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歐姆定律的局限性精選(九篇)

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第1篇:歐姆定律的局限性范文

1.內(nèi)容臺(tái)階———初中重記憶高中重理解

初、高中物理教材在編寫方式及內(nèi)容要求上存在著較大的差異.初中物理注重學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),重記憶、重靜態(tài)的描述,內(nèi)容淺顯直觀,以定性分析為主,并且圖文并茂.為了開闊眼界、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在閱讀材料中提供軼聞趣事,為初中物理教學(xué)提供了積極的作用.但是,由于先入為主,給學(xué)生造成了一定的思維定勢(shì),這為以后的高中教學(xué)帶來了一些障礙.高中物理注重學(xué)生的理性認(rèn)識(shí),重理解、重動(dòng)態(tài)的描述,并以定量計(jì)算為主,物理概念相對(duì)抽象、嚴(yán)密,在數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用上要求也有很大幅度的提高,并且對(duì)邏輯思維能力要求較高,這樣一來就形成了強(qiáng)烈的反差.這對(duì)于剛升入高中的學(xué)生來說會(huì)產(chǎn)生臺(tái)階.

2.銜接臺(tái)階———初中高調(diào)高中嚇唬

正因?yàn)槌踔形锢碇鼗A(chǔ),重記憶,初中教師會(huì)在第一節(jié)課上高調(diào)宣稱“物理不難,會(huì)背就行;丟了難題,還有70(總分為80分)”,而且這一論調(diào)能在后面的多次考試中得到反復(fù)驗(yàn)證,扎根于學(xué)生腦海.對(duì)比地,高中物理教師一般會(huì)通過比較高、初中物理的差異等來引起學(xué)生的注意.本意無可厚非,但事實(shí)卻表明,這對(duì)學(xué)生而言無異于當(dāng)頭棒喝,讓學(xué)生覺得高中物理難學(xué).如果為再引起學(xué)生重視而將首次考試難度提高,那學(xué)生的物理學(xué)習(xí)熱情就會(huì)被徹底催毀.

二、解決———高、初教師齊努力

1.初中教師要啟下

把握好初中物理與高中物理知識(shí)的銜接,讓知識(shí)如行云流水般地平穩(wěn)過渡.現(xiàn)行教材的知識(shí)體系是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平呈螺旋狀上升的,無論初中、高中(甚至大學(xué))都有力、熱、光、電等幾大板塊,只是要求、難度各異.初中教師應(yīng)明確初中的許多物理概念是不嚴(yán)密的,應(yīng)該告訴學(xué)生這些知識(shí)點(diǎn)的局限性.例如,在初中物理教材中,速度的定義為物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程.這時(shí),教師應(yīng)講清楚這個(gè)定義是對(duì)于物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)而言的,由于物體在各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向是相同的,因此任意時(shí)刻的速度都等于整段時(shí)間內(nèi)的平均速度.在變速運(yùn)動(dòng)中,各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢和方向都不同,這樣定義出來的速度只能是平均速度.為高中學(xué)習(xí)瞬時(shí)速度、平均速度打下良好的基礎(chǔ).重視物理規(guī)律的內(nèi)涵和外延,將新知識(shí)與原有的知識(shí)有機(jī)銜接起來.例如,歐姆定律的內(nèi)涵是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比,即部分電路歐姆定律.歐姆定律的外延是電路中的電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比,與整個(gè)電路的總電阻成反比,即全電路歐姆定律.重視培養(yǎng)學(xué)生思維能力的銜接.由于初中生在思維上主要以具體形象思維為主,所以初中物理教材在編排上注重聯(lián)系實(shí)際、貼近生活、并且圖文并茂,加強(qiáng)了形象思維能力的培養(yǎng),但教材中也不乏有抽象思維能力的訓(xùn)練.要在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過分析、概括等過程,實(shí)現(xiàn)由具體形象思維到抽象邏輯思維的過渡,實(shí)現(xiàn)從“實(shí)物”到“質(zhì)點(diǎn)”的跨越.教師要把科學(xué)方法的教學(xué)放到比知識(shí)的教學(xué)更為重要的位置,“授人以魚不如授人以漁”.這就要求初中物理教師在教學(xué)過程中,應(yīng)積極采用探究式教學(xué)法,把科學(xué)家從事科學(xué)研究的一些基本做法反映到教學(xué)中來,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的結(jié)論都有其科學(xué)的產(chǎn)生過程,即“問題假設(shè)求證結(jié)論”的探究路徑.教師要注重對(duì)結(jié)論的產(chǎn)生過程的教學(xué),促成學(xué)生抽象邏輯思維的形成.

2.高中教師須承上

第2篇:歐姆定律的局限性范文

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 電磁學(xué)部分 教學(xué) 看法

中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn)。本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)自己的看法。

1.電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)

電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等。為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的。透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué)。對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來認(rèn)真分析教材。

1.1 電磁學(xué)的兩種研究方式。

整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以"場(chǎng)"和"路"兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來。只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法。場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式。中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來,靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容。

"路"是"場(chǎng)"的一種特殊情況。中學(xué)教材以"路"為線的大骨架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等。

"場(chǎng)"和"路"之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系。麥克斯韋方程是電磁場(chǎng)的普遍規(guī)律,是以"場(chǎng)"為基礎(chǔ)的,"場(chǎng)"是電磁運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),因此可以說"場(chǎng)"是實(shí)質(zhì),"路"是方法。

1.2 物理知識(shí)規(guī)律物。

物理知識(shí)的規(guī)律體現(xiàn)為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律,以及它們的相互聯(lián)系。

物理定律是在對(duì)物理現(xiàn)象做了反復(fù)觀察和多次實(shí)驗(yàn),掌握了充分可靠的事實(shí)之后,進(jìn)行分析和比較找出它們相互之間存在著的關(guān)系,并把這些關(guān)系用定律的形式表達(dá)出來。物理定律的形成,也是在物理概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。但是,物理定律并不是絕對(duì)準(zhǔn)確的,在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性,因此其適用范圍有一定的局限性。

第二冊(cè)第一章"電場(chǎng)"重要的物理規(guī)律是庫侖定律。庫侖定律的實(shí)驗(yàn)是在空氣中做的,其結(jié)果跟在真空中相差很小。其適用范圍只適用于點(diǎn)電荷,即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計(jì)的情況。

"恒定電流"一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的,對(duì)金屬導(dǎo)電、電解液導(dǎo)電適用,但對(duì)氣體導(dǎo)電是不適用的。歐姆定律的運(yùn)用有對(duì)應(yīng)關(guān)系。電阻是電路的物理性質(zhì),適用于溫度不變時(shí)的金屬導(dǎo)體。

"磁場(chǎng)"這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性,用研究電場(chǎng)的方法進(jìn)行類比,可以較好地解決磁場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。

"電磁感應(yīng)"這一章,重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。在這部分知識(shí)中,能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識(shí)點(diǎn)串起來的主線。本章以電流、磁場(chǎng)為基礎(chǔ),它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面,是進(jìn)一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。電磁感應(yīng)的重點(diǎn)和核心是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。運(yùn)用楞次定律不僅可判斷感應(yīng)電流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的。

"電磁振蕩和電磁波"一章是在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁感應(yīng)的理論和實(shí)踐,進(jìn)一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場(chǎng),對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)又上升了一步。麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論總結(jié)了電磁場(chǎng)的規(guī)律,同時(shí)也把波動(dòng)理論從機(jī)械波推進(jìn)到電磁波而對(duì)物質(zhì)的波動(dòng)性的認(rèn)識(shí)提高了一步。

1.3 通過電磁場(chǎng)在各方面表現(xiàn)的物質(zhì)屬性,使學(xué)生建立"世界是物質(zhì)的"的觀點(diǎn)。

電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的。大量實(shí)驗(yàn)證明在電荷的周圍存在電場(chǎng),每個(gè)帶電粒子都被電場(chǎng)包圍著。電場(chǎng)的基本特性就是對(duì)位于場(chǎng)中的其它電荷有力的作用。運(yùn)動(dòng)電荷的周圍除了電場(chǎng)外還存在著另一種場(chǎng)——磁場(chǎng)。磁體的周圍也存在著磁場(chǎng)。磁場(chǎng)也是一種客觀存在的物質(zhì)。磁場(chǎng)的基本特性就是對(duì)處于其中的電流有磁場(chǎng)力的作用。現(xiàn)在,科學(xué)實(shí)驗(yàn)和廣泛的生產(chǎn)實(shí)踐完全肯定了場(chǎng)的觀點(diǎn),并證明電磁場(chǎng)可以脫離電荷和電流而獨(dú)立存在,電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài)。

運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)其它運(yùn)動(dòng)的電荷(電流)有磁場(chǎng)力的作用。所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(電流)之間是通過磁場(chǎng)而發(fā)生作用的。麥克斯韋用場(chǎng)的觀點(diǎn)分析了電磁現(xiàn)象,得出結(jié)論:任何變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),任何變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。按照這個(gè)理論,變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場(chǎng),這就是電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波。

從場(chǎng)的觀點(diǎn)來闡述路,電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。產(chǎn)生電流的條件有兩個(gè):一是存在可自由移動(dòng)的電荷;二是存在電場(chǎng)。導(dǎo)體中電流的方向總是沿著電場(chǎng)的方向,從高電勢(shì)處指向低電勢(shì)處。導(dǎo)體中的電流是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特例,即導(dǎo)體中形成電流時(shí),它的本身要形成電場(chǎng)又要提供自由電荷。當(dāng)導(dǎo)體中電勢(shì)差不存在時(shí),電流也隨之而終止。

2.以"學(xué)科體系的系統(tǒng)性"貫穿始終,使知識(shí)學(xué)習(xí)與智能訓(xùn)練融合于一體

2.1 場(chǎng)的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個(gè)極為重要的問題。第一章"電場(chǎng)"是學(xué)好電磁學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映電、磁場(chǎng)是物質(zhì)的實(shí)質(zhì)性概念,電場(chǎng)線,磁感線是形象地描述場(chǎng)分布的一種手段,要進(jìn)行比較,找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強(qiáng)對(duì)場(chǎng)的理解。

2.2 電磁場(chǎng)的重要特性是對(duì)在其中的電荷、運(yùn)動(dòng)的電荷、電流有力的作用。在教學(xué)中要使學(xué)生認(rèn)識(shí)場(chǎng)和受場(chǎng)作用這兩類問題的聯(lián)系與區(qū)別,比如,場(chǎng)不是力,電勢(shì)不是能等等。場(chǎng)中不同位置場(chǎng)的強(qiáng)弱不同,可用受場(chǎng)力者受場(chǎng)力的大小(方向)跟其特征物理量的比值來描述場(chǎng)的強(qiáng)弱程度。在電場(chǎng)中用電場(chǎng)力做功,說明場(chǎng)具有能量。通常說"電荷的電勢(shì)能"是指電荷與電場(chǎng)共同具有的電勢(shì)能,離開了電場(chǎng)就談不上電荷的電勢(shì)能了。

2.3 認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),使"潮抽象的概念形象化,通過演示實(shí)驗(yàn)是非常重要的措施。把各種實(shí)驗(yàn)做好,不僅使學(xué)生易于接受知識(shí)和掌握知識(shí),也是基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。安排學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察和現(xiàn)象分析中來發(fā)展思維能力,從物理學(xué)的特點(diǎn)與對(duì)中學(xué)物理教學(xué)提出的要求來看,應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰妥詫W(xué)能力,使知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識(shí)體系上。

第3篇:歐姆定律的局限性范文

一.理想模型法:理想模型不是實(shí)際存在的事物,但通過它可以形象直觀的描述事物及其特性,理想模型是有條件,有范圍,有局限性的抽象,在運(yùn)用是要注意規(guī)律的適用范圍和運(yùn)用條件。中學(xué)物理中的理想模型:

1.實(shí)體物理模型:質(zhì)點(diǎn),系統(tǒng),理想氣體,點(diǎn)電荷等。

2.過程模型:等溫.等容.等壓過程,勻速直線運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等。

3.結(jié)構(gòu)模型:分子電流,原子核式結(jié)構(gòu),電場(chǎng)線,磁感線等.

二.等效思想法:中學(xué)物理中的等效思想應(yīng)用很廣泛,具體有:

1.作用效果等效:如力的合成和分解,速度.加速度的合成和分解,功和能量的變化關(guān)系,電阻.電容的串并聯(lián)計(jì)算.

2.過程等效:將變速直線運(yùn)動(dòng)通過平均速度等效為勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)熱效應(yīng)把直流電的值等效為交流電的有效值,拋體運(yùn)動(dòng)等效為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合成等等。

三.比較法:比較法就是辨析物理現(xiàn)象,概念,規(guī)律的同中之異,異中之同,以把握其本質(zhì)屬性的一種方法。如不計(jì)重力的帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類似平拋運(yùn)動(dòng),用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決問題。布郎運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)類似小磁針反映磁場(chǎng)的存在等都是辨析物理現(xiàn)象,在異中求同把握規(guī)律的。

四.反證法:反證法也叫歸謬法,就是先提出和定理中的結(jié)論相反的假定,然后從這個(gè)假定中推出和已知條件相矛盾的結(jié)果,這樣就否定了原來的假定而肯定了定理的結(jié)論正確。如證明電場(chǎng)線,磁感線在空間不相交就用反證法.

五.圖表法:圖表法就是將文字的描述轉(zhuǎn)化為圖表并體現(xiàn)整個(gè)物理環(huán)境中的物理量之間的關(guān)系,并對(duì)研究的問題直觀展示。如力的圖示和示意圖,各種圖象,運(yùn)動(dòng)示意圖,實(shí)驗(yàn)表格等等。

六.原型啟發(fā)法:就是通過與假定的事物具有相似的東西(原型),來啟發(fā)人們解決問題的途經(jīng),能夠起到啟發(fā)作用的事物叫原型,原型可以來源于生活,生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn).如鳥的體形是創(chuàng)造飛機(jī)的原型,魚的體形是創(chuàng)造船體的原型.這就要求我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理的過程中:

1.注意觀察生活中的各種現(xiàn)象,并運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)予以解釋,進(jìn)而考慮用實(shí)踐去檢驗(yàn)知識(shí)的正確。

2.通過課外讀物,電視廣播,科教電影的觀看來了解所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,原型的啟發(fā)。

3.重視實(shí)驗(yàn),用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證和探究規(guī)律性的知識(shí),提升原型啟發(fā).

七.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證法:中學(xué)物理中有好多的實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)中不但要掌握實(shí)驗(yàn)干什么?更重要的是要掌握實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法,理解實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段更有利與我們的實(shí)踐。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法主要有:

1.控制變量法:在一些實(shí)驗(yàn)中,往往存在多種變化因素,為了研究某些量之間的關(guān)系,可以先控制某些量不變,依此研究某一個(gè)因素的影響。例如,在在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,為了驗(yàn)證加速度a與力F及物體質(zhì)量m三者的關(guān)系,可以先保持質(zhì)量m不變,研究加速度a與力F的關(guān)系,再保持力F不變,研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系。又如研究部分電路歐姆定律,電阻定律等用控制變量法。

2.理想實(shí)驗(yàn)推論法:如牛頓第一定律的驗(yàn)證,其實(shí)它不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,因?yàn)椴皇芰Φ膶?shí)驗(yàn)只能是理想實(shí)驗(yàn),是無任何誤差的思維實(shí)驗(yàn)?!安皇芰Α钡臈l件真實(shí)實(shí)驗(yàn)是不存在的,只能靠思維的邏輯推理去把握。又如利用自由落體運(yùn)動(dòng)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”隨能用真實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證但要知道它仍然是在不考慮摩擦阻力的情況下成立,也是理想情況下的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)小球從同一高度落下,只有在理想條件下才能實(shí)現(xiàn)同時(shí)落地。

第4篇:歐姆定律的局限性范文

關(guān)鍵詞:物理學(xué)習(xí);思維障礙;成因;對(duì)策

中圖分類號(hào):G630 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-2851(2013)-05-0095-01

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其顯著特點(diǎn)之一是概念多且抽象,概念間關(guān)聯(lián)密切、系統(tǒng)性強(qiáng)。而初中物理教學(xué)的主要目的是增強(qiáng)學(xué)生對(duì)日常生活中物理現(xiàn)象及規(guī)律的理解,提高學(xué)生的認(rèn)知性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。因此要學(xué)好物理就要靠理解作基礎(chǔ),應(yīng)用、解決實(shí)際問題作保障。但由于種種原因?qū)е铝宋锢韺W(xué)習(xí)中出現(xiàn)很多困難,成為學(xué)生普遍感覺難學(xué)的一門學(xué)科,給學(xué)生的全面發(fā)展帶來障礙。影響學(xué)生物理學(xué)習(xí)困難的原因是多方面的,既有學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)科內(nèi)容上的原因,也有教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法上的原因。但綜合下來很大部分原因是來自在學(xué)習(xí)物理過程中,思維產(chǎn)生障礙從而阻礙了學(xué)生對(duì)物理問題的解決,是學(xué)生產(chǎn)生了為畏學(xué)情緒。本文擬就學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常出現(xiàn)的幾種思維障礙的形成原因作以的分析,并提出相應(yīng)的矯正辦法。

一、解決問題時(shí)找不到相關(guān)條件造成思維障礙

運(yùn)用物理知識(shí)需要解決的實(shí)際問題常常是多個(gè)條件的,在這些條件中,有的是顯現(xiàn)的,有的是隱蔽的,而隱蔽條件有時(shí)在問題中起指導(dǎo)作用,有時(shí)在問題中又起干擾作用,由于學(xué)生不具備正確分析隱蔽因素的能力,在遇到隱蔽因素干擾時(shí),排除不了。在接受隱蔽因素指導(dǎo)時(shí),又忽視了它的指導(dǎo)作用。例如“一艘輪船停在海面……,”輪船停在海面隱含了船是漂浮體;又如用力推一木箱而沒推動(dòng),分析摩擦力與推力的大小關(guān)系,隱含了物體處于平衡狀態(tài)。在物理問題中常常還有些條件是多余的,給學(xué)生也帶來了一定的干擾。例如:一個(gè)重20N的物體在10N的水平力作用下勻速前進(jìn),求物體所受摩擦力的大小?學(xué)生解答此題時(shí),必須將兩個(gè)力認(rèn)真篩選,容易發(fā)現(xiàn)這里“重為20N”是多余條件,從而排除干擾。

因此,處理這類問題的關(guān)鍵在于抓住題目中的關(guān)鍵字句,找出隱含條件,擯棄多余條件。教師應(yīng)切實(shí)幫助學(xué)生總結(jié)尋找隱含條件的規(guī)律,及時(shí)排除他們思維上的障礙。在分析問題時(shí),強(qiáng)調(diào)要特別注意分析物理規(guī)律的條件和結(jié)果之間或物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其協(xié)變關(guān)系,克服顧此失彼的錯(cuò)誤。

二、解決問題時(shí)思維的局限性引起思維障礙

很大一部分學(xué)生思維水平比較低,其表現(xiàn)在邏輯思維能力和思維品質(zhì)方面的匱乏和落后。在思維邏輯上存在有嚴(yán)重的不足之處,對(duì)于一些需要運(yùn)用物理知識(shí)來深入解剖的問題,往往會(huì)憑借第一反應(yīng)盲目的做出判斷。學(xué)生們?cè)诮獯鹞锢韱栴}時(shí),不是思考解決問題的多種途徑,而是第一時(shí)間要套用已有的公式,一旦遇到推理問題便手足無措,在困難面前顯得束手無策,其思維缺乏一定的靈活性。

因此,針對(duì)這一障礙,教師在教學(xué)過程中,從實(shí)際問題出發(fā),提出多種解決問題的方法和途徑,學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)散思維,打破思維的局限性,從多角度考慮問題,找到多種解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力。

三、相似知識(shí)遷移類比不合理引起思維障礙

在物理知識(shí)中有很多內(nèi)容具有相似性,有許多相近的物理概念,它們既相互聯(lián)系又存在區(qū)別,具有不同的本質(zhì)屬性。有的學(xué)生對(duì)它們的物理意義理解不透,區(qū)分不清,加上頭腦中沒有完整的物理情境,容易將它們之間的關(guān)系簡(jiǎn)單化,要么同時(shí)變大,要么同時(shí)變小。同樣,有相當(dāng)多的學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念、物理量等。如壓力和壓強(qiáng),有用功、額外功和總功,功和功率,功率和機(jī)構(gòu)效率等。

因此,克服這種思維障礙的有效辦法,就是抓住兩個(gè)現(xiàn)象之間的突出差別,分析其差異,找出類比不具備的前提條件,才能消除這種思維障礙,培養(yǎng)學(xué)生良好的類比思維方法。

四、生活中先入為主的思維定勢(shì)

思維定勢(shì)是指人們按照某種固定的思路和模式去考慮問題,表現(xiàn)為思維的傾向性和專注性。思維定勢(shì)在習(xí)慣上也被稱作思維上的“慣性”,是人們?cè)谒季S中普遍存在的一種心理現(xiàn)象。這種現(xiàn)象具有雙重性,既有積極的作用,又有消極的作用。由于物理學(xué)的研究對(duì)象是自然界中的客觀物體及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,學(xué)生天天置身于千變?nèi)f化的物理世界中,會(huì)自然地獲得有關(guān)物理方面的感性認(rèn)識(shí),有了一定的生活觀念和經(jīng)驗(yàn),于是形成了相應(yīng)的思維定勢(shì)。這種先入為主的思維定勢(shì)有的基本正確,對(duì)學(xué)習(xí)有積極的促進(jìn)作用,也有的觀念是錯(cuò)誤的,消極的思維定勢(shì)會(huì)把自己頭腦中已有的、習(xí)慣了的關(guān)于物理事物的思維方式不恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到新的物理情景中去,不利于變換角度思考問題,因而干擾著學(xué)生對(duì)新學(xué)物理概念、規(guī)律的正確理解、掌握和運(yùn)用,將起一定的消極作用,造成一定的學(xué)習(xí)障礙。

例如,在歐姆定律教學(xué)中,公式I=U/R,即:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。在電阻的計(jì)算中用到了公式R=U/I時(shí),有些同學(xué)由于受到上述思維定勢(shì)的影響,容易引出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體中的電流成反比的錯(cuò)誤結(jié)論,沒有從影響電阻的因素上去考慮,生搬硬套,造成一定的錯(cuò)誤。

第5篇:歐姆定律的局限性范文

一、物理教學(xué)與多媒體技術(shù)整合

多媒體作為現(xiàn)代化的教學(xué)工具在課堂教學(xué)中廣泛運(yùn)用,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不只是單一的聽講和記筆記,物理學(xué)習(xí)變得更加豐富,提高了物理學(xué)習(xí)效果。其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為:①多媒體創(chuàng)設(shè)了一種圖文并茂、視聽結(jié)合的教學(xué)情境,學(xué)生的認(rèn)知更加生動(dòng)活潑,打破了以往枯燥的接受方式。多媒體將書本的內(nèi)容化靜為動(dòng)、化抽象為具體,把理論的知識(shí)變得感性,能吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣;②多媒體技術(shù)能夠突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),教師利用其動(dòng)畫、字體顏色、閃爍等功能,給予學(xué)生重點(diǎn)提示,學(xué)生一目了然。并通過詳細(xì)的知識(shí)再現(xiàn)過程,加深了理解,弱化了重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。例如:我在講解機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化時(shí),利用Flash課件,使學(xué)生能夠聽到水流聲,能夠感受到氣勢(shì)磅礴的長(zhǎng)江黃河所產(chǎn)生巨大的能量,帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出電來,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到水電站的運(yùn)轉(zhuǎn)過程,讓學(xué)生形象地理解了機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化的水力發(fā)電原理;③多媒體打破了教師單一板書教學(xué)的形式,避免了一節(jié)課下來,教師的大部分時(shí)間都被板書占用。有了多媒體課件,教師可以事先把板書內(nèi)容制作出來,節(jié)省了課堂的時(shí)間;④多媒體可以模擬實(shí)驗(yàn)操作。物理課程的知識(shí)點(diǎn)是抽象的,通過實(shí)驗(yàn)分析得到結(jié)論,讓學(xué)生能更深刻地理解并應(yīng)用掌握的知識(shí)。在課堂上做實(shí)驗(yàn)受到時(shí)間、地點(diǎn)、空間及器材的限制,所以效果差強(qiáng)人意,甚至有些實(shí)驗(yàn)根本沒有辦法實(shí)現(xiàn)。如果通過多媒體來模擬實(shí)驗(yàn)的過程就可以很好地解決這一問題,提高物理實(shí)驗(yàn)的演示效果。如老師在做“光的色散”實(shí)驗(yàn)時(shí),如果沒有光照和地點(diǎn)就很難用三棱鏡反映出光的色散效果,如果用多媒體制作的幻燈片就能起到很好的演示效果,整個(gè)過程,直觀、明了,從而讓學(xué)生有一個(gè)清晰完整的認(rèn)識(shí)。我們可以發(fā)現(xiàn)多媒體信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)的整合可以突破物理實(shí)驗(yàn)儀器和時(shí)間、地點(diǎn)的局限性,所以我們應(yīng)該充分發(fā)揮多媒體信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)那些復(fù)雜、難做的實(shí)驗(yàn)利用多媒體模擬出來,讓物理教學(xué)達(dá)到一個(gè)新的高度,讓學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握知識(shí),提高實(shí)驗(yàn)的技能。

二、物理教學(xué)中實(shí)施德育

學(xué)校教育的目標(biāo)是教書育人,但是很多時(shí)候,教師都在重視知識(shí)的傳授,忽略了對(duì)學(xué)生思想道德方面的教育,尤其是理科教師,認(rèn)為德育是文科的事情,讓學(xué)生在定理、概念、規(guī)律中受到思想道德教育無從談起。中學(xué)教學(xué)大綱提出,各科教學(xué)是向?qū)W生進(jìn)行思想品德教育的最經(jīng)常、最基礎(chǔ)的途徑,它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思想道德素質(zhì)具有重要作用。由此看出,德育是教學(xué)中的組成部分。在素質(zhì)教育改革中,把德育作為五育之首,提出我們的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才。初中物理教師要轉(zhuǎn)變自己重智育、輕德育的片面教學(xué)觀,要把兩者看成一個(gè)有機(jī)的整體。人才的根本是會(huì)做人,一個(gè)沒有良好思想品質(zhì)的人是不能被別人認(rèn)可的,也不可能有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,所以,我們眼光放長(zhǎng)遠(yuǎn)些,不能目光短淺地把學(xué)生的教育定位在自己的教學(xué)業(yè)績(jī)上,只關(guān)注學(xué)生考了多少分,在全年級(jí)排名第幾等等。要讓學(xué)生從學(xué)生時(shí)代就樹立正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀,為他們的健康成長(zhǎng)負(fù)責(zé),學(xué)生將來無論是在成長(zhǎng)道路上,以后走入社會(huì)后都會(huì)回過頭想到教師的教育,從內(nèi)心感激教師的。

教師在教學(xué)中要兩手都要抓,不能給自己找借口。要結(jié)合物理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容,明確培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)德育教學(xué)目標(biāo)、方法、手段、內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)計(jì)劃,保證物理教學(xué)中的德育教育有序進(jìn)行。德育教育不能死板地說教,只有與知識(shí)結(jié)合在一起才有說服力。物理教學(xué)中的德育內(nèi)容是非常廣泛的,教師要深入挖掘,找出與德育有關(guān)的顯性和隱性的德育因素,在教學(xué)中潛移默化地向?qū)W生滲透,學(xué)生在無形中被感染和熏陶,自覺地提高自己的思想境界。例如,介紹一些古今中外的物理成就和人物,激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。如古代我們的很多物理成果處于世界領(lǐng)先地位,像四大發(fā)明等,無論是在生活中,還是軍事上都有著很廣泛的應(yīng)用,且對(duì)中西方的文化起到了一定的促進(jìn)作用,這是我們每一位中華兒女的驕傲。又如,近代“中國(guó)導(dǎo)彈之父”錢學(xué)森,他在中國(guó)的導(dǎo)彈和航天事業(yè)上作出了巨大的貢獻(xiàn),祖國(guó)和人民會(huì)永遠(yuǎn)記住他,是我們所有人學(xué)習(xí)的榜樣。通過這些名人的實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的民族自信心、培養(yǎng)他們的責(zé)任感。在講到歐姆定律時(shí),可以介紹物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)歐姆定律的過程,他是通過數(shù)十年的不斷摸索和做實(shí)驗(yàn),而得出這個(gè)結(jié)論。教導(dǎo)學(xué)生做學(xué)問應(yīng)該有堅(jiān)持不懈的精神。

三、探究學(xué)習(xí)活動(dòng)走向生活實(shí)踐

不少學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的抽象性感到頭疼,死記硬背得來的知識(shí)記憶不長(zhǎng)久,而且不能在做題時(shí)靈活運(yùn)用,機(jī)械的學(xué)習(xí)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提不上去。生活是知識(shí)的源頭活水,任何孤立學(xué)習(xí),脫離生活的知識(shí)都不能深入到學(xué)生的內(nèi)心,只有學(xué)用結(jié)合,把課堂學(xué)習(xí)延伸到課外,才能讓感到知識(shí)的豐富、鮮活。既強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶、理解、鞏固,又提高了學(xué)生的綜合能力。讓學(xué)生學(xué)得快就要與實(shí)踐結(jié)合,讓學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)物理知識(shí),了解在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用,自己去觀察,找出與物理有關(guān)的實(shí)例。如在學(xué)習(xí)了杠桿平衡條件時(shí),學(xué)生可以分析為什么不法商販能做手腳;學(xué)習(xí)了電路實(shí)施后,學(xué)生可以觀察家中的電路,用電筆辨別火線和零線,會(huì)燈頭接線法,了解保險(xiǎn)絲的作用。學(xué)生可以制作家庭小實(shí)驗(yàn),如利用廢舊飲料瓶,其中裝入水可研究光學(xué)中折射,還可用來研究慣性現(xiàn)象,也可用來做液體壓強(qiáng)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)等,即使是小小的泡沫顆粒,也可用來完成聲學(xué)中的聲音的產(chǎn)生、電學(xué)中的摩擦起電現(xiàn)象等。

第6篇:歐姆定律的局限性范文

關(guān)鍵詞:大道至簡(jiǎn);智慧;研究;教學(xué)

中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-9094(2016)07A-0104-04

大道至簡(jiǎn)是流傳千年的中國(guó)四大智慧之一,可以理解為事物中的大道理(基本原理、方法和規(guī)律)是非常簡(jiǎn)單的,簡(jiǎn)單到一兩句話就能說清楚。

物理學(xué)是一門自然科學(xué),也是最接近“道”的科學(xué)。物理學(xué)的發(fā)展過程就是不斷利用理論發(fā)現(xiàn)并解釋自然之道的過程,所以物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是知“道”、尋“道”和悟“道”的過程。物理教學(xué)的原動(dòng)力是求簡(jiǎn),簡(jiǎn)中求道,從而達(dá)到求真、向善、臻美之境界。

一、大道至簡(jiǎn)是物理研究的基本出發(fā)點(diǎn)

物理研究的一個(gè)重要手段,就是把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,簡(jiǎn)單問題模型化。簡(jiǎn)單性是科學(xué)家進(jìn)行研究的基本原則,也是始終堅(jiān)守一個(gè)科學(xué)傳統(tǒng)。如果你要在物理長(zhǎng)河所沉淀的邏輯中提取精華,那就只有兩個(gè)字――簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單就是最好的邏輯。翻開物理學(xué)史,眾多的物理學(xué)家正是基于大道至簡(jiǎn)的思想,開展物理學(xué)研究,取得了舉世矚目的成就。因此,大道至簡(jiǎn)是我們認(rèn)知世界的基本準(zhǔn)則,是物理研究的基本出發(fā)點(diǎn),也是我們物理教學(xué)的基本之道。

伽利略對(duì)簡(jiǎn)單性原理鐘愛有加,他認(rèn)為“自然界總是習(xí)慣于運(yùn)用最簡(jiǎn)單和最容易、又是人們?nèi)菀桌斫獾姆绞絹磉M(jìn)行的”。他在研究石頭下落時(shí),觀察到石頭從靜止開始,不斷獲得新的速度增量,認(rèn)為應(yīng)該相信這樣的速度增加是以極簡(jiǎn)單和為人們十分容易理解的方式進(jìn)行的,增加的方式?jīng)]有比以同樣方式重復(fù)更簡(jiǎn)單的了,即速度是均勻增加的。于是,他仿照勻速運(yùn)動(dòng)的定義得出勻加速運(yùn)動(dòng)的概念:若一物體從靜止出發(fā)并在相等的時(shí)間間隔內(nèi)獲得相等的速度增量,則稱該物體的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)。

著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者――盧瑟福同樣也具有簡(jiǎn)單性的世界觀。他說過:我一直相信簡(jiǎn)單性,我自己就是一個(gè)簡(jiǎn)單的人。世界的簡(jiǎn)單性直接決定了知識(shí)的簡(jiǎn)單性。自然界一切物質(zhì)都由最簡(jiǎn)單的粒子組成,粒子運(yùn)動(dòng)經(jīng)過最簡(jiǎn)單的路徑,比如:光是沿著直線傳播的,行星的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓形或者橢圓形的??茖W(xué)研究的最后結(jié)果就是簡(jiǎn)單性理論反映或表達(dá)物質(zhì)世界的圖景與秩序。在1932年,玻爾說過:盧瑟福認(rèn)為自然是簡(jiǎn)單的,這正是別人注意不到,而他能有所發(fā)現(xiàn)的原因。也正因?yàn)楸R瑟福相信自然的簡(jiǎn)單性,因此他的實(shí)驗(yàn)儀器是簡(jiǎn)單的:用大的錫罐頭皮做β和γ射線靜電計(jì),在它上面焊上更小些的煙草盒或香煙盒。絕緣用硫磺,因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒有琥珀。他的研究方法是簡(jiǎn)單的,實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)分析、提煉假說,建立模型。盧瑟福就是靠這么一些簡(jiǎn)易自制的儀器做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了α粒子散射現(xiàn)象,建立了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,開拓了原子物理和核物理學(xué)的新疆域。

牛頓的光的色散實(shí)驗(yàn)也是通過最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段、利用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器材――三棱鏡進(jìn)行的。他把一個(gè)房間布置為暗室,只在窗子上開一個(gè)圓形小孔,讓太陽光從小孔射入,在小孔面前放一塊三棱鏡,立刻在對(duì)面墻上看到了像彩虹一樣的七色彩帶,這七種顏色由近及遠(yuǎn)依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫,而且,后人對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以重復(fù)進(jìn)行,也能得到與牛頓相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,簡(jiǎn)單使實(shí)驗(yàn)揭示了最深刻的科學(xué)真理。可見,大道至簡(jiǎn)是我們認(rèn)識(shí)真理和實(shí)踐真理的基本出發(fā)點(diǎn)。

愛因斯坦認(rèn)為,簡(jiǎn)單性是現(xiàn)實(shí)世界的一種客觀的、真實(shí)的屬性。他說:“自然規(guī)律的簡(jiǎn)單性也是一種客觀事實(shí),而且真正的概念體系必須使這種簡(jiǎn)單性的主觀方面和客觀方面保持平衡”。

二、大道至簡(jiǎn)是物理學(xué)習(xí)的思想源泉

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,復(fù)雜的事情往往在一分為二時(shí)就變得簡(jiǎn)單了,再難的事情從簡(jiǎn)單入手,循序漸進(jìn)就能做成,因此,復(fù)雜的事情簡(jiǎn)單做,簡(jiǎn)單的事情重復(fù)做,重復(fù)的事情用心做,長(zhǎng)此以往,一定能獲得成功。

在物理學(xué)習(xí)中,對(duì)于復(fù)雜的物理過程我們常常將其分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的過程,涉及多個(gè)物體時(shí)常常把研究的對(duì)象進(jìn)行隔離,這樣,將陌生的、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的、簡(jiǎn)單的問題,這實(shí)際上就是應(yīng)用轉(zhuǎn)化的思想來研究問題、解決問題,轉(zhuǎn)化正是大道至簡(jiǎn)的智慧在物理學(xué)習(xí)中的具體體現(xiàn)。

1.以道求簡(jiǎn)

物理中的“道”就是物理的核心概念、規(guī)律、思想方法等等,物理的本質(zhì)在于求簡(jiǎn),就是要在物理學(xué)習(xí)的尋道過程中,學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)明的視角、簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)捷的語言、簡(jiǎn)單的方式來簡(jiǎn)明扼要地表達(dá)。學(xué)習(xí)中要始終確立簡(jiǎn)單化的意識(shí),循序漸進(jìn)地認(rèn)識(shí)事物,理清知識(shí)之間的關(guān)系,以道求簡(jiǎn),直至大道至簡(jiǎn)的境界。

研究一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移時(shí),我們會(huì)把它等效為一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度就等于原來變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度,這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)在同一時(shí)間內(nèi)的位移要保證相同。在v―t圖中,相當(dāng)于用一個(gè)矩形面積代替原來曲邊四邊形的面積,如圖1所示。同樣,建立平均速度概念的實(shí)質(zhì)也是把變速直線運(yùn)動(dòng)等效轉(zhuǎn)化為以平均速度為速度的勻速直線運(yùn)動(dòng)來處理。這樣,對(duì)任何一種變速直線運(yùn)動(dòng),不論是勻加速的、勻減速的還是非勻變速的,都有■=■,或x=■t。對(duì)一些更復(fù)雜的變速運(yùn)動(dòng),我們常采用微分的思想,把運(yùn)動(dòng)過程分解成若干個(gè)微小的過程,每一個(gè)微小的過程視為勻速運(yùn)動(dòng)來處理,即我們常說的化曲為直的方法。這些轉(zhuǎn)化過程中都有著相同的特征,把復(fù)雜的、陌生的變速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的、熟悉的勻速直線運(yùn)動(dòng)來處理,其本質(zhì)就是化繁為簡(jiǎn),這種思想方法對(duì)于物理學(xué)習(xí)具有重要的指導(dǎo)作用。

2.簡(jiǎn)中尋道

從復(fù)雜的問題情景中把握簡(jiǎn)單的本質(zhì),從復(fù)雜問題中發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的方法,就是要在“追簡(jiǎn)”的過程中尋“道”,這是我們研究、學(xué)習(xí)物理中需要遵循的一條基本原則。

在“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,猜想與假設(shè)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。教師首先要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)情境,例如,將競(jìng)賽用的小汽車與一般小汽車(質(zhì)量相當(dāng))比較啟動(dòng)的快慢,初步得出物體受力越大、加速度越大的結(jié)論,然后讓學(xué)生對(duì)加速度與力之間的定量關(guān)系進(jìn)行猜想,可能有:a∝F、 a∝F2、a∝■…對(duì)于這些猜想,還需教師引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析判斷,進(jìn)行合理的取舍,進(jìn)一步做出定性的假設(shè),以明確探究的方向。一般的教材中都是假設(shè)a∝F,并對(duì)該假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這個(gè)假設(shè)有依據(jù)嗎?有!正是依據(jù)伽利略“相信自然界規(guī)律是簡(jiǎn)單的”,那么,a與F之間的定量關(guān)系應(yīng)該遵從簡(jiǎn)單的原則,即:a∝F。

在實(shí)驗(yàn)測(cè)量中我們經(jīng)常將某些不易顯示、不易直接測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化為易于顯示、易于直接測(cè)量的物理量。例如,電阻率的直接測(cè)量很難,我們是通過測(cè)量被測(cè)元件的電壓、電流,用歐姆定律求出電阻,再由電阻定律R=ρ■求出電阻率ρ。這里的間接測(cè)量實(shí)際上也是一種轉(zhuǎn)化。物理學(xué)習(xí)中一旦尋到了這個(gè)“道”――轉(zhuǎn)化,就可以舉一反三,進(jìn)行更多的測(cè)量,如導(dǎo)電膜的厚度、不易測(cè)量的長(zhǎng)度、面積等。

如圖2的導(dǎo)電柱體,中間是空的,長(zhǎng)為l、橫截面的外周是邊長(zhǎng)為a的正方形,內(nèi)周是類似橢圓的形狀,材料的電阻率為ρ,現(xiàn)要測(cè)量其空心部分的截面積S0。我們可以在其兩端加上電壓U,并測(cè)出電流I,得到柱體的電阻R=■=ρ■,可得截面實(shí)心部分面積S′,則空心部分截面積為S0=a2-■。

三、大道至簡(jiǎn)是教師教學(xué)智慧的體現(xiàn)

大道至簡(jiǎn)中的“簡(jiǎn)”是反復(fù)演變后的精髓經(jīng)過濃縮后的表象,因而不能理解為一般意義上的簡(jiǎn)單。世上的事情難就難在簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單是真理,簡(jiǎn)單是智慧,簡(jiǎn)單是厚積薄發(fā)的力量。教學(xué)的原動(dòng)力是追簡(jiǎn),自然而然形成的簡(jiǎn)就是真,合情合理形成的簡(jiǎn)就是善,藝術(shù)加工形成的簡(jiǎn)就是美。真、善、美是物理教學(xué)追求的最高境界。對(duì)于物理教師來說,能把復(fù)雜的東西教得簡(jiǎn)單,會(huì)把簡(jiǎn)單的東西教得有厚度,讓學(xué)生從一個(gè)概念、一個(gè)公式、一種方法中感受到物理的魅力,真正喜愛上物理。大道至簡(jiǎn),返璞歸真,這正是教師教學(xué)智慧的體現(xiàn)。

1.課堂呼喚“簡(jiǎn)約”

對(duì)于物理教學(xué),有的教師把內(nèi)容弄得很深?yuàn)W,那是因?yàn)闆]有看穿實(shí)質(zhì);有的教師把它搞得很復(fù)雜,那是因?yàn)闆]有抓住教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵。大道至簡(jiǎn)意味著教學(xué)要“少而精”,能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)。所以,我們的物理課堂呼喚“簡(jiǎn)約”,特別是現(xiàn)在的學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)過重,大家都認(rèn)為亟須減負(fù)增效,簡(jiǎn)約課堂就顯得格外重要了?!昂?jiǎn)約”其實(shí)就是簡(jiǎn)易、簡(jiǎn)單。教學(xué)目標(biāo)要簡(jiǎn)潔、明了、具體,有可操作性和可測(cè)性;教學(xué)內(nèi)容要簡(jiǎn)約、恰當(dāng)、充實(shí),能夠突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),把握關(guān)鍵點(diǎn);教學(xué)手段、技術(shù)要適合、有度,體現(xiàn)科學(xué)性、針對(duì)性和實(shí)用性;針對(duì)訓(xùn)練要實(shí)用、典型、精準(zhǔn),有針對(duì)性、實(shí)效性??傊?,課堂教學(xué)要簡(jiǎn)約到不難為學(xué)生,簡(jiǎn)單到不拒絕任何一個(gè)學(xué)生。把深?yuàn)W的道理說淺顯,把復(fù)雜的問題做簡(jiǎn)單。大凡最普遍、本真的東西都是最簡(jiǎn)單的,這是我們識(shí)別事物真?zhèn)蔚囊粭l準(zhǔn)則,也可以作為評(píng)價(jià)一堂好課的重要標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于物理知識(shí)的簡(jiǎn)約可從以下三方面著手:①知識(shí)概念化。物理中有著大量的概念,這些概念都是用最精練的語言揭示事物的本質(zhì)屬性,例如,加速度是描述速度變化快慢的物理量,反映的是速度變化的快慢,而不是增加的速度。概念化,符合科學(xué)的簡(jiǎn)單性原則。②知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化。就是尋找知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,把知識(shí)連成線、構(gòu)成面、織成網(wǎng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的知識(shí)體系,使知識(shí)的學(xué)習(xí)更迅速、更高效,學(xué)習(xí)能做到“綱舉目張”。③知識(shí)模型化。物理所分析、研究的實(shí)際問題往往都很復(fù)雜,為了便于分析與研究,我們常常對(duì)實(shí)際問題做科學(xué)抽象的處理,用一種能反映原物本質(zhì)特性的理想物質(zhì)(過程)或假想結(jié)構(gòu)去描述實(shí)際的事物(過程),這種“簡(jiǎn)化”的過程就是模型化,它能使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、復(fù)雜過程簡(jiǎn)單化,便于對(duì)問題的理解與研究,也有助于抽象思維的訓(xùn)練。

2.教學(xué)重在“悟道”

在課堂上,把簡(jiǎn)約出的空間和時(shí)間還給學(xué)生,教師要變“習(xí)題”為“問題”, 變“授受”為“悟道”,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動(dòng),更自由,學(xué)生通過自己的思考、體驗(yàn)、揣摩,悟出物理之道。經(jīng)驗(yàn)告訴我們,有的知識(shí)講得越多,學(xué)生越不明白,而讓學(xué)生自悟自得,效果會(huì)更好,這需要教師通過非常巧妙、到位的設(shè)計(jì)和智慧的引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生悟道、悟情。

我們知道,開普勒的天文學(xué)和伽利略的動(dòng)力學(xué)在各自的領(lǐng)域中都是優(yōu)美和諧的,但都存在一定的局限性,如果把這兩個(gè)方面的理論放在一起時(shí)就有不和諧之處。如何使天上物體的運(yùn)動(dòng)和地上物體的運(yùn)動(dòng)有一種共同的、簡(jiǎn)單的描述?牛頓從開普勒第三定律出發(fā),經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),使行星保持在它們各自軌道上的力的性質(zhì)是相同的,力的大小同它們到旋轉(zhuǎn)中心的距離平方成反比。他用這個(gè)關(guān)系計(jì)算了月亮保持在自己軌道上所需要的力,并與地球表面的重力比較之后,發(fā)現(xiàn)它們符合得相當(dāng)好,而且,萬有引力作用下的天體運(yùn)動(dòng)遵從動(dòng)力學(xué)的規(guī)律,牛頓實(shí)現(xiàn)了天體運(yùn)動(dòng)與地上物體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一。在萬有引力定律教學(xué)中,教師不僅讓學(xué)生正確理解、應(yīng)用該定律,還要引導(dǎo)學(xué)生悟出定律的簡(jiǎn)單性:牛頓只用了3個(gè)字母(m、r和F),就揭示了廣袤的宇宙中萬物的相互關(guān)聯(lián)性,這定律幾乎是簡(jiǎn)單到了極頂。進(jìn)而領(lǐng)悟萬有引力定律的簡(jiǎn)單美、和諧美。簡(jiǎn)單在科學(xué)史上已成為一個(gè)理論是否美的標(biāo)尺――簡(jiǎn)單就是美。

大道至簡(jiǎn),智慧之道,這種智慧蘊(yùn)含在物理研究、物理學(xué)習(xí)和物理教學(xué)之中,值得我們?nèi)ヮI(lǐng)悟和擁有。

第7篇:歐姆定律的局限性范文

筆者前期成果“例談高中物理教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略”[1]通過案例闡述了高中物理教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略的內(nèi)容及其適用范圍,在此基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步對(duì)該策略的實(shí)施模式和措施進(jìn)行實(shí)踐探索,并對(duì)策略的內(nèi)容從信息加工心理學(xué)的視角加以闡釋,奠定了策略內(nèi)容的理論依據(jù).

邏輯化處理策略包括三個(gè)策略:邏輯層次顯性化、邏輯層次認(rèn)知化、邏輯層次細(xì)膩化.邏輯化處理策略適用的教學(xué)內(nèi)容是廣泛的,無論是概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)還是問題解決的思維策略方法,都是可以運(yùn)用的.如何才能使邏輯層次顯性化、認(rèn)知化和細(xì)膩化,通過實(shí)踐探索,筆者認(rèn)為,使邏輯層次顯性化、認(rèn)知化和細(xì)膩化的模式和措施可以從五個(gè)方面來實(shí)施:(1)以教師的專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ);(2)以教學(xué)目標(biāo)的準(zhǔn)確定位為主線;(3)以教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略為中心;(4)以“問題化”為手段;(5)以學(xué)生為主體.概言之,該策略是教師以扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ),緊緊圍繞學(xué)生主體,準(zhǔn)確定位,邏輯化處理教學(xué)內(nèi)容,以“問題化”為手段,實(shí)現(xiàn)知識(shí)向?qū)W生有效轉(zhuǎn)化的一種教學(xué)策略.其模式如圖1.

一、以教師專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)

2011年,教育部向社會(huì)公布了《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》征求意見稿(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》).《標(biāo)準(zhǔn)》從“教育知識(shí)、學(xué)科知識(shí)、學(xué)科教學(xué)知識(shí)、通識(shí)性知識(shí)”四個(gè)領(lǐng)域?qū)χ袑W(xué)教師的專業(yè)知識(shí)提出了具體要求.[2]《標(biāo)準(zhǔn)》的公布從政策層面表明了教師的專業(yè)知識(shí)的重要性.

實(shí)踐表明,教師的專業(yè)知識(shí)越豐富、扎實(shí),邏輯化處理教學(xué)內(nèi)容的能力就越強(qiáng),如果教師缺乏相應(yīng)專業(yè)知識(shí),邏輯化策略就難以有效實(shí)現(xiàn).在高中階段,有不少細(xì)枝末葉的知識(shí)并非每個(gè)教師都處置得當(dāng).

案例1 在高中受力分析時(shí)把各力圖示的末端集中畫于一點(diǎn)上,這一點(diǎn)是什么?畫在什么地方?為什么集中畫在一點(diǎn)上?首先,明確這一點(diǎn)是表示物體的質(zhì)點(diǎn),忽略物體的大小形狀,所以這一點(diǎn)可以畫在物體的任何部位,也可以畫在其他空白的地方,特別要注意糾正學(xué)生的錯(cuò)誤前概念:認(rèn)為這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心;其次,各力矢量都統(tǒng)一用尾端做作用點(diǎn),是便于力的運(yùn)算,由于物體簡(jiǎn)化為一點(diǎn),所以各個(gè)力的尾端都重合于這一點(diǎn)上.再次,通過設(shè)置如下例1,檢測(cè)學(xué)生掌握情況,通過反饋進(jìn)一步使更多的學(xué)生在應(yīng)用中掌握這一理想化方法.讓學(xué)生思維經(jīng)歷以上這些邏輯層次,才能真正理解透.

例1 用兩條細(xì)繩把一個(gè)鏡框懸掛在墻上,把鏡框用一點(diǎn)代替,畫出在如圖2所示的三種掛法中的受力示意圖.

案例2 關(guān)于合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性,如果教師理解得足夠透徹,就會(huì)在談?wù)撨^河最短時(shí)間問題時(shí),簡(jiǎn)潔明了地從相對(duì)水的分運(yùn)動(dòng)角度去思考過河時(shí)間,在相對(duì)水的分速度大小不變的情況下,方向變化,對(duì)應(yīng)分位移變化,只有當(dāng)分速度和分位移方向垂直河岸,分位移最短,所以分運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短.事實(shí)上,至少各種教學(xué)參考資料上,都沒有提到過這種方法,都是把相對(duì)水的速度再分解成平行河岸和垂直河岸兩個(gè)分速度,在此基礎(chǔ)上討論最短時(shí)間.

案例3 對(duì)電阻定律適用范圍“截面粗細(xì)均勻的導(dǎo)體”缺乏變式訓(xùn)練教學(xué)層次,致使學(xué)生頭腦中把“截面”只建構(gòu)成“圓形”,阻礙了對(duì)電阻定律的靈活運(yùn)用,當(dāng)他們面對(duì)矩形、環(huán)形或三角形均勻截面問題時(shí)是絕對(duì)想不到運(yùn)用電阻定律的.

可見,教師需要具備清晰的、細(xì)膩的、關(guān)于細(xì)枝末葉的學(xué)科知識(shí)和學(xué)科教學(xué)知識(shí),才能真正形成有效的教學(xué).筆者覺得,作為高中物理教師,關(guān)于高中部分的學(xué)科知識(shí)、學(xué)科教學(xué)知識(shí)切忌粗枝大葉,天馬行空,而要精雕細(xì)琢,步步為營(yíng),豐滿教學(xué)邏輯層次.

缺乏學(xué)科知識(shí)、學(xué)科教學(xué)知識(shí),往往對(duì)教材中已有的邏輯層次也視而不見.

案例4 如人教版新課本必修(1)《牛頓第一定律》中,關(guān)于伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)原因的教學(xué)內(nèi)容已有豐富的邏輯層次,但如果處理不當(dāng),該層次體現(xiàn)不出來,學(xué)生對(duì)伽里略的科學(xué)思想方法就沒有清晰的感受。筆者教學(xué)中顯性化處理為如下幾個(gè)層次:(1)邏輯推理猜想本質(zhì).球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(簡(jiǎn)稱下坡),它的速度增大,而向上運(yùn)動(dòng)時(shí)(簡(jiǎn)稱上坡),它的速度減小.那么,當(dāng)沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí),不下也不上,它的速度應(yīng)該不增不減.(2)比較事實(shí),產(chǎn)生矛盾.事實(shí)上,球在水平面上運(yùn)動(dòng)速度不斷減小,與猜想矛盾.(3)堅(jiān)持猜想,尋找原因.發(fā)現(xiàn)摩擦影響.(4)研究摩擦影響規(guī)律,理想化推斷本質(zhì).發(fā)現(xiàn)摩擦越小,球在水平面上運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn),如果沒有摩擦,將一直運(yùn)動(dòng)下去,不需力維持.(5)設(shè)計(jì)新的理想化實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步充分論證.關(guān)于伽利略的新的理想化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)層次:①綜合情境,事實(shí)呈現(xiàn).設(shè)計(jì)了球經(jīng)過下坡、水平、上坡的組合運(yùn)動(dòng)情境,實(shí)際現(xiàn)象是球沖到上坡的最高處比下坡時(shí)的開始位置低.規(guī)律是摩擦越小,小球上坡的高度就越高.②理想化假設(shè),邏輯推斷理想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.假設(shè)沒有摩擦,球上坡就一定沖到開始釋放的高度.③理想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的邏輯推演.上坡傾角變小,球要到達(dá)開始高度,將運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn).④邏輯外推,推斷本質(zhì).如果傾角變?yōu)榱悖驗(yàn)榱说竭_(dá)開始高度,將沿水平面一直運(yùn)動(dòng)下去,而不需力的維持.[1]

案例5 在遠(yuǎn)距離輸電教學(xué)設(shè)計(jì)中,筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)新舊知識(shí)認(rèn)知沖突的邏輯層次.當(dāng)按照,P=UI減少電流,升高電壓時(shí),設(shè)計(jì)了提問:如何實(shí)現(xiàn)升高電壓,減小電流?不少學(xué)生頭腦中產(chǎn)生這樣的質(zhì)疑,根據(jù)I=■,電壓升高,電流也增加,怎么會(huì)減少呢?

為什么筆者在此教學(xué)案例中想到設(shè)計(jì)引發(fā)學(xué)生“認(rèn)知沖突”的教學(xué)邏輯層次?首先是教學(xué)實(shí)踐中重視關(guān)注學(xué)生的疑惑,其次是重視運(yùn)用心理學(xué)知識(shí)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來認(rèn)識(shí)這些疑惑生成的內(nèi)在原因.從心理學(xué)規(guī)律上看,人的學(xué)習(xí)過程會(huì)有抑制效應(yīng),比如前攝抑制,后攝抑制,這些抑制效應(yīng)不僅在同一節(jié)課時(shí)所學(xué)的知識(shí)之間有相互抑制效應(yīng),而且表現(xiàn)在不同課時(shí)之間所學(xué)知識(shí)之間的抑制效應(yīng).從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論上看,學(xué)生學(xué)習(xí)新知都是在已有知識(shí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對(duì)新知進(jìn)行同化或順應(yīng)兩種機(jī)制實(shí)現(xiàn).按照這些理論分析以上事例,從心理學(xué)規(guī)律角度看,初中所學(xué)“I=■”,會(huì)對(duì)后面所學(xué)新知“閉合電路的現(xiàn)象和遠(yuǎn)距離輸電中通過升高電壓來實(shí)現(xiàn)減小電流”有抑制作用;從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論分析,新知是建立在原有基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)通過設(shè)置認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生經(jīng)過順應(yīng)機(jī)制,才能建立包括新舊知識(shí)相融合的新的知識(shí)結(jié)構(gòu),如果缺乏設(shè)置引起學(xué)生認(rèn)知沖突的認(rèn)知邏輯層次,學(xué)生勢(shì)必運(yùn)用了同化機(jī)制,把閉合電路問題簡(jiǎn)單納入原有知識(shí)結(jié)構(gòu)“歐姆定律(部分)”中,把“升高電壓減小電流”簡(jiǎn)單納入原有知識(shí)結(jié)構(gòu),形成和原有的認(rèn)知“電壓升高,電流增大”的新舊知識(shí)矛盾的知識(shí)結(jié)構(gòu).由此可見,如果一個(gè)教師缺乏基本的教學(xué)知識(shí),又相對(duì)自閉而缺乏交流,即使教了好幾個(gè)輪回,也難以發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知過程中應(yīng)有的這些邏輯層次.

通過以上事例,可以感到教師的專業(yè)知識(shí)對(duì)能否有效實(shí)現(xiàn)邏輯化處理這個(gè)中心具有決定性基礎(chǔ)地位.教師的專業(yè)知識(shí)也是準(zhǔn)確把握“教什么,為什么教,怎么教,怎么學(xué)”的基礎(chǔ). 這一基礎(chǔ)還決定著教學(xué)目標(biāo)的定位水平.定位都有,但準(zhǔn)確與否,卻和學(xué)科知識(shí)、學(xué)科教學(xué)知識(shí)有重要的關(guān)系.如對(duì)學(xué)科專業(yè)知識(shí)認(rèn)識(shí)上的局限性,會(huì)使教學(xué)目標(biāo)定位錯(cuò)誤;而對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科指導(dǎo)意見知識(shí)的缺乏和受應(yīng)試?yán)砟畹母腥?,?dǎo)致教學(xué)目標(biāo)越位、錯(cuò)位、缺位等.

二、以準(zhǔn)確定位為主線

布魯姆在《教育目標(biāo)分類學(xué)》一書中指出“有效的學(xué)習(xí)始于準(zhǔn)確地知道要達(dá)到的目標(biāo)是什么,目標(biāo)必須清楚、具體、可操作.”清晰的目標(biāo)是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)也是歸宿,[3]有效教學(xué)必須以準(zhǔn)確定位為主線.

何謂教學(xué)目標(biāo)?教學(xué)目標(biāo)是課程教學(xué)過程的邏輯起點(diǎn)和終點(diǎn),北京師范大學(xué)著名教授顧明遠(yuǎn)先生在《教育大辭典》中提到,教學(xué)目標(biāo)是指教學(xué)中師生預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn).[4]是教學(xué)目標(biāo)制定者――教師的一種預(yù)期,這種預(yù)期參照一定的標(biāo)準(zhǔn).如果教師缺乏扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),參照的標(biāo)準(zhǔn)又不標(biāo)準(zhǔn),那制定的教學(xué)目標(biāo)就不準(zhǔn)確.實(shí)際教學(xué)中,最常見的是參照高考標(biāo)準(zhǔn),一步到位的教學(xué)目標(biāo).

準(zhǔn)確定位包括目標(biāo)的數(shù)量要合理,質(zhì)量要高.教學(xué)目標(biāo)數(shù)量上的合理性關(guān)鍵是受教學(xué)時(shí)間上的限制,教學(xué)目標(biāo)數(shù)量過度,必然會(huì)忽略、忽視豐富的教學(xué)邏輯層次,致使邏輯化策略成為空談.質(zhì)量高低,一方面看目標(biāo)是否符合新課程標(biāo)準(zhǔn)和理念,是著眼學(xué)生發(fā)展還是應(yīng)試,另一方面要看是否清楚、具體、可行,目標(biāo)不能假、大、空,“說起來重要做起來不要”.[3]質(zhì)量的高低也直接影響邏輯化策略實(shí)施,比如立足于應(yīng)試?yán)砟畹慕虒W(xué)目標(biāo)必然會(huì)忽略學(xué)生的認(rèn)知需求的邏輯層次,教學(xué)過程變成知識(shí)點(diǎn)的灌輸,把學(xué)生當(dāng)成知識(shí)的容器,緊湊灌知識(shí)抓緊做習(xí)題,片面追求學(xué)生的考試成績(jī)更好.

影響準(zhǔn)確定位的因素主要有:對(duì)高考題理解程度產(chǎn)生的負(fù)面影響;對(duì)教材理解不透產(chǎn)生的影響;對(duì)新課程理解不透產(chǎn)生的影響;學(xué)科知識(shí)缺乏產(chǎn)生的影響等.這些影響常常使教學(xué)目標(biāo)缺位、越位、錯(cuò)位、求全、一步到位,而目標(biāo)的這些問題導(dǎo)致教學(xué)邏輯層次的模糊化、教師化、粗略化,流于低效教學(xué).教師缺乏對(duì)學(xué)生的了解,忽視對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力水平的正確評(píng)估,罔顧課時(shí)的限制,把學(xué)生主觀盲目異化為知識(shí)的“廣口大容器”,想“灌”什么就“灌”什么,想“灌”多少就“灌”多少,想怎么“灌”就怎么“灌”.教學(xué)目標(biāo)求大、求全、求難,要么顧此失彼,無法實(shí)現(xiàn),要么事倍功微,欲速則不達(dá),要么盲目延時(shí),教學(xué)進(jìn)度步履蹣跚.

三、以邏輯化處理教學(xué)內(nèi)容為中心

何謂教學(xué)策略?教育專家袁振國(guó)先生如是說:“所謂教學(xué)策略,是在教學(xué)目標(biāo)確定以后,根據(jù)已定的教學(xué)任務(wù)和學(xué)生的特征,有針對(duì)性地選擇與組合相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的組織形式、教學(xué)方法和技術(shù),形成的具有效率意義的特定教學(xué)方案……”[4]

邏輯化處理策略包括三個(gè)策略:邏輯層次顯性化;邏輯層次認(rèn)知化;邏輯層次細(xì)膩化.[1]

邏輯層次顯性化處理的內(nèi)容包括:知識(shí)的呈現(xiàn)結(jié)果(如板書);知識(shí)的呈現(xiàn)過程;問題解決的思維策略、方法.知識(shí)的呈現(xiàn)結(jié)果的邏輯層次也就是知識(shí)結(jié)構(gòu),知識(shí)的呈現(xiàn)過程的邏輯層次也就是教學(xué)的節(jié)奏.邏輯層次顯性化處理策略就是教師將這些內(nèi)容的邏輯層次明確地顯示給學(xué)生,使他們清晰感知這些邏輯層次,以利于對(duì)知識(shí)的理解和邏輯思維能力的提升.[1]

邏輯層次認(rèn)知化就是在呈現(xiàn)邏輯層次時(shí)要符合學(xué)生的認(rèn)知心理規(guī)律,換言之,就是教學(xué)的節(jié)奏要適合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律.這一策略核心是關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí),因此,也可稱邏輯層次學(xué)生化.[1]

邏輯層次細(xì)膩化就是將知識(shí)的邏輯層次以及知識(shí)的認(rèn)知邏輯層次展現(xiàn)得細(xì)致入微、豐滿充實(shí),以使學(xué)生的認(rèn)知思維過程自然流暢、水到渠成,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的全面把握和透徹理解.[1]

三種邏輯化處理策略不是孤立的,它們之間有著密切的聯(lián)系,實(shí)施中往往要互相滲透、綜合運(yùn)用.邏輯化處理策略適用的教學(xué)內(nèi)容是廣泛的,無論是概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)還是問題解決的思維策略方法,都是可以運(yùn)用的有效措施.三種邏輯化處理策略雖然各有側(cè)重,但有共同的核心即關(guān)注學(xué)生,是教師立足學(xué)生立場(chǎng),實(shí)現(xiàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化的有效策略.[1]

邏輯化策略是實(shí)現(xiàn)知識(shí)有效轉(zhuǎn)化的有效策略,是中心.是教師創(chuàng)造性處置教學(xué)內(nèi)容的手段.它的運(yùn)用,使得以學(xué)生為主體不再成為空談,是教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的有效抓手.從信息加工心理學(xué)的視角看,顯性化,是學(xué)生獲取、存儲(chǔ)學(xué)習(xí)信息加工的必要信息的有效策略;細(xì)膩化,確保為學(xué)生提供完備的加工信息;認(rèn)知化,是知識(shí)邏輯基于學(xué)生最有效的認(rèn)知信息加工過程而設(shè)計(jì)的教學(xué)流程,認(rèn)知化有賴于顯性化和細(xì)膩化的支撐.

四、以“問題化”為手段

如何使學(xué)生感受到清晰細(xì)膩的符合學(xué)生認(rèn)知的邏輯層次,即邏輯層次顯性化?以邏輯層次“問題化”為重要的手段.例如,在“探究功與物體速度變化關(guān)系”這節(jié)課教學(xué)中,在提出課題基礎(chǔ)上,運(yùn)用“問題化”手段,引領(lǐng)學(xué)生感受并經(jīng)歷“實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)”的思想、原理、方法以及注意事項(xiàng)等邏輯層次.

問題1,實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)需要測(cè)量什么物理量?合力的功與速度變化.問題2,先思考如何測(cè)量合力的功?分析力:受重力、拉力、支持力和摩擦阻力,如果軌道水平,重力、支持力不做功,需要測(cè)摩擦阻力和拉力做的功.問題3,能否通過控制條件使測(cè)量更加簡(jiǎn)便易行呢?氣墊導(dǎo)軌,沒有摩擦力,只測(cè)拉力的功即可.這個(gè)主意不錯(cuò)!但我們學(xué)校實(shí)驗(yàn)室沒有氣墊導(dǎo)軌!怎么辦?平衡摩擦力,使合力等于橡皮筋的力,只需測(cè)量橡皮筋力的功即可.問題4,橡皮筋力是變力,如何測(cè)量變力的功?倍變法解決.如何實(shí)施好此法?盡量控制橡皮筋相同,控制橡皮筋做功開始狀態(tài)和結(jié)束狀態(tài)相同,從同一位置釋放小車,直到彈力為零的過程,各橡皮筋做功相同.問題5,再思考如何測(cè)速,有什么疑難?能否更加簡(jiǎn)便易行?控制從靜止開始,使初速為零,這樣只需測(cè)量做功過程的末速度即可.由于我們平衡了摩擦力,所以,橡皮筋做完功之后,小車做勻速運(yùn)動(dòng),這樣,通過測(cè)量勻速運(yùn)動(dòng)階段速度即為做功過程的末速度.問題6,請(qǐng)同學(xué)們思考預(yù)測(cè)紙帶上點(diǎn)跡間隔的特點(diǎn)會(huì)是什么?大家要根據(jù)牛頓定律判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè).實(shí)驗(yàn)過程中,紙帶上點(diǎn)的間隔應(yīng)是先不斷增加,然后相等,最后可能減小.可見,本實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力有兩大好處.這樣,運(yùn)用設(shè)計(jì)的“簡(jiǎn)便和可操作性原則”為統(tǒng)領(lǐng),以“問題化”為手段,在圍繞思考完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的解決問題的過程中,形成平衡摩擦力、倍變法等物理思想方法以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).

還要善于運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、幽默風(fēng)趣的語言、諧音、粉筆簡(jiǎn)圖以及物理學(xué)史資料故事化等手段創(chuàng)設(shè)有趣的物理情景,再把有趣的情景“問題化”.要善于運(yùn)用“問題化”手段,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突.

五、以學(xué)生為主體

蘇霍姆林斯基說過:“教師必須在某種程度上變成孩子.”[5]

奧蘇貝爾在《教育心理學(xué)――認(rèn)知觀》的扉頁上寫道:如果不得不把教育心理學(xué)的所有內(nèi)容簡(jiǎn)約成一條原理的話,我會(huì)說:影響學(xué)習(xí)的最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么,弄清了這一點(diǎn),并據(jù)此展開教學(xué),從而產(chǎn)生有效的學(xué)習(xí),就是教育心理學(xué)的任務(wù).[5]

著名教育家杜威早就指出:“盡管科學(xué)家和教師都掌握學(xué)科知識(shí),但二者的學(xué)科知識(shí)是不一樣的,教師必須把學(xué)科知識(shí)心理化,以便讓學(xué)生能夠理解.”學(xué)科知識(shí)的心理化,其實(shí)就是生本化.[6]

基于教師的專業(yè)知識(shí)、準(zhǔn)確定位、邏輯化處理、“問題化”手段都是立足學(xué)生立場(chǎng),實(shí)現(xiàn)知識(shí)向?qū)W生轉(zhuǎn)化的有效措施.所以,邏輯化策略是以學(xué)生為主體的一個(gè)教學(xué)策略,是真正能夠?qū)崿F(xiàn)這一理念的有效策略之一.

參考文獻(xiàn):

[1] 張惠作.例談高中物理教學(xué)內(nèi)容的邏輯化處理策略[J].教學(xué)月刊?中學(xué)版(教學(xué)參考),2013(8):32-34.

[2] 陳建.物理教師專業(yè)知識(shí)的學(xué)科分析[J].物理教師,2014(2):62-63,66.

[3] 湯家合.有效教學(xué)需要目標(biāo)引領(lǐng)――“目標(biāo)引領(lǐng)?問題導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式探索[J].物理教學(xué),2013(11):6-8.

[4] 戴大勇.初探高中物理必修模塊教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定及教學(xué)策略[J].物理教師,2014(2):8-9,20.