论文部分内容阅读
[摘要] 本文主要介绍了物理习题课在物理教学中的重要性,物理习题课的教学难点,并就高中物理习题课的教学难点的突破问题,通过一个教学实例提出自己对策。
[关键词] 物理习题课难点 对策
物理习题课是以巩固和加深对学过的概念和物理规律的理解为主要目的,一节成功的习题课能够提高学生应用学过的概念和规律解决实际问题的能力。因此,在物理教学中,习题课是必不可少的一种课型,它贯穿于整个物理教学的始终,组织好物理习题课的教学、突破物理习题课的课堂教学难点,是提高高中物理课堂教学效率的重要途径。
一、高中物理习题课的重要性
在高中物理教学中,学生在教师的指导下就遇到的具体问题,综合运用所学的知识和方法, 对问题进行认真审题、科学的想象、分析与综合、判断与推理,并运用数学知识和方法求得解答的课堂教学组织形式叫做习题课。习题课具有教学功能、反馈功能、思想教育功能、发展功能,是物理教学中重要的课堂教学组织形式,在整个高中物理教学过程中有着举足轻重的地位和作用,具体表现在以下几个方面:
1、高中物理习题课是对新授课的重要补充。新授课以建立物理概念和探究物理规律为主要目的。每一个概念都有它的内涵和外延,不同的概念之间都有它们本质的区别和联系,每个规律也都有它的适用条件和物理意义,不同的规律解题功能也各不相同。所以,再高明的老师也不可能只通过一节新授课的教学达到所有的教学目的,对年轻的老师就更不必说了。只有通过习题课的补充才可以使学生加深对概念和规律的理解,从而使概念和规律完整化、具体化、系统化,逐步形成完整合理的认知结构。
2、高中物理习题课是提高学生解题能力重要教学环节。物理习题课的教学过程,是学生应用学过和概念和规律解决具体问题的过程,是由抽象到具体的过程,通过物理习题课的教学,达到知识的应用,方法的渗透,从而达到提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、高中物理习题课是落实新课程三维教学目标的重要途径。解答物理习题的过程是学生创造性劳动过程,是锻炼坚强意志的过程,解答物理习题是一种独立的创造性活动,习题所提供的物理情境,需要探索思维和整体思维,给学生以施展才华、发展智慧的机会,促进由知识向能力的转化。
二、物理习题课的主要教学难点
物理习题课的教学有以下三个主要教学难点:1、习题课是通过习题的现场练习与讲解,向学生示范物理概念和规律的应用,进一步提高学生思维和解题能力。因此,大部分老师在组织物理习题课教学时,往往通过一道又一道的课外习题边讲边练,课堂教学组织形式就显的过于单一,课堂气氛沉闷缺乏趣味性。2、习题课的习题选择针对性要强,习题要有很好的典型性和示范性。教师在选题时也充分考虑到这些因素,但是同一节课用到的不同习题间往往跨度太大,跳跃性太强,学生需要获取和加工的信息太多,精神容易疲劳。3、习题课中难度较大的难题太耗时,使课堂教学效率难以得到保证。在习题课的教学过程中,为了最大限度的提高学生的解题能力,老师不得不讲解一些难题,由于没有对难题做出科学的处理,往往是一节课的时间里只解决一两道习题,课堂教学效率低下。
三、物理习题课的教学难点如何突破
基于高中物理习题课在物理教学过程中的重要性,作为一线的物理老师,精心设计和组织好物理习题课的教学,突破物理习题课的教学难点就显的尤为重要。那么,如何合理地突破物理习题课的教学难点呢?在多年的教学实践中,本人发现,物理习题是建立在特定的物理模型之上的,这物理学科特有的优势,所以,为了突破习题课的教学难点,我们可以借用物理模型的变式把难点进行合理的分解,为学生搭建解题的台阶,让学生在不知不觉中解决难题,从而提升学生的解题能力,下面举一个教学实例来说明这个问题。
原题:磨杆长为R,杆的一端施以与杆垂直且大小不变的力F,如图1所示,求杆绕轴转动一周过程中力F所做的功。这是一道关于变力做功的问题,是《功》習题课的一个教学难点,大部分老师在讲解的时候,都是一而再再而三地向学生介绍利用微元的方法,如何把变力做功转化为恒力做功,学生一时不理解,老师就一直讲,一直讲到学生说懂为止,其实学生是半懂半不懂,有的学生看老师讲的很累不懂装懂,结果老师讲的累,学生听的也累,最后学生只停留在记忆的水平,过段时间碰到类似的问题又不会。所以,这样讲解没有真正突破教学难点。本人在教学过程中采用以下的方法进行处理,收到较好的效果。
为讲解这种特殊变力做功求解方法,我分七步走,先给出六个与这个问题相关的小题,最后再给出原题,具体做法如下:
1、如图2所示,小球重为G,在运动过程中受到阻力大小恒为f,求:小球由静止开始下落高度h的过程中,各力所做的功以及合力做的功。
学生很快求出在小球下落过程中重力做功为:WG=mgh;空气阻力做的功为:Wf=-fh;合力做的功为:W合=WG+Wf=mgh-fh
2、如图3所示,小球重为G,在运动过程中受到阻力大小恒为f,求:小球以初速度v0上升高度h到达最高点的过程中,各力所做的功以及合力做的功。
学生也很快地求出了重力做功为:WG=-mgh;空气阻力做的功为:Wf=-fh;合力做的功为:W合=WG+Wf=-mgh-fh
3、如图4所示,小球重为G,在运动过程中受到阻力大小恒为f,求:小球以初速度v0上升高度h到达最高点,之后又回到抛出点的全过程中,各力所做的功以及合力做的功。
此时学生很快求出了重力做的功:WG=0;但对阻力做的功给出了两种答案,有的认为阻力做功为0,有的认为阻力做功-2fh,所以合力做的功也就有了两种答案,W合=0和W合=-2fh。此时学生急切想知道正确的答案,教师就可以借机抓住学生的矛盾心理,从功的标量性及阻力全过程是变力,重力全过程是恒力,来讲解功的计算式W=FLcosθ只适用于恒力做功,不适用于变力做功,然后问学生如何求解类似于空气阻力的这种变力做的功,让学生讨论。若学生争执不下,再举出下面例子。
4、如图5所示,物块在拉力F的作用下沿水平面运动前进了L1的距离,接着沿斜面运动前进了L2的距离,力F在运动过程中始终与速度方向一致,求在整个运动过程中力F做的总功。
有了前面求空气阻力做功的经验,学生很快求出力F做的功为:WF=F(L1+L2)5、如图6所示,物块在拉力F的作用下沿水平面运动前进了L1的距离,接着沿斜面运动前进了L2的距离,再沿斜面运动前进了L3的距离,力F在运动过程中始终与速度方向一致,求在整个运动过程中力F做的总功。
同理学生也很快求出了力F做的功:WF=F(L1+L2+L3)
6、如图7所示,物块在拉力F的作用下沿曲线运动前进了L的路程,力F在运动过程中始终与速度方向一致,求在整个运动过程中力F做的总功。
学生已经总结出规律了,会异口同声报出答案W=FL。这时,老师可以问学生你是如何做出答案的,让学生自已得出无限分割、化曲为直、以直代曲、化变为恒、以恒代变的思想方法——微元法。为了让学生加深对化曲为直的理解,老师还可以采用图8和图9的方法,先在课件上用PPT出现图8所示的一小段线段,问学生这一小段是直的还是曲的,学生很肯定地说这是直的,然后在图8的同一位置出现图9中的缺圆,把原来的哪一小段线段连接组成一个完整的圆,说明原来哪一小段是弯的,然后向学生说明,再弯的曲线都可以看成是由无数段直线组成的。
7、最后给出原题求解拉力做功,学生此时水到渠成,给出了正确答案,W=F·2R。
由于物理的习题是建立在一定的物理模型之上的,我们可以利用物理学科的这种优势,借助模型的变式来突破习题教学的难点,这样做有以下几点好处:一、各种模型相互联系,层层递进,借助PPT课件,以“说题”代“读题”,减小学生获取信息的加工过程,提高课堂效率。二、在模型的变式过程中,学生自己生成结果,加深解题方法的理解和渗透,切实提高学生的解题能力。三、在模型变式教学过程中师生平等对话,充分交流,以“商量”代“压迫”,重知识形成过程,最大限度体现新课程三维教学目标。
[关键词] 物理习题课难点 对策
物理习题课是以巩固和加深对学过的概念和物理规律的理解为主要目的,一节成功的习题课能够提高学生应用学过的概念和规律解决实际问题的能力。因此,在物理教学中,习题课是必不可少的一种课型,它贯穿于整个物理教学的始终,组织好物理习题课的教学、突破物理习题课的课堂教学难点,是提高高中物理课堂教学效率的重要途径。
一、高中物理习题课的重要性
在高中物理教学中,学生在教师的指导下就遇到的具体问题,综合运用所学的知识和方法, 对问题进行认真审题、科学的想象、分析与综合、判断与推理,并运用数学知识和方法求得解答的课堂教学组织形式叫做习题课。习题课具有教学功能、反馈功能、思想教育功能、发展功能,是物理教学中重要的课堂教学组织形式,在整个高中物理教学过程中有着举足轻重的地位和作用,具体表现在以下几个方面:
1、高中物理习题课是对新授课的重要补充。新授课以建立物理概念和探究物理规律为主要目的。每一个概念都有它的内涵和外延,不同的概念之间都有它们本质的区别和联系,每个规律也都有它的适用条件和物理意义,不同的规律解题功能也各不相同。所以,再高明的老师也不可能只通过一节新授课的教学达到所有的教学目的,对年轻的老师就更不必说了。只有通过习题课的补充才可以使学生加深对概念和规律的理解,从而使概念和规律完整化、具体化、系统化,逐步形成完整合理的认知结构。
2、高中物理习题课是提高学生解题能力重要教学环节。物理习题课的教学过程,是学生应用学过和概念和规律解决具体问题的过程,是由抽象到具体的过程,通过物理习题课的教学,达到知识的应用,方法的渗透,从而达到提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、高中物理习题课是落实新课程三维教学目标的重要途径。解答物理习题的过程是学生创造性劳动过程,是锻炼坚强意志的过程,解答物理习题是一种独立的创造性活动,习题所提供的物理情境,需要探索思维和整体思维,给学生以施展才华、发展智慧的机会,促进由知识向能力的转化。
二、物理习题课的主要教学难点
物理习题课的教学有以下三个主要教学难点:1、习题课是通过习题的现场练习与讲解,向学生示范物理概念和规律的应用,进一步提高学生思维和解题能力。因此,大部分老师在组织物理习题课教学时,往往通过一道又一道的课外习题边讲边练,课堂教学组织形式就显的过于单一,课堂气氛沉闷缺乏趣味性。2、习题课的习题选择针对性要强,习题要有很好的典型性和示范性。教师在选题时也充分考虑到这些因素,但是同一节课用到的不同习题间往往跨度太大,跳跃性太强,学生需要获取和加工的信息太多,精神容易疲劳。3、习题课中难度较大的难题太耗时,使课堂教学效率难以得到保证。在习题课的教学过程中,为了最大限度的提高学生的解题能力,老师不得不讲解一些难题,由于没有对难题做出科学的处理,往往是一节课的时间里只解决一两道习题,课堂教学效率低下。
三、物理习题课的教学难点如何突破
基于高中物理习题课在物理教学过程中的重要性,作为一线的物理老师,精心设计和组织好物理习题课的教学,突破物理习题课的教学难点就显的尤为重要。那么,如何合理地突破物理习题课的教学难点呢?在多年的教学实践中,本人发现,物理习题是建立在特定的物理模型之上的,这物理学科特有的优势,所以,为了突破习题课的教学难点,我们可以借用物理模型的变式把难点进行合理的分解,为学生搭建解题的台阶,让学生在不知不觉中解决难题,从而提升学生的解题能力,下面举一个教学实例来说明这个问题。
原题:磨杆长为R,杆的一端施以与杆垂直且大小不变的力F,如图1所示,求杆绕轴转动一周过程中力F所做的功。这是一道关于变力做功的问题,是《功》習题课的一个教学难点,大部分老师在讲解的时候,都是一而再再而三地向学生介绍利用微元的方法,如何把变力做功转化为恒力做功,学生一时不理解,老师就一直讲,一直讲到学生说懂为止,其实学生是半懂半不懂,有的学生看老师讲的很累不懂装懂,结果老师讲的累,学生听的也累,最后学生只停留在记忆的水平,过段时间碰到类似的问题又不会。所以,这样讲解没有真正突破教学难点。本人在教学过程中采用以下的方法进行处理,收到较好的效果。
为讲解这种特殊变力做功求解方法,我分七步走,先给出六个与这个问题相关的小题,最后再给出原题,具体做法如下:
1、如图2所示,小球重为G,在运动过程中受到阻力大小恒为f,求:小球由静止开始下落高度h的过程中,各力所做的功以及合力做的功。
学生很快求出在小球下落过程中重力做功为:WG=mgh;空气阻力做的功为:Wf=-fh;合力做的功为:W合=WG+Wf=mgh-fh
2、如图3所示,小球重为G,在运动过程中受到阻力大小恒为f,求:小球以初速度v0上升高度h到达最高点的过程中,各力所做的功以及合力做的功。
学生也很快地求出了重力做功为:WG=-mgh;空气阻力做的功为:Wf=-fh;合力做的功为:W合=WG+Wf=-mgh-fh
3、如图4所示,小球重为G,在运动过程中受到阻力大小恒为f,求:小球以初速度v0上升高度h到达最高点,之后又回到抛出点的全过程中,各力所做的功以及合力做的功。
此时学生很快求出了重力做的功:WG=0;但对阻力做的功给出了两种答案,有的认为阻力做功为0,有的认为阻力做功-2fh,所以合力做的功也就有了两种答案,W合=0和W合=-2fh。此时学生急切想知道正确的答案,教师就可以借机抓住学生的矛盾心理,从功的标量性及阻力全过程是变力,重力全过程是恒力,来讲解功的计算式W=FLcosθ只适用于恒力做功,不适用于变力做功,然后问学生如何求解类似于空气阻力的这种变力做的功,让学生讨论。若学生争执不下,再举出下面例子。
4、如图5所示,物块在拉力F的作用下沿水平面运动前进了L1的距离,接着沿斜面运动前进了L2的距离,力F在运动过程中始终与速度方向一致,求在整个运动过程中力F做的总功。
有了前面求空气阻力做功的经验,学生很快求出力F做的功为:WF=F(L1+L2)5、如图6所示,物块在拉力F的作用下沿水平面运动前进了L1的距离,接着沿斜面运动前进了L2的距离,再沿斜面运动前进了L3的距离,力F在运动过程中始终与速度方向一致,求在整个运动过程中力F做的总功。
同理学生也很快求出了力F做的功:WF=F(L1+L2+L3)
6、如图7所示,物块在拉力F的作用下沿曲线运动前进了L的路程,力F在运动过程中始终与速度方向一致,求在整个运动过程中力F做的总功。
学生已经总结出规律了,会异口同声报出答案W=FL。这时,老师可以问学生你是如何做出答案的,让学生自已得出无限分割、化曲为直、以直代曲、化变为恒、以恒代变的思想方法——微元法。为了让学生加深对化曲为直的理解,老师还可以采用图8和图9的方法,先在课件上用PPT出现图8所示的一小段线段,问学生这一小段是直的还是曲的,学生很肯定地说这是直的,然后在图8的同一位置出现图9中的缺圆,把原来的哪一小段线段连接组成一个完整的圆,说明原来哪一小段是弯的,然后向学生说明,再弯的曲线都可以看成是由无数段直线组成的。
7、最后给出原题求解拉力做功,学生此时水到渠成,给出了正确答案,W=F·2R。
由于物理的习题是建立在一定的物理模型之上的,我们可以利用物理学科的这种优势,借助模型的变式来突破习题教学的难点,这样做有以下几点好处:一、各种模型相互联系,层层递进,借助PPT课件,以“说题”代“读题”,减小学生获取信息的加工过程,提高课堂效率。二、在模型的变式过程中,学生自己生成结果,加深解题方法的理解和渗透,切实提高学生的解题能力。三、在模型变式教学过程中师生平等对话,充分交流,以“商量”代“压迫”,重知识形成过程,最大限度体现新课程三维教学目标。