利用宏观模型揭示微观机理的实例分析

来源 :中学物理·高中 | 被引量 : 0次 | 上传用户:coolfish150
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  教师在物理教学中,会遇到一些无法用实验验证的物理规律,尤其是在揭示物体的微观机理的问题上,更是显得束手无策.那么,如何才能通过教学更好地揭示物质的微观机理,帮助学生理清思路呢?最好的办法就是恰如其分地设计教学模型.利用宏观模型揭示微观机理,会显的更直观,更形象,能够简化问题,便于学生辨识和理解.以下就是我在原子物理教学中利用宏观建模帮助学生了解微观机理的具体实例和大家分享和商榷.
  【实例分析】探究原子微观结构的奥秘
  宏观模型设计:把地球比作原子,地球就是微观世界原子的放大.
  (1)选择物理模型要符合揭示设定问题的特征,要具有科学性、可行性以及可操作性
  如何揭示原子的微观结构,探究微观世界的奥秘?物理学中,宏观世界和微观世界有着默契的对称美,宏观物体和微观粒子更能体现了这种美学的对称.在探寻微观世界的“宝藏”时,采用地球的结构宏观模型能形象化、直观地揭示微观原子世界的奥秘.虽说以地球作为宏观模型无法操作,但通过比照的方法也是科学的和可行的.
  (2)教法与学法设计要契合建模的意图,同时也要适应学生的接受和理解能力,方法应该灵活多样,“教无定法,学无定式”
  教法设计:揭示原子结构教学中我采用的方法是比照分析法和互动式教学法.学生在学习原子物理学知识时,对原子结构的认识模糊,感觉看不见,摸不着,很抽象,苦涩难理解.教师如何激发学生学习兴趣,运用科学的方法指导学生,理清思路,树立信心,引导学生更好地认识原子结构呢?我在教学中把地球比作原子让学生通过宏观建模探究微观世界的奥秘.教学中和学生之间积极互动,不断引导学生,激发学生积极思维,并掌控教学过程,对学生讨论的问题进行评析和小结.
  学法设计:采用小组合作学习的方法,把学生分成若干小组,针对教师提出的问题,通过小组讨论得出答案,每组推荐一人陈述讨论结果,也可以提出小组不同的观点和看法,提交全班共同讨论,讨论必须有时间的设定.
  (3)教师在教学环节中问题设计要从建立宏观模型出发,既要简洁明了,又要思路清晰,便于探究设定的微观问题
  设定适合探究微观机理的宏观模型后,教师首先要考虑的是在教学环节中设计和建立宏观模型相适应的的一些揭示微观机理的问题,问题设计要简洁明了,便于学生在课堂上探究微观原子结构问题.在探究原子结构教学中我是从宏观模型入手设计的问题的.问题设计遵循由浅入深,由表及里,循序渐进的原则,从宏观到微观逐步揭示原子构成的微观机理.
  【宏观模型问题设计】
  问题1:简述地球的结构,人们通常讲的天地指的是什么?
  问题2:地球上的物质能否再分?
  地球其实是由地球内部和地球外部两种环境构成.地球内环境是由地核、地幔、地壳构成,地球外环境是由大气层、电离层和臭氧层构成.而学生只知道地球是由内环境构成的,往往忽视了地球的外环境.地球越指向地心地质密度越大,地质层越坚硬.地球本身是由无数不同的物质构成的,每个物质可以再分,直到划分到宏观的最小物质,而这种最小物质再细分就是进入微观世界了.人类居住的“地球”,其实是地球的地壳,地球内部蕴藏着丰富的物质资源.我们通常讲的“天空”,不过是我们肉眼能够观察到的范围,也就是大气层、电离层、臭氧层以内了.
  【微观问题设计】
  问题3:原子和地球有哪些相似之处呢?
  问题4:原子是否是构成物质的最小微粒?原子是否可以再分?原子是怎样构成的?
  教学中,我把原子放大,用地球形象化代替原子,向学生提问地球是由什么构成的,地球上的物质是否可以进一步细分?通过学生分析探讨会得出结论.学生知道地球上的水可以分解为氢气和氧气,土壤里存在大量的矿物质,各种矿物质可以继续分;大气层有氧气、氮气、二氧化碳等物质,空气是流动的.同时演绎到原子,这样再讲原子不是组成物质的最小微粒,原子可以分为原子核和核外电子,就像地壳、地核和地壳以外的大气层、电离层和臭氧层;原子核可以分为质子与中子;质子与中子还可以分,质子可以分为夸子、超子、介子等等,中子可以分为中微子和反中子等等,而这些都可以继续分;核外电子可以看成是地球的大气层、电离层和臭氧层,大气层由不同成分组成,所以折射电子也可以分为轻子或者比轻子更轻.学生就容易理解和认可了.
  通过以上范例探讨分析,用宏观模型揭示微观原子的奥秘,是物理学研究问题的方法,学生学起来会一目了然,通俗易懂.教学中通过建立宏观模型能够帮助学生认识微观世界,教学中探讨问题采用的方法更有利于学生创造性思维能力的培养.
  结论在原子物理教学中恰如其分地建立宏观模型有助于学生了解微观机理,能够弥补实验条件不足的缺陷,使一些比较抽象化的微观问题变得更加简单、直观,会有利于培养学生形象化思维能力和对微观机理的认识,以便更好地揭示微观世界的奥秘.
其他文献
Heranallthewayhomefromschool.他从学校一路跑回家了。
1 情境创设要指向明确,针对性强  1.1 案例与分析  《凸透镜成像规律》教学中引入环节的情境创设.  师:今天老师给大家带来了一个礼物,(拿掉遮住礼物的布)看看鱼缸里有什么?  生:金鱼(很大的金鱼).  师:这条金鱼真有我们看到的那么大吗?(捞出金鱼给学生观察发现实际上金鱼没那么大)是谁有那么大的魔力使我们看到的金鱼变得那么大呢?  生:金鱼缸.  师:这时的金鱼缸相当于什么?  生:凸透镜
复习课是以帮助学生对已学知识进行重新回顾、梳理综合、结构重组,构建体系,形成正确认知结构的一种重要课型.复习课的内容与新授课相比,具有“知识点多”和“已失去新鲜感”等特点.如高一物理第一章“运动的描述”中涉及的知识点有:质点、参考系、坐标系、时刻、时间间隔、路程、位移、标量、矢量、速度、速率、瞬时速度、平均速度、加速度、函数图象等.这么多的知识点既量大,又抽象,更无新鲜感.若沿用“教师复习基础知识
在多年的农村乡镇中学教学实践中,笔者发现农村学生生活的环境是多姿多彩的,如果物理的学习脱离了现实生活必然是枯燥无味的.在传统的应试教育的教材中,存在的弊端是:教师向学生展示的知识具有严格的确定性,这与以不确定性和复杂性为特征的学生现实生活的世界毫不匹配,教育的课程远离学生的实际生活.而新课标从日常最密切的物理现象入手,贴近学生的生活,重视学生的生活经验,重视学生应用实例去体验、分析的过程,并且课堂
前几天青岛市举行年轻教师优质课比赛,我跟着听了几位老师讲的优质课,感觉到年轻教师对多媒体课件的制作、使用,对学生的鼓励性话语,都用的很熟练,课堂气氛的调节等技巧运用的都不错.可是,教师对教材的理解和掌握却不敢恭维.下面我们一块来看看老师讲课过程中出现的几个问题小画面.  画面一位移概念的提问  讲课老师让学生回答什么是位移.学生回答,物体位置的移动叫位移.老师告诉学生,这个回答不很准确,位移是从初
x  新课程理念倡导探究教学,就是让学生以基于物理事件或物理问题的探究活动,以探究活动的方式提出假设和猜想、设计探究方案、进行实验、证实假设,从而领会新知识.而探究活动的起点、主线应该是自然与生活中的物理事件或物理问题,为了45分钟课堂能精彩展现“物理与生活” ,让学生体验到“从生活走向物理,从物理走向社会”,我们教师在课堂上要为学生创设合理的教学情境,引领学生更深切地感受学习物理的乐趣、学会灵活
长期以来,评改作文一直是语文教师最为头痛的事情,班级人数多,评改周期长.一次作文,等到教师好不容易加班加点改完了,可是在学生那头早已经是凉透的“菜”.而“一题多改法”,
小实验越来越被物理老师重视,很多物理老师做了探索工作,并取得了硕果.小实验的“小”,是相对于实验室那些精密仪器而言的,同时也相对于那些操作过程比较复杂的实验而言的.它时常出现在初中物理的习题中,利用简易的器材进行的实验.在实际教学中,老师要组织、引导学生利用身边的日用品自制器材,利用自制的器材进行小实验,有助于激发学生的学习兴趣,提高学生的动手实践能力,同时也促进了学生的创设思维能力的发展.笔者结
期刊
(1)let'sdosth.表示“让我们做某事”,是表建议的常用句型。let's=letus,其后接动词原形。例如: