以,■=■+■
結(jié)論:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體電阻倒數(shù)之和.(若有n個(gè)導(dǎo)體并聯(lián),其總電阻為■=■+■+……+■)
三、典型例題
例1 由歐姆定律數(shù)學(xué)表達(dá)式可以得出公式R=■.關(guān)于此表達(dá)式,下列說(shuō)法正確的是( ).
A.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是原來(lái)的2倍時(shí),導(dǎo)體的電阻也是原來(lái)的2倍
B.當(dāng)導(dǎo)體中電流是原來(lái)的2倍時(shí),導(dǎo)體的電阻是原來(lái)的0.5倍
C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍,導(dǎo)體中的電流也增加幾倍,導(dǎo)體的電阻不變
D.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零
解析 公式R=■是由歐姆定律數(shù)學(xué)表達(dá)式變形得到的,它表示一段導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體電流的比值是不變的,它反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用.電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性,跟導(dǎo)體兩端電壓、電流均無(wú)關(guān).
答案 C.
例2 小明同學(xué)想探究“一段電路中的電流跟電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路圖(電源電壓恒為6V).
(1)根據(jù)小明設(shè)計(jì)的圖4,用鉛筆將圖5的實(shí)物連接完整.
(2)小明將第一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入了下面表格中,然后將E、F兩點(diǎn)間的電阻由10Ω更換為20Ω,讓滑動(dòng)變阻器的滑片P向 移動(dòng)(選填“A”或“B”),直到電壓表的示數(shù)為 V.此時(shí)電流表的指針位置如圖6所示,請(qǐng)把測(cè)得的電流數(shù)值填入表格.
(3)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如下結(jié)論:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.請(qǐng)你對(duì)以上的探究過(guò)程和得出的結(jié)論做出評(píng)價(jià),并寫(xiě)出兩點(diǎn)評(píng)價(jià)意見(jiàn): ; .
解析 (1)連接實(shí)物圖時(shí),電壓表要并聯(lián)在定值電阻兩端,并注意選擇合適的量程;連接滑動(dòng)變阻器要注意連接“一上一下”兩個(gè)連接柱.
(2)因?yàn)閷?dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端的電壓均有關(guān),所以探究“一段電路中的電流跟電阻關(guān)系”時(shí)應(yīng)控制定值電阻兩端電壓相同.當(dāng)E、F兩點(diǎn)間的電阻由10Ω更換為20Ω時(shí),如果滑動(dòng)變阻器滑片P不移動(dòng),則電壓表示數(shù)會(huì)變大,為了保持電壓表示數(shù)不變,滑片P應(yīng)向B端移動(dòng),直到電壓表示數(shù)與第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)一樣,即4V.
(3)通過(guò)數(shù)據(jù)分析找出物理規(guī)律是研究物理問(wèn)題的常用方法,但僅通過(guò)一兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就得到結(jié)論并不科學(xué),常常會(huì)使結(jié)果帶有偶然性,因此需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn);得出的結(jié)論是有條件限制的,結(jié)論缺少前提條件.
答案 (1)如圖7所示.
(2)B 電壓表的示數(shù)為4V 0.2
(3)實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少(沒(méi)有進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn));結(jié)論缺少“電壓一定”的前提條件
例3 小華想測(cè)出一個(gè)電阻Rx的電阻值,將選用的器材連接成如圖8所示的電路,R0為已知阻值的定值電阻.由于電源電壓未知,所以,沒(méi)能測(cè)出電阻Rx的阻值.請(qǐng)你選添合適的器材,幫他完成這個(gè)實(shí)驗(yàn).要求:(1)用兩種不同的方法,分別畫(huà)出電路圖,簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方法,并寫(xiě)出電阻Rx的表達(dá)式.(2)每一種方法在不拆除原有電路接線的條件下,只允許選添一種器材和導(dǎo)線接入電路.
解析 方法1:如圖9,用電流表測(cè)出通過(guò)Rx的電流I,用電壓表測(cè)出Rx兩端的電壓U,則電阻Rx=■.
方法2:如圖10,用電流表測(cè)出通過(guò)Rx的電流為I,用電壓表測(cè)出Rx和R0兩端的總電壓為U,則電阻Rx=■-R0.
方法3:如圖11,先用電流表測(cè)出電路中的電流為I1,再將導(dǎo)線并聯(lián)在電阻Rx兩端,測(cè)出電流表為I2,則電阻Rx=■R0 .
點(diǎn)評(píng) 本題采用特殊方法測(cè)量電阻.因?yàn)橐延须娏鞅?,這樣就可以測(cè)出電阻Rx和已知電阻R0的電流值.但由于缺少電壓表,因此解決本題的關(guān)鍵是如何測(cè)量出電阻Rx兩端的電壓.解決本題的方法是開(kāi)放性的,只要能測(cè)出電阻Rx兩端的電壓(或Rx和R0兩端的總電壓),即可利用R=■求出電阻Rx的阻值(或電阻器Rx與R0的總電阻,從而可求Rx的阻值).另外,將導(dǎo)線并聯(lián)在電阻Rx或已知電阻R0兩端,可使得電路中電流發(fā)生變化.根據(jù)電流表的數(shù)值,并利用歐姆定律即可求出電阻Rx的阻值.
例4 在學(xué)校舉行的物理創(chuàng)新大賽上,小明和小紅所在的科技小組分別設(shè)計(jì)了一種測(cè)量托盤(pán)所受壓力的壓力測(cè)量?jī)x,如圖12、圖13所示.兩裝置中所用的器材與規(guī)格完全相同,壓力表是由電壓表改裝而成,R1為定值電阻,阻值為10Ω,R2為滑動(dòng)變阻器,規(guī)格為“10Ω 1A”.金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動(dòng),且與它接觸良好,金屬指針和金屬桿電阻忽略不計(jì).M為彈簧,在彈性限度內(nèi)它縮短的長(zhǎng)度與其所受的壓力大小成正比.當(dāng)托盤(pán)所受壓力為零時(shí),P恰好位于R2的最上端;當(dāng)托盤(pán)所受壓力為50N時(shí),P恰好位于R2的最下端,此時(shí)彈簧的形變?nèi)栽趶椥韵薅葍?nèi).
(1)圖12裝置中,當(dāng)P位于R2的最下端時(shí),電壓表的示數(shù)為3V,則電源電壓是多少?
(2)圖12裝置中,壓力25N的刻度位置標(biāo)在電壓表表盤(pán)多少伏的刻度線上?
(3)在圖12、圖13兩種裝置中,兩個(gè)壓力表的刻度特點(diǎn)有何不同?試說(shuō)明理由.
解析 (1)圖12裝置中,當(dāng)P位于R2的最下端時(shí),
電路中的電流I=■=■=0.3A.
電源電壓U=I(R1+R2)=0.3A×(10Ω
+10Ω)=6V.
(2)圖12裝置中,當(dāng)托盤(pán)所受壓力為25N時(shí),P恰好位于R2的中點(diǎn),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R2為5Ω.電壓表測(cè)R2兩端電壓.
電路中的電流I=■=■=0.4A.
電壓表的示數(shù)為U2=IR2=0.4A×5Ω=2V.
壓力25N的刻度位置標(biāo)在電壓表表盤(pán)2V的刻度線上.
(3)圖12裝置中壓力表的刻度是不均勻的,圖13裝置中壓力表的刻度是均勻的.
2.教學(xué)目標(biāo)
2.1知識(shí)目標(biāo)
(1)通過(guò)探究“導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn),探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系,體會(huì)控制變量法在科學(xué)研究中的重要作用。
(2)通過(guò)邏輯推理,探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的定量關(guān)系。
(3)通過(guò)運(yùn)算,知道電阻率的的物理意義及電阻定律的內(nèi)容和表達(dá)式。
(4)通過(guò)“加熱日光燈絲,觀察歐姆表示數(shù)變化”這個(gè)實(shí)驗(yàn),了解電阻率與溫度的關(guān)系。
2.2能力目標(biāo)
(1)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究或邏輯推理探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系的過(guò)程,使學(xué)生進(jìn)一步掌握控制變量的科學(xué)方法。
(2)通過(guò)探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力和合作交流的能力。
2.3情感目標(biāo)
(1)通過(guò)對(duì)各種材料電阻率的介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識(shí)。
(2)培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
(3)讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中體會(huì)成功的喜悅,激發(fā)求知欲望,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣.
3.教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):電阻定律;
難點(diǎn):電阻率。
4.器材準(zhǔn)備
電壓表,電流表,直流電源,滑動(dòng)變阻器,電阻絲示教板,酒精燈,電阻絲(一根),多用電表。
5.教學(xué)流程
環(huán)節(jié)一 舊知鏈接,多媒體展示問(wèn)題。
(1)電阻的定義式:,電阻是反映的物理量。
(2)n個(gè)阻值同為R的電阻串聯(lián),電路的總電阻為,n個(gè)阻值同為R的電阻并聯(lián),總電阻為。
設(shè)計(jì)意圖:復(fù)習(xí)舊知,為學(xué)習(xí)新知識(shí)熱身。
環(huán)節(jié)二提出問(wèn)題,引入新課。
(師)問(wèn)題1、為了改變電路中的電流,應(yīng)該如何操作?
根據(jù)歐姆定律可知,只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可。
(師)問(wèn)題2、給定一個(gè)導(dǎo)體,如何測(cè)量它的電阻?(學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路)
從上述問(wèn)題可以看出,導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān),那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考導(dǎo)體的電阻究竟跟什么因素有關(guān),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
環(huán)節(jié)三 新課教學(xué),分組實(shí)驗(yàn)、探索定律。
(1)影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度……)
(2)解決辦法——控制變量法 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格。
(3)實(shí)驗(yàn)探究:
A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖(教師投影打出)。
B、出示電阻定律示教板、說(shuō)明板上的幾種金屬材料。
C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路,并說(shuō)明注意事項(xiàng)。
D、依次對(duì)四種金屬材料的電阻進(jìn)行測(cè)量。
E、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:
定性觀察——R與長(zhǎng)度、橫接面積有關(guān)。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),小組合作動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),測(cè)量數(shù)據(jù),通過(guò)比較電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系,初步得出電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力。
(4)邏輯推理探究:
分組活動(dòng):A、理論探討電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系 n個(gè)電阻串聯(lián)。
B、理論探討電阻與橫截面積的關(guān)系n個(gè)電阻并聯(lián)。
投影展示電路圖
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)理論探討得出分析導(dǎo)體的電阻與和它的長(zhǎng)度的關(guān)系、與它的橫截面積的關(guān)系
(5)實(shí)驗(yàn):探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系(投影展示):
A、根據(jù)以上分析,我們可以等式的形式寫(xiě)出用導(dǎo)體長(zhǎng)度l、導(dǎo)體橫截面積S表示電阻R的關(guān)系式,比例系數(shù)用一常量表示,此等式為_(kāi)____________。
B、已知上述試驗(yàn)中,導(dǎo)體長(zhǎng)度l=50cm,直徑d=0.50mm,橫截面積S=1/4πd2=1.96×10-7m2,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別計(jì)算上面四個(gè)導(dǎo)體的比例系數(shù),并填入填入表格。
C、分析上述比例系數(shù)的物理意義:
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得出比例系數(shù)即是電阻率,并使學(xué)生清楚的知道不同物體的電阻率不同,從而得出電阻定律的表達(dá)式。
環(huán)節(jié)四 總結(jié)規(guī)律,深化理解。
由學(xué)生總結(jié)電阻定律:
(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度L成正比,跟它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。
(2)公式:R=ρ
教師指出:式中ρ是比例常數(shù),它與導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量,稱為材料的電阻率。
電阻率ρ:
(1)電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。
(2)單位:歐·米(Ω·m)
[投影]幾種導(dǎo)體材料在20℃時(shí)的電阻率
學(xué)生思考:
(1)金屬與合金哪種材料的電阻率大?
(2)制造輸電電纜和線繞電阻時(shí),怎樣選擇材料的電阻率?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)電阻率的學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電阻率在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
環(huán)節(jié)五、電阻率與溫度的關(guān)系。
演示實(shí)驗(yàn):將日光燈燈絲(額定功率為8W)與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路,觀察用酒精燈加熱燈絲前后,歐姆表示數(shù)的變化情況。
學(xué)生總結(jié):當(dāng)溫度升高時(shí),歐姆表的示數(shù)變大,表明金屬燈絲的電阻增大,從而可以得出:金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。
教師:介紹電阻溫度計(jì)的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。
圖2.6-5 金屬電阻溫度計(jì)
學(xué)生思考:錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小,怎樣利用它們的這種性質(zhì)?
設(shè)計(jì)意圖:鞏固知識(shí),強(qiáng)化訓(xùn)練。
環(huán)節(jié)六:自主完善,意義構(gòu)建。
物理學(xué)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,而物理概念又是從實(shí)際生活中概括而來(lái)的,有著嚴(yán)格的界定."亞里士多德錯(cuò)覺(jué)"告訴我們,日常生活的習(xí)慣和經(jīng)歷往往會(huì)讓我們產(chǎn)生一些膚淺的、感性的經(jīng)驗(yàn),而這些經(jīng)驗(yàn)有時(shí)會(huì)與科學(xué)的物理概念相違背,這就不可避免的為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了一定的阻礙.如果教師在講授的過(guò)程中沒(méi)有充分考慮到學(xué)生的前概念而展示新概念給學(xué)生看,這樣從表面看,學(xué)生在課堂上接受了新概念,但在解決問(wèn)題的時(shí)候又會(huì)按照自己頭腦中的前概念去處理.這時(shí),若是引入思維導(dǎo)圖,則可以很好的解決此類問(wèn)題.
整個(gè)中學(xué)物理大致上可以分為熱學(xué)、電磁學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等幾個(gè)大的部分,每一部分既相互區(qū)別又相互關(guān)聯(lián).以聲學(xué)為例,聲學(xué)一塊在初中物理蘇科版中涉及很多,但筆者經(jīng)過(guò)近幾年的教育教學(xué)實(shí)踐后總是覺(jué)得聲學(xué)是初中物理的難點(diǎn)之一,而令人費(fèi)解的是聲學(xué)領(lǐng)域中初中學(xué)生能夠接觸到并感興趣的例子尤其多.如回音、超音速飛機(jī)、趴在地上聽(tīng)敵人數(shù)量的例子等等.這些例子一旦講出來(lái)學(xué)生的興趣都會(huì)非常濃厚,但是在實(shí)際教學(xué)到對(duì)應(yīng)的知識(shí)的時(shí)候,如聲音的介質(zhì)種類以及對(duì)聲音傳播的影響、聲音產(chǎn)生的原理、聲音在空氣中傳播的速度等問(wèn)題的時(shí)候,學(xué)生在前后聯(lián)系上存在很大的問(wèn)題.尤其是在聲音的特征一節(jié)中涉及到聲音的音調(diào)和響度兩者的區(qū)別的時(shí)候,以及在人耳聽(tīng)不到的聲音再引入頻率的問(wèn)題的時(shí)候,有很多學(xué)生在接受上明顯存在問(wèn)題.于是筆者立刻聯(lián)想到了思維導(dǎo)圖,并手繪了一個(gè)思維導(dǎo)圖,在聲音的新課導(dǎo)入的時(shí)候用于創(chuàng)設(shè)情景.學(xué)生在看了思維導(dǎo)圖之后既喚醒了自己的潛在知識(shí),而且又能更好的接受新概念. 從實(shí)際效果來(lái)看,使用思維導(dǎo)圖引入的課,效果明顯好于不使用思維導(dǎo)圖的情況.
二、課堂分析環(huán)節(jié)巧妙運(yùn)用,以思維導(dǎo)圖促進(jìn)概念系統(tǒng)形成
物理知識(shí)是人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)條件,也是學(xué)習(xí)物理的直接對(duì)象,在物理學(xué)中,物理現(xiàn)象、物理概念以及定律等共同構(gòu)成了物理知識(shí).物理概念反映的是物理現(xiàn)象的一些共同點(diǎn)和本質(zhì)屬性,是對(duì)于人們頭腦中意識(shí)的抽象概括.物理現(xiàn)象只有經(jīng)過(guò)物理概念的概括才能被學(xué)生吸收,這也是學(xué)習(xí)物理規(guī)律的基礎(chǔ)所在.就這點(diǎn)來(lái)說(shuō),物理概念在思維導(dǎo)圖的引領(lǐng)下進(jìn)行有效聯(lián)系,在整個(gè)學(xué)生思維中物理學(xué)體系構(gòu)建上占有舉足輕重的作用和地位.比如在初中物理中,學(xué)好力學(xué)可以促進(jìn)學(xué)生物理思維的初步搭建以及為高中物理的力學(xué)部分的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),還可以通過(guò)對(duì)力學(xué)部分的學(xué)習(xí),使自身分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力提升一個(gè)檔次.另外力學(xué)問(wèn)題跟同學(xué)們的生活實(shí)際聯(lián)系又異常緊密,通過(guò)對(duì)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)一個(gè)個(gè)的學(xué)習(xí)中,對(duì)力學(xué)問(wèn)題一個(gè)個(gè)的解答中逐步培養(yǎng)起學(xué)生仔細(xì)觀察的能力、提出問(wèn)題的能力,使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)物理學(xué)的興趣越來(lái)越濃厚.
而初中物理力學(xué)的知識(shí)架構(gòu)中紛繁復(fù)雜,合力、分力、平衡力、非平衡力、速度、方向等等因素同時(shí)拋出,讓一些思維能力尚未完全發(fā)展的學(xué)生一下難以接受.筆者就針對(duì)上述部分設(shè)計(jì)出了如圖2的思維導(dǎo)圖.在教學(xué)過(guò)程中適時(shí)拋出,促進(jìn)學(xué)生練習(xí)思維導(dǎo)圖,逐步的讓知識(shí)在大腦中結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化.
三、難點(diǎn)突破環(huán)節(jié)巧妙運(yùn)用,以思維導(dǎo)圖提升分析理解能力
在初中的物理學(xué)中,已經(jīng)開(kāi)始重視對(duì)學(xué)生的概念教學(xué)了.但是仍有很多學(xué)生覺(jué)得物理概念理解困難,難以背誦和應(yīng)用;物理規(guī)律雖然容易背誦,但是卻很難有效的運(yùn)用;部分學(xué)生也反映在課堂上能夠聽(tīng)懂,但在課后的習(xí)題中卻很難融會(huì)所學(xué)的知識(shí).學(xué)生對(duì)物理概念的理解困難使得學(xué)生對(duì)整個(gè)物理學(xué)的學(xué)習(xí)都產(chǎn)生了恐懼.我們從認(rèn)知心理學(xué)的角度出發(fā),不難發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)上述情況的原因主要在這樣幾個(gè)方面.
1.學(xué)生對(duì)于物理概念的理解是松散而零星的,沒(méi)有形成完整的知識(shí)體系,因而對(duì)于物理概念的理解和記憶就會(huì)出現(xiàn)困難.
2.學(xué)生沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)認(rèn)知的沖突過(guò)程,認(rèn)知性知識(shí)是學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.因此,思維導(dǎo)圖的使用能夠增加學(xué)生的結(jié)構(gòu)意識(shí),更重要的是能夠幫助學(xué)生提高分析和解決物理問(wèn)題的實(shí)際能力. 例如,初中物理的歐姆定律內(nèi)容,不僅僅是中考的重要考點(diǎn),也是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn).這部分重點(diǎn)內(nèi)容是:歐姆定律表達(dá)式及其所揭示的物理意義、歐姆定律表達(dá)式的變形和應(yīng)用 、伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)技能,與這些重點(diǎn)內(nèi)容相關(guān)的考點(diǎn)很多,如電阻的關(guān)系、歐姆定律實(shí)驗(yàn)的電路圖的設(shè)計(jì)、實(shí)物圖的連接、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的分析等等都是常見(jiàn)卻困難的考點(diǎn).很多學(xué)生由于基礎(chǔ)知識(shí)掌握本不牢靠,加之知識(shí)的運(yùn)用能力稍弱,于是常常會(huì)出現(xiàn)卡殼的現(xiàn)象,也知道如何做,就是找不到那把鑰匙.在這種情況下往往只要把已知知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單梳理,根據(jù)知識(shí)脈絡(luò)梳理出問(wèn)題的解決思路并可最終解決.例如這樣的一道題目:有一定值電阻,如果在它兩端加12 V的電壓,通過(guò)它的電流是0.4 A,那么它的電阻是Ω;如果在這個(gè)電阻器兩端加15 V的電壓,那么通過(guò)它的電流是A,它的 電阻是Ω.象這種歐姆定律的綜合運(yùn)用題目考察的比較活.筆者在一些同學(xué)解題卡殼的時(shí)候請(qǐng)這部分同學(xué)繪制歐姆定律的思維導(dǎo)圖如圖3.結(jié)果很多同學(xué)在按照思維導(dǎo)圖操作之后能迎刃而解.
綜上所述,我們從學(xué)生課后學(xué)習(xí)的角度出發(fā),思維導(dǎo)圖的引進(jìn)是對(duì)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的一種創(chuàng)新和革命.這種方式給學(xué)生提出了新的學(xué)習(xí)要求,也是一種更為有效的學(xué)習(xí)方式,增加了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也在這種輕松的環(huán)境下得以提高.在進(jìn)一步的研究中,我們發(fā)現(xiàn)要更加重視對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容的分析和實(shí)踐,要不斷創(chuàng)新教學(xué)手法,積極推廣思維導(dǎo)圖在初中物理學(xué)中的作用.
四、教學(xué)反饋環(huán)節(jié)巧妙運(yùn)用,以思維導(dǎo)圖檢驗(yàn)教學(xué)實(shí)際效果
此教材對(duì)物理量的引入是高度重視的,基本上所有物理量的導(dǎo)入都是建立在一定的情景之下,真可謂是水到渠成. 但有些物理量的引入本人覺(jué)得很不自然,非常僵硬,學(xué)生是被接受的;有些為了引入新課而引入新課;有些引入新課后再通過(guò)學(xué)習(xí)而不能解釋其情景. 如九年級(jí)上冊(cè)第十一章第三節(jié)“功”. 教材的流程是:先舉例滑輪、掃帚等機(jī)械再提出問(wèn)題(有沒(méi)有既省力又省距離的機(jī)械呢?)探究活動(dòng)(探究斜面)分析數(shù)據(jù)(Fs與Gh近似相等)得出結(jié)論(既省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的)引入“功”(力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積是一個(gè)有物理意義的量) .從知識(shí)建構(gòu)的角度和學(xué)生認(rèn)知的規(guī)律來(lái)看,編者的意圖是想通過(guò)活動(dòng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到引入“功”的意義和必要性.編者在編寫(xiě)這個(gè)內(nèi)容的時(shí)候用心良苦.問(wèn)題是:斜面這個(gè)機(jī)械出現(xiàn)在學(xué)生面前太唐突,憑學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)不知道斜面是派什么用場(chǎng)的.教材中,斜面沒(méi)有象杠桿和滑輪那樣,探究其使用所帶來(lái)的好處;況且斜面這一機(jī)械只在前一節(jié)內(nèi)容的“讀一讀”欄目中提到過(guò).學(xué)生很難根據(jù)Fs與Gh近似相等,就認(rèn)為力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積是一個(gè)有物理意義的量. 只能機(jī)械的、被動(dòng)的接受“功”這個(gè)物理量.第十一章第四節(jié)功率,功率的引入本人覺(jué)得沒(méi)有體現(xiàn)功率的意義(價(jià)值).我們知道學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)是有主觀情感在里面的,概念的引入沒(méi)有意思,學(xué)習(xí)動(dòng)力就不足,影響學(xué)習(xí)效率.課本中功率的引入簡(jiǎn)單(這點(diǎn)挺好,知識(shí)引入的越簡(jiǎn)單越好,難度大,理解難也會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力),但感覺(jué)只是讓學(xué)生體會(huì)到有做功時(shí)有這么個(gè)快慢的區(qū)別,對(duì)于為什么要有這個(gè)物理量的作用沒(méi)有體會(huì).第十二章第二節(jié)“內(nèi)能 熱傳遞”為了引入內(nèi)能而設(shè)置了一個(gè)汽油燃燒釋放能量的情景,此情景給學(xué)生的感覺(jué)就是多余的并且抽象.不如直接回顧初二學(xué)習(xí)的分子動(dòng)理論引入新課自然,也能做到溫故而知新;同時(shí)還為下面學(xué)習(xí)內(nèi)能與溫度的關(guān)系埋下伏筆.第十四章第三節(jié)歐姆定律,這一章是以設(shè)計(jì)一盞調(diào)光燈為探究背景,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式將探究問(wèn)題逐步引向深入.但編者在這一節(jié)又設(shè)置了一個(gè)問(wèn)題是:小燈泡上標(biāo)有“3.8 V 0.3 A”的字樣的含義是什么?本想調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的激情,這本是件好事.但學(xué)生通過(guò)這節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)沒(méi)有能夠解決這問(wèn)題而挫傷了積極性,真是適得其反.對(duì)于第十一章第二節(jié)滑輪的引入,課本是用一個(gè)活動(dòng):“如何把木料運(yùn)上樓”“想一想、做一做”引入新課,有點(diǎn)麻煩不簡(jiǎn)單.其實(shí)在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生不學(xué)習(xí)下面的內(nèi)容是根本想不到的,學(xué)生生活中也很少看到裝修時(shí)用滑輪把木材運(yùn)上樓,大部分是用繩子吊上樓或肩扛上去.完全可以用吊車來(lái)代替,效果會(huì)更好.
2 例題設(shè)置不合理
第十四章第三節(jié)歐姆定律這一節(jié),通過(guò)完整的探究性學(xué)習(xí)搞清了電流與電壓、電阻的關(guān)系從而得出歐姆定律.為了加深歐姆定律的的理解和運(yùn)用,編者舉例通過(guò)計(jì)算讓學(xué)生體會(huì)用歐姆定律解決電路問(wèn)題的有效性.但筆者認(rèn)為在此舉的兩個(gè)例題太難且沒(méi)有考慮學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平.觸電事故是在九年級(jí)下冊(cè)第十五章第四節(jié)才學(xué),更不知道雙線觸電,超出了學(xué)生的認(rèn)知范圍.例二是計(jì)算出三次電阻再求平均值作為電阻R的阻值,學(xué)生剛拿到這題會(huì)感到茫然、不知所措,他們不會(huì)想到要求平均值減小誤差;而此內(nèi)容正好是下節(jié)(歐姆定律的運(yùn)用)中的測(cè)定值電阻實(shí)驗(yàn),況且沒(méi)有相應(yīng)的例題鞏固,顯然此例題放在這里有點(diǎn)超前,應(yīng)該放到下節(jié)課作為例題較合理.本節(jié)課后的“WWW”第2、3、5作為例題是很好的,既簡(jiǎn)單又能解決實(shí)際問(wèn)題,還能鞏固本節(jié)課重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)以及改進(jìn)實(shí)驗(yàn).真可謂一舉多得.
3 “WWW”中有些習(xí)題設(shè)置不合理
課本后的“WWW”中習(xí)題的設(shè)置,編者本想讓內(nèi)容貼近學(xué)生生活,既激發(fā)學(xué)習(xí)興趣又體現(xiàn)教材的實(shí)用性,反映最新科技發(fā)展動(dòng)態(tài)的宗旨;同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力.但部分題目不易操作,比方說(shuō),要求上網(wǎng)查資料的,社會(huì)調(diào)查的等題目,在農(nóng)村學(xué)校,受條件限制,這類題不好做;最好換一些可操作的題目;結(jié)合考試實(shí)際(部分章節(jié))再增加點(diǎn)習(xí)題就更好了,這樣可少用或不用其他資料.有些習(xí)題與本節(jié)課內(nèi)容不符,如第十四章第二節(jié) “WWW”中第三題查閱超導(dǎo)研究、應(yīng)用的歷史和最近進(jìn)展,超導(dǎo)這一內(nèi)容是在第一節(jié)“讀一讀”中介紹的而本節(jié)課根本沒(méi)有這方面的內(nèi)容;與其放在此處不如放到第一節(jié)內(nèi)容后更合理.有些習(xí)題難度太大,學(xué)生根本不能理解,只能死記硬背,違背了新課標(biāo)的理念.如:還是變阻器這一節(jié),第一題“活動(dòng):替代法測(cè)電阻”,編者的意圖是讓變組箱的使用與連接放在“WWW”中加以訓(xùn)練,通過(guò)親身體驗(yàn)認(rèn)識(shí)“等效替代法”也是解決問(wèn)題的一種途徑.其實(shí)[HJ2.1mm]高估了學(xué)生的能力,對(duì)學(xué)生要求太高,難度太大,剛學(xué)完滑動(dòng)變阻器就做這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不能理解為什么要這樣做,為什么Rx等于R,只是強(qiáng)加給學(xué)生的一個(gè)實(shí)驗(yàn).筆者認(rèn)為放在最后一節(jié)“歐姆定律的應(yīng)用”的“WWW”中較好,能體現(xiàn)出由淺入深、層層遞進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律.同時(shí)也能在最后一節(jié)對(duì)特殊法測(cè)電阻加以歸納.但這一節(jié)的第二題“測(cè)量一個(gè)阻值約為數(shù)百歐的電阻”,筆者在幾年的教學(xué)中從來(lái)沒(méi)有一個(gè)學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計(jì)出測(cè)量方案,都是補(bǔ)充了測(cè)電阻的特殊法后才能做出來(lái).筆者認(rèn)為這樣的習(xí)題加深學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,挫傷了學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí) “伏安法測(cè)電阻”這一重要實(shí)驗(yàn)也沒(méi)有得到應(yīng)有的鞏固,偏離了側(cè)重點(diǎn).建議《歐姆定律》這一章的WWW練習(xí)重新編寫(xiě),重點(diǎn)要降低難度,讓習(xí)題針對(duì)性強(qiáng),可操作性強(qiáng),鞏固性強(qiáng).
教學(xué)是有規(guī)律的,教學(xué)也是有模式可尋的.所謂“模式”,是為達(dá)成特定的教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的、具有規(guī)定性的教學(xué)策略.每一種教學(xué)模式都有明確的主題、特定的目標(biāo),具有可操作性的程序,同時(shí)包含了以某種教學(xué)策略為主導(dǎo)的多種教學(xué)策略.為此,提高復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性,首先要構(gòu)建復(fù)習(xí)教學(xué)模式策略.
1.1 科學(xué)定位復(fù)習(xí)教學(xué)功能
構(gòu)建復(fù)習(xí)教學(xué)模式,首先需要對(duì)復(fù)習(xí)教學(xué)功能進(jìn)行科學(xué)定位.筆者認(rèn)為,科學(xué)定位復(fù)習(xí)教學(xué)功能,應(yīng)基于物理課程目標(biāo)、符合復(fù)習(xí)教學(xué)特點(diǎn)、遵循認(rèn)知發(fā)展規(guī)律.在多年探索實(shí)踐的基礎(chǔ)上,我們對(duì)復(fù)習(xí)教學(xué)功能做了如下定位:復(fù)習(xí)教學(xué)不僅要幫助學(xué)生鞏固知識(shí),還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生串聯(lián)、整合知識(shí),幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系,促進(jìn)學(xué)生對(duì)認(rèn)知結(jié)構(gòu)重新組合;復(fù)習(xí)教學(xué)還要保持學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,促進(jìn)學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,更應(yīng)為學(xué)生訓(xùn)練思維、發(fā)展能力和形成科學(xué)方法積極創(chuàng)造條件,更好地促進(jìn)學(xué)生“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三維目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).
1.2 探索實(shí)踐情境復(fù)習(xí)模式
在情境復(fù)習(xí)模式的探索過(guò)程中,我們經(jīng)歷了“反思與否定、探索與實(shí)踐、應(yīng)用與推廣”的三個(gè)階段:
第一階段,是對(duì)“傳統(tǒng)模式”的反思與否定.在“傳統(tǒng)模式”中,教師按教材順序把復(fù)習(xí)內(nèi)容分成若干部分;然后,逐一進(jìn)行梳理,每完成一步通常就以例題形式進(jìn)行強(qiáng)化;最后,輔以鞏固練習(xí)和作業(yè)布置.“傳統(tǒng)模式”被教師一直沿用至今,究其原因是教師操作簡(jiǎn)單、輕松應(yīng)對(duì).反思“傳統(tǒng)模式”,我們認(rèn)為很難全面實(shí)現(xiàn)新課程所要求的三維目標(biāo),知識(shí)梳理基本是新授課的簡(jiǎn)單重復(fù),學(xué)生很難形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,強(qiáng)調(diào)知識(shí)本身多,聯(lián)系實(shí)際少.同時(shí),由于知識(shí)梳理耗時(shí)較多,學(xué)生在自主分析、交流協(xié)作等方面明顯不足,犧牲了學(xué)生科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和探究能力的培養(yǎng).為此,在反思基礎(chǔ)上,我們對(duì)“傳統(tǒng)模式”予以否定.第二階段,是“新模式”的探索與實(shí)踐.基于復(fù)習(xí)教學(xué)功能定位,結(jié)合《教學(xué)模式》的理論學(xué)習(xí),在多年復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)踐、總結(jié)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了如下“情境復(fù)習(xí)模式”:
物理情境再現(xiàn) 歸納聯(lián)系 運(yùn)用知識(shí)與方法應(yīng)用 遷移豐富 重建解決新問(wèn)題
“情境復(fù)習(xí)模式”的主要環(huán)節(jié):(1)根據(jù)復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo),創(chuàng)設(shè)能激化學(xué)生思維活動(dòng)的物理情境;(2)學(xué)生聯(lián)系、運(yùn)用已掌握的知識(shí)與技能,通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)、分析與探究、討論與交流等活動(dòng),完成對(duì)物理情境的探究;(3)引導(dǎo)學(xué)生再現(xiàn)知識(shí)要點(diǎn),并歸納滲透其中的科學(xué)方法;(4)將知識(shí)要點(diǎn)和科學(xué)方法融入新問(wèn)題中,引導(dǎo)學(xué)生以“應(yīng)用、變通、遷移”等方式來(lái)探究新問(wèn)題,豐富、重建學(xué)生的原認(rèn)知.
第三階段,是“情境復(fù)習(xí)模式”的應(yīng)用與推廣.在本區(qū)域內(nèi),我們組織教師舉行多輪次的“情境復(fù)習(xí)模式”的教學(xué)觀摩、專題講座,倡導(dǎo)教師感悟、實(shí)踐“情境復(fù)習(xí)模式”,并深入課堂進(jìn)行了大量的教師個(gè)案指導(dǎo).目前,“情境復(fù)習(xí)模式”已得到本區(qū)域廣大教師的普遍認(rèn)同和廣泛實(shí)踐,區(qū)域物理教學(xué)質(zhì)量連年攀升、優(yōu)勢(shì)彰顯、成效顯著.
2 明晰復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)策略
目標(biāo)是行動(dòng)的指南,教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)的預(yù)期.任何類型的課堂教學(xué),都必須明晰與其相應(yīng)的、合理的教學(xué)目標(biāo).為此,提高復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性,需要明晰復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)策略.
2.1 強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)的“三維性”
任何認(rèn)知目標(biāo)的達(dá)成,必須有它的過(guò)程和方法,學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的情感.為此,明晰復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo),首先要強(qiáng)調(diào)目標(biāo)的“三維性”,即知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀.在復(fù)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)以“知識(shí)與技能”目標(biāo)為主線,滲透“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo),并將其充分體現(xiàn)在學(xué)習(xí)活動(dòng)的“過(guò)程與方法”之中.只有這樣,確立的教學(xué)目標(biāo)才可能做到明晰具體,才可能突出學(xué)生主體.
2.2 關(guān)注教學(xué)目標(biāo)的“合理性”
教學(xué)目標(biāo)是否合理,也會(huì)對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生較大影響.衡量教學(xué)目標(biāo)的“合理性”,主要考察教學(xué)目標(biāo)能否發(fā)揮其應(yīng)有作用.教學(xué)目標(biāo)對(duì)教學(xué)活動(dòng)的作用,主要有三個(gè):指向作用、激勵(lì)作用和標(biāo)準(zhǔn)作用.教學(xué)目標(biāo)的指向作用,是通過(guò)影響學(xué)生的注意力而實(shí)現(xiàn)的.有了明晰的目標(biāo),學(xué)生在活動(dòng)中就會(huì)把注意力集中在目標(biāo)有關(guān)的事件上.教學(xué)目標(biāo)的激勵(lì)作用,指的是目標(biāo)激發(fā)學(xué)生觀察特定對(duì)象的積極性.一個(gè)難度適中的目標(biāo)能夠激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),引起持久的學(xué)習(xí)積極性,激勵(lì)學(xué)生為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)而不懈努力.教學(xué)目標(biāo)是檢測(cè)教學(xué)效果的標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)目標(biāo)確立之后,用可靠的數(shù)據(jù)檢測(cè)教學(xué)效果是否達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo),從而體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)作用.
3 探索復(fù)習(xí)教學(xué)方法策略
不同課型,教學(xué)目標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)有所不同.不同教學(xué)階段,也應(yīng)體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的階段性.然而,教學(xué)目標(biāo)的不同,就決定了所要采取的教學(xué)方法也是不同的.為此,提高復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性,還必須探索復(fù)習(xí)教學(xué)方法策略.
3.1 提出有效問(wèn)題策略
提出問(wèn)題是重要的教學(xué)方法策略之一,是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和滿足好奇心的當(dāng)然方式.筆者認(rèn)為,衡量問(wèn)題有效性的關(guān)鍵是,要體現(xiàn)指向性、新穎性、系統(tǒng)性和啟發(fā)性.一要體現(xiàn)指向性,提出的問(wèn)題必須清晰地指向教學(xué)目標(biāo),能幫助教師最有效地達(dá)成教學(xué)目標(biāo).二要體現(xiàn)新穎性,提出的問(wèn)題必須構(gòu)思新穎,既要擺脫死記硬背的學(xué)習(xí)方式,更要增強(qiáng)學(xué)生對(duì)“新問(wèn)題”的探究欲望.三要體現(xiàn)系統(tǒng)性,提出的問(wèn)題必須從宏觀角度將所要復(fù)習(xí)的知識(shí)有機(jī)整合、串聯(lián),幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系.四要體現(xiàn)啟發(fā)性,提出的問(wèn)題必須有助于學(xué)生的思維發(fā)展,指導(dǎo)學(xué)生歸納解決一類問(wèn)題的思路和方法.
例如,在《歐姆定律》單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,我們?cè)O(shè)計(jì)了如下四個(gè)問(wèn)題:(1)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材:電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線(實(shí)物圖略),請(qǐng)你自制一個(gè)調(diào)光燈,并滿足滑片向右移動(dòng)時(shí)燈變亮.在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生回顧影響導(dǎo)體電阻大小的因素等知識(shí).(2)運(yùn)用你學(xué)過(guò)的知識(shí),設(shè)計(jì)測(cè)量該小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)方案.在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生感悟小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化,求燈絲電阻平均值是毫無(wú)意義的.(3)能否用該電路來(lái)研究電流與電壓、電阻的規(guī)律?在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析與歐姆定律探究過(guò)程相關(guān)的兩個(gè)問(wèn)題(問(wèn)題略).(4)你能用歐姆定律解決一些實(shí)際問(wèn)題嗎?引導(dǎo)學(xué)生分析歐姆定律與串聯(lián)電路、并聯(lián)電路結(jié)合的兩個(gè)問(wèn)題(問(wèn)題略).
首先,課堂小結(jié)是對(duì)本節(jié)課新知識(shí)的梳理和歸納,對(duì)所學(xué)概念、性質(zhì)、規(guī)律等進(jìn)行系統(tǒng)的梳理歸納,形成相應(yīng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。例如:前幾天聽(tīng)的九年級(jí)物理《測(cè)量電壓》一節(jié),有的老師在課的結(jié)尾列知識(shí)網(wǎng)絡(luò)作為小結(jié)(如圖1)。
以上小結(jié)簡(jiǎn)明扼要,知識(shí)脈絡(luò)清晰,體現(xiàn)了前后知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)這個(gè)知識(shí)框架,學(xué)生很容易理解電阻和變阻器的相關(guān)知識(shí)。
其次,課堂小結(jié)是對(duì)本節(jié)課所滲透的物理思想及探究物理問(wèn)題的方法進(jìn)行梳理總結(jié)。這是深化學(xué)生思維的重要內(nèi)容,也是課堂教學(xué)的升華所在。學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有無(wú)深刻的理解和認(rèn)識(shí),關(guān)鍵在于他對(duì)整節(jié)課知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展、延伸過(guò)程中所體現(xiàn)的物理思想及方法的認(rèn)識(shí)程度。對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展而言,一堂課的收獲不僅僅是記住了幾個(gè)物理概念,解決了幾個(gè)物理問(wèn)題,而是讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中體會(huì)到解決問(wèn)題是可以用不同策略的。這些解決問(wèn)題的不同策略,滲透著物理思想及方法。當(dāng)學(xué)生能用自己的語(yǔ)言表達(dá)對(duì)問(wèn)題的理解,對(duì)常用物理思想和方法有一定認(rèn)識(shí)的時(shí)候,學(xué)生的思維才真正得到了升華。例如:在學(xué)習(xí)光學(xué)、磁學(xué)知識(shí)的過(guò)程中要有建模思想,在速度、密度、壓強(qiáng)、浮力、功率、電阻、歐姆定律、電功、電功率等知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,都要用到控制變量法。以《電阻和變阻器》一節(jié)的教學(xué)為例,很多執(zhí)教老師在小結(jié)過(guò)程中很自然地滲透了控制變量法、轉(zhuǎn)換法等的應(yīng)用。這樣,通過(guò)精彩實(shí)用的課堂小結(jié),學(xué)生對(duì)本節(jié)課中滲透的物理思想和研究問(wèn)題的方法便有了深刻理解,在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中便會(huì)靈活運(yùn)用。
另外,在物理習(xí)題課、講評(píng)課及某些新授課中,對(duì)于典型習(xí)題的小結(jié)也非常重要。比如:一題多解,變式訓(xùn)練,經(jīng)典的生活背景題目等。在小結(jié)歸納時(shí),讓學(xué)生在經(jīng)歷同一問(wèn)題有不同解法的過(guò)程中,體會(huì)殊途同歸的感覺(jué);讓學(xué)生體驗(yàn)生活現(xiàn)象物理化的過(guò)程中,感受物理就在我們身邊,對(duì)這些問(wèn)題的小結(jié),就是學(xué)習(xí)過(guò)程的反思和升華。對(duì)于多題一解問(wèn)題,電學(xué)中的動(dòng)態(tài)電路分析就是典型的一例,老師在這類課上就要通過(guò)對(duì)題目進(jìn)行歸類處理,歸納出方法:分析簡(jiǎn)化電路→電阻變化→電流變化→局部電路兩端電壓變化→電流表、電壓表示數(shù)的變化。通過(guò)小結(jié),讓學(xué)生能夠達(dá)到觸類旁通、舉一反三。
再次,課堂小結(jié)是對(duì)本節(jié)課進(jìn)行縱橫的綜合聯(lián)系,抒發(fā)學(xué)習(xí)感受?,F(xiàn)在的初中物理課堂,學(xué)生都要經(jīng)過(guò)科學(xué)探究的全過(guò)程。免費(fèi)論文下載經(jīng)常聽(tīng)到學(xué)生在談收獲的過(guò)程中說(shuō)出通過(guò)小組合作探究,學(xué)會(huì)了和其他同學(xué)互相幫助、相互合作、共同提高,在探究過(guò)程中體會(huì)到了與他人交換意見(jiàn)的重要性等等。前幾天的優(yōu)質(zhì)課評(píng)比過(guò)程中,聽(tīng)到一位老師在進(jìn)行“科學(xué)探究 歐姆定律”一課的小結(jié)時(shí),有的學(xué)生說(shuō):“電壓是形成電流的動(dòng)力,電阻是電流的阻力,要想增大電流,就要增大電壓動(dòng)力,減小電阻阻力。同樣,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們要想提高學(xué)習(xí)成績(jī),就要增大學(xué)習(xí)的動(dòng)力,同時(shí)要減小學(xué)習(xí)的阻力。”通過(guò)聯(lián)系、類比學(xué)生能抒發(fā)自己的學(xué)習(xí)感受,老師適時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度與價(jià)值觀教育,這也體現(xiàn)著課堂小結(jié)的重要性。課堂小結(jié)是課堂結(jié)束前的又一個(gè),目的是把所學(xué)的知識(shí)、能力、情感、態(tài)度與價(jià)值觀化為學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)品質(zhì)。按照各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系歸納出學(xué)習(xí)知識(shí)的思路,抒發(fā)學(xué)習(xí)過(guò)程的感受。
最后,課堂小結(jié)還能巧設(shè)懸念,啟發(fā)探究興趣。在課堂小結(jié)時(shí)可以提出一些富有啟發(fā)性的問(wèn)題,造成懸念,讓學(xué)生有一種“且聽(tīng)下回分解”的期盼,通過(guò)懸念把學(xué)生引入“別有洞天”的洞門(mén)口,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的自覺(jué)興趣。從而使這堂課的小結(jié)成為下一節(jié)課的開(kāi)端,使前后知識(shí)相互銜接。例如:在對(duì)《阿基米德原理》一節(jié)進(jìn)行小結(jié)時(shí),可以向?qū)W生質(zhì)疑“怎樣才能讓密度比水大的金屬鐵漂浮在水面上?”讓學(xué)生帶著問(wèn)題離開(kāi)課堂,這無(wú)疑對(duì)活躍學(xué)生的思維,訓(xùn)練他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力都很有價(jià)值。下課后學(xué)生一定去探究討論,甚至有的會(huì)自發(fā)地去做一些探究小實(shí)驗(yàn),這樣就為下一節(jié)《物體的浮與沉》中浮沉條件的應(yīng)用作了鋪墊,埋下了伏筆。通過(guò)這樣的小結(jié),學(xué)生將在開(kāi)動(dòng)思維機(jī)器、深入分析探究直至解決問(wèn)題的過(guò)程中享受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,啟發(fā)了求知欲望,從精神上和知識(shí)上為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)做好了最充分的準(zhǔn)備。
課堂小結(jié)是課堂教學(xué)中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié),起著畫(huà)龍點(diǎn)睛的功效,切忌流于形式。課堂小結(jié)更是一門(mén)藝術(shù),小結(jié)有法,但無(wú)定法。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),才能為課堂教學(xué)錦上添花,才能使初中物理課堂實(shí)現(xiàn)精彩“落幕”。
參考文獻(xiàn):
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事實(shí)驗(yàn)證,在物理復(fù)習(xí)課中,一當(dāng)老師提出一些創(chuàng)設(shè)性的問(wèn)題,則學(xué)生精神振奮,可以精力集中地思考問(wèn)題,這就是明顯反映了學(xué)生需要通過(guò)問(wèn)題來(lái)復(fù)習(xí)“基礎(chǔ)知識(shí)”的迫切要求。問(wèn)題是物理的心臟,把問(wèn)題作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn),理所應(yīng)當(dāng)?shù)仨槕?yīng)了學(xué)生的心理需要。因此,選題時(shí),各題組要緊緊圍繞課時(shí)復(fù)習(xí)目標(biāo),使基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本方法、基本思想、解題規(guī)律,重復(fù)出現(xiàn),螺旋式遞進(jìn),這符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,有助于學(xué)生掌握問(wèn)題的來(lái)龍去脈,加速?gòu)哪7碌届`活運(yùn)用的過(guò)程,能深深印入到學(xué)生的腦海中。在《電》的課程設(shè)計(jì)上,我精選了如下例題:
“精典例題”1: 如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。M、P兩點(diǎn)間接有阻值R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向的垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦。
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖;
(2)在加速下滑過(guò)程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小;
(3)求在下滑過(guò)程中,ab桿可以達(dá)到的速度最大值.
題中的三個(gè)問(wèn)題指向性非常明確,從(1)問(wèn)中直接將對(duì)空間例題圖的受力分析直接引向平面圖進(jìn)行受力分析,(2)問(wèn)中直接將學(xué)生引導(dǎo)到應(yīng)用牛頓第二定律和電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律求加速度及電流問(wèn)題上,,在第二問(wèn)的基礎(chǔ)上,對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析,加速度為零時(shí)速度最大。
這道題涉及的基本知識(shí)較多,包括:法拉第電磁感應(yīng)定律(單棒導(dǎo)體切割磁感線類問(wèn)題)、楞次定律―右手定則(判斷感應(yīng)電流的方向)、閉合電路歐姆定律、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律;涉及的物理分析方法有:對(duì)物體進(jìn)行受力分析、熟練應(yīng)用左右手定則、根據(jù)物體的受力情況對(duì)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)分析等。問(wèn)題的解決需要學(xué)生具有一定的綜合能力,處在高二階段的學(xué)生,只有極少部分的學(xué)生能完成全部問(wèn)題。
“精典例題”2:MN為中間接有電阻R=5Ω的U型足夠長(zhǎng)金屬框架,框架寬度d=0.2m,豎直放置在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T,電阻為r=1Ω的導(dǎo)體棒AB可沿MN無(wú)摩擦滑動(dòng)且接觸良好?,F(xiàn)無(wú)初速釋放導(dǎo)體棒AB,發(fā)現(xiàn)AB下滑h=6m時(shí)恰達(dá)穩(wěn)定下滑狀態(tài)。已知導(dǎo)體棒AB的質(zhì)量m=0.1kg,其它電阻不計(jì)。(重力加速度取10N/Kg)
求:(1)AB棒穩(wěn)定下滑的速度;
(2)此過(guò)程中電阻R上消耗的電能;
第一個(gè)問(wèn)題是“精典例題”1的應(yīng)用,體現(xiàn)學(xué)以致用的原則。解決一問(wèn)后,教師以問(wèn)題的形式過(guò)渡:“電磁感應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的電能是憑空產(chǎn)生的嗎?”“電能是由什么能轉(zhuǎn)化而來(lái),又是通過(guò)何種形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化的?”進(jìn)而帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)始對(duì)能量問(wèn)題進(jìn)行研究。
反思之一:此節(jié)復(fù)習(xí)課優(yōu)點(diǎn)之一在于所選題目具有基礎(chǔ)性、針對(duì)性、量力性、典型性和層次性?;A(chǔ)性:復(fù)習(xí)題的選擇避免開(kāi)始就是偏題、怪題和難題,這對(duì)鞏固基礎(chǔ)知識(shí)是非常不有利的;其次,復(fù)習(xí)題應(yīng)該具有針對(duì)性,不要讓一些無(wú)用的“野雞”題目沖淡了重點(diǎn);再次習(xí)題應(yīng)該具有量力性,難度適中,太容易則不易增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握深度,太難則成為學(xué)生“不可能完成的任務(wù)”,達(dá)不到鞏固知識(shí)的目的,讓學(xué)生望而生畏,抹殺學(xué)生的自信心。要把握一個(gè)“度”,讓學(xué)生“跳一跳,夠的著”,題量也要適中,并不是做的越多效果越好。還有,習(xí)題應(yīng)該典型,具有一定的代表性,起到有“一題”涉及到“一類問(wèn)題”的效果,而不是就題論題,所以課后還要有選擇性地布置作業(yè)加以鞏固。
反思之二:如何提高物理復(fù)習(xí)課的質(zhì)量,使師生辛勤勞作,換得豐富的碩果?我認(rèn)為,要想讓學(xué)生聽(tīng)懂學(xué)會(huì),就必須為學(xué)生創(chuàng)造和安排練習(xí)的機(jī)會(huì)。
物理復(fù)習(xí)是物理教學(xué)中十分重要的環(huán)節(jié),是系統(tǒng)總結(jié)學(xué)生前期所學(xué)內(nèi)容的必要方法之一。如何指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)調(diào)理,建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)或框架,進(jìn)一步理解和掌握知識(shí)之間的聯(lián)系,是復(fù)習(xí)的宗旨所在。如何在有限的時(shí)間內(nèi)做好復(fù)習(xí)工作,做到針對(duì)性強(qiáng),復(fù)習(xí)效率高呢?現(xiàn)談?wù)勎业囊恍┳龇ㄅc感悟。
一、吃透新課改初中物理課程特點(diǎn)
當(dāng)前新一輪基礎(chǔ)教育改革試圖改變以往物理課程內(nèi)容難、繁、偏、舊的傾向,力求能充分體現(xiàn)綜合性、均衡性和選擇性的物理課程體系。新課改注重學(xué)生能力培養(yǎng),特別是觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)新能力,要求教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)由教師的“教”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的“學(xué)”。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、突出學(xué)生主體作用。作為一名物理教師要學(xué)習(xí)新課程理念,并將它用于教學(xué)實(shí)踐中,才會(huì)取得事半功倍的效果。
二、制定周密的復(fù)習(xí)計(jì)劃,做到有條不紊
制定計(jì)劃注意三個(gè)方面:第一是學(xué)生,它包括學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、興趣、態(tài)度、情感等。第二是教材和大綱。如初中物理的十個(gè)重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容:①光的反射規(guī)律和平面鏡成像特點(diǎn);②凸透鏡成像規(guī)律;③串、并聯(lián)電路的特點(diǎn);④歐姆定律;⑤電功率;⑥力的概念;⑦二力平衡和浮力;⑧密度;⑨壓強(qiáng);⑩功、功率和機(jī)械效率。教師在復(fù)習(xí)時(shí)要擬出每部分所用課時(shí)節(jié)數(shù),按知識(shí)模塊進(jìn)行歸類、梳理,形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。讓知識(shí)由點(diǎn)擴(kuò)展成面,弄清每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈。這樣才能在考試時(shí)做到思維敏捷,得心應(yīng)手。第三是物理教師本人,它包括自身的專業(yè)素養(yǎng)以及所掌握的復(fù)習(xí)材料及復(fù)習(xí)設(shè)想。在初步做到“知己知彼”的基礎(chǔ)上再制定復(fù)習(xí)計(jì)劃。整個(gè)計(jì)劃我把它分為三部分:一是總計(jì)劃;二是階段性計(jì)劃(即各階段的復(fù)習(xí)內(nèi)容);三是每周、每節(jié)課的計(jì)劃。
三、落實(shí)計(jì)劃、學(xué)用結(jié)合、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
不少初三學(xué)生對(duì)物理課很感興趣,覺(jué)得好玩,但要求他們用所學(xué)物理知識(shí)去解釋日常生活中的物理現(xiàn)象時(shí)。他們會(huì)不知所措。這是理論和實(shí)踐脫節(jié)的緣故,因此教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生學(xué)用結(jié)合的能力,把物理學(xué)活學(xué)透。教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,用書(shū)上的原理方法、科學(xué)解釋生活中的物理現(xiàn)象。例如:冬天窗玻璃上會(huì)有一層冰花、夏天扯開(kāi)冰棍外的紙后會(huì)冒“氣”這些從物理學(xué)角度發(fā)覺(jué)某些自然現(xiàn)象給予的信息。我在復(fù)習(xí)“杠桿”那節(jié)內(nèi)容時(shí),以杠桿為例讓學(xué)生分析出“小小秤砣壓千斤”的道理,并進(jìn)一步提出這樣一些常見(jiàn)的問(wèn)題。如有的不法商販“扣秤”、“缺斤少兩”,通常采用的哪些手段?分別利用什么原理?讓學(xué)生自己回憶“杠桿平衡條件”,列出來(lái)表達(dá)式,畫(huà)出示意圖。通過(guò)以上例子的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)“杠桿平衡”條件有了更深的理解,從而運(yùn)用自如。又如我在復(fù)習(xí)“慣性”那節(jié)內(nèi)容時(shí),讓學(xué)生回憶上體育課時(shí),他們的立定跳遠(yuǎn)成績(jī)和三級(jí)跳遠(yuǎn)成績(jī)哪種跳的更遠(yuǎn)?學(xué)生結(jié)合實(shí)際很快得出正確結(jié)論。又如在復(fù)習(xí)“浮力”時(shí),我讓學(xué)生周末去碼頭觀察船舶上標(biāo)著的“吃水線”搞清輪船的“排水量”是怎么回事。這樣的例子不勝枚舉,教師要提醒學(xué)生處處留心,將所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。
四、培養(yǎng)創(chuàng)新思維,提高學(xué)生解題能力
復(fù)習(xí)物理概念、公式、定理的同時(shí),要領(lǐng)會(huì)其中的物理思想方法。培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的學(xué)習(xí)精神和良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。新課程理念下的物理教學(xué)應(yīng)是師與生、生與生、師生與教科書(shū)的相互交流、合作、啟發(fā)和補(bǔ)充的過(guò)程。教師角色應(yīng)該從以往的那種“授業(yè)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把芯空?、探索者、合作者、服?wù)者”。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、發(fā)散思維能力是物理教學(xué)的最高境界和物理新課標(biāo)的歸宿。我一般要求學(xué)生一題多解幫助學(xué)生從不同角度分析處理問(wèn)題。例如我在復(fù)習(xí)“物體質(zhì)量”那節(jié)內(nèi)容時(shí)給學(xué)生出了一道開(kāi)發(fā)智力的例題。某物理實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)不等臂天平,你能用它正確稱出物體的質(zhì)量嗎?說(shuō)出你的辦法來(lái)。我讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、討論、探究、交流,并鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性解決問(wèn)題。我發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)我的引導(dǎo)和同學(xué)們的合作,他們得到以下三種方法:①稱量法:先將物體放在左盤(pán),在右盤(pán)加砝碼m1至天平平衡,再將物體放入右盤(pán),在左盤(pán)加砝碼m2至天平平衡。由杠桿平衡條件得;
②代換法:先將物體放入左盤(pán),在右盤(pán)加砝碼至天平平衡,砝碼總質(zhì)量為m1;再取出物體在左盤(pán)中加砝碼至天平平衡,砝碼總質(zhì)量為m2,故m物=m2
③杠桿法:找一刻度尺分別量出左右兩力臂長(zhǎng)度L左和L右,由杠桿平衡條件可得:m物=,可求出物體質(zhì)量。這時(shí)學(xué)生的興趣被激發(fā),思維非?;钴S,他們身上的潛能被充分調(diào)動(dòng),渾身有使不完的勁。這種綜合性很強(qiáng)的例題,可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用物理知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力,將知識(shí)轉(zhuǎn)變力能力,將枯燥的說(shuō)教,變?yōu)閷W(xué)生自主探究、合作、交流。學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主體,將要我學(xué),變成我要學(xué)。
五、抓中考題型、專題訓(xùn)練,提高應(yīng)試能力
1、復(fù)習(xí)最后階段的訓(xùn)練,既要有導(dǎo)向性還要有針對(duì)性,并且要回歸到物理課本內(nèi)容加以有針對(duì)性的訓(xùn)練,以達(dá)到事半功倍的效果。
2、重視新題型和新考點(diǎn)、熱點(diǎn)試題。做一些相關(guān)訓(xùn)練題,提高學(xué)生解題能力。
3、積極關(guān)注學(xué)生的“得分點(diǎn)”,積極發(fā)現(xiàn)學(xué)生的“失分點(diǎn)”。在訓(xùn)練過(guò)程中,要注意找出學(xué)生失分率較高的類型題、針對(duì)學(xué)生薄弱環(huán)節(jié),重點(diǎn)突破。