時間:2022-09-18 15:56:07
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牛頓第二定律具體地、定量地回答了物體加速度與它的受力以及自身的慣性-質(zhì)量的關系,因而成為了牛頓物理學的核心。本節(jié)課開始之前,學生已經(jīng)學習了牛頓第一定律,定性的知道了力是產(chǎn)生加速度的原因,質(zhì)量是慣性大小的唯一量度,而慣性表現(xiàn)物體運動狀態(tài)改變的難以程度,換句話說,加速度與力和質(zhì)量都有關系。然后學生在實驗室完成了加速度與質(zhì)量、力的關系的探究,獲得了數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)處理,得到了m一定時,加速度與力的大小成正比,F(xiàn)一定時,加速度與質(zhì)量成反比這樣的結論。在這樣的理論和實踐的前提下,開始本節(jié)知識的學習,遵循了循序漸進的學習過程,有利于知識的正遷移。
一、教學目標和重難點
基于以上教材分析和學情分析,本節(jié)課制定了以下目標:
1.知識與技能:(1)理解牛頓第二定律的內(nèi)容和表達式;(2)知道1N的定義;(3)理解牛頓第二定律的特性(4)能夠用牛頓第二定律求加速度。
2.過程與方法:(1)以實驗為基礎,歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關系,進而總結出牛頓第二定律,提高學生的分析概括能力;(2)通過1N的定義,體會單位的產(chǎn)生過程;
3.情感、態(tài)度、價值觀:體會到由實驗歸納總結物理規(guī)律是物理學研究的重要方法,提升對物理學的興趣。
教學重點:正確理解并運用牛頓第二定律;
教學難點:體會牛頓第二定律是確立運動與力之間關系的橋梁,體會定律中的因果性、瞬時性等特征。
二、教學教法
本節(jié)課采用多媒體和板書相結合的方式進行,在產(chǎn)生力的單位的過程中,采用小組討論方式獲得1N的意義。在課堂總結環(huán)節(jié),通過問答確認本節(jié)課目標是否達成。
三、教學過程
本節(jié)課首先從問題引入,通過展示學生上一節(jié)探究實驗的結果,即依據(jù)數(shù)據(jù)畫出的a-F圖像和a-1/m圖像,總結出牛頓第二定律的文字表述。通過數(shù)學知識將定律表述為F=kma;引導學生體會比例系數(shù)k的值是由m、a的單位決定的,并給出1N的定義,通過小組討論,當質(zhì)量單位取克、克拉時,k的取值,深化只有當都采用國際單位制時,k才取1,牛頓第二定律的表達式簡化為F=ma。
然后通過教師推桌子推不動,引導學生理解公式中F為合外力,并進一步討論力和運動的關系。
通過舉例詳細闡述牛頓第二定律的因果性、矢量性、瞬時性、獨立性、同一性這些特性,并簡要說明還有相對性這個特點。幫助學生正確理解牛頓第二定律。
通過課本上的例1和斜面上物體沿斜面下滑的加速度求解,引導學生對物體的運動和受力進行分析,體會牛頓第二定律的橋梁作用,可以運用牛頓第二定律求得物體的加速度,對定律進行簡單應用。
最后,通過提問的方式引導學生回顧本節(jié)課重點內(nèi)容。
四、教學反思
本節(jié)匯報課整體達成了教學目標,學生清晰的理解k的取值,牛頓第二定律的內(nèi)容和特性,會求簡單問題的加速度。但是也存在不足:
1.對于牛頓第二定律瞬時性和同一性的理解,限于課堂時間有限,需要學生在后續(xù)解決問題的過程中不斷深化。
一、“牛頓第二定律”教學中的情景設置
1.創(chuàng)設情境,導入新課
利用多媒體播放視頻:劉翔110米欄奪金情景。
參照畫面,提問:決賽時,劉翔將自己身上手表、項鏈等東西都摘了下來,穿上最輕的跑鞋,這樣做有何原因?
結論:質(zhì)量越小,運動狀態(tài)越容易改變,也就是說在相同的情況下,物體獲得的加速度就越大。
視頻展示生活中的實例,創(chuàng)設物理情境,更能激發(fā)學生的學習興趣,讓學生集中注意力。
2.大膽提問,進行推理
提問:與物體加速度相關的因素有哪些?引導學生去分析和思考。讓學生發(fā)表自己的意見。
3.設置生活情景,分析各種關系
(1)與物體所受外力的關系
①與物體受到的外力有關。例如,騎自行車用力剎車時,用的力越大,車越容易停下來,即阻力越大,自行車減速的加速度越大。
②與物體受到的外力無關。例如,用大小不一樣的力推大石頭,推不動,運動狀態(tài)不變,加速度為零。
③與物體受到的合外力有關。例如,用大小不一樣的力推大石頭,推不動,是因為大石頭同時受到摩擦力的作用,所受合外力為零,因此加速度也為零。
(2)與物體質(zhì)量的關系
與物體的質(zhì)量有關。例如,人分別用相同的力推自行車和摩托車時,自行車比較容易加速啟動,而摩托車則較難。也就是說在相同的情況下,質(zhì)量較小的自行車獲得的加速度較大。
(3)與運動速度的關系
二、“牛頓第二定律”教學中的實驗安排
組織學生以小組為單位設計研究方案。包含實驗器材的選用、操作流程、數(shù)據(jù)計算和采集等。學生設計實驗方案要嚴謹而規(guī)整,教師可以就每一組不同情況作針對性指導。擇優(yōu)選取代表性設計方案,并派代表上臺介紹設計思路并進行演示,組織全班學生討論,互相啟發(fā),互相補充,集思廣益,完善方案。
1.小車運動典型案例
器材:小車;紙帶;電火花打點計時器;細線;刻度尺;鉤碼;小桶;長木板;砝碼;天平;墊木。
目的:研究小車運動狀態(tài),分析原因。
3.特殊說明
通過實驗探究和數(shù)據(jù)整理采集,引導學生從實驗誤差、實驗操作等方面來分析比較兩種方案的差別。在教師引導下,共同確定用“滑塊運動案例”進行實驗研究,教師要利用課件著重講解實驗的具體步驟和注意事項。得出結論:滑塊運動方案誤差較小。
1 準備應用“變易學習法”
變易理論指出,教師在上課之前,就需要根據(jù)自己的教學經(jīng)驗,結合前測和學前訪談,了解學生對學習內(nèi)容的不同理解(V1),偵測和確認學生學習的難點.為此我們設計了一份關于牛頓第三定律的前測試卷,試題的來源主要是各省市質(zhì)檢卷和高考試卷,偵測范圍為高一年級的12個教學平行班.
試卷的得分統(tǒng)計及對部分學生的訪談結果表明,在初中階段,學生已經(jīng)對牛頓三大運動定律有了定性的了解,進入高一之后則進一步深入學習了直線運動公式及牛頓第一、第二兩條定律.學生已經(jīng)能夠初步掌握單個物體受力和運動狀態(tài)變化的關系,并能對相關物理量進行計算.但是他們對物體間的相互作用還處于定性了解的階段,在實際運用中無法利用牛頓第二定律和牛頓第三定律解決多個物體相互作用情景下的實際問題.
以前測第10題為例:
如圖1所示,在等臂托盤天平兩盤中,一盤放著一個質(zhì)量為m的物體,另一盤放著電磁鐵和鐵塊,天平平衡.當電磁鐵接通的瞬間,鐵塊被吸引而離開盤底,則鐵塊未到達電磁鐵而加速上升的過程中,天平右盤會上升還是下降嗎?試分析?
學生在該題的得分基本為0,但與分數(shù)相比,我們更關注的是學生對此題的認知程度.在前測試卷上,學生被要求將對該題的思路寫出來,同時結合前測后對不同類型學生的訪談,歸納出了三種不同層次的認知水平:
(1)鐵塊從盤底上升之后即脫離了左側系統(tǒng),因此左側失去一部分質(zhì)量變輕,右盤下降.
(2)鐵塊從盤底上升后仍然和磁體之間有相互吸引,天平仍平衡.
(3)鐵塊從盤底上升后對電磁鐵有向下的拉力且更大,左側下降右盤上升.
第一種認知表明學生并未認識到物體間相互作用,第二種則是認識到物體間存在相互作用但未能用牛頓第二定律進一步分析其變化,第三種則表明學生能夠很好的將牛頓第二定律和第三定律結合進行分析解題.測試結果顯示停留在第一種和第二種認知水平上的學生占大多數(shù).
更為有趣的是,我們也找了高二、高三兩個年段的部分中等學生進行了測試和訪談.結果表明這部分學生仍然在這個題目中表現(xiàn)不佳.要找出這種現(xiàn)象的原因,需要反觀傳統(tǒng)的牛頓第三定律教學模式,通過收集牛頓第三定律相關的教學論文和教案,我們所見的教學模式大致有如下四個階段:
第一階段:以學生為主體,教師為學生創(chuàng)設不同的分組實驗體驗,如一對彈簧秤相互作用,固定于小車上的兩個磁鐵,以及教師進行的DIS演示實驗,在此基礎上提出牛頓第三定律.
第二階段:進行階段分析小結,闡述相互作用力的相互性、同時性,同質(zhì)性.
第三階段:再進一步應用其他例子說明相互作用力與平衡力的異同.
第四階段:最后利用課堂練習進行檢測和鞏固.
資料顯示:雖然課堂結構略有不同,但教師不約而同的將教學重心更多放在作用力的相互性、同時性,同質(zhì)性以及相互作用力與平衡力的異同等方面.這種教學模式的缺陷在于未能從整體的角度進行牛頓運動定律的教學.在牛頓三大運動定律中,前兩個定律是對單個物體而言,而在自然界中,物體之間總是互相聯(lián)系,密不可分的.要全面了解物體的運動規(guī)律,就需要研究物體間的相互作用,這也是牛頓第三定律所要揭示的內(nèi)容.反映在教學過程中,要使學生將受力分析對象從一個物體擴展到多個物體,就要使其能將牛頓三大定律融合為一個有機整體.
教師在前測后的集備交流中,結合自身多年的教學實踐分析了學生在這類題目中出現(xiàn)困難的原因(V2).學生在先前學習經(jīng)驗中,并沒有明確將牛頓第二定律和牛頓第三定律的應用對象區(qū)別開:判斷物體相互作用力之間關系時使用牛頓第三定律,判斷物體運動狀態(tài)變化問題時則應該使用牛頓第二定律,這也是我們所確定的牛頓第三定律教學的關鍵特征.
2 針對關鍵特征的教學設計
在設計改進教案之時,參與集備的教師在如何處理學習內(nèi)容上便有了不同的意見(V2).一個典型的憂慮即是當改變已有成熟的教學模式,采用“變易理論”進行指導對教學設計進行改進之后,相對于接受傳統(tǒng)教學的學生,改進班學生是否會在知識的掌握和應用上出現(xiàn)落后情況.而最大的憂慮則是如何跨越理論和實踐的“鴻溝”進行突破和創(chuàng)新,為此在進行教學研究的過程中,需要專家的參與和指導.一個課堂學習研究小組的成員來自兩方面:其一來自一線教師;其二是來自專業(yè)機構的研究員,如學科教學專家和課堂學習研究的專家.
綜合幾次課前集備討論的結果,改進版的教案與傳統(tǒng)教案的最大區(qū)別在于創(chuàng)設了單一情境,教學圍繞著該情境不斷展開,課堂之初即提出了一個問題:
有個農(nóng)夫把馬套上車,準備趕路(圖2),有同學就告訴那個農(nóng)夫:“馬不可能拉動車的,因為根據(jù)牛頓第三定律,馬向前拉車的力與車向后拉馬的力,是一對相互作用力,大小相等,方向相反,所以兩個力相互抵消了,車就不可能前進了.如果車前進了,則說明牛頓第三定律是錯誤的.”
隨后的DIS演示(圖3)則是以兩個儀器分別代表車和馬,據(jù)此實驗結果說明相互作用力的相互性、同時性及同質(zhì)性等特征.并以牛頓第三定律肯定了故事中同學表述中正確的部分:“馬向前拉車的力與車向后拉馬的力,是一對相互作用力,大小相等,方向相反”.
但可以看出,這并沒有解決為什么車會前進的問題,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因在于學生并沒有關注到隱藏在該情境中新事物的特征.變易理論指出,當某一事物的一些特征出現(xiàn)變動,而其他特征維持不變,則變動的特征便會被辨識到.為使辨識的過程能夠出現(xiàn),學生必須感到事物正在變動.教師不能強迫學生審辨,但卻可以創(chuàng)造機會,即通過“變易圖式”,引起學生對某些特征的關注,從而審辨到該特征,使它們從背景移到前景.基于此,在應用馬拉車的情境完成作用力反作用力與平衡力的異同教學之后,與傳統(tǒng)教學只是進行問題的講解和分析不同,改進班對最終解決“所以兩個力相互抵消了,車就不可能前進了.如果車前進了,則說明牛頓第三定律是錯誤的”這個情境采用了如下的變易范式(V3):
在馬拉車這一不變的情境中,教師重點分析改變馬的拉力使車分別做加速、勻速和減速運動這一變易范式.在每一種運動中,教師引導學生分析不同運動過程中車的受力情況,并同時對比作用力反作用力之間關系.在教師引導下,學生逐層建構出以下三個結論:
①不同運動過程中,作用力反作用力關系未發(fā)生變化,而車的受力情況卻大不相同.
②作用力反作用力由于作用在不同物體上無法抵消,也不能作為車運動狀態(tài)是否變化的判斷依據(jù).
③在判斷車的運動狀態(tài)時應該將注意力聚焦在車受到的力上.
類似的,也可以讓馬的拉力保持不變,改變車重從而改變車受到的摩擦力.通過這一系列經(jīng)過系統(tǒng)安排的“變”與“不變”,學生很快就審辨出牛頓第二、第三定律在應用對象上的不同之處.
綜合對比改進教學和傳統(tǒng)教學這兩種模式,最大的區(qū)別有兩個:
首先,傳統(tǒng)教學創(chuàng)設了大量不同的實例進行教學,學生的思維在不同的情境中跳轉.這種教學模式注重不同情境間相通的地方,通過對不同實例的分析有利幫助學生理解牛頓第三定律的內(nèi)在屬性,但較少涉及這些情境中所包含的其他物理規(guī)律.改進班的教學設計始終圍繞馬拉車的問題情境,而把其他實例的應用留作了課后練習.這種教學模式注重同一情境內(nèi)不同的地方,使學生經(jīng)歷同一事物的不同方面,進而審辨出牛頓第三定律的關鍵特征并使之與其他規(guī)律區(qū)別開來.
其次,傳統(tǒng)教學在牛頓第二、三定律應用對象上的區(qū)別時采取了經(jīng)驗性的做法,教師在實際課堂中雖然也應用了馬拉車的實例組織學生進行討論,但未能有意識的采取改進班的“變易圖式”,只是簡單指出了問題的答案.改進班則注重使用變易范式系統(tǒng)地安排力的變化,如讓馬的拉力保持不變,通過車上貨物重量變化改變車所受的摩擦力,使車處于不同的運動狀態(tài)進行分析.通過這一系列變與不變的關系使學生深刻理解所學習內(nèi)容的關鍵特征.
3 教學效果評測及反思
在分別進行了6個班傳統(tǒng)教學和6個班的改進教學之后,我們把前測的試卷再次進行了后測,需要說明的是研究開始之初(前測結束后),教師并未進行講評,課堂教學也不能涉及前測出現(xiàn)的試題,傳統(tǒng)組和改進組使用完全相同的上課素材.另外,無論是前測或是后測都以閉卷形式作答,同時安排教師監(jiān)考以期最大限度的保證數(shù)據(jù)的可靠性.表1為傳統(tǒng)班和改進班后測數(shù)據(jù)對比:
【關鍵詞】高中物理 學習氛圍 主動性 融合
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)03-0123-01
物理教學的形式比較適合教師和學生進行互動活動,教師要很好地應用這種優(yōu)勢,要以提高學生學習能力為基礎,通過不斷地豐富教學內(nèi)容來激發(fā)學生的自覺性和主動性?,F(xiàn)階段的教學十分重視對學生的素質(zhì)教育,提高物理學科的掌握方法就成為研究的關鍵。
一 建立融洽的學習氛圍
良好的學習環(huán)境是學習的基礎,在這一環(huán)境中學生可以充分地表達其情緒。學生對于物理學科十分感興趣,因為物理教學中能夠接觸豐富的物理知識,見識到很多奇特的物理現(xiàn)象,對自然科學能加深理解。所以教師要從滿足學生這一愿望出發(fā),建立一個生動活潑的學習環(huán)境,并且使學生在這個環(huán)境中能積極發(fā)揮自身個性,以將物理學習的情緒色彩和教學感染力進一步增強,將學生在傳統(tǒng)“說教”的教育形式中擺脫出來,以提高學生物理學科的自我學習能力。
二 將多種學習形式有效結合
形式多變的學習方法是提高物理學習的一大關鍵,傳統(tǒng)的物理教學沿用“說教”的教學形式,教師在臺上講、學生在下面聽,這使學生一直處于被動的狀態(tài),所以要想提高學生學習物理的主動性就必須讓學生擁有主動權,要讓學生真正做到講解和學習相互結合,同時添加實際動手操作,讓學生在學習物理的過程中能真正做到學與練相結合,讓學生能根據(jù)自身的興趣進行物理課程的學習。
三 根據(jù)學生心理進行教學方法的改進
高中生基本處于青春期,在這一階段學生的思想波動很大,對外界的事物十分敏感,同時高中生又面臨升學的壓力,這使學生在學習過程中容易出現(xiàn)逆反心理,處于被支配的地位,所以在物理學習的過程中教師要根據(jù)學生的心理活動,并且隨時改進教學方法,要注意引導和誘發(fā)學生。
教學過程也是一個學習策略的過程,學生在發(fā)展的過程中必須做到因材施教,尤其在問題提出時要注意難易度,對成績較好的同學選用難一點的問題,而對于成績一般的同學可以提出一些淺顯的問題。在物理實驗操作的過程中可以將優(yōu)秀學生和成績一般的學生穿插編組,這樣不僅有助于建立學生間互相幫助的感情,同時對學生提高自身主動性有著很大的幫助。
四 通過合理的教案編排來激發(fā)學生的主動性
教案的編排對學生自主性的激發(fā)影響很深,所以必須重視教案的編排。如在進行“牛頓第二定律”的教學過程中,要將教學目標、知識目標相互明確,要使學生認清加速度與力和質(zhì)量的關系,使學生能理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道定律的確切含義。在這一教學過程中要積極培養(yǎng)學生的實驗能力、分析能力和解決問題的能力。在整個教學中可以進行相應的物理實驗,利用砝碼和小車進行模擬展示,并且在教學中對學生導入“什么是物體運動狀態(tài)的改變?物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么?”這些問題。學生要想解決心中的疑問就必須知道加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間的關系,這使學生能主動去探究未知的知識。學生在這種氛圍中學習效率將會大幅度的提升。
五 建立豐富的物理學結構
物理學的又一大魅力就在于其擁有豐富的科學實踐性,物理科學在生活中無處不在,這是學生能對其產(chǎn)生濃厚興趣的根源,所以我們在進行物理教學時,不僅要講述物理教學內(nèi)容,還要建立一個多門學科共建的教學體系。我們通過經(jīng)典物理學來研究量子理論和相對論;涉足三向發(fā)展:微觀、宇宙觀和復雜系統(tǒng);開啟窗口和接口:交叉學科與前沿學科;物理學科技能:掌握基本的物理實驗技術、知識工具與信息手段:掌握數(shù)學、外語和計算機技術,了解學科背景、科學技術史、科學方法論、自然哲學等。然后是綜合理科知識體系。充分了解化學、生物學、地理學等學科知識。這種教學形式不僅能激發(fā)學生興趣,更能使學生真正明白無理由的用處。用科學的魅力去吸引學生積極進行主動性的學習,并且將其擴大化,深入到多門學科,使學生掌握受益終身的學習技能。
六 結束語
通過積極的物理活動,并結合學生們感興趣的問題進行物理教學,就會使學生在不知不覺中提高學習的興趣,讓學生能養(yǎng)成自覺學習的好習慣。另外,教師在執(zhí)教的過程中要積極地去總結和交流相關的教學經(jīng)驗,要能從多角度進行教學研究,并且通過自身的理論研究來促進教學形式的改革。
參考文獻
【關鍵詞】高中物理 課堂教學 優(yōu)化策略
在高中物理教學中,教師要根據(jù)新課程的要求,優(yōu)化課堂結構,最大程度地調(diào)動學生學習的積極性。教師要關愛學生,有目的、有意識地引導學生發(fā)展自主學習的能力,提高教學質(zhì)量。世上無難事,只怕有心人。要實現(xiàn)這個目標,關鍵是要我們做好如下幾點:
一、要精心設計,體現(xiàn)最新課程理念
我們都知道,新課程改革的目標:由知識傳授――調(diào)動學生積極性,主動性,在獲得知識的同時成為學會學習和形成價值觀的過程,由學會知識關注全人的發(fā)展。
為此,高中物理課堂教學中,教師的教學理念、教學方式與教學方法要符合新課程的需要。教師要精心設計教學的各個環(huán)節(jié),體現(xiàn)最新課程理念。根據(jù)新課程的要求更新教學理念,教學內(nèi)容要巧妙地凸顯大綱規(guī)定的要點重點和難點。課堂教學中,我們要改變過去那種以教師為中心、以傳授知識為主導的傳統(tǒng)教學模式。
比如讓學生在整體上把握力學和電學中的牛頓運動定律、動能定律、機械能守恒定律、萬有引力定律、電磁感應、恒定電流等主干知識的重組和整合。在此,我們還要整合整個知識體系并適度延伸拓展,使之系統(tǒng)化、條理化。這樣才能讓學生容易掌握和吸收。
二、要整體把握,實現(xiàn)學生的快速跨越式提高
教師在教學中要注意發(fā)展學生的批判性思維能力和創(chuàng)新精神。課堂教學活動的設計應有利于發(fā)揮學生的創(chuàng)造力和想象力。了解學生的不同需求,采用形式多樣的教學方法。對學生的每一次進步都要給予肯定,使學生感到自己受到重視,并產(chǎn)生成功的自豪感。真正成為學習的主體。教師必須有針對性地講方法、講技巧、講典型思路、講學生的錯誤根源。物理教學中的重要環(huán)節(jié)是教師能夠講解知識的系統(tǒng)化,讓學生對所學知識得以深化和升華。讓我們的物理課堂更加順暢和精彩。
例如,在引導學生對牛頓第一定律的理解,我們要牢牢抓住五點:
(1)揭示了物體不受外力作用時的運動規(guī)律;
(2)牛頓第一定律是慣性定律,它指出一切物體都有慣性,慣性只與質(zhì)量有關;
(3)肯定了力和運動的關系:力是改變物體運動狀態(tài)的原因,不是維持物體運動的原因;
(4)牛頓第一定律是用理想化的實驗總結出來的一條獨立的規(guī)律,并非牛頓第二定律的特例;
(5)當物體所受合力為零時,從運動效果上說,相當于物體不受力,此時可以應用牛頓第一定律。
總之,教師要對教案做到胸中有數(shù),同時讓學生對教學各主要環(huán)節(jié)的整體把握也要了如指掌。
三、要精選精析,拓展提升,使學生的能力得以發(fā)展
課程標準背景下,教育教學改革呼之欲出。在平時的物理教學中,教師不但要關注學生的知識和技能的培養(yǎng),還要把學生創(chuàng)新能力的訓練的貫穿在整個教學過程中。學生的參與程度,學習方法的掌握,以及情感態(tài)度價值觀的形成,無一不與教師的教學過程有關。有時,一個問題解決了,另一個問題又出現(xiàn)了。在平時教學中,我們要精選精析,強化訓練,做好適度的拓展提升,使學生的能力得以發(fā)展。
比如有這樣一道選擇題:關于磁場和磁感線的描述,下列說法中正確的是( )
A.磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,磁場和電場一樣,也是客觀存在的物質(zhì)
B.磁感線可以形象地描述各磁場的強弱和方向,它每一點的切線方向都和小磁針放在該點靜止時北極所指的方向一致
C.磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā),到S極終止的
D.磁感線可以用細鐵屑來顯示,因而是真實存在的
在講這道選擇題時,我們不妨先做如下分析:條形磁鐵內(nèi)部磁感線從S極到N極,C項不正確;磁感線是為了形象地描述磁場而假設的一組有方向的閉合的曲線,實際上不存在,所以D項也不正確;磁場是一種客觀存在的物質(zhì),所以A項正確;磁感線上每一點切線方向表示磁場方向,磁感線的疏密表示磁場的強弱,小磁針靜止時北極受力方向和北極靜止時指向均為磁場方向,所以B項也正確。
在此基礎上,我們可以借題發(fā)揮,以訓練學生的創(chuàng)新思維:磁場是一種客觀存在的特殊物質(zhì),磁感線雖是假想的閉合的曲線,但是可以形象地描述磁場的強弱和方向。
四、要加強和改革實驗教學,讓課堂得以真正的優(yōu)化
“問渠哪能清如許,唯有源頭活水來?!贝蠹叶贾?,物理學是一門實驗科學,物理概念的建立與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),都以建立在實驗的基礎之上的。實驗是物理學的重要研究方法,只有重視實驗,以事實為依據(jù),才能使物理教學獲得成功,學生只有通過實驗觀察物理事實,才能真正理解和掌握知識。同時也能真正的激發(fā)學生學習物理的興趣,做到課堂教學的優(yōu)化。
摘要:激發(fā)學生興趣,調(diào)動學生積極性是提高物理教學質(zhì)量應該從巧妙引入新課、運用直觀教具,引發(fā)興趣、改進教學教法,誘興邀趣、培養(yǎng)實驗觀察能力,調(diào)動物理學習情趣,理論聯(lián)系實際入手。
關鍵字:激發(fā) 引發(fā) 謗興邀趣 調(diào)動 斟酌 活化 提高
[中圖分類號]:K825.46 [文獻標識碼]:A [文章編號]:1002-2139(2010)-12-0088-01
愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師?!保箤W生牢固掌握一節(jié)課知識,首要的是要激發(fā)學生對所學知識的極大的興趣。我們常常會為這樣的情形而困惑:盡管教師有很強的責任心,認真鉆研教材、認真?zhèn)湔n、精心設計教案,在課上字斟句酌,滔滔不絕,但學生在課上反應去卻極不協(xié)調(diào),或呆坐、或凝眉蹙額、或昏昏欲睡。原因何在?原因是教師沒把學生的積極性和思維全部調(diào)動起來,沒有激發(fā)出學生的學習興趣。很難想象一個對音樂一無所知的人會成為歌唱家,對物理不敢興趣的人會成為物理學家。因此只有學生對所學知識產(chǎn)生興趣,才產(chǎn)生巨大動力,會在積極主動、情緒高昂的心理狀態(tài)下愉快地投入學習,從而提高教學質(zhì)量。興趣既是教學的手段,又是教學的目的。那么怎樣激發(fā)學生的學習興趣呢?
一、巧妙引入新課,激發(fā)興趣
常言道:“良好的開端是成功的一半?!币罁?jù)學生好奇的心理特點,借助于學生心理活動的定勢規(guī)律,抓好開端,先入為主,教師要精心設計每節(jié)課的引入程序。
1、問題引入課題。是以學生常見的問題激發(fā)興趣。如:“我們常見到蘋果向地球運動,而沒有看到地球向蘋果運動,為什么?”從而引出牛頓第二定律中質(zhì)量與加速度的關系。這種開場使學生能牢記牛頓第二定律,調(diào)動了積極性,活躍了思維。
2、實驗引入課題。以形象的東西激發(fā)興趣。如:“把硬幣和羽毛放在一根玻璃管的底部,倒豎起來,觀察到硬幣先到達另一端。若抽取管中空氣,再倒豎起來,硬幣和羽毛同時到達另一端。為什么會如此呢?”從而引入自由落體運動。這種實驗使學生帶著尋根問底的好奇心學習新課,為教好和學好這節(jié)課創(chuàng)造良好的開端。
3、多媒體課件動畫引入課題。用一手槍水平射擊在樹上玩耍的猴子,當子彈射出的同時猴子由靜止落下逃跑,子彈會射擊到猴子嗎?從而引出平拋運動,激發(fā)學生學習興趣。
二、運用直觀教具,引發(fā)興趣
為能引起學生對學習內(nèi)容的注意力和激發(fā)學習興趣,借助直觀教具的演示,誘導學生有目的地觀察和思考,既吸引學生的注意力,又能使學生感受到直觀形象的刺激,擴大大腦活動的深度和廣度,課堂印象就會更加深刻。上課時教師拿出一個小圓柱,“請同學們猜測一下,圓柱直徑為多少?”同學們爭先恐后發(fā)言,為證實誰的結論準確,教師拿出游標卡尺,并教之讀數(shù)。如果圓柱內(nèi)還有一個小圓柱如何呢?在同學們想辦法的同時,教師又拿出游標卡尺,介紹游標卡尺的尖端有一個側身尺,可以測小圓柱的深度。這樣,能言簡意賅地講清難點和重點,既節(jié)省了講授的時間,又加大了練習的余地,對那些抽象的、看似枯燥的內(nèi)容通過演示,發(fā)揮教具直觀作用,引發(fā)學習興趣。
三、改進教學教法,誘興邀趣
“趣”從何來?求知興趣包含在教師對課堂講解的材料、對被分析的事實采取的處理方法中。學生上課注意力不集中,往往與教師教學水平差,講課缺乏藝術性有關。為使課堂教學生動活潑,努力做到“堂堂有異,節(jié)節(jié)有別”,故布疑陣,設疑要做到因勢利導,難度適度,恰到好處,太難則使學生望而卻步,興趣索然:太易則垂手而得,亦索然寡味。不斷通過討論、講古代故事、做演示實驗等,不斷啟發(fā)學生系統(tǒng)思考,誘發(fā)包含興趣的激情,調(diào)動學生思維活動,使學生對物理內(nèi)容理解更加透徹。如:在判斷導體切割磁感線而產(chǎn)生的感應電流的一節(jié)中,應用楞次定律和右手定則都可以判定。但用哪種方法好呢?于是用一節(jié)課的時間,讓學生討論兩個判定方法的異同點,最后得出結論:右手定則是楞次定律的特殊情況,楞次定律適用于任何形式下產(chǎn)生的感應電流的情況,但右手定則往往比楞次定律更加簡便。經(jīng)過一節(jié)課的爭論戰(zhàn),使同學們對楞次定律和右手定則有了更深的認識,對二者的用法理解得比較深刻,使步驟復雜的楞次定律牢記在學生們心中,起到良好的效果。
四、培養(yǎng)實驗觀察能力,調(diào)動袖理學習情趣
要使物理實驗發(fā)揮應有的作用,就要使學生養(yǎng)成良好的觀察習慣。學會觀察,有助于提高物理課的學習興趣。但學生觀察一般是盲目的,在實驗前要弄清為什么要觀察、觀察什么、怎樣觀察,使他們從“無意注意”轉為“有意注意”。如:硬幣和鋼針“躺”在水面的實驗,讓學生們課下做一下觀察,并布置問題:l、什么情況下鋼針或硬幣可以漂在水面上?2、什么時候下沉?然后在課堂上再做一下這個實驗,從而引出表面張力的概念。則印象更加深刻。
五、引導學生思考,研討,理論聯(lián)系實際,活化所學知識
通過觀察實驗、閱讀調(diào)查,學生獲得了較多的信息和事實,教師要引導他們借助比較、分析、綜合、抽象等思維方法,對所獲得的事實去粗取精、去偽存真,由此及彼。我們要應用所學知識解釋身邊所發(fā)生的現(xiàn)象。如:火箭為何能升天?應用反沖的原理,引導學生思考、討論,最后得出結論。
六、采用多種多樣的教學方法,提高教學質(zhì)量
以課堂教學為主,采用演示、講授、討論、測驗、講評等多種形式的教學方法,精心組織教學。注意課內(nèi)課外結合、答疑質(zhì)疑結合,個別指導,及時反饋,抓兩頭,促中間,提高物理的整體教學質(zhì)量。
七、斟酌教學語富,提高教學效率
一、搭建平臺,自主學習
大量抽象的描述和難以直接理解的公式在高中物理中是教學難點.在高中物理教學中合理運用信息技術,教師就能將語言難以描述清楚的公式和現(xiàn)象轉化為互聯(lián)網(wǎng)搜索中的具象內(nèi)容,最終以多媒體技術直接展示給學生.這種便利快捷的教學方式提高了教學質(zhì)量,也降低了教師備課的難度.同時,這種生動的形式,有利于學生理解課本中的重點、難點內(nèi)容.在高中物理教學中,教師借助信息技術營造實驗環(huán)境,能讓學生了解并深入學習一些生活中難以見到的現(xiàn)象.同時,借助信息技術平臺分享學習資料,布置課后作業(yè)和作業(yè)提交等,節(jié)省了時間,提高了教學效率.教師可以用網(wǎng)絡教學平臺的方式幫助學生達到“溫故而知新”的學習目的.
例如,在講“平拋運動”時,教師可以借助網(wǎng)絡學習平臺中的動畫,幫助學生理解平拋運動的過程.教師還可以在網(wǎng)絡教學平臺上建立交流模式,讓學生之間增加關于物理知識的討論,引起學生之間的頭腦風暴,培養(yǎng)學生獨立思考物理問題的能力.在學習過程中遇到問題時,學生可以通過平臺向教師提問.同時,教師通過互聯(lián)網(wǎng)及時做出回應,幫助學生迅速解決疑惑.
二、動畫模擬,由繁變簡
高中物理邏輯性較強,需要學生擁有較強的理解能力.在高中物理教學中,教師可以利用信息技術模M實驗,幫助學生理解物理知識.比如,教師可以用投影儀模擬“伽利略的斜面小車實驗”來驗證牛頓運動定律;“打點計時器求逐差法實驗”來理解機械能守能定律;教師還可以在實物展示臺中展示力學實驗中探究彈力和彈簧伸長的實驗,幫助學生將課本中冗雜的文字知識轉變?yōu)樾蜗蟮?、具體的內(nèi)容,使物理學習的過程變得更加有趣,加深學生對于物理知識的印象,從而激發(fā)學生的學習興趣.又如,在講解關于測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗時,教師可以利用動畫模擬的方式展開物理教學.在這一節(jié)內(nèi)容中,要求學生掌握基本的電壓表(0-3V)和電流表(0-0.6A)的基本讀數(shù)方法,從而演變到其他的讀數(shù)方法,使學生能靈活運用到其他的題目之中.在動畫中,還能一步一步地解決實驗中出現(xiàn)的一些問題,如電路的短路、斷路,或者是電壓表沒有讀數(shù)的、跳到指針最大值的各種情況.這些在考題中常常出現(xiàn),所以要求學生重點掌握.最后讓學生進行反思和總結,并提出一些優(yōu)化課堂環(huán)節(jié)的要求和建議,使課堂更加高效.
三、情境教學,引人入勝
現(xiàn)代教學設備和教學軟件的應用,方便教師搭建自己所要的教學情境,改善了傳統(tǒng)的教師用語言來描述實驗現(xiàn)象和學生憑借想象理解實驗的教學現(xiàn)象,讓學生直接通過形象的動圖、視頻、甚至是實物展示深刻理解物理定理和實驗.教師還可以將傳統(tǒng)的紙質(zhì)教案轉變成幻燈片的形式,把課本上的知識充分傳遞給學生.同時,教師在播放視頻時可以靈活變動,讓學生隨時提出自己的疑問,使問題得到及時解決.多樣化的情境教學,能夠創(chuàng)設各種教學環(huán)境,激發(fā)學生的學習興趣,吸引學生的注意力.在臨近考試時,教師可以隨時調(diào)用以前學習的幻燈片,幫助學生回憶學過的知識,并且與試題結合,提升學生的解題能力,從而提高教學效率.在高中物理教學中,教師要利用信息技術創(chuàng)設教學情境,發(fā)揮學生的主觀能動性,提高學生的學習能力,幫助學生理解和掌握知識.
第四章動量
一.動量和沖量
1.動量
按定義,物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量:p=mv
⑴動量是描述物體運動狀態(tài)的一個狀態(tài)量,它與時刻相對應。
⑵動量是矢量,它的方向和速度的方向相同。
2.沖量
按定義,力和力的作用時間的乘積叫做沖量:I=Ft
⑴沖量是描述力的時間積累效應的物理量,是過程量,它與時間相對應。
⑵沖量是矢量,它的方向由力的方向決定(不能說和力的方向相同)。如果力的方向在作用時間內(nèi)保持不變,那么沖量的方向就和力的方向相同。
⑶高中階段只要求會用I=Ft計算恒力的沖量。對于變力的沖量,高中階段只能利用動量定理通過物體的動量變化來求。
⑷要注意的是:沖量和功不同。恒力在一段時間內(nèi)可能不作功,但一定有沖量。
m
H
例1.質(zhì)量為m的小球由高為H的光滑斜面頂端無初速滑到底端過程中,重力、彈力、合力的沖量各是多大?
解:力的作用時間都是,力的大小依次是mg、
mgcosα和mgsinα,所以它們的沖量依次是:
特別要注意,該過程中彈力雖然不做功,但對物體有沖量。
二、動量定理
1.動量定理
物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化。既I=Δp
⑴動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因,沖量是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量(或者說是物體所受各外力沖量的矢量和)。
⑵動量定理給出了沖量(過程量)和動量變化(狀態(tài)量)間的互求關系。
⑶現(xiàn)代物理學把力定義為物體動量的變化率:(牛頓第二定律的動量形式)。
⑷動量定理的表達式是矢量式。在一維的情況下,各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向為正。
例2.以初速度v0平拋出一個質(zhì)量為m的物體,拋出后t秒內(nèi)物體的動量變化是多少?