緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇?dú)W姆定律的用途范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

中圖分類號(hào):G633.7
物理與其他科目相比,具有以下特點(diǎn):
① 知識(shí)點(diǎn)多、知識(shí)面廣。
②物理概念、物理規(guī)律需要理解。
③物理實(shí)驗(yàn)的方法及操作需要掌握。
④會(huì)應(yīng)用物理知識(shí)分析和解決生活、生產(chǎn)實(shí)際問題等。
針對(duì)物理學(xué)科的這些特點(diǎn),怎樣確定復(fù)習(xí)方向、方法,進(jìn)行高效復(fù)習(xí)呢?下面就以下幾個(gè)方面談?wù)勎以诮鼛啄瓿跞锢韽?fù)習(xí)中的實(shí)踐和思考,以達(dá)到拋磚引玉之目的。
一、 重視基本概念和規(guī)律的復(fù)習(xí)-----緊扣課本,夯實(shí)基礎(chǔ)
我們知道中考試卷是按《考試說明》來命題的,試卷中易、中、難的試題比例為6:3:1。從近幾年的中考題來看,能力的考核與基礎(chǔ)知識(shí)是緊密聯(lián)系的,因?yàn)榛A(chǔ)知識(shí)的強(qiáng)化是提高能力的前提,有了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),才能以不變應(yīng)萬變,。因此我們要把主要精力用于深入理解基本物理概念和規(guī)律方面,突破重點(diǎn),形成有機(jī)的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高分析解決問題的基本能力。
二、重視科學(xué)探究及其過程與方法的復(fù)習(xí)---專題復(fù)習(xí),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)
物理知識(shí)點(diǎn)間存在著“縱”與“橫”的相互聯(lián)系,某一知識(shí)點(diǎn)可能是為另一知識(shí)點(diǎn)引橋鋪路,而另一知識(shí)點(diǎn)又往往是前一知識(shí)點(diǎn)的深化與延伸。在第一輪復(fù)習(xí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念的基礎(chǔ)上,第二輪復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)打破章節(jié)的限制,完善并梳理初中物理知識(shí)結(jié)構(gòu),找出知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,要使前后知識(shí)聯(lián)系起來,系統(tǒng)鞏固知識(shí),形成一個(gè)由知識(shí)點(diǎn)到知識(shí)面、最后到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的綜合體,使復(fù)習(xí)具有系統(tǒng)性。
三、重視開放性問題的訓(xùn)練------關(guān)注熱點(diǎn)及社會(huì)
年年中考年年變,但萬變不離其“重”,初中物理中的一些主干知識(shí)仍然是每年中考的重點(diǎn),因此我們?cè)诘诙啅?fù)習(xí)中要以《考試說明》中圈定的知識(shí)點(diǎn)為著眼點(diǎn),圍繞考點(diǎn),突出“重點(diǎn)”。
通過對(duì)某些特殊知識(shí)點(diǎn)的深挖細(xì)究,達(dá)到對(duì)某一類知識(shí)或某一專題的融合、深化。例如電學(xué)中的滑動(dòng)變阻器,是“探究歐姆定律”、“測(cè)定小燈泡的電阻”、“測(cè)定小燈泡的電功率”、“探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”等實(shí)驗(yàn)中不可缺少的重要儀器。讓同學(xué)們可以總結(jié)滑動(dòng)變阻器在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中的用途,深化對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解。例如所有實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的共同作用是:保護(hù)電路;通過改變自身電阻而改變電路中的電流。
而由于每個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同,使滑動(dòng)變阻器分別具有不同的作用:
探究歐姆定律中電流與電壓的關(guān)系——為了保證兩端的電壓不變。
探究歐姆定律中電流與電阻的關(guān)系——改變定值電阻兩端電壓,從而達(dá)到多次實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律的作用。
測(cè)定小燈泡的電阻——改變小燈泡兩端電壓,達(dá)到多次測(cè)試取平均值以減小誤差的目的。
測(cè)定小燈泡的電功率——改變小燈泡兩端的電壓,從而比較小燈泡亮度與電功率的關(guān)系。
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素——改變電路中的電流,研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系,還可以控制電流相等,研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。
例題:如圖所示,燈泡L和電阻R2的阻值分別為R1=10歐姆和R2=5歐姆,滑動(dòng)變阻器最大阻值為20歐姆,電源電壓為6V,求當(dāng)S1,S2,S都閉合滑片P在a時(shí)R1、R2消耗的電功率。
一變:求當(dāng)S1,S閉合,S2斷開,把滑片移到某一位置,使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為其最大值的1/4時(shí),燈泡恰能正常發(fā)光,求燈泡L的額定功率?
二變:求當(dāng)S1,S2,S均閉合,滑片移到中點(diǎn)時(shí),電壓表和電流表的讀數(shù)分別是多少,通過燈泡和電阻R2的電流之比是多少?
三變:當(dāng)S2,S閉合,S1斷開,滑片P在b點(diǎn)時(shí),R2消耗的電功率是多少?
四變:當(dāng)S2,S閉合,S1斷開,滑片P從a端滑至b端的過程中,電壓表和電流表示數(shù)變化的范圍分別是多少?
五變:當(dāng)S1,S閉合,S2斷開,滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)()
A、電燈L變暗,電壓表示數(shù)增大B、電燈L變暗,電壓表示數(shù)減小
C、電燈L變亮,電壓表示數(shù)增大D、電燈L變亮,電壓表示數(shù)減小
四、綜合考練提高應(yīng)試能力-----仿真模擬,體驗(yàn)中考
經(jīng)過前面兩個(gè)階段的系統(tǒng)復(fù)習(xí),學(xué)生不論是知識(shí)技能上,還是解題能力上都有一定程度的提高,進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪m應(yīng)性訓(xùn)練或模擬訓(xùn)練來提高學(xué)生的解題速度和正確率是非常必要的,但是要掌握一個(gè)度和量。
這一輪復(fù)習(xí)的時(shí)間不長(zhǎng),是演習(xí)模擬、查漏補(bǔ)缺的階段,是整個(gè)復(fù)習(xí)過程中不可缺少的最后一環(huán)。這一階段的復(fù)習(xí)主要是為增強(qiáng)同學(xué)們考試的自信心、熟悉中考的氛圍和時(shí)間、調(diào)整中考前的心態(tài)。在這一輪復(fù)習(xí)期間,可以將第一、第二輪復(fù)習(xí)中做過的易錯(cuò)題進(jìn)行歸納、梳理,建立錯(cuò)題檔案集,研究學(xué)生的錯(cuò)題,尋找學(xué)生思維或知識(shí)的漏洞,進(jìn)行有目的性的訓(xùn)練,達(dá)到“知彼知己,百戰(zhàn)不殆”的目的。
第一就是要選題(在第二輪專題復(fù)習(xí)時(shí)就應(yīng)該這樣做),每年的中考我們都有一條深刻的教訓(xùn),就是我們的學(xué)生在基礎(chǔ)方面丟分丟的相當(dāng)厲害,特別是一些優(yōu)秀學(xué)生,難題他們都做上來了,但是基礎(chǔ)的部分丟了。我覺得這是非常遺憾的事情。
第二就是要抓錯(cuò)誤題,就像我前面所講的把學(xué)生容易出錯(cuò)的問題總結(jié)出來,也可以讓學(xué)生自己做這方面的事情,準(zhǔn)備一個(gè)錯(cuò)誤記錄本,把錯(cuò)誤集中起來,叫做積累錯(cuò)誤,整理錯(cuò)誤,最后達(dá)到改正錯(cuò)誤的目的,這樣錯(cuò)誤就變成了資源,考試的時(shí)候就可以不重犯錯(cuò)誤。
第三就是要教會(huì)學(xué)生反思,有一位學(xué)者總結(jié)出一個(gè)公式叫“1+100”大于“100+1”,什么意思?就是說同樣的題做一百遍不見得有提高,而你把你的每一道題做一個(gè)認(rèn)真的分析,倒是可以提高很大的成績(jī),所以我覺得,要學(xué)生學(xué)會(huì)反思,就是每一道題做對(duì)了,學(xué)生是怎樣找到切口的,怎樣答的?答案怎樣形成的?學(xué)生要反思;做錯(cuò)了的題更要反思,為什么做錯(cuò)了?為什么切口找不到?是審題問題還是計(jì)算問題?
1。1 試題呈現(xiàn)
2015年蘇錫常鎮(zhèn)二模卷第10題:將兩個(gè)金屬電極鋅片和銅片插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池,某興趣小組欲測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
(1)甲同學(xué)用多用表的直流電壓(0~1 V)檔估測(cè)某水果電池的電動(dòng)勢(shì),穩(wěn)定時(shí)指針如圖[TP12GW39。TIF,Y#]1中A所示,則讀數(shù)為[CD#3]V;用多用表的歐姆×100檔估測(cè)水果電池的內(nèi)阻,穩(wěn)定時(shí)指針如圖1中B所示,則讀數(shù)為[CD#3]Ω。上述測(cè)量中存在一重大錯(cuò)誤,是[CD#3]。
(2)乙同學(xué)采用如圖2所示電路進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出了[SX(]1[]I[SX)]-R圖象,則根據(jù)圖3,該水果電池的電動(dòng)勢(shì)為[CD#3]V,內(nèi)阻為[CD#3]Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
[TP12GW40。TIF,BP#]
答案如下:(1)0。84;3。2×103;不能用多用電表電阻檔直接測(cè)電源內(nèi)阻;(2)0。96±0。02 (1。6±0。1)×103
1。2 試題分析
本題圍繞一個(gè)重要的電學(xué)實(shí)驗(yàn)――“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”展開考查,具體涉及多用電表的讀數(shù)及操作、實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、圖象法處理數(shù)據(jù)等內(nèi)容。如表1所示。
[JZ][HT6]表1
[BG(!][BHDFG2,WK3,K10,K17W]
序號(hào)[]考查內(nèi)容[] 易錯(cuò)點(diǎn)解析 [HJ*3]
[BHDG4*2,WK3,K10ZQ*3,K17ZQ*3W]1[]會(huì)正確進(jìn)行多用電表的讀數(shù)[]讀電壓時(shí)應(yīng)注意量程(“0~1 V”),讀電阻時(shí)要注意多用電表歐姆檔刻度不均勻,還有讀數(shù)應(yīng)乘以所選的倍率
[BH]2[]會(huì)正確使用多用電表歐姆檔[]用多用電表歐姆檔測(cè)電阻時(shí)必須把電阻從回路中取出,因此不能直接測(cè)電源的內(nèi)阻
[BHG4*2]3[]“安阻法”測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理[]由閉合電路歐姆定律得到1/I-R圖象是線性的,且圖線的斜率大小等于1/E,圖線的縱截距大小等于r/E
[BHDG2]4[]圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[]單位要換算成國際單位(A和Ω) [HJ2mm]
[BG)F][HJ]
1。3 試題評(píng)價(jià)
本題用水果電池代替常見的干電池、鉛蓄電池、手機(jī)鋰電池作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,給人一種獨(dú)辟蹊徑、眼前一亮的感覺。水果電池取材方便、貼近生活、變化豐富,既適合學(xué)生進(jìn)行探究,也體現(xiàn)了“從生活走向物理”的教育理念。
2 兩處不同
2。1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
本題的實(shí)驗(yàn)對(duì)象變成了水果電池。在平時(shí)的教學(xué)中,許多教師都會(huì)習(xí)慣性地選擇干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這是因?yàn)楦呻姵乇容^穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)操作也較簡(jiǎn)單方便。實(shí)際上,學(xué)生在初中就已經(jīng)接觸過水果電池,在化學(xué)課“原電池”部分也學(xué)習(xí)過相關(guān)內(nèi)容,所以對(duì)水果電池并不陌生。筆者在講評(píng)課上與學(xué)生進(jìn)行了交流。
師:水果電池的工作原理是什么?
生1:水果中含有豐富的水果酸,是一種很好的電解質(zhì),將不同的金屬材料做成電極插入水果中,用導(dǎo)線將電極與用電器相連,回路中就會(huì)有電流通過。
師:如何判斷水果電池的正、負(fù)極?
生2:根據(jù)原電池的工作原理,水果電池兩電極必須存在金屬活動(dòng)性上的差異。本題中鋅更活潑,所以鋅片失去電子,其反應(yīng)方程為Zn-2e-[FY=]Zn2+。電子經(jīng)外電路流向銅片,由于物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍酝怆娐分须娏鲝你~片流向鋅片,由此判斷銅片是水果電池的正極。
師:水果電池的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻與哪些因素有關(guān)?[HJ1。5mm]
生3:正負(fù)電極的活動(dòng)性差異越大,水果電池的電動(dòng)勢(shì)越大。由電阻定律R=ρ[SX(]l[]S[SX)]可知,增加兩電極間的距離,相當(dāng)于增加導(dǎo)體長(zhǎng)度,水果電池的內(nèi)阻增大;增加電極插入的深度,相當(dāng)于增大導(dǎo)體橫截面積,水果電池的內(nèi)阻減小。
2。2 實(shí)驗(yàn)器材和電路
由于實(shí)驗(yàn)對(duì)象發(fā)生了變化,實(shí)驗(yàn)器材和電路也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),通常選擇學(xué)生電表(電壓表0~3 V、電流表0~0。6 A)和滑動(dòng)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于水果電池的內(nèi)阻很大(一般上千歐姆),為了便于讀數(shù)和操作,選擇電阻箱和微安表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)器材 水果,電極:銅片、鋅片,MF47多用電表,微安表:量程0~500 μA,電阻箱(0~9999 Ω),帶鱷魚夾的導(dǎo)線若干、開關(guān)、砂紙、小刀等。
實(shí)驗(yàn)電路及測(cè)量原理 實(shí)驗(yàn)電路如圖4,根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(r+R),整理得
[SX(]1[]I[SX)]=[SX(]1[]E[SX)](r+R)。
作出[SX(]1[]I[SX)]-R圖線,若圖線的斜率為k,[TP12GW41。TIF,Y#]縱軸截距為b,則電源的電動(dòng)勢(shì)E=[SX(]1[]k[SX)],內(nèi)阻r=[SX(]b[]k[SX)]。
3 三個(gè)追問
3。1 追問1(實(shí)驗(yàn)誤差分析)[HJ]
本題中微安表也有內(nèi)阻,因此會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。用此電路測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系是:E測(cè)[CD#3]E真、r測(cè)[CD#3]r真。(填“”或“=”)。
分析 若考慮微安表的內(nèi)阻,不妨設(shè)其為rg,則根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(r+rg+R),整理得[SX(]1[]I[SX)]=[SX(]1[]E[SX)](r+rg+R)。作出[SX(]1[]I[SX)]-R圖線,若圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則電源的電動(dòng)勢(shì)E=[SX(]1[]k[SX)],內(nèi)阻r=[SX(]b[]k[SX)]-rg。與上面推導(dǎo)的結(jié)果相比可得:E測(cè)=E真、r測(cè)>r真。
3。2 追問2(實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng))
為能較為準(zhǔn)確地完成該實(shí)驗(yàn),在儀表、導(dǎo)線都正常工作的前提下,請(qǐng)依據(jù)水果電池的工作原理,提出一些實(shí)驗(yàn)操作過程中需要注意的事項(xiàng)。(只需填寫一項(xiàng)即可)[CD#3]。
分析 水果電池很不穩(wěn)定,容易極化,因此電池電動(dòng)勢(shì)會(huì)明顯下降,內(nèi)阻會(huì)明顯增大,因此實(shí)驗(yàn)中讀數(shù)要快,每次讀完立即斷開開關(guān)。也可回答:用砂紙將金屬片表面的氧化層磨去以增加其導(dǎo)電性;將所選水果切開,用小刀在其上劃幾刀以增加其導(dǎo)電性等。
3。3 追問3(實(shí)驗(yàn)思想方法)
某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可能的影響因素進(jìn)行探究。成員們通過討論,得出了以下一些可能影響的因素:水果種類、水果溫度、電極種類、電極間距、電極插入深度等。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí),需要用到的物理思想方法是[CD#3]。
分析 本探究實(shí)驗(yàn)運(yùn)用“控制變量”的思想方法,分別對(duì)不同影響因素進(jìn)行探究。
4 四點(diǎn)策略
4。1 “會(huì)操作”打基礎(chǔ)
研究近幾年各地高考實(shí)驗(yàn)題不難發(fā)現(xiàn),命題者越來越重視對(duì)基本儀器操作的考查。如2014年江蘇高考物理試卷第10題的第1問,考查了用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑。“為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微旋桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先旋緊哪個(gè)部件?”真正操作過的學(xué)生會(huì)比較熟悉,反之則不容易得分。
針對(duì)這一變化,教師在指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)特別關(guān)注基本儀器的使用。《考試說明》中所列的基本儀器主要有:刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器和電阻箱等。要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規(guī)則,以達(dá)到熟練操作、正確讀數(shù)。
本題中所考查的多用電表使用,還包括諸如機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零、倍率的選擇等操作,假如在高考復(fù)習(xí)中讓學(xué)生操作一次多用電表,完成幾項(xiàng)測(cè)量任務(wù),將會(huì)起到事半功倍的復(fù)習(xí)效果。
4。2 “懂原理”是關(guān)鍵
高考實(shí)驗(yàn)題的命題往往是在幾個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因此掌握這些實(shí)驗(yàn)的原理是解題的關(guān)鍵所在。分析近五年江蘇高考物理試卷(如表2)可以發(fā)現(xiàn),電學(xué)中常考的三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn):探究決定導(dǎo)線電阻的因素、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,以及新增考點(diǎn)“練習(xí)使用多用電表”分別出現(xiàn)在各年的試卷上。
針對(duì)上述情況,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的分析。同時(shí),也要關(guān)注基本實(shí)驗(yàn)的變式,提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的遷移應(yīng)用能力。
本題考查的測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,可以用伏安法,也可以
[HT6][JZ]表2
[BG(!][BHDFG2,WK4,K18,K8W]
年份[]實(shí)驗(yàn)名稱[]實(shí)驗(yàn)原理(操作)
[BHD]2010年[]測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻[]“伏阻法”
[BH]2011年[]測(cè)量電阻的阻值[]“替代法”
[BH]2012年[]用多用電表探究黑箱中的電學(xué)元件[]多用電表的操作
[BH]2013年[]探究小燈泡的功率P與電壓U的關(guān)系[]“伏安法”
[BH]2014年[]測(cè)量合金絲的電阻率[]“伏安法”
[BG)F]
用安阻法、伏阻法,甚至可以用伏伏法或者安安法,但是實(shí)驗(yàn)原理均為閉合電路歐姆定律E=U+Ir,都是在用各種方法尋找方程解出E和r。因此,在復(fù)習(xí)備考時(shí)牢牢抓住幾個(gè)基本實(shí)驗(yàn),確保每一個(gè)的原理都了然于心,高考解題時(shí)就游刃有余了。
4。3 “能分析”促嚴(yán)謹(jǐn)
實(shí)驗(yàn)誤差的分析也是高考實(shí)驗(yàn)題考查的重要內(nèi)容。如2014年海南高考物理試卷第12題考查了用伏安法測(cè)量一電池的內(nèi)阻,其中第(4)問“在你設(shè)計(jì)的電路中,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是[CD#3]”。熟悉的學(xué)生知道該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由于電壓表不能看成理想表而引起的。
《考試說明》中明確指出:認(rèn)識(shí)誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重要性,了解誤差的概念,知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差;知道多次測(cè)量求平均值的方法可以減小偶然誤差;能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源。這就要求教師多關(guān)注誤差分析,多對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),而且筆者認(rèn)為,教師不但要教會(huì)學(xué)生如何“定性分析誤差的來源”,還要啟發(fā)學(xué)生“合理給出減小誤差的方法”,從而不斷提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
本題中由于微安表有內(nèi)阻,會(huì)引起系統(tǒng)誤差,由閉合電路歐姆定律分析可以得到E測(cè)=E真、r測(cè)>r真。其實(shí),通過前面的推導(dǎo)不難發(fā)現(xiàn),只要知道了微安表的內(nèi)阻值,該系統(tǒng)誤差就可以消除了。誤差分析能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度,很好地體現(xiàn)了物理學(xué)中“情感態(tài)度價(jià)值觀”的課程目標(biāo),所以在復(fù)習(xí)中應(yīng)引起足夠的重視。
4。4 “巧設(shè)計(jì)”提能力
高考實(shí)驗(yàn)題中的設(shè)計(jì)性問題是對(duì)學(xué)生理解能力、創(chuàng)新能力的綜合考查,這類試題要求高、難度大,對(duì)學(xué)生很具有挑戰(zhàn)性。
演示性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一直是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所固有的教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生總是在教師一個(gè)口令一個(gè)動(dòng)作的具體指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)總是以教師為主,學(xué)生思維得到束縛,創(chuàng)新能力得不到有效培養(yǎng).因此,教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,增加探究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自主探究,提高教學(xué)效果.例如,教學(xué)中的“歐姆定律”:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”時(shí),教師可以讓學(xué)生分組討論:(1)猜想電流與電壓、電阻的關(guān)系是什么?(2)采用什么樣的實(shí)驗(yàn)方法,為什么要用這樣的方法?我們學(xué)過的實(shí)驗(yàn)還有哪些用此方法?(3)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:①實(shí)驗(yàn)需要的器材?②如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟?③如何設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)?④如何用圖像法分析數(shù)據(jù)并歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論?老師要讓各組學(xué)生討論出每組的實(shí)驗(yàn)方案并指出實(shí)驗(yàn)要注意的問題是什么?指出各個(gè)器材在實(shí)驗(yàn)中的用途,最后老師與學(xué)生共同探討出最好的實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)于每組同學(xué)的方案老師可以指導(dǎo)學(xué)生指出對(duì)方的不足或錯(cuò)誤及如何改進(jìn).這樣的實(shí)驗(yàn)課堂,既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體地位;既可以打破傳統(tǒng)僵化的教學(xué)模式,用電流、電壓和電阻之間的奇妙關(guān)系來激發(fā)學(xué)生的求知欲,可以大大激活學(xué)生思維,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力墊下良好的基礎(chǔ).
二、加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)形成的基本過程,對(duì)提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)有著積極的促進(jìn)作用.因此,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的基本技能和能力,加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手練習(xí),促使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ).例如,教學(xué)“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中,教師要先從小處入手,讓學(xué)生討論電路中電流表和電壓表的連接方法和使用特征,引導(dǎo)學(xué)生通過歐姆定律的估算法,確保實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇合適的量程,并讓學(xué)生對(duì)比歐姆定律的實(shí)驗(yàn)電路圖找出兩實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn).促使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)和探索電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)就可以在一定程度上拋開課本,不必完全按照課本所要求的實(shí)驗(yàn)方法來動(dòng)手操作,對(duì)促使學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新有一定的益處.通過這種方法,既可以幫助學(xué)生深化實(shí)驗(yàn)原理,掌握電學(xué)方面的物理知識(shí),又可以通過促使學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦中學(xué)會(huì)觀察和思考,提高學(xué)生分析問題和解決實(shí)驗(yàn)問題的能力,繼而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.
三、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,無論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),給出的實(shí)驗(yàn)步驟往往是固定和單一的,致使學(xué)生習(xí)慣在教材中尋找實(shí)驗(yàn)方法,按照步驟一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng).為改變這種現(xiàn)象,教師可以有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,給學(xué)生提供更多思維發(fā)展的空間,在不違反實(shí)驗(yàn)基本規(guī)律的前提下讓學(xué)生來設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí).例如,在 “探究物體質(zhì)量和其體積之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以提出這樣的問題:“我們可以選擇哪些物質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)象”、“實(shí)驗(yàn)時(shí)我們需要哪些工具”、“為了更好地探究物體質(zhì)量和其體積之間的關(guān)系,我們需要哪些實(shí)驗(yàn)步驟”等.學(xué)生根據(jù)教師循序漸進(jìn)的問題會(huì)逐步思考實(shí)驗(yàn)所需的對(duì)象、工具以及步驟等,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)得出一個(gè)相對(duì)完整的認(rèn)識(shí),這樣,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)根據(jù)自己的理解,獨(dú)立思考添加一些步驟或工具等,完成探索物體質(zhì)量和體積之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn).通過這種方法,既可以深化學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的理解,又可以引導(dǎo)學(xué)生初步完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),落實(shí)創(chuàng)新教育有積極作用.
好的開始是成功的一半!對(duì)于一節(jié)課而言,導(dǎo)入環(huán)節(jié)至關(guān)重要在該環(huán)節(jié)設(shè)置問題時(shí),必須從學(xué)生的具體學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)出發(fā),科學(xué)的設(shè)置問題學(xué)生學(xué)習(xí)歐姆定律前,對(duì)滑動(dòng)變阻器有一定了解,可以從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)設(shè)置問題
問題 如圖所示的電路,有沒有辦法使電路中的電流表示數(shù)增大?
從問題的電路圖看,處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)從滑動(dòng)變阻器出發(fā),學(xué)生很容易切入對(duì)問題的思考,形成對(duì)問題的認(rèn)識(shí)結(jié)果是不是這樣呢?連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的欲望被有效激發(fā),這樣學(xué)生的思維點(diǎn)被帶到用實(shí)驗(yàn)方式探究“改變電路中電流辦法”教學(xué)一開始就放手讓學(xué)生進(jìn)行嘗試,學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過改變滑動(dòng)變阻器阻值、改變電池的節(jié)數(shù)(改變電壓)都會(huì)引起電流表示數(shù)(電路中電流)的改變這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),很自然地可以聯(lián)系到新的問題
問題2 “導(dǎo)體中的電流跟電壓、電阻三個(gè)物理量到底存在什么關(guān)系,這種關(guān)系是否具有穩(wěn)定性,能否形成特定的規(guī)律?”
這個(gè)問題直接鏈接到新課的中心內(nèi)容,是認(rèn)知的一種發(fā)展,顯得很自然,學(xué)生的興趣度和探究熱情被有效激發(fā),為進(jìn)一步深入地探究做了很好的鋪墊
二、問題指引,探究獲知
學(xué)生的探究欲望被有效激發(fā)后,應(yīng)設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生積極地猜想和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想
問題3 請(qǐng)猜一猜流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓存在怎樣的關(guān)系?流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻又可能存在怎樣的關(guān)系?并相互交流一下猜想的依據(jù)
學(xué)生通過問題3的領(lǐng)引大多會(huì)定性做出猜想,而且很有可能作出正比或反比的猜想學(xué)生的猜想也不是瞎想的,因?yàn)樵陂_始的自主探究過程中,滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器,可以定性的觀察到現(xiàn)象,借助于這樣的問題設(shè)置,學(xué)生經(jīng)歷了猜想及假設(shè)的過程,科學(xué)探究中的重要方法得以浸潤在學(xué)生有了猜想后,筆者提出了幾個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和方案的選取,驅(qū)動(dòng)探究式教學(xué)進(jìn)一步深化
問題4 既然有了上述的猜想,你覺得應(yīng)該設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證呢?根據(jù)自己的設(shè)想,能不能設(shè)置出具體的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃?
該問題的設(shè)置,將學(xué)生的思維從定性探究上升到定量實(shí)驗(yàn)選擇什么器材呢?進(jìn)一步給予學(xué)生必要的提示,促使課堂結(jié)構(gòu)緊湊些
問題 從探究電流與電壓的關(guān)系的目的出發(fā),思考需要選擇什么器材,實(shí)驗(yàn)電路如何設(shè)計(jì)?
通過問題的設(shè)置讓學(xué)生聯(lián)系到“控制變量法”,同時(shí)學(xué)生將自己設(shè)計(jì)的電路拿出來進(jìn)行交流,從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律看,首先會(huì)想到用燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),此時(shí)需要教師進(jìn)行及時(shí)的引導(dǎo)因?yàn)闊襞莸臏囟茸兓瘯?huì)導(dǎo)致其阻值的變化,而實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制電阻不變所以應(yīng)該選擇定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)生再次設(shè)計(jì),通常會(huì)畫出電路圖圖2
問題6 利用上述電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究會(huì)遇到什么麻煩?
學(xué)生實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),只能測(cè)一組數(shù)據(jù)如果要測(cè)多組數(shù)據(jù)要改變電池的節(jié)數(shù),操作比較麻煩,而且偶然誤差大新的問題自然生成
問題7 有沒有什么辦法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)和優(yōu)化?
學(xué)生在交流后,聯(lián)系到滑動(dòng)變阻器的用途,對(duì)電路進(jìn)行修正得到新的電路如圖3所示
通過交流和討論,最后在原有電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,群體智慧內(nèi)化為每一個(gè)學(xué)生個(gè)體的智慧,不僅僅完成了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)置,而且有所創(chuàng)新,學(xué)生在其中有成功的體驗(yàn)
三、追問反思,內(nèi)化知識(shí)
問題8 修正后的實(shí)驗(yàn)方案中,為什么可用滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓?
汽車作為部隊(duì)處置突發(fā)事件的重要裝備,在反恐形式日益嚴(yán)峻的今天,為實(shí)現(xiàn)武警部隊(duì)快速機(jī)動(dòng)作戰(zhàn),保證遂行任務(wù)的圓滿完成其地位和作用日益突出。隨著汽車結(jié)構(gòu)、材料的不斷更新,汽車常規(guī)的維修和檢測(cè)技術(shù)也成為部隊(duì)汽車兵必備的看家本領(lǐng)。培養(yǎng)“能懂會(huì)看會(huì)檢修的合格士官”成為了我們教學(xué)的終極目標(biāo)。
這對(duì)目前的汽車維修電工電子學(xué)課程提出了更新、更高的要求。電工電子技術(shù)是汽修類、機(jī)電類專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程、必備課程,再教學(xué)過程中應(yīng)做到知識(shí)和能力兼顧,與學(xué)歷教育的重理論輕實(shí)踐區(qū)分開。具體說來,筆者認(rèn)為在加強(qiáng)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:汽車電工電子學(xué)課程理論抽象且實(shí)踐性較強(qiáng),對(duì)后續(xù)專業(yè)課特別是汽車電氣、電控方面的課程有著開電機(jī)和開路先鋒之功,武警士官學(xué)校的戰(zhàn)士學(xué)員文化底子較薄,普遍缺乏初高中物理電磁學(xué)等方面的知識(shí),沒有一個(gè)鮮明和完整的知識(shí)體系。因此只有在教學(xué)方法上不懈探索、推陳出新、勇于實(shí)踐,師生才能真正降服“電老虎”。
現(xiàn)代汽車是集機(jī)械、電子、通訊和液壓傳動(dòng)為一體的高科技產(chǎn)品,因此現(xiàn)代汽車維修涉及面廣,學(xué)科跨度大,特別是與通訊和電子、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合日趨緊密。為了切合當(dāng)前武警部隊(duì)職業(yè)教育院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要,有必要改進(jìn)汽車電工電子基礎(chǔ)的教學(xué)方法,以學(xué)好基本理論為基礎(chǔ),以技能教學(xué)為重點(diǎn),提高學(xué)員的實(shí)踐操作能力,加強(qiáng)興趣教學(xué)。在教學(xué)過程中注意優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)的策略,把握好活動(dòng)過程中的操作環(huán)節(jié),逐步提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣與積極性,從而提高汽車電工電子技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)當(dāng)前的職業(yè)技術(shù)教學(xué)工作。
一、積極引導(dǎo),樹立信心、培養(yǎng)情感
戰(zhàn)士生入校之初,對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論的框架結(jié)構(gòu)和必備知識(shí)幾乎一無所知,此時(shí)部分學(xué)生由于已有的生活和工作經(jīng)驗(yàn)會(huì)對(duì)專業(yè)知識(shí)充滿好奇心,而部分學(xué)生卻會(huì)因?qū)I(yè)的陌生而產(chǎn)生畏懼心理。如何讓克服恐懼,迎難而上,良好的教學(xué)開端起著不可替代的作用。一次我們要重視“電工與電子的緒論”課教學(xué)。所謂的‘緒論’就是開頭。“良好的開端是成功的一半”。在教學(xué)中也一樣,在上電工電子基礎(chǔ)課前必須充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使他們對(duì)電子電工的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,吸引學(xué)生的目光,營造良好的課堂氣氛。設(shè)置聯(lián)系實(shí)際,有意思的的提問使學(xué)員對(duì)學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)產(chǎn)生興趣,并產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,從而進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和自覺性。
例如,在講運(yùn)算放大電路時(shí),這樣引入課題:“國慶60周年閱兵式的無人駕駛飛機(jī)是如何控制的”、“遙控汽車模型分那幾種控制?是比例遙控還是開關(guān)控制”等短短的幾個(gè)問題使學(xué)生的注意力一下就被吸引過來了。隨后就引入運(yùn)算放大電路的線性比例控制,課堂氣氛立即活躍起來。情感是滋生興趣的催化劑,積極的情感體驗(yàn)會(huì)使人將一種行為進(jìn)行下去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷調(diào)節(jié)自己的情感,而不是抱著消極的或應(yīng)付的態(tài)度去學(xué)習(xí),努力在學(xué)習(xí)中獲得真正的樂趣和滿足。還可以讓學(xué)生尋找課本中一些對(duì)自己成長(zhǎng)有幫助和好處的知識(shí),這些都有利于學(xué)習(xí)興趣的提高。
二、利用課下時(shí)間,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
首先在完成教學(xué)任務(wù)的前提之下,引導(dǎo)學(xué)生閱讀一些相關(guān)專業(yè)的報(bào)刊、雜志,也可鼓勵(lì)學(xué)生去網(wǎng)上搜集相關(guān)資料,以此多了解維修電工行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及專業(yè)發(fā)展方向,拓寬其知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。其次成立電工制作和維修興趣小組,利用課下時(shí)間制作簡(jiǎn)單的電路(如門鈴、聲控?zé)簟⒎辣I報(bào)警器和雙聯(lián)燈等),意在激發(fā)自信培養(yǎng)學(xué)生的興趣。制作內(nèi)容從簡(jiǎn)單實(shí)用入手。
制作時(shí),對(duì)于出現(xiàn)的線路故障,教員要和學(xué)員一起分析,找出故障產(chǎn)生的原因,提高學(xué)員的維修技巧。完成的作品可以拿到學(xué)員隊(duì)、系部進(jìn)行展示,對(duì)學(xué)員產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)。再次在教學(xué)過程中教員應(yīng)起好示范作用,多參加一些有益的維修活動(dòng),提高自己的專業(yè)水平,向?qū)W員闡述自己的心得體會(huì),與學(xué)員交流汽車駕駛中常見的故障現(xiàn)象和原因,增強(qiáng)實(shí)際學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣和信心。
三、充分發(fā)揮直觀教具的作用
電子電工基礎(chǔ)是研究電磁現(xiàn)象及規(guī)律在工程技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。在電工基礎(chǔ)教學(xué)中要加強(qiáng)直觀教學(xué),采用實(shí)物、模型等教學(xué)手段,充分發(fā)揮學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等各種器官的互相協(xié)調(diào)作用。如學(xué)習(xí)變壓器的構(gòu)造及工作原理時(shí),通過實(shí)物以及學(xué)生自述其所知的變壓器用途,引導(dǎo)學(xué)生了解變壓器的結(jié)構(gòu)、“變”什么和“變”的原理,積極思維,掌握要領(lǐng)和理解原理,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。
四、利用多媒體課件教學(xué),提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣
電子電工基礎(chǔ)是一門抽象的學(xué)科。在教學(xué)中,往往有許多情況難以被學(xué)生想象,實(shí)驗(yàn)又無法進(jìn)行,這對(duì)學(xué)員的理解就比較困難了。同時(shí)有些實(shí)驗(yàn)雖然可以演示,但其過程無法看到,變化小,學(xué)員不理解,也不是很相信。利用計(jì)算機(jī)制作逼真的多媒體模擬課件,可以幫助學(xué)員擺脫這些認(rèn)識(shí)障礙。例如:二極管具有單向?qū)щ娦阅埽簿褪钦f:對(duì)PN結(jié)加正向電壓是會(huì)導(dǎo)通的,那么它的電阻就比較小;反之加反向電壓時(shí),不導(dǎo)通,反向電阻就比較大的。用FLASH制作動(dòng)畫效果,將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程通過模擬方法予以完成,這樣不僅將抽象的東西形象化了,學(xué)員也易于接受,讓學(xué)員在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)也能夠親自動(dòng)手實(shí)踐,在實(shí)踐中領(lǐng)會(huì)、驗(yàn)證理論知識(shí)。激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和積極性,從而明顯增強(qiáng)學(xué)員的學(xué)習(xí)效果。多媒體教學(xué)在理論實(shí)踐結(jié)合教學(xué)中的作用關(guān)鍵就在于對(duì)理論知識(shí)直觀展現(xiàn),在實(shí)踐操作之前必須通過多媒體講解,促進(jìn)理論與實(shí)踐的過渡銜接,不僅使學(xué)員輕松、直觀理解本節(jié)課的相關(guān)理論原理,而且克服了隨后實(shí)踐中的盲從性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探究性,更增多了學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐中的成功因素。
在職業(yè)汽修專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中開展多媒體教學(xué)一般常采用以下幾種方法:
直觀演示法、視頻展示現(xiàn)場(chǎng)法:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體直觀演示法包括利用現(xiàn)代制作的各類多媒體課件、影視資料。多媒體直觀演示法,是教員以多媒體展示各種實(shí)物或者實(shí)驗(yàn),使學(xué)員獲得關(guān)于事物現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)的方法。學(xué)員們看的盡心,聽得盡情,興趣盎然。
多媒體教學(xué)在理論實(shí)踐結(jié)合教學(xué)中的作用關(guān)鍵在于對(duì)理論知識(shí)直觀展現(xiàn),在實(shí)踐操作之前必須通過多媒體講解,促進(jìn)理論與實(shí)踐的過渡銜接,不僅使學(xué)員輕松、直觀理解本節(jié)課的相關(guān)理論原理,而且克服了隨后實(shí)踐中的盲從性,提高了學(xué)生實(shí)踐的自主性、探究性,更增多了學(xué)員實(shí)踐中的成功因素。
五、掌握夠用、實(shí)用、管用,結(jié)合實(shí)際工作需要的原則;辨析概念,夯實(shí)基礎(chǔ),儲(chǔ)備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)
任何知識(shí)的掌握都離不開基礎(chǔ)知識(shí)。電學(xué)部分的基礎(chǔ)知識(shí)多、散、要辨析清楚、固記腦中。筆者認(rèn)為關(guān)于此點(diǎn)要詳細(xì)闡述一下。
(一)關(guān)于電路
電路部分要記住電路的形式、狀態(tài)、及組成部分。
1.串聯(lián)、并聯(lián)
初中物理中就曾要求學(xué)生掌握最基本的兩種連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)。能否正確分析辨別他們對(duì)汽車維修電工電子基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。識(shí)別電路的類型,可以從以下幾個(gè)方面入手:
(1)根據(jù)定義:“逐個(gè)順次連接”為串聯(lián),各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點(diǎn)間,(“首”為電流流入用電器的哪一端,“尾”指電流流出用電器的那一端)此電路為并聯(lián)電路;
(2)根據(jù)電路路徑法,此法為識(shí)別兩種電路最常用的方法。讓電流從正極出發(fā)經(jīng)過用電器回到電源負(fù)極,途中不分流始終為一條路徑,則連接方式為串聯(lián),若電流在某處分流,且每條路上只有一個(gè)用電器,電流在電路中有分有合,則連接方式為并聯(lián);
(3)拆除法,拆除其中的一個(gè)用電器,若其余用電器都不工作,則用電器為串聯(lián)連接。(因?yàn)榇?lián)電路中各用電器工作之間相互影響),若其余用電器照樣工作,則用電器為并聯(lián)連接;
(4)開關(guān)作用法,并聯(lián)有干路、支路之分,且開關(guān)的位置不同,其控制作用各異,而串聯(lián)電路中開關(guān)的位置的變化不影響控制的作用,所以控制作用相同時(shí)容易串聯(lián),控制作用不同則為并聯(lián);
(5)節(jié)點(diǎn)法,在識(shí)別電路時(shí),不論導(dǎo)線有多長(zhǎng),只要其間無用電器、電源等,導(dǎo)線兩端均可看成同一個(gè)點(diǎn),從而找出各用電器的共同點(diǎn),認(rèn)清電路。
2.通路、開路、短路
電路中出現(xiàn)的這三種狀態(tài),其中通路為處處相通的電路,開路為電路中有處斷開的電路,這兩種狀態(tài)易于接受,便于分清。但是學(xué)員對(duì)于短路的分辨顯得力不從心,不知道何處短路,為什么短路。其實(shí)只要注意分析的要點(diǎn)即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點(diǎn),捷徑是指這條路徑中電阻很小,小到可以忽略不計(jì)、即為空導(dǎo)線,當(dāng)一根空導(dǎo)線,或開關(guān)、或電流表(電阻小到可以認(rèn)為沒有)與某個(gè)用電器并聯(lián)時(shí),電流只走空導(dǎo)線,開關(guān)或電流表而不走用電器,使該用電器被短路,從而不能工作。
(二)三個(gè)重要的物理量―電流、電壓、電阻
電學(xué)部分學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞在很大程度上取決于對(duì)這三大物理量中涉及到的概念、單位、工具使用等知識(shí)的辨析程度。
1.概念辨析
電荷的定向移動(dòng)形成電流,這是電流的形成定義,簡(jiǎn)單便于理解;電壓是形成電流的原因,沒有電壓就沒有電流;電阻是指導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,即阻礙作用越大,電流越小。
2.表示符號(hào)
物理量的表示符號(hào)要與其他單位的符號(hào)區(qū)分開來。電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示,而單位表示字母分別為A(安培)、V(伏特)、Ω(歐姆)。
3.工具的使用
(1)電流表
電流表是測(cè)量電流的工具,使用時(shí)必須與被測(cè)電路串聯(lián),電流必須從正接線柱流入,而從負(fù)接線柱流出,禁止不經(jīng)過用電器直接連線電源兩極上。選擇合適的量程。
(2)電壓表
電壓表是測(cè)量電路兩端電壓的工具,使用時(shí)必須與待測(cè)電路并聯(lián),電流也從正接線柱流入從負(fù)接線柱流出,注意選擇合適的量程。
(3)滑動(dòng)變阻器
調(diào)節(jié)電路中的電流和用電器兩端的電壓。由于滑動(dòng)變阻器上有四個(gè)接線拄使用起來就要注意了,接線柱選擇一上一下連入電路,串聯(lián)在電路中,鑒于滑動(dòng)變阻器所起的作用,在使用前,滑片調(diào)至阻值最大處。
(三)電功(W)、電功率(P)
物理學(xué)中電功沒有確切的定義,只是描述性的,當(dāng)電能轉(zhuǎn)為其它形式能時(shí),就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,如果知道了電功的多少,就知道了消耗多少電能。
而用電器單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少,也取決于所用的時(shí)間的長(zhǎng)短。
(四)快速識(shí)別電路圖,正確連接實(shí)物圖
電路圖的識(shí)別在前面已經(jīng)說明了方法,但是當(dāng)電路中加入電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等器材后,電路的識(shí)別就變得困難起來。但我們知道電流表、滑動(dòng)變阻器使用時(shí)必須串聯(lián)、電壓表與用電器并聯(lián),串聯(lián)易辯并聯(lián)難分。因此在分析次類電路時(shí)要想方設(shè)法排除這些相關(guān)干擾因素,即可把電壓表暫時(shí)隱蔽起來,辯清電路后再加回原處。概括去表法中去的就是電壓表,注意去后分析清楚電路連接方式后還要一個(gè)個(gè)的加上去,看它們分別測(cè)哪個(gè)用電器兩端的電壓。
根據(jù)電路圖連接實(shí)物對(duì)于學(xué)員來說困難也較大,這里要注意原則:一一對(duì)應(yīng)。若題中沒有電路圖,只給相關(guān)的要求,最好做前要先按要求畫簡(jiǎn)單的電路圖,再由電路圖去連實(shí)物;也可以按要求先連好實(shí)物,再由實(shí)物圖畫出要求的電路圖。
六、理解規(guī)律,把握關(guān)鍵
由于電學(xué)知識(shí)點(diǎn)散、亂不成體系,沒有規(guī)律,所以學(xué)員學(xué)習(xí)較為困難。只要熟記規(guī)律,加深理解,形成一個(gè)完整的知識(shí)體系,那解起題目來方可得心應(yīng)手。
(一)三個(gè)物理量在串、并聯(lián)電路中的特點(diǎn)
在串聯(lián)電路中:電流處處相等;電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和;總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和。
在并聯(lián)電路中:干路電流等于各支路電流之和;各支路兩端的電壓相等;并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。
(二)歐姆定律
經(jīng)驗(yàn)告訴學(xué)生:由于電壓是形成電流的原因,因此電壓越高,電流越大;而電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,即電阻越大,電流越小。
通過實(shí)驗(yàn)的具體探索得到了歐姆定律的內(nèi)容:一段導(dǎo)體的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。此定律非常重要,一定要加強(qiáng)理解,熟悉其使用的條件及注意事項(xiàng)。
(三)電功定律
某段電路上的電功,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時(shí)間成正比。物理學(xué)中用電路兩端的電壓U,電路中的電流I,通過的時(shí)間t,三者的乘積來計(jì)算電功。
(四)焦耳定律
導(dǎo)體中有電流通過時(shí),導(dǎo)體就要發(fā)熱,此現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)過多年的研究,做了大量的實(shí)驗(yàn),精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系:電流流過某段導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟通過這段導(dǎo)體的電流的平方成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比。
七、疏通關(guān)系,構(gòu)建框架
在掌握了上述理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,還要想法疏通各個(gè)物理量之間的關(guān)系,熟悉各物理量的單位及換算關(guān)系,能夠快速選擇相應(yīng)的計(jì)算公式,列式解答。
(一)重要的計(jì)算公式
1.三個(gè)物理量的關(guān)系公式
串聯(lián)時(shí):I=I1=I2、U=U1=U2、R=R1=R2(若有幾個(gè)等阻值為R0的電阻串聯(lián)則R=nR0)
并聯(lián)時(shí):I=I1=I2、U=U1=U2、1/R=1/R+1/R(若有幾個(gè)阻值為R0的電阻并聯(lián)則總電阻R=RO/n)
2.歐姆定律:I=U/R
此公式中只有電流、電壓、電阻三個(gè)物理量,但它的作用非常重要。在使用公式時(shí)要注意:
①三個(gè)物理量都要針對(duì)同一段導(dǎo)體,或同一個(gè)電路而言;
②三個(gè)物理量的單位都要使用國際單位,即分別為A、V、Ω;
③已知其中的任意兩個(gè)量都可以求出第三個(gè)量。
3.電功公式:W=UIt
電功率公式:P=UI
電功、電功率這兩個(gè)物理量的計(jì)算由于歐姆定律及其變形公式的影響,使計(jì)算電功率公式特別多,在選擇使用時(shí)難以選擇,所以要注意選取的技巧,要求的問題所在電路為串聯(lián)時(shí):電功選用公式:W=IRt,電功率選用P=IR;而當(dāng)要求所在的電路為并聯(lián)時(shí),則分別選用W=U/R.t,P=U/R,這樣選擇都想利用所在電路的特點(diǎn)(電流相等或電壓相等)加快解題。
4.焦耳定律:Q=I?Rt
焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣,使用時(shí)同樣要注意公式的選擇問題,當(dāng)所求問題的電路為純電阻(除了電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,別無其他形式的能產(chǎn)生)電路時(shí),幾個(gè)公式可以任意選取;若不是純電阻電路只可使用公式Q=I?Rt不然的話計(jì)算有誤。
(二)單位的換算
只要牽扯到計(jì)算的地方就少不了遇到單位換算,這部分內(nèi)容完成的正確與否,直接確定最終計(jì)算的是否有效,因此一定要注意單位及換算。
單位換算的前提有兩個(gè):一是記住每個(gè)物理量的單位及表示符號(hào);二要牢記各單位間的換算進(jìn)率。
其中電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量的單位較多,注意每個(gè)物理量的任何兩個(gè)相鄰的單位間的換算進(jìn)率都為1000,記住何時(shí)乘以進(jìn)率1000,什么時(shí)候除以進(jìn)率1000。
還要注意一點(diǎn),由于歐姆定律及其變形公式的影響,電功、電功率、焦耳定律的公式較多,產(chǎn)生的單位同樣很多,使用時(shí)各物理量均使用國際單位。
八、加強(qiáng)訓(xùn)練,鞏固知識(shí)
理科知識(shí)的學(xué)習(xí),離不開大量練習(xí)去鞏固所學(xué)的知識(shí)。同樣電學(xué)知識(shí)的鞏固理解,熟練運(yùn)用都要加大訓(xùn)練的力度,同時(shí)也要注意訓(xùn)練的題型,做題的策略培養(yǎng)。并要善于總結(jié)和歸納要領(lǐng)。
九、加強(qiáng)非專業(yè)知識(shí)能力培養(yǎng)
學(xué)員在結(jié)束學(xué)習(xí)回到崗位工作后,工作得好壞更多地取決于自我表現(xiàn)。比如:自我管理能力、自主學(xué)習(xí)的能力、溝通能力、創(chuàng)新能力、踏實(shí)認(rèn)真的工作態(tài)度和團(tuán)隊(duì)精神等。所以,在基礎(chǔ)教育,特別是在專業(yè)基礎(chǔ)教育中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)員養(yǎng)成良好的個(gè)人習(xí)慣,培養(yǎng)有知識(shí)、有技能、會(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)做人的高適應(yīng)性的中等技術(shù)應(yīng)用型人才。
總之,部隊(duì)教學(xué)應(yīng)在依托地方職業(yè)教育的基礎(chǔ)之上在教學(xué)過程中緊密結(jié)合武警部隊(duì)遂行任務(wù)特點(diǎn),本著突出職教特色、基于電工電子技術(shù)特點(diǎn),緊密結(jié)合汽車電氣、電控技術(shù),不斷創(chuàng)新教學(xué)模式方法;多給學(xué)員創(chuàng)造觀察、實(shí)踐、分析、猜想、歸納的機(jī)會(huì),培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)、知識(shí)全面、訓(xùn)練有素的適應(yīng)社會(huì)需求的高技能人才。
參考文獻(xiàn)
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在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)極為重要的教學(xué)手段,盡管當(dāng)今多媒體網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為物理課堂教學(xué)提供了豐富多彩的平臺(tái),但物理實(shí)驗(yàn)仍然有其不可代替的地位。但是,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與它在物理教學(xué)中應(yīng)有的地位是很不相稱的。造成這種現(xiàn)象的原因很多,如實(shí)驗(yàn)課所占比重較小,考試制度的局限和不少學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足乃至有些教師不能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求等等。使得實(shí)驗(yàn)開設(shè)率低,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳,要求偏低。面對(duì)這種現(xiàn)狀,筆者認(rèn)為, 只有改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略,優(yōu)化教學(xué)過程,提倡學(xué)生自主探究,努力摸索出一些切實(shí)可行的措施,才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
什么是探究教學(xué)?探究教學(xué)是否簡(jiǎn)單地等同于動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?思想認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),會(huì)導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)的誤區(qū)。 探究的核心是“以思維為中心”,即教師課堂上所用到的手段和方法都應(yīng)該服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)展,即讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)獲得過程與方法的體驗(yàn)、思維與能力的訓(xùn)練。如果教學(xué)中沒有真正意識(shí)到這一點(diǎn),就容易使探究流于形式。如果教師能自覺地突出學(xué)生的主體地位,而把教師自己看作一個(gè)參與者、組織者、指導(dǎo)者、評(píng)價(jià)者或?qū)W習(xí)者,并把科學(xué)探究看成是一種學(xué)習(xí)方法,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,在這個(gè)過程中獲取知識(shí)、體會(huì)科學(xué)方法、受到情感態(tài)度價(jià)值觀的熏陶。培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力是新課標(biāo)中重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容——“科學(xué)探究”所要求的,應(yīng)該要引起廣大物理教師的足夠重視。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,目的是提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)中要提升實(shí)驗(yàn)探究能力, 以下幾個(gè)方面應(yīng)予以重視。
1 強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn)是教師授課時(shí)表演示范的實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生具有言傳身教的作用和潛移默化的影響,注意對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),能激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心,培養(yǎng)其敏銳的觀察力和豐富的想象力,除了重視做好新課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和活動(dòng)建議中所提供的實(shí)驗(yàn)外,還要參考各種版本教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,擇優(yōu)增加一些演示實(shí)驗(yàn)。在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)手段上做一些嘗試。用演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,引入新課,理解、鞏固和深化知識(shí)。對(duì)于激發(fā)求知欲,提高興趣,啟迪思路都有事半功倍之效。用演示實(shí)驗(yàn)解決抽象疑難問題,如布朗運(yùn)動(dòng)、浮力的作用力和反作用力、隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受靜摩擦力方向是指向圓心的受力分析等等,生動(dòng)直觀,言簡(jiǎn)意賅。事實(shí)證明,具體形象要比語言文字更易記住,視覺刺激遠(yuǎn)勝于聽覺刺激。另外,教師在做演示實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)也對(duì)學(xué)生有潛移默化的作用。因此,為了提高物理教學(xué)的整體水平,我們必須充分利用演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的功能。
2 重視分組實(shí)驗(yàn)
這類實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遵守預(yù)習(xí)——實(shí)驗(yàn)(操作)——總結(jié)(報(bào)告)的規(guī)程,要讓學(xué)生有充分操作和思考的時(shí)間。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的必需的實(shí)驗(yàn)類型。我們將各個(gè)實(shí)驗(yàn)歸類為“基本儀器的使用、測(cè)定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)”四大類,指導(dǎo)好各類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和通用的實(shí)驗(yàn)方法。“基本儀器的使用”要能記住基本儀器、儀表和量具的構(gòu)造、用途和操作規(guī)程,掌握操作要領(lǐng)和讀數(shù)方法。“測(cè)定性實(shí)驗(yàn)”往往是通過測(cè)定某些物理量再借助某些物理規(guī)律,間接地得到待測(cè)的物理量。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)研究物理規(guī)律的兩種科學(xué)方法,即由理論到實(shí)驗(yàn)和由觀察、實(shí)驗(yàn)到理論的方法,通常是先測(cè)定與規(guī)律有關(guān)的物理量,然后看一看這些物理量的關(guān)系是否符合所要證實(shí)的規(guī)律。
“探究性實(shí)驗(yàn)”又稱研究性實(shí)驗(yàn)(這是新課標(biāo)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)、明確要求的,也是新課標(biāo)的一個(gè)亮點(diǎn)),則是對(duì)學(xué)生進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)歸納法研究未知物理規(guī)律的訓(xùn)練,此類實(shí)驗(yàn)難度較大,在以往課本中數(shù)量較少。現(xiàn)行新教材不但將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或測(cè)定性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)(如探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系,探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系,力的平行四邊形定則等等),還增加了不少新的探究性實(shí)驗(yàn)(如探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,探究決定導(dǎo)線電阻的因素,探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系等等)。增加學(xué)生對(duì)該類實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,同時(shí)有利于學(xué)生知道重要定律的由來和培養(yǎng)控制實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。
3 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意滲透科學(xué)方法
3.1 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)踐的科學(xué)研究方法
物理學(xué)常遵循著實(shí)踐、理論、再實(shí)踐的途徑來研究和解決問題:觀察實(shí)驗(yàn)——猜想假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——實(shí)踐驗(yàn)證理論,不斷循環(huán)上升。例如在研究自由落體的運(yùn)動(dòng)中,讓學(xué)生先猜想實(shí)驗(yàn)結(jié)果然后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:一個(gè)重物和一張張開的紙同時(shí)從同一高度下落,哪一個(gè)先落地;然后把剛才的紙團(tuán)成一團(tuán),再讓它與重物同時(shí)下落,再觀察哪一個(gè)先落地。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)了學(xué)生思考:同樣重的紙張為什么有不同的現(xiàn)象?比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)可以知道,這是空氣阻力作用的原因。這時(shí)自然地提出假設(shè)和猜想,如果物體只受重力作用做自由落體運(yùn)動(dòng),下落的速度是不是可能與物體的重力無關(guān)呢?接著用牛頓管實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè),并建立起自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
3.2 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)的觀察方法
觀察在物理學(xué)的發(fā)展中起到了很重要的作用,如牛頓定律是從天體運(yùn)動(dòng)的觀察開始的,觀察宇宙射線是研究高能粒子的重要方法。學(xué)生通過學(xué)習(xí)使觀察的方法更加科學(xué),培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣。因此,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、勤于觀察的習(xí)慣,對(duì)學(xué)習(xí)物理會(huì)有較大的幫助,平時(shí),在教學(xué)中教師還要重視教給學(xué)生研究物理問題的實(shí)驗(yàn)思想和方法。另外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)還經(jīng)常采用“放大法”“替代法”和“比較法”等科學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想、方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求實(shí)精神。
一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路
創(chuàng)新不是憑空的胡編亂造,而是通過對(duì)客觀事物的觀察、分析、總結(jié),在客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上來得到前人沒有得到的結(jié)果結(jié)論,或者是用前人的正確結(jié)論創(chuàng)建新的領(lǐng)域。如果把創(chuàng)新等同于建造空中樓閣,那是對(duì)創(chuàng)新的一個(gè)歪曲,是非常容易誤入唯心主義的泥潭的。
物理就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,也就是物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中,那么我們所說的實(shí)驗(yàn)也就不僅僅局限于現(xiàn)行初中物理教科書中所安排的十九個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),兩百一十一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn)。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課上,也可以在課下;可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn),如用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),用雪碧瓶做液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的實(shí)驗(yàn),用汽水瓶做大氣壓實(shí)驗(yàn)用眼藥瓶做物體的浮沉實(shí)驗(yàn),用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等,這些器材學(xué)生更熟悉,更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力:大家一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的內(nèi)容。或者,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題,等等。調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新的意識(shí)和創(chuàng)新的精神。
總之,我們不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn),我們做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)這種研究事物內(nèi)在聯(lián)系,研究問題的方法。
二、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
我國在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ貏e是動(dòng)手能力方面,存在著明顯的差距,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ俏覈┠陙砦锢斫虒W(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一。讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的、明確的認(rèn)識(shí),這是理解概念和規(guī)律的必要的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ饕ㄓ^察力、操作能力、數(shù)據(jù)處理能力以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告能力:一要培養(yǎng)觀察能力。無論是教師的演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),學(xué)生都有一個(gè)對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行有目的、有序的觀察過程。要注意引導(dǎo)觀察的全面性、準(zhǔn)確性和深刻性。教給學(xué)生觀察的方法,通常采取的方法有:對(duì)比觀察法和歸納觀察法。對(duì)比觀察法往往是通過對(duì)兩個(gè)事物、現(xiàn)象的對(duì)比,或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前后情況進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)的。歸納觀察法是通過對(duì)個(gè)別現(xiàn)象進(jìn)行觀察,經(jīng)過分析、推廣,再歸納為一般性的規(guī)律。觀察能力的培養(yǎng)是教學(xué)大綱中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的,應(yīng)該在平時(shí)的觀察中逐步提高。二要培養(yǎng)操作能力。實(shí)驗(yàn)過程離不開操作,操作是否正確規(guī)范都有可能影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,甚至直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在操作前擬定操作步驟,要了解所使用儀器的用途、規(guī)格和使用注意事項(xiàng),按照實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件,合理組裝或連接實(shí)驗(yàn)裝置。另外,在操作過程中故障的排除是許多學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),往往反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理模糊不清,或者對(duì)各部分儀器的工作情況不甚了解,又不肯動(dòng)腦分析而急于求老師來解決。這時(shí)教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生分析故障的特點(diǎn),放手讓學(xué)生自己獨(dú)立解決,養(yǎng)成手腦并用、獨(dú)立工作的習(xí)慣和能力以及進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的自覺意識(shí)。三要培養(yǎng)數(shù)據(jù)處理能力。要得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就必須具備一定的數(shù)據(jù)處理能力。在中學(xué)階段,要求學(xué)生養(yǎng)成對(duì)于一個(gè)量的確認(rèn)需獲得多組數(shù)據(jù)(多次直接測(cè)量)才有可信度的習(xí)慣;對(duì)于直接讀取的數(shù)據(jù)應(yīng)該會(huì)用有效數(shù)字表示;能自己設(shè)計(jì)表格進(jìn)行間接測(cè)量的計(jì)算;能用代數(shù)法、圖象法幾何法來研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告能力。要將科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程和成果完整地表達(dá)出來,就要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真獨(dú)立地寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、總結(jié)規(guī)律和文字表達(dá)能力的重要措施。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容要規(guī)范化,一般應(yīng)包括:實(shí)驗(yàn)課題、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄和處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、誤差分析等。在高中課本中,最初三個(gè)實(shí)驗(yàn)已做了簡(jiǎn)要的示范,讓學(xué)生有一個(gè)模仿學(xué)習(xí)過程,以后的實(shí)驗(yàn)就要求學(xué)生自己寫。特別是寫“實(shí)驗(yàn)步驟”,學(xué)生普遍感到較難,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際操作過程,自己組織語言按“裝(即在準(zhǔn)備步驟中將儀器裝接調(diào)整好)、測(cè)(測(cè)量、讀數(shù))、處(數(shù)據(jù)處理)、結(jié)(做出結(jié)論、整理器材)”依序?qū)懗觯灰罅砍浾n本中的內(nèi)容。每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告都進(jìn)行評(píng)分,并給予評(píng)價(jià)。總之,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蕴岣邔?shí)驗(yàn)素養(yǎng)為指導(dǎo)思想,注重必要的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。長(zhǎng)期堅(jiān)持強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練,就能使學(xué)生更快更熟練地掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,推進(jìn)由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與它在物理教學(xué)中應(yīng)有的地位是很不相稱的。造成這種現(xiàn)象的原因很多,如實(shí)驗(yàn)課所占比重較小,考試制度的局限和不少學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足乃至有些教師不能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求等等。使得實(shí)驗(yàn)開設(shè)率低,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳,要求偏低。面對(duì)這種現(xiàn)狀,我們采取了增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)的次數(shù)以及增加課外活動(dòng)的實(shí)踐機(jī)會(huì),提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量,摸索出一些切實(shí)可行的改革措施,有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。
三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),優(yōu)化教學(xué)過程
(一)強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)。
除了重視做好每一個(gè)教學(xué)大綱中所規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)外,增加了一些演示實(shí)驗(yàn)。我們?cè)趶?qiáng)化實(shí)驗(yàn)手段上,做了一些嘗試:用演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,引入新課,理解、鞏固和深化知識(shí)。對(duì)于激發(fā)求知欲,提高興趣,啟迪思路都有事半功倍之效。用演示實(shí)驗(yàn)解決抽象疑難問題,如布朗運(yùn)動(dòng)、浮力的作用力和反作用力、隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受靜摩擦力方向是指向國心的受力分析等等,生動(dòng)直觀,言簡(jiǎn)意賅。事實(shí)證明,具體形象要比語言文字更易記住,視覺刺激遠(yuǎn)勝于聽覺刺激。另外,教師在做演示實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)也對(duì)學(xué)生有潛移默化的作用。因此,為了提高物理教學(xué)的整體水平,我們必須充分利用演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的功能。
(二)重視學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
這類實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遵守預(yù)習(xí)――實(shí)驗(yàn)(操作)――總結(jié)(報(bào)告)的規(guī)程要讓學(xué)生有充分操作和思考的時(shí)間。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的必要的實(shí)驗(yàn)類型。我們將各個(gè)實(shí)驗(yàn)歸類為“基本儀器的使用、測(cè)定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)”四大類,指導(dǎo)好各類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和通用的實(shí)驗(yàn)方法。”基本儀器的使用“要能記住基本儀器、儀表和量具的構(gòu)造、用途和操作規(guī)程,掌握操作要領(lǐng)和讀數(shù)方法。“測(cè)定性實(shí)驗(yàn)”往往是通過測(cè)定某些物理量再借助某些物理規(guī)律,間接地得到待測(cè)的物理量。“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)研究物理規(guī)律的兩種科學(xué)方法,即由理論到實(shí)驗(yàn)和由觀察、實(shí)驗(yàn)到理論的方法,通常是先測(cè)定與規(guī)律有關(guān)的物理量,然后看一看這些物理量的關(guān)系是否符合所要證實(shí)的規(guī)律。“探索性實(shí)驗(yàn)”又稱研究性實(shí)驗(yàn),則是對(duì)學(xué)生進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)歸納法研究未知物理規(guī)律的訓(xùn)練,此類實(shí)驗(yàn)難度較大,在課本中數(shù)量較少,我們按照教學(xué)大綱所指出的“有條件的學(xué)校應(yīng)發(fā)增加探索性實(shí)驗(yàn)的數(shù)目”,將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索實(shí)驗(yàn)(如牛頓第二定律、玻意耳定律)。增加學(xué)生對(duì)該類實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,同時(shí)有利于學(xué)生知道重要定律的由來和培養(yǎng)控制實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)汁實(shí)驗(yàn)的能力。對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類指導(dǎo),有利于使學(xué)生摸索到做各類實(shí)驗(yàn)的基本規(guī)律,不致于離開教師的指導(dǎo)就不知所措。對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)掌握情況如何,除了進(jìn)行書面考試外,還進(jìn)行了單獨(dú)實(shí)驗(yàn)操作考試,收到良好的效果。
(三)增加隨堂實(shí)驗(yàn)。
為了增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)和加深理解物理知識(shí),我們還增加了許多隨堂實(shí)驗(yàn),即邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)。它可以配合課堂教學(xué)內(nèi)容,通過親自做實(shí)驗(yàn)去探索和獲取知識(shí)。對(duì)于一些可見度不高,不宜演示的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)和與課本知識(shí)密切相關(guān)的小實(shí)驗(yàn),如:高中教材中的肥皂膜干涉、三棱鏡色散現(xiàn)象和一些儀器刻度的觀察等等;或適合學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦探索規(guī)律的實(shí)驗(yàn),如:初三的歐姆定律,高二電學(xué)中電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓、內(nèi)電阻的關(guān)系以及路端電壓與外電阻的關(guān)系;或?qū)τ谟行┗緝x器的認(rèn)識(shí)和使用,如:電表、秒表、溫度計(jì)、滑動(dòng)變阻器等等。隨堂實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,對(duì)于激發(fā)興趣、促進(jìn)知識(shí)的掌握具有現(xiàn)實(shí)意義,值得提倡和推廣。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中的新意識(shí)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?搖 文章編號(hào):1674-9324(2014)03-0253-02
物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都必須以嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并受到實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。因此,在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展尤其重要。
舊的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式較為僵化,中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本原則沒有得到充分的體現(xiàn),首先是教學(xué)方式呆板,從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方式?jīng)]有給學(xué)生留出足夠的發(fā)展空間,往往是學(xué)生照著現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟或跟著教師動(dòng)幾下,取幾個(gè)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)課就算完成了任務(wù),這樣的實(shí)驗(yàn),怎么可能有大的收獲呢?舊的實(shí)驗(yàn)形式往往是一個(gè)班的學(xué)生同一時(shí)間做同一個(gè)實(shí)驗(yàn),用同一種方法、相同的儀器,都要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完,得出同一結(jié)論,這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢(shì)這個(gè)思維障礙,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的形成,不利于學(xué)生智能的發(fā)展,也不利于學(xué)生協(xié)作精神的培養(yǎng)。物理就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,也就是物理的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中,我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課內(nèi),也可以在課外;可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材,也可以自備自制教具,更應(yīng)密切聯(lián)系生活,積極挖掘生活中的常用物品作為實(shí)驗(yàn)素材。這些器材學(xué)生更熟悉,更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊,物理與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新的意識(shí)和創(chuàng)新的精神。總之,我們不是為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn),我們做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)這種研究事物內(nèi)在的聯(lián)系,領(lǐng)會(huì)研究問題的方法。這些都與物理新課標(biāo)所倡導(dǎo)的重視學(xué)習(xí)的過程與方法是一致的。
需要指出的是:在教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生知道,觀察事物是科學(xué)方法中提取大量事實(shí)的第一步,也是我們要進(jìn)行任何創(chuàng)造和超越的第一步,我們所需要的不僅僅是大家觀察到的結(jié)果,更重要的是觀察這個(gè)活動(dòng)的本身。觀察在生活中無處不在,比如觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生注意觀察在給水加熱的過程中,能看到什么?在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)同學(xué)討論觀察的方法和應(yīng)注意的問題。可以提示看到的不同的現(xiàn)象是由不同的原因引起的,但是具體到是哪些原因,應(yīng)該由學(xué)生通過多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論,而不是老師在黑板上把各種條件羅列出來,再提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)。那樣做實(shí)際上限制了學(xué)生的思維,是不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維的。
人們的許多物理知識(shí)是通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。在科學(xué)之旅教學(xué)中用三棱鏡做光的色散實(shí)驗(yàn)讓彩虹出現(xiàn)在教室里,使學(xué)生感到新奇,通過實(shí)驗(yàn),能夠?qū)ξ锢硎聦?shí)獲得具體的明確的認(rèn)識(shí),有助于理解物理概念和規(guī)律。那么在這里學(xué)習(xí)的就不僅是色散的知識(shí),更重要的是學(xué)習(xí)了這種探索事實(shí)根源的方法——實(shí)驗(yàn)。要督促學(xué)生認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生利用課本做好初中物理開始階段的實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生做好教材中安排的實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生正確使用教科書的好習(xí)慣,養(yǎng)成尊重科學(xué)的好品質(zhì)。但初中階段學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),其動(dòng)機(jī)和目的是有不確定性的,實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些違反操作規(guī)范的事,初中生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),往往存在只看“熱鬧”,不看“門道”的現(xiàn)象;而動(dòng)手操作的學(xué)生往往對(duì)實(shí)驗(yàn)探究也存在諸多茫然,“做”而不“學(xué)”。因此教師要注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題并及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,應(yīng)貫穿在整個(gè)物理教學(xué)過程中,只要有可能就讓學(xué)生參與。在課堂演示實(shí)驗(yàn)中也要盡可能創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手,如聲的產(chǎn)生中的音叉實(shí)驗(yàn)、摩擦起電實(shí)驗(yàn)等就請(qǐng)學(xué)生做;將其中的一些演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),如平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、決定導(dǎo)體電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)等;做好教材中的小實(shí)驗(yàn);讓學(xué)生參與教師準(zhǔn)備和整理實(shí)驗(yàn)器材,使學(xué)生有更多的接觸實(shí)驗(yàn)器材的機(jī)會(huì),以便了解器材的性能、用途。處理好實(shí)驗(yàn)性的習(xí)題,準(zhǔn)備好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生親自動(dòng)手做,進(jìn)行觀察從中得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)中要有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。必須教育學(xué)生每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_使用儀器,作必要的記錄,得出相應(yīng)的結(jié)論,整理好實(shí)驗(yàn)器材。向?qū)W生適當(dāng)介紹一些物理學(xué)大師所做的物理實(shí)驗(yàn)以及所取得的成就,并在以后的學(xué)習(xí)中能夠運(yùn)用這些方法來探索知識(shí)。
當(dāng)學(xué)生做了一些基本實(shí)驗(yàn)后,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出較高層次的要求——做驗(yàn)證性的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。比如在做完歐姆定律的實(shí)驗(yàn)后應(yīng)該總結(jié)實(shí)驗(yàn)時(shí)所采用的物理方法:控制變量的方法,這種方法在物理的實(shí)驗(yàn)中是最常用的,是應(yīng)該掌握的。這樣在學(xué)完密度知識(shí)后根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所能提供的器材可以要求學(xué)生解決如何測(cè)金屬塊的密度問題,學(xué)生就可以根據(jù)控制變量的方法提出設(shè)計(jì)方案,也可以提出一些具體問題,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這不僅是對(duì)前面知識(shí)的應(yīng)用,也是一種對(duì)物理方法的使用。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與它在物理教學(xué)中應(yīng)有的地位是很不相稱的。造成這種現(xiàn)象的原因很多,如實(shí)驗(yàn)課所占比重較小,考試制度的局限和不少學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足乃至有些教師不能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求等等。使得實(shí)驗(yàn)開設(shè)率低,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳,要求偏低。面對(duì)這種現(xiàn)狀,我們采取了增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)的次數(shù)以及增加課外活動(dòng)的實(shí)踐機(jī)會(huì),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),優(yōu)化教學(xué)過程,提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量,摸索出一些切實(shí)可行的改革措施,有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。
1 強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)
除了重視做好每一個(gè)教學(xué)大綱中所規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)外,增加了一些演示實(shí)驗(yàn)。我們?cè)趶?qiáng)化實(shí)驗(yàn)手段上,做了一些嘗試:用演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,引入新課,理解、鞏固和深化知識(shí)。對(duì)于激發(fā)求知欲,提高興趣,啟迪思路都有事半功倍之效。用演示實(shí)驗(yàn)解決抽象疑難問題,如布朗運(yùn)動(dòng)、浮力的作用力和反作用力、隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受靜摩擦力方向是指向圓心的受力分析等等,生動(dòng)直觀,言簡(jiǎn)意賅。事實(shí)證明,具體形象要比語言文字更易記住,視覺刺激遠(yuǎn)勝于聽覺刺激。另外,教師在做演示實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)也對(duì)學(xué)生有潛移默化的作用。因此,為了提高物理教學(xué)的整體水平,我們必須充分利用演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的功能。
2 重視學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
這類實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遵守預(yù)習(xí)——實(shí)驗(yàn)(操作)——總結(jié)(報(bào)告)的規(guī)程要讓學(xué)生有充分操作和思考的時(shí)間。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的必要的實(shí)驗(yàn)類型。我們將各個(gè)實(shí)驗(yàn)歸類為“基本儀器的使用、測(cè)定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)”四大類,指導(dǎo)好各類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和通用的實(shí)驗(yàn)方法。“基本儀器的使用”要能記住基本儀器、儀表和量具的構(gòu)造、用途和操作規(guī)程,掌握操作要領(lǐng)和讀數(shù)方法。“測(cè)定性實(shí)驗(yàn)”往往是通過測(cè)定某些物理量再借助某些物理規(guī)律,間接地得到待測(cè)的物理量。“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)研究物理規(guī)律的兩種科學(xué)方法,即由理論到實(shí)驗(yàn)和由觀察、實(shí)驗(yàn)到理論的方法,通常是先測(cè)定與規(guī)律有關(guān)的物理量,然后看一看這些物理量的關(guān)系是否符合所要證實(shí)的規(guī)律。“探索性實(shí)驗(yàn)”又稱研究性實(shí)驗(yàn),則是對(duì)學(xué)生進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)歸納法研究未知物理規(guī)律的訓(xùn)練,此類實(shí)驗(yàn)難度較大,在課本中數(shù)量較少,我們按照教學(xué)大綱所指出的“有條件的學(xué)校應(yīng)增加探索性實(shí)驗(yàn)的數(shù)目”,將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索實(shí)驗(yàn)。增加學(xué)生對(duì)該類實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,同時(shí)有利于學(xué)生知道重要定律的由來和培養(yǎng)控制實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類指導(dǎo),有利于使學(xué)生摸索到做各類實(shí)驗(yàn)的基本規(guī)律,不致于離開教師的指導(dǎo)就不知所措。對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)掌握情況如何,除了進(jìn)行書面考試外,還進(jìn)行了單獨(dú)實(shí)驗(yàn)操作考試,收到良好的效果。
3 增加隨堂實(shí)驗(yàn)
教學(xué)目標(biāo)是教與學(xué)的依據(jù),學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)制定科學(xué)、準(zhǔn)確、清楚、具體的教學(xué)目標(biāo),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核有章可循.可以通過改變和增加一系列物理實(shí)驗(yàn),包括為初二物理入門學(xué)生表演物理魔術(shù),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察與操作中的趣味性,充分利用青少年好動(dòng)心理特征的正面效應(yīng),用實(shí)驗(yàn)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成學(xué)生的求知?jiǎng)恿Γ匀〉妹黠@的教學(xué)效果.
教師要在熟悉物理教學(xué)課標(biāo),駕馭所學(xué)教材的前提下,根據(jù)所做實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求,學(xué)生已有的基礎(chǔ)和發(fā)展水平以及學(xué)校的設(shè)備等,制定出所做實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知目標(biāo)、操作技能目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)目標(biāo),使實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目標(biāo)明確、可測(cè)性強(qiáng),并在實(shí)驗(yàn)前或?qū)嶒?yàn)過程中展示給學(xué)生,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中有章可循,有的放矢.教師應(yīng)因地制宜地設(shè)計(jì)各種類型的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn).如通過搓手發(fā)熱的活動(dòng)來感受摩擦生熱;用手將空杯子慢慢壓入盛水的盆中,讓學(xué)生感受手掌受力的變化,從而初步體驗(yàn)物體排水多少與浮力的關(guān)系.還可以用盛水的玻璃杯和球形燒瓶代替凸透鏡來研究成像規(guī)律;用盛水玻璃杯代替三棱鏡觀察太陽光的色散;透過小水滴觀察電視熒光屏上的三原色等.
二、從物理學(xué)與生活實(shí)際來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
物理來源于生活,又服務(wù)于生活.這就要求教師反思物理背景的現(xiàn)實(shí)性和“物理化”,必須以學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)生活為問題背景,讓學(xué)生從具體問題情境中抽象出物理現(xiàn)象,并能用物理知識(shí)加以解釋,最終解決實(shí)際問題.在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,有不少實(shí)驗(yàn)如果單從物理原理和現(xiàn)象考慮,似乎已令人滿意,但若仔細(xì)地分析研究學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,就能發(fā)現(xiàn)新的問題,這樣的反饋信息往往可以為物理實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)提供新的思路.
使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和各種物理實(shí)驗(yàn),可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系.另一方面,由于這些物品本來的用途并不是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),所以這種做法本身就是一種創(chuàng)新,不能把低成本實(shí)驗(yàn)僅僅看作解決設(shè)備不足問題的權(quán)宜之計(jì).教師必須從學(xué)生的角度去理解,對(duì)那些可能讓學(xué)生產(chǎn)生疑問的實(shí)驗(yàn),盡量改進(jìn)它的設(shè)計(jì),給學(xué)生一個(gè)明顯、直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
例如,在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”時(shí),教師首先用多媒體演示一個(gè)氣功表演中的例子:氣功師平躺在地面上,身上壓了一塊大石板,然后讓助手用大鐵錘打擊石板,學(xué)生看到石板碎了而氣功師安然無恙.這種情境與學(xué)生原有的知識(shí)產(chǎn)生沖突──被錘打怎么不受傷?學(xué)生頭腦中有了疑問.教師適時(shí)引導(dǎo):如果氣功師身上不壓大石板,而讓大鐵錘直接打擊其腹部,氣功師愿意嗎?學(xué)生根據(jù)問題情境展開了激烈的討論,產(chǎn)生了想探究壓力的效果與什么因素有關(guān)的欲望.這時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生用身邊的學(xué)習(xí)用品如鉛筆進(jìn)行探索:兩指壓緊鉛筆兩端時(shí)感覺一樣嗎?如果不一樣,哪一端效果更明顯?如果把鉛筆的一端固定在桌面上,用大小不同的力壓另一端,感覺又怎樣?學(xué)生經(jīng)過探究體驗(yàn)后,對(duì)影響壓力作用效果的兩個(gè)因素──壓力和受力面積產(chǎn)生了深刻的印象,繼而引發(fā)他們更深一步進(jìn)行定量探索的熱情.
一、縱橫聯(lián)系——說教材
第十八章電功率是初中物理的重點(diǎn)章之一,本章有兩大特點(diǎn),一是與生活聯(lián)系緊密,二是綜合性強(qiáng)。《電能 電功》是本章第一節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容由電能、電能的計(jì)量和電功三部分組成,是前面學(xué)習(xí)歐姆定律的延續(xù),又是后面學(xué)習(xí)電功率、焦耳定律等知識(shí)的基礎(chǔ),具有承前啟后的重要作用。
二、結(jié)合實(shí)際——說學(xué)情
九年級(jí)的學(xué)生思維活躍,具有強(qiáng)烈的求知欲和集體榮譽(yù)感,但是他們課堂氣氛沉悶,不愛舉手發(fā)言,所以我通過引入小組競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制來調(diào)動(dòng)課堂氣氛。
三、設(shè)計(jì)主旨——說理念
物理是來源于生活,又服務(wù)于生活的,課堂應(yīng)融合鮮活的、豐富的社會(huì)生活,學(xué)生才有體驗(yàn)的情景和樂趣。“教”和“學(xué)”是一個(gè)過程,是學(xué)生感知、感受、感悟的過程,在這個(gè)過程中,學(xué)生應(yīng)該處于主體地位,成為課堂的主人。所以本節(jié)課我的設(shè)計(jì)理念是:“聯(lián)系生活實(shí)際,爭(zhēng)做課堂主人”。
四、結(jié)合課標(biāo)——說目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容、以及學(xué)生實(shí)際等因素,我確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為:
知識(shí)與技能
知道電能的單位,電能表的用途和讀數(shù)方法,掌握電能的計(jì)算。
知道電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。會(huì)用電功的公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
過程與方法
觀察家用電能表,學(xué)會(huì)讀數(shù),了解家庭用電情況。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過視頻播放“1度電的作用”,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約用電、低碳環(huán)保的意識(shí)。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):電能和電能的計(jì)量
難點(diǎn):電功的概念
五、結(jié)合模式——說教法學(xué)法
本節(jié)課綜合應(yīng)用學(xué)生組內(nèi)合作、組間競(jìng)爭(zhēng)、分組討論等多種形式的學(xué)習(xí)方法,并輔以教師點(diǎn)撥講授,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)腦的能力,體現(xiàn)“爭(zhēng)做課堂主人”的設(shè)計(jì)理念。
六、結(jié)合內(nèi)容——說教學(xué)過程
本節(jié)課我將從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)展開教學(xué):
1.課前小測(cè):通過課前小測(cè),達(dá)到“回眸教材·溫故知”的目的。
2.引入新知:
觀看一組圖片———美麗的紅衛(wèi),通過這組圖片讓學(xué)生親身感受到,家鄉(xiāng)美麗的夜景是離不開電的,鼓勵(lì)學(xué)生好好學(xué)習(xí),用科學(xué)知識(shí)建設(shè)更美麗的家鄉(xiāng)。
3.出示提綱:我出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)提綱,既讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)要點(diǎn),又使教師的教學(xué)更有條理性。
4.學(xué)習(xí)新知:我將本節(jié)課按照知識(shí)點(diǎn)分為三大部分,每一部分都是由“預(yù)習(xí)展示——教師點(diǎn)撥——小組pk”的環(huán)節(jié)組成。
(1)預(yù)習(xí)展示:展示預(yù)習(xí)成果。我將每組學(xué)生按照成績(jī)由低到高排列為1-5的序號(hào),在這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí),難易程度不同的題讓編號(hào)不同的學(xué)生完成。我這樣的設(shè)計(jì),既讓每個(gè)學(xué)生都參與到課堂中來,也達(dá)到分層教學(xué)的目的。
(2)教師點(diǎn)撥:根據(jù)“三講三不講”原則中的“學(xué)生通過自己學(xué)習(xí)能夠?qū)W會(huì)的不講”,在每次的展示之后,我只針對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題及重難點(diǎn)進(jìn)行講解,既鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,也充分體現(xiàn)了“爭(zhēng)做課堂主人”的設(shè)計(jì)理念。
(3)小組pk:檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)成果,這一環(huán)節(jié)不但有鞏固新知的作用,小組間競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制也調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)氣氛。
第一次小組pk之后,我安排了課堂拓展:以視頻的形式,播放出一度電在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,通過這段視頻樹立學(xué)生節(jié)約用電、低碳環(huán)保的意識(shí),同時(shí)也體現(xiàn)了“聯(lián)系生活實(shí)際”的設(shè)計(jì)理念。
第二次小組pk之后,我安排了能力拓展,讓學(xué)生以小組的形式討論一道與生活息息相關(guān)的題,既鍛煉了學(xué)生小組合作能力,又再次體現(xiàn)了“聯(lián)系生活實(shí)際”的設(shè)計(jì)理念。
新課程要求教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)改變過去的教師單獨(dú)評(píng)價(jià),鼓勵(lì)學(xué)生本人、同學(xué)參與到評(píng)價(jià)中來。所以本節(jié)課我采用學(xué)生自評(píng),學(xué)生互評(píng),教師點(diǎn)評(píng)等多元化評(píng)價(jià)機(jī)制。使學(xué)生更好地了解他人,認(rèn)識(shí)自我。
5.中考鏈接
我出示兩道中考真題,讓學(xué)生明確中考考察形式,降低學(xué)生對(duì)中考的畏懼感,樹立學(xué)生面對(duì)中考的信心。
6.課堂總結(jié)
在臨近課堂尾聲,師生共同對(duì)本課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。并設(shè)置了由學(xué)生出演的情景劇“交電費(fèi)”,不但讓學(xué)生體驗(yàn)到自身學(xué)習(xí)的價(jià)值,也感受到了物理知識(shí)是生活中必備的一項(xiàng)技能,又一次的體現(xiàn)了“聯(lián)系生活實(shí)際”的設(shè)計(jì)理念。
7.布置作業(yè)
必做題注重應(yīng)用,選做題注重開放,使學(xué)生的學(xué)習(xí)由課內(nèi)延伸到課外。
8.課后小測(cè):教師可以通過課后小測(cè)來了解學(xué)生掌握情況,便于對(duì)下一步教學(xué)計(jì)劃做出新的調(diào)整。
9.說板書設(shè)計(jì)
上課前我在黑板上貼一個(gè)大大的圓,吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生求知欲望。隨著課堂的深入,最后完成板書。我這樣的設(shè)計(jì),是為了鼓勵(lì)學(xué)生電學(xué)雖然越學(xué)越難,但是無論是學(xué)習(xí)還是生活,遇到困難的時(shí)候都要用微笑面對(duì),鼓勵(lì)學(xué)生做一個(gè)不畏困難的陽光少年,使得教學(xué)過程得以感情升華,為課堂教學(xué)增色生輝。
七、說教學(xué)預(yù)設(shè)
電能和電能的計(jì)量是本節(jié)課的重點(diǎn),我是通過設(shè)置習(xí)題反復(fù)訓(xùn)練來幫助學(xué)生突破的,通過這些環(huán)節(jié)學(xué)生應(yīng)該基本都能掌握。