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关键词:物理教学;电路分析;教学探究
中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1003-2851(2009)12-0182-01
电学是初中学生物理学习过程中的一个难点,难在不会分析电路,对动态电路的分析则感到更难。所谓动态电路,就是电路中电键的闭合和断开及滑动变阻器滑片移动如何影响相关电路中电阻、电压、电流、电功率变化。解这一类题目要求学生具备一定的识别电路的能力,运用串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率计算公式等分析电路中电阻、电压、电流电功率变化的能力,判断电键的闭合和断开及滑动变阻器滑片移动如何影响相关电路中电阻、电压、电流电功率和变化的能力。
为了提高学生对电路动态分析的能力,准确判断电路中电流表、电压表、电路中用电器电功率的变化,我引导学生总结了串、并联电路电流、电压、电阻特点,告诉学生电流表电阻很小(可以忽略不计),电压表电阻很大(通过的电流几乎为零),总结滑动变阻器在电路中的使用方法,提出电路动态分析的一般步骤,进行专题训练,收到了良好的效果。下面就电路动态分析步骤总结如下,以便和同行交流。
电路动态分析步骤:
1.简化电路,明确电路连接方式。简化电路要求把电路中的电流表换为导线,电压表直接去掉,闭合的的开关用导线连通,并有意识的观察有无被短路的用电器,被短路的用电器因无电流通过应擦去,断开的开关擦除,电流不经过的用电器也要擦去;
2.分析电路中滑动变阻器是哪一部分接入电路;
3.分析电路中电流表测量什么地方的电流,电压表测量哪一个或哪几个用电器的电压;
4.分析电路中滑动变阻器滑片移动时滑动变阻器电阻怎样变化,以及电路中电阻如何变化,并进一步分析电路中电流表和电压表示数如何变化。
举例分析说明:
例1.如图1,当滑片P向左移动时,A表和V表将如何变化。
分析:首先确定电路的类型,此电路属于串联电路呢还是并联电路。把电路简化为图2,从而容易看到电路为串联电路,滑动变阻器左半部分接入电路。电流表测量串联电路中电流,电压表测量电路的总电压,故电压表示数不变,当滑片左移时滑动变阻器R2电阻减小,从而由I=U/(R1+R2)可知电流表示数变大。
例2.在图3中,灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当电键K断开时,电压表的示数将________;电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
分析:把电路简化为图4,并进一步转化为图5,这样就可以看到电路为并联电路;然后对照图3可看出电压表测总电压,故电压表示数不变;电流表测量L1中电流,电键K断开时,L1所在支路断开,电流表示数为零,故电流表示数减小。
例3.在如图6所示的电路图中,当电键K闭合时 ( )
A.整个电路发生短路。B.电流表示数变小。
C.电流表示数不变化。D.电流表示数变大。
一、口诀在物理教学中的积极意义
1. 减轻学生的记忆负担
编口诀可以减轻学生记忆陈述性知识的负担,使学生的学习变得相对轻松。例如作用力与反作用力的关系可以概括成“等值反向共线,同性质共存亡,作用在两物体”;光的反射定律可以归纳为“三线共面、两线分居、两角相等”;对于惯性的概念可编口诀“物体有惯性,不论动与静。惯性是属性,大小质量定”。在学习机械振动时,判断波动图像中质点的振动方向与波的传播方向的关系是一个难点,采用口诀“沿着波的传播方向看,上坡的向下,下坡的向上”后,只要遇到此类题,学生都能用口诀快速、准确地判断出质点的振动方向和传播方向之间的关系,起到事半功倍的效果。而楞次定律的口诀“原增感反,原减感同”比教材的表述:“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”要直观和具体。
2. 指导学生实验操作的步骤
在实验操作中,由于学生对实验步骤不熟悉,或者有些关键的实验步骤学生容易记反,采用口诀后,一方面减轻了学生的记忆负担,另一方面可以指导学生在实验中按照正确的实验步骤进行操作,使得学生操作有序,出错的概率大大降低。例如滑动变阻器接入电路时,告诉学生其用法为:“一上一下接电路,阻值大小观下柱,滑片远离阻止大,滑片靠近阻值小”;使用打点计时器时,按照“先通(电源)后释放(纸带)”的顺序操作;用刻度尺测量的教学口诀有:“一观、二放、三对零、四估、五记、六单位”;游标卡尺的口诀:“看明游尺几分度,主尺读至整毫米数,找准主游对齐处,数出条数乘精度,统一毫米主加游,算出尾零不可丢,看清单位再出手”。在电学实验中,伏安法测电阻是一个重要的内容,在这里常常需要对内接法和外接法做出选择,归纳教学口诀为:“内大大,外小小”,“内大大”中第一个“大”意为内接法测量大电阻(被测电阻的阻值要比电流表的阻值大得多),后一个“大”意为测量值比真实值大,“外小小”中前一个“小”为外接法测量小电阻(被测电阻比电压表的阻值小得多),后一个“小”为测量值比真实值偏小。
3. 避免繁琐的推导过程
要解决一个物理问题,需要经历很多复杂的推导过程,有时口诀可以避免这种复杂繁琐的推理过程。甚至,学生不会推理,不理解题目所要考查的知识,但只要记住口诀,照葫芦画瓢也可以答对试题。例如,在电路动态分析中,使用口诀“串反并同”可以很快得出结果,省时省力。
例1:电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图1所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( )
A. 电压表和电流表读数都增大
B. 电压表和电流表读数都减小
C. 电压表读数增大,电流表读数减小
D. 电压表读数减小,电流表读数增大
解析:程序分析法:基本思路是“部分整体部分”。即从阻值变化的部分入手,由串并联规律判知R总的变化情况,再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况,最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况。当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,接入电路有效电阻增大,因此,整个电路的总电阻增大,总电流减小,电源内电压减小,路端电压增大,即电压表读数增大;又总电流减小,R1两端电压减小,并联部分电压增大,通过电流表的电流增大,故选项A正确。
口诀法:R()R与电流表并联“并同” 电压表读数增大;R()R与电压表间接并联“并同” 电压表读数增大。
对电路结构不变,外电路中只有一个电阻的阻值发生单调变化时,引起的电路中电流、电压及功率变化的定性分析,运用电阻变化的“串反并同”定则显得简捷、准确,只需弄清电路的结构及其与变化电阻的构成关系,而无需严密的逻辑推理。
二、口诀在物理教学中存在的问题
口诀虽然在物理教学中有其积极的意义,但是也存在一些不利的影响。
1. 记混记反口诀,起负面作用
口诀一旦记反,其对物理教学的破坏性是巨大的,一是学生利用错误的口诀在解决物理问题时得到错误的结论,其次是学生一旦记住错误的口诀,往往很难纠正过来。比如前面提到的“内大大,外小小”,有学生会记为“外小小,内大大”,而“串反并同”也会被记反为“串同并反”。
2. 口诀表述模糊,产生歧义
有些物理口诀,过于追求简化,表述模糊,学生使用口诀时,容易产生歧义,结果往往是差之毫厘,谬以千里。例如在学习地球同步卫星时,很多教辅资料和不少教师归纳为:五同——同轨、同高、同速、同周期、同加速度。2011年广州一模考查了一个关于地球同步卫星的试题,试题比较简单,所有的教师都觉得自己的学生肯定可以拿下这个题,但是最终考试的结果,令不少教师大跌眼镜。
例2:(2011广州一模13题)某一时刻,所有的地球同步卫星( )
A. 向心力相同
B. 线速度相同
C. 向心加速度相同
D. 离地心的距离相同
本题中,很多学生记住了“五同”,也正是这“五同”害了学生,口诀中的“速”指线速度,“同速”意指线速度大小相同,加速度也仅是大小相同,然而,口诀教学忽视了加速度、线速度的矢量性,学生的出错是必然的。
3. 不注意口诀的条件,乱用口诀
在物理教学中使用口诀时,师生往往都不注意使用的条件,遇到类似的物理问题就乱套口诀。例如在楞次定律中,当相对运动导致磁通量变化产生感应电流时,判断两物体之间的相对运动时,为了免去应用楞次定律的繁琐步骤和复杂过程,教会学生根据口诀“来拒去留”作出判断不失为上策,但遗憾的是很多教师在教学中并没有强调“来拒去留”的条件:“来时磁通量增加,去时磁通量减少。”所以,当学生遇到如例3时,就会得出错误的结论。
例3:如图2所示,在水平面上放置的条形磁铁的S极附近,一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。在位置B,S极附近的磁感线正好与线圈平面平行。试判断线圈在位置A、B、C位置时感应电流的方向,并判断在B位置磁铁对现况是吸引还是排斥。
分析在B位置磁铁对现况是吸引还是排斥时,本题中线框从A到B是靠近磁极,学生根据“来拒去留”可知应该是排斥。这样的分析实际上学生没有注意到“来拒去留”的条件:来时磁通量增加,去时磁通量减少。而从本题的图中可以发现A到B过程磁通量减少,B到C过程磁通量是增加。
三、对在物理教学中使用口诀的看法
关键词:素质教育形象思维抽象思维知识结构
新的物理课程标准明确指出,物理学习的目标是:学习物理知识和技能,参与科学探究的过程,培养优良的科学态度和科学精神,全面提高科学素质。也就是说,学生学物理不仅学知识,更要学方法,不但要得到一条鱼,还要学会钓鱼的方法。通过学习物理焕发的科学精神和掌握的科学方法,可以迁移到社会生活的方方面面,包括自然科学以外的其他领域,使他们终生受益。怎么才能学好物理呢?物理学家怎样研究物理,我们就让学生怎样学习物理。
一、课前预习
预习不是简单的了解内容,而是要带着问题去预习。看看课本或资料上设置的练习,把课本内容阅读一边,通过阅读、分析、思考,看看这些问题能回答多少。然后再纵观新课的内容,找出各知识点间的联系,掌握知识的脉络。对已经忘记的知识,可以通过预习及时补上。把预习中不能回答的问题留下来在教师的讲课中寻求答案。
二、抓住三个“基本”
基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。
关于基本概念。例如速度,它是表示物体在单位时间里通过的路程:即v=s/t。
关于基本规律。比如说平均速度的计算公式也是v=s/t。它适用于任何情况,例如一个百米运动员在通过一半路程时的速度是10m/s,到达终点时的速度是8m/s,跑完整个100m花的时间是125s,问该运动员在百米赛跑过程中的平均速度是多少?按平均速度的规律平均速度等于:v[X—]=100m/125s=8m/s。
关于基本方法,研究初中物理问题有时也要注意选取“对象”。例如:在用欧姆定律解题时,就要明确欧姆定律用到整个电路即整体上,还是用到某个电阻即单独的某一个电阻上。
三、学会独立做题
要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
四、紧扣物理过程
要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能做状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的,特别是在解关于电路方面的题目,不画电路图是较难弄清电阻是串联还是并联的。
五、高效率听课
带着预习的问题听课,可以提高听课的效率,能使听课的重点更加突出。课堂上,当老师讲到自己预习时的不懂之处时,就非常主动、格外注意听,力求当堂弄懂。同时可以对比老师的讲解以检查自己对教材理解的深度和广度,学习教师对疑难问题的分析过程和思维方法,也可以作进一步的质疑、析疑、提出自己的见解。这样听完课,不仅能掌握知识的重点,突破难点,抓住关键,而且能更好地掌握老师分析问题、解决问题的思路和方法,进一步提高自己的学习能力。
六、要记好笔记,经常整理笔记
上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。笔记本不只是记上课老师讲的,还要作一些读书摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经常看,要能做到爱不释手,“形影不离”。
七、学习资料要齐全
学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。学习资料要保存好,做好分类工作,还要做好记号。如何做记号呢,比方说对练习题吧,一般题不做记号,好题、有价值的题、易错的题,分别做不同的记号,以备今后阅读,做记号可以节省不少时间。
八、理顺知识结构
要重视知识结构,要系统地掌握好知识结构,这样才能把零散的知识系统起来。大到整个物理的知识结构,小到力学的知识结构,甚至具体到章节。
九、认真学好数学
物理的计算要依靠数学,对物理来说数学太重要了。没有数学这个计算工具物理学是寸步难行的。在大学里,物理系的数学课与物理课是并重的。要学好数学,利用好数学这个强有力的工具。
十、重视理论联系实际
在中考复习中,电学部分是一个相对独立且比较完整的体系,若在复习中用心引导学生对众多电学习题加以分析,便会发现很多试题都以图1为载体而展开,一图多变几乎串联了初中电学的所有重要知识,千变万化中引导同学们发散思维,异中求同,便能达到百川归一,吃透一图,“走遍天下”之效.
一、 探究电流电压、电阻的关系―欧姆定律
例1在“研究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计了如图甲电路图,其中R为定值电阻,R′为滑动变阻器,实验后,数据记录在表1和表2中.
(1) 根据表中实验数据,可得出如下结论:
由表1可得:______;
由表2可得:______.
系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,那么,合上开关后,电压表的示数将6V(填“大于”、“小于”或“等于”),此时,应向(填“右”或“左”)调节变阻器的滑片,使电压表的示数为6V.
解析(1) 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;导体两端电压一定,导体中的电流与导体电阻成反比(2) 大于,右
透视探究电流与电压、电阻的关系的实验电路是图1的首要拓展电路,该探究电路是在图1基础上加接电表元素,既是初中电学核心实验之一,也是历年考查之重点.
二、 电路动态分析与电表示数变化问题
例2在图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,请你判断电流表A,电压表V、V1、V2的示数如何变化.
解析P右移R2R总IA表.
R1不变IR1U1V1表.
U不变,V表示数不变,则 U2=U不变-U1V2表
透视此例是关于滑动变阻器的滑片P的位置变化而引起电路中电学量的变化问题,该图仍以图1为基本构架增加电表元素,分析时首先要搞清电路的连接关系,遵循先电阻后电流,先不变量后变量的原则,便可较快得到结论.另外,通过分析可知在此电路中各表变化步调并非相同,其中A表与V1表示数变化步调一致,而与V2表示数变化步调相反,这一特点在以后的电路分析中应用非常广泛,必须引导同学们理解吃透.
三、 伏安法测电阻
例3如图在伏安法测电阻的实验中:
(1) 实验原理是______.
(2) 实验中所需的器材有电池组、待测电阻、电流表、电压表、开关、______、导线若干.
(3) 画出实验电路图.
(4) 按照你画的电路图,把图中的实物连接起来,要求当滑片P向左移动时,电压表的示数变小.
(5) 在连接电路时,开关应______,闭合开关时,滑动变阻器的滑片应调到端.
(6)如下图3a是小明同学在实验中连接的线路,请指出错误:
错误之处:①______;②______;
③______.
(7) 小东按正确的电路图连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表都有较小的示数,他调节滑动变阻器的滑片,结果发现电压表和电流表的示数都不变,产生这种现象的原因是.
(8)刘诺同学按正确的电路图连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转到了左侧没有刻度的地方,这是因为______;电流表的指针偏转到了右侧没有刻度的地方,这是因为______.
解析(1) R=U/I; (2) 滑动变阻器; (3) 如下图3b;(4)如图3c;(5) 断开,阻值最大的左端; (6) ① 电压表的量程大了;② 电流表的正负接线柱接反了;③ 滑动变阻器没有起到变阻作用(接入电路的电阻为零);(7) 将滑动变阻器接成了定值电阻(最大阻值),不能起到变阻作用;(8) 电压表的正负接线柱接反了;电流表的量程选小了.
透视“伏安法”测电阻实验的实验电路与探究欧姆定律的电路相同,是初中阶段最重要的实验之一,它考查内容和角度不断变化,具有一定的探索性和综合性,教学中要不断挖掘各实验的内涵与外延.
四、 测定小灯泡的电功率与电路设计
例4在进行“测量小灯泡的电功率”实验时,实验室所提供的器材有:电压恒为6V的电源1个,额定电压是3.8V、灯丝电阻约为10Ω的小灯泡1个,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器、开关各1个,导线若干.
(1) 如图所示,是小明在实验时连接的实验电路,此电路中存在的错误之处是,如果此时闭合开关,看到的现象是 .
(2)小明改正了电路连接中的错误之处后,在闭合开关前,还应该将滑动变阻器的滑片移动到最
端(选填“左”或“右”),目的是为了 .
(3) 请在虚线框中画出该实验正确的电路图.
(4) 若要测量小灯泡的额定功率,应先调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为V,测出电路中的电流如图所示,为A,则小灯泡的额定功率约为W.
(5) 小明同学在实验时根据测量的数据绘制成如图所示的I-U图像,发现伏安法测电阻时,所画的U-I图像是一条直线,为什么这里的电流与电压关系是一条曲线呢?.
解析(1) 电压表(或电流表)位置接错电流表没有示数(或电压表示数与电源电压接近或灯不亮) (2) 右,保护电路(3) 如下图(4) 3.8,0.4, 1.52(5) 小灯泡的灯丝电阻随温度的变化而变化
拓展若小明同学在做上述实验的过程中发现实验所用电压表的0~15V量程档坏了,而0~3V量程档及其他器材都完好.在不更换实验器材的条件下,请帮他画出实验电路图并简要说明实验的操作步骤及判断小灯泡是否正常发光的方法.
解析电路设计如图.闭合开关,调节变阻器使电压表的示数为2.2V,则灯泡两端电压即为3.8V,此时灯泡正常发光,读出电流表的示数,即可算出灯泡的额定功率.
五、 电路故障分析
例5(连云港)某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω0.5A)、R2(10Ω0.5A)、R3(500Ω1A).同学们设计的电路如图所示:
(1) 电压表应选用挡,滑动变阻器应选用(选填“R1”、“R2”、“R3”);
(2) 实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
解析(1) 0~15V,R2(2) 滑动变阻器同时接到下面两个接线柱,灯泡断路
透视器材选择与电路故障分析题是初中学生物理学习过程中的一个难点,这类题目对学生能力要求较高.本题是一个典型的含表电路故障分析题.
六、 电路安全问题
例6下图中电源电压为12V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电阻R1的阻值是18Ω,滑动变阻器的阻值为0~20Ω.求为使电流表和电压表都能正常工作,滑动变阻器的取值范围.
解析电路中的最大电流不能超过0.6A,;电压表的最大值不超过3V,而它测的是R2的电压.故使电流表和电压表都能正常工作,滑动变阻器的取值范围2Ω≤R2≤6Ω.
七、 电路变形与实际应用问题
例7(四川绵阳)现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度.如图甲所示的电路,将热敏电阻R0置于细菌培养箱内,其余都置于箱外.这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度.已知该电路中电源电压是l2V,定值电阻R的阻值是200Ω.热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示.求:
(1) 当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化?
(2) 当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数是多大?
(3) 已知电流表的量程是0~30mA,电压表的量程是0~8V,则此电路能够测量的最高温度是多大?此时热敏电阻R0消耗的电功率是多大?
解析(1) 由图乙可知,当培养箱内的温度降低时,热敏电阻R0会变大,再由图甲分析电流表示数会变小.
(2) 由图乙可知,当培养箱内的温度为40℃时,电阻R0的阻值为400Ω,此时电压表示数U1=4V.
(3) 电路中最大电流为30mA时,R0电阻最小为200Ω,对应测量最高温度为60℃,此时R0消耗的电功率为P=UI=0.18W.
透视此例为在图1的基础上联系实际加以变形的实际应用题,在实际生产生活中应用非常广泛,需引导同学们透彻理解并掌握.
1建立民主和谐的师生关系
教师在教与研过程中由过去的“教书匠”转变成为专家学术型的教师,改变过去以教师为中心的教学模式,建立起平等、民主、和谐、合作的师生关系,相互尊重、相互理解,平等对话、讨论,教师之间也要加强合作与研究,通过团队协作,取得相互理解和支持,通过师生合作、生生合作、师师合作的教学模式,使教师由过去教学的孤立者转变成为学生学习的合作者.同时,由于现在处于信息化时代,知识迅速增长和更新以及终身学习已成为新的生存理念,一个人一生必须不断进行继续学习,教师也要适应时展的需要,必须转变为一个学习型教师,新课程实施和新课改的深入开展,校本课程开发等,都要求广大教师只有不断学习,才能从教育理念、知识结构、专业成长、文化素养和道德素养等方面跟上时展的步伐,同时教师不断学习也成为学生学习的楷模,成为学生学习的示范者.
2教师要形成个性化教学风格
当今社会发展迅速,信息量巨大,科技发展日新月异,教师要能适应新时代的发展不仅要具备专业知识和专业技能外,还必须具有独特的教学个性和教学风格.教师如果具有鲜明的、强烈的教学个性,教学才具有特色,才能吸引学生的注意,激发学生的学习热情和主动学习意识,课堂教学也更为有效和高效,同时,强烈的教学个性意识能进一步激发教师教学的创新意识和创新精神,激发学生主动参与,积极思考,大胆质疑,主动学习.教师的教学个性和教学风格也会影响学生个性品质的养成和发展,也可成为促进学生健康成长的巨大力量源泉,才能培养出具有个性化的人才.当然,教师要形成自己独特的教学个性和教学风格需要经历较长的时间过程,因此,教师要通过不断学习,不懈努力,认清角色,找准定位,热爱学生,乐于奉献,高尚品德,注重师表,渊博知识,通过不断提高自身的素质,来形成自己的教学个性和教学风格.教师的教学个性和教学风格是在长期教学实践活动中逐步积累、逐渐形成的,是教师富有成效的、独特的教学观点、技巧、作风的综合表现.教师通过具有高效的教学设计、教学方法和技巧、独具特色的教学语言,才能形成自己的教学个性和教学风格.
3注重物理学科思想的渗透
对于高中物理教学,要注重渗透物理学科独特的思想,即要上出物理味.生活中的物理现象分析、实验、物理学史等等都是凸显物理味的重要元素,同时在知识教学过程中还要渗透物理思想方法,提升学生的物理思维能力.
例如,“化繁为简”就是我们重要的物理思想,我们在教学中尤其是遇到新的、复杂的问题问题时,要引导学生进行化繁为简,迁移到原有的认知上来.如,人教版必修2中的“曲线运动”一章就充分体现了这一点,运动的合成与分解就是化繁为简,将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,一个轨迹为“抛物线”的复杂运动就变成可研究的了.
再如,“楞次定律”的教学,学生学习的难点在于“磁场变化和产生感应磁场的关系”,这时需要将抽象的物理问题可视化,从实验现象入手,引导学生理清思路,逐步分析:(1)原磁场的方向;(2)磁通量是如何变化的(增加,还是减少);(3)电流表看出的感应电流的方向;(4)改变实验条件多次进行探究,记录实验结果,引导学生从中发现几个物理量之间的联系.
物理课上出物理味,引导学生逐步探究,自主发现规律不仅有助于学生克服畏惧心理,学生在逐渐深入思考的过程中领悟分析问题的方法,形成科学的思维习惯.
4注重个性化活动设计
教师从本身教学素质出发根据教学内容、教学要求、教学条件等各方面的因素,运用各种不同的、具体的教学方法和教学技巧,从而形成具有个人特色的教学个性和教学风格,这种具有个人特色的、高层次的教学个性和教学风格的形成过程是一个创新性、创造性的过程,这种创新和创造需要教师自觉地、主动地对教学的各个环节进行深入地反思、归纳和总结,将各种教学要素融为有机的整体,将教学实践上升到教学艺术,达到炉火纯青的境界.
4.1注重思维可视化
例如,电源输出功率随外电阻变化的规律,如果采用理论推导的话,对于公式P=E2(R+r)2R,必须从再变形运用基本不等式才可以判断,而且对于特定的电路,动态分析的过程中,外电阻无法取到与电源内阻的情况,学生则表现为无所适从,如果将公式与图象(如图1所示)结合起来引导学生去分析的话,学生能够很直观的从整体上把握规律,加深记忆痕迹.
4.2注重思维逻辑性