歐姆定律的推導(dǎo)式范文

時(shí)間:2023-07-11 17:51:31

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篇1

關(guān)鍵詞:物理定律;教學(xué)方法;多種多樣

關(guān)鍵詞:是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意:首先要明確、掌握有關(guān)物理概念,再通過實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論,或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區(qū)別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系,還要明確定律的適用條件和范圍。

(1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法,回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài),不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn),不能把它當(dāng)作第二定律的特例;慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量,也不是過程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問題時(shí),應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以……”。教師還應(yīng)該明確,牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問題時(shí),常常可以把地球看成近似程度相當(dāng)好的慣性系。

(2)牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá):物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請(qǐng)注意:公式F=Kma中,比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。

(3)萬(wàn)有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過程,卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的實(shí)驗(yàn),海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式,只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。

(4)機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,就沒有守恒問題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量,用它來解決問題時(shí),就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過程(過程量被消去),使問題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件(只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功)。這個(gè)定律不適用的問題,可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。(5)動(dòng)量守恒定律歷史上,牛頓第二定律是以F=dP/dt的形式提出來的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來,主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相,就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來說,多數(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出,再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律,也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問題,相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上,所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤,應(yīng)該使他們明確,在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態(tài)變化,表式中各項(xiàng)是過程始、末的動(dòng)量。用它來解決問題可以不過程物理量,使問題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用,就沒有守恒問題。在解決實(shí)際問題時(shí),如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大,就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用,系統(tǒng)中有多少物體在相互作用,相互作用的形式如何,只要系統(tǒng)不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),動(dòng)量守恒定律都是適用的。

篇2

1 教材中兩點(diǎn)值得商榷的地方

在過去的教學(xué)過程中,按照教材提供的素材和呈現(xiàn)知識(shí)的順序進(jìn)行施教.在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生就會(huì)出現(xiàn)以下的現(xiàn)象:(1)容易混淆電功和電熱這兩個(gè)物理概念.因?yàn)榻滩闹?,就是從電功公式推?dǎo)出焦耳定律.很容易讓學(xué)生認(rèn)為求電熱就用電功來計(jì)算,再遇到非純電阻電路不能清晰的區(qū)分開,要費(fèi)力抹掉前面的那些“深刻印象”,重新認(rèn)識(shí)問題,這樣的反復(fù)往往使學(xué)生感到比掌握新知識(shí)還要困難.(2)閉合電路歐姆定律各公式的適用范圍含糊不清.根據(jù)教材的設(shè)計(jì),從純電阻電路推導(dǎo)出了公式I=ER+r或E=IR+Ir,再把公式推導(dǎo)成E=U外+U內(nèi).這種從特殊到一般的推導(dǎo)順序違背了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,學(xué)生不能理解E=U外+U內(nèi)適用于一切電路.

2 適當(dāng)調(diào)整教材中概念和規(guī)律的設(shè)計(jì)

在施教恒定電流的過程中,以電動(dòng)勢(shì)、電功兩個(gè)概念和焦耳定律為基礎(chǔ),貫徹能量轉(zhuǎn)化與守恒定律思想的講授順序,學(xué)生反映知識(shí)的系統(tǒng)是清晰的,掌握起來比較方便.

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)一方面從理論分析的角度使學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律有了更深刻的理解;另一方面使學(xué)生體會(huì)到,許多概念和規(guī)律都靠邏輯關(guān)系聯(lián)系著,物理學(xué)是一個(gè)自洽的體系.

2.1 電動(dòng)勢(shì)概念的建立

從非靜電力做功的角度引入電動(dòng)勢(shì)的概念,教學(xué)設(shè)計(jì)上要有層次,努力使學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)理性的、邏輯的科學(xué)思維過程,并將其思維上的臺(tái)階搭建合理.

設(shè)計(jì)的幾個(gè)臺(tái)階:①電源能維持電荷逆勢(shì)而上,一定存在著“非靜電力”;②非靜電力一定要克服靜電力做功,靜電力做負(fù)功,所以電能在增加.從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電源是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,非靜電力做功的物理意義就是量度了產(chǎn)生多少電能.③把相同的正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極,非靜電力在不同的電源中做功不一樣,即不同的電源非靜電力做功的本領(lǐng)是不同的,引入電動(dòng)勢(shì)來表達(dá)電源的這種特性.

可以看出,以這樣方法引入電動(dòng)勢(shì),的確要比直接給出一個(gè)名詞費(fèi)些時(shí)間,但這是值得,因?yàn)檫@里體現(xiàn)了物理學(xué)的基本思想之一,通過做功研究能量變化的思想,用比值定義物理量的思想.不僅如此,這樣的學(xué)習(xí)還有助于建立閉合電路中電荷運(yùn)動(dòng)的圖景.

2.2 焦耳定律的教學(xué)

教材中,根據(jù)功和能的關(guān)系,從電能的轉(zhuǎn)化引入電功的概念,然后根據(jù)靜電力做功知識(shí)和電流與電荷量的關(guān)系得到了電功的公式W=UIt.此處要強(qiáng)調(diào)電功的物理意義,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,即電功量度了電路中電能的減少,這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵.

焦耳定律的教學(xué),我們要?dú)w還焦耳定律的本來面貌,以物理學(xué)史的方式進(jìn)行教學(xué),更科學(xué)更合理.學(xué)生知道焦耳定律是一條實(shí)驗(yàn)規(guī)律,電流的熱效應(yīng)Q=I2Rt,反映了電流流經(jīng)電阻就產(chǎn)生Q=I2Rt電熱.通過電動(dòng)機(jī)電路,討論消耗的電能與產(chǎn)生電熱的關(guān)系,這樣學(xué)生對(duì)電功和電熱的關(guān)系就一目了然.

2.3 閉合電路歐姆定律的教學(xué)

教材的基本思路:電源所產(chǎn)生的電能即非靜電力做功等于內(nèi)外電路產(chǎn)生的電熱.即

EIt=I2Rt+I2rt,

可推導(dǎo)出

E=IR+Ir

I=ER+r,

篇3

1背景分析

1.1教材

不同版本的教材對(duì)這部分內(nèi)容的處理方法有所差異,有的從非靜電力做功的角度引入,也有的直接從電勢(shì)升降的角度給出結(jié)論.筆者以教科版教材為基礎(chǔ),借鑒人教版教材的一些思路,以問題為線索,重新調(diào)整了教學(xué)順序――先介紹電源的內(nèi)阻,然后通過定量實(shí)驗(yàn)探究得到閉合電路的歐姆定律,最后再分析電動(dòng)勢(shì)的物理意義.

1.2學(xué)情

學(xué)生在初中已學(xué)過部分電路的歐姆定律,普遍認(rèn)為電源提供的電壓是不變的,也不知道電源有內(nèi)阻,要打破這個(gè)思維定勢(shì),僅靠抽象的理論推導(dǎo)是不夠的,應(yīng)盡可能通過實(shí)驗(yàn)做到“眼見為實(shí)”,讓學(xué)生真正信服.

2問題設(shè)計(jì)

問題1如圖1,將小燈泡分別接到兩節(jié)電池和三節(jié)電池的兩端,猜一猜哪種情況更亮?

設(shè)計(jì)意圖學(xué)生們根據(jù)初中所學(xué)的電學(xué)知識(shí),很容易想到兩節(jié)干電池提供的電壓為3.0 V,而三節(jié)干電池提供的電壓為4.5 V,肯定是接到三節(jié)電池上時(shí)燈泡更亮.教師在準(zhǔn)備時(shí),左側(cè)可用兩節(jié)新電池,右側(cè)用三節(jié)舊電池,讓小燈泡接到右側(cè)時(shí)反而更暗一些,引導(dǎo)學(xué)生思考既然是相同的小燈泡,那么問題應(yīng)該出在電源上,從而順勢(shì)引入外電路、內(nèi)電路以及電源內(nèi)阻的概念.這個(gè)設(shè)計(jì)可以激起學(xué)生的認(rèn)知沖突,迅速把學(xué)生的注意力吸引到教學(xué)內(nèi)容上來.

問題2依次閉合S1、S2、S3,觀察小燈泡L的亮度變化,并闡述原因.

設(shè)計(jì)意圖在初中時(shí),學(xué)生們都認(rèn)為電源提供的電壓是不變的,所以即便多并聯(lián)幾盞燈泡,也不會(huì)影響到L的亮度,但實(shí)驗(yàn)中他們看到的卻是L越來越暗,這是又一次思維上的沖突,此時(shí)可以讓學(xué)生討論現(xiàn)象背后的原因,由于有問題1的鋪墊,學(xué)生們很容易想到從串聯(lián)分壓的角度來解釋L變暗的原因.教師結(jié)合問題1,最后做一個(gè)歸納:燈泡的亮暗既與電源有關(guān),又與外電路有關(guān),這里面到底滿足什么定量規(guī)律呢?從而順勢(shì)引入本節(jié)課的主題――閉合電路的歐姆定律.

問題3外電路以及內(nèi)電路上電勢(shì)的降落之和與“可樂電池”正負(fù)兩極附近電勢(shì)的上升之和有什么關(guān)系?

設(shè)計(jì)意圖在教科版的教材上,焦耳定律放在了本節(jié)內(nèi)容的后面,故暫時(shí)還不能用能量守恒定律的方法進(jìn)行理論推導(dǎo),只能從電勢(shì)升降的角度進(jìn)行探究.為了使實(shí)驗(yàn)盡可能精確,筆者用了四個(gè)電壓傳感器分別測(cè)量外電壓U1、內(nèi)電壓U2,正極附近電勢(shì)上升的值U3、負(fù)極附近電勢(shì)上升的值U4.將電鍵閉合后,增大變阻器R,U1增大,U2減小,但是U3和U4基本保持不變,讓學(xué)生對(duì)比U1+U2和U3+U4,很容易得出U1+U2=U3+U4的結(jié)論,接著很自然地就可以引出電動(dòng)勢(shì)E的概念,電動(dòng)勢(shì)即正負(fù)兩極附近電勢(shì)上升的值之和,即E=U3+U4.為了讓學(xué)生能更清楚地認(rèn)識(shí)到閉合電路中電勢(shì)的變化情況,還可以用以下兩幅圖加深理解.

最后,假定外電路是純電阻電路,經(jīng)過簡(jiǎn)單的理論推導(dǎo)后,即可得到閉合電路的歐姆定律I=ER+r,整個(gè)過程非常自然,一點(diǎn)沒有突兀的感覺.

問題4如果外電路出現(xiàn)了短路或者斷路的情況,電路中電勢(shì)的升降情況會(huì)如何?

設(shè)計(jì)意圖這兩種特殊情況,如果用理論推導(dǎo)的方式去講解,略顯枯燥,借助于問題4中的思路,則非常好理解.在短路情況下,電勢(shì)的升降全部發(fā)生在電源內(nèi)部,而在斷路情況下,外電壓Uab就等于電動(dòng)勢(shì),這也是我們用電壓表粗測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的依據(jù).

問題5請(qǐng)用閉合電路的歐姆定律解釋問題1和問題2中出現(xiàn)的現(xiàn)象.

設(shè)計(jì)意圖學(xué)以致用是師生們共同的追求,在一開始回答問題1和問題2時(shí),學(xué)生們多半是連蒙帶猜的,并沒有十足的把握,現(xiàn)在回過頭來重新審視這兩個(gè)問題,應(yīng)該底氣十足了.正是因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻,導(dǎo)致外電壓并不等于電動(dòng)勢(shì),教師可在電源兩端并聯(lián)上電壓傳感器,學(xué)生就可以非常清楚地看到接上燈泡后,問題1中的U2

問題6我們常說一節(jié)干電池的電壓是1.5 V,這種說法對(duì)嗎?

設(shè)計(jì)意圖通過問題5的分析,學(xué)生們非常直觀地看到外電壓一般是小于電動(dòng)勢(shì)的,少掉的那部分是內(nèi)電壓,電動(dòng)勢(shì)應(yīng)等于內(nèi)外電壓之和,或者等于正負(fù)極附近上升的電勢(shì)之和.為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)E的認(rèn)識(shí),教師還可以從非靜電力做功的角度作進(jìn)一步闡述,讓學(xué)生知道電動(dòng)勢(shì)E的值等于電源把1C正電荷從它的負(fù)極搬運(yùn)到正極的過程中,非靜電力所做功,即E=W非/q.

篇4

[關(guān)鍵詞]自主學(xué)習(xí);電工與電子技術(shù);教學(xué)效果

[中圖分類號(hào)]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10054634(2016)06008304自主學(xué)習(xí)指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過能動(dòng)的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)自主性發(fā)展。教師的科學(xué)指導(dǎo)是前提條件和主導(dǎo),學(xué)生是教育和學(xué)習(xí)的主體。在這種以學(xué)生為核心的教學(xué)模式中,學(xué)生構(gòu)建自己的理解觀點(diǎn),這屬于構(gòu)建主義。這種學(xué)習(xí)模式主要可以改變知識(shí)的傳授方式,強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得知識(shí)與技能的過程成為學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的歷程。

在歐美的大學(xué)教育體制中,有關(guān)自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和教學(xué)手段應(yīng)用得相當(dāng)普遍[1]。許多課程的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容,教師在課堂上給出了相應(yīng)的參考書目,學(xué)生需要自行閱讀大量的參考資料。歐美國(guó)家中,自主學(xué)習(xí)已經(jīng)成為傳統(tǒng)的教學(xué)手段,所以有比較完善的自主學(xué)習(xí)體系?,F(xiàn)階段我國(guó)大學(xué)提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育,在應(yīng)用自主學(xué)習(xí)教學(xué)手段與提高學(xué)生綜合能力方面,還有許多工作要做。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中,教師需通過創(chuàng)建系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)體系,破解課程學(xué)習(xí)中遇到的教學(xué)問題,提高大學(xué)生的學(xué)術(shù)和技能素質(zhì),這既是新的挑戰(zhàn),又是新的機(jī)遇。

當(dāng)前,我國(guó)的大學(xué)教學(xué)體系中,電工與子技術(shù)是為工科非電類本科專業(yè)開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,課堂教學(xué)學(xué)時(shí)較以往明顯地壓縮。在這種情況下,要保證教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生獲得的知識(shí)和技能最大化,是作為教學(xué)主導(dǎo)者的教師所追求的教學(xué)目標(biāo)。自主學(xué)習(xí)則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要教學(xué)手段。如何引導(dǎo)學(xué)生開展與實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),就成為筆者的研究課題。只有充分地了解與合理地利用自主學(xué)習(xí),才能適應(yīng)當(dāng)前的電工與電子技術(shù)課程教學(xué)新形勢(shì),并為大學(xué)教學(xué)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建設(shè)與完善提供有益的經(jīng)驗(yàn)和補(bǔ)充。

1引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法措施

1.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在課堂講授中突出課程的作用。長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中,凝練出的電工與電子技術(shù)課程的作用是傳遞光明、動(dòng)力和信息,創(chuàng)造財(cái)富、價(jià)值和文明。要講清楚課程的歷史發(fā)展概況,讓學(xué)生了解這門科學(xué)技術(shù)在不同的歷史階段對(duì)工業(yè)生產(chǎn)與人類生活產(chǎn)生的巨大作用[2]。

在講課過程中,穿插講述一些科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的真實(shí)故事。比如,歐姆是德國(guó)人,他提出的歐姆定律起初并不被本國(guó)的科學(xué)界接受。直到后來被國(guó)外的科學(xué)家證明是正確的,才逐漸獲得國(guó)內(nèi)科學(xué)界的承認(rèn);基爾霍夫21歲時(shí)就提出了著名的基爾霍夫定律;法拉第是英國(guó)人,出身于貧窮的鐵匠家庭,靠自學(xué)成才,發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通過這些方法措施來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

1.2整合課程內(nèi)容,將書本變薄

教師不但要注意增加學(xué)生的知識(shí)量,而且要注重對(duì)知識(shí)的組織。指導(dǎo)學(xué)生把握所學(xué)知識(shí)的深層結(jié)構(gòu),濃縮書本知識(shí),使書本變薄。比如,在學(xué)習(xí)電路理論部分時(shí),電路理論內(nèi)容主要包括:電路分析方法、單相正弦交流電路、三相交流電路、電路的暫態(tài)分析、鐵心線圈電路等。表面上看知識(shí)內(nèi)容很多,但是如果在教學(xué)過程中善于總結(jié),就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容可以通過歐姆定律和基爾霍夫定律有機(jī)地聯(lián)系起來,如圖1所示。引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中要注意這2條定律是學(xué)習(xí)電路理論的主線索。直流電路分析方法是已知電源,求負(fù)載端的電壓和電流。雖然有多種分析方法,但是每種方法具體都要用到歐姆定律和基爾霍夫定律。電路暫態(tài)分析用基爾霍夫定律和歐姆定律列微分方程。單相正弦交流電路和三相交流電路引入相量概念后,用相量形式的歐姆定律和基爾霍夫定律計(jì)算電壓和電流。鐵心線圈交流電路應(yīng)用基爾霍夫定律確定電壓和電流關(guān)系。這樣學(xué)習(xí)電路理論的過程,就成為不斷認(rèn)識(shí)和深入理解歐姆定律和基爾霍夫定律的過程。

第6期邵力耕付艷萍孫艷霞自主學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)課程的方法探討

教學(xué)研究2016

圖1電路理論的主線索

1.3自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法

運(yùn)用詢問的方法。先向?qū)W生提出問題,然后學(xué)生用不同的假設(shè)來回答問題,再綜合評(píng)價(jià)不同的回答,得出合適的答案,最后讓學(xué)生思考解決問題的過程并理解答案。

有指導(dǎo)的讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)就是學(xué)生用提供給他們的信息來構(gòu)建自己理解的過程。學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行發(fā)現(xiàn)是非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn),當(dāng)教師幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)時(shí)就是有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)。非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會(huì)使學(xué)生感到迷茫,得出不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論,而有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)更實(shí)際有效。有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)法對(duì)理工科課程行之有效,學(xué)生在教師的幫助下構(gòu)建自己所學(xué)的知識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)三相正弦交流電路時(shí),對(duì)于線電壓和相電壓的關(guān)系,可用推廣的基爾霍夫電壓定律推導(dǎo)。但是,要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),以前碰到的廣義回路是由部分電路和電壓參考方向組成的。在圖2三相電源的星形連接電路中,廣義回路只是由電壓參考方向組成的,屬于廣義回路的高級(jí)形式。對(duì)于u12、u1和u2參考方向組成的廣義回路,根據(jù)推廣的基爾霍夫電壓定律,可得:12=1-2,同理:23=2-3,31=3-1。這樣,通過教師的指導(dǎo)使學(xué)生發(fā)現(xiàn)廣義回路的高級(jí)形式,能夠加深對(duì)基爾霍夫電壓定律的理解和認(rèn)識(shí)。

圖2三相電源的星形連接電路

篇5

1.通過建立理想化模型,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力。例如:在教學(xué)“質(zhì)點(diǎn)”這一概念時(shí),我們可以首先通過研究物體的運(yùn)動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:由于物體都有形狀和大小,要確定運(yùn)動(dòng)中的物體的位置及其變化,并非是一件容易的事情,從而給予學(xué)生一個(gè)明確的非建立一個(gè)物理模型不可的印象。然后,再?gòu)谋姸嗟氖吕治鲋?,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn),在某些情況下由于物體的大小和形狀對(duì)我們所研究的現(xiàn)象產(chǎn)生的影響較小,可以忽略不計(jì),以致能把它看做是一個(gè)無大小、無形狀的點(diǎn),即質(zhì)點(diǎn)。經(jīng)過這樣的教學(xué),不僅使學(xué)生掌握了“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)概念。而且使學(xué)生學(xué)會(huì)了認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的最基本的方法,還培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的想象能力??v覽整個(gè)中學(xué)物理教材。不難發(fā)現(xiàn)可以采用這種方法進(jìn)行教學(xué)的概念還有:剛體、理想流體、理想氣體、點(diǎn)電荷、電力線、光線等等。

2.通過物理公式的導(dǎo)出過程培養(yǎng)學(xué)生的想象能力。物理學(xué)是一門從科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)展起來的自然科學(xué),它的每一個(gè)規(guī)律的建立都是以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)的,所以,我們?cè)谕ㄟ^物理公式的導(dǎo)出過程中培養(yǎng)學(xué)生的想象能力的教學(xué)中,務(wù)必要注意兩個(gè)問題:其一,在由實(shí)驗(yàn)得出必要的具體數(shù)據(jù)之后,要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致地分析、研究,總結(jié)出它們的數(shù)值間的關(guān)系(這些關(guān)系一般反映了某一物理規(guī)律的某一個(gè)側(cè)面);其二,引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)的想象,把上述各個(gè)方面的關(guān)系按其內(nèi)部聯(lián)系綜合出一個(gè)完整的、正確的物理規(guī)律(通常用數(shù)學(xué)語(yǔ)言加以描述),例如:在推導(dǎo)“歐姆定律”的過程中,我們?cè)谡J(rèn)真測(cè)得一些數(shù)據(jù)之后,應(yīng)提出如下幾個(gè)問題:①電阻不變時(shí),電流強(qiáng)度與電壓的關(guān)系是怎樣的?②電壓不變時(shí),電流強(qiáng)度與電阻的關(guān)系是怎樣的?③分析每一次測(cè)出的3個(gè)數(shù)據(jù)能得出什么樣的關(guān)系是怎樣的?④怎樣用字母符號(hào)表示這一關(guān)系?經(jīng)過對(duì)上述四個(gè)問題的解答。學(xué)生一般能獨(dú)立地推導(dǎo)出歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)方式I=U/R。

3.通過對(duì)相關(guān)或相似的物理問題、物理概念、物理規(guī)律之間的比較。培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和辯證思維能力,在教學(xué)中把規(guī)律性相同或相似的物理問題、物理概念、物理規(guī)律,運(yùn)用類比的方法進(jìn)行講解,既可消除學(xué)生中所存在的一些錯(cuò)誤和模糊認(rèn)識(shí),又可以使學(xué)生通過聯(lián)想、比較,產(chǎn)生由此及彼、舉一反三、觸類旁通的效果。從而也能培養(yǎng)學(xué)生的想象能力,此外還有利于學(xué)生們的記憶。教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),常用的歸類比較的做法主要應(yīng)用在以下三個(gè)方面:

(1)對(duì)相關(guān)的物理問題進(jìn)行比較。例如:交直流發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))在機(jī)構(gòu)原理上的比較;液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小求法與計(jì)算物體重力勢(shì)能的比較;物體質(zhì)量的計(jì)算與物體浸入在某液體時(shí)所受浮力大小計(jì)算的比較;幻燈機(jī)成像調(diào)節(jié)(或照相機(jī)成像調(diào)節(jié))與放大鏡成像調(diào)節(jié)的比較;柴油機(jī)工作原理與汽油機(jī)工作原理的比較,等等。

(2)把表達(dá)形式相似而本質(zhì)不同的概念進(jìn)行比較。例如:質(zhì)量與重量;密度與比重,力矩定義式與功的定義式;動(dòng)量與功率,電源電壓與路端電壓:電勢(shì)與電勢(shì)差;靜電場(chǎng)與引力場(chǎng),電勢(shì)能與重力勢(shì)能;質(zhì)點(diǎn)與點(diǎn)電荷;電力線與磁力線;電壓與水壓等的比較。

(3)把表達(dá)形式或規(guī)律相似而本質(zhì)不同的物理定律、公式進(jìn)行比較;右手定則與左手定則的比較;動(dòng)能(動(dòng)量)定理與機(jī)械能(動(dòng)量)守恒定律的比較;動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較,等等。

篇6

一、物理圖像在教學(xué)中的作用

1.利用物理圖像可以直觀形象地描述某一物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律、物理過程。

物理問題可以用文字表述、數(shù)學(xué)公式或圖像描述。公式表述稱為代數(shù)法,用圖像表述稱為幾何法。公式從數(shù)學(xué)角度看比較精確,但物理意義較抽象;而圖像則更加直觀、生動(dòng)、形象。在某些情況下,用圖像表述物理問題,往往比用語(yǔ)言或公式更加明確、形象,有利于學(xué)生理解和記憶。例如,力的平行四邊形定則的三種表述方式中,以圖像法最為直觀明了。又如,反射定律、折射定律的圖像表示,比文字?jǐn)⑹龈鼮楹?jiǎn)潔明了。其他圖像如力的示意圖、力的圖示、電場(chǎng)線圖、布朗運(yùn)動(dòng)圖、各種光路圖等,都可以形象地描述相對(duì)應(yīng)的物理情景。

在物理學(xué)中,一個(gè)狀態(tài)往往是由幾個(gè)狀態(tài)參量來表征的。如運(yùn)動(dòng)學(xué)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)是由位移、速度、時(shí)間三個(gè)量描述的。一個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)著一組狀態(tài)參量,如果用狀態(tài)參量作為坐標(biāo)軸來建立坐標(biāo)系,一個(gè)物理狀態(tài)就可以由坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)表示。如勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖上,直線上任一點(diǎn)表示該點(diǎn)的速度和時(shí)間。如果把物體所處的各個(gè)狀態(tài)連接起來,就是物體的狀態(tài)變化過程。

數(shù)學(xué)公式配合物理圖像表達(dá)物理規(guī)律,可以加深學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解。例如,光電效應(yīng)中的愛因斯坦光電效應(yīng)方程:E■ =■mv■■=hv-W,用數(shù)學(xué)公式表達(dá)了光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系。如圖形象地表達(dá)了光電子最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度無關(guān),只隨入射光頻率而增大的線性關(guān)系,直觀地看出光電效應(yīng)的產(chǎn)生有一個(gè)最低頻率(極限頻率ν)。

利用物理圖像可以描述儀表的結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖像及實(shí)驗(yàn)原理圖等。如高考試題中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)就要求學(xué)生既會(huì)操作又會(huì)讀圖。

2.利用物理圖像幫助學(xué)生形成物理概念,建立物理規(guī)律。

物理概念和物理規(guī)律往往是比較抽象的,在進(jìn)行物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)時(shí),常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法描述物理情景。通過利用形象化的物理圖像,可以幫助學(xué)生理解和記憶抽象的物理概念、規(guī)律。例如,在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念教學(xué)時(shí),就可以用“光芒四射”的圖像描繪正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線,用“眾矢之的”的圖像描繪負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線。

利用物理圖像建立物理規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到。如歐姆定律的得出,就是將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(U、I值)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),得到的I-U圖像是一條過原點(diǎn)的直線,從而總結(jié)出了歐姆定律。

3.利用物理圖像推導(dǎo)物理公式。

物理公式一般都用代數(shù)的方法推導(dǎo),然而有些公式使用圖像方法推導(dǎo)則較簡(jiǎn)明方便。例如,勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移可以利用速度圖像來求,即位移的數(shù)值等于v-t圖來求位移,即做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在時(shí)間t內(nèi)的位移的數(shù)值等于速度圖線下方的圖形的面積,具體推導(dǎo)可參見教材。

4.物理圖像有助于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。

形象思維是在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上通過意象、聯(lián)想和想象揭示客觀對(duì)象本質(zhì)及其規(guī)律的思維形式。形象思維是通過生動(dòng)的形象反映客觀世界的。物理形象思維是以思維表象為思維材料而進(jìn)行的思維。物理表象是物理形象在人腦中的間接概括的反映,而物理形象主要來源于實(shí)踐。

二、注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)坐標(biāo)圖像的理解、分析和應(yīng)用能力

1.正確理解坐標(biāo)軸表示的物理意義及各段曲線的變化規(guī)律。

在高中物理中,用坐標(biāo)系描述物理量間的變化規(guī)律的例子非常普遍,而且有些圖像從形狀上看十分相似,如力學(xué)中的位移圖像(s-t)和速度圖像(v-t);簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像和機(jī)械波圖像等,如果學(xué)生沒有準(zhǔn)確把握?qǐng)D像所表達(dá)的物理意義,就很容易混淆,所以教師要注重對(duì)學(xué)生讀圖能力的培養(yǎng)。

2.引導(dǎo)學(xué)生走出習(xí)慣性的思維誤區(qū)。

在圖像的教學(xué)中,遇到的另一個(gè)問題是學(xué)生容易被平時(shí)習(xí)慣的思維限制,憑直覺和表象理解物理圖像。而有些物理圖像是強(qiáng)調(diào)矢量性和動(dòng)態(tài)的,并且要與所處的背景和實(shí)際相符,所以學(xué)生在理解圖像的物理意義時(shí)有很大障礙。

3.注重情景與圖像間的切換,有助于解讀圖像。

解讀坐標(biāo)圖像的另一條有效途徑是根據(jù)圖像模擬出相應(yīng)的物理情景,把抽象的圖像過程轉(zhuǎn)化為具體形象的物理模型,物理模型能幫助學(xué)生建立清晰的物理圖景,起到疏通思路的作用,使物理問題由難化簡(jiǎn)、由繁化簡(jiǎn)優(yōu)化教學(xué)過程的作用。

篇7

關(guān)鍵詞: 高中物理教學(xué) 思維障礙 創(chuàng)新思維

物理知識(shí)以其神奇的物理現(xiàn)象吸引著學(xué)生,學(xué)生在初中學(xué)習(xí)物理時(shí)一般能帶著濃厚的興趣。但進(jìn)入高中以后,在學(xué)習(xí)過程中會(huì)出現(xiàn)一聽就懂、一做就錯(cuò)的現(xiàn)象,從而讓一些學(xué)生喪失信心。究其原因,是他們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)中存在著一定的思維障礙,教師要探索學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的思維障礙的根源,并采取相應(yīng)的對(duì)策,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理,并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

一、清除思維障礙,提高思維能力

在學(xué)習(xí)物理的過程中要掃除學(xué)生的思維障礙,教師就要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。在高中物理學(xué)習(xí)中一般會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階現(xiàn)象,也就是兩極分化現(xiàn)象。高中物理階段的物理知識(shí),無論是從難度上還是知識(shí)容量方面比初中階段都難得多,知識(shí)存在很大的跨度。種種現(xiàn)象表明,高中物理知識(shí)對(duì)于學(xué)生思維能力的要求比初中高得多,改變這種現(xiàn)象的辦法是掃除學(xué)生的思想障礙,不斷培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維,提高學(xué)生的歸納能力,讓學(xué)生在實(shí)踐過程中發(fā)展物理思維。其次,進(jìn)入高中以后,存在的普遍現(xiàn)象是班級(jí)中物理成績(jī)差異非常大,不僅有個(gè)體差異,而且存在群體差異。優(yōu)等生能夠通過觀察順利地解決問題,但有的學(xué)生即便了解了課本知識(shí)內(nèi)容,對(duì)其本質(zhì)問題還是不能深刻體會(huì)。如加速度的概念、電學(xué)、電工學(xué)等,有的學(xué)生仍然會(huì)停留在初中的認(rèn)識(shí)上。所以,為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,就要掃除其思想障礙,在教學(xué)過程中采取提高學(xué)生思維能力的教學(xué)方法,正確地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維方法,消除思維定勢(shì),適應(yīng)新的學(xué)習(xí)形勢(shì)的需要。

二、靈活聯(lián)想變換,培養(yǎng)有序思維

一切物理現(xiàn)象都是有序的,人類對(duì)物理現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的過程也是有序的,所以,我們必須培養(yǎng)學(xué)生的有序思維能力。具體做法是通過一題多解、一題多變等方式,使學(xué)生拓展分析問題與解決問題的深度與廣度。在做習(xí)題時(shí)有的題目可用基本方法解,這些題目思路明確,方法直接,很容易得出正確的結(jié)論。而有些題目條件比較隱含,內(nèi)容新穎有趣,提問深?yuàn)W,結(jié)果不容易直接獲得。如果用基礎(chǔ)方法去解,則可能很難有結(jié)果。這就要求充分挖掘題目中的已知條件,靈活地進(jìn)行聯(lián)想與變換,找到最佳的解決問題的辦法。例如:牛頓定律F=ma這一公式,是一個(gè)相對(duì)于質(zhì)點(diǎn)的某一時(shí)刻而言的,根據(jù)定律與有關(guān)概念學(xué)生應(yīng)該能理解。運(yùn)用牛頓定律要明確研究對(duì)象是哪一物體或一組物體,要把它們看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)一旦明確了,質(zhì)量m就能確定,加速度a與受力F才能夠分析出來。質(zhì)點(diǎn)的受力與加速,除了根據(jù)力是物體間相互作用、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、洛侖磁力公尺與加速度定義、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式外,還需要把力與加速度結(jié)合在一起分析,這樣才能最終解決問題。

三、掌握思想方法,促進(jìn)思維遷移

在教學(xué)過程中,教師應(yīng)詳細(xì)地描述物理知識(shí)、定理的背景及形成的過程,從邏輯性轉(zhuǎn)向抽象性的過程,論證推導(dǎo)的驗(yàn)算過程,社會(huì)實(shí)踐中應(yīng)用的表現(xiàn)。全面地告知學(xué)生,物理學(xué)科中每個(gè)定理的起源、發(fā)展、應(yīng)用,把科學(xué)思想方法和教材有機(jī)地結(jié)合起來,通過長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生的思維意識(shí)。例如:在教學(xué)“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”時(shí),就在桌面上演示推動(dòng)物體,從靜止開始慢慢前移,如果停止推動(dòng),物體則靜止,因此得出結(jié)論,物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持。同時(shí),告訴學(xué)生這一結(jié)論沿用了幾千年,直到后來人們發(fā)現(xiàn),當(dāng)猛推物體時(shí),物體會(huì)從靜止到運(yùn)動(dòng)再回到禁止,這個(gè)過程中也是力來維持的嗎?然后運(yùn)用多媒體視頻播放伽利略的理想實(shí)驗(yàn)過程,把一個(gè)小球在對(duì)稱的斜面上方釋放,如果沒有摩擦的情況下,小球就會(huì)滾至對(duì)面等高的位置,然后往回滾動(dòng)。如果把對(duì)面的斜面換成平面,小球?yàn)榱藵L動(dòng)到等高位置就會(huì)無限滾動(dòng)下去。那么在實(shí)際生活中的小球?qū)嶒?yàn)是什么原因?qū)е铝诵∏虻耐V??小球在滾動(dòng)過程中有力在維持嗎?通過這樣的發(fā)散性思維,學(xué)生產(chǎn)生了思維的遷移。

四、分析綜合思維,提高思維品質(zhì)

為了從總體上把握事物的物理性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律,就必須了解物質(zhì)各個(gè)組成部分和要素的性質(zhì)、特點(diǎn)和相互聯(lián)系。所謂綜合就是從事物的不同側(cè)面出發(fā),綜合分析各種情況。分析與綜合強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點(diǎn)個(gè)不同,但屬于重要的思維方法。掌握分析與綜合的思維方法,訓(xùn)練分析與綜合的思維能力,幫助學(xué)生提高分析與綜合的能力,對(duì)提高學(xué)生的思維能力、形成良好的思維品質(zhì)起到積極的作用。例如:在學(xué)習(xí)“歐姆定律”時(shí),為了弄清電流、電壓、電阻這三個(gè)物理量之間的關(guān)系,采取先分析后綜合的思維方法。先讓其中一個(gè)物理量保持不變,再探究其他兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,保持另外的一個(gè)物理量不變,研究剩余的兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系。通過師生一起實(shí)驗(yàn)最后得出結(jié)論:如果保持電阻不變時(shí),電流與電壓成正比;保持電壓不變時(shí),電流與電阻成反比。在這個(gè)基礎(chǔ)上,再綜合得出歐姆定律。在教學(xué)過程中,我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到通過引導(dǎo)學(xué)生探究電流、電壓、電阻三者之間的變化獲得思維方法,這比直接告訴學(xué)生歐姆定律的意義更具有實(shí)際意義。

總之,在高中物理學(xué)習(xí)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的思維是非常重要的環(huán)節(jié)??朔季S定勢(shì),有利于認(rèn)清各種物理現(xiàn)象;掃除思維障礙,有利于發(fā)展學(xué)生的思維;培養(yǎng)創(chuàng)新思維,不僅使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中提高解決問題的能力,還有利于學(xué)生今后的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]于年魁.淺談高中物理思維能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)生數(shù)理化,2010(12).

篇8

一、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理學(xué)科涉及實(shí)驗(yàn)較多,學(xué)生應(yīng)該親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中掌握物理知識(shí)的要點(diǎn),日常教學(xué)過程中,雖然多媒體在演示實(shí)驗(yàn)過程中,有很多好處,易于控制和驗(yàn)證規(guī)律.但是,為了鍛煉學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,讓學(xué)生體驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)的成功與失敗,實(shí)際教學(xué)過程中,能讓學(xué)生動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn),一定要盡量讓學(xué)生親自做.如在上閉合電路歐姆定律一節(jié)時(shí),可以采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式.課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用具:學(xué)生電源、干電池、蓄電池,小燈泡(2.5 V,0.3 W)先用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)電源有電動(dòng)勢(shì),然后講解,在認(rèn)識(shí)電源內(nèi)阻時(shí),用學(xué)生電源穩(wěn)壓6 V和干電池6 V對(duì)同一小燈泡供電,給果不一樣,用學(xué)生電源的不發(fā)光,干電池的發(fā)光;又用它們對(duì)6 V的收錄機(jī)進(jìn)行供電,都可用.學(xué)生利用初中知識(shí)對(duì)這一現(xiàn)象是無法解釋的,可以給學(xué)生提出問題,然后找出具體的原因是,存在電源的內(nèi)阻這一緣故.接下來,測(cè)得學(xué)生電源的內(nèi)阻為100歐,電池的內(nèi)阻為0.08歐.這樣讓學(xué)生確實(shí)承認(rèn)電源也有內(nèi)阻.在學(xué)習(xí)電容器的電容相關(guān)知識(shí)時(shí):也可以采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法,電容器的充電、放電、儲(chǔ)能用電解電容(1000 μf)即可完成,效果明顯,學(xué)生看到了電容器確實(shí)有這些特點(diǎn),印象深刻.

二、采取教學(xué)措施以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

1利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣

教學(xué)中發(fā)現(xiàn),成功的實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的最好武器之一.如在講授閉合電路歐姆定律時(shí),證明電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一做,學(xué)生的興趣大增.又如在學(xué)習(xí)靜電屏蔽一節(jié)時(shí),將一個(gè)小收音機(jī)和屏蔽罩展現(xiàn)在學(xué)生面前.先讓學(xué)生課前猜測(cè)這個(gè)現(xiàn)象,然后再做實(shí)驗(yàn),當(dāng)打開收音機(jī),收到電臺(tái),然后放進(jìn)屏蔽罩時(shí),后面的學(xué)生站了起來,聲音沒有了.學(xué)生信了,情緒高漲了.

2.充分利用實(shí)驗(yàn)室的儀器和器材開展科技創(chuàng)新活動(dòng)

只有將學(xué)的東西變成現(xiàn)實(shí),才能體會(huì)到所學(xué)所用的樂趣,興趣才會(huì)大增.實(shí)際教學(xué)過程中,應(yīng)該多結(jié)合實(shí)際,如,學(xué)完電阻定律一節(jié)后,組織學(xué)生自制滑動(dòng)變阻器;上完日光燈原理,準(zhǔn)備讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn).在學(xué)習(xí)完交流電一章后,組織部分學(xué)生自制電風(fēng)扇.

3.充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù),提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

物理學(xué)也有自己的發(fā)展史,在磁場(chǎng)這一章的學(xué)習(xí)時(shí),課前收集整理了安培、法拉第的一些資料,在多媒體上放映,讓學(xué)生對(duì)人物有個(gè)基本了解;在講授用電安全常識(shí)時(shí),搜集一些觸電事故的圖片通過多媒體進(jìn)行放映,收到了很好的效果.

4.舉辦專題講座,擴(kuò)展學(xué)生的視野

定期舉辦專題講座,對(duì)部分上課有余力的學(xué)生大有幫助.如在講電勢(shì)差和電勢(shì)能一節(jié),由于學(xué)生手上的參考書多,對(duì)知識(shí)了解的比較全面,此時(shí)可以舉辦專題講座.在學(xué)習(xí)完楞次定律一節(jié)后,可以利用專題講座,從磁通量的變化角度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度、線圈面積的角度、能量守恒的角度去分析楞次定律的正確性.在學(xué)習(xí)完交流電的產(chǎn)生這一節(jié)后,可以舉辦專題講座,分析正弦交流電公式的得來.

三、靈活處理教材的難度

物理這門學(xué)科,是讓學(xué)生最頭疼的一門高中課程,如何變難為易,讓學(xué)生盡量掌握每節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn),并能加以運(yùn)用,是一個(gè)難題,下面簡(jiǎn)要介紹一下經(jīng)驗(yàn):

1.精簡(jiǎn)每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn),并用簡(jiǎn)單的文字表達(dá)出知識(shí)點(diǎn)

如,在學(xué)習(xí)完庫(kù)侖定律及電荷定恒一節(jié).可以把安培歸結(jié)為“三個(gè)一”:一個(gè)重點(diǎn)(庫(kù)侖定律),一個(gè)補(bǔ)充(電荷守恒是庫(kù)侖定律的補(bǔ)充),一個(gè)知道(要知道元電荷的電量);在學(xué)習(xí)完電場(chǎng)強(qiáng)度一節(jié),重點(diǎn)是電強(qiáng)度概念的建立,難建立、難董,易混亂,可以把它歸結(jié)為三個(gè)無關(guān)一個(gè)牢記:電場(chǎng)強(qiáng)度與是否有檢驗(yàn)電荷無關(guān);電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)無關(guān);電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷受電場(chǎng)力無關(guān).牢記電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定.

2.降低入門難度,變難為易

從多年的高中物理教學(xué)中,每屆都有不同的心得,每屆都在探索.如講授電勢(shì)差與電勢(shì)能,這一節(jié)難度大,又是重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生手頭的參考書也很多,在處理教材時(shí),只要求學(xué)生記住“兩個(gè)”關(guān)系:電場(chǎng)線與電勢(shì)之間的關(guān)系:沿著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)越來越低;電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的關(guān)系:電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.如,在學(xué)習(xí)日光燈原理一節(jié)時(shí),要求學(xué)生“記住一張圖,知道兩個(gè)元件”.這樣處理可以大大降低難度,減少學(xué)生的心里負(fù)擔(dān),使物理學(xué)習(xí)更加輕松一些.

3.改變問題的提法,有時(shí)也會(huì)收到降低難度的作用

如,在學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的知識(shí)時(shí),在講解e=bvl的公式時(shí),講課的時(shí)候可以換個(gè)方式講解,換成,揭迷e=bvl?主要講解兩點(diǎn):這個(gè)公式是不是法拉第的實(shí)驗(yàn)總結(jié),可以通過實(shí)驗(yàn)——分析——結(jié)合歷史(以實(shí)驗(yàn)說歷史),證明此式不是法拉第的實(shí)驗(yàn)總結(jié)——不是實(shí)驗(yàn)定律而是通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)出來的公式.

參考文獻(xiàn):

[1] 盧西寧.淺談初中物理電學(xué)知識(shí)的教學(xué)策略 [J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(S1).

[2] 魏正宏.見物說理:物理教學(xué)中學(xué)生思維能力的訓(xùn)練方法 [J].科教新報(bào)(教育科研),2010(27).

篇9

一、創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境

教師要帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律,首先需要引導(dǎo)學(xué)生在物理世界中發(fā)現(xiàn)問題。因此,在教學(xué)的開始階段,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題的物理環(huán)境。在中學(xué)階段,一是通過觀察、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題,也可以從分析學(xué)生生活中熟知的典型事例中發(fā)現(xiàn)問題。另一方面,創(chuàng)設(shè)的物理環(huán)境要有利于引導(dǎo)學(xué)生探索規(guī)律。例如,使學(xué)生獲得探索物理規(guī)律必要的感性知識(shí)和數(shù)據(jù);提供進(jìn)一步思考問題的線索和依據(jù);為研究問題提供必要的知識(shí)準(zhǔn)備等。創(chuàng)設(shè)的物理環(huán)境還應(yīng)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

二、帶領(lǐng)學(xué)生在物理環(huán)境中按照物理學(xué)的研究方法來探索物理規(guī)律

在這一過程中,教師應(yīng)本著對(duì)學(xué)生的信任,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、探索規(guī)律。在中學(xué)階段,主要是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)歸納法和理論分析法,或者把兩者結(jié)合起來運(yùn)用。具體的方法大致有以下幾種:

(一)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律。具體的做法有:

1、由對(duì)日常經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的分析歸納得出結(jié)論。如研究力的平行四邊形定則、電磁現(xiàn)象中的左右手定則、楞次定律等

2、由大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)歸納和必要的數(shù)學(xué)處理,得出結(jié)論。如力矩平衡條件、胡克定律、光的反射定律、氣體實(shí)驗(yàn)定律等。

3、先從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)?shí)例的分析得出定性的結(jié)論,再進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)尋求嚴(yán)格的定量關(guān)系,得出結(jié)論。如研究牛頓第三定律、光的折射定律等。

4、在通過實(shí)驗(yàn)研究幾個(gè)量的關(guān)系時(shí),先分別固定某些物理量,研究其中兩個(gè)量之間的關(guān)系,然后加以綜合,得出幾個(gè)量的關(guān)系,這種方法叫控制變量法。如歐姆定律、牛頓第二定律、焦耳定律的研究等等。

5、限于實(shí)驗(yàn)條件,先介紹前人通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論,再通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,得出結(jié)論,如對(duì)光電效應(yīng)方程,以及近代物理中的一些規(guī)律的研究等。

(二)運(yùn)用已有知識(shí),通過理論推導(dǎo),得出新的物理規(guī)律。具體做法大致有:

1、先用實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗龆ㄐ匝芯浚龠\(yùn)用理論推導(dǎo)出結(jié)論。如對(duì)電磁感應(yīng)定律、動(dòng)量守恒定律的研究等。

2、在觀察實(shí)驗(yàn)和日常經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)研究理想實(shí)驗(yàn),通過推理、想象,得出結(jié)論。如對(duì)牛頓第一定律的研究。

3、根據(jù)已有的知識(shí),結(jié)合數(shù)學(xué)方法,進(jìn)行演繹、歸納推理,得出結(jié)論。如動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、氣態(tài)方程等。

4、運(yùn)用物理量的定義或函數(shù)圖象,導(dǎo)出表達(dá)物理規(guī)律的數(shù)學(xué)形式。如

由加速度a的定義式 導(dǎo)出 ,運(yùn)用 圖象導(dǎo)出 等。

(三)提出假說,檢驗(yàn)和修正假說,得出結(jié)論

對(duì)有些物理規(guī)律的研究,可以先引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)或分析推理的基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想,提出假說,然后在運(yùn)用實(shí)驗(yàn)或理論加以檢驗(yàn),修正假說,得出科學(xué)的結(jié)論。如阿基米德定律、楞次定律等教學(xué)可采用這種方法。

無論采用哪種方法,最后都要在探索的基礎(chǔ)上,得到物理規(guī)律的文字表述或數(shù)學(xué)形式。

三、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)規(guī)律進(jìn)行討論

一般往往要從以下三個(gè)方面進(jìn)行討論

(一)討論規(guī)律(包括公式和圖像)的物理意義,包括對(duì)文字表述含義的推敲,對(duì)公式和圖像含義的明確。

(二)討論和明確規(guī)律的適用條件和范圍

(三)討論這一規(guī)律與有關(guān)概念、規(guī)律、公式間的關(guān)系

在討論的過程中,應(yīng)當(dāng)注意針對(duì)學(xué)生在理解和運(yùn)用中容易出現(xiàn)的問題,以便使學(xué)生對(duì)這一物理規(guī)律獲得比較正確

的理解。

四、引導(dǎo)和組織學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律

篇10

關(guān)鍵詞:電路分析基礎(chǔ);課程體系;教學(xué)模式;實(shí)踐教學(xué)

《電路分析基礎(chǔ)》是電氣工程類專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是電子通信學(xué)科的基礎(chǔ)核心課程之一。學(xué)好本門課程,對(duì)學(xué)生后續(xù)課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)有著重要的和深遠(yuǎn)的影響,也對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)方法、動(dòng)手能力、基本技能以及工程概念等起著十分重要的作用。這里筆者就《電路分析基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系的改革與教學(xué)大綱的修訂、課堂教學(xué)模式的探討等方面談一些體會(huì)。

課程教學(xué)體系的改革與教學(xué)大綱的修訂

(一)《電路分析基礎(chǔ)》課程內(nèi)容體系改革的新思路

隨著社會(huì)需求和人才素質(zhì)與結(jié)構(gòu)的變化,對(duì)傳統(tǒng)的課程體系提出更合理的改革,這種需求顯得越來越迫切。另外,注重課程體系間的相互聯(lián)系也非常重要。所以現(xiàn)在出現(xiàn)了把“電路”與“電子技術(shù)”或其他課程以模塊方式組合成一門課程,這是一種已經(jīng)開始推行并被大家認(rèn)可的課程體系改革。

高職教育實(shí)際上是大眾化教育,培養(yǎng)的是有一定理論基礎(chǔ)的實(shí)用型、職業(yè)型技術(shù)人才。職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),對(duì)實(shí)踐能力和動(dòng)手能力的要求大大提高。筆者認(rèn)為動(dòng)手能力和基本技能實(shí)際上是一種綜合能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)科間的交叉和滲透越來越明顯,利用傳統(tǒng)的《電路分析基礎(chǔ)》課程體系,甚至模塊式課程體系實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)存在一定的困難。為了解決這個(gè)問題,筆者提出一種更加新穎的《電路分析基礎(chǔ)》課程的改革思路,即將某些相關(guān)學(xué)科內(nèi)容,如電子測(cè)量技術(shù)與儀器儀表使用、元器件及工藝等,融入《電路分析基礎(chǔ)》課程。職業(yè)教育應(yīng)著重于職業(yè)知識(shí)技能的訓(xùn)練和實(shí)踐能力的培養(yǎng),根據(jù)這種教育觀念,《電路分析基礎(chǔ)》課程在課程內(nèi)容的設(shè)置上應(yīng)該打破傳統(tǒng)課程的學(xué)科單一性,而將相關(guān)的學(xué)科知識(shí)和技能與電路分析基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)地結(jié)合在一起,這樣就能很好地給《電路分析基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供相關(guān)知識(shí)與技能,使《電路分析基礎(chǔ)》課在實(shí)踐能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)上,得到根本的以及應(yīng)有的支撐,也為后續(xù)課程在提高職業(yè)知識(shí)技能的訓(xùn)練和實(shí)踐能力的培養(yǎng)上,開辟一條綠色通道。

(二)關(guān)于教學(xué)大綱的修訂

在教學(xué)大綱的修訂上,應(yīng)強(qiáng)調(diào)基本理論的學(xué)習(xí),基本方法的掌握,基本概念的理解以及因材施教的原則。教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、弱化難度;強(qiáng)調(diào)基本概念、弱化解題難度;強(qiáng)化基本概念和基本方法的掌握及準(zhǔn)確運(yùn)用定律和公式,弱化某些推導(dǎo)和公式記憶上。比如,在講授電路的基本分析方法這一塊內(nèi)容時(shí),對(duì)于通信、微電子專業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)講授電路的等效變換(如電阻的串、并聯(lián),兩種電源模型的等效變換,戴維南定理,疊加定理等),網(wǎng)絡(luò)方程法選擇一兩種講授即可,且重點(diǎn)在“方法的運(yùn)用”,而非“推導(dǎo)過程”。

教學(xué)大綱的制定,傳統(tǒng)做法往往追求單一學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性,面面俱到。然而,面對(duì)現(xiàn)今理論課時(shí)大幅壓縮、學(xué)生的素質(zhì)較差這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí),按傳統(tǒng)做法,很難實(shí)現(xiàn)使學(xué)生掌握完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的目的,反而弱化了基本知識(shí)和重點(diǎn)知識(shí)的掌握。所以一定要根據(jù)專業(yè)需求和培養(yǎng)目標(biāo),從“廣而博”的電路分析學(xué)科知識(shí)中進(jìn)行選擇,重構(gòu)“少而精”的教學(xué)內(nèi)容。這對(duì)編寫教學(xué)大綱的教師提出了更高的要求,一方面要與相應(yīng)專業(yè)的教師緊密溝通,另一方面應(yīng)該對(duì)該專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容有一定的了解和理解,即具有較廣的知識(shí)面和工程技術(shù)能力。刪減不是簡(jiǎn)化,不是泛泛而談,而是集中力量把基本概念、基本定律和重點(diǎn)內(nèi)容講透,且反復(fù)強(qiáng)化(包括舉例、設(shè)置問題、討論、課堂練習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)等),以強(qiáng)化基本知識(shí)的掌握。

(三)對(duì)強(qiáng)化和改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的探討

強(qiáng)化和改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),一方面要增加實(shí)驗(yàn)課時(shí),另一方面要制定科學(xué)的符合培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。關(guān)于電路課程的實(shí)踐教學(xué),這是一個(gè)必須重視的環(huán)節(jié)。通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn),使學(xué)生真正掌握電路知識(shí)及實(shí)驗(yàn)的基本技能和安全操作知識(shí),學(xué)會(huì)常用電工電子儀器儀表的使用,以及電路參數(shù)和元器件的測(cè)量,注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力;培養(yǎng)學(xué)生初步掌握一定的電氣工程技術(shù)的能力;了解專業(yè)信息渠道與檢索的能力、識(shí)讀電路圖的能力和排查電路故障的能力等。

過去傳統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,效果并不理想,已經(jīng)不適應(yīng)高職教育的需求。因?yàn)殡娐氛n程既是電路知識(shí)的入門,也是專業(yè)技能的入門。技能的習(xí)得過程,可借鑒美國(guó)加利福尼亞大學(xué)德萊弗斯兄弟等人提出的技能發(fā)展模型,即德萊弗斯模型:新手—高級(jí)學(xué)徒—合格者—熟練者—專家。該理論研究了技能發(fā)展從新手到專家的五個(gè)階段。根據(jù)這個(gè)理論,結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐與技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)高職教育電路課程的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),提出這樣的改革建議:保留部分傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加電工基本技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)。

試驗(yàn)內(nèi)容筆者把試驗(yàn)內(nèi)容大致分為如下三個(gè)部分:(1)電工基本技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),應(yīng)包括如下幾個(gè)內(nèi)容:線路的搭接、元器件的識(shí)別;通用儀器儀表的使用,儀器儀表的精度概念;電路參數(shù)的測(cè)量方法、元器件參數(shù)的測(cè)量方法等;測(cè)量數(shù)據(jù)的處理,測(cè)量誤差的計(jì)算。(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這在電路課程里已是一種較成熟也較完整的實(shí)驗(yàn)體系,可根據(jù)專業(yè)需要或具體情況進(jìn)行選擇與修改。(3)工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)??筛鶕?jù)專業(yè)需要進(jìn)行開發(fā),比如電路故障檢測(cè)、排查與維修,自選測(cè)量用儀器儀表和元器件,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和測(cè)量方法的制定等等。

實(shí)驗(yàn)時(shí)間的安排這也是一個(gè)值得研究的問題。過去的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般安排在相應(yīng)理論教學(xué)內(nèi)容之后。筆者認(rèn)為,應(yīng)該根據(jù)授課內(nèi)容的實(shí)際需要安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。比如線性電阻的伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn),安排在講電阻元件和歐姆定律之前做,并設(shè)置幾個(gè)問題讓學(xué)生思考,通過該實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感覺是自己歸納總結(jié)出的歐姆定律,對(duì)歐姆定律的掌握效果更好。再比如,在講暫態(tài)分析的暫態(tài)(過渡過程)的概念之前,安排一個(gè)RC電路的充放電實(shí)驗(yàn),給學(xué)生一個(gè)感性認(rèn)識(shí),并讓學(xué)生了解,哪些參量的改變將影響充放電的速度(或時(shí)間)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),不但加深了概念的理解,而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

實(shí)訓(xùn)課要求應(yīng)設(shè)計(jì)成工程技術(shù)與技能綜合應(yīng)用型課程?,F(xiàn)以安裝調(diào)試萬(wàn)用表為例,作如下的設(shè)計(jì)和要求:(1)學(xué)會(huì)識(shí)讀電路圖,掌握萬(wàn)用表電路工作原理;(2)掌握元器件及其參數(shù)的識(shí)別、選擇與采購(gòu);(3)掌握焊接工藝和安裝;(4)學(xué)會(huì)排查故障和維修;(5)學(xué)會(huì)萬(wàn)用表靈敏度的調(diào)試;(6)了解或?qū)W會(huì)儀表的校驗(yàn);(7)了解專業(yè)信息渠道與檢索;(8)掌握實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告的書寫。

課堂教學(xué)模式的探討

理想的課堂教學(xué)模式應(yīng)該是教師在掌握多種教學(xué)模式,并了解不同模式的適應(yīng)條件及其局限性的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)情境所選擇的最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式。教學(xué)內(nèi)容的多樣性、教學(xué)過程的復(fù)雜性以及教師對(duì)教學(xué)過程理解的差異性等因素決定了教學(xué)模式的多樣性。從另一方面來看,學(xué)生智力的差異性和學(xué)習(xí)風(fēng)格的多樣性導(dǎo)致了學(xué)習(xí)方式的多樣性和學(xué)習(xí)過程的個(gè)性化。所有這些,都要求教師要學(xué)會(huì)運(yùn)用開放的、多樣化的方式和策略,把多種教學(xué)模式靈活地注入到課堂教學(xué)中。

美國(guó)高校20世紀(jì)80年代以來,興起了一種新型的課堂教學(xué)模式,這種模式主要由三種模型構(gòu)成:范例教學(xué)模型、交互式教學(xué)模型、小組合作學(xué)習(xí)模型。主要是通過從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)、從具體到一般,并通過學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)習(xí)伙伴、以及學(xué)生與學(xué)習(xí)資源之間的互動(dòng),一方面幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、發(fā)展能力,另一方面促進(jìn)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。筆者覺得該教學(xué)模式值得借鑒和推廣。

(一)范例教學(xué)模型

范例教學(xué)模型屬于“概念獲得”教學(xué)模式,目的是通過實(shí)例幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)新概念、新知識(shí)。實(shí)例也可以是實(shí)驗(yàn)(如上述安排在相應(yīng)理論教學(xué)內(nèi)容之前的線性電阻的伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)、RC電路的充放電實(shí)驗(yàn)等)。比如,通過線性電阻的伏安特性測(cè)試實(shí)驗(yàn),引出線性電阻和非線性電阻的概念,引出歐姆定律。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,在運(yùn)用范例進(jìn)行教學(xué)的過程中,不僅要呈現(xiàn)范例,更重要的是向?qū)W生示范在頭腦中對(duì)信息進(jìn)行加工的全過程,包括解決一個(gè)問題,或?qū)?fù)雜的信息進(jìn)行歸納、重組時(shí)的心理活動(dòng),即著重于演示思維過程。教師呈現(xiàn)范例幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí),還要讓學(xué)生自己選擇范例驗(yàn)證知識(shí),最后能運(yùn)用知識(shí)創(chuàng)造范例。

(二)交互式教學(xué)模型

交互式教學(xué)模型在課堂教學(xué)中是一種非常重要的課堂教學(xué)模型,是以師生對(duì)話為背景構(gòu)建的互動(dòng)教學(xué)方式。

在互動(dòng)教學(xué)中,教師的任務(wù)是精心設(shè)計(jì)課堂提問,利用提問吸引學(xué)生參與對(duì)話。通過對(duì)話,可對(duì)范例進(jìn)行分析、歸納,形成概念,讓學(xué)生真正參與其中。課堂提問可分為低層次——對(duì)新概念進(jìn)行辨識(shí)和描述;高層次——引導(dǎo)學(xué)生用比較、應(yīng)用、綜合、評(píng)價(jià)等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。課堂提問根據(jù)需要,有些可設(shè)計(jì)成聚合性問題,有些可設(shè)計(jì)成發(fā)散性問題。

這里仍以“電阻元件和歐姆定律”這一章節(jié)內(nèi)容為例,說明在進(jìn)行交互式教學(xué)時(shí),如何通過設(shè)置問題來達(dá)到教學(xué)目的(詳見表)。

交互式教學(xué)模型的形式是對(duì)話和傾聽。這就要求在課堂上創(chuàng)設(shè)一個(gè)互相尊重、互相信任、互相平等的教學(xué)氛圍。

(三)小組合作學(xué)習(xí)模型

小組合作學(xué)習(xí)模型,要求在課堂上創(chuàng)設(shè)一個(gè)互教互學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境,通過人際交往促進(jìn)認(rèn)知的發(fā)展,通過恰當(dāng)?shù)慕M織形式提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

小組合作式比如,當(dāng)課堂上剛講完某一知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容,往往要出一些課堂練習(xí)題讓大家來做,以加強(qiáng)對(duì)這一知識(shí)的理解或運(yùn)用,問題是此時(shí)會(huì)有相當(dāng)一部分學(xué)生不完全會(huì)做,有些學(xué)生就此放棄學(xué)習(xí)。這時(shí)采用小組合作式效果較好。將學(xué)生分成若干小組,讓每個(gè)小組分組討論,小組成員共同來做某些題,然后每個(gè)小組派代表到黑板上來演示他們的解題過程,再讓其他組來點(diǎn)評(píng),最后由教師點(diǎn)評(píng)或裁判。這是一種互助式的學(xué)習(xí),參與的學(xué)生將增加很多,課堂氣氛也相當(dāng)活躍。

切塊拼接式就是將某一教學(xué)內(nèi)容切塊,分到每一組進(jìn)行分組閱讀,讓學(xué)生談自己的理解,最后由教師來講解。這種方式的特點(diǎn)是文章(內(nèi)容)切塊,合作備課,互教互學(xué),培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力。

團(tuán)隊(duì)合作式這種方式主要體現(xiàn)在分工合作上。比如,在課程設(shè)計(jì)(或?qū)嵱?xùn))中,有一個(gè)內(nèi)容要求學(xué)生在某個(gè)時(shí)間段里完成查找元器件及電路圖資料,進(jìn)行元器件市場(chǎng)調(diào)查與模擬采購(gòu)。因?yàn)闀r(shí)間有限,可根據(jù)學(xué)生的特長(zhǎng)和意愿,安排一部分學(xué)生負(fù)責(zé)查元器件手冊(cè),一部分學(xué)生負(fù)責(zé)上網(wǎng)查資料,另一部分學(xué)生作市場(chǎng)調(diào)查與模擬采購(gòu)。最后大家交流信息,探討問題,分享成果。學(xué)生在這種多邊互助互動(dòng)與協(xié)作的集體活動(dòng)中,可以增長(zhǎng)知識(shí),發(fā)展能力,培養(yǎng)合作精神。

參考文獻(xiàn)