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電場強度習題范文1
一、支架式物理課堂教學環節概述
課堂教學過程是師生相互作用的過程,對于支架式教學模式的物理課堂也必然是教師主導性和學生主體性相互作用的結果,在學生學習行為發生前必須有教師的引領,在學生學習行為完成后,還應該有師生互動評價的過程,具體教學環節的設計如圖1所示.
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二、支架式物理課堂教學中的教師行為
“創設情境”這一環節是教師從學生學習的興奮點出發,通過情境的創設吸引學生的注意,完成課堂探究內容、課題的引入.具體的情境可以是學生感興趣的話題,可以是生活中的物理現象,也可以是具有趣味性的小活動.
“搭建支架”是教師主導性作用發揮的核心環節,也是提高學生自主探究效率的關鍵.要想讓學生自主探究習得知識,同時又要考慮課堂時間的限制,我們教師在學生探索規律前應該給學生搭建支架,引領學生拾級而上,具體的方法可以是給學生提供“范例”;也可以是給學生提供與探究內容相關的“問[JP3]題”;也可以是將“問題”改為陳述句,直接給出一定的建議等等.[JP]
如何保證搭建的支架有效呢?除了憑借教師的教學經驗外,筆者認為更多地要對學生的學情進行觀察,從學情出發設置教學目標,對教材教學內容進行二次開發.只有這樣才能最大限度地刺激學生的感官,學生順著支架而上,首先感知物理的力量,接著發現學習過程中的困難,然后通過獨立探索和協作學習逐步深化對概念、規律的理解.
值得一提的是“創設情境”和“搭建支架”兩者沒有時間的先后,有時甚至是嵌入式的將支架融在情境之中.
例如,在和學生一起學習《電場強度》這節內容時,在電場強度的概念學習前,筆者以問題的形式搭建支架,引領學生的思維從過去的已知走向將要學習的未知.
問題1物質存在有兩種形式:一種是實物,另一種是場.[JP3]場看不見、摸不著,但卻客觀存在.你知道自然界存在哪些場嗎?[JP]
問題2電場的基本性質是什么?怎樣簡單、快捷地判斷空間中是否存在電場?
設計意圖問題1、2都是讓學生有目的的預習課堂上將學習的知識,這樣的設計,讓學生知道有“場”這個客觀存在的物質概念,有“重力場、電場、磁場”,讓學生在學習電場時有一種類比與遷移的意識.問題2則是直接將問題拋向電場的性質,學生的預習方向則轉向如何借助于電場的性質去判斷電場的存在,為接下來比值定義電場強度的概念打下伏筆.[HJ1.1mm]
三、支架式物理課堂教學中的學生行為
學生的自主探究環節應該是獨立探究和合作學習的有機結合,通過教師主導性作用的發揮,學生進入了學習情境,能夠順著教師搭建的支架進行物理知識的探究,但是由于不同學生的學習能力和物理素養存在著差異,因此并非所有的學生都能夠獨立完成知識的探索,因此應該在學生獨立探索的基礎上開展協作學習,具體的方式可以是以學習小組為單位進行合作、討論、交流式的學習,在協作學習的過程中實現對認識、能力、思想上的互補.
雖說學生是課堂學習的主體,但是學生的探究過程不應該是無序的,筆者在和學生一起學習《電場強度》這節內容,設置了如下幾個問題引導學生探究“電場的性質和電場的描述”的行為趨于有效.
問題3要研究電場,必須在電場中放入電荷.大家思考一下放置于電場中的這個帶電體應該有怎樣的要求呢?
問題4小組討論:甲同學說:“由電場強度的定義E=F/q可知,E跟F成正比,E跟q成反比.”乙同學說:“電場強度E跟q、F無關.”請說出你們小組的觀點.如果以檢驗電荷q的帶電量值為橫軸,它在電場中A點受到的靜電力F為縱軸畫出直角坐標系,你認為F與q的關系圖線應是什么樣的曲線?
問題5電場強度是如何描述電場的強弱和方向的?
設計意圖電場最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用,放入帶電體就可以通過帶電體的受力來判斷是否存在電場,不過如何定量描述呢?問題3是思維的又一個開端,從定性到定量,研究問題要抓住主要矛盾,必須排除干擾,“試探電荷”有著怎樣的要求呢?這恰恰是我們首先應該思考的.在定量研究完畢,并得到數據后,如何直觀地反映這個物理量呢?通過問題4可以讓學生更全面地表征電場強度這個概念.不僅如此,還可以拓展,通過問題5的思考,讓學生意識到電場、電場強度的概念是電學中最重要的概念之一,它的研究方法和定義方法也是物理學中比較常見的方法.
四、支架式物理課堂教學中的師生互評
在傳統教學模式下,這個環節也有,只不過局限于教師對學生學習結果的評價.探究式教學我們不僅有結果,更重要的還有過程,因此我們在實施效果評價時,應該從“自主學習能力”、“學習過程”、“合作學習所做的貢獻”等角度進行質性評價和結果性評價,旨在鼓勵學生積極參與到知識探索中來同時考察知識是否實現了意義建構.在評價方式上應結合具體實際,可以采用自評、學生互評和教師評價等多種互評方式.
對于《電場強度》這節課的評價,除了學生在探究過程中,筆者積極巡視并予以肯定和鼓勵外,還可以設置2個簡單的習[JP3]題,讓學生在應用的過程中感受到成功應用概念進行計算的喜悅.[JP]
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習題1如圖2,正點電荷Q的電場中,A點場強為100 N/C,C點場強為36 N/C,B是AC的中點,則B點的場強為[CD#3]N/C.
電場強度習題范文2
關鍵詞:靜電場;穩恒磁場;相似性;類比;學習
G642;O441-4
《大學物理》是理工科大學生必修的公共基礎課,學生在學習靜電場和穩恒磁場時,由于教學內容較抽象;概念、公式多而模糊不清;定理定律易混淆;計算復雜,學生學習起來遇到很多困難。“授人以魚不如授人以漁”,所以傳授學生學習方法就顯得更為重要。而靜電場和穩恒磁場在場的物質性、定量描述、對外表現以及反映場性質的基本定理、能量各方面均具有驚人的相似性,因此可利用此相似性在學習靜電場的基礎上學習穩恒磁場,對照學習靜電場的方法和規律進行學習磁場,對其相關的概念、公式定理、定律找出其相似點進行類比,觸類旁通,使學生在區別中鑒別,在聯系中掌握物理概念的內涵和物理本質。
一、運用類比法學習穩恒磁場
穩恒磁場和靜電場雖然是性質不同的兩種場,但它們具有很強的相似性。磁場和電場一樣,它們均是看不見摸不著而又確確實實客觀存在的特殊形態的物質。
1.靜電場和磁場概念的類比
靜電場:相對于觀察者靜止的帶電體周圍存在的場,稱為靜電場。
磁場:運動電荷周圍空間存在著看不見摸不著的物質,即磁場。
電場和磁場都是電荷(或運動電荷)周圍存在的特殊形態的物質。
2.電場強度與磁感應強度的類比
電場強度和磁感應強度有很多相似點,在學習磁感應強度時可參照學習電場強度的方法來進行學習,類比學習之后還可列表比較,如表一:
通過列表類比,把電場強度和磁感應強度的相似點直觀的呈現出來,學生一目了然,便于理解和記憶。
3.電場線和磁感應線的類比
(1)從概念上類比
電場和磁場均是比較抽象的特殊物質。為形象的反映電場而引入了電場線,化抽象為具體,形象直觀的反映電場。
電場線:在電場中畫出一系列假想的曲線,稱為電場線(電力線),它的疏密反映了場強的強弱,電場線上任一點的切線方向與該點場強方向一致。
磁感應線:磁場也可以像描述電場那樣,借助于磁感線來描述磁場,從而形象的引入磁感應線(磁力線),它的疏密反映磁感應強度的強弱,磁感應線上任一點的切線方向代表該點的磁感應強度的方向。
類比學習既掌握了新知識又鞏固了舊知識。
(2)在性質上類比
電場線:a、電力線起始于正電荷(或無限遠),終止于負電荷(或無限遠),有頭有尾,不形成閉合曲線,不會在沒有電荷的地方中斷,電場是有源場;b、任意兩條電場線不相交。
磁感應線:a、磁力線從N極出,終止于S極,且通過磁鐵內部又回到N極,構成一閉合回線,即磁場是渦旋場;b、任意兩條磁感應線不相交。
4.電通量和磁通量的類比
電通量 :通過電場中某一個面的電力線條數稱為該曲面的電通量,又稱 通量,且規定“穿出為正,穿入為負”。
磁通量 :通過磁場中任一曲面的磁感應線(或 線)條數稱為該曲面的磁通量,簡稱 通量,方向和電通量一樣,即“穿出為正,穿入為負”。
通過類比,在區別中鑒別,使學生對新舊知識得以很好的理解掌握。
二、場方程(高斯定理和環路定理)
電磁學中的兩場方程即高斯定理和環路定理是電磁學中較為重要的定理,這兩定理始終貫穿在靜電場和穩恒磁場中,反映了場的基本性質。
1.高斯定理和環路定理的基本公式
靜電場和穩恒磁場中的高斯定理和環路定理,它們互為對稱。學習磁場中高斯定理和環路定理可類比于靜電場中的高斯定理和環路定理的推導與討論,之后可列表類比總結,如表二。
公式表格化便于學生的理解掌握,在真空中如此,在介質中也如此,也可列表進行系統化的比較。
2.對電場中的高斯定理和磁場中環路定理的理解
針對這些相似點逐一給學生進行分析講解,類比學習,讓學生在區別與聯系中掌握其物理本質。
3.電場中的高斯定理和磁場中環路定理的運用
在求電場中場強的分布時,當電場具有某種對稱性(球對稱或軸對稱等)時,可利用高斯定理來求解,即先分析其對稱性作出適當的高斯面,從而利用高斯定理進行求解,即可求出場強 的分布;同理在穩恒磁場中求磁感應強度的分布時,當磁場具有某種對稱性時,可利用磁場中的環路定理來進行求解,即可求出磁感應強度 的分布。以下面兩例題來證明此相似性的運用。
例1:求均勻帶電球體的電場強度的分布。已知q,R
解: 先分析電場的對稱性,由于電荷球形均勻分布,其電場線必由球心向外輻射,故以O為球心的各同心球面上場強大小相等,方向垂直球面向外。以任一同心球面作為高斯面r,電場強度處處與球面垂直且大小相等。
例2:求無限長圓柱載流導體的磁場分布(電流均勻流過導體橫截面)。
解:設圓柱半徑為R,電流為 均勻流過導體橫截面,電流分布具有軸對稱,因此圓柱體內外空間中的磁感應強度也具有軸對稱,磁感應線是以軸線為中心的一系列同心圓??捎么艌鲋械陌才喹h路定理來進行求解。
已知: 、R;電流沿軸向,在截面上均勻分布;電流分布―--軸對稱;磁場分布―---軸對稱;作積分環路r并計算環流
從這兩例題解題過程看出:不管是求靜電場中的電場分布還是求穩恒磁場中磁感應強度的分布,均要分析其對稱性,作出相應的高斯面或積分環路,再利用相應的公式來進行求解。
其實在靜電場和穩恒磁場章節中,還有很多物理量都具有上述的類比性。如:點電荷對應電流元;電介質對應于磁介質;電極化強度對應于磁化強度;電能與磁能對應等均存在著驚人的相似性,在教學中可以充分地利用類比法來加以講授,仔細辨析其中概念的內涵、公式的推到、習題的計算過程的同異之處,使學生很好的掌握其學習技巧,學習起來將會省時省力,事半功倍,熟練把握好所學的知識點并能靈活的加以運用。
參考文獻:
[1]羅益民,余燕. 《大學物理》[M].北京郵電大學出版社,2008
[2]范仰才,胡義華.《大學物理簡明教程》[M].科學技術文獻出版社,2015
電場強度習題范文3
關鍵詞: 物理教學 整體思維 多向思維 動態思維
一、由局部思維引向整體思維,力求對認識對象的全面理解,提高思維的深刻性。
1.應用分析—綜合的方法將各知識點串接起來,形成科學性、系統性的整體架構。
中學物理各部分教材內容的安排都遵循由簡到繁,由易到難,由個別現象到一般規律的原因,既有基礎知識又有結合實際的應用知識,形成一套完整的教材系統。教師應在深刻鉆研教材的基礎上,應用分析—綜合的方法,正確引導學生對各部分內容進行全面系統的理解,理解各知識點之間的有機聯系,形成系統性的知識架構。
2.引導學生對概念和規律從各方面分析、討論,力求全面理解。
物理概念如力、速度、加速度、功、能、電場強度、電動勢、電磁場、結合能等,要使學生全面準確理解,就要引導學生全面準確地分析、討論,以達到正確理解的目的。
以講電場強度的概念為例:首先從庫侖定律出發,兩個電荷間存在著相互作用力,和重力場相比引出電荷間的相互作用力是通過電場傳遞的。再以點電荷周圍的電場為例:一檢驗電荷放在電場中不同位置所受的庫侖力不相同,引出電場有強弱,而用電場強度表示電場的強弱,用不同的檢驗電荷q、q、q..放在電場中的某一點時,所受到的電場力對應為F、F、F...但力和電量的比值是不變的,由此定義:E=。接著指出定義式的適應范圍——適用于任何電場;電場強度E是矢量,方向同正電荷的受力方向;利用E的大小和方向可表示電場的強弱和方向;場強的單位和唯一性等。再由庫侖定律、場強和定義式導出點電荷電場強度的計算式:E=,且將兩式相比較,最后將場強E和電場力相比較,電場和重力場相比較,這樣使學生對電場強度E的概念有一個全面正確的理解。
物理規律的認識也是這樣,如法拉第電磁感應定律,應從以下幾個方面引導學生全面認識:(1)規律的導出;(2)規律公式的討論:①φ的含義,②“-”號的意義,(3)公式的擴展延伸等。
3.指導學生做題時,要分類指導,使學生能舉一反三。
在指導做題時,分類編組,找出同類型問題的共同點,指出解題的關鍵,思考方法和解題要領,同類題目僅讓學生練習2—3道,使學生做有所得,達到舉一反三的目的。
二、由單向思維向多向思維轉化的培養。
單向思維就是對概念或規律從某一方面或某一角度去理解或對問題的解決僅從某一側面找答案,而多向思維從多個側面找正確答案,這樣不僅對概念或規律有正確全面的認識,而且對培養思維能力起積極作用。在教學實踐中可從以下幾個方面加以重點培養。
1.一題多解和一題多變。
通過一題多解和一題多變的訓練,加強了知識間的縱橫聯系,促進了知識的融會貫通,對同一個物理過程或現象從不同的側面給予正確的解答,培養和發展了學生的思維能力。
2.精練多選題。
多選題是從多方面對概念或規律提出問題,經多角度、多層次分析找出正確答案,從而加深理解。通過多選題的練習,不僅能對概念或規律有較全面準確的理解,使知識系統化,而且能增強多向思維能力。但對多選題也要精選精練,選編多選題時要有針對性,應從學生易混淆、易遺漏的環節入手,選擇針對性強的題目進行強化訓練。此類題既有針對單個概念和規律的簡單多選題,又有面向多個概念和規律相交織的綜合多選題,對學生發展多向思維有較大益處,這里不再贅述。
3.多樣性實驗設計的訓練。
為達到同一目的,提出不同的設計方案,可達到開拓思路,培養性創造思維的目的。如測電源的電動勢和內電阻,可要求學生根據下列提供的器材和儀器設計出不同的測量電路:①電壓表、電流表、電鍵、滑動變阻器、被測電源各一個,導線若干;②電阻箱、電鍵、電流表、被測電源各一個,導線若干;③電阻箱、電建、電壓表、被測電源各一個,導線若干。
三、由靜態思維向動態思維轉化的培養。
所謂靜態思維是用機械記憶的方法記住概念的定義、規律的內容和問題的結論,學得的知識是呆板的、是死的,不能靈活用于解決實際問題。而動態思維是理解性的記憶,所學知識是深刻的、是活的,能夠靈活用于解決實際問題。在現實中學生往往習慣于以靜態思維對待問題,故此教師應當有計劃地引導學生從靜態思維向動態思維轉化。我在教學實踐中重點從以下兩個方面進行了訓練,效果明顯。
1.重視物理過程的分析。
物理應當教成有理而非無理。對于任何一個問題的解決,要引導學生積極分析物理過程,分析過程中相關物理量的變化和相關物理規律的對接,以客觀、準確的過程分析,尋找解題的突破口和切入點,進而形成清晰的思路。長此以往,對學生動態思維能力的提高大有裨益。
電場強度習題范文4
一、類比法
類比是根據被認識的對象之間在某些方面的相同或相似,從而推出其他被認識的事物或規律是否也可能有相同或相似的方面的一種思維方式,借助于類比法,把一物理規律推移到另一個規律中去,它是一種由此及彼的推理方法。下面舉例說明物理課堂上用到類比法的例子。
在電場中等勢線的描繪,類似于地理中的等高線;電容的講解用水桶類比,桶的粗細不同,盛水量就不同;在電動勢一節中,電源電動勢類比于抽水機,電源內部飛靜電力將正電荷從負極搬到正極,而抽水機能將水從低處向高處搬運;電勢能類比于重力勢能。其實類比法在物理學中還有很多。
二、極限法
極限法是物理學習中很常見的一種解題方法,有時用常規的處理方式解決不了的問題,但是用極限的方法解決卻能收到意想不到的效果。如電場強弱的判斷:同種等量點電荷垂直平分線上的電場強度分布,從中間到無窮遠,電場強度分布從零變到零,因此其中一定有最大值。即從連線中點到無窮點,電場強度先增大后減小?;瑒幼冏杵鞯姆謮航臃ㄔ恚翰⒙摬糠值玫降碾妷壕涂梢詮牧阕兊娇傠妷?,所以可以得到任意電壓值。判斷瞬時功率的變化情況,用細繩懸掛小球拉直到水平位置釋放,小球瞬時功率如何變化?開始時為零,到達最低點時仍為零,所以重力瞬時功率一定是先增大后減小,其中存在最大值。
三、圖像法
圖像法是物理教學中最常用的方法之一,無論是新課講解還是解決習題過程中,,用基本公式無法解決的復雜問題很容易解決。勻變速直線運動的位移公式的推導,用速度-時間圖像中的面積法來求,很容易理解。探究彈性勢能表達式時:用縱坐標表示力,用橫坐標表示位移,從圖像中的面積很容易求得彈性勢能的大小;判斷平均速度的大小時,用速度――時間圖像很容易判斷。
四、實驗法
物理學是一門以試驗為基礎的自然科學,物理離不開現實生活,所以物理實驗是培養科學態度的重要途徑,無論是演示實驗還是分組實驗,教師都必須態度嚴肅認真,培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。
測量速度、加速度的方法,用打點計時器測勻變速直線運動的規律及驗證機械能守恒定律,驗證法拉第電磁感應定律,驗證平行四邊形定則等。測量法,用單擺測定重力加速度,測定電源的電動勢及內阻,測定金屬的電阻率等。測微量的方法,用軌跡法畫出電場中平面上的等勢線,用油膜法測分子的大小,把電流記改裝成電壓表或電流表。
五、比值定義法
所謂比值定義法就是在定義一個物理量的時候,采取比值的形式定義,比值定義法有助于加深學生對概念的全面理解,正確掌握有關規律。在物理教學中,概念、規律特別多,其中許多概念的定義采用的是比值定義法,可以用這個給某個物理量下定義,但是有時卻與計算它的兩個量都無關,如:速度、加速度、電阻、電容、電流、電場強度、磁感應強度等。
六、控制變量法
電場強度習題范文5
新課程改革為物理教學帶來了生機與活力.過去枯燥、刻板的物理課堂變得情境化、生活化、活動化.“滿堂灌”、“一言堂”正在被師生互動的生成教學取代,“為學生的發展而教”已經成為當今課堂教學的基本理念.但不可否認,目前高中物理教學尚未完全擺脫“應試教育的羈絆”,使得高中物理概念教學中存在諸多的問題.除了有教材的問題外,主要是教師和學生的問題.教師為了立竿見影地提高教學成績,在概念的教學中重知識的灌輸而輕功能的培養、重教學結果而輕探究過程、重概念內容教學而輕學生參與等現象.由于教師的不正確的教學觀,使得學生對概念的學習變成記結論,不重視理解,張冠李戴.只背公式,不通過分析、綜合、抽象、概括、類比等思維過程上升到理解的物理概念,不理解概念的真正物理意義和適應條件,不注意物理概念的發展性和階段性,以數學關系代替物理概念的定義等不良習慣.如何提高高中物理概念教學的有效性是我們每一位教師值得研究的課題.
物理概念是整個高中物理學習的基礎!就像一座高深殿堂的一磚一瓦、一個生命機體的細胞.研究表明,概念在學生頭腦中的生成僅僅依靠老師的講授是不夠的,因為講授一般只能讓學生對概念形成一些膚淺的認識和理解,而“屬于學生自己的理解”只有在以學生為主體的情境中才能發生,即只有在恰當的情境中學生才能深刻認識和理解概念的內涵和外延,因此,對于高中物理概念學習而言,情境化就是一個重要的策略.
2高中物理概念教學中的情境化策略實施
由于高中物理概念的抽象性,因此建立一個真正的概念并不是那么容易的.心理學研究表明,一個概念的形成一般需要經歷一個親身體驗和心理加工的過程,才能做到融會貫通.而這個親身體驗和心理加工的過程一般都必須是情境化的.具體到實施過程中,我們會發現情境化策略要想取得成功,更多地在于根據不同類型的概念選擇不同的策略,并且在實施過程中要注意針對學生的實際,進行細節的處理.
2.1創設良好的質疑情境,引導學生參與質疑
科學的教學設計是有效地引導學生參與質疑的必須環節.我們面對的是富有個性、具有興趣、愛好、特長的學生.以往的概念教學設計中,教師較多考慮的往往是概念教學目標,很少顧及學生大腦中已有的認知結構、情感發展和引導參與.對物理概念教學的設計時,應該充分考慮學生的“最近發展區”,應更多地思考學生如何學習,如何促進學生的質疑.教師和學生應如何共同探究、平等對話,即學生在課堂上如何通過質疑、討論、交流獲得結論;教師如何組織并促進質疑、討論,如何評價和激勵學生的學習熱情和探究的興趣等,我們要堅持“為學生發展而設計”的原則,只有科學的設計才有可能使課堂變得生機勃勃、充滿智慧,通過質疑、探究,實現創新.
如“位移”是高一學生首次接觸到的一個“矢量”,學生對其理解有一定的困難.筆者在進行位移概念教學時有這樣一個片段:
教師:力學研究的機械運動,即物置的改變,所以我們可以引入量化位置改變的物理量.例:一輛汽車從南京開到上海,位置發生了改變.請大家討論用什么物理量來表示這個位置變化.
A同學:用位移這一物理量來表示.(A成績較好,可能預習過,但沒有真正理解)
B同學:用南京到上海的直線距離表示.
C同學:用汽車通過的路程來表示.
D同學馬上質疑C:如果各次沿不同的公路從南京到上海,汽車走的路程不同,但汽車位置變化還是相同的,所以C的觀點不對.
E同學質疑B:汽車從南京向東到上海有一定的距離,如果汽車向西也行駛相等的距離,但汽車的位置變化不同,所以B的說法也不對.
教師:同學們回答得都很好.E同學的回答說明了什么?
有同學搶答:方向.
教師:那我們如何來表示方向呢?
接著引導學生總結歸納位移的概念.
這種通過學生自己的積極思考、質疑和探究活動達到目標的學習方式(探究式學習),不僅使學生很好掌握了位移的概念,還調動了學生學習物理的積極性,能提高學生的質疑等各方面的能力.
2.2創設有趣的實驗情境,引導學生參與推理
學習的過程是一個思維不斷趨向成熟的過程.引導學生會科學地思維,是物理教學的重要目的之一.物理概念教學不應該是“結果”的教學,而應該是“過程”的教學.物理教學就要把知識的形成、發展過程展現給學生.具體說就是要把問題的提出過程、知識的獲取過程、結論的探究過程和探索方法、問題的深化過程等分析、解決問題的艱難曲折過程展現出來.在物理概念教學中,教師可創設有趣的實驗情境,利用解惑式的疏導,把學生的思維引向深入,以使學生的思維逐步走向成熟.
如“自由落體運動”是一個重要的運動模型,是勻變速直線運動規律應用的具體的事例,學生受物理前概念的影響,容易犯下“亞里士多德式錯誤”.在教學過程中,筆者先后設計了如下實驗引導學生探究.首先提出了:羽毛和小金屬片同時從同一高度開始下落,誰下落快呢?接著用漏氣的牛頓管做了演示實驗,學生發現金屬片下落快,羽毛下落慢,所以就有學生得出“質量大的物體下落快”的結論.接著讓每位同學用大小不同的橡皮,從同一高度由靜止開始下落,發現同時到達地面,又得出物體下落的快慢與重力無關.這中與想象相矛盾的結論,刺激學生的大腦神經.再讓每位同學把一張紙對折分成兩半,使其中一張揉成紙團,讓兩者從同一高度由靜止開始下落,發現紙團下落快.重力相同,怎么下落快慢又不同呢?這種一波三折的過程,把學生的思維推向深入.再讓同學把另一張紙也揉成紙團,再重復實驗,發現又同時落地,得出影響物體下落的因素.最后再用“牛頓管實驗”,完成“自由落體運動”的定義.
2.3創設有效的比較情境,引導學生參與探究
比較是物理教學的必要手段,是學生理解和掌握知識的重要方法.在教學中適當地運用比較,有利于引導學生辨別事物的本質特征和非本質特征.比較是一切理解和思維的基礎,我們正是通過比較來了解世界上的一切的.讓學生站在問題開始的地方,通過原始問題的比較,不僅能幫助學生的認識比較容易地進入概念,而且能充分地調動學生對物理概念學習的積極性,使學生由好奇轉變為興趣,由興趣轉變為對物理概念學習的渴求.
如高一物理加速度概念的教學是一個難點.在教學實踐中筆者創設這樣的比較情境:磁懸浮列車以100 m/s高速勻速運動8s時間,蝸牛在8s內速度從零增加到0.1 cm/s,讓學生體驗速度與速度變化是兩個不同的概念.接著給出下列比較案例:普通小轎車速度從零增加到100 km/h用時間20 s,火車速度從零增加到100 km/h用時間500 s,讓學生分析速度變化相等時,如何比較速度變化的快慢?再給出蘭博基尼跑車速度從零增加到100 km/h用時間4.0 s,寶馬跑車速度從零增加到80 km/h用時間4.0 s,讓學生分析速度變化時間相等時,如何比較速度變化的快慢?最后再出某人在百米跑中在0.5 s內速度從零增加到10 m/s,騎自行車時在0.8s內速度從零增加到12 m/s,讓學生體驗分析速度變化不同,變化的時間也不同,如何比較速度變化的快慢?通過這樣的比較,學生在探究中逐漸形成速度變化快慢的基本概念,并掌握了如何比較的方法(控制變量法).這種通過比較把學生一步一步地“帶入加速度”的物理情境,把學生的思維引向深入,進一步的反復、強化,使學生對加速度的概念有了較清晰的認識.這時,教師鼓勵學生對感性材料進行分析、綜合、抽象、概括,嘗試給加速度下一個恰當的定義.再請同學分析“2 m/s2”和“-3 m/s2”的物理意義,不僅使學生認識到加速度是反映物體運動速度變化快慢的物理量,而且還認識到加速度只有大小還不能說明具體問題,要說明具體問題一定需要另一個因素即加速度的方向,使學生琢磨概念的內涵和外延.這樣的比較情境,不僅使學生逐步領悟物理學中概念產生的特點,同時提高了學生的分析推理能力和培養了學生的物理思想.
2.4創設糾錯的練習情境,引導學生加深理解
概念教學的情境,不一定是物理實驗的情境,也可以是某些現象的推理情境,也可以是習題的情境;不一定是形象的,也可以是抽象的.有些抽象的概念,很多學生在初次學習時,根本不知道是何物,就算到了高三復習時,很多學生對此知識也是敬而遠之.就是因為對概念的初始學習過程中,沒有真正理解這一概念.學生在形成概念的初期,對概念的掌握往往是不完全、不深刻、不牢固的,并且常和已學過的舊概念發生混淆.這就需要利用習題情境,利用概念解決問題來鞏固和加深概念.
例如,學生學過電場強度的概念后,學生對電場強度的定義式E=F/q容易記憶,而對電場強度的內涵和外延的理解較膚淺.教學中要求學生完成下列練習:
在電場中某點放入電荷量為4.0×10-9 C的帶正電的檢驗電荷時,檢驗電荷受到的電場力為8.0×10-10 N,求:該點的電場強度大小.
變式練習(1)[JP2]若在上題中的點放入電荷量為2.0×10-9 C的帶正電的檢驗電荷時,該點的電場強度多大?方向變化嗎?(2)若在上題中的點放入電荷量為-2.0×10-9 C的帶負電的檢驗電荷時,該點的電場強度多大?方向變化嗎?(3)若在上題中的點不放檢驗電荷時,該點有電場嗎?若沒有,說明理由.若有,求出電場強度大小.方向變化嗎?
通過上述的練習,使學生逐步體會到電場強度是用來描述電場中各點電場強弱的物理量.通過E=F/q可以定量計算某點的場強大小,但與檢驗電荷的電荷量大小與正負無關.從而達到對電場強度加深理解的目的.
3高中物理概念教學中的情境化策略的反思
李政道在回答怎樣才能學好物理這一問題時就曾強調:學習物理的首要問題是弄清物理學中的基本概念.高中物理概念的教學策略不是唯一的,情境化作為其中的一種選擇.首先我們看到今天的高中生學習物理有著鮮明的時代特點,他們思維活躍,由于網絡的發展,他們頭腦中的可用素材比較豐富.但同時我們必須注意到,他們在物理學習尤其是物理概念的構建上也存在著一定的不足,主要體現在實際體驗太少.而通過一定情境下的身體體驗和心理加工的過程,有助于學生形成比較好的概念基礎.因此,情境化的策略是當今比較好的概念教學策略.
電場強度習題范文6
一、牢固掌握基本概念與基本規律
有學生有這樣的困惑:課本中的基本概念、基本規律都知道,可做題為什么還總是出錯
.其實,任何概念和規律都不是孤立的,要知道它提出的背景、要了解它與其他問題的聯系.對于基本概念:為什么要引入這概念?是如何引入的?如何定義?公式、單位與相關量的關系怎樣?等.對于基本規律,也應該清楚:為什么要引進這個規律?規律成立的條件是什么?規律內容怎樣?能解決怎樣的問題,如何來驗證它?等,只有對概念、規律從宏觀的、立體的角度來把握,才可以做到真正地學懂、會用.例如,復習電場強度這個概念,可這樣把握:它是為了描述電場的力的性質而引入的物理量.其定義式是E=F/q,但E是描述電場本身性質的物理量,其大小與F、q均無關,點電荷電場的量度式E=KQ/r2恰好證明了這一點.場強E可以表示電場的強弱和方向,用電場線可以形象地表示出來.與E相關的量是電勢U,然而電場強度為零的地方電勢不一定為零,電勢為零的地方場強也不一定為零.把公式變形為F=q E之后,可以用來計算電荷在電場中的受力大小和方向,從而分析電場中的力學問題.
二、重視對各種物理實驗的復習
近年來的高考題越來越重視對學生實驗能力的考察.一些實驗技巧、實驗操作步驟、實驗儀器的使用方式學生往往會淡忘.所以,要讓學生重新熟悉一遍主要的實驗儀器,如,刻度尺、螺旋測微器、打點計時器、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱等.為了提高復習的效果,教師在進行實驗復習的時要盡量對照著實驗儀器來進行,讓學生能夠有機會動手操作.這樣,可以有效提升學生的記憶效果.另外,教師在進行實驗復習的時候還要注意培養學生的實驗設計能力.對于實驗進行考查的內容,有相當一部分都是考查學生的實驗設計能力、探究能力,根據考試的要求,學生要學會靈活運用已經學過的物理規律、原理,進行實驗的設計工作,并能夠制定出詳細的實驗步驟.針對這些要求,教師在進行實驗復習的時候一定要進行分類復習,既要重視驗證性實驗、測定性實驗的復習,又要重視探究性實驗的復習.教師要讓學生在實驗復習的過程中掌握一些基本的實驗設計方法,這樣學生才能夠把教師教的東西通過自己的思維進行再加工,從而有效提高自己獨立實驗的能力,這也是我們開展實驗教學最根本的目的.
三、適當補充一些難度稍大的內容
給學生補充新內容不脫離“課本”,但又不拘泥于“考綱”的要求,而是針對課本上的有些內容,適當給學生增加新知識以開闊學生的視野.或者尋找每節內容與前后知識聯系點,以提高學生的綜合能力.例如,在學習“宇宙速度、人造地球衛星”時,給學生總結了“同步衛星的四個一定”,并用萬有引力定律和圓周運動知識進行簡單的推導,使學生對同步衛星的有關知識有了進一步的了解.在復習機械能守恒關于守恒條件時,對三種情況下的條件分別總結出對應的物理模型:(1)只受重力和彈力作用下,如,拋體運動中,平拋運動、斜拋運動要是求速度,簡諧運動、彈簧振子中都是機械能守恒機械能守恒.
(2)受其他力可只有重力做功:如光滑斜面上物體在斜面上自由下滑時,單擺的運動,光滑曲面上物體自由下滑時;(3)外力所做的正功和負功相等,如水平面上做勻速運動的物體,所受的拉力做正功,摩擦阻力做負功,機械能守恒.這樣既復習了守恒條件,又總結了通常情況下的守恒,提高了學生的綜合能力.
四、利用解答典型例題做好物理復習
物理與數學一樣,解一定數量的較多類型的問題是必要的,這有利于加深學生對概念與規律的理解,從而提高解題的能力.對一些有代表性的習題,要指導學生深入地重點求解,真正把問題弄懂.怎樣選擇有代表性的典型習題呢?首先,要選擇高考試題,高考試題概念性強,對概念、規律的考查深入、靈活,有的題立意新、情景新、設問角度新;有的題綜合性強,非常值得我們深入鉆研.其次,要選擇應用概念、要領性強、比較靈活的習題,也選擇在解題方法、技巧上有一定代表性的習題.怎樣才能真正弄懂精選的習題呢?這只有讓學生自己通過獨立的反復思考才能達到.學生在解題過程中應該清楚地體會到應用了概念、規律的哪些方面的內容來分析問題、建立關系,解這道題有幾條思路,應該選擇哪條思路解題,解題的關鍵在哪里,怎樣求解方程,解得的結論有什么物理意義,解這道題對概念、規律有什么新的體會、認識等.有的題想一下不知道怎樣做就要認真對待,解出后要回頭想想當初卡在什么地方解不出來,是怎樣突破的.利用這種方法能在較短的時間內讓學生接觸更多的習題.