(二)设计方法
- 讲授新课
讲授新课时提问设计一般以顺序性提问为好,在解决问题时,可以采取教师自问自答、师生共同讨论或由学生回答。总之,可
通过讲、议、练三种形式的有机结合来引起学生的思维活动,实现
预想的教学目标。
例如初中物理的“比热”是学生较难掌握的一个概念。通过设计顺序性提问,依次解决,学生就容易接受了。
- 1 克的水温度升高 1℃吸收的热量是 4.2 焦,那么 1 克煤油温度升高 1℃吸收的热量是不是 4.2 焦?
让学生思考,当学生拿不出结论时,可做好课本上的实验,在烧杯里各放 100 克的水和 100 克的煤油,以吸引学生的注意力。接着问下面的问题:
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你能从这个实验中观察到什么现象(从温度计可以看出煤油温度升高的比水快)?
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要使水升高的温度跟煤油相同,应该怎么办(继续给水加热较长时间)?
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从观察到的现象出发,通过分析,你能得出什么结论(质量相等的不同物质升高相同的温度吸收的热量不相等)?
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从这个结论出发,你说应该用一个怎样的概念来反映这个物理事实呢(为了比较质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收热量不相等的这种性质,在物理学中引入比热容这个物理量,简称比热)?
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根据比热的物理意义,你能说出比热的定义吗(单位质量的某种物质,温度升高 1℃吸收或放出的热量,叫做这种物质的比热)?
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根据比热的定义,你能写出比热的单位吗(焦/千克·℃)?又如在测定小铁块密度的实验中,我们可以设计下面一系列问题来帮助学生理清有关原理及操作中的一些应注意的事宜:
①用实验测定小铁块密度的实验依据是什么?
②测定小铁块的密度,必须测定的物理量有哪些?
③测小铁块的质量用什么仪器?
④使用量简应注意哪些事项?
通过以上提问,学生对该实验的原理、操作及应注意的事项等一系列问题就较明确了,从而为他们顺利地完成实验奠定了知识上的基础, 为实验的成功提供了可靠的保障。
- 习题课
各种各样的习题在中学物理教学中须臾不可离,中学物理习题教学的目的就是训练学生运用物理知识解决问题的能力。通过解题,可以贯通物理概念、公式、原理,深刻理解它们的物理意义及相互之间的内在联系,可以使学生掌握巧妙的应用有限的信息去处理复杂问题的方法。特别是在评价教学与选拔学生时主要靠考试,而考试又是以各种各样的习题去测定学生所掌握的学科知识和各种能力的今天,中学物理习题课的教学理所当然地为教师所重视。各种类型习题课的教学提问有不同的特点,它们的设计方法也不尽相同,这里并不作一一介绍,只着重讨论
如何引导学生能够抓住问题的关键,怎样根据具体的实际问题找出解决问题的物理规律的方法。
学生在解决实际的物理问题时,常常对复杂的物理现象感到很困 惑。表现为不能通过表面的物理现象抓住问题的物理本质,抽象出适当的模型化的物理过程,因此也就抓不住问题所述过程的特点,从而造成选择什么物理规律来解决问题时无从下手。当然要完成这一系列的思维过程是不能靠一朝一夕就能实现的,而应在平时教学时贯穿渗透,逐步提高学生在这方面的分析能力。
例如,在如图 5 所示的装置中,把一根能导电的柔软弹簧挂起来, 其下端与杯里的水银刚好接触,形成回路。当开关闭合后
图—5
A.弹簧将上下振动; B.弹簧将只是伸长; C.弹簧将只是缩短; D.弹簧长度不变。
对于这个问题,学生一般不能很快抓住问题的症结所在,其原因是学生面对这样复杂的综合问题不能从中分析出问题的关键。为此可设计如下一系列问题,帮助学生自觉地逼近问题的本质:
①题中所述的“柔软弹簧”什么含意?
②弹簧形变(上下振动、伸长、缩短)的原因是什么?
③是什么力使弹簧发生形变的?
④杯里的水银的作用是什么?弹簧“下端与杯里的水银刚好接触” 是什么意思?
随着上述问题的逐个提出,即而又逐个得到解决,使学生的思维层层深入,逐渐接近问题的本质:将“柔软弹簧”抽象为一个由若干圈具有同向电流的线圈,而同向电流间的相互引力使得弹簧缩短。又因“刚好接触”,所以随着弹簧的缩短,电路中的电流消失,相互引力也随之消失,弹簧恢复原长,电路又重新接通引力再次存在,弹簧再缩短⋯⋯。如此重复,从而弹簧上下振动。
可见,若没有上述一系列问题的引导,既使学生对弹簧形变的条件、电流周围的磁场、磁场对电流的作用等知识都比较清楚,也可能由于物理过程分析上的不得要领,抓不住物理现象的本质特征,而不能将这些知识综合地应用到这个具体问题上来。
- 复习课
教学实践表明,复习题的提问设计不应是课本知识的系统重复,而应将提问的重点放在帮助学生建立知识结构、找出知识联系点上。
如高一力学知识的复习可以有多种组织知识结构的方法,但针对学生对运动和力的关系的理解上往往不够深刻,我们可以设计这样由简到
繁、由易到难的提问:
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当物体所受的合力为 0 时,若物体的速度为 0,则物体将处于怎样的状态?若物体速度不为 0,则物体又将处于什么状态?
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当物体所受的合力为恒力时(即大小、方向均不变)则 a.物体的初速度为 0,物体做什么运动?
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物体的初速度不为 0,且 v 与合力方向一致,则物体将如何运动?
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物体的初速度不为 0,且 v 与合力方向相反,则物体做什么运动?
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物体的初速度不为 0,且 v 与合力方向垂直,则物体怎样运动?
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物体的初速度不为 0,且 v 与合力成任意夹角,则物体如何运动?
以上五种运动情况为什么可统称匀变速运动?分别举出各种运动的
实例。
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当物体所受合力大小不变、但方向变化时,物体将做什么运动? 已学过的哪种运动具有这样的受力特点?
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当物体所受的合力大小、方向都变化时,物体的运动情况又如何?已学过的哪种运动具有这样的受力特点?
通过这样的一系列问题,可使学生以物体所受的合力和初速度为线索,将高中学习的所有运动系统化,从而加深他们对各种运动的产生条件的理解。
当然在复习中也应该设计一些学生平时不注意和易混淆的但又十分重要的问题,同时还故意设置一些障碍,引学生“上当”,然后分析上当原因增强学生的“免疫力”。例如在初中复习电阻是导体本身的一种特性时,可设计这样的提问:
①某导体两端加 10 伏电压时,测得电流为 0.2 安,求导体的电阻多大?
②若在该导体两端加 20 伏的电压时,导体的电阻为 100 欧,对吗?
③我们求导体的电阻一般是利用伏安法,即 R=U/I。所以说导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比,对吗?通过这样的一组具体问题的分析和计算,可以将学生从见数就想算
的强化练习中拉回到对物理概念的辨析上来,从而有助于加深他们对物理概念规律的认识和理解。