高中物理情境教学探讨

2011-03-20 03:41朱述钧
物理通报 2011年8期
关键词:电流计线圈方向

朱述钧

(徐州市第二中学 江苏 徐州 221000)

1 创设问题情境 激发学生的学习兴趣

思维是从问题开始的.在物理教学中,物理教师要充分利用学生好奇心强的特点,有意识地创设良好的问题情境,创设解决问题的矛盾冲突,激发学生探索的兴趣,让学生发现解决问题的办法,从而做好学生的引导人.问题情境的设置应该是一个连续的、完整的过程,不断激发学习动机,使学生一直处于思考的状态中,最终获取新知识.例如,在讲解“电阻定律”中关于导体电阻的大小与哪些因素有关问题时,教师可以提出以下问题:

(1)导体电阻的大小可能与哪些因素有关?试根据已有知识进行猜测.

(2)导体的电阻与各相关因素的关系可能如何?

(3)如何通过实验确定导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系?试设计实验电路.

(4)在检验导体的电阻与各相关因素的关系时,实验条件应怎样进行控制?

(5)由本实验可以看到,对多因素的问题,要通过实验确定各个因素的作用,其基本方法是什么?

再如,学了牛顿运动定律之后,教师可以设计如下问题:

据报道,某民航公司一架客机,在正常航线上做水平飞行时,由于突然受到强大竖直气流作用,使飞机在20 s内下降高度3 200 m,造成众多乘客和机组人员的伤害事故.假设这一运动是匀变速直线运动.试计算

(1)飞机在竖直方向产生的加速度大小和方向如何?

(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重几倍的拉力才能使乘客不脱离座位?

(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能伤害的是人体什么部位?

这些问题不仅新颖、新奇且熟悉简单、直观生动,使学生入手容易,思维和创造的空间较大.

2 利用物理实验 创设实验探究情境

新课程大力倡导开展实验探究活动;恰当的实验情境不仅有助于学好物理知识,而且能提高学生的实验探究能力.

例如,在探究电磁感应的产生条件时,教师在视频展示台上演示实验:将线圈、灵敏电流计组成串联电路,然后把条形磁铁插入、停止和拔出线圈.学生观察灵敏电流计的指针变化.教师出示实验实物连接图,并提出实验要求.

学生连接实验电路图后,通过实验寻找电磁感应现象产生的条件.学生汇报实验中的发现,探讨灵敏电流计指针偏转的原因.

让学生继续验证楞次定律,辨认线圈的缠绕方向并明确接线柱与线圈的联接方式;思考干电池的作用,找出流入灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向间的关系.测定时,注意电流计不能通过大电流,以免损坏.将条形磁铁用不透光的纸包起来,然后将任一端(不知极性)插入线圈内,或从线圈中抽出,并同时观察电流计指针的偏转方向.再根据楞次定律,判定磁铁插入或抽出线圈的一端是N极还是S极.打开纸包看判断是否正确;如不正确,检查错在哪里?写出判定步骤.课后思考:

(1)当条形磁铁静止不动时,在电路中能否产生感应电流?应怎样操作?是否也符合产生感应电流的条件?感应电流的方向能否由楞次定律判断得出?

(2)探讨感应电流的大小与哪些因素有关?

3 运用多媒体手段创设情境

计算机技术的应用,使原本枯燥的物理教学变得丰富多彩.运用多媒体进行物理课堂教学,能够充分展示所描述的物理情景,呈现物理过程.物理教学中一些现象,比如弹簧、静电、向心力等在实际中的各种应用,若单凭教师口述、挂图和板书,学生无法获得生动、形象的感性认识;而在多媒体技术的支持下,用图片、声像文件演示,展现传统教学无法展示的连续过程的演变,形成鲜明逼真的动态效果,将生活中的物理现象以及物理过程生动、形象地展现于学生眼前,能很好地调动学生的学习兴趣.在这样的情境中教学,有利于学生在原有思维方法的基础上,发挥想象力,正确认识物质的结构.

例如在上“能源与环境”一课时,播放几段有关能源紧缺和环境破坏导致生态失去平衡的录像片段,使学生明显感到能源开发的紧迫性和保护环境的重要性而引起学生的共鸣.

又如,分析平抛运动的特点时,教师提问:在空中匀速向前飞行的飞机投下一箱救灾物资,箱子在空中的轨迹如何?学生推断出轨迹是一条曲线.然后,教师播放flash动画,并提问:如果在理想情况下(不考虑空气阻力),箱子在水平方向和竖直方向的运动有什么特点?学生利用学过的力和运动的关系,猜测箱子在水平方向有初速度,但不受力,所以做匀速直线运动;在竖直方向初速度为零,只受重力作用,所以做自由落体运动.

再如,教师放映一段柯受良飞越布达拉宫的视频,然后提问:汽车从最高点到着地过程能否看成平抛运动?教师先让学生自主思考,再组织小组讨论,最后全班同学得出了一致结论:因为只受到重力的作用,所以水平方向的速度应保持不变,而在最高点竖直方向速度为零.因此过最高点后的运动可以近似地看成平抛运动.最后教师用多媒体展示一张汽车过最高点后的模拟照片,请学生用此照片分析并求出这次飞越过程中的水平分速度.

4 联系生活生产实际 创设教学情境

贴近生活、贴近社会是物理新课程的一个重要理念.生活中有很多实际问题蕴含着物理知识,这就要求教师在物理教学中结合实际问题,注重创设真实的情境,让学生尽可能地看到实物,利用生活、生产和自然现象,从学生感兴趣的事物出发,把物理教学与学生生活实际联系起来,在实践中感受物理、体验物理,通过自己的思考获得真实的知识,寻求解决问题的途径和方法.如研究荡秋千、高台跳水、蹦床等现象中涉及“变力做功”等问题,研究菜刀上的力学知识、研制“水火箭”实践活动等,有利于调动学生的学习积极性和主动性,使学生感到生活中处处有物理,感受物理对人类社会的进步和人民生活质量的提高所发挥的重要作用.

总之,在高中物理教学中,开展情境学习不仅是可能的,而且是必要的.高中物理教学应尽快与新课程接轨,以改变物理难教、物理难学的现状.

1 王希华.现代学习理论译析.北京:开明出版社,2007

2 朱慕菊.走进新课程.北京:北京师范大学出版社,2008

3 曹磊,谭树杰.各国物理教学改革剖析.上海:上海教育出版社,2008

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