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一、初高中物理的差異
1.知識(shí)層面的差異。高中物理要求上明顯加深加寬,有以下顯著特點(diǎn):①?gòu)闹庇^到抽象。初中講物體的運(yùn)動(dòng),高中講質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng);②從單一到復(fù)雜:二力平衡到多力平衡,從初中的勻速直線運(yùn)動(dòng)到高中變速運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng);③從標(biāo)量到矢量:初中的代數(shù)運(yùn)算到高中的矢量運(yùn)算;④在語(yǔ)言上從淺顯表達(dá)到比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋磉_(dá),物理量從定性討論到定量的計(jì)算。
2.學(xué)習(xí)方法層面的差異。初中的學(xué)習(xí)由于教學(xué)的進(jìn)度比較慢,對(duì)概念規(guī)律反復(fù)討論,變化不多;初中生的學(xué)習(xí)方法比較簡(jiǎn)單、機(jī)械,不習(xí)慣于復(fù)雜計(jì)算;也不習(xí)慣于獨(dú)立思考,只要記住公式,把題中的已知條件代入就可以知道答案。
高中的教學(xué)進(jìn)度明顯加快,課堂教學(xué)的密度大大提高,概念多,公式多,物理規(guī)律復(fù)雜,物理規(guī)律表達(dá)方法靈活,對(duì)數(shù)學(xué)能力要求高,例如力學(xué)對(duì)三角函數(shù)的要求,靠初中那種以機(jī)械記憶來(lái)學(xué)習(xí)的方法,是行不通的。對(duì)定義和公式不理解,不注意適用條件,往往亂代公式,亂用數(shù)據(jù)。
3.思維層面上的差異。初中物理對(duì)學(xué)生的思維方式要求,是比較低的形象思維,對(duì)抽象思維能力要求不高,對(duì)物理問(wèn)題簡(jiǎn)單分析就可以得出結(jié)論。
高中物理對(duì)思維方式要求比較高,常常要用到分析、比較、抽象、概括、類(lèi)比、等效等思維方法,對(duì)感性材料進(jìn)行思維加工,抓住主要因素,忽略次要因素,抽象概括出事物的本質(zhì)屬性和基本規(guī)律,建立科學(xué)的物理概念和物理規(guī)律。
二、解決“銜接”問(wèn)題的根本出路
要解決初高中物理教學(xué)銜接,就得研究初高中教材、學(xué)生,開(kāi)展教學(xué)改革,真正實(shí)現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念。筆者以為應(yīng)在以下幾方面努力,以解決“銜接”問(wèn)題。
1.加強(qiáng)初、高中教師之間的交流與學(xué)習(xí)。長(zhǎng)期以來(lái),初中物理老師不了解高中物理教學(xué)的實(shí)際,高中物理教師不清楚初中物理課程的設(shè)置與特點(diǎn),人為增加了初、高中物理教學(xué)銜接的困難。因此,很有必要經(jīng)常組織初、高中教師的研討交流,包括教學(xué)情況和學(xué)情分析,這樣會(huì)讓初、高中教師從整體上把握整個(gè)中學(xué)物理的知識(shí)體系,有利于在教學(xué)中處理好初、高中物理教學(xué)的銜接。
2.研究教材,注意新舊知識(shí)的同化和順應(yīng)。教師要認(rèn)真研究初高中教材,準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容及標(biāo)高,把高中教材研究的問(wèn)題與初中教材研究的問(wèn)題在文字表述、研究方法、思維特點(diǎn)等方面進(jìn)行對(duì)比,明確新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與差異。了解學(xué)生在初中已學(xué)過(guò)了哪些知識(shí),掌握的程度如何,知道學(xué)生學(xué)習(xí)物理的水平。選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,幫助學(xué)生以舊知識(shí)同化新知識(shí),使學(xué)生掌握新知識(shí),順利達(dá)到知識(shí)的遷移。
3.研究學(xué)生,注重循序漸進(jìn),做好過(guò)渡工作。首先我們要明白,學(xué)生在想什么,他們愛(ài)好什么,他們有了什么知識(shí)儲(chǔ)備,他們的心理特性怎樣,思維能力達(dá)到了何種程度,他們以前是怎么學(xué)習(xí)的,他們又需要哪樣的老師。只有知已知彼,才能事半功倍。
①降低起點(diǎn),分散難點(diǎn),放慢起始教學(xué)進(jìn)度。初高中物理由于多方面存在差異,對(duì)于剛進(jìn)入高中階段學(xué)習(xí)學(xué)生來(lái)說(shuō),宜于降低起點(diǎn),分散難點(diǎn),放慢起始教學(xué)進(jìn)度,幫助學(xué)生熟悉高中的教與學(xué)的方法,便于學(xué)生接受、掌握新概念,排除他們的畏難心理,使他們能夠打牢基礎(chǔ),順利步入高中物理的殿堂。
②加強(qiáng)直觀教學(xué),重視由形象思維到抽象思維的過(guò)渡。高中物理在研究復(fù)雜的物理現(xiàn)象時(shí),為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化,經(jīng)常只考慮主要因素而忽略次要因素,從而建立物理模型。這樣一來(lái),會(huì)便使物理概念、模型很抽象,初進(jìn)高中學(xué)習(xí)的學(xué)生,感到學(xué)習(xí)起來(lái)很困難,不容易想象。針對(duì)這種情況,應(yīng)該采用直觀的教學(xué)方法,多做一些實(shí)驗(yàn),多舉一些實(shí)例,使學(xué)生能通過(guò)具體的物理現(xiàn)象來(lái)掌握物理概念,建立物理模型。
③加強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練,培養(yǎng)邏輯推理能力和用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力。學(xué)生的邏輯推理能力不強(qiáng),分析、回答問(wèn)題時(shí)邏輯性、條理性較差,學(xué)生習(xí)慣于初中的算術(shù)法解題,而不善于運(yùn)用代數(shù)法解題,往往只會(huì)記死公式,對(duì)公式應(yīng)用的條件,范圍不太注意,我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)注意加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。學(xué)生習(xí)慣于初中的套公式型的定向思維,我們就在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些題目讓學(xué)生去上當(dāng),由此訓(xùn)練學(xué)生多因素、全面地考慮問(wèn)題,從而扭轉(zhuǎn)他們的定向思維習(xí)慣,逐步培養(yǎng)他們的邏輯推理、思維能力和用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力。
4.改革教學(xué)方法,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)法引導(dǎo)和能力的提高。解決“銜接”問(wèn)題的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生能力。但是傳統(tǒng)的教學(xué)方法重視基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的教學(xué),而忽視學(xué)生自主學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng),學(xué)習(xí)方法和培養(yǎng)能力在教學(xué)中只是一種自發(fā)狀態(tài),沒(méi)有一個(gè)明確的目標(biāo)。要加強(qiáng)能力的培養(yǎng),必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法。
①精心備課,用教法促學(xué)法。長(zhǎng)期以來(lái)教師在教學(xué)活動(dòng)中的直接表現(xiàn)是“重教法”而“輕學(xué)法”這種意識(shí)在中學(xué)物理教學(xué)中尤其突出,在設(shè)計(jì)教法時(shí)忽視或不設(shè)計(jì)“學(xué)法”。“學(xué)法”很大程度上來(lái)自于老師的教法,是糅合在學(xué)科知識(shí)的傳授課過(guò)程中的,既傳授學(xué)科內(nèi)容,也潛移默化物理的學(xué)習(xí)方法。
②培養(yǎng)自學(xué)能力。在各種能力中,自學(xué)能力顯得尤其重要。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,主要采取加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)和課堂指導(dǎo)閱讀的方法。老師在課前列出預(yù)習(xí)提綱,讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué),上課時(shí)老師讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)中的疑點(diǎn)提出問(wèn)題,根據(jù)教材內(nèi)容向?qū)W生提問(wèn),然后老師再根據(jù)提問(wèn)的情況有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué),對(duì)學(xué)生已基本掌握的內(nèi)容就不講或少講,學(xué)生中存在問(wèn)題較多的教材內(nèi)容,老師就詳講或著重講。
1、多學(xué)習(xí)、多觀察、多思考,其實(shí)高中物理講的就是一些自然界當(dāng)中事物的定理,這些在我們身邊還有很多事物都蘊(yùn)含這這些真理,生活處處都有物理,就比如說(shuō)我們每次坐車(chē),我們看外面的世界就可以看見(jiàn)這些車(chē)子外面的東西都在向后走,這就是我們高中物理當(dāng)中的參照物,這個(gè)知識(shí)點(diǎn),生活到處都存在知識(shí),你要用心去體會(huì)。
2、只要我們長(zhǎng)一顆發(fā)現(xiàn)的眼睛,你一定要多看看你的生活當(dāng)中會(huì)有很多的現(xiàn)象,不管是自然的還是生活的,你還要多看看夜晚的星星,看看他的變化,你還會(huì)發(fā)現(xiàn)物理當(dāng)中發(fā)光、發(fā)熱以及一些定律問(wèn)題.這些知識(shí)在我們的生活當(dāng)中還是處處存在的。
3、學(xué)會(huì)從定理入手,對(duì)于一些定理還有就是一些死概念還有的一些規(guī)律你們都要高度重視,但是你不光時(shí)要記住這些知識(shí),你要學(xué)會(huì)該怎樣利用起來(lái),這才是關(guān)鍵,聰明的孩子是利用這些公式然后應(yīng)用到自己的錯(cuò)題當(dāng)中,從中找到問(wèn)題的所在,你還要做到從一個(gè)小小的錯(cuò)題,就可以復(fù)習(xí)到很多知識(shí),真是雙豐收,這也是學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理能不能開(kāi)竅的關(guān)鍵。
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一、抓住題眼,并理解它們的物理意義
要想學(xué)好物理,就得當(dāng)好兩個(gè)翻譯家:即把一般語(yǔ)言翻成物理語(yǔ)言;再把物理語(yǔ)言翻譯成數(shù)學(xué)語(yǔ)言;之后,結(jié)合數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題。每個(gè)題,都有自己的關(guān)鍵詞,它們大多以定語(yǔ)、狀語(yǔ)、補(bǔ)語(yǔ)的形式出現(xiàn),用來(lái)描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,或者對(duì)研究對(duì)象及其物理過(guò)程的界定,這些關(guān)鍵詞猶如一個(gè)人的眼睛,是題目的要害,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)準(zhǔn)確地找到題眼,是培養(yǎng)他們審題能力的關(guān)鍵。
[例1] 如圖1所示,細(xì)繩豎直拉緊,小球和光滑斜面接觸,則小球受到的力是( )
A. 重力、繩的拉力
B. 重力、繩的拉力、斜面的彈力
C. 重力、斜面的彈力
D. 繩的拉力、斜面的彈力
解析:本題考查學(xué)生對(duì)物體受力分析的能力。要根據(jù)不同性質(zhì)的力產(chǎn)生的條件來(lái)判斷物體的受力情況,但是,彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件不易觀察,本題的題眼是“細(xì)線豎直拉緊”和“光滑”,細(xì)線豎直拉緊的物理意義是:細(xì)線對(duì)小球有彈力且彈力的方向豎直向上;光滑的物理意義是接觸面上物體間沒(méi)有相互作用的摩擦力。再結(jié)合物體的平衡條件,就可以判斷:小球和斜面體之間只有接觸沒(méi)有擠壓,也就沒(méi)有彈力,所以小球只受重力和細(xì)線對(duì)它的拉力,A正確。
二、有效挖掘題目中隱含條件
高中物理題目,特別是高考題,不同的物理情境、物理過(guò)程、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和研究對(duì)象,都可能隱含不同的物理?xiàng)l件,只有有效挖掘這些隱含條件,才能準(zhǔn)確審題、正確作答。
三、分清物理過(guò)程
高中階段,隨著所學(xué)物理知識(shí)的增長(zhǎng),題目所提供的物理情境也越來(lái)越復(fù)雜,特別是高考?jí)狠S題,一般由多個(gè)物理過(guò)程組成,要想順利準(zhǔn)確地解決這類(lèi)問(wèn)題,就必須讓學(xué)生學(xué)會(huì)理清物理過(guò)程。通常,首先,根據(jù)研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)時(shí)間的先后順序、受力情況的不同,分成不同過(guò)程,判斷其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、功能轉(zhuǎn)化關(guān)系,結(jié)合相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以解題,這里需要特別指出的是,一定要緊抓不同過(guò)程的中間狀態(tài),因?yàn)樗乔耙粋€(gè)過(guò)程的末狀態(tài),又是下一個(gè)過(guò)程的初狀態(tài),起到承上啟下的作用。
[例2] (2011新課標(biāo))如圖2,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板,其上疊放一個(gè)質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2,下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是( )
1.知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的區(qū)別
1.1初中物理研究的問(wèn)題相對(duì)獨(dú)立,高中物理則有一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R(shí)體系。
第一學(xué)期所學(xué)的(粵教版)必修一,第一章:運(yùn)動(dòng)的描述,第二章:探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,第三章:研究物體間的相互作用,第四章:力與運(yùn)動(dòng),四章的基本內(nèi)容就構(gòu)成一個(gè)基本的動(dòng)力學(xué)體系。第一、二章從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度構(gòu)建理想物理模型質(zhì)點(diǎn),從而研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從速度等矢量著手,找出物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的規(guī)律———加速度,第三章講述物體間的相互作用,為動(dòng)力學(xué)做準(zhǔn)備,第四章講述力與運(yùn)動(dòng),則從力學(xué)的角度進(jìn)一步闡述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變就是產(chǎn)生加速度的原因。
1.2初中物理只介紹一些較為孤立、簡(jiǎn)單的知識(shí),高中物理則注重更深層次線索邏輯性的研究。
如物體的運(yùn)動(dòng),初中只介紹到距離、速度及平均速度的概念,高中則更為深入,從理想模型質(zhì)點(diǎn)出發(fā),點(diǎn)到點(diǎn)的移動(dòng)形成距離和位移的概念,描述點(diǎn)點(diǎn)移動(dòng)的快慢引入了速度、速率,平均速度、平均速率的概念,接著總結(jié)了標(biāo)量和矢量的區(qū)別,進(jìn)而描述了速度的改變引出加速度的概念,知識(shí)的鋪墊是層層遞進(jìn)的,也形成了一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)體系。再比如彈力的形變?cè)蚝头较?,摩擦力有無(wú)和摩擦力方向的判定都是難點(diǎn),“摩擦力總是要阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) ”。首先要分清是發(fā)生在哪個(gè)面,相對(duì)哪個(gè)面,其次要用運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)來(lái)判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向,然后才能找出力的方向,有一些問(wèn)題中甚至還要用物體平衡的知識(shí)能才得出結(jié)論。例如:在水平面上有一物體B,其上有一物體A,今用一水平力F拉B物體,它們剛好在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),求A和B之間的摩擦力。分析:A物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)受力平衡),在水平方向不受力的作用,故A和B之間的摩擦力為零。
1.3初中物理注重學(xué)科定性分析,高中物體則注重學(xué)科定量分析。
定量分析比定性的要難,當(dāng)然也更精確。如對(duì)于摩擦力,初中只講增大和減少摩擦的方法,好理解。高中則要分析和計(jì)算摩擦力的大小,且靜摩擦力的大小一般要由物體的狀態(tài)來(lái)決定。高中物理還強(qiáng)調(diào):首先注重物理過(guò)程的分析:就是要了解物理事件的發(fā)生過(guò)程,分清在這個(gè)過(guò)程中哪些物理量不變,哪些物理量發(fā)生了變化。特別是針對(duì)兩個(gè)以上的物理過(guò)程更應(yīng)該分析清楚。若不分析清楚過(guò)程及物理量的變化,就容易出錯(cuò)。其次注意運(yùn)用圖象:圖象法是一種分析問(wèn)題的新方法,它的最大特點(diǎn)是直觀,對(duì)我們處理問(wèn)題有很好的幫助。但是容易混淆。如位移圖象和速度圖象就容易混淆,同學(xué)們常感到頭痛,其實(shí)只要分清楚縱坐標(biāo)的物理量,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的變化規(guī)律,就比較容易掌握。再次注意實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng):高中物理實(shí)驗(yàn)分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),它對(duì)于我們學(xué)習(xí)知識(shí)和鞏固知識(shí)都起到重要的作用。因此,要求同學(xué)們要認(rèn)真觀察演示實(shí)驗(yàn),切實(shí)做好學(xué)生實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)動(dòng)手能力的鍛煉,注意對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析。
2.初中物和高中物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生差異的原因
初中學(xué)生升入高中一年級(jí)學(xué)習(xí),普遍感到物理難學(xué)難懂,教師也感到難教,根據(jù)上述高中物理的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與初中物理的區(qū)別,經(jīng)過(guò)分析,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要有以下三個(gè)方面:
2.1定性的學(xué)習(xí)變?yōu)槎康膶W(xué)習(xí)。
初中物理學(xué)習(xí)和教學(xué)都是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行定性的分析,遇到定量的計(jì)算也是比較簡(jiǎn)單的套公式,簡(jiǎn)單的運(yùn)算,而高中的問(wèn)題不光是定性的分析還要定量的研究和計(jì)算。
2.2學(xué)科的形象思維過(guò)渡為抽象邏輯思維。
初中物理的學(xué)部分都是建立在生動(dòng)的自然現(xiàn)象和直觀的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,在現(xiàn)實(shí)的生活中幾乎都看得見(jiàn),摸得著,讓學(xué)生們通過(guò)感知、形象思維獲得知識(shí);步入高中則是向抽象邏輯思維過(guò)度,就目前教材的編寫(xiě)來(lái)看,雖然經(jīng)過(guò)修整,但是坡度臺(tái)階還是有的,比如理想模型的構(gòu)建,摩擦力的方向,瞬時(shí)速度,受力分析,力的合成與分解,牛頓定律等,都從抽象邏輯思維給與學(xué)生很大的磨練空間。再者很多初中生秉承了初中的形象思維,進(jìn)入高一以后缺乏邏輯思維能力,遇到問(wèn)題不會(huì)聯(lián)想,缺乏分析、歸納、演繹的能力,不善于判斷和推理,只會(huì)簡(jiǎn)單的套公式,沒(méi)有定量的分析,所以出現(xiàn)一帶公式就錯(cuò)的現(xiàn)象。
2.3學(xué)習(xí)方法上的不適應(yīng)。
初中學(xué)生更多的習(xí)慣于由教師傳授知識(shí),而高中物理學(xué)習(xí)中在相當(dāng)程度上則要求學(xué)生獨(dú)立地或在教師指導(dǎo)下主動(dòng)地去獲取知識(shí)(包括預(yù)習(xí)、獨(dú)立地觀察和總結(jié)實(shí)驗(yàn)以及系統(tǒng)地閱讀教材和整理知識(shí)等)。此外,高中物理學(xué)習(xí)中的理解、記憶,邏輯推理能力越來(lái)越顯得更重要。
3.怎樣才能學(xué)好高中物理
3.1樹(shù)立學(xué)好高中物理的信心。
改變以前初中學(xué)習(xí)物理的觀念和做法,徹底拋棄分?jǐn)?shù)高就代表著會(huì)學(xué)物理,就代表著物理就能學(xué)好的陳舊觀念,在剛開(kāi)學(xué)的過(guò)程中會(huì)感到物理不是很好學(xué),也不太適應(yīng),此時(shí)一定走出初中的學(xué)習(xí)光環(huán),堅(jiān)定信念,及時(shí)改變學(xué)習(xí)的方法和態(tài)度,使自己盡快的適應(yīng)高中的物理學(xué)習(xí)生活,及時(shí)的爬上高中的坡度,培養(yǎng)自己學(xué)好物理的良好心態(tài)。
關(guān)鍵詞:物理;模型;教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2014)09-223-01
高中物理常見(jiàn)的模型有:1.對(duì)象模型。2.條件模型。3過(guò)程模型。4.結(jié)論模型。建立正確鮮明的物理模型本身就是重要的物理內(nèi)容之一,它與相應(yīng)的物理概念、規(guī)律現(xiàn)象相依托,它是物理教學(xué)的重要方法和有力的手段之一。同時(shí)了解物理模型的遷移和轉(zhuǎn)化,對(duì)于物理邏輯的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的提高具有深遠(yuǎn)的影響,那么,在高中物理教學(xué)過(guò)程中,如何利用好出現(xiàn)的物理模型問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)呢?
一、利用物理模型強(qiáng)化對(duì)物理知識(shí)的理解
在高中物理的學(xué)習(xí)中有很多容易混淆的概念和規(guī)律,我們?nèi)绾螀^(qū)分這些知識(shí)對(duì)與我們理解和運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題就有重要的指導(dǎo)作用。這里就針對(duì)力學(xué)的中的幾種容易混淆的概念模型進(jìn)行比較。學(xué)生通過(guò)比較,可以很清晰地區(qū)分這些相接近的概念間的差異,在解決問(wèn)題中有了明確的方向,提高了學(xué)習(xí)效率。
二、利用典型物理模型促進(jìn)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)
1、典型物理模型的學(xué)習(xí)。在教學(xué)中設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn),觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,逐步建立模型。
先讓學(xué)生觀察下列對(duì)比實(shí)驗(yàn):
(1)、兩個(gè)質(zhì)量不同,但擺長(zhǎng)振幅相同的單擺振動(dòng)。
(2)、兩個(gè)擺長(zhǎng)相同,但振幅不同(擺角都小于5度)的單擺的振動(dòng)。
(3)、兩個(gè)擺長(zhǎng)不同的單擺的振動(dòng)。
通過(guò)這一組演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究興趣,形成對(duì)單擺這一理想模型的初步認(rèn)識(shí)。進(jìn)而展開(kāi)對(duì)物理現(xiàn)象的分析:
(1)、實(shí)驗(yàn)器材:輕質(zhì)繩(不可伸長(zhǎng))、小重球(密度大);
(2)、實(shí)驗(yàn)的條件:小擺角(小于5度);
(3)、實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:等時(shí)性(來(lái)回?cái)[一次時(shí)間相等)。
深入分析(運(yùn)用抽象、近似等方法)可以得出單擺周期T與擺長(zhǎng)周期的關(guān)系,使單擺模型的物理表面與本質(zhì)特征統(tǒng)一起來(lái)。
2、典型物理模型的遷移。在物理學(xué)習(xí)中,不僅要學(xué)習(xí)一些典型的物理模型,而且要鞏固發(fā)展物理模型,將其放在一個(gè)更復(fù)雜的新環(huán)境中去加以應(yīng)用,促進(jìn)物理學(xué)習(xí)能力的提升。舉例說(shuō)明:
豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓弧軌道,a、b兩小球分別置于軌道圓心O點(diǎn)和離軌道底A點(diǎn)很近的B點(diǎn)處,將它們同時(shí)由靜止釋放,忽略空氣阻力,問(wèn)誰(shuí)先到達(dá)A點(diǎn)?(此題求解的關(guān)鍵是對(duì)兩小球建立物理模型。)
分析如下:
首先,“小球”是一模糊語(yǔ)言,但從題目分析來(lái)看,可將球a、b大小忽略,抽象為質(zhì)點(diǎn)模型。其次,由“靜止釋放”、“忽略空氣阻力”、“A點(diǎn)很近的b點(diǎn)處”、“光滑軌道”等描述??蓪球運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為自由落體運(yùn)動(dòng)模型,而b球的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為單擺模型(聯(lián)想到光滑軌道對(duì)小球b支持力N相當(dāng)于單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中擺線對(duì)擺球的拉力)。最后,對(duì)兩小球分別運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行求解。
對(duì)典型物理模型的學(xué)習(xí)和遷移可以使我們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí)能夠迅速抓住問(wèn)題的核心,對(duì)于我們學(xué)習(xí)物理有很大的幫助。
三、利用重要物理模型提高物理知識(shí)的學(xué)習(xí)能力
1、質(zhì)量柱體微元模型
對(duì)于速度為v定向流動(dòng)的密度為ρ的連續(xù)流體,可在v方向選取一橫截面積為S的柱體微元,則在Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)S截面的流體質(zhì)量即為以vΔt為高、以S為底的柱體微元的質(zhì)量,柱體微元質(zhì)量表達(dá)式為:Δm=ρSvΔt。
舉例說(shuō)明:人的心臟每跳一次大約輸送8ml的血液,正常人血壓(可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng))的平均值約為1.5×10Pa,心跳約每分鐘70次。據(jù)此估測(cè)心臟的平均功率約為多少瓦?
分析如下:對(duì)該問(wèn)題的解決不能只停留在原有的情景上,而應(yīng)將問(wèn)題轉(zhuǎn)換成我們熟悉的問(wèn)題來(lái)解決,即通過(guò)認(rèn)真讀題后,把實(shí)際問(wèn)題加工改造成相關(guān)的物理模型來(lái)處理。將心臟每跳動(dòng)一次輸送的那部分血液視為一長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為S的液柱。血液柱受到心臟的推力為F,每次心臟推動(dòng)液柱前進(jìn)的位移為L(zhǎng)。由壓強(qiáng)公式P=FS可知,心臟每跳動(dòng)一次,推動(dòng)血液做的功為:W=FL=pSL=pV其中V為心臟跳動(dòng)一次輸送血液的體積。因心臟每分鐘跳動(dòng)n=70次,故心臟的平均功率應(yīng)為:P=nW/t=70W/t=1.4W。
2、電荷柱體微元模型
類(lèi)似于質(zhì)量柱體微元的建立,對(duì)于速度v定向連續(xù)移動(dòng)的電荷,也可以在v方向選取一橫截面積為S的柱體微元,則Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)S截面的電量即為以vΔt為高、S為底面積的柱體微元中的電荷的電量。柱體微元電荷表達(dá)式為:
ΔQ=neSvΔt。其中n為單位體積中的自由電子數(shù),e為電子電量。
對(duì)于重要的物理模型,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中要讓學(xué)生理解透徹,同時(shí)逐漸學(xué)會(huì)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理模型的本領(lǐng),從而提高學(xué)習(xí)能力。
在高中物理教學(xué)中運(yùn)用物理模型教學(xué)法,對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)具有很大的指導(dǎo)作用,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、有利于學(xué)生形成清晰的物理概念。物理概念中有相當(dāng)一部分是以模型的形式出現(xiàn)(概念模型),它們是物理現(xiàn)象和事實(shí)抽象出來(lái)的,用來(lái)表征物質(zhì)屬性和描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的。學(xué)生對(duì)物理模型這個(gè)科學(xué)方法的精髓是否領(lǐng)會(huì),直接影響他對(duì)有關(guān)概念的理解、掌握和運(yùn)用,影響對(duì)物理知識(shí)整個(gè)大廈的構(gòu)建,因?yàn)楦拍钍菢?gòu)建這個(gè)大廈的基石。
2、有利學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的正確理解。物理規(guī)律的教學(xué)過(guò)程實(shí)質(zhì)上是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理模型,運(yùn)用物理模型,有助于學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的深刻理解,有利于學(xué)生對(duì)物理意義領(lǐng)會(huì),準(zhǔn)確把握物理規(guī)律的成立條件和適用范圍。
一、問(wèn)題串導(dǎo)學(xué),發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)概念
規(guī)律形成是一個(gè)需要學(xué)生進(jìn)行思考、探究從而由感性變成理性的過(guò)程.新授課中的概念教學(xué),筆者常常采用“發(fā)現(xiàn)建構(gòu)式”的問(wèn)題設(shè)置策略.這期間除了對(duì)物理的過(guò)程的本質(zhì)進(jìn)行理解,還要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解釋和應(yīng)用.
例如:在加速度概念的教學(xué)中,關(guān)于加速度與速度、速度的變化概念的辨析通過(guò)一個(gè)例題編制如下幾個(gè)問(wèn)題.
某款小汽車(chē)經(jīng)過(guò)10s速度增加到30m/s;某型號(hào)戰(zhàn)頭機(jī)經(jīng)過(guò)10s速度增加到60m/s;高鐵加速到60m/s用了300s.
問(wèn)題1:計(jì)算出小汽車(chē)、戰(zhàn)斗機(jī)、高鐵列車(chē)的加速度,并通過(guò)數(shù)據(jù)分析三者加速性能有什么不同?
問(wèn)題2:試分析中最終哪個(gè)“速度大”?哪個(gè)“速度變化大”?哪個(gè)“加速度大”.
問(wèn)題3:判斷下列說(shuō)法是否準(zhǔn)確,請(qǐng)說(shuō)出判斷依據(jù).
①物體加速度大就是說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)得快.( )
②加速度為零的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài).( )
③物體加速度為3m/s2,即該物體速度變化為3m/s.( )
④加速度大的物體相同時(shí)間內(nèi)速度變化大.( )
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的解答,然后自主小結(jié)并反思:“速度”、“速度的變化”、“加速度”各自描述的是什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或哪個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程?
二、充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性教學(xué)
物理教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段.要?jiǎng)?chuàng)造條件努力做好各個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)教學(xué)直觀性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣.通過(guò)一些探究性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,去尋找解決問(wèn)題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,加深?duì)問(wèn)題的理解,學(xué)生的思維也在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)最大化發(fā)展.
例如,“探究加速度與力、物體質(zhì)量的關(guān)系”,讓學(xué)生討論影響加速度的因素,除課本所介紹的實(shí)驗(yàn)之外,自己能否設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究.這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力以及對(duì)加速度的理解更加深入.
當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)實(shí)施前,也需要用問(wèn)題來(lái)進(jìn)行思維的激發(fā),讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考可能觀察的結(jié)果.
例如,《超重與失重》一課,在課堂上可以提出如下幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題
問(wèn)題1:“紙帶可以承受兩個(gè)鉤碼的重力,為什么提拉一個(gè)鉤碼時(shí)就斷了呢?”
問(wèn)題2:在觀看錄像后,“什么情況下發(fā)生超重現(xiàn)象,什么情況下發(fā)生失重現(xiàn)象?”
問(wèn)題3:DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn)后,“同學(xué)們得出物體加速上升時(shí)發(fā)生超重現(xiàn)象,加速下降時(shí)發(fā)生失重現(xiàn)象的依據(jù)是什么?”
問(wèn)題4:教師在肯定學(xué)生猜想有一定合理性后,進(jìn)一步追問(wèn)“為什么超重發(fā)生在加速上升階段,失重發(fā)生在減速上升階段呢?”
問(wèn)題5:DIS教師演示實(shí)驗(yàn)后,“為什么加速度向上時(shí)超重,加速度向下時(shí)失重呢?”
三、積極引導(dǎo)學(xué)生解題后反思
物理學(xué)習(xí)不可缺失了習(xí)題教學(xué),學(xué)生完成習(xí)題解答的過(guò)程是運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,是內(nèi)化知識(shí)、深化理解的重要渠道.對(duì)于問(wèn)題解答的結(jié)果通常有兩種可能性,一種是正確地解決了問(wèn)題,一種是解題出現(xiàn)了錯(cuò)誤.解決完習(xí)題不應(yīng)該是習(xí)題教學(xué)的終止,而應(yīng)看作為一個(gè)新的開(kāi)始.
例如,在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用一章節(jié),有一個(gè)典型的例題,如圖1所示,一人質(zhì)量為m,立于一正在向上勻減速的自動(dòng)扶梯上,已知加速度大小為a,電梯上升方向與水平夾角為θ,求電梯對(duì)人的支持力FN及摩擦力Ff.
評(píng)析 學(xué)生常見(jiàn)的解析式沿著運(yùn)動(dòng)和垂直于與運(yùn)動(dòng)方向分解,如圖2所示,這樣做可以完成問(wèn)題的解答,但是比較麻煩,這時(shí)在學(xué)生完成問(wèn)題解答后,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考,有沒(méi)有解決問(wèn)題的其他辦法,將思維引向“分解加速度”的方向上去,如圖3所示,這樣一來(lái)不僅僅實(shí)現(xiàn)了一題多解,更豐富了學(xué)生對(duì)矢量運(yùn)算的理解.
當(dāng)然,學(xué)生做題還有可能出現(xiàn)障礙和錯(cuò)誤,這是學(xué)生真實(shí)的思維狀態(tài),科學(xué)處理,能夠幫助學(xué)生順利突破思維瓶頸,實(shí)現(xiàn)認(rèn)知上的跨越.
例如,房間里有一只可視作為點(diǎn)光源的白熾燈,距離地面高度為H,現(xiàn)將一小球從緊靠白熾燈的A點(diǎn)以初速度v0水平拋出,如圖3所示恰好落在豎直墻面的墻角B點(diǎn),已知A點(diǎn)于墻壁之間的水平距離為L(zhǎng),試分析小球拋出其影點(diǎn)在墻上做什么運(yùn)動(dòng)?
一、物理規(guī)律的三種表達(dá)方式
圖1物理規(guī)律一般常見(jiàn)的三種表達(dá)方式是:文字語(yǔ)言表達(dá)、數(shù)字語(yǔ)言表達(dá)和圖像語(yǔ)言表達(dá)。下面我們對(duì)比一下三種表達(dá)方式對(duì)某一物理問(wèn)題的表達(dá)。文字語(yǔ)言:以初速度為30m/s豎直上拋一個(gè)小球,它的變化規(guī)律是:豎直上拋的物體的運(yùn)動(dòng)速度,從拋出起是逐漸減小的,當(dāng)t=3s時(shí),這個(gè)物體到達(dá)最高點(diǎn),速度為零,之后它又開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),速度逐漸變大,速度方向與上拋時(shí)是相反的。數(shù)字語(yǔ)言:vt=v0-gt(g=10m/s2),vt=20-10t。t=2s時(shí),vt=0;t>2s時(shí),vt
二、圖像各個(gè)組成要素的物理意義
物理圖像起源于數(shù)學(xué)圖像,其思想方法來(lái)源于數(shù)形結(jié)合。數(shù)學(xué)圖像的六大組成要素分別為:坐標(biāo)軸、坐標(biāo)點(diǎn)、曲線、曲線截距、斜率和曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積。坐標(biāo)軸是圖像的基本框架。在這個(gè)框架之上,才存在坐標(biāo)點(diǎn),坐標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)形成曲線,之后才能構(gòu)成截距、斜率、與坐標(biāo)軸圍成的面積。下表為數(shù)學(xué)圖像坐標(biāo)元素對(duì)應(yīng)物理圖像的物理意義。
三、物理圖像在物理規(guī)律描述上的應(yīng)用
用圖像描述物理規(guī)律,能幫助學(xué)生正確建立物理概念,將物理概念寓于圖像之中,可使抽象的陳述變成具體的描述,讓學(xué)生既容易理解,又便于比較和記憶。
在描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)、簡(jiǎn)諧波時(shí),用文字很難說(shuō)得清,學(xué)生也很難理解得透。但是物理圖像引進(jìn)描述清晰明了,如圖2,由圖像可以快速得出周期、頻率、振幅、某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在位置、加速度、速度變化情況等。
在講加速度概念時(shí),學(xué)生由于對(duì)概念理解不深,而陷入定勢(shì)思維,得出“物體運(yùn)動(dòng)速度為零,加速度一定為零”“物體運(yùn)動(dòng)速度大,加速度也大”等錯(cuò)誤結(jié)論。而用圖像法可以澄清這方面的模糊認(rèn)識(shí)。如圖3是勻變速直線運(yùn)動(dòng)vt=v0+at的圖像,斜率表示加速度a的大小。從圖像中可以看出,直線斜率是定值,無(wú)論vt如何變化a都不變。再分析圖像中的各點(diǎn),當(dāng)t=t1時(shí),vt=0,物體運(yùn)動(dòng)速度減為零,在此刻開(kāi)始做反向運(yùn)動(dòng),此時(shí)加速度不為零,因?yàn)閠1在圖像的直線上,任意一點(diǎn)斜率都為一個(gè)定值a。通過(guò)分析,使學(xué)生知道加速度不是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,而是描述速度變化快慢的物理量,圖像是直線,斜率即加速度一定唯一確定,與某一個(gè)速度大小無(wú)關(guān)。
四、物理圖像在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
在實(shí)驗(yàn)中可以用物理圖像探究物理規(guī)律、驗(yàn)證物理規(guī)律和分析實(shí)驗(yàn)誤差等。在研究?jī)蓚€(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí),可以控制其他條件不變,改變其中一個(gè)物理量,測(cè)出幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后由實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的數(shù)據(jù)作出它們對(duì)應(yīng)的圖像,如果繪制出一條線性曲線,比如一條傾斜的直線,它們就是正比或者反比關(guān)系,他們的比值是一個(gè)恒定值。在利用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),先用U、I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)上描點(diǎn),然后知U-I圖線是一條直線。利用圖像可以找出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,延長(zhǎng)直線,與縱軸交點(diǎn)就是電源電動(dòng)勢(shì),與橫軸交點(diǎn)就是外電路無(wú)電阻時(shí)的電流,用r=E/I,就可以得出內(nèi)阻,內(nèi)阻其實(shí)就是直線的斜率。對(duì)比函數(shù)圖像y=b-ax,可以驗(yàn)證公式U=E-rI。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們利用圖像法處理數(shù)據(jù),可以消除偶然誤差,測(cè)量次數(shù)越多,誤差就越小。
五、物理圖像在解決物理問(wèn)題上的應(yīng)用
在高中階段常常遇到非勻變速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,而非勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常常不能用公式來(lái)表示,因而研究非勻變速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí),往往會(huì)陷入“山窮水盡”的困境,但如果利用物理圖像來(lái)分析研究,就會(huì)“柳暗花明”,使問(wèn)題得以順利解決。
問(wèn)題1:物體以速度v0=10m/s豎直上拋,落地速度vt=9m/s。若阻力和物體速度成正比,求物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
解析:此題乍看要用高等數(shù)學(xué)積分或初等數(shù)學(xué)微元法才能求解。但兩種方法對(duì)高中生來(lái)說(shuō)要求過(guò)高,而且較麻煩。巧用速度v-t圖像,再變換成f-t圖像,可迅速而巧妙地解答此題。
由題意,可粗略地畫(huà)出v-t圖像,如圖4所示。據(jù)v-t圖像中速度圖線與時(shí)間軸所圍面積的物理意義可知,圖中兩塊陰影面積分別表示物體上升和下降的高度,由于h上=h下,由阻力f∝v,可見(jiàn)f-t圖像與v-t圖像的形狀相似,如圖5所示。在f-t圖中,曲線下圍成的面積的物理意義是阻力f的沖量。兩塊面積相等并分別居于t軸的上、下方,表明物體上升階段和下落階段受到空氣阻力的沖量大小相等,方向相反,所以物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí),空氣阻力的總沖量為零,即有:
If=0…………………………(1)
對(duì)物體的全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量定理有:
mvt+mv0=mgt+If……………………(2)
聯(lián)解(1)(2)式,即得:t=(v0+vt)/g,
代入數(shù)據(jù)可得t=1.94s。
問(wèn)題2:如圖6所示,質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接且靜止于光滑水平面上,開(kāi)始彈簧處于原長(zhǎng)位置?,F(xiàn)用水平恒力F推木塊A,則彈簧在第一次被壓縮到最短的過(guò)程中( )。
A.當(dāng)A、B速度相同時(shí),加速度aA=aB
B.當(dāng)A、B速度相同時(shí),加速度aA>aB
C.當(dāng)A、B加速度相同時(shí),速度vA
D.當(dāng)A、B加速度相同時(shí),速度vA>vB
解析:設(shè)彈簧的壓縮量為x,由受力分析可知:
FA=F-kx,aA=(F-kx)/m;FB=kx,aB=kx/m。
圖7
而x隨時(shí)間的增大而增大,最終不變。開(kāi)始時(shí)物體的加速度aA>aB=0,以后aA變小、aB變大。兩物體的速度都從零開(kāi)始加速,A做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng),B做加速度越來(lái)越大的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)兩物體的速度相等。但根據(jù)上述分析還不能確定正確答案。若作出如圖7所示的v—t圖像,可直觀地得到,兩物體的速度相同時(shí),如圖t2時(shí)刻A圖線切線的斜率比B圖線切線的斜率小,即aAvB。故D正確。
綜上可知,巧用物理圖像的速度圖線的斜率、與時(shí)間軸所圍面積等分析非勻變速運(yùn)動(dòng),可使問(wèn)題的求解變得更直觀、快速、簡(jiǎn)捷。在此類(lèi)問(wèn)題中分析時(shí),先分析物體的受力情況,然后分析物體的運(yùn)動(dòng)特性,定性地作出v—t圖像,在作圖時(shí),有時(shí)先作v—t圖像,然后再根據(jù)v—t圖像作出其他圖像,再由圖像來(lái)分析解答有關(guān)問(wèn)題。
物理圖像在解決物理問(wèn)題中還有很多應(yīng)用,只要分析問(wèn)題時(shí)明確圖像中曲線交點(diǎn)、曲線斜率、圖像面積的物理意義,把文字表述變成圖像表述,再分析圖像即可得出結(jié)論、結(jié)果。
六、結(jié)束語(yǔ)
圖像法是解決物理問(wèn)題的一種重要手段,我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中要善于培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、建圖、用圖的能力,努力提高學(xué)生用圖像法解決物理問(wèn)題的能力。
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實(shí)踐性是高中物理學(xué)習(xí)的一個(gè)代名詞,它充分表現(xiàn)出了在抽象的物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中,課外實(shí)踐的重要性和必要性,是高中物理教學(xué)中所存在的不可代替的價(jià)值表現(xiàn).
1)高中物理教學(xué)中課外實(shí)踐能夠保證學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)把握的精準(zhǔn)性、科學(xué)性課外實(shí)踐在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用,讓比較抽象的物理知識(shí)在實(shí)踐的過(guò)程中變得更加具體,學(xué)生對(duì)于相關(guān)的物理知識(shí)點(diǎn)更加容易理解,保證了課堂的效率,提高了學(xué)習(xí)的效果,比如說(shuō):電學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是整個(gè)高中物理階段中較為抽象的知識(shí),學(xué)習(xí)難度較大,學(xué)生對(duì)于某些知識(shí)點(diǎn)存在著模糊不清的現(xiàn)象,影響了對(duì)于知識(shí)的理解和學(xué)習(xí),在課外實(shí)踐課程的幫助下,一個(gè)簡(jiǎn)單的現(xiàn)象就能夠讓學(xué)生切實(shí)理解教師課堂上所講授的知識(shí),在學(xué)習(xí)相關(guān)的物理知識(shí)之余,還能夠更好地認(rèn)識(shí)我們的生活和社會(huì)上的各種自然現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)把握的精準(zhǔn)性和科學(xué)性.
2)高中物理教學(xué)中課外實(shí)踐有利于提升學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣和積極性在高中物理教學(xué)中,物理概念和公式定理成為了組成各個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)的重要元素,在若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)相互融合,密切聯(lián)系下才構(gòu)筑成為了整個(gè)紛繁復(fù)雜的物理知識(shí)的脈絡(luò),由此我們不難看出,物理概念和公式定理的學(xué)習(xí)和把握對(duì)整個(gè)高中物理知識(shí)體系的構(gòu)建具有重要的作用,但是不可否認(rèn)的是,數(shù)量眾多的物理知識(shí)點(diǎn)給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了不小的麻煩,混淆概念成為了學(xué)生在物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中經(jīng)常出現(xiàn)的通病,不利于學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握.課外實(shí)踐就是解決這一難題的關(guān)鍵.課外實(shí)踐改變了傳統(tǒng)的教課方式,活躍了學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生在輕松的環(huán)境中接觸到全新的物理知識(shí),全身心地投入到對(duì)于物理知識(shí)的研究和學(xué)習(xí)中,有利于提升學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣和積極性,對(duì)于學(xué)習(xí)物理知識(shí)來(lái)說(shuō),起到了事半功倍效果.
3)高中物理教學(xué)中課外實(shí)踐有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的探索能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力高中物理教學(xué)中課外實(shí)踐能夠積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)從表面逐漸深化,進(jìn)行深度挖掘,深刻把握到物理知識(shí)的內(nèi)涵,在實(shí)踐過(guò)程中,它培養(yǎng)的是學(xué)生對(duì)于知識(shí)的探索能力,還能夠幫助讓學(xué)生在實(shí)踐中去摸索、去探索,自主地學(xué)習(xí),提升學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)實(shí)際問(wèn)題的解決能力和對(duì)于知識(shí)的探索創(chuàng)新.
二、高中物理教學(xué)中課外實(shí)踐方案的研究和討論
高中物理是自然科學(xué)的一門(mén)基礎(chǔ)課程,其知識(shí)涉及了生活的方方面面,一個(gè)不顯眼的自然規(guī)律,往往就蘊(yùn)含著某種物理學(xué)定律,而且高中物理與初中物理雖然都是物理知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程,但是存在著質(zhì)的區(qū)別,初中物理更加注重基礎(chǔ),高中物理則更加注重實(shí)踐,對(duì)于課外實(shí)踐的方案就成為了能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期課堂效果的保證,這就要求課外實(shí)踐的方案應(yīng)該具有靈活機(jī)動(dòng)性,以合適的教學(xué)實(shí)踐方法來(lái)進(jìn)行相關(guān)的知識(shí)的傳授,同時(shí)還要勇于創(chuàng)新,在新穎的授課氛圍中,增加課堂的吸引力,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,提升學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)過(guò)程中實(shí)際操作能力,加強(qiáng)高中物理教學(xué)課外實(shí)踐具有重要的作用和意義,它培養(yǎng)的是學(xué)生對(duì)于知識(shí)的探索能力,在實(shí)踐過(guò)程中,不僅僅能夠讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)到高中物理的知識(shí),還能夠幫助學(xué)生在實(shí)踐中去摸索、去探究,從而提升學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)實(shí)際問(wèn)題的解決能力,培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì).
三、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:高中物理;高效課堂;理論聯(lián)系實(shí)際;直觀教學(xué)手段;激勵(lì)性教學(xué)評(píng)價(jià)
所謂高效課堂,顧名思義指的是課堂的高效率、高效益、高效果。具體而言是指在單位時(shí)間內(nèi)(通常為45分鐘),教師投入最少的人力、物力與精力,獲取最大的教學(xué)效果。那么,在高中物理課堂上,我們究竟該采取怎樣的教學(xué)措施來(lái)保證高效課堂的實(shí)現(xiàn)呢?下面我就根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談?wù)剬?duì)這一問(wèn)題的幾點(diǎn)看法和建議。
一、借助直觀教學(xué)手段,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)
傳統(tǒng)物理課堂教學(xué),教師一貫采用傳統(tǒng)教具粉筆和黑板進(jìn)行教學(xué),而高中物理具有高度抽象性、嚴(yán)密邏輯性的學(xué)科特點(diǎn),如果僅靠教師口頭語(yǔ)言的傳授和傳統(tǒng)教具粉筆在黑板上的寫(xiě)寫(xiě)畫(huà)畫(huà),某些物理知識(shí)點(diǎn)學(xué)生理解起來(lái)還是有很大的困難,長(zhǎng)時(shí)間下去,學(xué)生就會(huì)因?yàn)閷W(xué)不會(huì)而對(duì)物理產(chǎn)生極為強(qiáng)烈的厭煩和抵觸情緒。如今,隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,一種直觀性的教學(xué)手段開(kāi)始出現(xiàn)在各學(xué)校的實(shí)際教學(xué)中,并受到了廣大教師的重視和喜愛(ài)。對(duì)于高中物理教學(xué)而言,多媒體技術(shù)具有聲形并茂、圖文兼顧、動(dòng)靜結(jié)合的特點(diǎn),它可以將物理教學(xué)中抽象的內(nèi)容具體化、復(fù)雜的內(nèi)容簡(jiǎn)單化、靜態(tài)的內(nèi)容動(dòng)態(tài)化,一方面渲染了課堂教學(xué)氣氛,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面有效突破了教學(xué)重難點(diǎn),增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),從而收到事半功倍的教學(xué)效果。
比如,在學(xué)習(xí)必修2第五章第8節(jié)《機(jī)械能的守恒定律》這部分內(nèi)容時(shí),因?yàn)闄C(jī)械能是一個(gè)極為抽象和細(xì)微的物理概念,如果僅靠書(shū)面文字的描述和我們口頭語(yǔ)言的講述,學(xué)生還是無(wú)法真正理解和掌握這一概念,因此,我就借助多媒體技術(shù)讓學(xué)生觀看了涉及到機(jī)械能的圖片介紹和錄像資料,如,錢(qián)塘江大潮、泥石流等,這樣學(xué)生通過(guò)形象、直觀的教學(xué)形式就對(duì)機(jī)械能的概念有了清晰、正確的認(rèn)識(shí),而且因?yàn)橥瑫r(shí)調(diào)動(dòng)了學(xué)生聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等多種感官,能極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,從而促使學(xué)生以積極主動(dòng)的態(tài)度參與整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。
二、注重理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
物理來(lái)源于生活,同時(shí)也應(yīng)用于生活。所以,物理知識(shí)是與人們的實(shí)際生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系的,這就要求我們?cè)诟咧形锢斫虒W(xué)中把物理理論知識(shí)與人們生活實(shí)際有效結(jié)合起來(lái),以體現(xiàn)物理學(xué)科學(xué)以致用的教學(xué)原則。然而,在高中物理實(shí)際教學(xué)中,教師只注重物理理論性知識(shí)的傳授,根本無(wú)法將物理知識(shí)與實(shí)際生活緊密聯(lián)系在一起,因而導(dǎo)致學(xué)生普遍認(rèn)為物理難學(xué),學(xué)不好,并對(duì)物理產(chǎn)生畏難和恐懼心理,實(shí)際上,這正是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)理論與實(shí)踐脫離的結(jié)果。而且《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出:“要求學(xué)生學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能,了解這些知識(shí)與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,以發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力?!边@就更加強(qiáng)調(diào)了在高中物理教學(xué)中注重理論聯(lián)系實(shí)際的重要性和必要性。所以,在課堂教學(xué)中,我們要將物理知識(shí)以學(xué)生熟悉的、親切的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,以激發(fā)學(xué)生求知的主動(dòng)欲,使學(xué)生滿腔熱情地投入到物理知識(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中。
比如,在學(xué)習(xí)選修1第四章第三節(jié)《電磁波的發(fā)射和吸收》這部分內(nèi)容時(shí),我并沒(méi)有直接就給學(xué)生講解這節(jié)內(nèi)容的物理概念和知識(shí)要點(diǎn),而是對(duì)學(xué)生說(shuō):“在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,電磁波對(duì)我們來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要,無(wú)論是廣播、電視還是無(wú)線電通訊或是航空、航天中的通信聯(lián)系燈光,都離不開(kāi)電磁波,比如,我們經(jīng)常在電視上看到主持人與其他國(guó)家、地區(qū)的記者通過(guò)同步通信衛(wèi)星通話、航天員和地面工作人員進(jìn)行通話聯(lián)系等,這些都涉及無(wú)線電波,那么你們想不想知道無(wú)線電波是怎么發(fā)射和接受的?學(xué)生明顯對(duì)這個(gè)話題充滿了好奇,并齊聲回答:“想!”這樣,我們就將生活中所涉及的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成了物理問(wèn)題,既能有效培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)也有利于學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用物理視角觀察生活的良好習(xí)慣。
三、重視激勵(lì)性教學(xué)評(píng)價(jià),使學(xué)生樹(shù)立學(xué)好物理的自信心
所謂激勵(lì)性教學(xué)評(píng)價(jià),指的是教師通過(guò)語(yǔ)言、情感和恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,給不同層次的學(xué)生以充分的肯定、激勵(lì)和贊揚(yáng),使學(xué)生在心理上獲得自信,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣。所以,在高中物理教學(xué)中,我們必須注重教學(xué)評(píng)價(jià)這一環(huán)節(jié),并且盡量使用鼓勵(lì)性質(zhì)的語(yǔ)言,以讓學(xué)生感受到來(lái)自教師的欣賞和鼓舞,而且高中階段的學(xué)生面臨著即將高考的壓力,他們更加需要來(lái)自外部力量對(duì)自己的肯定和鼓勵(lì),以促使他們繼續(xù)努力向上、積極進(jìn)取。比如,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中可以多跟學(xué)生進(jìn)行一些學(xué)習(xí)上的交流和互動(dòng),并對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行及時(shí)、有效的教學(xué)評(píng)價(jià),如:“你對(duì)這道題的思考角度很獨(dú)特,老師都沒(méi)想到呢。”“不錯(cuò),可以當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)答案了,來(lái),大家鼓鼓掌!”“沒(méi)關(guān)系,雖然方法不如其他同學(xué)的簡(jiǎn)便,但是老師很欣賞你的勇氣!”等等,或者一個(gè)肯定的點(diǎn)頭、一個(gè)溫暖的微笑,都能向?qū)W生傳遞出我們對(duì)他們的欣賞和贊美之意,從而使學(xué)生慢慢克服心里對(duì)物理的畏難、恐懼心理,并慢慢走入課堂,逐漸樹(shù)立學(xué)好物理的自信心。
總之,高效物理課堂并不是只圖眼前熱鬧的跟風(fēng)之舉,而是需要我們付出實(shí)實(shí)在在的教學(xué)活動(dòng)。在高中物理教學(xué)中,我們必須不斷探索、不斷實(shí)踐、不斷總結(jié),以創(chuàng)新研究出更多可以構(gòu)建高效課堂的教學(xué)策略,從而使我們的高中物理課堂亮點(diǎn)紛呈,活力四射。
參考文獻(xiàn):
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[2]張向紅.優(yōu)化教學(xué)策略,推進(jìn)高中物理高效課堂的創(chuàng)建[J].考試:教研版,2012(01).
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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