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续物理教学中的问题

四、物理1、物理2的知识问题研讨。在实际教学中,不少知识的理解和教学不到位,制约了教学成绩的提高。

1.概念和规律的深化理解问题

从一些材料和网络上一些人的理解来看,有些概念是不清楚或不严谨的,或者是没有抓住问题关键的。

(1)讲解质点概念时要讲清研究什么问题时将物体看成质点。一个物体是否可以看作质点,只决定于研究的问题,而不决定于物体的大小。在诸多材料和课堂教学中,关于质点的选择题有很多说不清的问题,甚至归纳了一些不正确的结论。如有些材料或网络讨论中有这样的说法,供大家可以评判:

A.做平动的物体可以看作质点?求火车过桥的时间怎么办?

B.在地球绕太阳的公转中,地球上任一点对太阳的位移、速度和加速度都略有差别,但地球半径远小于地球太阳间的距离,上述差别也远小于地心的位移、速度和加速度,可以忽略不计,仍可视地球为质点。问题是,地球在公转中也有自转,上述研究的问题不清,怎么能说研究公转时就可视为质点?要把问题说清,必须进一步明确研究公转过程中的哪个物理量才行。如研究公转中哪个时刻太阳照在地球的哪些位置,则不能把地球视为质点了。

C.如果两个物体是球体,且质量均匀分布,那么不管尺寸如何,都可以看作位于球心的质点?这里没有说明研究什么问题:如果研究引力大小,则是可以的,如果知道两球原来的距离,研究什么时候相撞,则不能视为质点了。所以,讲清质点,必须明确研究什么问题是重要的。

D.舞蹈演员可视为质点?看上去,命题者可能自己心里清楚:舞蹈演员是做花样的,做花样是不能看成质点的,但有一个问题,研究他表演的时间或轨迹时,不能看成质点吗?

总之,物体是否可以看成质点,首先抓住研究什么问题,然后看物体的大小对研究的问题是否有影响,这才是弄清质点概念的关键,教学中要使学生学会具体情况具体分析,才是新课标的要求和理念,也是弄清质点概念惟一正确的思路。

(2)弹力、摩擦力的产生条件问题:

有些材料中归纳弹力产生的条件:a.接触;b.接触处产生了弹性形变。其实,产生弹性形变时不接触行吗?

摩擦力产生条件:a.相互接触;b.相互挤压;c.表面粗糙;d.有相对运动或相对运动趋势。其中a、b两条也是可以合并的。

有些材料或老师的讲解中还出现“正压力”一词,是为了强调?还是理解不到位?有“正压力”还有“斜压力”吗?

(3)物理量的正负号和公式中的正负号问题

与物理量有关的常见正负号有以下三种情况

①表示矢量方向的正负号:一维矢量只有两个方向,若规定一个方向为正,另一方向则为负,此时的正负表示物理量的矢量性。

一维矢量表达式中的物理量在计算时要代入表示矢量性的正负号,但表达式本身自带加减号,一定要区分加减号与表示矢量性的正负号。

有一种说法很流行但却是不合适的:当物体做直线运动时,用正负号表示矢量,矢量运算便转化为代数运算。矢量运算怎么会转化为代数运算?这句话告诉学生有什么意义?矢量与标量是完全不同、毫不相关的两类量,它们分别遵循不同的运算法则:矢量加法和代数加法。所以,在研究矢量求和或运算时,矢量运算就是矢量运算,不要给学生误解。只是在物体做直线运动时,用“正”或“负”表示物理量的矢量性而已,应该说仍然是矢量运算。

说到这里,我们还可举一个易混淆的例子:为了让学生区分位移和路程,老师往往强调位移是矢量,路程是标量,同一运动,大多数情况下位移与路程不相等,只有当物体做方向不变的直线运动时,位移与路程相等。听了这句话你有什么感觉?位移与路程还是分不开!其实,解决这一问题很简单:当物体做方向不变的直线运动时,位移与路程“巧合”。虽然变了两个字,但却使学生有了明确的区分。

②表示标量大小(或高低)意义的正负号:此类物理量一定是标量,它们的正负表示比零值大或小。如:电场中的电势、电势能、重力势能、摄氏温标等都属于这种类型。

③表示特殊意义的正负号:此类物理量的正负号是我们人为或习惯赋予的,用来表示相反的物理现象、性质、过程。既不表示方向,也不表示大小的含义,常见的有下面几种:

1)正电荷、负电荷是表示两种性质相反的电荷。

2)力做正功,表示力对物体运动起推动作用;力做负功表示力对物体运动起阻碍作用;

3)热力学第一定律△E=W+Q中,对于Q的正负意义,我们用“正”表示吸热,用“负”表示放热。对于W的正负意义,如外界对气体做功,W取“正”;气体对外界做功,W取“负”;

4)几何光学的成像公式,对v值规定为实正虚负,表示两种相反的成像现象;对f值,规定为凸正凹负,表示当使用凸透镜时,f为正值,使用凹透镜时,f为负值(高考不要求)。

“增量”的正负号问题:增量是物理量的变化,是末态量与初始量的差值。它同样有正负问题。矢量的增量为正时,表示物理量在正方向上增加,反之表示物理量在正方向上减小;标量的增量为正时,表示该量在增加,为负时表示该量在减小。

(4)矢量和标量的概念问题:

 

α

I2

 

I

 

I1

新教材本着循序渐进的原则,不要求一步到位。但作为教师,心中必须将问题弄清楚。教材中“像位移这样的物理量叫矢量,它既有大小又有方向”,这句话倒过来是不对的:既有大小又有方向的量叫做矢量!诸多材料中也有这样的叙述。其实,矢量一定既有大小又有方向,但有些标量为了叙述方便,也规定了一个方向。如电流由于有流向的不同,人为规定了正电荷定向移动的方向为电流的方向,画it图时,我们也同时用了这个规定,但电流是标量。在学完电流一章后,有的同学可能产生这样的疑问:为什么电流是标量?回答这个问题,我们可以根据矢量与标量的根本区别:是否遵从平行四边形定则来作出回答:如图所示,电流II1+I2,与α角有关吗?无论α角怎么变,总有II1+I2,这是电荷守恒的必然结论――电流的求和不遵从平行四边形定则。与矢量对比,向东的力F与向南的力F是不相同的,加深学生对矢量的理解。

 

(5)关于卫星的发射和圆周运动中的“供”、“需”、向心、离心问题:

①卫星的发射、发射速度和绕行速度。在教学中,不少学生对发射速度、绕行速度,最大绕行速度、最小发射速度分不清。a.卫星的发射过程先是垂直发射(减小空气能耗),到大气层外后,再喷气使卫星具有水平速度(称为入轨速度);b.以离地高度300km处卫星速度变为水平,此时水平速度如果达到v0= km/s=7.72km/s,火箭便在300km高度处做圆周运动,7.72km/s既是教材上所说的发射速度,只不过是在300km高空的发射速度,也是在这个高度处卫星的绕行速度,也称为入轨速度;c.教材中所说地球卫星的最小发射速度7.9km/s,是无地球大气时近地卫星的最小入轨速度、近地圆周运动的最大绕行速度,也是所有绕地球做圆周运动的最大绕行速度(高度越高,绕行速度越小)。

另外,火箭提供卫星升空的动力,卫星脱离火箭后,自身仍然有动力或说除推动卫星上天的三级火箭外,卫星上还有小火箭,这些小火箭的作用是进一步变轨(调整轨道)。像嫦娥一号,它的变轨是需要动力的,这些动力可理解为小火箭的作用(仅靠太阳能是达不到变轨目的的)。

 

v

r

②卫星向心、离心和轨道问题。质量为m的卫星在距地心r处垂直于r的速率v(入轨速度)是任意的,这个速率大小由卫星上的发动机(火箭)控制。由卫星质量m、速率v、离地心距离r三个量决定的便不是惟一的,我们把由运动量决定的 理解为卫星做圆周运动“所需”的向心力,但在此处地球提供的引力 是惟一的,我们把称为地球“提供”的向心力。这样,一个卫星在距离地心r处以速度v垂直于r运动时,便有三种关系:、 和 ,这三种关系决定了卫星不同的轨迹。只有当天体在离地r处,以速率v做匀速圆周运动时, 和二者才是相等的,而 大于 时,卫星便会做离心运动(相对于地心越来越远), 小于 时,卫星便会做向心运动(相对地心越来越近)。

 

近地点(高度为0)发射卫星的轨道分析:假设没有空气阻力,若卫星在近地点处入轨速度v=7.9km/s,则轨道是以地球半径为半径的圆周,此时卫星既不离心也不向心;当11.2km/s>v>7.9km/s时,轨道是椭圆;当v=11.2km/s时轨道是抛物线;当v>11.2km/s时,轨道为双曲线。椭圆、抛物线、双曲线轨道都说明卫星在近地点做离心运动。需要说明的是,上述三个速度都是近地点(高度为0)的发射速度,且是无大气存在的理论数据。如图所示。这也就是教材中所说的第一、二宇宙速度,v>11.2km/s但小于16.7km/s时,虽然轨迹是双曲线,但不能逃逸,只有当v>16.7km/s时才能逃逸,这是第三宇宙速度。

 

远地点发射卫星的轨道分析:在实际的发射中,入轨点在稀薄的大气外层,此处做圆周运动的入轨速度比7.9km/s小(如高度300km处的入轨速度是7.72km/s),如图所示,v1为在高处的圆周运动速度,若入轨速度v0v1,则卫星做圆周运动,v0v1,则卫星做内椭圆运动,v2v0v1,则卫星做外椭圆运动,v0v2,则卫星做抛物线运动,v0v2,则卫星做双曲线运动(此时的v1<7.9km/s,v2<11.2km/s)。当然,在高度等于0处发射卫星,不存在速度小于7.9km/s的情况,因为速度小于7.9km/s,卫星会向心运动而落在地球上。由此可见,天体运动的轨道有:圆周、椭圆、抛物线、双曲线等

 

(6)在曲线运动中功的定义讲解问题

教材中明确指出,功是力与力的方向上位移的乘积。但有些材料上却将功分成如下内容

a.恒力功:用功的定义求;b.大小不变力的功如用沿圆周方向、大小不变的拉力作用下物体沿圆周运动一周,拉力功不是零,而是F·2πR,故此种情况下功是力与路程的乘积。c.有些情况下,功可用动能定理来求,d.功可由WPt来求,等等,列举了一大堆。还有的老师说,WFlcosθ只能求恒力功,不能求变力功。就像E=只能求平均电动势、不能求瞬时电动势一样的错误。

上述的归纳既有“灌”的观念,又存在错误的理解:功怎么会是力与路程的乘积?WFlcosθ怎么会只能求恒力功,不能求变力功?这不是误导吗?

 

F

R

其实,功一定是力与力的方向上的位移的乘积,如图所示,恒力F作用的情况下,WFlcosθ= F(l1+l2+…+ln)cosθ=W1+W2+…Wn,也就是说,长距离的功一定是短距离功的累积。

 

对于圆周运动时,力F大小不变,方向沿圆周切线使物体绕圆周运动一周,力F的功应该是短距离功的累积,累积的结果确实是F·2πR,但仍然是力与位移的积,不是力与路程的积。

重视累积,也就抓住了功的特征,抓住了功的本质,使功的教学更准确、更简洁,这是微积分思想的再参透。

(7)关于图象描点、画线和求斜率问题

在一些材料、老师的讲解中,经常出现描点用“·”或“×”,有些人认为不是什么大问题,但却体现了科学与严谨的态度问题,暴露了讲实验还是做实验的问题。

①描点:从真实的实验描点过程看,一个坐标点是纵横两条直线相交的点,橡掉多余的虚线,剩下的是“+”点,因此,坐标系中描点,应该是“+”,而不是“·”或“×”。“·”或“×”是没法画出的,是荒唐的、没做过实验的人的所为。

②连线:使图线通过尽量多的点,有点太相信自己了,但没通过的点尽量均匀分布在图线两侧是重要的,因为我们所测的点不一定恰好在图线上。如何理解均匀分布两侧?上下距离之和大致相等。

另外,要注意舍弃个别差错点。实验中,由于不慎,或其它原因,可能出现一两个差错,点,这是正常的,但自理数据时,要分析出差错点,并把它舍弃。

描点后的连线画平滑的曲线还是折线,不少学生会犯将所有点都连在折线的的错误。画平滑曲线还是折线要看研究的问题:速度、加速度不能突变,要用平滑曲线,而研究经过每过30s布朗运动中花粉的位置,则用折线,此折线表示时间的先后。

③求斜率:求图线的斜率不得用数据点,应该用图线上距离足够大的两个点,划的线必须起作用。若用数据点,计算的结果可能相差不大,但在原理上是错误的。

这里,图象与图像是不同的。“象”更多的是意象,“像”更多的是实像。如x-y图象,是意义上的图象,不是图像。照的像是图像,不是图象。

(8)对“只有弹力做功,机械能守恒”中 “弹力”的理解。教材中说:“在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。”

弹力是系统内包含弹簧时的弹力,这个弹力做功,是弹簧的弹性势能与跟它接触的物体之间动能或势能转化时,总的机械能才守恒,而有些弹力做功时,机械能不守恒,如电梯中地板对物体的弹力做功,物体的机械能是不守恒的等等,都要跟学生分析清楚。

(9)关于逐差法。在不少的材料中,仍然讲逐差法,仍然要求用逐差法求加速度,而新教材中已删除了这些内容,只是提到用图象求加速度,原因是测量多个小距离的数据比测量两个长距离的数据带来的相对误差要大得多。这种求法是有害的,除了增加误差和麻烦外,没有什么用处。有些人认为,打了点不用可惜,但要明确,打点是为了计时的(看测量的长度内有几个时间间隔)。

从纸带上怎么求加速度?按照逐差法,要在纸带上取6段,用a1= 、a2= 、a3= ,得 ,实质上还是,这是同一式子推出的结果,但后面的式子却是科学的,因为xIIxI是长距离的测量结果,它的相对误差要比x1x2等小的多。故从纸带上求加速度,只要取时间相同的两段,这两段越大越好,这样相对误差才更小。当然,用图象法求加速度,需要多测几个点,用连线时取平均将较大的相对误差去掉,这也是一种科学思想。

(10)关于自由落体运动、平抛运动教学中的理想化问题

自由落体运动是无空气阻力的运动,是理想化的运动。教学中,我们的重点不是推出自由落体运动的结论,而应把重点放在“为什么简化到没有空气阻力”的探究上。在现实生活中,纸片比金属片下落慢,这是事实。问题是怎么想到会拿出抽成真空的“牛顿管”?突然拿出牛顿管,是不是没有什么依据?我在一次测试时出了这样一个题:

从高为h的楼顶由静止释放一片树叶和一铁球,若当地重力加速度为g,则

A.树叶先落地                B.铁球先落地

C.同时落地                 D.不能确定

竟然有的同学还选了C两个答案,这不能不说明一个问题:我们研究自由落体运动的意义在哪里?是否是掌握了科学思想?是否是掌握了科学思想就不与现实相联系了?释放一个氢气球,还照样套用自由落体运动的结论吗?

有一个案例很受启发,他用一节课探究过渡引出自由落体运动,再用另一节课研究自由落体运动的规律,这对培养学生研究问题的能力是很有好处的:

(链接“自由落体运动”教案)

这个教案的优点是

1. 重视实验:整节课由6个演示实验、1个小实验组成,通过实验设疑、解疑、探求规律,又通过实验巩固所学的知识,充分体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

2. 重视多媒体辅助教学手段的运用:运用多媒体展示直观的自由落体实例,再现伽利略对自由落体运动的研究过程,给出自由落体的最新科学证实等,多媒体手段的运用可提高课堂教学的效率。

3. 注重对学生进行物理学研究方法的教育:本节课从教学目标的制定,到教学内容的安排与讲述,都在这一方面进行了一些有益的尝试。

4. 充分发挥学生的主体作用:通过实验探索、设问点拔,创设问题情境,引导学生积极参与,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,调动学生的学习积极性,使学生始终保持积极探索的学习心态。

5.层次分明:这节课的程序是:(1)通过对生活经验的分析及实验观察,说明实际的落体运动受多种因素的影响;(2)正确地提出问题,研究在真空条件下的落体运动,以及在实际中如何近似地满足自由落体的条件;(3)揭示自由落体运动的性质,研究在真空条件下落体运动的加速度,探求自由落体运动的规律。

平抛物体的运动也要重视理想化的问题,有的材料上有这样的例子:击出的排球做平抛运动、踢出的足球从最高点之后的运动可看作平抛运动。这些例子与“香蕉球”是有悖的,因为球类运动是受空气影响很大的,不能什么运动也套“理想化”。

(11)关于分解问题。教材第64页最后一句话:一个已知力究竟怎样分解,要根据实际情况决定,这是正确的,但不少材料中却提出“力的分解原则:按照效果来分解”。效果怎么找?它比“相对运动趋势”更虚无,在实际操作中是不好找的。教材65页例题中第二行“从力的作用效果看,应该怎样分解?”这只是给出了分解的一种方式或要求,但不能理解为力的分解原则。实际上,力的分解也好,运动的分解也好,分解只是为了解决问题,只要方法正确,怎么分解都不会影响结果。这正如去潍坊,道路可以不同,但最终都能到潍坊。一般来说,分解应该按照题目的需要来分解,看题目求什么。如教材65页例题所进行的分解不是虚无的,是为以后运用牛顿定律求加速度、求运动时间作准备的。分析物体下滑的时间,必须知道沿斜面方向的合力,要求合力,则必须知道物体对斜面的压力和动摩擦因数,求压力,就要将重力垂直斜面分解;当然也要知道重力沿斜面方向的分力。这些分解,不是按效果,而是按需要。例题的分解是为将来求角运动学问题(与牛顿定律结合解决问题)作准备。教材不搞一步到位,但教学中应当把握实质。

(12)刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器的关系问题。

刻度尺测长度是初中内容,在必修1第4节《实验用打点计时器测速度》中就涉及了,是直接用的,但学生对有效数字的基础较差,比如,测纸带上两点间的距离时,刻度尺上某一刻度与纸带上某一起点对齐,纸带上另一点不一定与刻度尺上某一点对齐,如图所示,要测量OA间的距离,发现OA大于94mm小于95mm,这就要将这1mm两分,但两分后发现A点距94mm不到0.5mm,故应采用十分法,估计约为0.4mm,但0.4是人为估计的不准确数字,怎么使这个估计变成准确?将这1mm再划十个格。带来的问题是刻线不能太细,细了人眼不能分辨;粗了也同样不能分辨,因此采用放大法:将9mm分成10份,每份是0.9mm,它与主尺上的1mm相差0.1mm,这就是10分度的游标卡尺。

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A

O

同样,螺旋测微器是将毫米刻度尺的0.5mm等分为50份,理论上都是使刻度更细,读数精度更高,从道理上让学生理解游标卡尺和螺旋测微器细分1mm的原理(高一不须加太多的训练题),特别是对尖子班是有必要系统讲解的。所以,今年的必修1导学练中加了这段内容,大家可据实际情况增删。

 

上述是本人在研究游标卡尺和螺旋测微器时的体会,大家可以斟酌并在适当时机让学生弄清道理。

(13)xt图象加不加,什么时候加?

必修1中第4节用打点计时器测速度中出现了用图象表示速度,而前三节均没有图象的讨论和基础,学生理解速度图象是困难的,另外,高考中有关于位移图象的题目,不讲也是存在缺陷的。所以,建议在第2节位移中初步加一点位移图象,使速度图象的理解有一些铺垫。本次导学练的修订,加上了位移图象,就是基于这种考虑。

五、谈几点教学体会:

(1)“法”或“性”要让学生体会,而不要增加记忆负担。

法多则无法,这是辩证法。我们在教学中,习惯于给学生总结一些所谓的“方法”,实际上是一些小方法。我们必须弄清小方法与大方法的关系。小方法是某一问题的解决方法,如处理平抛运动的方法,大方法是适用面广、普遍适用的方法。在教学中应更加重视由小方法渗透大方法。如平抛运动的处理方法渗透着“化曲为直”、适用于所有曲线运动的处理方法。再如,竖直面内的圆周运动的小方法是杆球模型的绳球模型,渗透的大方法是建模的研究方法,是物理状态与过程的研究方法。

有些材料上总结牛顿定律的“五性”、“六性”,什么矢量性、瞬时性、同一性等等,老师都很难记住,告诉学生更是毫无意义的增加负担。如果将这些所谓的“性”变成具体的情境,让学生自己体会,则既不增加负担,也能培养能力。

有些材料上往往一题多解、一题多变,或说热衷于多种解法,我看是不必要的。首先,时间不够用,没有那么多时间去反复练,其次,学生最熟悉的、自己悟出来的“法”才是最简单的方法,也是课堂上应该加以巩固的方法。两节课悟一个法,也比一节课讲十个法强得多。如讲平抛运动的处理,如果一味强调水平和竖直两个方向分解,学生会产生误解:是不是其它方向不能分解?其实,分解只是处理问题的方法,方法不同,只要正确,结果应该是相同的。另外,研究平抛运动,教材上的分解也是为了提供处理曲线运动的方法或思想,我们必须把这一点弄清楚。

(2)“类”要学生自己归,教师不要帮学生乱归类、乱总结。

在一次听课中,发现某学案有一个例子,这个例子虽然是电学的,但可以借鉴一下:

题型1.电路的动态分析问题(变阻器触头滑动)

题型2.电路故障判断问题(短路、断路)

题型3.含电容电路问题

题型4.闭合电路欧姆定律问题

按照上述四种题型,还给每种题型配备一个例题,耗费了一节课时间。但仔细分析,发现上述题型只是一个题型:闭合电路欧姆定律!我们可以只拿题型1中的例子分析便可达到目标,至于故障问题、动态不动态也都没什么必要了。

再举一个乱总结的例子(某教辅书):

(六)万有引力定律适用条件:

a. 严格地说,万有引力定律公式只适用于质点间的相互作用;

b.两个质量分布均匀的球体间的相互作用也可用本定律来计算,其中r是两个球体球心间的距离;

c.一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r是球心到质点间的距离;

d.两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似适用,其中r是两物体质心间的距离

以上总结,增加了学生的记忆负担,且第4点与第1点说的都是质点的情况,第2点与第3点也同属均匀球体的情况。这些总结没有总结出实质,且否定了“万有”的本质意义,实在是乱总结。

我们不反对总结,但总结要到位,要准确。对于万有引力定律公式的总结,只要让学生自己体会“任何有质量的物体间”,同时渗透微积分思想:不是质点的,从原理上讲,可以细分为无数质点,求出这些质点间的引力,然后求和,公式都是适用的,进而拓展到均匀球体间。

不要迷信材料、不加整理搬到学案上。有一个学案内容:

2.重力做正功时,重力势能______,_____的重力势能等于____所做的功;物体克服重力做功(重力做负功)时,重力势能______,_____的重力势能等于______所做的功,可以证明:重力所做的功只跟初位置的____和末位置的_____有关,跟物体运动的_____无关。

3.选择不同的参考平面,物体的____的数值是不同的,但这并不影响研究有关重力势能的问题,因为在有关的问题中,有确定意义的是重力势能的_____,这个_____并不因选择不同的参考平面而有所不同。

这两个题中的好多空是没法填写的,并且这些总结也是空洞而没有意义的、浪费学生时间的无效问题。

再如,有些材料上有这样的结论:皮带不打滑时,两轮边缘上点的线速度相等;同一轮上各点角速度相等。把物理变成了语文,实际上,只要把皮带不打滑时,两轮边缘上点的线速度为什么相等搞清楚,结论便是自然的了,何必增加记忆负担?

另外,不少老师热衷于讲解“整体法”、“隔离法”,甚至设置专题加以强调,冲淡了力的概念这一重点。因为分析受力,只要抓住物体周围有几个物体对它施力,然后多让学生体会,才能真正提高受力分析的能力,而不应该在什么“法”上大做文章。诸如上下坡法、平移法、振动法等等,不如在波的形成原因上下功夫轻松简单。

(3)要重视阅读与表达的训练,给学生阅读和表达的时间和空间,让学生自我锻造、自我教育。

解答物理题的一般步骤如下:

 

文字

图表

图境

分析

判断

建立

模型

列式

综合

对应

重视分步列式

结果

判断

解题的切入点是文字图表,学生一听便明白,但自己做题却不会的根本原因是阅读理解的训练不够,拿过题来无从下手。所以必须加大学生对文字图表的自主阅读训练,教师在例题、习题的讲解中,不要对文字图表的分析包办代替。课堂上教师念题、帮学生分析题意,都是不好的、剥夺学生阅读能力训练机会的低效益行为。从信息学的角度看,拾取信息、加工信息、输出信息是一条完整的链条,缺少了拾取信息能力的训练,必然导致听得明白,做起来不会。另外,自主表达的训练也要加强,否则会导致丢三落四、笔下误的失分现象。自主表达包括说出来、写出来、算一算等,要让学生舍得花纸钱,在多说的基础上多写和多做。

 

以往的课堂,往往是教师讲方法、分析题意、问学生明白了就放过去,实际上是只重视了信息加工(推理),忽视了信息拾取和表达。练在课堂才是真正高效的。有句话叫做“不仅重视知识,更要重视素质的形成”,是很有道理的。看一看高考卷中的关键题,我们发现,答题不仅仅靠知识,而更重要的是靠素质,什么是素质?基本的素质包括审题、画图习惯和能力、文字与物理图境的转化意识等。

在教学中,往往重视结论,特别是有的教师乐于归类式的结论,增加学生记忆负担不说,淡化了学生素质的形成,造成“回忆式”解题的思维习惯。而注重素质形成的教学方式,却容易形成“分析式”解题的习惯。一个知识缺陷短时间内可以弄懂,一种不良习惯短时间内难以克服。素质提高需要过程,不可能一蹴而就。

训练要解决精做与多做的问题,题目做多了,往往会马虎,一看就答题,却答错了。做多了往往会只注意题目的形式(外观),不重视内涵、内容,会审题不细,丢掉了基本的做题步骤。

要求学生表达规范。规范不仅为形式好看,规范条理表明思维品质好,表达水平反映思维水平。所以规范不仅是表面的,更是培养学生能力的手段。

做精做透,做出感觉的东西,才能内化为能力。

要重视科学语言的教学。a.学科述语规范。保证气体质量一定是学科术语,不漏气是白话。b.符号规范。牛顿第二定律各国通用,都是F=ma,不能写成x=yz。有些老师符号乱用,

Fma,“∑”是标量求和,而加“∑”后,后边的矢量必须加矢量号:,而教材上是F。c.图形语言规范。图形语言也是国际通用语言,

要重视引导对一些概念、词义的理解。如“质点”是有质量的点;“位移”是位置的变化;“漂起来”是压力为零;“向(离)心”是相对圆心越来越近(越来越远);

总之,独立审题,独立地弄清物理情景、独立地提取信息,这是学生必须具备的基本的解题能力,也是近几年高考命题所看重的热点问题,也是教学中必须重视的问题。

(4)尽量展示学生的思维,重视不同意见,要尽量由学生评判,发挥学生的主动性。

提高课堂针对性的手段之一是展示学生思维、听取学生意见。学生的思维有些是正确的,有些是不正确的,不正确的题目反而是最好的例题――这确实是学生真正存在而又必须抓住的问题。

学生思维展示的前提是辨认,没有辨认也就没有展示,辨认需要批判、反问、辩论。缺少辨认的过程,难以产生同化或顺化,也就没有产生真正的学习。所以,展示思维是学习必不可少的教学活动。

(5)正确处理阶段目标和终极目标的关系。

理解是综合的基础,目标的有序性是教育科学化的前提。一步到位必将对理解目标产生干扰。所以,无论是新授课,还是复习课,都要分析目标的序列,不能将阶段目标与终极目标颠倒来实施教学,应更多地重视基本素质的培养和方法的渗透。教学要有全面的培养目标,且要分解到具体的教学中去:

a. 明确具体的物理概念和规律

b.解答新情境问题的思维习惯

c.分析复杂问题的思路和方法

d.根据题意画草图(状态、过程图)的能力和习惯

e. 审题时的转化意识和能力

f. 对答案和结论的审视意识和能力

g.用图象和几何图处理物理问题的意识和能力

h.用函数讨论物理问题的基本功

以上目标是要在教学中加以重视的。

(6)要允许学生出错,出错是最好的老师;要让学生遇到困难,困难是进一步学习的动力。小孩是要跌倒的,但小孩知道跌倒了爬起来,没有跌倒,不可能走得更好。学生也是在不断地修正错误而成长的。不要对学生的错误大加指责。

(7)教会学生自主复习。

阅读式复习思维量小、难深入,不能温故知新、没有检测功能;

回忆式复习思维量大、靠联想,联想是建立联系,靠的是理解,而理解才能建立知识网络,反过来能加深理解,能温故而知新、具有检测功能。

用全部的时间来学习新知识或做题,那一定考不好,是笨蛋行为。

(8)关于习题教学与训练。

a. 注重复习消化。做题的过程是耕耘的过程,复习、反思、消化才是收获季节,只做题不消化是傻瓜,要给学生消化时间。消化什么?做对的有什么经验和一般性的结论,不会做或做错了则更要复习:知识上有什么缺陷?方法上抓什么关系?列什么方程?

b.在中档题上下功夫。中档题能真明白,才能悟出一些思路、方法、规律,这些才是最有用的。只有中档题的解题水平提高了,高档题才能水到渠成。

c.训练要有思路,量不要大,要在独立性上下功夫;在“快”字上下功夫,快做题、慢消化,像考试一样做作业,像做作业一样考试。老师的教学水平与投放的题量成反比。

(9)关于课堂小结问题

听课中经常发现课堂最后是由老师讲解小结的,内容空洞、没有学生一节课的感受,听起来非常枯燥。其实,小结是让学生自己感悟的过程,也是能力形成的关键环节,感悟小结要让学生自己凝炼,说说体会,谈谈疑惑,搞搞争论等等,都是小结的高效组织形式。

(10)重视实验,做好实验。

新课标要求培养学生的动手能力和理论探究能力,实验是理论探究能力培养的重要途径,做好实验也是高考立于不败之地的根本。没有理论探究,就不可能进行实验。

以验证机械能守恒定律实验为例,教材中缺少不少探究:原理探究、器材探究、操作过程探究、误差探究等,在做这个实验时,建议进行3课时:一节探究、一节实验、一节总结写报告。

第一课时,理论探究举例如下:(链接“验证机械能守恒定律”理论探究教案)

上例看出,实验中理论探究是学生能力的生长点,教学中要抓住不放才能有高效益。

实验能力培养,要抓住以下几种能力作为重点:

①仪器的使用能力。观察测量范围,最小刻度,保护措施,零点调整。

②测量误差和数据处理问题。系统误差、偶然误差。数据处理重视两类:一是列表计算法,列表过程反应了对实验的理解,先做什么是要清楚的。二是图线法,坐标纸就是刻度尺,读数要与刻度尺的规则相同。数据处理的原则是处理过程不能带来新的误差。测量是准确的,必须对应准确的分度,数据上估计的,图上可以估计。有些坐标原点不一定是零,是节约问题,占满全格不是主要的。

③简接测量相应知识。电荷量等是不可能直测的,利用规律,关键是寻求测量式,只要某规律、定义包含这个物理量,这个式子就可能是测量式。但条件是物理量可测。如测重力加速度g,第一步,寻求测量式,有关的,什么装置产生落体现象?第二步,相应的ht怎样测?准确程度怎样?再有Δx=gT2,Δx可用打点计时器。也可,但为什么用单摆测g?原则是经济简单,好处是装置简单,测量效果好。摆长测量简单,轻而易举3位有效数字,用米尺从悬点比到球的中心即可,教材上讲用游标卡尺测球径是多余的。T的测量用累积法也可轻而易举的做到3位有效数字,这是科学思想,实验要尽可能做到理想单摆,摆角<50,准确度可达4位,<100,准确度可达3位有效数字。即尽量使摆角不要太大。

教材中有几个实验是值得讨论的,在这里提出来,请大家讨论,因为是一家之言,还望在教学中慎重。除上面提到的不必用游标卡尺测单摆小球的球径外,还有:1.用伏安法测电动势和内阻实验是不必要的,实验作为道理让学生知道有这么一种方法是可以的,但却是劳民伤财的(不经济就不符合科学思想),道理在于用电压表直接测量电动势就可达到较高的准确度;2.逐差法是不科学的;3.伏安法测电阻率时,长度的测量测一次即够,不必测三次。

 

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