發布時間:2023-08-11 17:17:32
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的歐姆定律知識梳理樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
一、以思維導圖為復習的總指引
課前為兼顧中下層次學生的學習,可制定思維導圖,若學生的基礎一般,則在老師的引導下制作。如下圖:
制作思維導圖是一個復習的過程,容易對知識進行梳理及記憶。制作完成后,則可以進行針對性的練習,加深對知識的理解。教師需要精心編寫好針對性的練習,練習的設計要注重層層引入,突破一個子題目后再進行下一個子題目。
二、在思維導圖引導下通過練習層層加深理解
制作思維導圖是成功的第一步,接著必須通過練習層層加深理解和應用。如為針對歐姆定律的內容、公式和應用進行理解,在思維導圖的引導下完成如下的練習:
1. 根據歐姆定律I=U/R,下列說法正確的是( )
A. 通過導體的電流越大,這段導體的電阻就越小
B. 導體兩端的電壓越高,這段導體的電阻就越大
C. 導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比
D. 導體的電阻與電壓成正比,與電流成反比
2. 根據歐姆定律可以得到公式R=U/I,關于這個公式,下列說法中正確的是( )
A. 同一導體的電阻與加在它兩端的電壓成正比
B. 同一導體的電阻與通過它的電流成反比
C. 導體兩端的電壓為零時,導體的電阻也為零
D. 同一導體兩端的電壓增大幾倍,通過它的電流也增大幾倍,電壓與電流的比值不變
3. 如圖所示是兩電阻R1、R2的U-I圖線,由圖可知( )
A. R1=20Ω R2=10Ω
B. R1=10Ω R2=20Ω
C. R1=30Ω R2=20Ω
D. R1=20Ω R2=30Ω
4. 將10Ω、100Ω和1000Ω的三個電阻并聯,它們的總電阻是( )
A. 小于10Ω
B. 在10Ω與100Ω之間
C. 在100Ω與1000Ω之間
D. 大于1000Ω
5. 標有“10Ω、1A”和“15Ω、0.6A”的兩只電阻,把它們串聯起來,兩端允許加的最大電壓是( )
A. 25V B.15V C.10V D.19V
6. R1和R2并聯在電源上,通過R1的電流是干路中電流的1/4,R1與R2之比是( )
A. 4:1 B. 1:4 C. 1:3 D. 3:1
通過這一系列層層遞進的習題設置,學生理解知識的結構,對于自己所學內容的薄弱環境也有了很好的把握,可以大大提高中考復習的效率。
三、利用思維導圖尋求解題的方法
思維導圖是能使訓練學生以最短時間解決各知識點之間的聯系,尋求出解決問題的方法。教師要設計好訓練題,配合思維導圖,使學生學會分析問題思路。
如對于《電功率》一章的復習,可利用思維導圖結合一題多問的題目促進學生的理解。
關鍵詞:中考;復習;訓練;方法
中圖分類號:G633.7
物理與其他科目相比,具有以下特點:
① 知識點多、知識面廣。
②物理概念、物理規律需要理解。
③物理實驗的方法及操作需要掌握。
④會應用物理知識分析和解決生活、生產實際問題等。
針對物理學科的這些特點,怎樣確定復習方向、方法,進行高效復習呢?下面就以下幾個方面談談我在近幾年初三物理復習中的實踐和思考,以達到拋磚引玉之目的。
一、 重視基本概念和規律的復習-----緊扣課本,夯實基礎
我們知道中考試卷是按《考試說明》來命題的,試卷中易、中、難的試題比例為6:3:1。從近幾年的中考題來看,能力的考核與基礎知識是緊密聯系的,因為基礎知識的強化是提高能力的前提,有了扎實的基礎知識,才能以不變應萬變,。因此我們要把主要精力用于深入理解基本物理概念和規律方面,突破重點,形成有機的知識結構,提高分析解決問題的基本能力。
二、重視科學探究及其過程與方法的復習---專題復習,優化網絡
物理知識點間存在著“縱”與“橫”的相互聯系,某一知識點可能是為另一知識點引橋鋪路,而另一知識點又往往是前一知識點的深化與延伸。在第一輪復習掌握基礎知識和基本概念的基礎上,第二輪復習時應打破章節的限制,完善并梳理初中物理知識結構,找出知識點之間的內在聯系,要使前后知識聯系起來,系統鞏固知識,形成一個由知識點到知識面、最后到知識網絡的綜合體,使復習具有系統性。
三、重視開放性問題的訓練------關注熱點及社會
年年中考年年變,但萬變不離其“重”,初中物理中的一些主干知識仍然是每年中考的重點,因此我們在第二輪復習中要以《考試說明》中圈定的知識點為著眼點,圍繞考點,突出“重點”。
通過對某些特殊知識點的深挖細究,達到對某一類知識或某一專題的融合、深化。例如電學中的滑動變阻器,是“探究歐姆定律”、“測定小燈泡的電阻”、“測定小燈泡的電功率”、“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”等實驗中不可缺少的重要儀器。讓同學們可以總結滑動變阻器在每個實驗中的用途,深化對電學實驗的理解。例如所有實驗中,滑動變阻器的共同作用是:保護電路;通過改變自身電阻而改變電路中的電流。
而由于每個實驗的不同,使滑動變阻器分別具有不同的作用:
探究歐姆定律中電流與電壓的關系——為了保證兩端的電壓不變。
探究歐姆定律中電流與電阻的關系——改變定值電阻兩端電壓,從而達到多次實驗探究規律的作用。
測定小燈泡的電阻——改變小燈泡兩端電壓,達到多次測試取平均值以減小誤差的目的。
測定小燈泡的電功率——改變小燈泡兩端的電壓,從而比較小燈泡亮度與電功率的關系。
探究影響電磁鐵磁性強弱的因素——改變電路中的電流,研究電磁鐵磁性強弱與電流的關系,還可以控制電流相等,研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系。
例題:如圖所示,燈泡L和電阻R2的阻值分別為R1=10歐姆和R2=5歐姆,滑動變阻器最大阻值為20歐姆,電源電壓為6V,求當S1,S2,S都閉合滑片P在a時R1、R2消耗的電功率。
一變:求當S1,S閉合,S2斷開,把滑片移到某一位置,使滑動變阻器連入電路的電阻為其最大值的1/4時,燈泡恰能正常發光,求燈泡L的額定功率?
二變:求當S1,S2,S均閉合,滑片移到中點時,電壓表和電流表的讀數分別是多少,通過燈泡和電阻R2的電流之比是多少?
三變:當S2,S閉合,S1斷開,滑片P在b點時,R2消耗的電功率是多少?
四變:當S2,S閉合,S1斷開,滑片P從a端滑至b端的過程中,電壓表和電流表示數變化的范圍分別是多少?
五變:當S1,S閉合,S2斷開,滑片P從a端向b端滑動時()
A、電燈L變暗,電壓表示數增大B、電燈L變暗,電壓表示數減小
C、電燈L變亮,電壓表示數增大D、電燈L變亮,電壓表示數減小
四、綜合考練提高應試能力-----仿真模擬,體驗中考
經過前面兩個階段的系統復習,學生不論是知識技能上,還是解題能力上都有一定程度的提高,進行恰當的適應性訓練或模擬訓練來提高學生的解題速度和正確率是非常必要的,但是要掌握一個度和量。
這一輪復習的時間不長,是演習模擬、查漏補缺的階段,是整個復習過程中不可缺少的最后一環。這一階段的復習主要是為增強同學們考試的自信心、熟悉中考的氛圍和時間、調整中考前的心態。在這一輪復習期間,可以將第一、第二輪復習中做過的易錯題進行歸納、梳理,建立錯題檔案集,研究學生的錯題,尋找學生思維或知識的漏洞,進行有目的性的訓練,達到“知彼知己,百戰不殆”的目的。
第一就是要選題(在第二輪專題復習時就應該這樣做),每年的中考我們都有一條深刻的教訓,就是我們的學生在基礎方面丟分丟的相當厲害,特別是一些優秀學生,難題他們都做上來了,但是基礎的部分丟了。我覺得這是非常遺憾的事情。
第二就是要抓錯誤題,就像我前面所講的把學生容易出錯的問題總結出來,也可以讓學生自己做這方面的事情,準備一個錯誤記錄本,把錯誤集中起來,叫做積累錯誤,整理錯誤,最后達到改正錯誤的目的,這樣錯誤就變成了資源,考試的時候就可以不重犯錯誤。
第三就是要教會學生反思,有一位學者總結出一個公式叫“1+100”大于“100+1”,什么意思?就是說同樣的題做一百遍不見得有提高,而你把你的每一道題做一個認真的分析,倒是可以提高很大的成績,所以我覺得,要學生學會反思,就是每一道題做對了,學生是怎樣找到切口的,怎樣答的?答案怎樣形成的?學生要反思;做錯了的題更要反思,為什么做錯了?為什么切口找不到?是審題問題還是計算問題?
總而言之,我們應當在新的課程理念的指導下,認認真真的對待復習工作,復習方法是多樣的,任務是繁重的,需要各個學校初三的老師團結協作、相互分工、步調一致的努力,用集體的智慧排除困難,穩步推進,努力使復習工作取得更大的成效,借此機會,也預祝老師們身體健康,工作愉快,讓我們共同努力,在今年的中考中取得優異成績!
【關鍵詞】初中物理;課堂教學;問題意識
一、“問題意識”的定義
所謂“問題意識”是人們對某一事實或客觀現象產生解釋或處理的心理欲望。
問題意識與問題提出是科學研究的出發點,是有效開啟任何一種科學之門的鑰匙。強烈的問題意識不僅體現了人們個體思維品質的靈活性和深刻性,也反映了思維的獨立性和創造性。同時,作為思維的動力,能夠促使人們去發現問題,解決問題,直至進行新的創新發現。正如巴爾扎克所說:“打開一切科學的鑰匙都毫無疑問的是問號,而生活的智慧就在于逢事就要問個為什么?”
二、培養學生“問題意識”的意義
1.符合學生的學習心理
人類在認識與改造自然的過程中,經常會遇到一些難以解決的問題,并因此產生困惑、探究的心理。正是這樣的學習狀態促使個體積極思維,不斷提出問題、分析問題和解決問題。從教育的角度而言,在初中物理課堂教學中培養學生的問題意識能夠滿足學生作為發現者、研究者、探索者的心理需求。正如教育家蘇霍姆林斯基所說:“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,那就是希望感到自己是一個發現者,研究者,探索者,這一點在學生的精神中反應尤為強烈,而問題情景恰恰能夠滿足之。”
2.幫助教師進行針對性教學
在初中物理教學的過程之中,通過培養學生的問題意識,有利于教者發現學生理解概念和規律時的困惑與誤區所在,從而采取針對性教學,提高課堂教學效率。
3.促進學生創新思維的發展
理論與實踐表明:問題意識是創新的源泉,一切創新都始于問題的發現。反之,如果沒有問題意識,創新精神及創新活動將成為無本之木。正如陶行知先生所說:“發明千千萬,起點是一問”。在物理課堂教學中通過培養學生的問題意識,可以開拓學生的思路,開發學生的創造潛能。需要指出的是問題意識不是天生的,它需要教師的勤于培養和精于激發。
三、培養學生“問題意識”的具體策略
1.轉變教師角色,營造民主氛圍
建立民主平等的師生關系,必須轉變教師自身的角色。在平時的生活中,教師要熱愛學生,要像父母親一樣關愛的學生的成長。要努力與學生溝通,拉近師生的心理距離,尊重學生的人格,不在學生中人為的劃分等級,以此消除學生在課堂中的緊張感和壓抑感。在課堂教學中,教者要由權威的講授者變為學習的組織者、引導者和合作者。對于學生所提出的問題,教者應想盡辦法給予鼓勵和表揚,充分肯定問題中的“合理”成分,從而激勵學生主動參與到學習活動之中,捕捉“問”的契機,放心大膽地去問。
2.創設問題情境,引導學生提問
(1)在想象中提問
實踐表明,結合物理教材中的具體教學內容,創設自由想象的課堂空間,讓學生在想象中提問題,有利于學生問題意識的培養。例:教學“電磁感應”一節內容時,教者首先為學生提供有關電與磁關系的背景材料,然后請學生設想:“假如你是當時的一位物理學家,你會提出哪些問題?”學生們提出各種問題,其中就有“磁場能否產生電流”的問題。教師及時鼓勵:“你和法拉第一樣聰明,真了不起。”在此基礎上揭題導入新課。再如,教學習題時,對于一些典型的問題,也可引導學生先構想解題的結論,再去完成解題的過程;在演示實驗前,也可以要求學生依據實驗的目的、原理,設計實驗過程,猜想實驗結果。
(2)在實驗中提問
在平時的物理課堂教學中,教者可通過設計生動有趣的小實驗,創設良好的物理情景,引發學生的思維沖突,激發學生的問題意識。例:教學“閉合電路的歐姆定律”一節內容時,在學生已掌握部分電路歐姆定律知識的基礎上,出示兩個不同的電源,一個為3V(內阻很小),12V(內阻較大)。再出示一個額定電壓為3伏的小燈泡。設問:如果將這個燈泡分別與上述兩個電源連接形成閉合回路,會出現什么情況?許多學生都認為前者燈泡會正常發光,而后者燈泡會燒毀。實際的實驗結果卻與同學們的認識完全相反,小燈泡與12V電源相接時不但沒有被燒毀,亮度反而比接在3 V電源上時暗一些。實驗結論與認知的矛盾沖突,教室里頓時議論紛紛,富有啟發性、爭辯性的問題一個個提出來。教者在梳理眾多提問的基礎上,最終歸結于所要學的“閉合電路的歐姆定律”。
(3)在生活中提問
物理學科的許多知識源于生活,寓于生活。在平時的教學中,可引導關注大自然,留心觀察生活中的現象,利用生產、生活現象創設問題情境,激發學生的問題意識。例:教學“平面鏡成像”一節內容時,教者要求學生圍繞“平面鏡成像原理”提一些生活現象問題。
3.堅持記錄問題,培養提問習慣
對于自然現象中、實驗中出現的感興趣的問題,教者還可要求學生養成堅持記錄的習慣。以筆者的具體做法為例,在班級中設立了“問題本”。問題本由小組成員輪流記錄,可以是生活中的與物理相關的問題發現;可以是對以前同學提出的問題給出相關信息建議或答案;可以是對已有答案的評價。在這一過程中,教者密切關注學生問題本的記錄,定期組織全班學生進行討論交流,幫助學生解決一些所提的問題。同時,還適時教給學生觀察現象和提出問題的方法,引導學生用科學的語言描述物理問題。實踐表明,問題本的設立搭建了師生之間、生生之間交流的平臺,促進了學生提問習慣的養成。
【參考文獻】
[1]馮貴東.物理教學應重視培養學生的問題意識;中學物理;2007.6.
一、強調整理知識的意義
要讓學生獲取知識、提高能力,只靠教師講課是不夠的,還必須讓他們對知識進行思考、整理、加工、消化,這一過程誰也代替不了,這樣他們才能真正把知識理解深透,掌握全面,記憶牢固,運用靈活。因此,在學習過程中,學生要不斷地整理知識,這樣不僅能加深對所學內容的理解,并能及時發現知識缺陷以得到及時彌補。同時,通過對知識分析歸納整理,使所學知識系統化、網絡化,從而提高靈活運用的能力。
二、明確整理知識的要求
(一)每章整理
每章整理的目的是梳理知識、弄清弄懂全章內容。內容包括:基本概念、物理規律(如物理量、意義、定義、公式、單位等);儀器儀表的使用,物理實驗小結等。
(二)專題整理
專題整理的目的是為加深理解重點難點知識、重要實驗和解題方法。如密度、浮力、電功和電功率,測定滑輪組的機械效率、歐姆定律應用等。要求學生把對某一問題的認識和理解,以及個人的體會心得等進行整理。
(三)問題整理
問題整理主要是對易混易錯的問題進行整理,以澄清模糊認識,明確概念,加強理解。如額定功率與實際功率區別、物體漂浮與懸浮區別等。
三、指導學生整理知識的方法
(一)在整理知識過程中,杜絕那種只看黑體字的“掃描式”式閱讀。要求學生認真細心閱讀課本,才能找出自己存在的問題,并通過自己認真思考或向老師、同學請教,確實弄懂、弄清所學內容的內在聯系,采用提綱、問題、表格、方框等形式列出來,使之系統化、條理化。
(二)由于初中學生年齡小,總結分析能力低,尤其剛學物理時,如果教師只是布置,而不予輔導,學生就會只抄抄課本重點內容或公式,這樣既無效果,又不易堅持。所以,我們根據教材內容,向學生提出需要總結的具體內容來加以引導。例如:第一章“測量”,課本采用表格式,教師向學生提出也可采用問題式整理,并做出示范。
(三)根據教材內容特點,提出不同整理的方法供學生參考,如“電流、電壓、電阻”一章內容多,可指導學生用表格式整理知識,按物理量、儀器儀表使用、實驗結論幾方面進行整理。
【關鍵詞】電氣工程技術;電氣學科;發展史
1 電氣工程技術的發展史
電氣工程(Electrical Engineering)是現代科技領域核心學科之一,傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出這一范疇,如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。電氣工程的發展程度直接體現了國家的科技進步水平,因此,電氣工程的教育和科研在發達國家大學中始終占據重要地位。
1.1 電磁學理論的建立及通訊技術的發展
大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認識,天然磁石吸鐵是人類對磁現象的最早觀察,然而,人類對電磁現象的研究始于16世紀的英國,1663年德國科學家蓋利克發明了摩擦起電的儀器,1729年英國科學家發現電荷可以通過金屬傳導等等,這是人類對電的早期實驗,之后又出現了一系列具有里程碑意義的發現與發明。
(1)庫侖定律。1785年法國物理學家庫侖通過扭秤測量靜電力和磁力總結出:兩個電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比,與它們所帶電荷量的乘積成正比,這就是著名的庫侖定律。這一發現的歷史意義在于它標志著人類對電磁現象的研究從定性階段進入了定量階段。
(2)“伏打電池”。1799年意大利物理學家伏特經過反復實驗發現把任何潮濕物體放到兩個不同金屬之間都會產生電流,一年后伏特發明了世界上第一個電池,自此人類對電的研究由靜電擴大到了動電,開辟了電學研究的新領域。
1.2 電工技術的初期發展
人類社會發展歷程中經歷了三次工業革命,對人類的進步起到了巨大的作用。第一次工業革命從18世紀中葉到19世紀中葉,以瓦特發明的蒸汽機為標志,以機械化為特征,中心在英國;第二次工業革命從19世紀后半期到20世紀中葉,以工業生產電氣化為主要標志,其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術”與汽車、飛機和無線電通信“三大文明”,其中心在美國和德國;第三次工業革命從20世紀中葉到21世紀初,以社會生產、生活信息化為特點,又叫新技術革命。第二次工業革命就是從電工技術初創和應用開始的。
(1)直流發電機的誕生。1831年英國企業家研制出了史上第一臺發電機――蒸汽動力永磁發電機;1832年法國科學家匹克斯發明了世界上第一臺直流發動機;1866年西門子發明了自激式勵磁直流發電機;1870年格拉姆發明了實用自激直流發電機,結構可靠,電流穩定,輸出功率大,被各國廣泛采用作為照明燈電源。
(2)遠距離輸電和電力工業技術體系的初步建立。1875年法國巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發電廠。愛迪生不僅發明了燈泡,他還在1882年建立了美國第一家直流發電廠,裝有6臺直流發電機,通過電纜輸送照明用電,不過當時的最大輸送距離只有1.6km。之后愛迪生還建立了一座水電站,形成了電力工業體系的雛形。
1.3 電工理論的建立
(1)電路理論的建立。關于電路的早期研究有:1778年伏特提出了電容的概念,給出了導體上儲存電荷的計算方法Q=CU;1826年歐姆發表了歐姆定律;1831年法拉第提出了電磁感應定律;1832年亨利提出了磁通量計算公式。
1845年德國物理學家基爾霍夫提出了關于任意電路中電流、電壓關系的基本定律:電流定律(任意時刻電路中任何一個節點的各條支路電流的代數和為零);電壓定律(任何時刻電路中任意一個閉合回路的各元件電壓的代數和為零)。這兩個定律發展了歐姆定律,奠定了電路系統分析的基礎。
(2)電網絡理論的建立。通信技術的興起推動了電網絡理論的發展。1924年,福斯特給出了電感和電容二端網絡的電抗定理,建立了由給定頻率特性設計電路的電網絡理論。
1945年美國科學家伯德總結出了分析線性電路和控制系統的頻域分析方法。1953年梅森創建了采用信號流圖分析復雜回饋系統的方法,并被廣泛應用。20世紀50年代美國科學家達默制成了第一批集成電路,從此電路理論中增加了對含源器件的電路分析和綜合。20世紀70年代在L.O.Chua等科學家的努力下,器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀中期計算機的出現使電網絡的計算機輔助分析和設計成為電路理論研究中的基本手段。
2 電氣學科的形成與發展
按我國高等教育學科劃分,電氣信息學科類屬工學門類(門類編號08),其下設五個一級學科:電氣工程(一級學科編號0808)、電子科學與技術(0809)、信息與通信工程(0810)、控制科學與工程(0811)和計算機科學與技術(0812)。這五個學科有著相同的學科基礎,都是研究電磁現象及其應用的基礎學科與技術工程的綜合,電能的突出優點在于:它既是易于傳輸的工業動力,又是非常可靠的信息載體。電子科學與技術、信息與通信工程和計算機科學與技術都是從電類專業派生出來的弱電學科,在19世紀末電工科學技術已形成了電力與電信兩大分支。
國外發達國家電氣工程學科的發展呈現以下趨勢:
(1)在學科中融入大量信息技術知識。在全球信息化的當今,信息技術以指數速度進步,它曾對電氣工程學科的發展起到了巨大的推動作用,還將為電氣工程領域的技術創新提供工具與技術支持,對電氣學科的發展產生了決定性作用。國外發達國家的著名大學(如耶魯大學、麻省理工學院等)大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。
(2)與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。
(3)與企業聯系密切,科技成果轉換能力強,引領產業技術更新。
3 電氣技術的發展趨勢
與電氣工程學科相關的產業主要有電力工業、電氣裝備制造業以及幾乎所有使用電力的行業,電氣技術的發展與應用也主要集中在這些行業。
3.1 可再生能源技術
1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世紀,光伏技術、風電技術、生物質發電技術等得到了快速發展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能。科學家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源,氫能有其他能源無與倫比的優勢:
(1)清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫,對環境沒有污染。
(2)儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。
(3)熱值高。單位重量的發熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業應用還有一段距離。
3.2 輸電信技術
超導技術在電氣工程中的廣泛應用已成為發展趨勢。
(1)超導儲能系統。將電能轉換為電磁能,利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統是除電池儲能系統之外的又一儲能系統,其使用將提高電網的安全性。
(2)超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態的轉變特性,快速限制電力系統故障短路電流,保障電網安全。
(3)超導大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。
靈活交流輸電技術(FACTS)。用大功率電子器實現對電力系統電壓、參數、功率、相位角等的實時調節控制,以實現電力系統的安全穩定性和輸電過程中的能耗。
生于1969年,在大興區長子營鎮長大,又在這個區做了二十多年中學物理教師……這樣的一位女性會是什么樣子?人到中年的滄桑感有沒有?樸實得像山有沒有?精神疲憊表情嚴肅有沒有?
楊鳳娟老師出現了。步履輕盈,五官清秀,妝容得體。一說話,唇紅齒白,表情燦爛,剎那間就會顛覆你事先的所有猜想。
楊老師的同事們爆料,楊老師可時尚了,能在學生大會上唱最新流行的歌曲,會使用Dreamweaver等軟件做物理學習網站,熟練掌握了“頻閃截屏技術”,Mr.Capter、美圖秀秀、幾何畫板等軟件的應用更是不在話下。
物隨心轉,境由心造。楊老師說,她的狀態完全是由她對工作和生活的態度造就的。
“結合教師個人的教學風格,打造出有自己特色的‘第三物理’,從而把有營養但不好吃的東西,變成既有營養又好吃的東西。”
“高中物理,老師難教,學生難學。”這句話拿到中國的任何一所高中,恐怕都能引起強烈共鳴。可楊老師卻說:“事在人為。”
她說:“第一物理不很好懂,但如果一名教師足夠優秀,能把‘第一物理’加工為好學易懂的‘第二物理’,再結合教師個人的教學風格,打造出有自己特色的‘第三物理’,就能把有營養但不好吃的東西,變成既有營養又好吃的東西。”
這個別出心裁的“第三物理說”是楊老師的創造。楊老師所說的第一物理,指真實的物理學知識;第二物理,指物理教科書上寫的物理,已經被物理教育者進行主觀解讀、闡釋;第三物理,指一節具體物理課的施教者本人的講義,針對具體的學生群體,帶有授課者本人的教學個性。說到這里,楊老師又特別解釋道:“對第一物理、第二物理、第三物理的解釋是我個性化的界定,并未在物理教育界形成共識,僅供參考而已。”
不過,從楊老師的課堂上,確實可以見到“第三物理”的影子。
一塊海綿上放了四個雞蛋,雞蛋上面放了一本厚書,書上面放了三塊磚,磚上面放了一個碗,用錘子猛敲碗,碗碎了,而雞蛋完好,實驗后現場打碎雞蛋在另一碗里,證明是生雞蛋……這是《動量定理》一課中的場景。這節課,楊老師先借助自己拍攝的從四層樓跳下的貓爬起來就跑的視頻激發學生的好奇心,再引導學生演示“瓦碎蛋全”的實驗,實驗過程充滿懸念與驚險,學生在緊張的表情和急促的呼吸中理解了動量定理。
高一物理振動和波這一部分知識比較復雜、抽象,初學者對振動圖像和波的圖像也常常混淆不清。用“學科語言”對振動圖像和波的圖像的物理意義進行描述應是這樣的:振動圖像表示某一質點偏離平衡位置的位移隨時間變化的規律,而波的圖像表示所有質點在某一時刻各自偏離平衡位置的位移。學生要想根據這兩句話理解兩種圖像物理意義的區別,困難確實比較。楊老師在此處用了兩句“非學科語言”進行注釋:振動圖像是給某一質點“錄像”,波的圖像是給一系列質點“拍照片”。通俗的語言,恰當的類比,巧妙突出了兩者的本質區別:一個是單質點隨時間變化的動態,另一個是多質點對應某時刻的靜態,準確生動地幫助學生落實了概念的建構。難怪一位語文老師聽課后感慨:“如果我的高中老師這樣上物理課,我當初就不學文科了。”
“教給學生科學的知識,科學地教給學生知識,是我每一天最基本的工作。追逐其中的兩個‘科學’,就是我樸素的理想。”
教給學生科學的知識,包括把科學方法教給學生,讓他們學會研究物理問題。如閉合電路歐姆定律一課,楊老師讓學生循著歷史的過程體驗閉合電路歐姆定律是怎樣建立的。教學中涉及到科學家發現定律所經歷的科學研究的過程——發現問題,提出科學猜想,然后設計實驗去驗證這個猜想,又用繪聲繪影軟件制作的短片介紹歐姆當年的研究工作,在足量驗證性實驗研究的基礎上,提出理論。楊老師說,三個維度決定了這節課的設計。一是歷史的追問;二是理論物理的審視;三是物理教學論的理論支撐。
科學地教給學生知識,體現在基于學生真正的認知基礎去教。如,講自由落體運動時,楊老師左手拿一張A4紙,右手拿一個鋼球,問:“如果我同時放手,哪個先落地?”學生異口同聲:“當然是鋼球。”“為什么呢?”“鋼球重啊,當然先落。”楊老師放下鋼球,兩手各拿一張A4紙:“哪個先落地?”學生嘩然:“同時落,因為一樣重。”把其中一張紙團起來再問:“這回呢?”學生嚴肅些了:“紙團先落地。”楊老師追問:“紙團和紙片一樣重,為什么落地會有先后?”短暫沉默后,有人答:“空氣阻力不同。”楊老師追問:“看來落地時間并不取決于物體的質量,如果沒有空氣,結果又會怎樣呢?”這樣一來學生發現了自己認知上的迷思,對下面的牛頓管實驗也更加興趣盎然了。
科學地教還體現在按照科學的體系去教。在現行物理學科教材上,第一章是運動,第二章是力,第三章是運動和力。按這樣的安排,自由落體運動是放在第一章的,但是如果沒有牛頓第二定律做基礎,學生很難真正理解自由落體,所以,楊老師就調整教學內容,先講牛頓第二定律,然后再講自由落體運動。
楊老師的教學還有一個秘訣——把握“核心概念”,用核心概念統領物理教學。所謂核心概念,就是輻射面廣,基礎性強,和它發生關聯的知識點多的概念。把這樣的概念有意識地提取出來,投入充足的精力去研究其方方面面的內涵及相應的教學策略,那么,核心概念的核心教育價值必將大大提高物理教學的有效性,達到四兩撥千斤的效果。
如今的楊老師有了二十多年的教學經驗,但是備課的方式仍然沒變。她喜歡在安靜的時候,在鐘表滴滴答答的聲音伴奏下,梳理自己的思緒,然后寫在備課本上。她不喜歡傳統的備課本,不喜歡按表格逐項填寫目的、方法、重點、難點。她喜歡用自己的方式,思考這一節課重點要讓學生學會什么——理解怎樣的概念、掌握怎樣的技能。然后思考怎么教——學生腦子里已經有了什么?要怎樣把學生大腦中的知識碎片梳理整合,使之連貫、系統起來,使他們在已有認知的基礎上獲得提升?
“完美只在概念上存在,而不完美卻是那么真實地存在于我們的生活。因此,教師要無條件地接納學生的不完美,幫助學生和諧發展。”
如何接納學生的不完美?又如何幫助學生和諧地發展?楊老師有“招兒”。
學生韓金昊父母不在身邊,他是和姥姥姥爺一起生活的。也許是缺乏父母的嚴格監督,他比較貪玩,學習上也有些馬虎,有的時候還喜歡睡懶覺。放寒假了,為了督促韓金昊合理安排學習時間,提高學習效率,楊老師使出了一招“騙術”——她謊稱寒假作業的答案丟失了,需要重新做一份,約定每天和韓金昊做一樣的題,晚上對一遍答案。韓金昊看到老師這樣信任他,心里非常高興,同時也有一種自豪感。為了對題時不出差錯,他做題格外認真,每次做完后都會認真檢查。“楊老師這一招真靈,金昊一個假期很少睡懶覺,也不再貪玩了,作業都是認認真真完成。楊老師就是有辦法!”韓金昊的姥爺每次提起這件事都會贊不絕口。
吳迪是一個非常聰明的孩子,優異的成績、帥氣的外表,加上籃球打得不錯,很多同學都把他視作身邊的“偶像”。可是到高三一模前,楊老師明顯感覺到他的異常——學習成績出現明顯波動,同時,班上一名很優秀的女生也出現了同樣狀況。楊老師意識到問題的所在。慌亂了幾十個小時之后,楊老師找到吳迪,從一模不盡人意的595分說起,然后談性格、談發展,就是沒有捅破“情感問題”這層窗戶紙。最后他們商定:每天晚上,吳迪要做最后兩道物理高考試題,楊老師也做,當晚溝通。同時,楊老師也沒有停止做那名女生的工作。最終,兩個孩子安全走出了那段青春的“沼澤地”,在高考中都取得了滿意的成績,現在各自發展得都很不錯呢。
更多的時候,楊老師把教育的功夫下在平時。
楊老師十分注重打造“書香文化”,用經典書籍和富有哲理的美文去影響和教育學生。已經畢業的學生趙婷這樣回憶道:“每周一的班會上,楊老師除了耐心聽取班干部匯報班級工作外,還要精心挑選一些富有哲理的文章念給我們聽。那些溫潤的小故事,用楊老師輕柔而充滿愛意的聲音讀出,宛如一道道香醇的心靈雞湯,靜靜地滋養著我們的心田。”幾年來,楊老師犧牲大量休息時間,先后印發富有教育意義的文章40余篇,有的文章師生共同賞讀,有的要求學生精讀、靜讀。這些文章不僅起到了精神引領的作用,而且在一定程度上提高了學生的文學素養和寫作能力,收到了“雙贏”的效果。
楊老師的學生有一個傾訴和交流的平臺——班級日記。這些匿名方式的日記,有學生們的心聲,也有楊老師以學生身份寫的內容。“孩子一般不太愿意公開自己內心的想法,匿名形式的班級日記提供了一個安全的釋放思想的空間,老師的隱身加入,能使教育更自然地融入學生的心靈。”看著厚厚的幾大本日記,記者有點疑惑:能獨立運用Dreamweaver等多種軟件制作網站的楊老師為什么不“與時俱進”,建一個網絡平臺呢?“我也考慮過建立一個網絡交流平臺,但是對于住宿生占總人數百分之九十的班級來說,不太實用,因此還是采用了這種簡便易行的傳統方法。”楊老師的細心與務實可見一斑。
“帶著淡泊名利的陽光心態,又時刻保持著奔跑的人生姿勢,這就是我的生活狀態。”
2008年,楊老師做出了一件出人意料的事——參加了全國聯考,以物理系總分第一的成績成為北師大物理系在職教育碩士。
已近不惑之年,榮譽、地位都有了,為什么還要去讀碩士?楊老師說:“因為我感到,我的物理教學水平已經處于瓶頸階段,僅憑經驗已經沒有辦法提高了。”楊老師坦言,她的教學成績確實讓很多老師羨慕,榮譽也得了不少,她自己也確實有過興奮的階段。但是冷靜下來一想,卻發現了問題:自己的教學成績并不是哪一屆都有顯著優勢,有時特別突出,有時也很平常。“怎樣能在平均分班的情況下長勝不敗?那只有一條路可以走——跳出經驗,尋找更為本質的教與學的規律。”
在如饑似渴的狀態下,楊老師以基礎課和專業課總分第一的成績完成了課程的學習,進入學位論文的撰寫階段。可是,她至今沒有拿到學位證書,因為她一直沒有寫畢業論文。她說,她對證書并不在意,她只想做實實在在的物理教學研究,寫一些對高中物理教學真正有價值的文章。
學生要在短時間內取得好的復習效果,取得滿意成績,筆者認為要做好以下幾個方面:基礎知識再現、理解、建立前后聯系、訓練夯實基礎、整理打包、知識方法提取。具體做法是:一是在課堂上注意積累總結,要認真聽講,隨堂記憶,這樣做的目的是加深理解物理概念和規律,也可以發現自己尚不理解或理解不透的問題。需要對知識打包梳理形成網絡,一定要用自己擅長、喜歡的方式進行總結,如諧音法、口訣法、順口溜法等,不要只依靠老師總結的知識。二是在課堂上注重練習,但不是為了做題而做題,在練習后最好有討論分析過程,有總結和歸納過程,這樣做便于獨立思考和形成自己的知識體系。三是在課堂下要對基礎知識進行鞏固和歸納,要進行針對訓練和反思,要進一步系統理順物理知識,還要對知識整理打包,這是將復習的知識、技巧、技能和方法進行梳理、分類、提煉、升華的過程,也是自學能力,分析問題能力,綜合解決問題能力提高的過程。特別是對力學,熱學等,有些知識點易混淆,這就需要對知識進行整理,形成自己的一個有形的知識庫,在庫中有文件夾,在文件夾中有文件,用時便于提取。
二、注重理解知識點,不斷強化記憶
復習的目的就是理解所學過的知識點,記住知識點,從而達到靈活運用的目的。只有你自己理解了知識,才能做到記憶深刻,從而熟練、靈活地運用。如果對知識點只是模糊的記住了,并沒有深刻理解其含意和來龍去脈,在運用過程中就會沒有思路,無從下手。物理概念和規律是物理學的根本著力點,一定要弄清、弄懂,加強對知識點的理解,不斷強化記憶。例如,理解比熱的概念。首先要懂得相同質量的不同物質升高相同的溫度吸收的熱量不同,比熱是反映物質這種性質的物理量;某種物質的比熱是指單位質量的這種物質溫度升高1℃吸收的熱量;不同的物質的比熱不同;能夠運用比熱的知識說明一些簡單的現象和進行簡單的計算,如用水的比熱比沙子的比熱大來解釋沿海地區早晚溫差小、沙漠地區早晚溫差大的原因;計算某種物質溫度變化時吸收(或放出)的熱量。在理解的基礎上進行記憶,只有這樣才能記憶深刻,理解透徹,達到靈活運用的目的。有學生認為,物理這門課講的是物理規律和現象,不需要記憶,對規律和現象理解了就行。其實不然,物理這門課看似講的是規律和現象,除了對規律和現象要理解外,還要對一些基本概念、定律和定理進行記憶。如基本公式、單位及換算、基本常數、實驗目的和原理等,這些內容必須牢牢記住,只有這樣才能做到在解題時運用自如,提高解題速度。
三、加工整理歸納升華,熟練掌握知識點
在現行物理教材中,知識點是按照“先現象后本質”、“先宏觀后微觀”、“先部分后整體”的結構形式編制的。在進行總復習時,我們應該從知識的系統性方面入手,把各章節的知識點重新進行歸納、整理,并形成知識網絡,構建完整的知識體系。一般按照力學、熱學、光學、電學等進行分類復習,從而讓學生掌握知識的來龍去脈和知識間的相互聯系與區別。例如,“歐姆定律”是通過實驗揭示了電流、電壓、電阻三者之間的內在聯系。對于物理規律,必須對它們的“來龍去脈”了如指掌、一清二楚。不僅要知道是什么?還要知道為什么?適用條件是什么?能解決什么問題?運用它們分析問題的思路是什么?只有這樣,才能對知識進行系統的掌握,運用時才會得心應手,不會不知所措。在復習“電路”的知識體系時應通過比較串、并聯電路的相同點和不同點來掌握“電路”的重點。在復習電流、電壓、電阻的知識體系時要將“電流表、電壓表、滑動變阻器”的使用作為切入點,并延伸至電能表,乃至測力計等。整個電學部分則通過歸納電學規律形成知識網絡,總結電學規律應用的思路和方法。復習課后,可以把一些基本概念、公式、重點、難點以及知識點間的聯系和易錯點、易混點等整理在專門的筆記本上,平時特別是考試前只要翻一翻便能迅速地勾起記憶,讓學過的知識重現,加深印象。
四、選擇恰當的參考書,補充已有的知識體系
一、聯系學生的實際生活,激發學生的學習興趣
愛因斯坦說:“興趣是最好的老師.”提升學生學習物理電學成效的關鍵是激發學生的學習興趣,要求老師必須結合學生的生活實際,以學生常見的電器作為研究和講解的對象,促進學生的學以致用,完成由難到易的過渡.例如向學生提問,電燈泡里面的鎢絲為何不是直的,而是螺旋形的,使學生產生好奇,進而進一步求知.抑或是在具備3個小燈泡、2個電池以及3根電線的情況下,根據老師設置的題目學生進行自由的并聯和串聯,如怎樣連接一個、或者是兩個、或者是三個燈泡亮,并盡可能地使方法具有多樣性,使學生娛樂的同時,學習的興趣也得以提升.
二、引進現代化教學設備
借助電腦制作教學課件,實現教學內容的圖文并茂,同時將抽象的知識具體化,促進學生學習成效的提升.例如電流和電壓都是抽象的事物,肉眼是無法看見的,進行課件制作的過程中,可將電流以水流來替代,讓學生通過觀察對電流有一個全面的認知和了解.例如講授串聯知識的時候,以水流代替電流從上至下的下落,撞擊的水流代表電壓,持續兩次,在高度與流量上均具有均等性,這樣就使得學生將U=U1+U2以及I=I1=I2的知識快速地掌握.在講述并聯知識的時候,同樣使用此方法,將水流從中間分開,由此得出I=I1+I2,兩者在留下的高度上具有相同性,因此,U=U1=U2.幫助學生更好地掌握基礎的物理電學知識,提升學習的信心.
三、引導學生做好實驗
實驗是化抽象為具體、化枯燥為生動有趣的關鍵,初中物理電學教學過程中,老師必須充分地發揮實驗的能動性,使學生的學習興趣和實踐能力得以激發和提升,同時了解科學的嚴謹性,進而對物理實驗產生熱愛.例如講解摩擦起電知識的時候,老師引導學生做相關的實驗,進而得出同電相斥、異電相吸的結論,并且以所學的物理知識來進行自然界雷電現象模擬實驗,同時加以解釋,使學生對電學知識充滿熱愛和好奇,進而不斷地求知.
四、對物理電學公式能夠靈活地應用轉換
為了促進對物理電學公式的了解,可以對其規律進行總結,并將其與相關的數學知識進行對比,借此來發揮求同的學習優勢.例如在學習物理電學I=UR定義的時候,我們可以聯想到數學中的a=cb,a與c呈正比關系,而a與b則呈反比,前面的I與R以及I與U也是同理關系,這樣就使得學生對公式能夠靈活地掌握和應用,為后期的題型解析打下堅實的基礎.
五、重視畫圖和識圖
圖形是初中物理電學知識學習的基礎,同時也是解題的關鍵,應該引起廣大物理授課工作者的重視.在進行題目設計的過程中,許多已知的條件主要隱藏于圖形中,需要通過學生的觀察去發現和間接性求得,由此可見,加強對物理電學圖形的識別具有重要的意義,同時這也是畫電路圖的基礎.因此在引領學生進行識圖學習的時候,必須保證具有足夠的耐心,給學生打下堅實的基本功,促進后期的學習.并且為了讓學生更好地根據已知情況學會畫圖,在提問中注意涉及知識的全面性,例如考查學生的物理串聯知識的時候,在具備L1和L2兩個燈泡、一個開關以及電源的情況下,是否存在以下情況:一是閉合開關,一個燈泡發亮,另一個卻不亮;二是開關斷開的情況下,兩個燈泡均發亮.讓學生通過畫圖來證明自己的設想,提升創新思維能力,同時達到加強記憶的目的.
六、選擇適當的教學方法
老師是知識的傳授者,教學過程中,老師自身教學方法的有效性也決定教學成效的好壞以及對學生注意力的影響,由此可見,適當的教學方法是保證物理電學教學取得成功地關鍵.基于物理電學知識的特性,必須加強學習方法的引導,使學生的思路逐漸趨于明朗.例如讓學生進行局部短路判定時,學生對電阻的相關知識不甚了解的情況下,引入形象的比喻,進而加深學生的了解,將燈泡比作前門,而將電阻導線比作后門,借此來加深學生的了解,使學生的思維阻力有效的減少.同時關于隱藏性條件的獲取,老師可以加強學生的畫圖和識圖練習,促進學生對隱藏性已知條件的挖掘.例如我引導學生分析以下題型的時候,設定的題目為電阻一定,但是電壓卻發生變化(由6 V到5 V)的情況下,電流也隨之發生了0.2 A的轉變,求得變化過程中,功率的變化情況.于是我引領學生進行畫圖,如圖1所示:
變化的功率:ΔP=P-P′.
學生在經過自行繪制圖形之后,很快地求得了變化的功率為0.2 W,可見正確的學習方法對物理電學知識的學習至關重要.
七、善于總結與歸類電學知識
隨著學生知識量的拓展,尤其是學習完歐姆定律之后,題目的類型以及內容也會隨之增加.教學過程中經常發現,學生經常犯的是同樣或者是類似的錯誤,而導致該現象反復發生的原因就是教學的過程中老師未對相關的知識點進行串聯、以“生活中的透鏡”課堂教學為例,教師可以利用電子雙板,引導學生掌握透鏡的成像特點,并學會制造簡單的透鏡,理解和記憶其中的物理原理.首先,教師可以利用PPT展示學生日常生活中可能見到應用透鏡的一些實例,如游人利用照相機進行攝影、教師利用投影儀教學、老人利用放大鏡看書看報等,并讓學生思考生活中還有那些應用透鏡的事例以及它們成像的原理;然后,教師再利用PPT展示不同照相機的構造,并講解其功能和原理,讓學生依據展示和講解,自己制造簡單的照相機;緊接著,教師用一塊板演示學生所制照相機的成像原理和成像效果,另一塊板以Flash形式,通過變換物距和像距,讓學生觀察其中的變化和思考其中的規律,引導學生發現透鏡成像的規律,并依此規律制造簡易的投影儀和放大鏡;最后,教師將學生通過實驗觀察和操作演示所總結歸納的透鏡成像規律和實際應用進行展示,幫助學生進行梳理和記憶,將教學內容納入自己的知識體系.
教師在物理實驗教學中運用電子雙板,可以激發學生學習的積極性和主動性,體會到實驗操作和知識探究所帶來的喜悅感和成就感,讓教師在引導學生操作和思考的同時,增強了與學生的互動交流,從多方面和多層次幫助學生構建知識體系,使學生的邏輯思維能力、歸納總結能力和創新能力都得到有效的鍛煉和提升.