初中物理教材范例6篇

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初中物理教材

初中物理教材范文1

1聲波的傳播距離與聲波頻率的關系

第一章《聲現象》第四節《人耳聽不到的聲音》介紹了超聲波和次聲波的特點及應用等相關知識,關于超聲波介紹的比較多而次聲波介紹的比較少.筆者建議:教材能否在介紹完次聲波后再介紹一下“聲波的傳播距離與頻率的關系”.在介紹這個知識點時,可由問題引發學生思考:輪船和火車的汽笛聲能夠傳得很遠(通常能達到幾十千米),而小汽車的喇叭聲卻不能傳得很遠,除響度因素外它們的聲音還有哪一方面的因素不一樣?為什么蚊子只有靠近你的耳朵飛才能聽到,離人耳稍遠些就聽不到了?蚊子發出的聲音音調有什么特點?教材然后給出結論,大量事實和實驗表明:聲音的頻率越低,聲音傳播過程中能量衰減得越慢,聲音傳播的距離越遠.這就是為什么地震、核爆炸等產生的次聲波能夠繞地球2~3周的原因.這個知識點的引入不僅能夠解釋以上提到的生活中的問題,而且還能夠很好的解釋次聲波傳得遠的原因.可謂是一舉兩得.

2天平的量程問題

初中物理實驗室中常用的托盤天平的銘牌上標有“稱量(max):200g”,與之配套的砝碼盒上也標有“200g”字樣.筆者認為銘牌就相當于說明書,具有一定的權威性,因此該天平的最大測量值應為200g.不過,當我們打開砝碼盒去數一數,發現里面砝碼的組成情況是:100g一個,50g一個,20g兩個,10g一個,5g一個,砝碼的總質量不是200g,而是205g.那么,這架天平能否測量205g的物體呢?在學完天平的使用方法和注意事項后,教材給出四幅圖片,要求我們找出“天平使用中的錯誤”.其中圖1是將砝碼盒里的全部砝碼都加在了右盤中且標尺上的游碼也移到了最右端,天平仍然沒有平衡.假設天平平衡了,該物體的質量就是210g.那么天平的最大測量值就是砝碼總質量與標尺上的最大數值之和.對于天平的量程問題,希望教材能給一個權威的說法.

3滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系

第八章《力》第三節《摩擦力》中“探究影響滑動摩擦力大小的因素”結論部分,舊版教材中寫道,“實驗表明,滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關,接觸面越粗糙、壓力越大,滑動摩擦力越大.在一定范圍內,滑動摩擦力的大小與接觸面的大小無關.”可是,筆者一直沒有弄懂“在一定范圍內”的含義.在最新版的教材中筆者又特別留意這個地方,結果令人遺憾的是最后一句話沒有了,也就是說教材回避了“滑動摩擦力的大小與接觸面積的關系”.筆者“百度”了一下相關知識,想了解一下摩擦力的產生機理,可是網上也沒有一個公認的說法.也參閱了一些文章,暫且不論這些文章的觀點是否正確,就這些文章本身來說理論性太強,非中學生可以理解.也征尋了一些同事的意見,發現在這個問題上也有一些不同的聲音.

初中物理教材范文2

作者:潘中舉 左安友 羅琬華

論文關鍵詞:電學實驗;初中物理

論文摘要:利用學生日常生活中所具有的感性認識,對八、九年級物理教材中的電學實驗進行改進,以期更能適應學生的認知結構,提高學生學習運用物理知識的能力。

隨著新一輪的課程改革,義務教育八、九年級物理教材也在全國各地編出了多種版本。本文旨在對北師大版和人教版教材中的部分電學實驗的設計,提出一些改進建議,以期與同行和教材編寫專家商榷。

1教材內容設置與學生的實際情況有脫節

由于電在日常生活中的普及,學生在未學習物理之前,已經具有了家用電器的一些用電常識。例如:用前要接線,用后要斷電等。

基于學生在日常生活中有了以上的一些感性認識,筆者認為北師大2007年版九年級物理教材第11章簡單電路第1節,對通路、斷路、短路知識點陳述時,圖11-5[1]中對通路狀態的情況并未涉及(注:筆者原來所在的湖北省利川市東城中學使用北師大版教材),且短路實驗中,短路的危害也未明確地提出。而人教版2006年版教材第5章電流和電路第2節電流和電路中,在講解電路的構成時,沒有涉及到電路的三種狀態,只作了如下敘述:“電源、用電器、再加上導線,往往還有開關,就組成了電路,只有電路閉合時,電路中才有電流”[2]。筆者認為此處沒有講解電路的三種狀態,如今在強調培養學生動手能力和實驗探究能力的情況下,實在是有一種缺陷。

2008年5月5日,筆者有幸參加了湖北省恩施自治州理科實驗操作中考利川市的監考(考試成績計入中考總分)。在考試之前,大部分學校都對學生進行了實驗操作的反復訓練。監考過程中發現,大約有6.8%的學生在電學實驗過程中存在錯誤,要么導線與接線柱連接不良,要么是小燈座與燈泡接觸不良,或者小燈泡壞了而不知怎么辦?以及還有少部分學生把電路接成了短路狀態等情況。

筆者從初中物理教學20余載的經驗和教學實踐情況來看,大多數學生對電學特別感興趣、愛動手。因此,上面所講的兩個版本中缺少的知識點,教材中不應該去掉。正如上海市第三女子中學徐彤、楊志軍兩位老師所說的那樣:“二期課改強調通過創設情景引入課題,我們通過課堂教學經驗的總結,深刻認識到進行演示或學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,這種認識是理解物理概念和規律的必要基礎。觀察和實驗,對培養學生的觀察和實驗能力,實事求是的科學態度,引起學習興趣都有不可替代的重要作用。”[3]

2充分利用學生已有的感性認識,調整教 材電學內容設置

筆者利用學生已有一些感性認識對北師大2006年版教材中關于用電必須接線的知識,對該教材圖11-5做了改進。 轉貼于

原圖演示短路的實驗中,筆者認為有以下不足:由于電源電壓低,即使用導線直接把電源的正負極相連形成短路,造成的危害不是特別嚴重,事實上,一節普通的“南孚”,“雙鹿”干電池的短路電流不會超過3A,只要通過大約50分鐘時間電池就沒有電了。用手觸摸導線只有發熱的感覺,新干電池由原來硬邦邦的變軟了,并有熱乎乎的感覺。小燈泡不亮了。電路短路造成的危害,如劇烈的火花卻不易察覺。

筆者在教學實際中對短路的實驗進行了如下改進:先找一塊長1m,寬0.5m,厚4cm的塑料板,并用適當的塑料支架把該板豎直立放在講臺上,在板的一邊恰當的地方鉆上位置不同的兩個小孔,再在小孔中插入適當大小的鐵釘,然后選取一段長50cm熔斷電流為2A左右的保險絲,把保險絲套在兩顆鐵釘上,并在保險絲下面用蠟粘上一些火柴梗,最后在鐵釘兩端接上帶插頭的電源線。教師演示時,把插頭插入教室里220V的插座里,瞬間學生會看到保險絲熔斷,火柴梗立即燃燒等現象。此短路實驗也可采取在教室里先接一個卡口式白熾燈泡閉合開關燈泡正常發光,然后斷開開關,打開燈頭用保險絲把燈頭的兩接線柱接上,再閉合開關,可看到燈泡不亮,燈頭處產生火花,后來,燈泡又亮的短路現象。

因此,電路短路造成的危害現象明顯。從而教師可進一步引申短路不僅能損壞電源,而且還能引起火災,造成人民生命財產的損失。同時,這樣改進也為以后的電流熱效應和焦耳定律的教學埋下了伏筆。

3利用學生已有認識對教材內容進行創新

在人教版第5章第1節電荷在導體中定向移動知識點中,教師做了圖5.1-5驗電器A的電荷從金屬桿流動到驗電器B上這個實驗。學生頭腦中已經形成了電荷可以在金屬桿中流動的概念后,教師可以利用學生已有的認識,對該實驗加以改進,使學生更好地理解導體和絕緣體。改進方案如下:把圖5.1-1中的金屬桿換成金屬絲,先做帶電的驗電器A把電荷轉移給不帶電的驗電器B的實驗。得到金屬絲能導電是導體的結論。然后用虎口鉗把金屬絲從中間鉗斷,再中和掉驗電器B的多余電荷,使它不帶電,再用橡皮筋把鉗斷的金屬絲兩端連接起來,使學生看到驗電器B的金屬箔片依然沒有張開,從而獲得橡皮筋不導電的感性認識,使學生更能接受橡皮筋不容易導電的事實,橡皮筋是絕緣體。

通過以上教材內容的調整及實驗內容的創新,能使中學物理教材內容更貼近學生的生活,通過這些感性直觀的實驗現象,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,從而更有利于激發學生的學習興趣,為學生進一步理解和掌握物理概念和規律奠定必要的基礎。

參考文獻

[1]閻金鐸,等.義務教育課程標準實驗教科書物理九年級教材[M].北京:北京師范大學出版社,2007.

初中物理教材范文3

一、歸納法

歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的方法.要作出正確的歸納,就要從總體中選出樣本,這個樣本必須足夠大而且具有代表性.

例如,在講“聲現象”時,講話時聲帶在振動;將發聲的音叉觸及面頰——音叉在振動;風吹樹葉嘩嘩響,樹葉在振動.由此歸納出:聲音是由物體的振動產生的.

在實驗中,為了驗證一個物理規律或定理,需要反復通過實驗來驗證它的正確性,然后歸納、分析整理得出正確的結論.

例如,在驗證“導體的電阻與什么因素有關”時,經過多次的實驗得出了導體的電阻與長度、材料、橫截面積、溫度有關,也是將實驗的結論整理歸納總結得出的.

二、控制變量法

物理學中對于多個變量的問題,常常采用控制變量法,把多因素的問題變成多個單因素的問題.每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決.它是科學探究中的重要思想方法.初次接觸控制變量法是“聲現象”的綜合實踐活動——比較材料的隔聲性能.課本中明確交待設計時要注意:因為要進行比較,所以要控制某些條件保持不變.

控制變量法是中學物理中最常用的方法.教材在研究蒸發的快慢、滑動摩擦力的大小、導體的電阻、電流做功的多少、電流的熱效應、電磁鐵的磁性強弱等均應用了這種方法.

三、等效替代法

等效替代法是在保證某種效果(特性和關系)相同的前提下,將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法.

例如,在講“光現象”時,探究平面鏡成像規律的實驗,用玻璃板替代平面鏡,因兩者在成像特征上有共同之處,學生易于接受,而玻璃板又是透明的,能通過它觀察到玻璃板后面的棋子,便于研究像的特點,揭示出規律.實驗中還利用兩個完全相同的棋子,驗證像與物的大小相同,因為我們無法真正測出像與物的大小關系,所以利用一個完全相同的另一個棋子來等效替代像的大小.再如,在電路中,若干個電阻,可以等效為一個合適的電阻,如串聯電路的總電阻、并聯電路的總電阻都利用了等效的思想.

四、圖表法

圖表法常用于實驗教學,通過大量的實驗進行觀察,取得數據,然后加工整理上升為規律.

五、圖象法

圖象是描述物理過程、揭示物理規律、解決物理問題的重要方法之一,它具有形象、直觀、動態變化過程清晰等特點,能把物理問題簡化,使探究過程優化,有效、簡潔.

六、比較法

通過觀察,分析,找出研究對象的相同點和不同點,它是認識事物的一種基本方法.

在物理教材中,比較法可以用在比較晶體和非晶體的異同、電壓表和電流表的使用、發電機和電動機的區別等.

七、轉換法

轉換法是將不易觀察到的現象通過其他直觀現象再現出來,從而認識事物或規律的方法.

例如,在講“電流”時,電流看不見、摸不著,怎么知道它的存在呢?我們可以在電路中接入一個電動機,利用電動機轉動知道電流的存在.

又如,在講“電與熱”時,電流通過導體產生的熱量多少不易直接觀察出來,我們可以在燒瓶中插入溫度計,通過溫度計的示數來比較產生熱量的多少.

八、類比法

初中物理教材范文4

《基礎教育課程改革綱要(試行)》的課程改革目標指出:“新課程的培養目標應體現時代要求。要使學生具有社會責任感,努力為人民服務;具有初步的創新精神,實踐能力,科學和人文素養,以及環境意識?!痹谛骂C布的物理新課程標準中,課程培養目標為知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀,注重培養學生的學習意愿、學習情感,即對學科中滲透人文教育提出了更高的要求。因此物理教師要增強人文教育意識,充分挖掘利用教材中的人文資源,把人文教育融合到學科教學中去。

現階段的初中物理教材,特別是按新課程標準編寫的蘇科版教材,蘊含了許多人文資源。

一、物理概念、物理規律中蘊含哲學思想

物理學本身就是從自然哲學分化出來的。在物理概念、物理定律中到處蘊含著各種哲理思想。如初三物理教材中講到物質的運動,指出:“世界是運動的。運動是絕對的,而靜止是相對的。”早在18世紀中葉,法國唯物主義思想家霍赫就指出:“宇宙間一切都在運動。自然的本質就是活動。如果我們仔細觀察自然的各個部分,我們就會看到沒有一部分是絕對靜止的,一切存在物只是繼續不斷地以或快或慢的速度在產生、壯大、衰退和消亡。”所以,我們講到物體運動,就可以教育學生要用發展的眼光看世界,要樹立終身學習觀,否則將被社會所淘汰,因為整個社會在不斷發展中。如講到能量守恒定律:“能量既不會消亡,又不會創生,它只會從一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變?!庇绖訖C是永不能誕生的,這被稱為19世紀中葉的“三大發現”之一。德國青年醫生邁爾和焦爾指出:“整個自然界,自然界的每一個細胞,都服從一個原理――守恒原理?!痹谖覀兊默F實生活中、學習中也是如此,只有付出了,才能得到回報;做任何事情,只有踏踏實實,穩扎穩打、付出心血,才能取得成功。不經歷風雨,怎能見彩虹,知識的財富不能不勞而獲,學習中沒有“永動機”。其它如“力的作用是相互的”、“電磁聯系”等都蘊含著豐富的哲學思想。

二、現行教材的內容蘊含人文因素

按照教育部2001年頒布的《九年義務教育物理課程標準》編寫的新教材中有許多人文素材,具有濃重的人文氣息,如每一章開始都有章首語和大幅的彩色插圖。在講到“物體的運動”時,章首語中是這樣引入的:“朝辭白帝彩云間,千里江陵一日還,兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山?!边@是大家兒時就耳熟能詳的唐朝大詩人李白的《早發白帝城》的詩句,李白用詩的語言描述了順水輕舟的運動及其快捷程度。物理學如何描述物體的運動?如何比較運動的快慢?學生在學習“物體的運動”之前,先有了身臨其境的運動之感,激起了學習興趣。如在學習“光現象”時教材中有揚州五亭橋、白塔的美麗畫面和如詩般秀麗的日記,這樣的引入,既給了學生美的享受,更激起了學生對自然光的好奇。

物理教材中還有許多閱讀性材料,如“生活,物理,社會”,如“信息庫”,其中有溫室效應,超聲波的應用,磁懸浮列車,等等,通過這些材料的閱讀,結合多媒體的演示,不僅可以增加學生的知識面,而且能讓學生了解到物理學對社會發展、自然環境和人類生活的影響和作用。

物理來源于生活,又服務于社會。因此,教師要向學生介紹物理與交通、物理與通訊、物理與能源、物理與材料,以及物理與其它日常生活密切相關的內容,讓學生進一步理解物理知識在社會和生活中的應用,增強回報社會、服務社會的的責任感和義務感,增強“因為我的存在而使他人感到幸福”的理念。

三、物理實驗對學生個性品質的培養

物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理新教材每一章節的學習,都以實驗活動展開,實驗活動成為學生學習物理的主要手段。教師應要求學生充分尊重實驗事實,向學生開展“實踐是檢驗真理的唯一標準”的教育,要求學生按照一定的程序規范操作,有目的、有計劃地觀察實驗現象,如實記錄實驗現象和數據,不弄虛作假、臆造事實。當實驗現象與自己所學的理論不相吻合時,更要認真分析、尋找原因,大膽質疑,培養一絲不茍的求實態度。

物理實驗能培養學生多方面的人文素質。如培養學生規范、嚴謹地操作、做事;培養學生合理安排時間的統籌觀念和動手能力;培養學生互幫互助的團體協作精神;培養學生不怕失敗,克服困難,持之以恒的精神;培養學生尊重事實,尊重科學,實事求是的態度,等等。

四、物理學史、物理學家對學生的學習情感、態度、價值觀的影響

物理學的發展離不開一代代物理學家忘我的勞動和大膽的創造??茖W家不僅給人類留下了物質文明的財富,他們的人文理念、人格品德同樣給人類的精神文明留下了巨大財富。如意大利物理學家伽利略不崇尚書本和權威,敢于對亞里士多德的自然哲學產生懷疑。他非常蔑視那些盲目崇拜古代權威而不愿根據經驗來檢驗書本上寫的和教授們講的東西的人,最終他了亞里士多德的落體學說,成為物理學乃至近代自然科學的奠基人。焦耳在極困難的條件下,經過三十余年的研究,做了四百多次實驗,才無可辯駁地證明了能量守恒定律。法拉第經過十余年刻苦研究,才發現了電磁感應現象。

物理學史的發展能夠使學生辯證地看待科學技術這把雙刃劍。如:麥克斯韋建立了電磁波理論,推動了信息技術的發展,但如今電磁波的泛濫已危及人類的健康。人類利用核能的同時卻有核泄漏的隱患,以及核武器的存在。教師可通過文史教育增強學生的社會責任感,使他們學會關愛自己、關愛社會、關愛大自然。物理學史是對學生進行科學精神與人文精神教育的寶貴資源,教師應給予充分的重視。

物理學科屬于自然科學,側重于智慧的啟迪,人文教育則包含智慧的啟迪、人格的陶冶和行為的矯正。我們應把科學教育與人文教育相結合,充分挖掘利用教材中的人文資源,培養學生的科學素養和人文素養,有助于學生的全面發展,使學生成為有理想、有道德、有文化、有紀律的一代新人。

參考文獻:

初中物理教材范文5

關鍵詞:傳統教學模式;課程資源限制;探究活動

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)06-183-01

新教材呈現給我們的是一幅幅生動的圖片和資料,同時加強了概念和規律的形成過程,淡化了概念和規律的嚴密體系,表面上看起來知識點少了,難度降了,但給教師創造性勞動的空間大了,通過近三年對新教材的使用,總體感受是幾個度不好把握。結合自身的授課感受,反思我們自己的教學,發現以下現象在我們的教學行為中還在延續,在我們教學中應該注意處理好。

一、傳統的教學模式、觀念和方法帶進了新課堂

學科本位的觀念仍然很濃厚,尤其是對科學探究的意識、認識和實施還沒做到真正到位,還在考試的指揮棒下忙碌,多數情況下還是老觀念加老方法,穿新鞋走老路,過分強調知識的傳承和積累,很多時候認為學生進行探究費時費力,學不了多少知識,將無法應對考試。對學生的評價也不全是“三維”評價,也基本上還是停留在重知識與技能的考查,用分數來評價衡量,這都是陳舊的觀念指揮著我們的行為。仔細想想這種觀念其實是將學生的科學研究思想方法、自我學習的能力、動手操作的能力和技巧排除在學生的知識范疇之外,同時也是沒有認識到探究性學習的優勢。我們應該認識到科學探究式學習雖然耗費時間和精力,但能夠使學生感悟知識的產生和形成過程,能加深對知識的深化理解和掌握,增強合作意識和團隊精神,從中體驗成功的喜悅,從而增強學習的興趣,豐富學生科學研究思想方法,新的教育教學理念在科學探究活動中是能夠得到充分體現的。

二、“只有講過才算教過”的觀念仍在影響我們的教學行為

可以說這也是形勢所迫,畢竟都不可避免地要面對各級考試,評價機制的不健全和相對滯后也是造成這一不良現象的原因之一,以考試的分數來評定學生學習的好壞,也以學生的考試成績的好壞評價教師的教育教育學能力的高低以及作為評先晉級的條件等,這都無形之中影響著教師,基本上是為考為教,而非從學生發展的基本需求出發。

三、對課程資源限制的部分內容感到無所適從

圖書、電腦、網絡等課程資源也還相當貧乏,學生自己動手查找資料受到極大限制,學生對教師的依賴性還十分突出;對于農村中學,很多活動是無法開展的,比如社會調查、咨詢、小制作、小發明小創造等都很難實施,不動手不動腦就構建不了學生發現問題分析問題解決問題的契機和情境,很難使學生的知識得到應用和深化。再如用示波器觀察波形,絕大多數學校不具備這個條件,但我們可以利用電腦附帶的聲音錄音的小程序讓學生真實感受一下,以增加教學的直觀性,避免了學生的機械記憶。

四、把學生的探究活動上成實驗驗證課

主要表現在對探究式教學的基本要素還不十分清楚,各個環節落實不到位,尤其是學生提出問題這一環節幾乎被書本所左右被教師所代替。對大多數探究活動來說,經歷體驗探究的過程往往比得到結果更重要更有意義,但為了趕進度而在學生還沒有進行足夠的思考時草率地得出結論的現象還是比較普遍的。課堂上學生的探究活動花費的時間相對較長,加之儀器設備的精度不一致,學生的動手能力和對探究活動的認識、態度存在差異,結果可能是五花八門,為了得到一個較統一的“理想”的結論,往往就忽視了激發學生思維的提出問題這一環節和深化理解知識的交流評估這一環節,把探究變成了實驗。為了讓學生充分體驗探究的過程,我們應該安排足夠的時間讓學生的各種想法各種觀點進行充分的交流和討論,學生自己在學習中發現問題是至關重要的,當學生提出有價值的問題時教師應該因勢利導適當拓展,滿足學生的好奇心和求知欲,讓學生知道在以后的學習中應提出什么樣的問題才是有價值的,這對激發和保護學生學習的積極性、養成積極思考敢于質疑勇于探索的良好學習習慣是大有好處的。

五、教學中體現學生的“自主”方面做的還有所欠缺

初中物理教材范文6

【論文關鍵詞】素質教育;挖掘;方法 

 

素質教育不是以傳授知識和提高學生應試能力為目的,而是以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,以學生的發展為目標。因此,教學中僅僅讓學生理解、掌握現成的書本知識,能用現成的知識解答物理習題,是遠遠不夠的。更重要的是要通過學生獲取知識的過程,潛移默化地對學生進行素質教育和創造能力的培養,使學生得到健康的發展。為此,教學中必須認真挖掘教材中的素質教育因素,并按素質教育的要求精心進行教學設計。下面以《杠桿》一節的教學為例,談談物理課堂教學中如何實施素質教育的意見和看法。 

1.要重視“力臂”概念的形成過程 

力臂的概念,對于初中學生來說是很抽象的,是本節教材教學的難點和關鍵。由于學生在日常生活中接觸最多的是人挑東西時的扁擔,賣菜用的桿秤等近似在水平位置平衡的杠桿,且這類杠桿所受的力往往與杠桿垂直,支點到力的作用點的距離正好與相應的力臂相等,因而對“力的作用點與支點的距離要影響力對杠桿的轉動效果”有很深的體驗和印象,所以學生很容易把力的作用與支點的距離錯誤地跟力臂等同起來……通過過畫圖直接給力臂的定義[從支點到動力(阻力)作用線的距離叫動力(阻力)臂],不可能消除學生在生活實際中早已形成的關于力臂的“前概念”,故力臂的正確概念很不容易在學生頭腦中建立起來,也不利于對學生的素質教育和創新能力的培養。 

具體辦法是,把學生分成2-4人一組,事先給每組準備好杠桿、鐵架臺、彈簧秤、鉤碼、細線等器材,并把杠桿中點支鐵架臺上,把鉤碼系在距中點一定距離的位置上(實驗中鉤碼及其懸掛點位置保持不變),其重力視為作用在杠桿上的阻力。然后讓學生用彈簧秤作用在離支點遠近不同的位置(可在支點左、右兩邊各選三個不同的位置)上,把杠桿拉至水平位置時,保持杠桿在水平位置不動和彈簧秤的軸線與杠桿垂直,讀取并記錄每次彈簧秤的示數,讓學生對幾次實驗的數據進行分析和比較,找出在阻力及其作用點的位置不變的情況下,要使杠桿在水平位置靜止不動,沿豎直方向用的拉力大小跟什么因素有關?學生由實驗數據自然會得出“拉力大小跟動力作用點到支點的距離有關”的片面性結論。再追問學生:實驗表明動力大小是怎樣隨支點到動力作用點的距離的變化而變化的呢?學生從實驗數據的比較中會發現:動力大小隨動力作用點到支點距離的增大(減小)而減?。ㄔ龃螅T诖嘶A上,再叫學生用彈簧秤作用在距支點更遠的某一位置,分別沿傾斜程序不同(即與豎直方向夾角不同)的方向用力,使杠桿在水平位置靜止不動。通過實驗,學生會發現,動力的大小還與動力的方向有關,且不一定動力作用點到支點的距離越大(小)動力越?。ù螅?。實驗結果與先前實驗得出的結論相矛盾,從而使學生頭腦中產生強烈的認知沖突。此時,教師因勢利導地給學生指出,先前實驗得出的結論具有片面性,必須進行修正和完善。為此,向學生介紹“力的作用線”的概念,并讓學生回憶數學中“點到直線的距離”的定義,然后用多媒體動態顯示(或在黑板上畫圖),讓學生觀察在力的作用點不變而傾斜程序改變的情況下,支點到力的作用線的距離的變化情況,并結合剛才的實驗數據,找到動力大小變化的原因是支點到動力作用線的距離發生改變(因為此時支點到動力作用點的距離沒有變化),進而明確支點到力的作用線的距離是決定力對杠桿的轉動效果的一個重要因素。至此,“力臂”這個概念的引出和建立也就水到渠成了。由于教學中充分地展現了“力臂”這個概念產生的過程(提出問題——實驗探索——歸納結論——進行檢驗——完善結論——建立概念),所以不僅有利于學生對“力臂”概念的理解和掌握,而且使學生在發現問題和探索知識的過程中體驗到研究和思考物理問題的方法,從而有助于學生潛能的發展。 

2.注意滲透物理方法的教育 

對學生進行物理方法的教育,是提高學生科學素質、發展學生潛能的重要途徑,所以教學中我們應該認真挖掘教材中隱含的物理方法,并在教學中予以滲透。 

2.1通過杠桿概念的產生過程,滲透比較方法的教育。通過觀察,確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法,叫做比較方法。 

建立杠桿概念時,應讓學生仔細觀察教材上的撬棒、蹺蹺板、抽水機機柄等三幅插圖及其實物模型,有條件的還應采用多媒體動態模擬,以利于學生觀察,激發學生學習興趣。通過觀察,使學生從中發現:盡管三個研究對象的形狀、施力物體、用途等均有所不同,但它們兩端均受到力的作用,在力的作用下都能繞其上某一位置轉動。在學生采用比較的方法,并經過討論,歸納概括出三者的共性的基礎上,再抽象出杠桿的概念,巧妙地使學生從杠桿概念的建立過程中受到觀察、比較、歸納等物理方法的熏陶和教育。 

2.2通過分析杠桿定義、介紹杠桿示意圖的畫法,滲透理想化方法的教育。理想化方法是指借助邏輯思維和想象力,有意識地突出研究對象的主要因素,排除次要因素和無關因素的干擾,在大腦中形成理想化的研究客體或相互聯系,來探索物理世界內在奧妙的一種方法。 

教材給出的杠桿的定義是:一根硬棒,在力的作用下如果能繞固定點轉動,這根硬棒就叫做杠桿。教學中雖然不提“硬棒”是一種理想模型(以免加重學生學習負擔),但應指出:“硬棒”是指不發生形變的棒,這樣的棒實際中并不存在,但由我們所研究的棒在使用中發生的形變極小,不影響其使用規律的研究,可以不予考慮,所以我們把所研究的物體視為不發生形變的硬棒使學生從中領會在研究問題中突出主要因素、避開次要因素的思想和方法。 

為了更好地研究使用杠桿的規律,需要畫出杠桿的示意圖,把杠桿的基本要素和本質特征直觀、清晰地反映出來。根據實際中的杠桿,其直徑遠比長度小,杠桿與支承物的接觸面遠比杠桿本身的尺寸小,因而可以用直線(或曲線)表示杠桿,用數學上的幾何點表示支點,再加上力的示意圖,則可簡捷地畫出杠桿的示意圖,使得杠桿的特征一目了然。在教學中,教師只要有意識地恰如其分地對學生進行理想化方法的教育,就能使學生逐步學會從紛繁的物理現象象中,通過理想化及簡化、類比等方法,獨立地建立起相應的物理模型,逐步形成將實驗問題轉化為物理問題的能力。

     2.3通過指導學生分組實驗,滲秀實驗方法的教育。實驗方法是指人們根據研究的目的,利用科學儀器設備人為地模擬自然現象,排出干擾,突出主要因素,在最有利的條件下去探索自然規律的一種活動。達•芬奇有句名言:“科學如果不是從實驗中產生,并以一種清晰實驗結束,便是毫無用處的,充滿荒謬的,因為實驗乃是確實性之母”。 

由此可見,實驗方法是物理學最基本、最重要的研究方法之一。因此,在“杠桿”的教學中,要認真組織和指導好學生分組實驗,要舍得化時間讓學生獨立自主地從實驗中去探索和獲取知識,既要改變過去照方抓藥,讓學生按照事先定好的實驗步驟亦步亦趨地做實驗的實驗教學模式,又不能放任自流,盲目操作。 

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