游灿冬
(福建省柘荣县第一中学,福建宁德 355300)
在物理教学中,例题是考查学生物理知识掌握情况的有效方式。通过对学生的物理解题现状分析可知,学生在解题时如遇到了思维障碍,无法快速找出问题的突破口,则会直接影响他们的物理学习效果。为此,教师需要对学生进行合理的引导,解决学生的思维障碍,提高学生的物理学习效率。
文章以鲁教版高中物理选修3-1 中的“静电现象及其微观解释”为研究对象,阐述讨论物理基本概念导入教学的实用性和可行性。
例如,在教学“静电场”这一章节时,教师首先需要引入两个概念:正电荷和负电荷。之后,教师可以向学生提出问题:“在晚上睡觉时,有时我们脱衣服的过程中突然会看到一丝亮点,请问该亮点是什么?”学生根据生活常识回答是衣服之间产生了静电。接下来,教师继续追问:“电荷都是有正负之分的,请问静电是哪一种电荷?”学生无法判断出静电属于哪种类型电荷。
用生活事例导入教学后,教师可以导出相关的物理教学内容。丝绸摩擦过的玻璃棒携带的电荷是正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒携带的电荷是负电荷。当同性电荷靠近时,两者相互排斥;当异性电荷相互靠近时,两者相互吸引,即正负电荷同性相斥、异性相吸。电荷守恒定律是电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者是从一个物体转移到另一个物体,在任何转移的过程中,电荷的总量是不变的[1]。
为了帮助学生直观地了解物理电荷的基本特性,教师可以准备相关的物理实验器材,让学生通过动手实践,验证两种电荷的物理学定义,从而牢固掌握同性相斥、异性相吸的电荷守则。为了保证实验教学的效果,教师可以对学生进行合理的分组,由五位学生组成一个实验小组,确保实验开展的安全性与可靠性。通过学习小组将学生的实验学习效果进行合理的放大,提高学生该节课的学习质量与效率。
在教学鲁教版高中物理选修3-1 中“恒定电流”一节内容时,电流、电阻、焦耳定律、串联电路与并联电路等教学内容都较为抽象,为了保障教学的整体效果,教师可以开展物理实验引导教学,提高学生的物理综合学习水平。
在教学串联电路与并联电路时,为了保障该节课的教学效果,教师可以将翻转课堂与实验教学进行一定的结合。因为该节课的教学重点是让学生通过实验了解串联、并联的电流和电压的规律,而对实际教学的课时可以进行一定的简化[2]。
为了给实验教学预留更多的时间,提高实验教学的综合质量,教师可以将教学的核心内容编制相关的学习方式,让学生在课后时间进行主动预习,学习掌握该节课的主要物理内容。学生在自主学习过程中会根据学习的内容提出很多的问题,如串联电路的电流是否处处相等,串联电路一旦出现问题,会无法构成回路吗?
学生在进行课堂实验时,可以带着具体的问题进行实验操作。学生对实验操作中各项数据进行记录和分析,可以验证教材内容中涉及的物理定理的正确性。由于翻转课堂的开展,绝大多数的教学内容学生在课前已经自主完成了,因此学生进行实验的时间更加充裕。教师可以引导学生对电路电流实验进行合理的拓展,进而激发学生的思维创造力,提高学生的物理核心素养[3]。
物理例题:在相同时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多。下列说法正确的是()。
A.甲的电阻一定大于乙的电阻
B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压
C.甲中的电流一定大于乙中的电流
D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率
在解题时,有些学生常常会陷入混乱的物理定理中,可能会回忆该章节学习的所有物理定义:电荷守恒定律、焦耳定律、串联电路、并联电路。学生由于无法准确判断出该例题与哪一部分的内容相对应,他们的解题会遇到思维障碍。
学生出现物理解题障碍的首要原因是审题不明,无法从题目中获取到关键信息,进而不能快速回忆出相对应的物理知识。还有一部分学生采取排除法的方式,即将每一个选项对应的物理内容都套入问题中,若是符合基本逻辑关系,则该选项是正确的[4]。
学生采取排除法的思维路径是正确的,因为排除法是有参考答案让学生进行选择的。值得注意的是,若是遇到了填空题或问答题,排除法就没有用,且在对例题进行排除时,很可能出现多个选项符合例题逻辑的情况。因此,学生在物理解题时,需要端正自己的解题态度,找出解题突破口。
在提高学生物理解题效率时,教师需要引导学生找出物理例题的关键词。上述例题的关键词就是“电阻丝”和“热量”,通过对这两个关键词进行联系分析,学生可以从众多的物理知识中筛选出例题考查的内容。
电阻丝和热量对应考查的物理内容就是鲁教版高中物理选修3-1 中的第三章节“恒定电流”。学生通过对该章节的物理定律进行归纳分析,可以得出例题考查的对应知识是“焦耳定律”,即电力通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟电阻的通电时间成正比[5]。
学生通过焦耳定律的判断,可以明确时间与电阻丝热量之间的关系,不能确定电流和电阻对热量的影响,因此可以去除选项A 和选项C。通过焦耳定律的推论公式,可以明确电阻丝电压与热量的关系,由于该例题中没有提出电压,因此不能确定电阻丝的两端电压,学生便可以去除选项B。通过P=Q/t 的焦耳定律可知,当时间相同时,电阻丝的热量与功率有关系,而选项D 是甲的实际功率一定大于乙的实际功率,因此该例题的正确答案是选项D。
综上所述,在高中物理教学中,教师需要落实物理概念导入和物理实验引导的教学方案,为学生的物理解题打下基础,而且要通过对学生的合理引导,提高学生的解题效率。