前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的高中电学实验步骤主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
物理学科是一门以实验为基础的自然学科,在学习的过程中我们除了要理解和识记基本的自然科学理论之外,更需要结合实验中的实际操作来运用理论知识指导我们更进一步的深入性学习,提高我们的实验设计能力和科学创新能力,这既是高考考察的重点,也是我们学习能力的重要体现。
1掌握电学实验的基本原理和构成
现阶段高中物理电学部分的实验相对来说并不复杂,主要要求我们掌握和使用基本的实验器材和实验原理。实验器材主要包括:电源、电流表、电压表、滑动变阻器、万用表、各类开关等,这些器材我们在实验室中经常接触,都比较熟悉;困难主要表现在对电表的正确接线和读数方面,这些我们在平常的实验中多加训练,也不难。物理电学实验的重头戏在于电路原理图的设计,这是实验顺利开展的先决条件,也是最能体现实验设计思路的精髓所在。电学实验的设计需要先从题目分析入手,首先确定未知项和已知项,再根据日常所学的知识设计出相应的原理图,电路原理图主要有串联电路、并联电路、串并混合电路三类,根据实验器材的类型和多少,一般我们选择最优方案,然后开始测算过程。实验中为了保证数据的准确性,最少需要测定三组数据,然后将实验数据整理进实验报告中。很多同学在实验的过程中对于实验的操作过程很重视,但是对于实验报告的整理就不甚在意,其实实验报告是对整个实验过程的总结和归纳过程,实验报告撰写好不仅有助于加深我们对实验的印象,还能及时帮助我们发现实验中存在的问题,提高我们排除实验故障的能力,考试中很多题目都有对这方面能力的考察,比如在最后计算阶段发现电压表的连接出现了纰漏,需要怎样改进实验方案;其中有一组数据明显与其他数据不同,可能是哪些原因造成;如果让你重新帮他设计一个方案你会怎么做……诸如此类的很多问题,我们在报告撰写过程中都会遇到,因此在平时的实验过程中除了设计出合理的电路图,准确测量数据之外,我们一定要善始善终完成实验报告撰写部分的任务。
2高中物理电学实验习题的解决方法
任何一个实验都是从基本的实验原理出发演变而来,因此我们在实验过程中一定要吃透基本的实验原理,了解相关仪器在实验中的作用并能够根据不同的实验选择合适的型号。对于我们而言实验学习的一个重要方面就是需要具备自主设计实验能力,主动寻求电学实验设计中需要改进的内容,从而灵活掌握实验方法。例如:电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下:待测电压表(量程3V,内阻约为3000欧),电阻箱R0,(最大阻值为99999.9欧),滑动变阻器R1(最大阻值100欧,额定电压2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干(1)虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整(2)根据设计的电路写出步骤(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R1v与内阻的真实值Rv先比R1v.Rv(添“>”“=”或“<”)主要理由是。(1)待测电压表电阻(3000欧姆)远大于滑动变阻器R1的电阻值(100欧姆),故滑动变阻器R1采用分压式接法;电路图如图所示:(2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小,闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏,保证滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关S2,调节电阻箱R0使电压表的指针半偏,读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻;(3)电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于计算值,则会引起测量值的偏大,故Rv<Rv′通过以上分析我们不难看出,不管是物理电学实验的基本操作,还是通过习题对我们的学习成果进行检测不外乎考察基本实验原理和实验操作技能考察两个方面,基本实验的原理又包括了电路原理图、器材选择、自主实验设计等多个方面,在具体问题中我们需要具体分析,从而形成缜密的逻辑,保障结果的准确性。对实验操作技能的考察就是把抽象问题具体化的一个过程,我们需要在试卷上流畅的表述出我们在实验室一步一步操作的实验过程,就像我们做完实验在纸上写报告一样,只有我们对知识灵活的分析与掌握,才能触类旁通,灵活处理各类问题。综上所述,高中物理学习中电学实验部分不仅考察我们对于理论知识的掌握情况,更需要我们动手去进行实验操作,通过动手实验可以加深对知识的理解,从而提高物理学习能力。因此,我们应当掌握电学实验设计技巧,明确电学实验设计思路,优化电学实验流程,提高我们自身的学习、实践和创新能力。
参考文献
[1]刘超.高中电学实验问题浅析[升湖南中学物理,2013(09).
关键词:电学实验、内接法、外接法、分压式接法、限流式接法
电学实验是高考中必考的,现在高中学生有一个共同特点,不喜欢做实验,于是出现了背实验比较觉。这样一来对电学实验题型就只是死记硬背,不清楚这类型的题如何去解。笔者针对这类型的题的求解方法做出以下的解析。
一、电阻的测量
1.原理:用电压表测出待测电阻两端的电压U,用电流表测出流过待测电阻中的电流,利用部分电路欧姆定律,可以计算出电阻的阻值Rx。
2.测量电路:伏安法测电阻电路接法如下图1所示。
a.电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”
b.电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差.伏安法测电阻的误差分析 ;
(1)电流表外接法
电压表示数UA=UR
电流表示数IA=IR+IV>IR
R测=UVIA=URIR+IV 即测量值偏小,适于测量小阻值电阻.
说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R< (2)电流表内接法
电压表示数UV=UR+RA>UR
电流表示数IA=IR R测=UVIA=UA+URIA>R真=URIR
即测量值偏大,适于测量大阻值电阻。
说明:误差来源于电流表的分压,分压越少,误差越小.所以该电路适合测量大电阻,即R>>RA。
二、流表内外接法的选择
所谓伏安法测电阻中的内外接法是相对电流表而言的,无论内接还是外接,由于电表内阻的影响,都会给测量带来影响,合理选择接法可以减小误差。
1.阻值判断法:若RX、RA、RV的大小是知道的,可用以下三种方法来选择内外接法。
待测电阻RX较大,若满足RX>>RA时,应采用内接法,因为电流表的分压较小
当待测电阻RX较小,若满足RX< 2.倍率比较法。待测电阻RX的大小很难断定且满足RX>>RA而且满足RX
3.实验探测法。若RX、RA、RV的关系事先没有给定,可用试触法确定内外接法。可采用右图电路进行试触:
只空出电压表的一个触头S,然后将S分别与a、b接触一下,并观察电压表和电流表的示数变化情况:
① 若电流表示数有显著变化,即 ΔII小>ΔUU小,说明电压表的分流作用较强,即Rx的阻值大,应选用电流表内接法。
② 若电压表示数有显著变化,即 ΔII小
列1如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值,测量值为,真实值为.
电压表的读数UA=UR=10V
电流表示数IA=IR+IV>IR
R测=UVIA=URIR+IV=100Ω
IV=UVRv=0.02A IR=IA-IV=0.08A R真=URIR=125Ω
即测量值偏小。
答案:小,100Ω,125Ω
列2一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用图测得Rx的误差较小,测量值Rx=.
分析:由ΔII小>ΔUU小得
4.0mA-3.0mA3.0mA=13>3.0v-2.9v2.9v=129
可知(a)图测得Rx的误差较小,即Rx的阻值大,应选用电流表内接法。
R测=UVIA=3V3mA=1000Ω
答案:(a),1000Ω
三、滑动变阻器的两种接法
1.限流接法(如图所示)
RX的电压范围为:ERXRX+R~E
注意:合上开关前要使滑动变阻器的阻值最大
限流接法要比分压接法省电
2.分压接法(如图所示):
RX的电压范围为:0~E
注意:合上开关前,滑片P应滑到a端
3.分压接法和限流接法的比较,如表3所示:
(1)限流接法的优点是:电路连接简便,附加功率损耗较小;
(2)分压接法的优点是:电压变化范围大,附加功率损耗较大。
四、滑动变阻器两种接法的选择
在题中没有特别要求,又满足安全性原则和方便性原则的基础上可优先选用“限流式”,但以下三种情况,滑动变阻器必须采用“分压式”接法:
1.若题中要求所研究对象的电压从零开始连续增大时,则必须采用“分压式”;
2.若采用限流电路,电路中的最小电流大于用电器的额定电流或超过电表的量程时,则滑动变阻器必须采用“分压式”接法;
3.当用电器的电阻远大于滑动变阻器的最大阻值,且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时,必须采用“分压式”。
明确了上述基本要求之后,看下面的例证:
例3 用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:
待测电阻Rx(阻值约30KΩ)
A.电压表V11(量程0~15V,内阻50kΩ)
B.电压表V22(量程0~3V,内阻10kΩ)
C.电流表A1(量程0~1mA,内阻250Ω)
D.电流表A2(量程0~500μA,内阻500Ω)
E.电源E1(电动势3V,内阻为:0.5Ω)
F.电源E2(电动势16V,内阻为:2Ω)
G.滑动变阻器(电阻0~200Ω)
H.开关及导线若干
(1)从上述器材中选出合适的器材
(用字母表示)。
(2)在方框中画出实验电路原理图。
解析:因待测电阻Rx的阻值较大,故选大电源,提高电压和电流的值I=163.0×104mA=0.5mA
由于E=16V,电压表选B
(1)BDFGH
其验电路原理图如下:
RX>>R变 ,选分压接法
RX>>RA,选内接法
学生按照以上几步骤和方法通过实际操作和相应实验题的练习,对高中电学实验的难点,基本上都能突破和掌握。
列4用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
A.待测电阻Rx:范围在5―8Ω,额定功率1W
B.电流表A1:量程0―0.6A(内阻0.2Ω)
C.电流表A2:量程0―3A(内阻0.05Ω)
D.电压表V1:量程0―3V(内阻3KΩ)
E.电压表V2:量程0―15V(内阻15KΩ)
F.滑动变阻器R:0―100Ω
G.蓄电池:电动势12V
H.导线,电键.
为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选,电压表应选,并画出电路图。
分析:(1)先确定测量电路额定电压,应选电压表V1。
额定电流,应选电流表A1
由 知,应选外接法
(2)再确定控制电路
由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路
其电路图如图所示。
参考文献:
[1] 毛永辉. 电流表内、外接法选择依据的理论分析[J].《物理通报》, 2006(2):63-64.
[2] 张修文. 电流表的内外接法选择[J].《物理教学探讨》, 2005, 23(19):38-39 .
关键词:中学物理 实验教学 合作探究
随着新课程全面实施,新课程理念指导着课堂教学发生巨大的变化。中学物理实验作为物理教学的一种重要手段,作为学生自主学习、科学探究的重要载体,在教学中发挥着举足轻重的作用。
一、传统高中物理实验教学中存在的问题和原因分析
日常的实验课教学过程中,教师生怕学生听不懂,或者担心学生在操作过程中会出现这样或那样的错误,于是教师从实验原理、步骤、注意事项,甚至连实验结果都面面俱到地讲解,然后由学生按部就班地操作,从而使实验教学中普遍存在着这样一些误区:(1)教学方法上:教师“画实验”、“讲实验”和“电脑模拟实验”得多,学生“背实验”多,亲自动手操作得少。(2)实验内容上:验证性实验多,探究性实验少。导致学生合作互动少。(3)学生分组实验:教师约束多,学生自主发挥得少;或者是,以个别同学为主,其它同学旁观,责任心下降。(4)实验结果:为了应付检查,学生互相抄袭数据,造成实验报告类同,做实验流于形式。
在实验课上出现上述情形,分析其原因主要是以下几点。
1.由于广大教师和学生对实验功能认识的局限性,特别关注物理实验的知识验证功能而忽视学生动手能力的培养,忽视实验过程中学生间的交流与合作。
2.高考书面表达的实验考试形式与学生实际动手能力间存在着不可忽视的矛盾。
3.现在学生大多是独生子女,与同伴交流与合作意识淡薄。
二、高中物理实验教学改进的理论依据
合作探究性的学习方式,强调学生运用所学知识和技能亲自探索“新”规律、发现“新”现象。主要体现以下特点。
1.学生学习自主性。合作探究性体现学生主动地获取知识,教师的作用是引导和指导,而不是直接把活动方案或结论性知识现成地传授给学生,使学生学习的自主性得以充分发挥。
2.活动探究性。学生在自主学习的基础上,需要根据问题情境,提出准备探究的问题,并对问题提出假设,设计实验方案,通过观察获取实验数据和事实,并对获得的实验数据和事实进行科学的解释和分析。
3.学生间的合作性。探究性学习能开阔学生的思路,解决疑虑,提高学生的学习积极性,促使相互间启发和共同探索来完成探究任务。
4.交流互补性。学生通过互相阐述自己小组的实验结果和实验误差分析的过程中,分享了他人的学习成果,也改进了自己的不足。
三、合作探究性学习方式的过程设计和案例分析
我们在教学时以合作探究性的学习方式为指导,采用如下流程图进行设计:
该实验教学的过程设计,我们以高中物理学生实验“描绘小灯泡的伏安特性曲线”为案例进行详细描述。在这个实验的教学准备中,认真分析了这个学生实验,有如下一些特点。
(1)该实验是联系初高中电学实验的纽带,学生在初中用伏安法测小灯泡的电阻已做过学生实验,有了一定的基础。为学生的自主预习提供了条件。
(2)该实验又为高中后面的电学实验如测定金属电阻率、把电流表改装成电压表、测定电源电动势和内阻等提供了基础,是学生在高中阶段必须彻底弄清楚原理的一个实验。
根据以上特点并结合教学实际和学生实际进行操作过程设计。
1.学生分组
将全班学生分成多个合作组。在学生自愿组合的基础上进行微调,合作组间可一起分享所获得数据,但写实验报告是要求各人一份。
2.问题提出
在学生预习了实验之后,提出如下一些典型的问题。
(1)要描绘出小灯泡的伏安特性曲线,必须测出小灯泡的哪些电学参量?(2)要测小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流,应采用怎样的电路图?(3)电流表应采用内接法还是外接法?滑动变阻器采用分压式接法还是限流式接法?(4)实验需记录几组数据,数据如何进行处理等。
3.查阅资料,提出假设
以合作组为单位,让合作组成员将自己所收集的信息及自己的理解进行分享和交流,开展研讨,引导学生各抒己见,提出假设,以便寻求正确的答案,为做好实验作充分的准备。
4.学生实验方案设计
教师可以精讲实验原理,引导学生自己设计实验,并动手画出电路图。讨论他们的设计是否合理,如不合理,再加以修正。
5.实际实验过程
合作组成员间采用互动式场景对话,鼓励实验课堂上的交流与讨论。
场景一:熟悉器材,说明各部分的用途――进一步明确实验原理。
场景二:连接电路,说明其操作方法――讨论注意事项。如部分学生按电路图连接完全正确后,合上电键发现两表均有读数,可是小灯泡不亮,学生就认为是小灯泡坏了。此时,教师可以适当进行点拨:当流过小灯泡的电流很小时,根据焦耳定律可知,灯丝发出的热量还不能使它的温度上升得足够高,从而灯不亮。
场景三:提示学生,观察实验现象――记录并处理数据。这一阶段,学生之间互相配合,了解电表的读数规则并通过改变滑动变阻器滑片位置记录数据。
6.小组汇报交流
实验完成之后,引导小组先组内讨论总结,并让各个小组派代表发言,阐述自己小组的实验结果和误差分析。同时,针对部分合作组中出现的故障原因进行探究分析。
7.总结、撰写实验报告
由于每个学生在各个程序中充分参与、思考,均有发言和总结的机会,并且每个同学的记录、总结的着眼点不一样,学生在完成实验报告时就有自己的观点,从而能有效避免实验报告的雷同和抄袭,提高了实验教学质量。
四、合作探究性学习方式的实践反思
1.教师在整个过程中正确地引导着学生走上正确的探究之路,始终是学生学习过程中的参与者和合作者。
2.建立好合作组合作学习的学习纪律机制,强调和培养学生的集体合作交流意识。确保人人动脑、动手,人人有提高。
1电学实验教学设计的意义及特点
1.1教学设计的含义
教学设计是根据教学对象和教学目标,确定合适的教学起点与终点,将教学诸要素有序、优化地安排,形成教学方案的过程。它是一门运用系统方法科学解决教学问题的学问,它以教学效果最优化为目的,以解决教学问题为宗旨,是为了提高教学效率和教学质量,使学生在单位时间内能够学到更多的知识,更大幅度地提高学生各方面的能力,从而使学生获得良好的发展。
现有的教学理论认为,教师在教学活动中居于主导地位。而要发挥好教师的主导作用,教师必须对自己的教学活动进行周密的安排和精心的设计,这一过程不仅要思考教什么,还要思考怎样教;不仅要考虑教学过程的细节,甚至要预测课堂上可能出现的意外及相应的应对措施。教学设计以学生为主体,以教学过程为对象,为教学实践提供一种策略、实施方案或操作规程,是实施有效教学的关键,是提高教学质量的重要手段,是指导教学实践的一门教育实用技术。教学设计的内容包括教学目标、教学策略、教学过程和教学评价四个方面。其中,教学目标设计又是教学设计中的关键一环,对教学活动起着导向、激励、调节、检测、评价的作用,是教学活动的出发点和归宿。因此,只有确定了科学、合理、良好的教学目标,教学设计才有意义,实现有效的教学才会成为可能。
1.2电学实验教学设计的原则
高中电学实验教学设计的原则,概括起来可以归纳为六个方面,即要求所完成的教学设计尽可能达到:安全、精确、方便、可行、创新、经济。
1.2.1安全性原则
安全性原则是指在实验过程中,不产生由于器材和电路的选择不当而使人身遭到电击、仪器发生损坏等不良后果,以达到保护人身和实验器材安全的目的。
1.2.2精确性原则
精确性原则是指选用的实验器材要考虑尽可能减小实验误差。不同的实验方案,其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的实验方案。
1.2.3方便性原则
方便性原则是指在保证实验能够顺利进行的条件下,使实验操作方便易行。即要求所选方案原理简单、操作简便,各物理量容易测量。
1.2.4可行性原则
教学设计要成为现实,必须具备两个可行性条件。一是符合主客观条件,主观条件应考虑学生的年龄特点、已有知识基础和师资水平;客观条件应考虑教学设备、地区差异等因素。二是具有操作性,教学设计应能指导具体的实践,实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超越现有条件。
1.2.5创新性原则
教学设计水平体现了教学者的智慧,因为教学设计不仅是一门科学,还是一门艺术。作为一门科学,它必须遵循一定的教育理论和心理学规律。作为一门艺术,它融入了许多个人的经验与体会,需要根据教材和学生特点进行再创造,并灵活、巧妙地运用教学设计的方法与策略。
1.2.6经济性原则
经济性原则主要表现在节省能量和实验器材上,有节约材料和能源的意识,使实验尽可能经济些。
1.3物理实验教学设计的意义
物理实验教学设计要求以物理教学论揭示的教学过程规律为理论基础,运用系统科学方法,针对物理实验教学目标对实验教学过程构成要素的集合作出最优的组合,开发并利用有助于实现实验教学目标的各种技术、手段、方法,并将这些技术加以体系化。随着教学改革的深化,物理实验在中学物理教育中的作用和地位显得更加突出。因此,教师加强对物理实验教学设计的研究,对优化物理教学、促进物理教学改革具有深远的意义。
1.3.1进行物理实验的教学设计是加强物理实验教学的现实需要
①在实验教学的各个环节中,选择哪些实验,选择的依据是什么?选择哪些器材,选择的依据又是哪些?②如何设计实验教学结构,安排实验教学程序,为什么要这样安排?③如何运用语言技能演示实验并引导学生操作,引导学生思考,引导学生讨论,以达到一定的教学目的?④如何实施实验教学组织和管理,使教学进程控而不死,活而不乱?
1.3.2搞好物理实验教学设计是发挥教学仪器设备的投资效益和开发实验教学功能的关键
学生刚接触实验的时候确实会表现出浓厚的兴趣,但随着学习的深入,学生开始厌烦重复性的、枯燥的操作,特别是那些过多的结论已知的验证性实验。这种情况提醒我们,在激发学生操作兴趣的同时,应该改变一下实验的内容和形式,进一步激发学生的思维兴趣。如何使学生通过实验更深刻和持久地理解物理概念和定律?如何运用实验使学生更好地学习科学方法,理解理论与实验的关系?这些都涉及到实验教学设计的问题。
1.3.3搞好物理实验教学设计是培育学生科学探究能力提高学生科学素养的重要途径
物理实验以其形象、生动、形式多样等特点蕴藏了非常活跃的教学因素,对指导学生应用科学探究的方法以获得物理知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法,从而培养学生科学思维能力,达到提高学生科学素养的目的。
1.3.4通过物理实验的教学设计提高教师实验教学工作科学化的水平和教学艺术性的修养
物理教师有目的、有计划、积极主动地进行物理实验的教学设计,是物理教师提高教学技能、提高自身业务素质的重要一环。通过实验教学设计,物理教师积极吸收先进的教改经验和成果,采用科学合理的教学方式和现代化教学手段,更深刻全面地理解理论知识,熟悉实验教学内容和要求,注重实验原理和有关理论内容,对实验关键步骤及注意事,项做到心中有数,树立实验的系统观,掌握实验的方方面面,有利于提高教学质量和自身教学水平。
1.4电学实验教学设计的特点
1.4.1科学合理
教育是艺术,但教育首先是一门科学,它的目的是培养人才,教学设计就是围绕如何更有效地把知识传授给学生,为提高学生素质服务。电学实验的教学设计要符合教育教学的科学理论,符合其他相关学科的科学理论,才能达到培养人的目的。
1.4.1.1实验原理应体现科学性
主要指物理原理是否正确,实验的物理现象是否真实、正确地反映了实验原理。原理的正确性要求不能弄虚作假、制造假象代替真实的物理现象来欺骗学生。实验的误差是不可避免的,但是决不能把一切不成功的实验结果都归于误差了事,而是要用正确的原理来解释误差。
1.4.1.2实验的设计应具有针对性
具体地讲就是要明确解决什么问题,得出什么
结论,验证什么定理、定律,建立什么概念,等等。教材中某些重要的概念、规律等可以通过演示实验归纳得出,比教师单纯地讲授更容易使学生接受;教材的某些重点、难点学生存在疑虑,必须通过实验才能使学生真正地领会。所以,我们设计实验时一定要牢记,设计的实验一定要重点突出,结论直接。
1.4.2严谨周密
教学设计是最直接作用于学生,直接关系到人的素质培养的问题。因此,电学实验教学设计的整体应是严谨周密的,每一个细节都应是一丝不苟的,不严密而产生的漏洞和错误,既会浪费教学时间,又无从谈教学效果。
1.4.2.1取材方便经济实用
实验器材的选择要从多方面考虑,但首先要取材方便,经济实惠,且为学生所常见。提倡教师能够尽量地做到一物多用,即利用现有的装置,进行尽可能多的实验,显示尽可能多的实验现象和实验原理。
1.4.2.2实验步骤应简单易行
实验的操作步骤应尽量简单,只要演示实验的科学性强,现象明显,越简单越好。实验可行性是指从仪器制作、器材选择、实验条件和操作等各个步骤来保证实验的成功。
1.4.2.3实验结果应明显
一般地说,观察明显、清晰的现象比观察细微、模糊的现象效果更佳,学生兴趣更浓。为了使实验效果明显清晰,我们应从这样几个方面来考虑:变小为大、变弱为强、变快为慢、变轻为重,等等。
1.4.3新颖有趣
教育心理学研究实践证明,学生在学习过程中,不论是观察、记忆、思维还是想象,没有注意的参与是不行的。因此实验的教学设计要突出实验现象的直观、新奇有趣、贴近生活。
1.4.3.1实验现象应直观形象
现象越直观,越有利于学生利用直觉思维,进行有效学习。
1.4.3.2实验应新奇有趣
学生都有好奇心理,奇特的物理现象、出乎意料的实验结论,都会在不同程度上激发起学生的求知欲望,从而促使学生更用心地学习。
1.4.3.3实验应贴近生活的实际
贴近生活的实验会使学生具有“亲近感”,学习起来更有效率。这类实验可以使学生在好奇中感受物理知识的魅力,在轻松的环境中获得真知。
2电学实验教学设计的任务
实验教学设计是物理实验顺利进行的重要保障,教学设计是运用系统方法与技术分析、研究教学问题和需求,确立解决它们的途径和方法,并对教学结果做出评价的系统计划过程。高中物理电学实验的教学设计主要有三个方面的任务。
2.1演示实验的教学设计
演示实验在物理教学中占有十分重要的地位,科学准确的演示实验,不仅可以培养学生的观察能力和思维能力,还可以对学生实验能力的培养起到潜移默化的影响。
一般地,课堂演示实验教学设计应包括以下四个阶段:第一,选择实验教学的具体目标,确定方向;第二,选择能够达到这些目标的教学策略,教学内容和总的步骤;第三,选择能实现上述教学策略的手段和方法;第四,选择适当的手段和方法来评价和检查所做的工作。具体说来,演示实验的教学设计应经过选题、实验教学目标的制定、实验方案的设计包括(局部设计和总体设计)、方案评价(包括试教与修改定型)等阶段。
2.2验证性实验的教学设计
验证性实验目的旨在一个设计完整的实验框架下重新验证结果,让学生通过实验验证由已学过的相关理论推导出的结论的正确性,从而加深对知识的理解,培养学生的推理能力、分析能力,训练其实验技能。
验证性实验是以训练学生的实验技能、验证基本理论原理为主要目标,即注重培养学生使用实验仪器,进行实验操作、实验观察、实验记录,并正确、合理地处理实验数据的技能,因此,在实际教学中,往往强调操作技能的程序化和规范化。学生所要做的,就是按照已经设计好的实验方案去检验一个已知的结果是否正确,而无需对实验设计方案的优劣、好坏进行论证和评估。
2.3探究性实验的教学设计
物理探究实验是物理学科探究中重要的探究方式和物理学习中主要的学习方式。探究性实验包含七个要素:提出探究的问题和任务;猜想与假设;制定计划与设计实验;进行实验与搜集证据;分析与论证;评估;进行准确的表达和交流。探究性实验教学模式的基本教学程序为:问题——实验——讨论,即按“问——做——议”的程序去组织教学。在“实验——探究”模式中,“实验”是手段,“探究”是模式的核心。显然,这种对实验教学功能全面开发的教学模式,是一种以学生发展为目标的,是探索性、发现性学习的实验教学模式。在探究发现的过程中,发展学生理性的、批判的思想方法,体验学者研究的苦衷和愉悦,培养他们的发现、探究能力。
3电学实验教学设计的指导思想和策略
3.1电学实验教学设计的指导思想
3.1.1确立学生的主体地位
实验教学设计的指导思想是还学生在实验中的主置,充分发挥其创造性,培养思维能力和动手能力。提出需要研究的问题,这一步在时间上要以学生有足够的时间去思考、设计实验方案为准,一个实验从最初的准备到最终完成,往往不是一两节课,一两次实验就能成功的,我们要加强对实验教学设计的研究并用于实践教学中,以进一步提高学生学习物理的兴趣,从而提高学习效果和学生的物理成绩及学生的动手能力和创新能力。
3.1.2要围绕教学目标进行实验教学设计
教学设计是实现教学目标的手段,是为教学目标服务的。教学设计最忌脱离教学目标,摆花架子,让人觉得教学设计的外表看起来很好,或者实际教学应用起来很花哨,但无实际作用,不能为实现教学目标服务。
3.1.3实验教学设计要讲究教学效果
教学效果就是教师为达到实验教学目标而使学生的知识、情感、技能有较大的发展和提高。实验教学设计就是要让这种效果得到最大限度的发挥。教师进行实验教学设计时要充分重视对学生学习情况的了解,即要对学生的认知水平、情感态度、实验技能有较全面的、准确的了解,才能因材施教,制定完善的实验教学措施。教学设计要重视效能反馈,调控教与学的活动,尽量缩小实验教学效果与教学目标的差距。
3.1.4实验教学设计要有一定的远见
教学设计是一种设想,实际应用的情况如何还是一个未知数,要创造出优秀的实验教学设计来,除了依据教学愿景和学生实际两大主要因素外,从·教师素质方面来说,还要有一定的教学远见和灵活运用实验教学策略的能力。教师要在积累实验教学经验的基础上形成对学生能力发展、教学情况变化等的预见力,这样,在实验教学设计时就能表现出创新意识,实验教学设计就会具备新颖性的特点。
3.2电学实验教学设计的策略
进行电学实验教学设计时还要讲究一定的策略。教学策略是教学设计时为实现教学目标而使用的谋略,教师要想方设法运用实验教学策略去调动学生的学习积极性,努力把学生的注意力吸引到实验教学的课题上来。
在树立正确的实验教学思想和理念,坚持实验
教学改革,正确使用传统仪器,收集资源,制作教具,改良、创新仪器,改变教学方式等的基本设计策略的基础上利用现代技术进行实验教学设计。
3.2.1利用网络进行电学实验教学设计
网络应用于电学实验教学,使传统的课堂教学具有开放性。网络辅助电学实验教学可以丰富电学实验教学信息资源以及利用网络技术的BBS和电子邮件开展合作学习,实现网上交流。教师利用网络进行电学实验教学设计的主要程序为:收集资料,制作课件。这项工作在课前由教师完成,教师可根据教学设计的要求,尽可能多的搜集与实验任务有关的各种资料,然后分门别类,将搜集的资料用FrontPage软件,做成超文本链接功能的web页面;或用Authorware软件、软件PowerPoint制作所需课件,并把制作的课件安装在网络教室的主机上。另外,还必须收集一些与学习任务相关的物理教学网站的地址,以及与学习任务有关的栏目,以便学生查找,提出任务,自主探究。教学的开始阶段,教师要创设问题情景,提出任务,介绍课件的使用。然后,引导学生利用网上资源自主探究,开展讨论,完成教师提出的学习任务。最后,学生通过网络选择适合自己的问题情景,利用获得的新知识解决新问题,通过计算机得到反馈信息和提示,进一步巩固所学知识。
3.2.2充分利用多媒体教学技术弥补实验中的不足
物理是一门以实验为基础的自然科学,这既是物理学科的特点又是物理学科的优势。利用常用仪器、教具进行实验是一种最基本的手段,而利用多媒体进行物理实验教学,不但为教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为实验教学创设了良好的情境,是教学现代化的重要标志,是教学改革的重要组成部分。应用多媒体可展示某些实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现在学生眼前,使学生认识加强,理解透彻。多媒体技术的合理运用可以将物理知识形象化、具体化,把抽象变为具体,静态化为动态,更易反映出物理现象的本质,声、像结合,使学生的多种器官同时参与到学习中来,使教与学变得容易。如用Flash制作动画进行演示,展现了随着电容充放电的进行,LC回路中的电场能和磁场能之间的周期性变化,振荡电流的大小和方向变化的全过程,等等。
3.2.3充分发挥仿真软件在电学实验教学设计中的作用
仿真物理实验室、Edison4.O、Multisiml 1等仿真软件就是适用于物理电学实验的仿真教学软件。它为用户提供了一个实验器具完备的综合性实验室,可以创建用户所能想象的所有电学实验。
用Edison4.0进行仿真模拟实验,实验过程非常接近实际操作的效果。即能够模仿实物电路的连接,而且各元器件选择范围广,参数修改方便,不会像实际操作那样多次地使用元件而损坏器材,使电路调试变得快捷方便。Edison4.O是实物图和电路图相结合的多媒体实验室,学生通过实验,加深对电路理论知识的理解。
Multisimll提供了虚拟的电路实验环境,可以进行各种电路的仿真,在Multisimll软件的元器件库中,提供了17000多种元器件和仪器,在此可以完成各种电路实验,而不用担心器件被烧坏。Multisimll操作简单、降低了实验的成本和实验风险,实验的效果明显,同时也能激发学生的兴趣,能使学生自己接触电路,边连线、边测试、边分析,并与理论计算结果进行对照,极大调动了学生学习的积极性和创造性,提高了学生发现、分析和解决问题的能力,取得良好的教学效果。同时实验的过程都可以搬上多媒体屏幕,与物理课件融为一体。
一、高中物理拓展课程的性质
拓展课程的目标是培养激发兴趣、拓展知识和提高能力,促进学生的个性发展,全面提升科学素养。一般是以综合性的知识为内容、以注重过程的发展性评价为主要的评价方式,允许学生自主及限定选修的动态性短期课程。高中物理拓展课程是指对不满足于物理素养培养的必修课内容进行开发,通过在高中物理必修课基础上进行挖掘、延伸、拓展与提高而形成的校本选修课程。例如,物理必修课程中分组实验的内容与形式往往比较单一,教材所提供的实验器材、实验方法和实验步骤都与实验原理中要测量的物理量单一对应,限制了学生的实验方法,也限制了学生的思维活动。拓展课程作为必修课程的延伸而又不拘泥于具体的内容与形式,较之必修课程有更大的灵活性。
二、高中物理拓展课程的设计与实施策略
1.拓展课程的选题原则
拓展课程是与学科必修课程完全不同的课程形态,课程的选题须立足于学生的生活世界,须立足于学生的实践能力的生成,须遵循知识与能力渐进的特点,这是拓展课程的选题原则。根据以上选题原则,在内容的开发上,高中物理拓展课程的内容应贴近学生生活的实际,要因每个人、每个学校的具体情况而定。拓展课程重在培养学生的创新精神和探究能力,而学生知识与能力的发展是一个上台阶的过程。因此,作为必修课程的补充,拓展性课程应以学生现阶段的知识与能力为出发点,切不可好高骛远、揠苗助长。物理是一门来源于生活、实验的科学。无线电技术是在物理的基础上发展起来的现代技术,其应用在现实生活世界中到处可见,很多学生对无线电技术有较大的兴趣,同时无线电知识可作为高中电学电路知识的一个延伸和补充。基于以上的选题原则,我结合学校的特点,因地制宜、因人制宜,在高中物理教学法中选择了《无线电基础》这一课程作为拓展课程进行开发、实施,促使学生把已习得的知识应用到科学技术的探究实践中,通过应用知识、解决问题,获得深刻的体验,从而培养创新精神,锻炼实践能力。
2.拓展课程的设计与教学实施策略
课程目标基于拓展课程在课程体系中的定位,从拓展课程的目标出发,制订了《无线电基础》的课程目标:了解无线电的发展历史,体会无线电技术在现代社会的重要作用;学会基本电子元件的识别,学会读懂基本电子电路图,掌握使用电烙铁焊接电路等电工知识和技能;能够制作、调试简易的无线电作品,培养团队协作精神。课程的开设对象及形式从高中学生各学年的教学任务和认知特点可以看出,高一学生尚未文理分科,必修课程任务比较轻,高考压力比较小,很多学生还在逐步适应高中的学习与生活,课外时间比较充裕;高二的学生由于分文理科,学习的目标更加明确,课外时间比较少;高三学生面临高考压力,学习更为紧张。因此,在高一阶段开设《无线电基础》拓展课程比较适宜。课程可根据学校安排在发展性课程或校本选修中开设,每周一节课,结合场室及器材使用的特点,每班人数应控制在30人以内。课程评定合格,可以取得2个校内选修学分。教学内容安排《无线电基础》是一门实践性很强的拓展课程,主要包括理论与实践两部分内容。根据笔者的教学实践,其基本的教学内容及进度安排如下。第一部分:无线电发展历史(1课时);第二部分:初识电子元件(4课时);第三部分:电路知识(3课时);第四部分:焊接技术(3课时);第五部分:作品制作(4课时);第六部分:考核与作品展示(1课时)。教学过程的几个要点教学过程中注重联系学科知识。任何知识不是独立和割裂的,对于刚进入高中的学生而言物理知识仍未形成基本的知识体系,无线电知识对于很多学生而言更是一个未知的领域。因此,教师应当结合学生的原有知识体系展开教学环节,利用学生最近发展区,促使他们在已有知识体系中建构新的知识。如介绍电子元件的电阻时,结合初中对电阻的认识进行教学;在学习电路基本知识时,结合初中学习的串并联电路进行讲解;在讲解松香对焊接的作用时,结合化学的氧化还原的原理进行讲授。这样既能让学生对已有的知识进行理解和巩固,又能促进新知识的学习,形成新的知识体系。教学过程中注重学习方法的指导。学习方法是影响学生对知识理解的关键,对学生研究方法的指导不能仅停留在理论的陈述、呈现上,应结合学生多样性的研究活动,使其积累科学研究的直接经验,体会科学研究方法的价值、实效。如对于电阻色环序列的教学,可通过引导学生回忆在初中所学的光的色散的七种单色光的顺序,再加以拓展,以实现对电阻色环的快速记忆,绝大部分学生能在一节课内把色环顺序熟练记住。在教学整流、滤波等无线电专用名词时,可先从理论上介绍二极管的单向导电性引入,结合图像进行分析、讲解,然后再通过示波器,将整流前、整流后的波型图与滤波前、滤波后的波形图进行比较,最终使学生对这些技术名词有直观形象的理解。教学过程中注重情感态度价值观的渗透。注重拓展课程中情感态度价值观的渗透,既是拓展课程顺利实施的有效手段,又是拓展课程的目标归宿,应该贯穿于拓展课程实施的全过程。一是挫折教育、意志教育。个别学生在制作作品的过程中非常顺利,最后调试发现完全失败,但通过老师鼓励、自我反思后,能发现问题,最终顺利解决问题,这就培养了学生耐挫力和意志力。二是通过引导学生对社会问题的思考,激发其对社会的责任感和使命感。学生在选择制作怎样的作品时,教师引导个别学生思考环保问题,并在作品中体现环保和节能功能。这样既使学生学到了知识,同时又使学生树立了关注社会现实与未来的人文精神。如在讲授变压器的输出电压与稳压管需匹配时,可以引导学生课后对变压器与稳压管不匹配时的发热情况进行研究,从而引导学生对能耗问题进行思考。三是通过实践活动,使学生获取亲自参与探究、探索的积极情感体验,培养学生主动求知、乐于探究的学习品质及勇于创新的精神。
3.拓展课程的评价策略
物理教学多媒体技术演示实验探究性实验
一、传统的物理教学方式
传统的物理教学方式比较单调,教师在课堂上拥有绝对的权威,学生没有任何的发言权。教师在讲台上慷慨激昂地讲述,学生在座位上小心翼翼地听着,手中的笔不停地写着。我们通常称为“填鸭式”教学。教师依据自己的教学思路,一步步将知识塞给学生,通过大量的习题加以强化。学生花费很大的气力来背诵、理解知识,模仿教师的解题思路。通过“题海战术”取得一定的成绩。学生是解题的能手,模仿的高手,但是在知识的社会应用中,却成为知识的“傻子”,不能精确有效地解释生活中的物理现象。传统的教育方式严重的影响了学生的身心发展,忽视了学生自主学习的能力,摧残了学生的心理健康。物理知识只存在于课本中,课本外浑然不知有物理。例如:学生熟练地记住水的比热容比沙子、泥土的比热容大,但是不能有效解释沙漠地区昼夜温差很大,沿海地区昼夜温差小的生活现象。学生把物理的学习完全作为一种学习,忽略了物理是来源于生活,最终应用于生活的本质。传统教学着重培养了学生的忍耐力,提升学生的定力,学生的课堂纪律性好,但不适应社会的发展,不适合新教学发式的转变。
多媒体技术在传统的物理教学中的应用基本表现有以下几种情况。
1、教师用word、PPT等手段制作了简单的物理知识框架,配备大量的例题、习题。教师省掉了板书知识框架和抄例题、习题的时间,教师的教学进度加快了,讲述的题目更多了,学生抄的知识点更多了,这是一种“包袱”式的多媒体技术在物理教学中的应用,学生毫无讨论交流的机会,受到了更加严厉的“迫害”。
2、教师的教案、例题、习题直接通过展示台投影在屏幕上,学生面对密密麻麻的整版教师的“真迹”,毫不思索的做笔记,教师讲授的知识点更是汹涌澎湃,学生唯一言语是“老师等一下了,还有几行没有抄完”。
3、教师讲课不使用多媒体,作业、考试时疯狂的使用,屏幕上投影着满满题目,学生不停地抬头低头,哪有时间思考,最后还是相互抄袭占多数。
二、改革性的以演示实验为主题的教学尝试
物理学科是一门严谨的科学,各阶段物理是有不同的特点。初中是趣味性物理,高中是推理性物理,大学是深究性物理。教育的每个阶段都会对学生进行一次筛选,学生终究会适应物理的特点。物理的起始阶段是初中,针对学生喜欢观察社会现象的特点,在知识允许的条件下,教师创设与物理知识相关的演示实验,通过教师的现场动手操作,学生的观察,最终得到实验数据,教师通过对实验数据的处理,进而有效地推出实验结果。讲述大气压存在时,马德堡半球实验是最好的例证。教师携带实验器材:马德堡半球、抽气机,在教室进行现场试验。教师利用抽气机逐渐的抽取马德堡半球里面的空气,学生在教室进行多次的对拉,以此来验证大气压的存在。整个教学过程学生参与了教学,教师的进行了有效的演示,最终有效地证明大气压的存在。相对传统的教学方式来讲,这无疑是一种提高。演示性的教学尝试对学生实验技能的提高是有限的,学生只是教学中活动的帮手,没有真正的去思考实验的原理,也没有考虑学生的学习兴趣,忽略了学生探索性思维的发展。
多媒体技术在改革性的以演示实验为主题的教学中的应用如下:
1、教师利用多媒体技术,从网络上下载物理课程相关的视屏或Flash,直接投在屏幕上,组织学生观看,进而说明知识内容。这种多媒体技术的应用,学生只是听听声音,凑凑热闹,毫无动手经验,更谈不上培养学生的科研能力。
2、教师象征性地摆出实验器材,讲述实验的步骤,陈述实验现象,归纳实验结论。郑重地打开多媒体,将事先准备好反映实验现象的视频或Flash播放,这种多媒体技术的应用,多少有点“造假”的因素。
三、以实验探究为主题的教学方式
物理教学的目的是培养具有科学素养和科学探究能力的学生。提升学生的能力、培养学生的科学素养必须重视物理的实验教学。物理实验探究教学模式迅速有效地发展起来。教师充当知识的引导者,学生是知识的追求者。教师提出主题,学生通过自我学习,自我探索,自我总结。在探究的过程中,学生是实验的设计者、操作者、决定者,有效地锻炼了学生动手的能力,提高了学习效果。一个物理人,能遵循社会的规律,将物理知识应用在生活,从生活中总结出物理规律,这就是物理素养锻炼人思维能力的明证。例如初中电学学习之后,学生自己设计电路图,装饰自己的房间。串、并联知识轻而易举地被理解,电路图整洁美观、横平竖直特点,学生容易接受。家庭电路的零、火线的区分被应用在电器的安装上。
实验探究型的教学模式促进了物理教学思维的改变,引起了物理教学的进步。探究实验要求学生、教师都有一定的知识底蕴。学生在教师的引导下,有一定的自我监控能力和创新能力。现代初中阶段物理教学压力增大,教师在有效地完成教学任务的同时,有效开展探究性实验,容易造成教学实践中教学进度的仓促,全国同科类的交流平台缺乏,优秀的资源和成功的方案短缺,实验探究型教学是大范围内推广,在小范围内交流,阻碍了物理教学方式的真正改革。
多媒体信息技术的发展弥补了物理教学改革中的难题,有效地促进了物理教学方式的变革。教师的应用表现在以下方面:
1、教师制作或借鉴相关的实验课件,通过实验步骤的逐步推进,注重知识的汇总,提高实验探究课的效果。学生顺着实验步骤,纠正偏差,理顺过程,总结物理规律。
一、试卷特点分析
1. 贴近生活 重视基础。
理论联系实际、学以致用、重视与日常生活及工农业产生的联系,是物理学科的一大特点,广东省每年高考的物理学科命题也非常重视这一点。2014年的试题再次充分体现了这方面的要求。试题取材贴近生活,重视对基础知识的考查。
【例1】如图1所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是
A. M处受到的支持力竖直向上
B. N处受到的支持力竖直向上
C. M处受到的静摩擦力沿MN方向
D. N处受到的静摩擦力沿水平方向
评析:试题以堆放在工地上的建筑材料为情境,考查最基础弹力及摩擦力的方向问题。弹力的方向垂直接触面并与接触面的形变方向相反;摩擦力的方向沿接触面并与相对运动或相对运动趋势的方向相反。这些都是电路的最基础知识,而电路又是电学实验电基本知识。显然属于源于生活考查基础的基本特点。
【例2】如图2所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中
A. 缓冲器的机械能守恒
B. 摩擦力做功消耗机械能
C. 垫板的动能全部转化成内能
D. 弹簧的弹性势能全部转化为动能
评析:以广泛应用于日常生活及工农业产生的缓冲装置为题材,考查功与能的转化关系,取材新颖,考查的还是很基础的知识。广东高考一直以来都非常重视这种命题风格。如2009年也选用缓冲装置这一题材:某缓冲装置可抽象成图4所示的简单模型。图3中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是
A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B. 垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C. 垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D. 垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变
同一题材,由于设问不同,考查的知识点也不一样,2009年从力和能两个角度进行考查。但都涉及最基本的知识,突出理论联系实际。
【例3】用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体
A. 体积减小,内能增大
B. 体积减小,压强减小
C. 对外界做负功,内能增大
D. 对外界做正功,压强减小
评析:如何搬运易碎品,这是一个很实际的问题,基本方法都是在易碎品周围放些碎纸、细沙之类,起到缓冲的作用,减小对易碎品的作用力。本题没有从冲量和动量定理的角度进行设问,而是从气体状态方程、热力学第一定律的角度来考查。情境很实际,考查很新颖。
【例4】某同学设计的可调电源电路如图5(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片,闭合电键S。
① 用电压表测量A、B两端的电压;将电压表调零,选择0-3V档,示数如图5(b),电压值为________V。
② 在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于________端。
③ 要使输出电压U变大,滑片P应向________端滑动。
④ 若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在________的风险(填“断路”或“短路”)。
评析:传感器广泛应用于工农业生产和日常生活中。本题没有实验目的,只从传感器中取了一部分电路出来,如力传感受器、位移传感器和速度传感器的基本电路就是这样的。所以,本题重点考查电路及元器件使用方面的最基础知识。使用滑动变阻器进行分压及其注意事项、电路中断路和短路问题、电路中电表的基本读数问题,这些都是电路的最基础知识,而电路又是电学实验电基本知识。显然属于源于生活考查基础的基本特点。
2. 实验创新 考查方法.
《考试大纲的说明》中对实验能力的要求写到:能独立完成表中所列的实验,能理解实验原理和方法,……。今年广东高考的物理试题,似乎没有没有从“考试说明”规定的十三个实验中选题,而是另辟溪径,以两道全新面貌出现,出乎教师和考生的意料。但仔细分析后会发现,这两道实验题仍是考查最基础的实验知识和最基本实验方法,重视知识和方法的迁移。尤其是力学实验。
【例5】某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。
① 如图6(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如下表,有数据算得劲度系数k=________N/m。(g取9.8m/s2)
② 取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图(b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小________。
③ 用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为________。
④ 重复③中的操作,得到v与x的关系如图6(c)。有图可知,v与x成________关系,由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的________成正比。
评析:该实验明显是一道创新实验,但其方法都是学生平时学过的。首先迁移了"探究弹力和弹簧伸长的关系"的实验方法。列表记录实验数据、用平均值的方法进行数据处理是非常基本的实验方法。为了直观、形象表达物理量之间的关系、更简便地寻找出物理规律,通过图像来描述,也是实验中常用的方法。实验试题,学生可能没有做过,但其实验方法全部都学过。所以,这次高考的实验更加注重实验方法的考查,重视实验方法的迁移。
3. 侧重数学 突显能力.
每年高考的试题都强调以能力测试为主导。《考试大纲的说明》中对物理学科要考查的能力列出了:“理解能力、推理能力、分析综合能力、实验能力和应用数学处理物理问题的能力”这五种能力,并补充说明到,以上五方面的能力要求不是孤立的,着重对某一种能力进行考查的同时,在不同程度也考查了与之相关的能力。即结合具体的物理问题,可以从不同的侧面考查学生的能力。今年广东高考的物理试题,就充分体现了这一点,在结合物理过程分析的同时,通过对应用数学知识的考查,突显能力。
【例6】如图7所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是
A. 轨道半径越大,周期越长
B. 轨道半径越大,速度越大
C. 若测得周期和张角,可得到星球的平均密度
D. 若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度
评析:试题的情境是以天体运动的形式出现,考查万有引力定律及匀速圆周运动的知识。但要顺利解决该问题,必须充分应用数学知识。张角是从飞行器出发做两条与星球相切直线所成的夹角;利用圆和相关三角形的知识,可求得星球半径与飞行器运行半径之间的关系。处理好这些数学关系,才能应用要有引力定律顺利解题。物理要求不高,但数学要求不低。
【例7】如图8所示的水平轨道中,AC段的中点B的正上方有一探测器,C处有一竖直挡板,物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞,并接合成复合体P,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在t1=2s至t2=4s内工作,已知P1、P2的质量都为m=1kg,P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1,AB段长l=4m,g取10m/s2,P1、P2和P均视为质点,P与挡板的碰撞为弹性碰撞。
(1)若v1=6m/s,求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE;
(2)若P与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B点,求v1的取值范围和P向左经过A 点时的最大动能E。
评析:本题的第一问,是一个简单的动量守恒和能力守恒问题。第二问是单一物体在水平面内做有回头的匀减速直线运动,把P与挡板碰撞前后运动过程当作整体运动过程处理,有在t1、t2时间内分别有:s1=vAt1+at12、s2=vAt2+at22。如果P在探测器工作时间内通过B点,必须满足:s1≤3L≤s2。
本题解答中s1、s2的表达式就是根据具体问题列出物理量之间的关系,而s1≤3L≤s2是一个几何约束条件,属于不等式的知识。这些都是应用数学处理物理问题能力的基本要求之一。
【例8】如图8所示,足够大的平行挡板A1、A2竖直放置,间距6L,两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN为理想分界面,Ⅰ区的磁感应强度为B0,方向垂直纸面向外,A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2,两孔与分界面MN的距离均为L,质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从S1进入Ⅰ区,并直接偏转到MN上的P点,再进入Ⅱ区,P点与A1板的距离是L的k倍,不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑。
(1)若k=1,求匀强电场的电场强度E;
(2)若2
评析:试题考查带电粒子在电磁场中的加速度与偏转,涉及电场力、洛仑兹力和动能定理等知识点,物理知识的要求不高,但对数学要求比较高,显然是通过数学来考查学生的相应能力。首选,结合物理的基础知识做出带电粒子大致的运动轨迹;其次,根据具体的物理问题列出物理量之间的关系式;再次,运用几何关系找各几何量的关系,在这一过程中,使用两种方法进行,第一种是直角三角形利用勾股定理,如RtO1MP中,有:r2=(kL)2+(r-L)2;第二种是利用相似三角形求解,如O1MP∽O1CP,有:=;最后,解不等式2
今年广东高考物理试题,在应用数学处理物理问题能力方面可谓全面进行了考查,整份试卷既有根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;又有运用几何图形、函数图像进行表达和分析。
二、对2015年高考备考的教学启示
1. 选取核心内容 考查主干知识.
总结每年的高考物理试题会发现,每年考查的都是些最基础的知识。每年的高考年报也总是会写到:以能力立意、选取核心内容、考查主干知识。那么,哪些是核心内容?哪些又是主干知识呢?他们之间又有怎样的关系呢?下面以“运动学”为例的方式来说明这个问题。
【例9】小球从3m高处落下,被地板弹起,在1m处接住,则小球的位移是
A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m
类似这样只考查一个核心内容的的试题,没有在高考题中出现,估计以后也不会这样考,因为这不是主干知识。
认真研究和比较2010年第17题、2011第34题的第(1)题、2013年第13题和2014年第13题会惊喜地发现,每年都选取核心内容,考查主干知识。核心内容和主干知识的关系就如建筑材料与高楼大厦的关系一样,高质量的大厦一定要好的建筑材料来构建。但一堆好建材,未必就能建成高质量的大厦。因此,在高考教学中,重视核心内容的教学是教学质量的保证;加强对主干知识的研究,教学质量提高才能落实。由此,提出选择题部分的复习策略:小专题化,即针对主干知识逐个击破。各模块可按以下的小专题来复习:
①热学共三个内容:分子动理论/气体的性质/热力学定律;
②近代物理共三个内容:光电效应/氢原子能级及光谱/原子核及反应方程;
③交流电的三个内容:表达式及图像/变压器/远距离送电;
④必修1:直线运动及其 v-t图象/共点力平衡/牛顿定律及其简单应用(超重与失重)
⑤必修2:平抛运动/描述圆周运动的物理量/万有引力定律及其应用/机械功率
⑥选修3-1:电场线及其性质/闭合电路欧姆定律/安培力及洛仑兹力
⑦选修3-2:磁通量及电磁感应现象/法拉第电磁感应定律/自感现象
选题原则:定性、简单
选题方向:主干知识
专题目的:阅读教材,熟悉考点
2. 实验复习要专题化、问题化和实体化.
与其它学习行为一样,实验能力的培养也需要经历从简单到复杂、从低级到高级的建构过程,需要不断经历科学探究的体验才能实现有效的学习。实验教学要遵循教学规律,按能力层次循序渐进、有目的地教学,才能真正帮助学生提高实验能力。实验复习要做到“三化”,即专题化、问题化和实体化。
(1)专题化.
以打点计时器的使用为主线涉及几乎所有的力学实验;以多用表的使用为线索涉及全部的电学(以电路为核心)实验。所以力学实验要以“打点计时器”为专题进行复习;电学实验以电路专题进行复习。
(2)问题化.
实验在很大程度上也是一种思维活动,所以要通过一系列的问题来促使学生思考。如针对力学实验,可以如下设问:
①高中物理哪些力学实验用到了打点计时器?(研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。通过回忆来明确考查点)
②这些实验的原理、步骤、注意事项分别是怎样的?(通过比较来提高认识)
③一条打有点的纸带,提供了怎样的信息?(打点――记录了轨迹,同时也可求得点间的距离;计时――记录了连续两点间的时间)
④如何通过纸带上的数据来求速度和加速度?(s=aT2)
(3)实体化.
实验是要实操的,只有在做的过程中,学生才能把握相关实验原理、步骤和方法,以及掌握仪器的基本性能。建议每个班级摆放一套仪器,让学生长期对着专题和问题去摆弄这些仪器。
3. 拆分高考真题.
在某种程度上,命题就是组装,而我们解题就是拆分。所以,对高考真题进行拆分,可以提高学生的综合分析能力,从确定研究对象、分析物理过程、判断并选择物理规律、注意隐含条件等各个方面得到提高。
【例10】(2010广东高考35题)如图11所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小 ;
(2)物块A滑行的距离.
这一道题可以如下这样来拆分:
每一道综合的物理试题都有很多个环节连接起来的,每个环节之间总是有间隙的。我们的思维是没有厚度的。用没有厚度的思维去应对有间隙的物理试题,不让它土崩瓦解才怪呢!
一、传统的物理教学方式。传统的物理教学方式比较单调,教师在课堂上拥有绝对的权威,学生没有任何的发言权。教师在讲台上慷慨激昂地讲述,学生在座位上小心翼翼地听着,手中的笔不停地写着。我们通常称为“填鸭式”教学。教师依据自己的教学思路,一步步将知识塞给学生,通过大量的习题加以强化。学生花费很大的气力来背诵、理解知识,模仿教师的解题思路。通过“题海战术”取得一定的成绩。学生是解题的能手,模仿的高手,但是在知识的社会应用中,却成为知识的“傻子”,不能精确有效地解释生活中的物理现象。传统的教育方式严重影响了学生的身心发展,忽视了学生自主学习的能力,摧残了学生的心理健康。物理知识只存在于课本中,课本外浑然不知有物理。例如:学生熟练地记住水的比热容比沙子、泥土的比热容大,但是不能有效解释沙漠地区昼夜温差很大,沿海地区昼夜温差小的生活现象。学生把物理的学习完全作为一种学习,忽略了物理是来源于生活,最终应用于生活的本质。传统教学着重培养了学生的忍耐力,提升学生的定力,学生的课堂纪律性好,但不适应社会的发展,不适合新教学发式的转变。
多媒体技术在传统的物理教学中的应用基本表现有以下几种情况。1.教师用word、PPT等手段制作了简单的物理知识框架,配备大量的例题、习题。教师省掉了板书知识框架和抄例题、习题的时间,教师的教学进度加快了,讲述的题目更多了,学生抄的知识点更多了,这是一种“包袱”式的多媒体技术在物理教学中的应用,学生毫无讨论交流的机会,受到了更加严厉的“迫害”。2.教师的教案、例题、习题直接通过展示台投影在屏幕上,学生面对密密麻麻的整版教师的“真迹”,毫不思索地做笔记,教师讲授的知识点更是汹涌澎湃,学生唯一言语是“老师等一下了,还有几行没有抄完”。3.教师讲课不使用多媒体,作业、考试时疯狂地使用,屏幕上投影着满满题目,学生不停地抬头低头,哪有时间思考,最后还是相互抄袭占多数。
二、改革性的以演示实验为主题的教学尝试。物理学科是一门严谨的科学,各阶段物理是有不同的特点。初中是趣味性物理,高中是推理性物理,大学是深究性物理。教育的每个阶段都会对学生进行一次筛选,学生终究会适应物理的特点。物理的起始阶段是初中,针对学生喜欢观察社会现象的特点,在知识允许的条件下,教师创设与物理知识相关的演示实验,通过教师的现场动手操作,学生的观察,最终得到实验数据,教师通过对实验数据的处理,进而有效地推出实验结果。讲述大气压存在时,马德堡半球实验是最好的例证。教师携带实验器材:马德堡半球、抽气机,在教室进行现场试验。教师利用抽气机逐渐抽取马德堡半球里面的空气,学生在教室进行多次的对拉,以此来验证大气压的存在。整个教学过程学生参与了教学,教师进行了有效的演示,最终有效地证明大气压的存在。相对传统的教学方式来讲,这无疑是一种提高。
多媒体技术在改革性的以演示实验为主题的教学中的应用如下:1.教师利用多媒体技术,从网络上下载物理课程相关的视屏或Flash,直接投在屏幕上,组织学生观看,进而说明知识内容。这是一种“裹足”式多媒体技术的应用,学生听听声音,凑凑热闹,毫无动手经验,更谈不上培养学生的科研能力。2.教师象征性地摆出实验器材,讲述实验的步骤,陈述实验现象,归纳实验结论。郑重地打开多媒体,将事先准备好反映实验现象的视频或Flash播放。这是一种“造假”式的多媒体技术应用,物理知识的严谨性、科学性被学生否认,学生会异口同声地说:好假呀,好假呀。
三、以实验探究为主题的教学方式。物理教学的目的是培养具有科学素养和科学探究能力的学生。提升学生的能力、培养学生的科学素养必须重视物理的实验教学。物理实验探究教学模式迅速有效地发展起来。教师充当知识的引导者,学生是知识的追求者。教师提出主题,学生通过自我学习,自我探索,自我总结。在探究的过程中,学生是实验的设计者、操作者、决定者,有效地锻炼了学生动手的能力,提高了学习效果。一个物理人,能遵循社会的规律,将物理知识应用在生活,从生活中总结出物理规律,这就是物理素养锻炼人思维能力的明证。例如初中电学学习之后,学生自己设计电路图,装饰自己的房间。串、并联知识轻而易举地被理解,电路图整洁美观、横平竖直特点,学生容易接受。家庭电路的零、火线的区分被应用在电器的安装上。
关键词:物理;发散思维;教学;策略
中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)4(S)-00014-3
我们所倡导的全面培养学生的物理发散思维能力,就是要克服实际教学过程中由于种种原因造成的过分强调集中思维,而忽略发散思维能力的培养;重视抽象思维的培养,而忽略形象思维和直觉思维的培养的弊端。
1 课堂教学是培养发散思维的重要渠道
在物理课堂教学中,可以从多方面培养学生的发散思维能力。
1.1 在概念与规律的教学中引导学生多方位体验物理研究方法[1]
例如:教师利用并联电路特点结合欧姆定律推导并联后总电阻与支路电阻的关系:“1R=1R1+1R2”, 并组织学生讨论:“R=R1R2R1+R2此值是否比R1和R2都小?不设具体数值能通过变换式证明吗?”这是引导学生先从数学上的量值关系侧面去理解刚学到的物理规律。随后,引导学生深入思考:“若有单个导体,它的电阻值刚好与并联电路的总电阻R值相等,那么考虑这个导体的横截面积是否应比R1和R2导体都大,为什么?”这是引导学生从物理学中电阻定律角度去理解新知识,且又一次让学生体验到“等效代换”这种常用的思维方法。
1.2 鼓励学生多方位思考,利用“一题多变”,变换思维角度,培养发散思维
例如:质量为M的金属和质量为m的木块通过细线连接在一起,从静止开始以加速度a在水中下沉,经过t时间细线断了,金属块与木块分开,再经过时间t1木块下沉,问此时金属的速度多大?像这类力学题目,通常可应用牛顿运动定律、动能定理、动量定理求解,可以培养学生思维的广阔性。
再如图1所示,
将四个阻值分别为150,75,75,15的导体并联后总电阻为多少?少数学生突破“1R=1R1+1R2+1R3+1R4”的思维定势,将R2和R3均看成各由两个150Ω的电阻并联,将R4看成是由十个150Ω的电阻并联,从而很快算出R=R1n=150Ω15=10Ω,这种解答方法运用了等效变换的方法,教师应及时给予学生鼓励。
1.3 增加探究性实验教学[2]
在探究性教学中,可让学生根据具体的探究内容,设计实验方案,选择器材,进行探究活动,例如以下实验题目:
(1)有一个铝球,怎么判断它是否是空心?
(2)有些电阻值为4和6的电阻,现在电路里要用17的电阻,问如何进行组合?
(3)在只有称这一测量工具的情况下,请设计一个实验来测出新椰子内部容积。
通过这类实验可激发学生的学习兴趣,训练学生的动手操作能力,特别是在培养学生发散思维能力方面有着很好的作用,也是学生理解科学探究的重要途径。
2 重视发展物理形象思维
物理学研究各种物质最基本的特征及规律,需要建立各种物质结构及其运动变化的物理形象,这一特点为形象思维能力的培养提供了有利条件,培养物理形象思维的途径有:[3]
2.1 教学中加强观察和实验,建立丰富的物理图像
例如,高中物理双缝干涉实验的演示需在暗室中进行,学生对此现象印象不深,教师可采用计算机来模拟该实验。学生可以在荧光屏上清楚地看到七条彩色条纹所代表的白光,由狭缝射入并经双缝分成两束相干光源。这样不仅弥补了演示实验的不足,还给学生留下了深刻的印象,加深了感知程度,降低了物理概念的抽象性。
2.2 利用相似性形象思维,培养学生运用物理形象进行思考问题的习惯
在教学中,有些新知识反映的客观事物是学生曾经观察或接触过的,并且印象比较深刻,教师可通过语言文字的叙述,使学生相继产生对讲授知识所反映的客观事物的形象思维。例如:教师在讲授磁感应强度B=FI・L时,应给学生介绍用比值法定义物理量是物理学中经常用到的,如力学中的密度ρ=mv,电学中的电场强度E=Fq,电容C=QU,电阻R=UI等,虽然这些物理量是不同的,但又有这一物理量的“共性”,那就是要在实验的基础上,寻找一个只与所研究的物体或场有关的比值来表示物体或场的性质,并由这个比值定义一个新的物理量,在定义这个物理量的同时,也就确定了这个新的物理量与已有物理量的关系。诸如电磁振荡与机械振动中的自由振动、F=GMmr2与F=kQ1Q2r2、电场强度E=Fq与重力场g=Gm等都可让学生利用相似性形象思维进行理解。
此外,在习题教学中,让学生根据问题情景构建出典型形象,教给学生将抽象问题现象化的技巧。如怎样画示意图,如何将文字表述成形象的物理图像等。
2.3 重视发展学生的想象力
想象力是一种非常重要的思维形式,是创造性思维的核心,是发散思维的重要方法。爱因斯坦曾经指出:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象概括世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。
高中生在遇到新的物理问题时,往往力求用头脑中已有记忆表象作为对新问题的形象的描述,以回忆代替想象。比如,让学生学完了“电场”全章内容后回答“你对点电荷q1对点电荷q2的作用F(如图2)有何新见解?你能用新的观念用数学形式写出力F的表达式吗?”
结果只有一半的学生做出了正确的回答:“q1对q2的作用力F实质上是q1激发的电场对q2作用的电场力;q1的电场在q2所在位置的场强为E=kq1r2,因此,q2所受电场力为F=q2E=kq1q2r2。”而另一半的学生提不出新的见解,仍从库仑定律直接写出了E=kq1q2r2。他们头脑中的表象仍然是“电荷对电荷的作用力”的原有记忆表象。
物理发散思维教学中,发展和开发学生的想象力的途径有:一是要扩大学生的知识领域,丰富和充实学生的表象储备,提高学生运用表象的能力;二是要利用物理理想化模型和物理理想化实验的教学,立足于培养学生的再造想象力,并以此为基础,逐步发展学生的创造想象力。如在质点、 刚体、弹簧振子、安培假说、磁力线、光的波粒二象性等知识点的教学中,都应注意学生的想象力的培养。三是应强调类比与联想的作用,发展学生的空间想象力,鼓励学生遇到问题从不同角度思考与联想,唤起与问题有关的表象,组构新的物理形象。
2.4 重视学生的联想能力的培养
教学中常碰到这样的现象,每当遇到陌生的问题,许多学生不会将已解决的问题的思路与方法迁移过来,从而感到无从下手。培养联想能力有助于将已解决的问题的思路和方法进行迁移,有利于学生把新学的知识纳入已有的知识结构,建立新旧知识之间的本质联系,有利于发散思维能力的提高,对提高学生思维的灵活性也有重要意义。
在教学中教师要善于运用类比、推理、转化、发散、集中等训练,培养学生的相似联想、因果联想、接近联想、自由联想等各种联想能力,教师可采用把一个问题转化为另一个问题的思考方法。例如,如图3所示,有一质量为M,密度均匀,半径为R的球体,在与球心O1相距为2R的P点有一质点m,以O1P 连线上与O1相距R/2的O2点为圆心,挖去一半径为R/2的球形部分后,剩余部分对质点的万有引力是多少?这个问题的解决与已知合力和一个分力求另一个分力的问题方法是一样的。教学中先引导学生明确原球与质点间引力易求;挖去小球在原位置处与质点间的引力也可求;而挖去的小球与剩余部分对质点的引力之和与原球对质点的引力相同。这样,顺利的实现了问题转化,提高了学生的联想能力。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
3 培养直觉思维能力
直觉思维能力不是与生俱来的,而是在学习和实践中所取得的知识、经验的基础上逐步形成和发展的。直觉思维能力在物理学中具有重要的作用,应从如下方面着意培养:
(1)重视基础知识的掌握,拓展学生的知识领域
事实证明,具有广泛的相邻或相距较远的知识结构,将会更有条件使人跨越或涉足科学的无人区。1973年诺贝尔物理学奖得主贾埃弗,具有机械工程、电气工程、军事工程、哲学、政务等一系列正规的知识背景。当他迷上物理后,便大胆而果断地“让隧道效应与超导现象幸福的联姻”,发现了超导体中电子的隧道效应,并从理论上预言了超导电流能通过隧道阻挡层的可能性。由此可见,直觉思维不是凭空产生的,教师应当引导学生掌握物理学科的基本结构,即物理学科的基本概念、基本原理和基本方法及相互之间的联系;教师应当鼓励学生通过参加各种实践活动、阅读课外书籍,广泛涉猎知识、开阔视野,建立宽广、扎实的知识基础。这样,学生在掌握了一定深度、广度的基础知识,思维才会变得灵活。
(2)加强物理学史教学,培养学生科学的思维方法和优良的思维品质
我们进行物理教学,不应只重视概念、规律等科学知识的传授,还要注意物理知识产生和发展过程的教学,通过物理学史的教学,让学生了解物理学家发明、发现的过程,知道他们的成功经验和失败教训,使学生认识到科学创造过程中直觉思维的普遍存在性,为主动养成直觉思维的习惯奠定心理基础,也是发展学生的直觉思维能力的必要步骤。
(3)鼓励学生猜想、疑问和假设
例如,课堂上老师提出:“汽车通过凸形桥时,车对路面的压力等于车重吗?”学生不假思索地回答:“小于车重”,他是根据乘汽车过突然凸起的路面时人与坐垫间压力变化的感觉。在匀加速上升的电梯中,秒摆的周期还是2秒吗?有的学生猜到了小于2秒,可能是出自直觉。“弹性碰撞”一节设有这样一道例题:1号球去撞静止的2号球,发生弹性正碰,求碰后两球的速度。我们推导出表达式后,讨论了m1>m2,m1
(4)注意直觉讲解
例如,弹簧振子的周期T=2πmk,学生在应用中很容易颠倒m与k的位置,可能是因为他们对周期长短的决定因素缺乏一个直觉的理解。此外,在带电粒子在匀强磁场中的回旋半径 、线圈的感抗 、电容的感抗 、电磁振荡的周期等知识点的教学中,均应注意培养学生的直觉思维能力。
4 重视非智力因素的培养
非智力因素(包括兴趣、动机、情感、意志等心理因素和气质、品格等个性心理特征)在物理教学中的重要作用绝不可忽视,它是发展发散思维能力的重要条件。教师应充分发挥物理教学特有的学科优势,向学生渗透物理思想方法,进行学科教育。非智力因素的培养途径有:通过学生日常生活中的物理现象、物理学与人类进步的关系以及物理学家的事迹,激发学生强烈的学习动机;通过物理概念及规律的应用,使学生具有坚强的意志;使传统的以教师为中心的教学结构改变为探索为主新型的教学结构方式,逐步确立和巩固学生的主体地位。
参考文献:
[1]张宁东,论在物理教学中培养学生的创造思维[J], 广西物理,2000年第四期,P36.
[2]阎金铎主编,陶洪著,物理实验论[J],广西教育出版社,1997年版,P58.
[3]纳梅,创造思维训练与学生创造能力的培养[J],云南师范大学学报,2000年第四期,P37.