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从三个方面培养学生自主学习的能力

2009-09-23廖任连

新课程研究·职业教育 2009年7期
关键词:串联试管电阻

廖任连

《国务院关于大力推进职业教育改革发展的决定》指出:职业教育要体现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的指导思想。这也是职业教育物理教学的指导思想。为此,必须通过各种教学方式,来培养学生的自主学习能力,以提高其科学素养。笔者通过教学实践体会到:要让学生积极参与教学的全过程,使其勤于思考,勇于实验,乐于探究,增强其创新意识与实践能力。应该从思考、实验、讨论三个方面进行引导。

一、引导学生思考

教学的主体是学生,是以学生的“学”为中心的。我国教育家陶行知在《手脑相长歌》中说:“人有两件宝,双手和大脑,双手能做工,大脑能思考。……用手又用脑,才能有创造。”所谓思考,是比较深刻、周到的思维活动。俗话说:“勤思脑子灵。”因此,在物理教学中,要联系生产、生活中的实例,提出相关问题让学生思考。以激发学习的兴趣,养成良好的思考习惯,培养自主学习能力。

例如,在学习牛顿第三定律时,教师可引导学生观察一些生活中的实例:龙舟赛时,运动员总是步调一致地向后奋力划动浆,龙舟却快速向前进了;奥运会时,赛跑运动健儿,他们的双脚总是用力往后蹬,身体竟飞快往前冲刺;吃饭时,不小心嚼到砂粒,砂粒虽然被嚼碎,但牙齿也已经很痛。然后,启发学生思考如下问题:龙舟赛时,运动员用力的方向是向后,为什么龙舟反而会向前运动?奥运会赛跑运动员,脚蹬地的力的方向向后,为什么人却向前了?吃饭时,本来是牙齿对砂粒施加了力的作用,怎么反过来牙齿也会痛?激发学生的思维后,进而与他们一起分析:运动员用力向后划水的同时,水也对浆施加了向前的力,所以龙舟才会向前;奥运健儿的脚对地面向后施力的同时,地面也对脚施加了向前的力,于是身体才向前运动;人的牙齿对小砂粒施力的同时,小砂粒反过来对牙齿施加了力,因此,牙齿会痛。从而总结归纳出:两物体间力的作用是相互的,即两物体间存在着作用力与反作用力,把知识进一步拓展,便得出牛顿第三定律内容。

又如,在讲述串并联电路时,先提出问题:①把两只白炽灯L1“220V25W”和L2“220V100W”串联接在220V的电源上。哪盏灯更亮?②如果把L1、L2并联接在220V的电源上,情况又如何?让学生思考一会后,做演示实验,实验现象是:串联时,L1较亮;并联时,L2较亮,为什么?学生带着疑惑,带着思考,学习该节的内容。在与学生共同探讨有关串并联电路的规律后,学生便欣喜地发现,串并联电路的特点可以很好地解释刚才的实验现象:设灯L1的电阻、电压、电流、功率分别为:R1、U1、I1、P1:灯L2的电阻、电压、电流、功率分别为:R2、U2、I2、P2(其中根据以前学过的知识可知RI>R2)。在串联电路中,I1=I2=I(U1≠U2)所以,P1=U1I1=12R1,P2=U212=12R2,那么P1/P2=R1/R2,由R1>R2,得P1>P2,即L1比L2亮。在并联电路中。U=U1=U2(I1≠I2),所以P1=U1I1=U2/R1,P2=U212=U2/R2,那么P1/P2=R2/R1,由R1>R2,得P2>P1,即L1比L2暗。找到答案后。进一步引导学生思考:串并联电路有何明显不同?经过类比。学生也很快得出了结论:串联电路的电阻可以起分压作用,电阻大的分压高;并联电路的电阻可以起分流作用,电阻大的分得电流小。再深入思考,又有学生发现,利用这一结论,运用公式P=U1可以快捷地解决刚才那两个问题:L1与L2串联时,因为电阻大的分压高,即U1>U2(I1=I2),由P1=U1I1,P2=U2I2可知,P1>P2,即L1较亮;L1与L2并联时,因为电阻大的分得的电流小,即I1

二、引导学生实验

物理学是一门以实验为基础的自然科学,实验既是教学中的重要内容,也是了解自然规律的重要方法。因此,教师应该充分利用教学资源,不失时机地创设实验的平台,让学生积极参与到实验活动中去,动手又动脑。把获得的信息进行演绎,归结成结论,把知识转化为能力,以培养和发展学生的自主学习能力、实践能力与科学探究能力。

例如,在教学《全电路欧姆定律》时,为加深学生对公式I=E/(R+Ri)的理解。笔者用铜,锌片分别作两电极,以西红柿或苹果、湿土等实体制作水果电池。配备电流表、电压表检测,引导学生进行实验。实验初时。失败比成功多。笔者就提示他们:这是因为电池内部也有电阻,而这种电池内部电阻大,根据公式I=E/(R+Pd)和u外=E-U内=E-IRi可知,当R、E不变时,Ri变大,电池对外提供此电流与电压就很少。要使这种电池发挥作用,就得想办法减少其内阻,谁是爱迪生呢?学生思考着,讨论着,一次又一次尝试着,终于找到了的办法:铜锌片之间用口纸来隔开,再把纸用食盐水浸透,这就最大限度地减少了电阻,也方便把十多个这种电池叠在一起实现串联,使小灯泡亮了起来,他们为自己的成功而兴奋不已。

由此可知:在物理教学过程中。要抓住恰当时机,让学生多做实验,引导他们在实验中进行思考,积极讨论,只要勇于探究,就会有所发现,就会迸发出创造的火花,创新能力也就水到渠成了。

又如,在教学《光的全反射》时,笔者安排了一个实验,在玻璃试管里放入一个彩色粉笔头,然后将试管放人盛有清水的烧杯中。当从烧杯口上看时,试管壁像镀银一样明亮,而试管里的粉笔头却不见了。可以在学生操作并观看了现象之后。提出了两个问题让他们思考回答:①试管壁为什么像镀银一样明亮,对这个较难的问题,要留下足够的时间让学生思考,寻找答案,其间给予适当的提示,使学生认识到这是全反射现象的表现。②怎样才能再现粉笔头?对这个问题学生情绪高昂,议论纷纷,争相发表自己的看法:有的说将试管从水中拿出,有的说将粉笔头从试管里取出,有的说从水平观看,有的从试管口观看,等等。待学生充分发表意见后,揭示了最佳答案:在试管里注入水。这个有趣的实验吸引了学生,奇特的现象激发了他们的好奇心和求知欲,驱使他们去观察思考。去讨论探究。尽管学生发表的看法可能不是教师所期望的答案,但都是学生在动脑筋思考、积极探究的结果,他们可以从中体验到探究过程的曲折与乐趣。

三、引导学生讨论

职教物理教学的具体目标提出,学生要“有将自己的见解与他人交流的愿望”,即平时常说的“讨论”,养成“主动与他人合作的精神”。因此,在物理教学过程中,要提出一些与所学的概念或规律相关的问题,给学生在小组里讨论与交流,激发自主学习的兴趣,促进对所学的概念或规律进一步的理解,培养主动与他人合作的精神、与他人沟通的能力。

例如,在讲述一个物体,从高度为h的光滑斜面顶端开始下滑,求物体下滑到斜面下端时的速度(不计空气阻力)这一例题之后,提出问题,把斜面换成曲面,结果如何,让学生自由讨论。经过一段时间的讨论。出现三种答案:第一种认为,速度会变慢;第二种认为,速度不变;第三种,无法确定(少部分学生);此时,教师已成竹在胸。出现第一种答案的原因是认为运动路径变长,所以速度就变慢,是凭直观感觉;第二种答案说明这部分学生对本章节已经理解;出现第三种答案的原因可能是听不懂。或对本节知识不理解。于是针对这三种情况,与学生一起运用相关知识分析、探讨,从而得出了利用机械能守恒定律解决问题的条件和关键点:条件是只有重力做功(接触面光滑),关键点是只与物体所处的初末状态有关,而与运动路径无关。即运用公式1/2mv2=mgh解决问题,只考虑物体所处的初末状态,不涉及中间过程,相当简便。这样,通过讨论,进一步促进了学生对机械能守恒定律的理解。培养了他们的讨论、交流能力。

又如,在讲述了电磁波的概念后,让学生就其应用进行讨论,他们都涌跃参与,根据自己所了解的情况,提出各种应用的实例,气氛相当热烈。于是,教师因势利导,引导学生把应用实例归纳、分类:在日常生活方面,电视机、空调、汽车车门的遥控;在通讯方面,通讯卫星进行电视节目转播,手机进行通信联络;在航天方面,地面控制中心对“神州七号”、“嫦娥一号”的控制;在军事方面,我国研制的歼-13隐形歼击机,所采用的多项“隐身技术”,有效地逃避雷达电磁波的捕捉……通过讨论,拓展了学生的视野,激发了学习的热情,加深了对电磁波知识的理解,树立了自信心,培养了团结协作的精神。

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