重视物理“三基”教学拓展学生思维空间

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  摘要:强化物理教学中的基础教学,让学生从基础知识中找到学习物理的快乐,产出学生物理的兴趣爱好,最终提升学生学习物理的各项技能,从中找到各种解决问题的方法,形成完整的知识体系.
  关键词:基础;干扰;技能;拓展
  所谓的“三基”教学即为基本概念、基础知识、基本技能的教学.物理概念是物理知识形成的基础条件,从概念中了解物理新知识的来龙去脉,有利于学生对知识的理解、掌握与运用.在现在的物理教学中,直接考察物理概念的概率几乎为零,但间接对物理概念的考察与应用又司空见惯,也就是说现在对物理概念的考察已转化为对物理概念应用的考察.如何才能理论联系实际,拓展学生对概念的理解与升华?从基础开始,从概念开始,不断的帮助学生分析、理解、诠释概念中的关键点,从而提升学生对概念的理解、掌握与应用能力,让学生形成清晰的知识结构,形成学生的基本技能,提升学生的解题能力.
  1重视物理概念教学,排除干扰因素
  基本概念教学是“三基”教育的重要组成部分,理解并掌握必要的基本概念,可以帮助学生排除题目中出现的干扰因素,为学生顺利的解题提供解题技巧.
  例1如图1所示,物体在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则它们之间的关系是
  解析:这是机械功部分典型的例题,简单但错误率很高,学生往往被题目中的光滑、粗糙、斜面这三个因素干扰,在本题中,学生把拉力F与摩擦力f做了一个偷梁换柱,认为同一物体在粗糙面上摩擦力大即F也就大.其实,如果我们从功的定义看:W=F×S即功=力×在这个力的方向上移动的距离,力与距离必须要建立一一对应的关系,力的方向与移动距离的方向也要建立一一对应的关系.在本题中,仔细分析概念的组成,力F都相等,在F方向上移动的距离也相等,从而在三种状态下功也就相等即W1=W2=W3.可见,加强概念教学,帮助学生分析、理解概念的组成及注意点,才能够让学生形成清晰的知识结构.
  拓展:如图2已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300N,绳重不计.求:
  (1)小兵对木箱做的有用功;
  (2)斜面的机械效率;
  (3)斜面对物体施加的摩擦力.
  解析:这是呼和浩特市的一道中考试题,初看试题很简单,没有值得思考的地方,只要会运用公式进行计算这道题就迎刃而解.在这道题中,我们的目的是使用斜面作为简单机械,克服物体的重力,将物体移动到顶端,有用功和总功一目了然.而第3问则是这道题的精华所在,很多学生认为拉力即为斜面施加的摩擦力,得出结论F=f=300N,根据力的合成与分解:F=f Gcos30°很繁,根据总功的定义:W总=W有用 W额外,由题意可得,W额外=W总-W有用=fs,这样从定义出发,解题变得很轻松,思路更加清晰.
  2重视物理基础知识教学,拓展学生思维空间
  在物理教学中,很多基础知识的形成都来自于对实验现象的总结、延伸与拓展,透析实验现象,归纳出实验的结论,形成基本的知识,拓展基础知识中隐含的性质与推论,最终让学生运用这些性质与推论解决自己所遇到的问题,形成属于自己的知识体系.
  例2如图3所示,AB、BC是由同种材制成长度相同、横截面积不同的两段导体们串联后连入电路中,比较这两段体两端的电压及通过它们的流的大小,则下说法中正是()
  A UAB=UCD,IAB=ICD B.UAB=UCD,IAB>ICD
  C.UAB>UCD, IABUCD,IAB=ICD
  解析:這道题考了三个基本知识点:(1)影响电阻大小的因素:长度、材料、横截面积、温度(2)串联电路中电流处处相等:I=I1=I2(3)欧姆定律的应用.这三个知识点中,前两个知识点都是通过实验得出的基本规律,也可以认为是基本概念.将这两个知识点相融合才能很好的解决这道题.很多学生都知道在长度、材料、温度相等的条件下,横截面积越大电阻反而越小,得出RAB>RBC,而电阻对电流有阻碍作用,电阻越大对电流的阻碍作用越大,则电流就越小,选择了C真正原因是学生对电路连接的基本方式的判别能力不足,根本就没看懂这是一个串联电路,而是将其分割开来研究电流与电阻的关系,导致选择出现差错.如果在判别电阻大小的基础上,分析出串联电路,结合欧姆定律的公式,这道题就迎刃而解了,选D.可见重视三基教学的重要性.
  拓展:如图4所示,将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关S后,发现灯泡L2较亮,灯泡L1较暗,小明认为“可能是在串联电路中电流每经过一个用电器,电流都会减弱一些,即I2>I1”,从而导致L2较亮,L1较暗你认为小明的看法正确吗?结合你所学习的知识帮助小明解决困惑.
  解析:首先很明确串联电路电流相等,小明的认识是错误的.解决的办法有两个:其一,交换两灯的位置,看灯的明暗程度,如果仍然是靠近电源正极的亮,后面的暗,则小明正确,反之小明错误.其二,将电路中的不同位置安装电流表,读出电流表的读数即可帮助小明纠正错误思想.通过实验的方法来验证基础知识,既巩固了学生的基础知识,又培养了学生的基本技能.
  3重视物理基本技能的培养,促进学生能力发展
  学生能力的形成来自于对学生基本技能的培养,包括审题能力、阅读能力、信息能力、动手能力、实验能力、思考能力等等.学生基本技能的培养可以促进学生思维能力、概括能力、抽象能力、拓展能力等能力的提升和发展.
  例3如图5要使灯泡L1和L2串联,应闭合开关;若要使L1和L2并联,应闭合开关;绝对不允许同时闭合开关,因为此时电路处于状态,会把电源烧坏.
  解析:解决这道题的出发点主要是串联、并联电路的性质:串联电路只有唯一的一条路径,所以只要闭合S3;并联电路互不干扰,彼此能独立工作,闭合S1,能使L1工作,闭合S1、S2能使L1、L2工作;短路则要根据定义即不经过用电器,电流直接从电源的正极到达负极,去掉L1、L2,只需闭合S2、S3.从这些电路的基本性质、规律出发,培养学生分析问题、解决问题的基本技能.
  拓展:甲和乙两灯泡的额定电压均为6V,若甲、乙两灯泡的电流随其两端电压变化的图象如图6所示.现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,则电源电压最大为()
  A. 6VB. 8VC. 10VD. 12V
  解析:很多学生看到额定电压为6V,不加思索,认为正常发光即为实际电压等于额定电压,故选D,这是审题能力的不足,题目还没看完就轻易下结论.在本题中的关键点是“串联电路”以及“电路安全”.这道题可以说是“串联电路电流相等性质的重要应用”或“控制变量法的重要体现”,要使一个灯能正常发光,其实际电压必须等于6V,又要满足电路相等的串联条件,采用“数型”结合的数学思想,当I=05A的时候满足题目要求,根据串联电路电压的关系U=U1 U2=2V 6V=8V,故选B
  当然物理教学中的“三基”教学,并不是一蹴而就就能完成的事情,需要我们在平时的教育教学中不断的夯实基础,强化基础的训练,从基础中提升学生的知识结构,最终形成“金字塔”的知识结构.
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