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根据目前高中物理课程的设置情况和物理课的教学特点,遵循由浅入深、循序渐近、个个击破的教学原则,整个高中物理能力培养可分为过渡阶段、正常阶段、提高阶段、完善阶段四个阶段完成。
1过渡阶段。学生由初中进入高中,由于知识台阶较大,加之一开始就遇到受力分析、力的矢量运算运动规律、动力学等问题,学生会感到困难重重,束手无策。因此,在高一第一学期的教学中,教师除按要求培养学生的识记、理解和简单应用能力外,要着重在培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯上下功夫。刚上高一的同学,自学能力较差,课前预习和课后复习的任务难以落实,可根据课文,每节课给学生适量的阅读时间,教师指导学生阅读课文,以培养学生的阅读理解能力;为减少课堂的单调呆板气氛,可采用启发、演示、讨论等多种方法教学,以调动思维,活跃气氛,激发兴趣;可将主要概念、定律、定理等内容通过听写方式让学生记录,既控制了学生的注意力,又培养了学生的手脑并用和速记能力;可设置一些课堂作业,让学生在限定时间内完成,以培养学生的独立思考和速算能力。
2正常阶段。通过第一学期的教学,大部分学生都应适应高中物理的教学特点,达到正常学习状态。这时,教师的重点要放在按教学大纲和会考大纲的要求实施教学方面来。吃透教材,把握重点、难点,在每节课中贯彻落实能力培养目标。通过第二学期和高二学年的教学,全面完成会考大纲中要求的能力培养目标任务,使学生达到会考的能力和水平要求,顺利通过会考关。
3提高阶段。会考是水平考试,高考是能力考试。进入高三后,由于理科学生要参加物理高考,而力学和电学部分又是高考的重点,所以,在选修课教学中,在重点提高力学和电学知识水平的同时,要着重开拓学生的智能,培养学生发现问题和解决问题的能力以及独立创新的能力。教师的精力应放在精选习题、优化和组合试题上来,通过高质量的习题和试题,加强对学生的训练,以提高学生的五大能力,使之接近高考的能力水平。
4完善阶段。根据近年来物理高考试题考查知识点多、覆盖面大、命题新颖、题型多样化、智能性强等特点,在总复习教学中,教师要确定好复习目标,制定出教学策略,处理好教师与教材、教师和学生、学生和教材之间的矛盾,把握好以下的原则:重点知识结构化———抓各部分知识的中心点,将知识以此中心组织起来,形成知识网络,找出各网络间物理量的相互关系。
基础知识系统化———打破原教材的排序结构,系统地划分、归类和排列基础知识。难点
知识问题化———以问题解决难点,精编一些含有难点知识的习题,让学生在解题过程中消化和理解知识,突破难点知识。
习题结构梯形化——基、中、难一起练,让学生做适量的习题,提高思路,强化联系,加深理解。
复习方法多样化———在研究知识、研究学生、精选习题及教学方法等方面多下功夫。
二、确定各能力的培养措施
好的培养措施,既可达到培养目标,又可省时省力,起到事半功倍的作用。作为一个物理教师,应该因人、因材科学地确定每一能力的培养措施。如课堂以学生为主体,教师为主导,采用启发、讲解、指导、讨论等措施,激发学习兴趣,养成良好的学习习惯;恰当地安排习题,培养学生的解题能力;让学生自己动手动脑做实验,观察自然现象,用所学知识进行分析研究,得出正确的结论,培养其观察、实验能力;组织学生进行必要的讨论,发表自己的见解,通过对某一概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用的探讨,培养学生的分析、概括、抽象、推理、想象、判断等思维能力。
三、能力培养在教学中的具体落实
各种能力的培养是贯穿于整个高中物理教学中自始至终的任务,大到三年的教学,小到每节课,甚至再小到一个概念的建立、一道题的解答,都牵扯到能力培养问题。而每一环节中,又有具体的能力培养目标。因此,教师在教学中,要根据教材内容及大纲要求,明确每课时中能力培养目标,结合学生情况,认真备课,确定完成方案,选用适当的教学方法,因人因材施教,完成培养方案。
四、检验能力培养结果,完善能力培养措施
一、整体入手,全面安排,精心设计课堂结构
讲课时,我先从课题入手,让学生知道课文写的是狐狸和乌鸦之间的事,然后指名配乐朗读全文,其他学生带着“一件什么事”的问题一边听读课文,一边看老师演示投影。这样,学生从整体上把握内容,感知教材,理会课文大意。接着,我便按意义段进行品词析句,进一步理解课文内容和揭示寓意。讲第一自然段时,我进行了看图说话的训练,巧妙地达到了教学目的。打出投影后,提出问题:树的上面有什么?里面住着谁?树的下面有什么?里面有谁?它俩是什么关系?围绕这一系列问题,要求学生用几句意思连贯的话讲解图意。这样,一方面培养了学生的观察能力,一方面在课堂情境中训练了学生的看图说话的能力,为今后的看图写话打下了基矗。
二、分步讲读,局部探索,挖掘事情起因、发展、结果及各因素、环节的联系
第二、三自然段是故事的起因。教学第二自然段,教师提问:“乌鸦找到肉后为什么不自己先吃?为什么要站在窝旁?”指导学生按一定情节展开思路,正确捕捉与体会乌鸦显耀的心理。教学第三自然段,用投影打出第二幅画面后,提问:“这时树下谁出来了?他看见乌鸦叼着肉,有什么表现?”让学生展开想象的翅膀,看图说说狐狸的馋样,他心里会怎么想?这样,课堂教学突破了课本的局限,有机地弥补了教材的“空白处”,同时,训练了学生的听说能力。第四至七自然段是故事的经过,是全文的重点,我让学生自己读这几段的时候,用笔画出狐狸的话,数数有几次。学生一边读书,一边动手勾画,一边动脑思维,既培养了学生阅读、想象、动手的能力,又教给学生读书的方法,帮助他们形成一个好的学习习惯。狐狸第一次向乌鸦问好,乌鸦不作声。鉴于前文的基础,学生很快就得出结论:乌鸦找到肉是给自己的孩子吃的,一张嘴肉就会掉下去,所以它没张嘴。第二次,狐狸向乌鸦的孩子问好,乌鸦看了狐狸一眼。从“孩子好吗”、看了“一眼”两处学生进一步体会到狐狸的狡猾与乌鸦的动心。“乌鸦还是不作声”,这是为什么?学生得出结论:乌鸦知道嘴一张,肉就没了,就不能给孩子吃了。狐狸第三次赞美乌鸦。“乌鸦的羽毛真的漂亮吗?噪子真的好听吗?狐狸的话切合实际吗?它说的是什么话?”通过这些问题,学生已明白了狐狸的目的与用意。然后,我进一步引导学生,通过想象,说说乌鸦听了狐狸的话,心里感到怎样?使学生明白此时鸟鸦高兴到了极点,到了忘记一切的地步。这使得学生的想象能力得以发挥,表达能力得以锻炼。
至此,我适时引导学生分角色、带感情反复朗读这三次问话,学生的朗读就更到位了。
念好“基”字经
“基”是指基本口算。小学数学教学中的口算分为基本口算、一般口算和特殊口算三类。这三类口算以基本口算的内容为主,它是计算的基矗基本口算必须要求熟练,而熟练的程度是指达到“脱口而出”,其它两类口算只要求比较熟练或学会。因此,教学时要注意抓好如下几个方面:
1.直观表象助口算。
从运算形式看,小学低年级的口算是从直观感知过渡到表象的运算。如教学建立9+2的表象:先出示装有9个皮球的盒子,另外再准备2个皮球,让学生想一想,“应该怎样摆才能一眼就看出一共有几个皮球?”很快有学生说:“我从盒子外面的2个皮球中拿1个皮球放进盒子里,盒子里就有10个皮球,外面还有一个,一共11个。”我表扬了这个同学说得好,并说明这种方法叫做“凑十法”,即看到9就想到9和几凑成10。这样,表象建立了,口算的准确性也就有基础了。
2.理清算理助口算。
基本口算的教学,不在于单一的追求口算速度,而在于使学生理清算理,只有弄清了算理,才能有效地掌握口算的基本方法。因此,应重视抓好算理教学,例如教学8+5=13时,要从实际操作入手,让学生理解:8比10少2,求8与5之和,
应把8+5分成2和38+5
8与2组成1023
10加3得13。10
并画出口算8+5=13的思维过程图。在学生充分理解了算理的基础上,简缩思维过程,抽象出进位加法的法则:“看大数,分小数,凑成10,再加几。”最后,再引导学生想一想“5+8”怎样算。这样,学生理解了算理,亦就掌握了口算的基本方法。
3.说理训练助口算。
抓好说理训练,能使学生有效地掌握基本口算,培养学生思维的灵活性。例如教学20以内的退位减法,上课一开始先出示“13-8=?”,问学生“13-8等于几呢?”“等于5。”又问:“是怎样想出来的?”“做减法,想加法。”再鼓励学生:“能不能想出另外的口算方法呢?”在学生说出几种口算方法后,归纳出不同的退位减法,并要求学生就不同的方法加强说理训练,以提高口算的速度。
念好“教”字经
“教”就是教给学生口算方法和规律。
当学生都能熟练基本口算之后,就应转入拔高训练,即教给学生口算方法和规律:
(一)用“凑十法”口算。
根据式题的特征,应用定律和性质使运算数据“凑整”:
1.加数“凑整”。
如14+5+6=?启发学生:几个数相加,如果有几个数相加能凑成整十的数,可以调换加数的位置,把几个数相加。
2.运用减法性质“凑整”。
如50-13-7,启发学生说出思考过程,说出几种口算方法并通过比较,让学生总结出:从一个数里连续减去几个数,如果减数的和能凑成整十的数,可以把减数先加后再减。这种口算比较简便。
3.连乘中因数“凑整”。
如25×14×4,25与4的积是100,可直接口算出结果是140。
(二)运用“分解法”口算。
就是把题目中的某数“拆开”分别与另一个数运算,如25×32,原式变成25×4×8=10×8=80。
(三)运用一些速算技巧进行口算。
1.首同尾合10的两个两位数相乘的乘法速算。
即用其中一个十位上的数加1再乘以另一个数的十位数,所得积作两个数相乘积的百位、千位,再用两个数个位上数的积作两个数相乘的积的个位、十位。如:14×16=224(4×6=24作个位、十位、(1+1)×1=2作百位)。
2.头差1尾合10的两个两位数相乘的乘法速算。即用较大的因数的十位数的平方,减去它的个位数的平方。如:48×52=2500-4=2496。
3.采用“基准数”速算。
如623+595+602+600+588可选择600为基数,先把每个数与基准数的差累计起来,再加上基数与项数的积。
4.掌握一些运算规律。
例如,两个分母互质数且分子都为1的分数相减,可以把分母相乘的积作分母,把分母的差作分子;两个分母互质数且分子相同,可以把分母相乘的积作为分母,分母相减的差再乘以分子作分子,等等。
(四)熟记常用数据。
如:1.1~20各自然数的平方数;2.分母是2、4、5、8、10、16、20、25的最简分数的小数值,也就是这些分数与小数的互化;3.圆周率近似值314与一位数各自的积。
念好“练”字经
“练”是指口算要经常训练。口算能力的形成,要通过经常性的训练才能实现,且训练要多样化。
1.分散集中结合练。
例如,在“20以内进位加法和退位减法”基本口算训练中,先集中练“进”、“退”位的口算,然后分散练9加几、8加几……;11减几、12减几……,最后集中起来训练,引导学生整理出:“20以内进位加法表”和“20以内退位减法表。”
这样,通过集中———分散———再集中的反复性训练,使学生达到脱口而出的程度。
2.每堂课上安排练。
每节数学课教师视教学内容和学生实际,选择适当的时间,安排3~5分钟的口算练习,这样长期进行,持之以恒,能收到良好的效果。
创新教育是以培养人的创新意识、创新精神和创新能力为目的的教育,是素质教育的核心。创新教育具有:①前瞻性,即创新教育的立足点是面向21世纪,面向未来。重点是开发潜能,启迪心智,增强后劲。具体办法是要教给学生会走的能力,使学生具有终身学习的能力。②全面性,创新教育是面向全体学生和学生成长的每一个过程和方面。虽然不同学生创新意识的强弱和创新能力的大小不同,但每一个正常的学生都具有创新潜能,都能通过创新教育开发出来。③层次性,不同的学生智力水平的高低是有差异的,创新能力及发展层次也是有差异的。因此创新教育也具有不同的层次和方法。必须正确把握“讲深讲透”与“留有余地”以及“循序渐进”与“渗透跳跃”等的创新教育过程。④创新性,在发现问题、提出问题的过程中,学生的创新性表现在异中见同,同中见异,平中见奇。
二、培养学生创新能力的主要途径
1.创设情境,激发兴趣
兴趣是求知欲的外在表现,但它是促进学生思考、探索、创新、发展思维、激发主动学习的原动力。而学生的兴趣总是在他们的创造欲望得到充分满足时才能进入最佳状态。所以教师在教学中要善于创设良好的能激发学生兴趣的情境。
如,在化学的启蒙篇教学中,增设了《有趣的化学》专题。具体做法是把有关“化学史知识”、“著名科学家的故事”、“生活中的化学”、“化学与物质”等内容编成讲义,制成图片,部分内容则采用多媒体向学生展示。最后,通过“魔棒生烟”、“烧不坏的手帕”、“水上游龙”、“变色魔师”等十几个趣味化学实验的演示,把学生带入一个奇妙的化学世界里。由于化学启蒙篇的教学大大激活了学生学习化学的兴趣,使学生在整个初中化学的学习中保持了很高的学习积极性。
在初中化学“催化剂”概念的教学中,补做了一个实验:在两个石棉网上分别放两堆白砂糖,一份混少量香烟灰,一份不混香烟灰,分别用火柴点燃。结果,未混香烟灰的蔗糖不能燃烧;混有香烟灰的蔗糖很快燃烧起来。燃烧结束后,学生可观察到香烟灰依然存在。结合实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,其中二氧化锰只“催化”,本身没有转化为生成物。学生不难发现上述实验中香烟灰的作用,它是蔗糖燃烧的催化剂。虽然学生对蔗糖和香烟灰这两样物品比较熟悉,但对蔗糖在香烟灰催化下的燃烧却很新奇,一方面加深了对“催化剂”的认识,一方面引起了对“二氧化锰”以外的催化剂的浓厚兴趣。
在“氧气的制法和性质”教学结束后,让每一个学生准备一盒火柴。上课后先向学生介绍:火柴头是用红磷、氯酸钾和二氧化锰等混合制成,火柴盒侧面是硫磺和其他物质的混合物。接着让学生点燃一根火柴仔细观察,这时学生发现火柴被点燃时先冒白烟,还闻到一股刺激气味。结合已学过的氧气的性质和氧气的实验室制法,学生就能分析出火柴燃烧时发生如下化学反应:红磷燃烧;氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解;硫磺燃烧;火柴梗燃烧。划火柴让学生既巩固了所学知识,又认识到生活中处处有化学,还能总结出红磷比硫磺易燃烧,硫磺比木条易燃烧。
2.巧妙置疑,培养创新
科学创造,贵在置疑,创新往往是从“置疑”开始。古人云:“学起于思,思起于疑”。著名的科学家爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题,往往是一个数学技巧而已,而提出一个新问题,新的可能性,从新的角度看旧的问题,都要有创造性的想象力而标志着科学的进步。”因此,教师在教学中要鼓励学生善疑多问,发现问题,解决问题。同时还要多创设质疑情境。
学完“燃烧”后,可让学生思考下列问题:
①生煤炉的时候,为什么先要用纸片引燃木柴,再用木柴的火焰使煤发火?
②你能说出可燃、自燃、助燃三者的区别和联系吗?
③有些物质的燃烧有火焰,有些物质的燃烧却没有火焰。火焰是怎样形成的?
④为什么内焰亮,温度却低,外焰暗,但温度高。火焰的亮度是怎样产生的?
⑤想一想,可做哪些实验来证明火焰的外焰温度最高?
由于上述题目学生根据已有知识寻找全部答案有一定困难,就会产生较多疑问。这时教师要鼓励学生大胆提问,对问题展开分析。给学生提供蜡烛、纸片、玻璃管、火柴等材料,并向学生介绍法拉第表演的蜡烛实验。引导学生从实验中寻找问题的答案。
以上问题的解决会让学生认识到,学习知识不仅要知其然,还要知其所以然。
有机化学教学中要以基本概念、反应类型、物质性质和基本计算为教学重点,同时对这些知识要不断优化组合、适当深化拓宽,最终达到活化知识,发展思维,提高能力。
一,化学式的拆分组合
有机物的化学式可拆分成残基和水分子、二氧化碳组合的形式,即有机物用CXHYOZ(H2O)n、CXHYOZ(CO2)n、CXHYOZ(H2O)n(CO2)m的形式表示,在化学式的组合、拆分中推断有机物的结构,发展创新思维。
例1,有机化合物A、B的分子式不同,它们只可能含有碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。根据上述情况,回答以下问题:
(1)若有机物A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,相对分子质量最小的是(写出分子式),并写出相对分子质量最小的含有甲基(─CH3)的有机物B的2种同分异构体的结构简式。
(2)A、B两有机物的组成必须满足的条件是。
(3)当B中含有3个碳原子时,其分子式为,结构简式为(任写一种)。
设疑探究:①在等物质的量的前提下,两种有机物燃烧后生成的水的物质的量相同,说明有机物的化学式有什么共同点?(氢原子数目相同)
②如果设A的化学式CXHYOZ(z可以为0),则B的化学式?
(CXHYOZ+(CO2)n或CXHYOZ-(CO2)n)
③当A的化学式为CH4时,符合条件的B的化学式通式为?(CH4(CO2)n)
当n取不同值时,B的化学式为?(C2H4O2、C3H4O4、C4H4O6等)
④C3H4O4的分子式可进一步拆分成C2H4O2(CO2),则C3H4O4的结构简式可看成
取代了乙酸或甲酸甲酯中的一个H原子,由此可推知C3H4O4的结构简式为?
(HOOC-CH2-COOH或HCOOCH2COOH)
二,不饱和度的运用
烃(CXHy)的不饱和度的求算公式为Ω=2X+2-y/2;当是卤代烃时,可把卤原子折成氢原子,再求不饱和度;如是多官能团化合物(CXHYOZ),仍可用Ω=2X+2-y/2求算,但得到的结果是总不饱和度。不饱和度的求算,可推知有机物的基本结构特征,为结构式的导出提供证据,具体见下两例。
三,类别异构的深化
中学化学中的类别异构主要有七大类:烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、醇和醚、酚和芳香醇和芳香醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物,但如果教师不研究试题和高考
命题趋向,则学生所学的是僵化的知识,因此在教学中要注意充实类别异构的内涵、扩宽
类别异构的外延,并由整体迁移到局部类别异构,在知识学习和更新中培养学生创新能力。
1,充实类别异构的内涵
醇和羧酸反应得到羧酸酯,此外还有硝酸酯和磷酸酯等,还有些酯从结构上讲可以看成是由羧酸和酚反应后得到。习题教学中要综合考虑各种可能,才能在习题解答中有所创新。
2,拓宽类别异构的外延.
除了上面所述的七大类类别异构外,还有些类别异构在化学习题中经常出现,如烯醇式结构的物质和醛、酮,羟基醛和羧酸、酯之间的关系也属于类别异构。例如羟基乙醛和乙酸及甲酸甲酯互为同分异构体。
3,由整体异构到局部类别异构
有机同分异构体的推断中,除要注意运用整体思维外,还要抓住主要矛盾,进行结构转换,推导出新的同分异构体.
例2,分子式为C8H8O3的芳香族化合物有多种不同的结构,其中A、B、C、D四种有机物苯环上一氯取代只有两种,等物质的量的A、B、C、D分别和足量的NaOH溶液完全反应时,消耗NaOH的物质的量之比为1:1:2:3
(1)A可发生分子内酯化反应;B能发生银镜反应;C遇FeCl3溶液显色,其分子内含有羧基,翰林汇则A、B、C、的结构简式分别为ABC
(2)D可以看成是酯类,则D和足量NaOH溶液反应的化学方程式为
设疑探究:①分子式C8H8O3的不饱和度?(5)
②A、B、C、D苯环上一氯代物只有二种,说明侧链在苯环上的位置关系?(对位)
③A中含有哪些官能团?(苯基、羧基及醇羟基)A的结构简式?
④B中含有哪些官能团?(苯环、醇羟基、酚羟基和醛基)
B的结构简式?
⑤C中除羧基外还含有什么官能团?(酚羟基)C的结构简式?
⑥D和C相比较,都含有酚羟基,但D比C多中和一分子NaOH,D的结构可看成C结构中的侧链如何转化而成?(把C中侧链中的羧基转化成酯基,且可看成是由酚和乙酸生成的酯).
D的结构简式?
从整体上看,B、C、D结构差异仅在于侧链.是由于侧链异构而引起整体结构异同.B中侧链中含有羟基醛,和C中羧酸结构及D中酯基结构属于局部类别异构,D的酯基又看成是由羧酸和苯酚形成,本题包含了上述三种类别异构新情况。
四,有机复合式方程式的书写
有机化学教材中所有的化学反应都是单官能团参与,还有很多多官能团的烃的衍生物,综合了各个官能团的特性,在某些化学反应中,多官能团同时参与反应,这类化学方程式称为复合式化学方程式,复合式方程式的书写不仅训练了综合思维能力,更有利于创造能力的培养。
例3,化学式为C8H13O2Cl的有机物A在不同条件下发生如下图所示的一系列转化。
试解答下列问题
(1)写出下列有机物的结构简式:A________B________C________
(2)用化学方程式表示下列过程(有机物必须写结构简式)
①A和NaOH溶液共热:_______________②F与KOH的醇溶液共热________________
③C氧化生成G_______________
设疑探究:①A的不饱和度为?(2)
②可能含有的结构有?(酯基和双键)
③乙酸乙酯在酸和碱作催化剂时水解产物是否相同?(醇是相同的)A在酸和碱水解条件下产物各不相同,可能的原因是什么?(酯中的氯原子在碱性条件下同时还发生了水解)A中氯原子位置?(可看成在生成酯的醇中)
④推断物质链的顺序为?(G-H-D-E-F-B-A-C)
⑤由G结构简式可推知H结构简式为?
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D一方面是A的水解酸性条件下水解产物之一,另一方面又可以水解得到二元醇,则D的结构特点及结构简式?
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D经催化氧化可得E,E的结构简式?()
⑥在KOH、醇溶液和加热条件下,E可转化为F,参加反应的官能团有哪些?
(氯原子和羧基)各种官能团分别发生的反应类型?(消去反应和中和反应)
⑦由B和D的结构简式可推知A的结构简式为?
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