緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇歐姆定律的主要內(nèi)容范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
2.進行新課
(1)歐姆定律
由實驗我們已知道了在電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。把以上實驗結(jié)果綜合起來得出結(jié)論,即歐姆定律。
板書:〈第二節(jié)歐姆定律
1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。〉
歐姆定律是德國物理學(xué)家歐姆在19世紀初期(1827年)經(jīng)過大量實驗得出的一條關(guān)于電路的重要定律。
歐姆定律的公式:如果用U表示加在導(dǎo)體兩端的電壓,R表示這段導(dǎo)體的電阻,I表示這段導(dǎo)體中的電流,那么,歐姆定律可以寫成如下公式:
I=U/R。
公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。
公式的物理意義:當導(dǎo)體的電阻R一定時,導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍,通過這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍。這反映導(dǎo)體的電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U)。當電壓一定時,導(dǎo)體的電阻增加到原來的幾倍,則導(dǎo)體中的電流就減小為原來的幾分之一。反映了電壓一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達了歐姆定律的內(nèi)容。
板書:<2.公式:I=U/R
I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>
有關(guān)歐姆定律的幾點說明:
①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導(dǎo)體而言的。
②對于一段電路,只要知道I、U和R三個物理量中的兩個,就可以應(yīng)用歐姆定律求出另一個。
③使用公式進行計算時,各物理量要用所要求的單位。
(2)應(yīng)用歐姆定律計算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡單問題。
例題1:課本中的例題1。(使用投影片)
學(xué)生讀題,根據(jù)題意教師板演,畫好電路圖(如課本中的圖8-2)。說明某導(dǎo)體兩端所加電壓的圖示法。在圖上標明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號。
解題過程要求寫好已知、求、解和答。解題過程寫出根據(jù)公式,然后代入數(shù)值,要有單位,最后得出結(jié)果。
板書:〈例題1:
已知:R=807歐,U=220伏。
求:I。
解:根據(jù)歐姆定律
I=U/R=220伏/807歐=0.27安。
答:通過這盞電燈的電流約為0.27安。〉
例題2:課本中例題2。(使用投影片)
板書:〈例題2〉
要求學(xué)生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學(xué)到黑板上進行板演。
學(xué)生板演完畢,組織全體學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
①電路圖及解題過程是否符合規(guī)范要求。
②答題敘述要完整。本題答:要使小燈泡正常發(fā)光,在它兩端應(yīng)加2.8伏的電壓。
③解釋U=IR的意義:導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的乘積。不能認為"電壓跟電流成正比,跟電阻成反比。"因為這樣表述顛倒了因果關(guān)系也不符合物理事實。
例題3:課本中的例題3。(使用投影片)
板書:〈例題3〉
解題方法同例題2。學(xué)生板演完畢,組織學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
①解釋R=U/I的物理意義:對同一段導(dǎo)體來說,由于導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,所以i的比值是一定的。對于不同的導(dǎo)體,其比值一般不同。U和I的比值反映了導(dǎo)體電阻的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于材料、長度和橫截面積,還跟溫度有關(guān)。不能認為R=U/I表示導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。由于電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),所以某導(dǎo)體兩端的電壓是零時,導(dǎo)體中的電流也等于零,而這個導(dǎo)體的電阻值是不變的。
②通過例題3的解答,介紹用伏安法測電阻的原理和方法。
板書:(書寫于例題3解后)
〈用電壓表和電流表測電阻的方法叫做伏安法。〉
3.小結(jié)
(1)簡述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位。
什么叫伏安法測電阻?原理是什么?
(2)討論:通過課本中本節(jié)的"想想議議",使學(xué)生知道:
①電流表的電阻很小(有的只有零點幾歐),因此實驗中絕對不允許直接把電流表按到電源的兩極上。否則,通過電流表的電流過大,有燒毀電流表的危險。
②電壓表的電阻很大(約幾千歐),把電壓表直接連在電源的兩極上測電壓時,由于通過電壓表的電流很小,一般不會燒毀電壓表。
4.布置作業(yè)
課本本節(jié)后的練習(xí)1、4。
(四)說明:通過例題,要領(lǐng)會培養(yǎng)學(xué)生在審題基礎(chǔ)上畫好電路圖,按規(guī)范化要求解題。
第四節(jié)電阻的串聯(lián)
(一)教學(xué)目的
1.通過實驗和推導(dǎo)使學(xué)生理解串聯(lián)電路的等效電阻和計算公式。
2.復(fù)習(xí)鞏固串聯(lián)電路電流和電壓的特點。
3.會利用串聯(lián)電路特點的知識,解答和計算簡單的電路問題。
(二)教具
學(xué)生實驗:每組配備干電池三節(jié),電流表、電壓表、滑動變阻器和開關(guān)各一只,定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個,導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
(1)閱讀本節(jié)課文前的問號中提出的問題,由此引出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
板書:〈第四節(jié)電阻的串聯(lián)〉
(2)問:什么叫串聯(lián)電路?畫出兩個定值電阻串聯(lián)的電路圖。(同學(xué)回答略,板演電路圖參見課本圖8-7)
(3)問:串聯(lián)電路電流的特點是什么?舉例說明。
學(xué)生回答,教師小結(jié),在板演電路圖上標出I1、I2和I。
板書:〈1.串聯(lián)電路中各處的電流相等。I1=I2=I。〉
(4)問:串聯(lián)電路的總電壓(U)與分電壓(U1、U2)的關(guān)系是什么?舉例說明。
學(xué)生回答,教師小結(jié),在板演電路圖上標出U1、U2和U。
板書:〈2.串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2。〉
(5)幾個已知阻值的電阻串聯(lián)后,總電阻和各電阻之間有什么關(guān)系?這是本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
2.進行新課
(1)實驗:測R1和R2(R3)串聯(lián)的總電阻。
問:實驗的方法和原理是什么?
答:用伏安法測電阻。只要用電壓表測出R1和R2串聯(lián)電阻兩端的總電壓放用電流表測出通過串聯(lián)電阻的電流,就可以根據(jù)歐姆定律逄出R1和R2串聯(lián)后的總電阻。
要求學(xué)生設(shè)計一個測兩個定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯(lián)總電阻的實驗電路。如課本圖8-5所示。
進行實驗:
①按伏安法測電阻的要求進行實驗。
②測出R1(2歐)和R2(4歐)串聯(lián)后的總電阻R。
③將R1和R3串聯(lián),測出串聯(lián)后的總電阻R′。將實驗結(jié)果填在課文中的結(jié)論處。
討論實驗數(shù)據(jù),得出:R=R1+R2,R′=R1+R3。實驗表明:串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。
(2)理論推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻計算公式。
上述實驗結(jié)論也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點,從理論上推導(dǎo)得出。
結(jié)合R1、R2的串聯(lián)電路圖(課本圖8-6)講解。
板書:〈設(shè):串聯(lián)電阻的阻值為R1、R2,串聯(lián)后的總電阻為R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因為串聯(lián)電路中各處電流相等,I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
請學(xué)生敘述R=R1+R2的物理意義。
解答本節(jié)課文前問號中提出的問題。
指出:把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來,相當于增加了導(dǎo)體的長度,所以總電阻比任何一個導(dǎo)體的電阻都大,總電阻也叫串聯(lián)電路的等效電阻。
板書:〈3.串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。R=R1+R2。〉
口頭練習(xí):
①把20歐的電阻R1和15歐的電阻R2串聯(lián)起來,串聯(lián)后的總電阻R是多大?(答:35歐)
②兩只電阻串聯(lián)后的總電阻是1千歐,已知其中一只電阻阻值是700歐,另一只電阻是多少歐?(答:300歐。)
(3)練習(xí)
例題1:
出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學(xué)生讀題并根據(jù)題意畫出電路圖(如課本圖8-7)。標出已知量的符號和數(shù)值以及未知量的符號。請一名學(xué)生板演,教師講評。
討論解題思路,鼓勵學(xué)生積極回答。
小結(jié):注意審題,弄清已知和所求。明確電路特點,利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求解。本題R1、R2串聯(lián),所以I=I1=I2。因U1、U2不知,故不能求出I1或I2。但串聯(lián)電路的總電壓知道,總電阻R可由R1+R2求出,根據(jù)歐姆定律I=U/R可求出電流I。
板書:〈例題1:
已知:U=6伏,R1=5歐,R2=15歐。
求:I。
解:R1和R2串聯(lián),
R=R1+R2=5歐+15歐=20歐。
電路中電流:I=U/R=6伏/20歐≈0.3安。
答:這個串聯(lián)電路中的電流是0.3安。〉
例題2:
出示課本中例題2的投影片,學(xué)生讀題,畫電路圖(要求同例題1)。
討論解題思路,鼓勵學(xué)生積極參與。
①問:此題中要使小燈泡正常發(fā)光,串聯(lián)一個適當電阻的意義是什么?
答:小燈泡正常發(fā)光的電壓是2.5伏,如果將其直接連到6伏的電源上,小燈泡中電流過大,燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯(lián)一個適當電阻R2,由于串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和,即U=U1+U2。串聯(lián)的電阻R2可分去一部分電壓。R2阻值只要選取合適,就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏,正常發(fā)光。
②串聯(lián)的電阻R2,其阻值如何計算?
教師引導(dǎo),學(xué)生敘述,分步板書(參見課本例題2的解)。
本題另解:
板書:〈R1和R2串聯(lián),由于:I1=I2,
所以根據(jù)歐姆定律得:U1/R1=U2/R2,
整理為U1/U2=R1/R2。〉
3.小結(jié)
串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點。
4.布置作業(yè)
本節(jié)后的練習(xí):1、2、3。
(四)說明
1.本節(jié)測串聯(lián)電路總電阻的實驗,由于學(xué)生已學(xué)習(xí)了伏安法測電阻的知識,一般掌握較好,故實驗前有關(guān)要求的敘述可從簡。但在實驗中教師要加強巡回指導(dǎo)。
2.從實驗測出串聯(lián)電阻的總電阻和運用歐姆定律推導(dǎo)出的結(jié)果一致。在此應(yīng)強調(diào)實踐和理論的統(tǒng)一。在推導(dǎo)串聯(lián)電阻總電阻公式時,應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。
3.解答簡單的串聯(lián)電路計算問題時要著重在解題思路及良好的解題習(xí)慣的培養(yǎng)上下功夫。
第五節(jié)電阻的并聯(lián)
(一)教學(xué)目的
1.使學(xué)生知道幾個電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個電阻的阻值都小。
2.復(fù)習(xí)鞏固并聯(lián)電路電流、電壓的特點。
3.會利用并聯(lián)電路的特點,解答和計算簡單的電路問題。
(二)教具
每組配備干電池二節(jié),電壓表、電流表、滑動變阻器和開關(guān)各一只,定值電阻2只(5歐和10歐各一只),導(dǎo)線若干條。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
問:請你說出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點。(答略)
問:請解答課本本章習(xí)題中的第1題。
答:從課本第七章第一節(jié)末所列的數(shù)據(jù)表可以知道,在長短、粗細相等條件下,鎳鉻合金線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大;根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,通過銅導(dǎo)線和鎳鉻合金中的電流一樣大;根據(jù)歐姆定律得U=IR,可得出鎳鉻合金導(dǎo)線兩端的電壓大于銅導(dǎo)線兩端的電壓。
問:請解本章習(xí)題中的第6題。(請一名學(xué)生板演,其他學(xué)生自做,然后教師講評。在講評中要引導(dǎo)學(xué)生在審題的基礎(chǔ)上畫好電路圖,按規(guī)范化要求求解。)
2.引入新課
(1)請學(xué)生閱讀本節(jié)課文前問號中所提出的問題,由此提出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
板書:〈第五節(jié)電阻的并聯(lián)〉
(2)問:并聯(lián)電路中電流的特點是什么?舉例說明。
學(xué)生回答,教師小結(jié)。
板書:〈1.并聯(lián)電路的總電流等于各支路中電流之和。即:I=I1+I2。〉
(4)問:并聯(lián)電路電壓的特點是什么?舉例說明。
學(xué)生回答,教師小結(jié)。
板書:〈2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。〉
(5)幾個已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個電阻之間有什么關(guān)系呢?這就是本節(jié)將學(xué)習(xí)的知識。
3.進行新課
(1)實驗:
明確如何測R1=5歐和R2=10歐并聯(lián)后的總電阻,然后用伏安法測出R1、R2并聯(lián)后的總電阻R,并將這個阻值與R1、R2進行比較。
學(xué)生實驗,教師指導(dǎo)。實驗完畢,整理好儀器。
報告實驗結(jié)果,討論實驗結(jié)論:實驗表明,幾個電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個電阻都小。
板書:〈3.幾個電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個電阻都小。〉
問:10歐和1歐的兩個電阻并聯(lián)的電阻小于多少歐?(答:小于1歐。)
(2)推導(dǎo)并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的定量關(guān)系。(以下內(nèi)容教師邊講邊板書)
板書:〈設(shè):支路電阻分別是R1、R2;R1、R2并聯(lián)的總電阻是R。
根據(jù)歐姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于:I=I1+I2,
因此:U/R=U1/R1+U2/R2。
又因為并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,即:U=U1=U2,
可得:1/R=1/R1+1/R2。
表明:并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。〉
練習(xí):計算本節(jié)實驗中的兩個電阻(R1=5歐,R2=10歐)并聯(lián)后的總電阻。
學(xué)生演練,一名學(xué)生板演,教師講評,指出理論計算與實驗結(jié)果一致。
幾個電阻并聯(lián)起來,總電阻比任何一個電阻都小,這是因為把導(dǎo)體并聯(lián)起來,相當于增加了導(dǎo)體橫截面積。
(3)練習(xí)
例題1:請學(xué)生回答本節(jié)課文前問號中提出的問題。(回答略)
簡介:當n個相同阻值的電阻并聯(lián)時總電阻的計算式:R=R''''/n。例題1中:R′=10千歐,n=2,所以:R=10千歐/2=5千歐。
例題2.在圖8-1所示電路中,電源的電壓是36伏,燈泡L1的電阻是20歐,L2的電阻是60歐,求兩個燈泡同時工作時,電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)
學(xué)生讀題,討論此題解法,教師板書:
認請此題中燈泡L1和L2是并聯(lián)的。(解答電路問題,首先要認清電路的連接情況)。在電路圖中標明已知量的符號和數(shù)值以及未知量的符號。解題要寫出已知、求、解和答。
(過程略)
問:串聯(lián)電路有分壓作用,且U1/U2=R1/R2。在并聯(lián)電路,全國公務(wù)員共同天地中,干路中電流在分流點分成兩部分,電流的分配跟電阻的關(guān)系是什么?此題中,L1、L2中電流之比是多少?
答:(略)
板書:〈在并聯(lián)電路中,電流的分配跟電阻成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉
4.小結(jié)
并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點。
幾個電阻并聯(lián)起來,總電阻比任何一個電阻都小。
5.布置作業(yè)
課本本節(jié)末練習(xí)1、2;本章末習(xí)題9、10。
參看課本本章的"學(xué)到了什么?,根據(jù)知識結(jié)構(gòu)圖寫出方框內(nèi)的知識內(nèi)容。
在物理教學(xué)中,重視對學(xué)生“物理思維方法”的培養(yǎng),對學(xué)生整體思維素質(zhì)的提高起著積極的作用。在初中物理教學(xué)中,應(yīng)著重應(yīng)培養(yǎng)以下幾種思維方法:
1、理想化的思維方法
人們?yōu)榱丝茖W(xué)研究,通常需要建立一種理想化的模型,拋開具體事物中的無關(guān)因素和次要因素,抓住影響事物的主要因素,從而使物理問題得到簡化。理想化的方法是科學(xué)家們常用的一種思維方法。教學(xué)中我們應(yīng)充分利用好教材,向?qū)W生滲透這種思維方法,從而使學(xué)生逐步認識科學(xué)家們?yōu)楹喕瘜嶋H問題所采用的這種思維方法。
2、類比思維方法
許多物理規(guī)律的建立,都采用了類比的思維方法。在物理教學(xué)中,我們也應(yīng)重視對學(xué)生進行類比思維方法的訓(xùn)練,使學(xué)生逐步領(lǐng)會這一思維方法。
例如,在功率、電功率的教學(xué)中,為了反映做功快慢的情況,我們均可采用類比方法,仿照速度的概念建立,能較容易地引導(dǎo)學(xué)生形成功率、電功率的概念。又如在慣性的教學(xué)中,為了幫助學(xué)生認識慣性是物體的固有屬性這一知識,我也采用了類比方法進行教學(xué):一個正常健康人具有勞動能力(假定成立),正常健康人在參加勞動時具有勞動能力,在休息時也具有勞動能力。物體的慣性正如正常健康人的勞動能力,物體無論是否處于靜止或勻速直線運動狀態(tài),都具有保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),也就是一切物體任何時候都具有慣性。運用類比方法能幫助學(xué)生深刻理解慣性概念,起到較好的效果。
3、分析與綜合的思維方法
任何事物和現(xiàn)象,都是由許多要素、許多屬性組成的統(tǒng)一體。分析就是以事物的整體與部分為客觀基礎(chǔ),為了從總體上把握事物的性質(zhì)以及運動規(guī)律,就必須了解其各個組成部份和要素的性質(zhì)、特點和相互聯(lián)系。綜合是把事物各個部分、側(cè)面做為基礎(chǔ),分析以綜合為前提。分析與綜合所關(guān)心和強調(diào)的面不同,但都是重要的思維方法。掌握分析與綜合的方法,訓(xùn)練分析與綜合的思維方法,提高分析與綜合的能力,是中學(xué)物理科學(xué)方法教育的最主要內(nèi)容。因此,教師應(yīng)充分重視對學(xué)生進行分析與綜合思維方法的訓(xùn)練。
例如,《歐姆定律》的教學(xué)中、為了探索電流、電壓、電阻這三個相互關(guān)聯(lián)的物理量之間的關(guān)系,就采取了先分析后綜合的思維方法。先保持其中一個物理量不變,研究其余兩個物理量之間的變化關(guān)系;再保持另外一個物理量不變,研究剩余的兩個物理量之間的變化關(guān)系。通過實驗在得出:“保持電阻不變時,電流跟電壓成正比;保持電壓不變時,電流跟電阻成反比”結(jié)論的基礎(chǔ)上,再綜合得出了歐姆定律。在教學(xué)中,教師因充分認識到引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會探索電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系的思維方法,這比學(xué)生知道歐姆定律的結(jié)論更為重要。
又如,在《電阻》一節(jié)的教學(xué)中,我也采用了分析與綜合的思維進行教學(xué)。由于導(dǎo)體可以用不同的材料制成長度不同或橫截面積不同的導(dǎo)體。教師首先提出問題;導(dǎo)體的電阻是否跟材料、長度、橫截面積都有關(guān)呢?接著引導(dǎo)學(xué)生思考如何探索上述問題,通過討論學(xué)生較容易想到采用如同探究《歐姆定律》類似的控制變量的方法進行探索。再通過實驗在分別得出結(jié)論的基礎(chǔ)上,再綜合得出導(dǎo)體的電阻跟材料、長度、橫截面積的關(guān)系。采取上述方法進行教學(xué),以便學(xué)生有更多機會接受分析與與綜合思維的訓(xùn)練。
4、抽象與概括的思維方法
抽象是在人腦中把事物的本質(zhì)屬性抽出來的過程。概括是在人腦中把抽象出來的事物的本質(zhì)屬性加以綜合,推廣到同類事物的過程。抽象與概括也是形成概念與規(guī)律的常用思維方法。例如,慣性概念的形成,為了使學(xué)生在感性認識的基礎(chǔ)上進行分析,我們首先精選了如下兩個典型事例:
(1)玻璃杯盛半杯水,上面蓋一塊塑料板,板上放一只雞蛋。當用小棒猛擊塑料板,塑料板離杯飛出,雞蛋卻穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中。以此引導(dǎo)學(xué)生認識靜止的物體(雞蛋)具有保持靜止的性質(zhì),我們把這種性質(zhì)叫做慣性。
(2)兩塊長方體木塊A、B一起沿著水平面向右作勻速直線運動,當木塊B突然停止時,能觀察到木塊A仍能繼續(xù)向前運動致使出現(xiàn)滑離木塊B。 引導(dǎo)學(xué)生認識運動的物體(木塊A)具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì), 我們把這種性質(zhì)也叫做慣性。
實驗報告必須在科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上進行。成功的或失敗的實驗結(jié)果的記載,有利于不斷積累研究資料,總結(jié)研究成果,提高實驗者的觀察能力。分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
二、寫作要求
實驗報告的種類繁多,其格式大同小異,比較固定。實驗報告,一般根據(jù)實驗的先后順序來寫,主要內(nèi)容有:
1.實驗名稱名稱,要用最簡練的語言反映實驗的內(nèi)容。如驗證某定律,可寫成“驗證×××”;如測量的實驗報告,可寫成“×××的測定。”
2.實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康囊鞔_,要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。在理論上,驗證定理定律,并使實驗者獲得深刻和系統(tǒng)的理解,在實踐上,掌握使用儀器或器材的技能技巧。
3.實驗用的儀器和材料如玻璃器皿。金屬用具、溶液、顏料、粉劑、燃料等。
4.實驗的步驟和方法這是實驗報告極其重要的內(nèi)容。這部分要寫明依據(jù)何種原理。定律或操作方法進行實驗,要寫明經(jīng)過哪兒個步驟。還應(yīng)該畫出實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,再配以相應(yīng)的文字說明,這樣既可以節(jié)省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要。清楚明白。
5.數(shù)據(jù)記錄和計算指從實驗中測到的數(shù)據(jù)以及計算結(jié)果。
6.結(jié)果即根據(jù)實驗過程中所見到的現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù),作出結(jié)論。
7.備注或說明可寫上實驗成功或失敗的原因,實驗后的心得體會、建議等。
有的實驗報告采用事先設(shè)計好的表格,使用時只要逐項填寫即可。
三、撰寫時應(yīng)注意事項
寫實驗報告是一件非常嚴肅。認真的工作,要講究科學(xué)性、準確性。求實性。在撰寫過程中,常見錯誤有以下幾種情況:
1.觀察不細致,沒有及時、準確、如實記錄。
在實驗時,由于觀察不細致,不認真,沒有及時記錄,結(jié)果不能準確地寫出所發(fā)生的各種現(xiàn)象,不能恰如其分。實事求是地分析各種現(xiàn)象發(fā)生的原因。故在記錄中,一定要看到什么,就記錄什么,不能弄虛作假。為了印證一些實驗現(xiàn)象而修改數(shù)據(jù),假造實驗現(xiàn)象等做法,都是不允許的。
2.說明不準確,或?qū)哟尾磺逦?/p>
比如,在化學(xué)實驗中,出現(xiàn)了沉淀物,但沒有準確他說明是“晶體沉淀”,還是“無定形沉淀”。說明步驟,有的說明沒有按照操作順序分條列出,結(jié)果出現(xiàn)層次不清晰。凌亂等問題。
3.沒有盡量采用專用術(shù)語來說明事物。
例如,“用棍子在混合物里轉(zhuǎn)動”一語,應(yīng)用專用術(shù)語“攪拌”較好,既可使文字簡潔明白,又合乎實驗的情況。
4.外文、符號、公式不準確,沒有使用統(tǒng)一規(guī)定的名詞和符號。
驗證歐姆定律
【實驗?zāi)康摹客ㄟ^實驗加深對歐姆定律的理解,熟悉電流表、電壓表、變阻器的使用方法。
【知識準備】學(xué)習(xí)有關(guān)理論(略)
【實驗器材和裝置】器材:電流表、電壓表、電池組、定值電阻滑動變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)、裝置(略)
【實驗步驟】
1. 按圖示連接電路。
2.保持定值電阻r不變,移動滑動變阻器的銅片,改變加在r兩端的電壓,將電流表、電壓表所測得的電流強度。電壓的數(shù)值依次填人表一。
3.改變定值電阻凡同時調(diào)節(jié)變阻器,使加在r兩端的電壓保持不變,將電阻r的數(shù)值與電流表測得的電流強度的數(shù)值依次填人表二。
4.通過實驗分析:當r一定時,i和v的關(guān)系及v一定時,i與r的關(guān)系。
表 一
r(歐姆)=4ωv(伏特)0.4v0.8v 1.2v
i(安培) 0.1a0.2a0.3a
表 二
v(伏特)=0.6vr(歐姆)1ω2ω 4ω
i(安培)0.6a0.3a0.15a
【實驗記錄】
1.調(diào)節(jié)滑動變阻器礦,觀察電壓表和電流表,可以看出,電阻r兩端的電壓增大到幾倍,通過它的電流強度也增大到幾倍。這表明,在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流強度同這段導(dǎo)體上的電壓成正比。
1 明確德育目標
沒有明確的目標,教育、教學(xué)的有效性就無從談起,對于初中物理實施德育滲透也是如此,那么要明確哪些德育目標呢?
1.1 注重科學(xué)態(tài)度滲透
科學(xué)態(tài)度是初中物理實施德育滲透的核心,具體在教學(xué)過程中要注重物理學(xué)史的挖掘和應(yīng)用,給學(xué)生穿插介紹各個物理原理、定律被物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)和證實的過程,引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣探索,幫助學(xué)生養(yǎng)成積極探索的科學(xué)態(tài)度,在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)嚴謹求知、用于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì).
例如,在和學(xué)生一起學(xué)“歐姆定律”時,筆者先給學(xué)生介紹歐姆花了十年的時間艱辛地探索得到“歐姆定律”的過程,幫助學(xué)生有效記憶規(guī)律,再配合課后安排相關(guān)文章給學(xué)生進行閱讀,這對于學(xué)生的情感是一種積極的鼓勵,要求學(xué)生以小論文的形式表達自己的感想,學(xué)生不僅僅牢固的掌握了歐姆定律,還養(yǎng)成了積極向上和勤學(xué)善思的優(yōu)良品質(zhì)和情感.
1.2 重注德育滲透
滲透德育的目的在于通過德育滲透,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,同時增進其建設(shè)祖國的自信心,因此,對于在物理教學(xué)時,與知識內(nèi)容相關(guān)的國內(nèi)物理學(xué)家做出的貢獻要主動向?qū)W生介紹,宣揚我國科技的發(fā)展,深化學(xué)生內(nèi)心對祖國崇高的熱愛之情.[JP]
例如,在和學(xué)生學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象時,和學(xué)生回顧我國的四大發(fā)明之一(指南針),從磁石到指南針,以及指南針對世界的影響,培養(yǎng)他們的民族責任感、自豪感和自尊心,古人尚且如此,我們作為后人應(yīng)該努力學(xué)習(xí),助力中華之崛起,學(xué)生的愛國熱情被有效激發(fā),物理學(xué)習(xí)變得更有意義.
1.3 注重辯證法滲透
物理學(xué)屬于自然哲學(xué),“辯證唯物主義”是科學(xué)發(fā)展的重要推力,亦是哲學(xué)的最高成果.我們在設(shè)置德育滲透目標時,必須將辯證法滲透作為一個目標,在實施初中物理教學(xué)時,我們應(yīng)重視分析教材中知識內(nèi)容的思想性和科學(xué)性,借助于辯證唯物主義觀點對物理現(xiàn)象進行闡述,抓住主要矛盾忽視次要矛盾建立模型歸納出物理規(guī)律,實踐證明哲學(xué)與物理的有機結(jié)合,將傳統(tǒng)的灌輸式物理教學(xué)提升為思想方法、物理觀點的教學(xué),打破原有單一的以知識為目標初中物理教學(xué)模式,過程與方法、情感態(tài)度價值觀均獲得有效的發(fā)展,在學(xué)生認知發(fā)展的同時,促進其正確世界觀的形成.
2 把握德育滲透的原則
從當前初中物理的教材來看,物理知識和規(guī)律中蘊藏著豐富的德育元素和思想教育因素,這些元素的挖掘能夠帶動學(xué)生物理學(xué)科知識的發(fā)展,促進智力、知識發(fā)展的同時,學(xué)生在品德、思想等諸多方面的素質(zhì)都能夠得到發(fā)展.
2.1 最優(yōu)化原則
在初中物理教學(xué)中,優(yōu)化教學(xué)是基本要求,如何優(yōu)化初中物理教學(xué)呢?
(1)有意原則,指物理教材與德育目標的同步性、一致性和相關(guān)性,要求教師在教學(xué)過程中,要充分理解并掌握教材,實行對德育目標的控制.
(2)有機原則,指選擇好德育與物理教學(xué)最佳的結(jié)合點,找準某一訓(xùn)練點和知識的突破口,這樣教師就不僅僅是單純的教書匠,而是育人的工程師.
(3)有度原則,指在初中物理的教學(xué)中,德育滲透的分寸要適當,能夠做到恰到好處,對物理事實的教學(xué)做到不偏不倚、不縮小也不擴大.
(4)有序原則,指在物理教學(xué)過程中,對學(xué)生進行的思想品德的教育必須符合認識規(guī)律,要做到循序漸進的教學(xué),從學(xué)生的年齡特點和對知識的理解水平出發(fā).
例如講“壓強”這個概念,可舉這樣的生活實例來啟發(fā)學(xué)生:我們都知道,當我們走在海灘沙面上時,雙腳會陷進沙子中,如果墊上木板,就不會陷入沙中,這個例子說明壓力產(chǎn)生的效果與什么因素有關(guān)?在壓力一定時,受力面積越大,產(chǎn)生的效果是越大還是越小?怎樣比較壓力產(chǎn)生的效果?通過一系列的引導(dǎo)、設(shè)問,就為“壓強”概念的得出創(chuàng)設(shè)了良好的物理環(huán)境。又如講“影響蒸發(fā)快慢的三個因素”時,我舉了曬衣服的生活實例來啟發(fā)學(xué)生:曬衣服時,怎樣做才使衣服比較快干?有陽光的地方溫度高,說明影響蒸發(fā)快慢的第一個因素是什么?將衣服攤開可增大上面水的表面積,說明影響蒸發(fā)快慢的第二個因素是什么?將衣服放在通風(fēng)的地方,空氣的流動快,說明影響蒸發(fā)快慢的第三個因素是什么?這樣啟發(fā),學(xué)生很快就理解并掌握了影響蒸發(fā)快慢的三個因素。
利用實驗進行啟發(fā)。許多物理概念和規(guī)律,單從日常生活實例中只能發(fā)現(xiàn)問題,不易有所收獲,必須通過實驗、運用實驗來展示有關(guān)的物理現(xiàn)象和過程。教師創(chuàng)設(shè)的情境愈新穎生動,就愈能引起學(xué)生的興趣和積極主動地思考。例如,在講授歐姆定律時,我首先引導(dǎo)學(xué)生通過生活實例發(fā)現(xiàn)問題:在日常生活中我們發(fā)現(xiàn),同一燈泡,電壓升高時就亮些,電壓降低時就暗些;電壓不變時,100瓦的燈泡比25瓦的亮,為什么?是不是電壓升高時,通過同一燈泡的電流就較大?電壓不變時,100瓦的燈泡與25瓦的電阻不同,引起通過的電流也不同?然后教師跟學(xué)生一起通過觀察、實驗和討論的結(jié)果,總結(jié)出歐姆定律的內(nèi)容。這里,教師的啟發(fā)和引導(dǎo)起著十分重要的作用。
開發(fā)學(xué)生的新思維。在物理教學(xué)過程中,啟發(fā)式教學(xué)法對于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維有十分重要的作用,具體做法有:
1. 在演示實驗過程中,通過啟發(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生充分參與知識的獲得過程,讓學(xué)生知道科學(xué)家發(fā)現(xiàn)知識的途徑,親身體驗科學(xué)家發(fā)現(xiàn)知識時的喜悅,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。例如講電磁感應(yīng)這一現(xiàn)象,我啟發(fā)學(xué)生:我們知道,電流能產(chǎn)生磁場,大家有沒有思考過,利用磁場能不能獲得電流呢?現(xiàn)在,我們來試一下:先讓導(dǎo)體放在磁場中不動,觀察電流表指針是否偏轉(zhuǎn),再換一個強磁體試試,還是沒有電流;再讓導(dǎo)體左右動一動看看如何?讓導(dǎo)體上下運動,沒有電流,再讓導(dǎo)體左右運動,這時,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)了……就這樣,帶領(lǐng)全班學(xué)生一起體驗法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。在這一過程中,學(xué)生的創(chuàng)新思維就能得到有效的激勵。
二,加強高考研討,實現(xiàn)備考工作的科學(xué)性和實效性.
本學(xué)期,物理備課組的教研活動時間較靈活.備課組成員將在教材處理,教學(xué)內(nèi)容的選擇,教法學(xué)法的設(shè)計,練習(xí)的安排等方面進行嚴格的商討,確保教學(xué)工作正常開展.主要內(nèi)容分為兩部分:一是商討綜合科的教學(xué)內(nèi)容,確定教學(xué)知識點和練習(xí).二是針對物理課上的教學(xué)問題展開研討,制定和及時調(diào)整對策,強調(diào)統(tǒng)一行動.另外,到外校取經(jīng),借鑒外校老師的經(jīng)驗,聽取他們對高考備考工作的意見和建議,力求效果明顯. 三是多向老教師學(xué)習(xí),多聽他們的課,學(xué)習(xí)他們的課堂組織學(xué)習(xí)他們的教學(xué)思路,加強交流,取長補短,不斷改進教學(xué)水平
三,對尖子生時時關(guān)注,不斷鼓勵.對學(xué)習(xí)上有困難的學(xué)生,更要多給一點熱愛,多一點鼓勵,多一點微笑.
四,經(jīng)常對學(xué)生進行有針對性的心理輔導(dǎo),讓他們遠離學(xué)習(xí)上的困擾,輕松迎戰(zhàn)高考. 五,構(gòu)建物理學(xué)科的知識結(jié)構(gòu),把握各部分物理知識的重點,難點
物理學(xué)科知識主要分力,電,光,熱,原子物理五大部分.
力學(xué)是基礎(chǔ),電學(xué)與熱學(xué)中的許多復(fù)雜問題都是與力學(xué)相結(jié)合的,因此一定要熟練掌握力學(xué)中的基本概念和基本規(guī)律,以便在復(fù)雜問題中靈活應(yīng)用.力學(xué)可分為靜力學(xué),運動學(xué),動力學(xué)以及振動和波.
靜力學(xué)的核心是質(zhì)點平衡,只要選擇恰當?shù)奈矬w,認真分析物體受力,再用合成或正交分解的方法來解決即可.一般來說三力平衡用合成,畫好力的合成的平行四邊形后,選定半個四邊形———三角形,進行解三角形的數(shù)學(xué)工作就行了.
運動學(xué)的核心是基本概念和幾種特殊運動.基本概念中,要區(qū)分位移與路程,速度與速率,速度,速度變化與加速度.幾種運動中,最簡單的是勻變速直線運動,用勻變速直線運動的公式可直接解決;稍復(fù)雜的是勻變速曲線運動,只要將運動正交分解為兩個勻變速直線運動后,再運用勻變速公式即可.對于勻速圓周運動,要知道,它既不是勻速運動(速度方向不斷改變),也不是勻變速運動(加速度方向不斷變化),解決它要用圓周運動的基本公式.
力學(xué)中最為復(fù)雜的是動力學(xué)部分,但是只要清楚動力學(xué)的3對主要矛盾:力與加速度,沖量與動量變化和功與能量變化,并在解決問題時選擇恰當途徑,許多問題可比較快捷地解決.一般來說,某一時刻的問題,只能用牛頓第二定律(力與加速度的關(guān)系)來解決.對于一個過程而言,若涉及時間可用動量定理;若涉及位移可用功能關(guān)系;若這個過程中的力是恒力,那么還可用牛頓第二定律加勻變速直線運動的公式來解決.但是這種方法,要涉及過程中每一階段的物理量,計算起來相對麻煩.如果能用動量定理或機械能守恒來解就會方便得多,因為這是兩個守恒定律,如果只關(guān)心過程的初末狀態(tài),就不必求解過程中的各個細節(jié).那么在什么情況下才能用上述兩個定律呢 只要體系所受合外力為零(該條件可放寬為:外力的沖量遠小于內(nèi)力的沖量)時,體系總動量守恒;若體系在某一方向所受合外力為零,那么體系在這一方向上的動量守恒.
振動和波這一部分是建立在運動學(xué)和動力學(xué)基礎(chǔ)之上的,只不過加入了振動與波的一些特性,例如運動的周期性(解題時要注意通解,即符合要求的答案有多個),再如波的干涉和衍射現(xiàn)象等等.
熱學(xué)有兩大部分,分子運動論和氣體性質(zhì).對于分子運動論,如果去為每條理論尋找實驗基礎(chǔ),那么書上的各知識點自然就掌握了;熱力學(xué)第一定律:外界對氣體做功W與氣體所吸熱量Q之和等于氣體的內(nèi)能增量?.其次,V與W有關(guān)系,若氣體體積V增加,氣體必對外做功;理想氣體溫度T與內(nèi)能E有關(guān),若理想氣體溫度升高,其分子平均平動動能必增大,而理想氣體分子間無相互作用,因此分子勢能不變,所以其體內(nèi)能E必增大.這6個物理量的關(guān)系清楚了,熱學(xué)本身的問題就解決了.至于熱學(xué)和力學(xué)的綜合問題,以力學(xué)為基礎(chǔ),將氣體壓力F用氣體壓強P和受力面積S表示,即,F=PS.
電學(xué)是物理學(xué)中的另一大部分,可分為:靜電,恒定電流,電與磁,交流電和電磁振蕩,電磁波5部分.
靜電部分包括庫侖定律,電場,場中物以及電容.電場這一概念比較抽象,但是電荷在電場中受力和能量變化是比較具體的,因此,引入電場強度(從電荷受力角度)和電勢(從能量角度)描寫電場,這樣電場就可以和力學(xué)中的重力場(引力場)來類比學(xué)習(xí)了.但大家要注意,質(zhì)點間是相互吸引的萬有引力,而點電荷間有吸引力也有排斥力;關(guān)于電勢能完全可以與重力勢能對比:電場力做多少正功電勢能就減少多少.為了使電場更加形象化,還人為加入了描述電場的圖線———電場線和等勢面,如果能熟練掌握這兩種圖線的性質(zhì),可以幫助你形象理解電場的性質(zhì).
場中物包括在電場中運動的帶電粒子和在電場中靜電平衡的導(dǎo)體.對于前者,可以完全按力學(xué)方法來處理,只是在粒子所受的各種機械力之外加上電場力罷了.對于后者要掌握兩個有效的方法:畫電場線和判斷電勢.
恒定電流部分的核心是5個基本概念(電動勢,電流,電壓,電阻與功率)和各種電路的歐姆定律以及電路的串并聯(lián)關(guān)系.特別強調(diào)的是,基本概念中要著重理解電動勢,知道它是描述電源做功能力的物理量,它的大小可以通俗理解為電源中的非靜電力將一庫侖正電荷從電源的負極推至正極所做的功.對于功率一定要區(qū)分熱功率與電功率,二者只有在電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時才相等.歐姆定律的理解來源于功能關(guān)系,使用時一定要注意適用條件.
“良好的開端是成功的一半”。新課的引入,是課堂教學(xué)中一個不可忽視的重要環(huán)節(jié),并且對整個教學(xué)起著非常重要的作用:一方面能引起學(xué)生聽課的注意,安定學(xué)生的情緒,另一方面能激發(fā)興趣,引發(fā)學(xué)習(xí)動機,再一方面還能起著承前啟后、建立知識聯(lián)系的作用。教師對教材的講授,學(xué)生對知識的學(xué)習(xí),都是從引入新課開始的。下面,我針對高中物理教學(xué)介紹幾種導(dǎo)入方法。
一、問題導(dǎo)入
亞里士多德說:“思維自疑問和驚奇開始。”教師針對與新內(nèi)容有關(guān)的知識,精心設(shè)計出問題,激發(fā)學(xué)生求知的欲望,自然地引入新課是常用的方法。例如,在平拋運動教學(xué)前,可提出問題:一架水平飛行的運輸機,怎樣把救援物資投向指定地點?是在指定地點的正上方法投下,還是在離指定地點有一段水平距離時投下?在斜拋運動教學(xué)前,可提出問題:在比賽場上,運動員怎樣投擲才能取得最佳成績?是不是投擲的力越大,速度越大,投擲的距離就越大?在講電磁感應(yīng)時,可由導(dǎo)體周圍存在磁場引出問題:那么磁能否生電?磁怎樣才能生電?精練的幾句話,把學(xué)生引入新知識的天地,使其容易接受,同時也為區(qū)別“電生磁”的知識埋下伏筆。問題導(dǎo)入法容易操作,但應(yīng)注意所提問題應(yīng)與生產(chǎn)、生活實際緊密聯(lián)系;而問題的呈現(xiàn)方式也應(yīng)根據(jù)課堂和學(xué)生的實際來適當調(diào)整,而不能純粹是“為問而問”。
二、課件引入
計算機多媒體課件具有豐富的表現(xiàn)力,可以為學(xué)生提供豐富的感性材料,能創(chuàng)設(shè)情境,吸引學(xué)生的注意,可以增加觀察對象的可見度和清晰度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。例如在講牛頓第一運動定律時,播放電影《甜蜜的事業(yè)》的片段:劇中人物坐在行駛的拖拉機中,有說有笑,司機突然剎車,連人帶物一起從車廂的后面滾下來。問學(xué)生這個情節(jié)告訴我們什么,學(xué)生回答:“慣性。”短短一二分鐘,學(xué)生注意力十分集中,激發(fā)了興趣,真正進入了課堂。在慣性的授課內(nèi)容完成后,重放該片段,提醒學(xué)生該片段是否違背了物理原理。學(xué)生看后引起激烈的爭論,得出結(jié)論:該劇中人物傾倒的方向反了,違背了物理原理,不僅活躍課堂氣氛,加深了對慣性的理解,而且從中得到了一些啟示。
三、演示導(dǎo)入
教師可通過一個生動的實驗,提出恰當?shù)膯栴}而引入新課。如在上“單擺”時,我在細線的下面懸掛一個小球,拉開一定的角度,小球開始擺動,問:“小球做的是一種什么樣的運動?”學(xué)生回顧了上堂課的知識知道是機械振動。接著問:“這種運動是不是簡諧運動?”學(xué)生說法不一,從而提出要知道是否是簡諧運動,先來學(xué)習(xí)單擺這節(jié)課。我結(jié)合演示,由淺入深、逐步深入的提問,不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且使學(xué)生的思路循著問題進入新課。再如,在上《電場強度》一課時,我先讓學(xué)生觀察如下實驗:讓橡膠棒a與b分別經(jīng)摩擦帶電,將a放在云臺上,再讓b靠近a使之轉(zhuǎn)動。提出問題:相互作用的電荷沒有接觸,它們的作用力是怎樣產(chǎn)生的?再引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本內(nèi)容,小結(jié)歸納出電荷之間的相互作用是通過電場來發(fā)生的,電荷的周圍都存在電場。在講“閉合電路的歐姆定律”時,我先出示一塊示教板,上面有兩面?zhèn)€電動勢分別為3V、9V的電源,先將電動勢為3V的電源和燈珠相連,燈很亮。然后我問學(xué)生:“如果把電動勢為9V的電源和此燈相接通,會出現(xiàn)什么情況?”學(xué)生出現(xiàn)的回答可能是燈更亮,燈燒掉等。接著教師將電路接通時燈更暗,與大多數(shù)學(xué)生的回答不相同,進而提出要解釋這一現(xiàn)象,就要學(xué)習(xí)閉合電路的歐姆定律。以演示為基礎(chǔ),讓學(xué)生充分猜測可能出現(xiàn)的結(jié)果,與現(xiàn)象相對照,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)疑問,使其產(chǎn)生急于要尋求答案的欲望,為上好新課奠定基礎(chǔ)。
1999年開始的新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的力度是空前的,在課程理念、課程目標、課程內(nèi)容、課程實施方式上進行全方位整體改革。為適應(yīng)21世紀技術(shù)化社會的需要,我國基礎(chǔ)教育階段的物理課程在課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容等方面進行了調(diào)整和更新,在內(nèi)容上體現(xiàn)了時代性、基礎(chǔ)性和選擇性。在農(nóng)林院校,物理課程所涉及的物理學(xué)知識內(nèi)容而言,主要包括力、電、原子、熱四部分。在知識的講述上,農(nóng)林院校的講述方式是簡單介紹物理學(xué)基本原理,然后就介紹物理理論知識在農(nóng)林科技及日常科技中的應(yīng)用、物理學(xué)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用,較少涉及公式的推導(dǎo)、數(shù)學(xué)計算等。
一、力學(xué)內(nèi)容的比較和分析
農(nóng)林院校大學(xué)物理課程力學(xué)部分講述了流體力學(xué)、振動和波(機械振動、機械波、聲波)。流體力學(xué)部分的主要內(nèi)容有:液體的表面張力、液體的流動性質(zhì)(液體的定常流動、連續(xù)性原理、伯努利方程)、液體的貓滯性質(zhì)(牛頓勃滯定律、泊肅葉公式)、物體在貓滯液體中的流動(斯托克斯公式、雷諾數(shù)和流體相似率、離心分離技術(shù))。振動和波的主要內(nèi)容有:簡諧振動的特征及描述、阻尼振動和受迫振動、簡諧振動的合成、頻譜、機械波的產(chǎn)生和傳播、平面簡諧波、惠更斯原理、聲波、波的干涉、多普勒效應(yīng)。此外,有些版本的教材如金仲輝(2000)、王海嬰(2000)均講述了牛頓力學(xué)和力學(xué)的基本定律,兩個版本都講述了質(zhì)點運動狀態(tài)的描述、牛頓三定律、力學(xué)相對性原理、力學(xué)的三個守恒定律、剛體的轉(zhuǎn)動(簡述)。除此之外,王海嬰(2000)還講述了非線性力學(xué)(線性和非線性力學(xué)系統(tǒng)的特點、兩種確定性和兩種隨機性)、相對論力學(xué)(相對論運動學(xué)、狹義相對論動力學(xué)、廣義相對論)。刁崗(2001)對于力學(xué)基礎(chǔ)知識沒有專門介紹,在固體一章中涉及應(yīng)變與應(yīng)力、桿的彎曲等力學(xué)知識。高中物理共同必修中,沒有講述流體力學(xué)方面的知識,但是學(xué)生在初中物理中學(xué)習(xí)過浮力、壓強、壓力方面的知識,高中物理課程涉及的力學(xué)基礎(chǔ)知識,以及力的應(yīng)用方面的知識,學(xué)生對于流體力學(xué)部分的學(xué)習(xí)應(yīng)該不會有什么困難。振動和波這部分涉及的知識內(nèi)容同工科大學(xué)物理大致相同,農(nóng)林學(xué)院校對于聲波的講述有所加強。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)同樣是以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的。
二、電磁學(xué)內(nèi)容的比較和分析
農(nóng)林院校大學(xué)物理電磁學(xué)部分涉及的物理學(xué)基礎(chǔ)知識同工科院校基本一致,但是,在敘述上更精煉和簡單,內(nèi)容更側(cè)重于物理知識在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,如靜電場的應(yīng)用(靜電場處理種子、電暈放電處理種子、人工誘發(fā)閃電的應(yīng)用、靜電噴農(nóng)藥和靜電人工授粉)、磁的應(yīng)用(磁場處理、磁性肥料、磁化水、磁法檢驗)、電磁波在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用、電容器與細胞電容、生物組織的電阻等,以及基爾霍夫定律及應(yīng)用、直流電的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。基爾霍夫第一定律的物理背景是電荷守恒定律,基爾霍夫第二定律可以在高中全電路歐姆定律的基礎(chǔ)上引申得出。農(nóng)林院校大學(xué)物理電磁學(xué)部分同高中物理課程的編排思想是一致的,涉及的電磁學(xué)知識提供了學(xué)生進一步學(xué)習(xí)所需要的物理學(xué)基礎(chǔ)知識。
三、光學(xué)內(nèi)容的比較和分析
農(nóng)林院校大學(xué)物理光學(xué)部分涉及光的干涉、衍射、偏振,光的吸收與散射等知識內(nèi)容,在講述物理基礎(chǔ)知識時,更加側(cè)重于在生物學(xué)中的應(yīng)用,如薄膜干涉的應(yīng)用、夫瑯禾費圓孔衍射與生物顯微鏡、激光在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和生物學(xué)中的作用、生物體發(fā)光的性質(zhì)和實際應(yīng)用、生物學(xué)研究中常用的光學(xué)儀器(光學(xué)顯微鏡、分光光度計、特種生物顯微鏡、電子顯微鏡)等。由此看到,農(nóng)林院校大學(xué)物理光學(xué)部分同高中物理的編排思想基本是一致的,高中物理課程涉及的光學(xué)、原子物理的知識提供了學(xué)生進一步學(xué)習(xí)所需要的物理學(xué)基礎(chǔ)知識。
四、量子物理基礎(chǔ)知識內(nèi)容的比較和分析
農(nóng)林院校量子物理基礎(chǔ)知識部分涉及的內(nèi)容主要有:第一,光的量子性(黑體輻射定律、光電效應(yīng)實驗規(guī)律、愛因斯坦光子理論、愛因斯坦光電效應(yīng)方程、光電效應(yīng)的應(yīng)用、光的波粒二象性);第二,量子力學(xué)初步(德布羅意波、不確定關(guān)系、薛定愕方程、勢阱和勢壘、氫原子光譜的規(guī)律性、泡利不相容原理、能量最小原理);第三,光譜分析(原子光譜、分子光譜、X射線譜及其應(yīng)用);第四,激光的原理和應(yīng)用醫(yī)學(xué)院校大學(xué)物理該部分講述了原子物理和量子力學(xué)基礎(chǔ)知識,原子物理中介紹了X射線(X射線的產(chǎn)生、X射線的強度和硬度、X射線譜、X射線的性質(zhì)、X射線衍射、X射線的衰減規(guī)律、X射線的醫(yī)學(xué)應(yīng)用)、原子核和放射性(原子核的角動量和磁矩、原子核的穩(wěn)定性、放射性核素的衰變種類和衰變規(guī)律、射線與物質(zhì)的相互作用、電離輻射防護、放射性核素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用)。量子力學(xué)基礎(chǔ)講述了玻爾的氫原子理論、德布羅意假設(shè)、物質(zhì)波的統(tǒng)計解釋、不確定關(guān)系、波函數(shù)、薛定愕方程、勢阱與勢壘、原子結(jié)構(gòu)理論(四個量子數(shù)、原子的殼層結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu))。此外,還介紹了相對論基礎(chǔ)(狹義相對論、廣義相對論)和混沌動力學(xué)基礎(chǔ)知識。高中物理對于相對論與量子物理的知識作了初步的介紹,使學(xué)生對此有一個感性的認識,而農(nóng)林院校大學(xué)物理對于這部分內(nèi)容的講述,是在高中物理已有知識基礎(chǔ)上的提高和擴展。高中物理涉及的激光、放射性同位素、核反應(yīng)方程、衰變、半衰期、結(jié)合能、核裂變、鏈式反應(yīng)、核聚變等知識,側(cè)重于從應(yīng)用的角度展開物理知識,這同農(nóng)林院校大學(xué)物理基本是一致的。
在課堂教學(xué)中,教師處于主導(dǎo)地位,學(xué)生是課堂的主體,教材是個工具,凝結(jié)了前人無數(shù)的智慧和感受,表面看來是相對固定的,但在課堂教學(xué)這個動態(tài)系統(tǒng)中,卻時時處在變化之中。我們的課堂教學(xué)就是圍繞學(xué)生這個主體,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,充分利用好凝結(jié)了前人無數(shù)的聰明才智的教材,充分挖掘?qū)W生吸收知識的潛力。在課堂教學(xué)中,我的具體做法和體會是:
一、分析典型例題,力求舉一反三
一套教材是經(jīng)過難以計數(shù)的科學(xué)家和學(xué)者辛勤勞作,經(jīng)過無數(shù)次接力式的探討研究優(yōu)化而成,其中的典型例題是我們課堂教學(xué)的突破口,往往有舉足輕重的作用,要抓好課堂教學(xué),就要找準這個突破口,教師在充分吃透教材的前提下,分析典型例題,舉一反三。
二、以研究性學(xué)習(xí)活動為突破口,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
課堂是素質(zhì)教育的主陣地,教材是研究性學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。教材中包含著物理知識的探索和形成過程,研究問題的思維方式和方法,蘊涵著豐富的研究課題。在物理教材中除已有的研究性活動內(nèi)容外,還給我們教師教學(xué)留有非常大的拓展空間。如學(xué)習(xí)了“摩檫”和“重力”有關(guān)知識后,可以引導(dǎo)學(xué)生提出“沒有摩擦,生活會是什么樣”、“沒有重力地球上會是什么情形”等課題。在教學(xué)實踐中,我與學(xué)生一起精心鉆研教材,挖掘教材,發(fā)現(xiàn)了很多的研究性問題與素材,既激發(fā)學(xué)生的研究興趣,也使學(xué)生加深了對教材的理解。
好奇之心人皆有之,而好奇心是從事探究的力量之源。蘇科版物理新教材從“奇妙的物理現(xiàn)象”開始,通過設(shè)疑,觀看演示實驗和動手實驗等手段,使學(xué)生接觸有趣的物理現(xiàn)象,繼而又介紹了物理學(xué)家進行科學(xué)探究的故事,設(shè)置了“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”的探究實驗,讓學(xué)生通過比較,明白為什么要通過實驗進行探究。
三、做好實驗演示,激發(fā)學(xué)生興趣
實驗是物理學(xué)發(fā)展與研究的基礎(chǔ),也是物理教學(xué)的有機組成部分和重要內(nèi)容,因此認真做好教材上的每一個演示實驗、分組實驗和小實驗,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、推理能力和科學(xué)態(tài)度有著積極的作用。
在“物體的顏色”一段的教學(xué)中,充分利用三棱鏡、光的色散演示儀、投影儀等器材,通過一系列的演示實驗,可以幫助學(xué)生理解較為抽象的概念,還可把課本中的死的圖像變活,增加了動感,對引發(fā)學(xué)生的空間想象和思維能力,提高觀察和推理的能力,突破難點,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣起到了良好的作用。
對于學(xué)生的實驗活動、探究活動更應(yīng)正確對待,它們是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的基本途徑,能幫助學(xué)生牢固地掌握物理知識,培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,在分組實驗中,學(xué)生的活動是多方面的,既有思維,又有操作,還必須對數(shù)據(jù)進行正確分析處理,在這些活動中,不僅能增加學(xué)生的感性認識,鍛煉學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,更能激發(fā)學(xué)生的研究和探索熱情,從而引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
小實驗在開發(fā)學(xué)生智力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實際動手操作的能力,并不比分組實驗的效果差。小實驗?zāi)芙档蛯W(xué)生自學(xué)釋疑等環(huán)節(jié)中遇到問題的難度。學(xué)生在預(yù)習(xí)和自學(xué)等過程中常會遇到一些疑難問題,對某些新的物理概念似懂非懂,對某些物理規(guī)律將信將疑,有時想不通就會產(chǎn)生畏難情緒,影響學(xué)習(xí)效果。教材中安排的一些小實驗可以起到“引導(dǎo)”、“解惑”的推動作用,幫助學(xué)生認識和理解物理知識,降低學(xué)習(xí)難度,幫助學(xué)生逐步掌握一定的學(xué)習(xí)方法,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,從而引發(fā)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)的興趣。
四、重視生活?物理?社會及信息庫等欄目應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
新教材上的這一欄目,不少教師往往忽略了它的作用。其實是一個激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)好物理的好教材。
1. 樹科學(xué)家形象,學(xué)科學(xué)家精神
在教材中有許多介紹科學(xué)家的生平和事跡,我們可以把這些材料與教學(xué)結(jié)合起來對學(xué)生進行思想、精神、道德、意志等方面的教育。在9年級上冊信息庫中有一關(guān)于歐姆與歐姆定律的內(nèi)容,在這材料中介紹了歐姆對科學(xué)的執(zhí)著追求,在困難面前不屈服,在失敗面前不退縮,克服了一個個困難,做了一次次實驗,并獲得了成功,終于得到以他名字來命名的歐姆定律。學(xué)生從具體事例上進一步深刻理解“天才不過是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水”的深刻含義,激發(fā)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)。還有牛頓、居里夫人……一個個動人的故事背后是一個個光彩照人的科學(xué)家形象,讀了他們的事跡,讓人激動不已。
2. 讀生動感人的故事,學(xué)理論聯(lián)系實際的態(tài)度
In the teaching process of the value physics"physics
thinking method" of development
Wang Lie-fang
【Abstract】For the sake of exaltation the student's thinking ability and control exactitude of study method and thinking method, overall exaltation student of physics character and science character, in the physics the teaching should value"physics thinking method" of development, physics the thinking method have idealize, type ratio, analysis and comprehensive, abstract with generalize an etc..The good thinking method come from the attitude of science, be good at an observation and the respect fact set up a dialectical only owner righteousness a global view.
【Key words】Physics thinking method;Development;Science attitude;Cultivated manners;Course reform
在課程標準改革和物理教育教學(xué)實踐中,我越來越認識到:用心地不斷探索物理教學(xué)方法的重要性。對如何在課堂教學(xué)中讓學(xué)生受到物理方法的訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)、方面作了我做了一些探索,初步形成了“激疑、誘思、精講、多用”以能力培養(yǎng)和提高學(xué)生素質(zhì)為目標的課堂教學(xué)方法。下面就結(jié)合我的物理教學(xué)實踐,談一些認識和體會。
1.在概念、規(guī)律的教學(xué)中,重視對學(xué)生進行思維方法的培養(yǎng)
物理概念是反映物理現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性的思維方式,是物理事實的抽象。正確概念的形成,靠的是正確的思維方法,也就是辯證思維的方法。物理概念教學(xué),首先是要引導(dǎo)學(xué)生認識要領(lǐng)引入概念的必要性,然后是創(chuàng)設(shè)思維情境及有關(guān)感性材料進行分析、抽象、概括從而正確地形成概念。然而,概念有時也是發(fā)展著的,需要不斷深化,因此,概念的深化發(fā)展也可以促進學(xué)生的思維方法、思維品質(zhì)得到提高。
物理規(guī)律是指客觀事物內(nèi)部固有的、本質(zhì)的聯(lián)系和發(fā)展的必然趨勢,是事物現(xiàn)象中相對統(tǒng)一,相對靜止,相對穩(wěn)定的方面。規(guī)律表現(xiàn)為若干概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,它反映了有關(guān)物理量之間在特定條件下的相互制約關(guān)系。物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),往往體現(xiàn)了物理的思維方法和研究方法。
總之,在物理要領(lǐng)與規(guī)律的教學(xué)中,我們重視對學(xué)生思維方法的培養(yǎng),這對學(xué)生整體思維素質(zhì)的提高起著積極的作用。常見的思維方法有理想化方法、類比方法、分析方法和綜合方法、抽象和概括、演繹方法、數(shù)學(xué)方法等等。在初中物理教學(xué)中,著重應(yīng)培養(yǎng)如下幾種思維方法。
1.1理想化的思維方法
人們?yōu)榱丝茖W(xué)研究,通常需要建立一種理想化的模型,拋開具體事物中的無關(guān)因素和次要因素,抓住影響事物的主要因素,從而使物理問題得到簡化。理想化的方法是科學(xué)家們常用的一種思維方法。教學(xué)中我們應(yīng)充分利用好教材,向?qū)W生滲透這種思維方法,從而使學(xué)生逐步認識科學(xué)家們?yōu)楹喕瘜嶋H問題所采用的這種思維方法。
例如,在《牛頓第一運動定律》一節(jié)的教學(xué)中,為了引導(dǎo)學(xué)生認識“物體在不受外力作用時將怎樣運動”這個問題。在教學(xué)中,我首先提出:在地球上完全不受力的物體是沒有的,那么我們又如何來研究呢?接著通過講解使學(xué)生認識:水平軌道上運動著的物體,雖然在堅直方向上受到重力和支持力的作用,但這一對平衡力對于水平方向運動的物體來說不會產(chǎn)生影響,是無關(guān)因素。因此,我們把物體不受外力的情況一般簡化成物體在運動方向上不受外力的情況來研究,就把本來不存在的事物變成了客觀存在的事物。在此基礎(chǔ)上,我通過教材中的實驗引導(dǎo)學(xué)生得出:“運動的小車在不同的水平軌道上運動,受到的摩擦力越小,速度就減小得越慢,運動的距離就越長”的結(jié)論。然后引導(dǎo)學(xué)生作出推想:如果有磨擦,運動的小車在水平軌道上將怎樣運動?學(xué)生在教師的指導(dǎo)下能較自然地得出結(jié)論,其中滲透著理想化的思維方法,教師切不可草草了事。又如,在九年級的電學(xué)部分,通常情況下我們?yōu)槭裁炊疾豢紤]電流表、電壓表對接入電路的影響?即把電流表的電阻視為零,可近似看作一根導(dǎo)線,把電壓表的電阻視為無窮大,可看作開路。實際上,把初中涉及的電流表、電壓表視為理想化電表。再加力學(xué)部分中的“動滑輪可省一半力”問題,也涉及理想化的問題。為此,教師在教學(xué)中應(yīng)注意挖掘教材,盡可能使學(xué)生多接受理想化思維方法的訓(xùn)練。
1.2類比思維方法
許多物理規(guī)律的建立,都采用了類比也是一種常用的思維方法。因此,在物理教學(xué)中,我們也應(yīng)重視對學(xué)生進行類比思維方法的訓(xùn)練,使學(xué)生逐步領(lǐng)會這一思維方法。
例如,在功率、電功率的教學(xué)中,為了反映做功快慢的情況,我們均可采用類比方法,仿照速度的概念建立,能較容易地引導(dǎo)學(xué)生形成功率、電功率的概念。又如在慣性的教學(xué)中,為了幫助學(xué)生認識慣性是物體的固有屬性這一知識,我也采用了類比方法進行教學(xué):一個正常健康人具有勞動能力(假定成立),正常健康人在參加勞動時具有勞動能力,在休息時也具有勞動能力。物體的慣性正如正常健康人的勞動能力,物體無論是否處于靜止或勻速直線運動狀態(tài),都具有保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),也就是一切物體任何時候都具有慣性。運用類比方法能幫助學(xué)生深刻理解慣性概念,起到較好的效果。
1.3分析與綜合的思維方法
任何事物和現(xiàn)象,都是由許多要素,許多屬性組成的統(tǒng)一體。分析就是以事物的整體與部分為客觀基礎(chǔ),為了從總體上把握事物的性質(zhì)以及運動規(guī)律,就必須了解其各個組成部份和要素的性質(zhì)、特點和相互聯(lián)系。客觀事物的整體與部分的這種關(guān)系,使得運用分析解決物理問題不僅成為可能,而且成為現(xiàn)實。綜合是把事物各個部分、側(cè)面和綜合的基礎(chǔ),分析以綜合為前提。分析與綜合所關(guān)心和強調(diào)的面不同,但都是重要的思維方法。掌握分析與綜合的方法,訓(xùn)練分析與綜合的思維方法,提高分析與綜合的能力,是中學(xué)物理科學(xué)方法教育的最主要內(nèi)容。因此,教師應(yīng)充分重視對學(xué)生進行分析與綜合思維方法的訓(xùn)練。
例如,《歐姆定律》的教學(xué)中、為了探索電流、電壓、電阻這三個相互關(guān)聯(lián)的物理量之間的關(guān)系,就采取了先分析后綜合的思維方法。先保持其中一個物理量不變,研究其與兩個物理量之間的變化關(guān)系;再保持另外一個物理量不變,研究剩余的兩個物理量之間的變化關(guān)系。通過實驗在得出:“保持電阻不變時,電流跟電壓成正比;保持電壓不變時,電流跟電阻成反比”結(jié)論的基礎(chǔ)上,再綜合得出了歐姆定律。在教學(xué)中,教師因充分認識到引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會探索電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系的思維方法,這比學(xué)生知道歐姆定律的結(jié)論更為重要。
又如,在《電阻》一節(jié)的教學(xué)中,我也采用了分析與綜合的思維進行教學(xué)。由于導(dǎo)體可以用不同的材料制成長度不同或橫截面積不同的導(dǎo)體。教師首先提出問題;導(dǎo)體的電阻是否跟材料、長度、橫截面積都有關(guān)呢?接著引導(dǎo)學(xué)生思考如何探索上述問題,通過討論學(xué)生較容易想到采用如同探究《歐姆定律》類似的控制變量的方法進行探索。再通過實驗在分別得出結(jié)論的基礎(chǔ)上,再綜合得出導(dǎo)體的電阻跟材料、長度、橫截面積的關(guān)系。采取上述方法進行教學(xué),以便學(xué)生有更多機會接受分析與與綜合思維的訓(xùn)練。
1.4抽象與概括的思維方法
抽象是在人腦中把事物的本質(zhì)屬性抽出來的過程。概括是在人腦中把抽象出來的事物的本質(zhì)屬性加以綜合,推廣到同類事物的過程。抽象與概括也是形成概念與規(guī)律的常用思維方法。例如,慣性概念的形成,為了使學(xué)生在感性認識的基礎(chǔ)上進行分析,我們首先精選了如下兩個典型事例:(1)玻璃杯盛半杯水,上面蓋一塊塑料板,板上放一只雞蛋。當用小棒猛擊塑料板,塑料板離杯飛出,雞蛋卻穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中。
先引導(dǎo)學(xué)生認識靜止的物體(雞蛋)具有保持靜止的性質(zhì),我們把這種性質(zhì)叫做慣性。
(2)兩塊長方體木塊A、B一起沿著水平面向右作勻速直線運動,當木塊B突然停止時,能觀察到木塊A仍能繼續(xù)向前運動致使出現(xiàn)滑離木塊B。
引導(dǎo)學(xué)生認識以的物體(木塊A)具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì),我們把這種性質(zhì)也叫做慣性。
在抽象出靜止或勻速直線運動的物體都具有保持原來狀態(tài)的性質(zhì)(慣性)的基礎(chǔ)上,于是就把這些共特征概括起來得出:物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。在教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生概括知識時,應(yīng)在學(xué)生已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,上升到科學(xué)的概括,才能使學(xué)生正確理解和掌握教材的基本概念、基本理論。由于一切概念、規(guī)律、公式都是抽象和概括的結(jié)果,因此,在教學(xué)中教師應(yīng)重視對學(xué)生進行抽象與概括這一思維方法的訓(xùn)練。
2.在實驗教學(xué)中,重視對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
物理教學(xué)大綱中,把“加強演示和學(xué)生實驗”提在“重視物理概念和規(guī)律教學(xué)”之前,充分體現(xiàn)了實驗在物理教學(xué)中的作用。通過加強實驗教學(xué),來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng),這也是物理教學(xué)的重要目的之一。
2.1養(yǎng)成善于觀察的習(xí)慣,增強學(xué)生良好的觀察素養(yǎng)
法拉弟曾經(jīng)說過:“沒有觀察,就沒有科學(xué)”。觀察是有意知覺的高級形式,認識的開端起源于觀察。可見,觀察是何等重要。
①培養(yǎng)學(xué)生觀察的興趣。觀察也是受到興趣的調(diào)節(jié)和制約,興趣的品質(zhì)直接影響觀察能力。教師應(yīng)根據(jù)教材要求和特點,精心設(shè)計實驗,制作一些新穎、趣味性強的實驗教具,并巧妙地進行演示,有效地刺激學(xué)生的感官,增強學(xué)生的有意注意,從而激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。同時,教師應(yīng)注意豐富學(xué)生的基礎(chǔ)知識,擴大學(xué)生的知識面,盡可能地創(chuàng)造條件,多給學(xué)生觀察的機會,堅持課內(nèi)、課外相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生觀察自然、生活和生產(chǎn)實際,進一步激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。
②引導(dǎo)學(xué)生有目的、有計劃地進行觀察。觀察本身就是有目的、有計劃的知覺過程。針對初中學(xué)生來說,活動常常不明確目的性,容易受外界干擾。教師在實驗前,應(yīng)使學(xué)生弄清觀察對象,明確觀察的順序,在觀察的過程中,教師對學(xué)生進行恰如其分的指導(dǎo),會對學(xué)生的觀察效果有明顯的影響。這樣,使絕大多數(shù)學(xué)生能觀察到應(yīng)該觀察的現(xiàn)象,達到觀察的目的。
③教會學(xué)生觀察的方法,不斷提高觀察能力。對復(fù)雜的物理現(xiàn)象和過程,沒有全面、深刻、敏銳、準確的觀察力是不行的。在實驗教學(xué)中,常用的觀測法有:全面觀察、重點觀察、對比觀察、動態(tài)觀察等幾種。教會學(xué)生掌握正確的觀察方法,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,學(xué)會從平常事物和現(xiàn)象中找出相關(guān)的聯(lián)系,從偶然事物和現(xiàn)象中找出規(guī)律,逐步增強學(xué)生的觀察素養(yǎng)。
2.2樹立辯證觀點,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度
樹立辯證唯物主義觀點。物理實驗中同樣也包含著豐富的唯物辯證法思想,這種思想對學(xué)生科學(xué)世界觀的形成極為有利。
在物理要領(lǐng)與規(guī)律的教學(xué)中,我們重視對學(xué)生思維方法的培養(yǎng),這對學(xué)生整體思維素質(zhì)的提高起著積極的作用。常見的思維方法有理想化方法、類比方法、分析方法和綜合方法、抽象和概括、演繹方法、數(shù)學(xué)方法等等。在初中物理教學(xué)中,著重應(yīng)培養(yǎng)如下幾種思維方法。
1.理想化的思維方法
人們?yōu)榱丝茖W(xué)研究,通常需要建立一種理想化的模型,拋開具體事物中的無關(guān)因素和次要因素,抓住影響事物的主要因素,從而使物理問題得到簡化。理想化的方法是科學(xué)家們常用的一種思維方法。教學(xué)中我們應(yīng)充分利用好教材,向?qū)W生滲透這種思維方法,從而使學(xué)生逐步認識科學(xué)家們?yōu)楹喕瘜嶋H問題所采用的這種思維方法。
例如,在《牛頓第一運動定律》一節(jié)的教學(xué)中,為了引導(dǎo)學(xué)生認識“物體在不受外力作用時將怎樣運動”這個問題。在教學(xué)中,我首先提出:在地球上完全不受力的物體是沒有的,那么我們又如何來研究呢?接著通過講解使學(xué)生認識:水平軌道上運動著的物體,雖然在豎直方向上受到重力和支持力的作用,但這一對平衡力對于水平方向運動的物體來說不會產(chǎn)生影響,是無關(guān)因素。因此,我們把物體不受外力的情況一般簡化成物體在運動方向上不受外力的情況來研究,就把本來不存在的事物變成了客觀存在的事物。在此基礎(chǔ)上,我通過教材中的實驗引導(dǎo)學(xué)生得出:“運動的小車在不同的水平軌道上運動,受到的摩擦力越小,速度就減小得越慢,運動的距離就越長”的結(jié)論。然后引導(dǎo)學(xué)生做出推想:如果有磨擦,運動的小車在水平軌道上將怎樣運動?學(xué)生在教師的指導(dǎo)下能較自然地得出結(jié)論,其中滲透著理想化的思維方法,教師切不可草草了事。又如,在九年級的電學(xué)部分,通常情況下我們?yōu)槭裁炊疾豢紤]電流表、電壓表對接入電路的影響?即把電流表的電阻視為零,可近似看作一根導(dǎo)線,把電壓表的電阻視為無窮大,可看作開路。實際上,把初中涉及的電流表、電壓表視為理想化電表。再加力學(xué)部分中的“動滑輪可省一半力”問題,也涉及理想化的問題。為此,教師在教學(xué)中應(yīng)注意挖掘教材,盡可能使學(xué)生多接受理想化思維方法的訓(xùn)練。
2.類比思維方法
許多物理規(guī)律的建立,都采用了類比也是一種常用的思維方法。因此,在物理教學(xué)中,我們也應(yīng)重視對學(xué)生進行類比思維方法的訓(xùn)練,使學(xué)生逐步領(lǐng)會這一思維方法。
例如,在功率、電功率的教學(xué)中,為了反映做功快慢的情況,我們均可采用類比方法,仿照速度的概念建立,能較容易地引導(dǎo)學(xué)生形成功率、電功率的概念。又如在慣性的教學(xué)中,為了幫助學(xué)生認識慣性是物體的固有屬性這一知識,我也采用了類比方法進行教學(xué):一個正常健康人具有勞動能力(假定成立),正常健康人在參加勞動時具有勞動能力,在休息時也具有勞動能力。物體的慣性正如正常健康人的勞動能力,物體無論是否處于靜止或勻速直線運動狀態(tài),都具有保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),也就是一切物體任何時候都具有慣性。運用類比方法能幫助學(xué)生深刻理解慣性概念,起到較好的效果。
3.分析與綜合的思維方法
任何事物和現(xiàn)象,都是由許多要素,許多屬性組成的統(tǒng)一體。分析就是以事物的整體與部分為客觀基礎(chǔ),為了從總體上把握事物的性質(zhì)以及運動規(guī)律,就必須了解其各個組成部份和要素的性質(zhì)、特點和相互聯(lián)系。客觀事物的整體與部分的這種關(guān)系,使得運用分析解決物理問題不僅成為可能,而且成為現(xiàn)實。綜合是把事物各個部分、側(cè)面和綜合的基礎(chǔ),分析以綜合為前提。分析與綜合所關(guān)心和強調(diào)的面不同,但都是重要的思維方法。掌握分析與綜合的方法,訓(xùn)練分析與綜合的思維方法,提高分析與綜合的能力,是中學(xué)物理科學(xué)方法教育的最主要內(nèi)容。因此,教師應(yīng)充分重視對學(xué)生進行分析與綜合思維方法的訓(xùn)練。
例如,《歐姆定律》的教學(xué)中、為了探索電流、電壓、電阻這三個相互關(guān)聯(lián)的物理量之間的關(guān)系,就采取了先分析后綜合的思維方法。先保持其中一個物理量不變,研究其與兩個物理量之間的變化關(guān)系;再保持另外一個物理量不變,研究剩余的兩個物理量之間的變化關(guān)系。通過實驗在得出:“保持電阻不變時,電流跟電壓成正比;保持電壓不變時,電流跟電阻成反比”結(jié)論的基礎(chǔ)上,再綜合得出了歐姆定律。在教學(xué)中,教師因充分認識到引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會探索電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系的思維方法,這比學(xué)生知道歐姆定律的結(jié)論更為重要。
二、在實驗教學(xué)中,重視對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
物理教學(xué)大綱中,把“加強演示和學(xué)生實驗”提在“重視物理概念和規(guī)律教學(xué)”之前,充分體現(xiàn)了實驗在物理教學(xué)中的作用。通過加強實驗教學(xué),來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng),這也是物理教學(xué)的重要目的之一。
1.養(yǎng)成善于觀察的習(xí)慣,增強學(xué)生良好的觀察素養(yǎng)
法拉第曾經(jīng)說過:“沒有觀察,就沒有科學(xué)”。觀察是有意知覺的高級形式,認識的開端起源于觀察。可見,觀察是何等重要。
(1)培養(yǎng)學(xué)生觀察的興趣。觀察也是受到興趣的調(diào)節(jié)和制約,興趣的品質(zhì)直接影響觀察能力。教師應(yīng)根據(jù)教材要求和特點,精心設(shè)計實驗,制作一些新穎、趣味性強的實驗教具,并巧妙地進行演示,有效地刺激學(xué)生的感官,增強學(xué)生的有意注意,從而激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。同時,教師應(yīng)注意豐富學(xué)生的基礎(chǔ)知識,擴大學(xué)生的知識面,盡可能地創(chuàng)造條件,多給學(xué)生觀察的機會,堅持課內(nèi)、課外相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生觀察自然、生活和生產(chǎn)實際,進一步激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。
(2)引導(dǎo)學(xué)生有目的、有計劃地進行觀察。觀察本身就是有目的、有計劃的知覺過程。針對初中學(xué)生來說,活動常常不明確目的性,容易受外界干擾。教師在實驗前,應(yīng)使學(xué)生弄清觀察對象,明確觀察的順序,在觀察的過程中,教師對學(xué)生進行恰如其分的指導(dǎo),會對學(xué)生的觀察效果有明顯的影響。這樣,使絕大多數(shù)學(xué)生能觀察到應(yīng)該觀察的現(xiàn)象,達到觀察的目的。
(3)教會學(xué)生觀察的方法,不斷提高觀察能力。對復(fù)雜的物理現(xiàn)象和過程,沒有全面、深刻、敏銳、準確的觀察力是不行的。在實驗教學(xué)中,常用的觀測法有:全面觀察、重點觀察、對比觀察、動態(tài)觀察等幾種。教會學(xué)生掌握正確的觀察方法,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,學(xué)會從平常事物和現(xiàn)象中找出相關(guān)的聯(lián)系,從偶然事物和現(xiàn)象中找出規(guī)律,逐步增強學(xué)生的觀察素養(yǎng)。
2.樹立辯證觀點,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度