姜楠
摘要:在進(jìn)行高中物理教學(xué)的過(guò)程中,給學(xué)生物理學(xué)習(xí)帶來(lái)影響的主要原因就是由于學(xué)生的個(gè)人思維模式中已經(jīng)固化的知識(shí)。因此如果想要提升學(xué)生的知識(shí)與技術(shù)以及方法、情感、態(tài)度以及物質(zhì)觀、價(jià)值觀等方面的水平,廣大高中物理教師就必須要全面性地了解與掌握所有學(xué)生的具體情況,同時(shí)按照學(xué)生的個(gè)人優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:高中物理 探究式教學(xué) 方法與應(yīng)用
‘探究式教學(xué)的主要方式就是讓學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)與探索、積極思考從而實(shí)現(xiàn)架設(shè)物理的學(xué)習(xí)概念以及相應(yīng)的物理公式體系,通過(guò)‘探究式教學(xué)能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于問(wèn)題與困難的探索與研分能力,同時(shí)也間接地提高了學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)能力,由此可見(jiàn)‘探究式教學(xué)法無(wú)論是對(duì)于物理教學(xué)水平的提高或者學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的改善都有十分重要的作用。
一、探究物理問(wèn)題下的多元化思路,提高學(xué)生散發(fā)性思維能力
在教學(xué)過(guò)程中,就以下題為例來(lái)進(jìn)行探討:例題一:現(xiàn)有兩條平行的金屬導(dǎo)軌的間距d=0.6m,在導(dǎo)軌兩頭接R1=10Ω,R2=2.5Ω的電阻,其磁感應(yīng)的強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向紙外,導(dǎo)軌上有一根電阻為1.0Ω的導(dǎo)體桿MN,不計(jì)伸出導(dǎo)軌之長(zhǎng),當(dāng)MN桿以v=5.0m/s的速度通過(guò)導(dǎo)軌向左滑動(dòng)的時(shí)候,那么請(qǐng)問(wèn):(一)MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為多少,哪一端的電勢(shì)會(huì)較高。(二)桿所受的安培力的大小為多少?方向怎樣?
(一)解: 桿在做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),由E=Bdv代入數(shù)值E=0.2×0.6×5V=0.6V,由右手定則可得到M端的電勢(shì)高;
(探究1)電路的動(dòng)態(tài)分析:?①分析的順序:外電路部分電路變化→R總變化→由I總=E/R總判斷I總的變化→由U=E-I總r判斷U的變化→由部分電路歐姆定律分析固定電阻的電流、電壓的變化歐→用串、并聯(lián)規(guī)律分析變化電阻的電流、電壓電功。
(二)解:由安培力公式得:F=BId=0.2×0.2×0.6N=0.024N,左手定則判定F的方向?yàn)橄蛴摇?/p>
(探究2)閉合電路歐姆定律:閉合電路的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟閉合電路總電阻成反比。表達(dá)式:I=E/(R+r)。適用范圍:純電阻電路。
(探究3)幾個(gè)有用的結(jié)論:1.外電路中任何一個(gè)電阻增大(或減少)時(shí)外電路的總電阻一定增大(或減少);?2.若開(kāi)關(guān)的通斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí),總電阻增大;若開(kāi)關(guān)的通斷使并聯(lián)的支路增多時(shí),總電阻減少。
類(lèi)似于這種類(lèi)型的題目能夠有效地帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)情境,經(jīng)過(guò)教師的協(xié)助問(wèn)題得到有效地解決,也實(shí)現(xiàn)了訓(xùn)練的目標(biāo)。
二、探究在不同的題目下運(yùn)用不同視角來(lái)提高思維的活躍度
例題2:一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡傾角θ=arcsin(1/30),一輛卡車(chē)的質(zhì)量為1t.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),卡車(chē)從靜止開(kāi)始沿斜坡滑下,最大速度可達(dá)120km/h,已知卡車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受外界阻力與速度成正比,即f=kv.那么比例系數(shù)k=______N·s/m,當(dāng)卡車(chē)以恒定功率P沿斜坡向上行駛,達(dá)到的最大速度可以為54km/h,當(dāng)卡車(chē)開(kāi)上平臺(tái)后,繼續(xù)保持此恒定功率行駛40s,重新勻速行駛,則卡車(chē)開(kāi)上平臺(tái)后到勻速行駛的過(guò)程中克服阻力所做的功W=______J.(g=10m/s2)。
(探究1)卡車(chē)沿斜面下滑時(shí)受到沿斜面向上的阻力,當(dāng)汽車(chē)所受阻力與重力沿斜面向下的分力大小相等時(shí),汽車(chē)具有最大速度,所以有:
mgsinθ=kvm,則根據(jù)題意有:k=mgsinθ/vm=10Ns/m;
(探究2)汽車(chē)沿斜面向上行駛時(shí),沿斜面方向受到向上的牽引力F和沿斜面向下的阻力f和沿斜面向下的重力分力mgsinθ,當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)有:F=f+mgsinθ,
那么按照題意有當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)汽車(chē)所受的阻力為:f=kvm
所以有汽車(chē)速度最大時(shí)的牽引力:F=kvm+mgsinθ
根據(jù)P=FV得此時(shí)汽車(chē)的功率:P=Fvm=kvm2+mgsinθvm=7250W.
卡車(chē)開(kāi)上平臺(tái)后,受牽引力和阻力作用,卡車(chē)先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)汽車(chē)牽引力等于阻力時(shí)卡車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),令此時(shí)卡車(chē)速度為v2
則根據(jù)題意有:此時(shí)卡車(chē)牽引力:F2=f2=kv2
卡車(chē)的功率:P=F2v2=kv22,那么:P = v22,卡車(chē)平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)40s的過(guò)程中對(duì)卡車(chē)使用動(dòng)能定理有:Pt+Wf=mv22-mv12,代入數(shù)據(jù)得:Wf=-4×103J,
故克服阻力做功為4×103J,那么答案為:10NS/m,4000J.
通過(guò)這種題型的訓(xùn)練能夠有效地激發(fā)學(xué)生的思維跳躍性以及發(fā)展性,同時(shí)也能夠加快學(xué)生對(duì)于解決物理問(wèn)題的方法進(jìn)行融會(huì)貫通。
三、對(duì)學(xué)生的結(jié)果進(jìn)行正確評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生積極思考的能力
例題3:一輛汽車(chē)的質(zhì)量是5×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車(chē)所受阻力恒為5000N,如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),功率達(dá)到最大后又以額定功率運(yùn)動(dòng)了一段距離后汽車(chē)達(dá)到最大速度,在整個(gè)過(guò)程中,汽車(chē)運(yùn)動(dòng)了125m,問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中,汽車(chē)的牽引力做了多少功?
下面某位同學(xué)的解法.
F=ma+f=7500N,W=Fs=7500×125J=9.375×105J.
請(qǐng)你對(duì)這位同學(xué)的解法做出評(píng)價(jià),若不同意,請(qǐng)給出你的解法.
解:該同學(xué)認(rèn)為他認(rèn)為汽車(chē)牽引力一直不變,實(shí)際上,汽車(chē)牽引力后來(lái)減小了。正確解法:勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),汽車(chē)速度最大,設(shè)為vm,則:vm=P/F=60000/5000=12m/s,對(duì)全程應(yīng)用動(dòng)能定理:W-fs=(1/2)mvm2,得出W=9.85×105J,那么該同學(xué)的解法是不正確的。正確的解法如上所述,汽車(chē)的牽引力做的功應(yīng)為:9.85×105J.
運(yùn)用該種類(lèi)型的例題可以將學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正,并且給予公正而婉轉(zhuǎn)的評(píng)價(jià),能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)態(tài)度與信心。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所言,“探究法”的教學(xué)模式對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)程是很有幫助的,教師不能夠只是對(duì)知識(shí)進(jìn)行宣傳與發(fā)布,必須要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)有序的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)與探究,了解原因,從而完善學(xué)生的思維模式,有助于學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]趙忠文.論高中物理探究式教學(xué)模式的理論與應(yīng)用[J].吉林教育,2015,(03).
(作者單位:吉林省長(zhǎng)春市農(nóng)安縣三盛玉鎮(zhèn)中學(xué))