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例谈高中物理课堂小结形式

2013-11-24

物理教师 2013年1期
关键词:铝管电流表探究

任 伟

(台州市黄岩第二高级中学,浙江 台州 318020)

课堂小结是课堂教学环节中的重要一环.它不仅可以帮助学生掌握具体的知识和技能,还可以促进认知结构的形成、新知识模块的建立以及解题技能的优化和思想方法的提炼.能否恰当地进行课堂小结,并充分发挥小结的作用,是提升课堂教学有效性的一个重要因素.本文以实例的形式探讨高中物理课堂小结的形式.

1 回顾式小结

对一堂课的内容、知识结构、思想方法等用叙述、提纲、表格、图示、学案等方式加以浓缩、概括,强调要点,使学生对整节课有一个系统、整体的清晰印象.

1.1 叙述式

利用原有的板书,通过叙述把重点内容、思想方法、注意事项等以口述的方式形成小结,在叙述过程中应力求言简意赅,生动形象.例如将楞次定律用于导体和磁场有相对运动的电磁感应现象时,可以用“来拒去留”4个字表述.在“伏安法测电阻”实验中可以用“内大大,外小小”描述电流表的内接法适合大电阻的测量,测得的电阻值偏大;电流表的外接法适合小电阻的测量,测得的电阻值偏小.

1.2 提纲式

把整节课的主要内容,通过提纲方式简单罗列,使知识条理清楚,便于记忆;逻辑清晰,易于理解.例如在复习“电磁感应”一章后,可作如下小结.

1.3 表格式

利用PPT将课堂中的知识点以表格的形式展现出来,该形式可以清晰展示概念与规律间的联系与区别.例如在学习“磁场对运动电荷的作用力”后,可作表1所示的小结,对洛伦兹力与电场力进行辨析、区别,以便于学生理解.

表1

续表

1.4 图示法

通过文字、图形的结合,揭示知识结构、来龙去脉.这种方式可以清晰地展示知识、方法与规律间的逻辑关系.如在学习“楞次定律”之后,我们可以作出图1所示的框图,明确楞次定律的使用方法与解题规律.

图1

1.5 学案式

利用学案,对课堂知识进行梳理,形成知识体系.例如在进行“牛顿第一定律”的教学后,教师可以用以下一组命题,让学生对牛顿第一定律的有关概念和规律有一个较为全面的回顾与理解,以便使他们形成以牛顿第一定律为核心的知识体系.

(1)一切物体总保持_______状态或_______状态,除非作用在它上面的_______迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律.

(2)我们把物体_______的性质叫惯性,________是物体惯性大小的唯一量度.

(3)惯性与惯性定律的不同之处在于:________.

(4)公共汽车、客船、飞机等交通工具的照明设备一般都采用吸顶灯、壁灯而不采用吊灯的原因是什么?

2 探究式小结

探究式小结是指运用科学方法对问题进行研究,在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展,自主构建知识体系的一种小结方式.在课堂小结教学中,教师可以为学生创造问题情境,实验情境等自主探究的环境,为学生的探究学习创造条件.

2.1 讨论式

为了培养学生的探究能力与解决问题的能力,鼓励学生提出问题,可以在课堂小结中创设一些问题情境让学生探讨,激发学生的思维.例如在学习“宇宙航行”这一节后,我们可以用以下的问题情境让学生质疑、争辩、讨论、探究.

地球同步卫星距地心的距离为r,向心加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,地球的半径为R,则以下比值正确的是

先让学生集体选择,这时大多数学生选(A),不妨做一个延时判断,请学生发表自己的意见,并说出理由.

生2:我认为应该选择(B),因为同步卫星与赤道上的物体的转动周期和角速度相同,根据公式a=ω2r,可以得出选项(B)正确.

生3:我支持选(A),因为物体环绕地球做圆周运动,离地面越远半径越大,向心加速度越小,而且这个结论是利用牛顿第二定律得出来的,因此不会错.

生2:那么,我的解法有什么错误呢?同步卫星与赤道上的物体角速度难道不相同吗?公式a=ω2r难道错了吗?

……

在这种问题情境中,让学生运用学习的知识与方法充分讨论、探究,展示其真实的思维过程,可以有效掌握该节课的知识与方法,从中教师也可以发现学生在认识上的不足之处,调整一下教学策略.

2.2 释疑式

在新课导入时预设认知冲突,一方面可以使学生产生惊讶的效果,使学生注意力迅速集中;另一方面有利于明晰教学目标,迅速切入课堂教学主题.那么,在课堂小结中运用所学的知识解释导入时的认知冲突,可以有效提高学生学习的自信心与探究能力.例如在学习“楞次定律”时,教师经常会用如下的实验激发认知冲突.

如图2(a)、(b)所示,两根空心铝管竖直放置,同时将小圆柱形的铝块与磁性很强的磁铁从铝管的上端放入铝管,圆柱直径略小于铝管的内径,让学生猜想铝块与铁块的下落时间是否一样.

图2

学生根据已有的自由落体运动的知识判断,铝块与磁铁在铝管中的下落时间是一样的,但是在实验中磁铁下落的时间远大于铝块下落的时间.这一现象与前概念形成强烈反差,对学生的原认知产生极大的挑战,借此我们可以引人楞次定律的教学.在新课学习完毕之后,可以用楞次定律“释疑”该“认知冲突”,作为课堂的小结,以便学以致用.

当然,我们还可以拓展该实验,让知识活学活用,如图2(c)、(d)所示,若在铝管上开一条狭缝或者将圆柱形的磁铁换成内径略大于铝管外径的环形磁铁,那么结果会怎么样呢?又该如何解释呢?

2.3 悬念式

课堂教学既具阶段性,又不乏连续性,有时一个主题需连续几节课才能讲完,这几节课之间便存在紧密联系.教师可以在课堂小结时提出启发性的问题,造成悬念,为下一节课做好铺垫.学生带着问题离开课堂,在好奇心的引导下主动预习新课,悬念成为新旧知识的联结点和桥梁.

(1)测摆长时,没有游标卡尺,只有米尺,其他条件不变,能测出重力加速度吗?

(2)处理数据时,若将细线的长度当成摆长,其他条件不变,能否准确测量重力加速度?

(3)若实验时小球质量分布不均匀,其他条件不变,能否测量重力加速度?

通过这样的悬念设置,不仅可为学生的进一步学习提供导向,而且还能有效地激发学习兴趣和求知欲望,从而变被动地接受为主动探究,有效激发主体能动性,有助于学习的可持续发展.

2.4 活动式

以学生喜闻乐见的游戏活动作为小结,寓教于乐,师生互动,让学生亲身体验物理,让人耳目一新,有助于提高学习兴趣,提高学习的有效性.如在学习“电磁感应现象”后可以安排两个小活动作为课堂小结,让学生体验电磁感应现象.

活动1:把一条大约10m长的电线两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合回路.两个学生迅速遥动这条电线,如图3所示,其他学生观察电流表指针是否发生偏转.然后轮换其他学生参与摇动电线,同时改变站立的方向,再观察电流表指针的偏转是否不同?请学生们解释所观察到的现象.

活动2:分别给门的4个角钉上钉子,用电线沿着4个钉子绕制1个几十匝的大线圈,如图4所示.线圈的两端连接在一个电流表上,让学生观察开门关门时,能否产生感应电流.若电流很小,应该如何改进?

图3

图4

通过这样的活动作为课堂小结,让学生感受到生活中处处有物理,认识并体会到学习物理的乐趣和成就感,也实现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.

2.5 诊断式

在课堂教学任务完成后,教师可以给学生布置随堂的小型测试作为课堂小结,测试时间控制在3-5min之内,命题内容与本节学生所学的知识有关,目的是复习、巩固、强化与激励.题型可以是选择题与计算题,或者是归纳总结题与综合类命题.例如在引导学生学习“电磁感应现象的两类情况”后,教师可以让学生完成这样一个计算题.

如图5所示,半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6m金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.

(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间,MN上的感应电动势和流过灯L1的电流.

图5

(2)撤去金属棒MN,此时让磁场随时间均匀变化,其变化率,求电路中的感应电动势与灯L的电1功率.

通过对该例题的探究与解答,可以深化学生对动生电动势与感生电动势的理解,以及强化处理电磁感应现象中两类情况的一般方法.教师可以了解学生的学习情况,并对下一节教学进行调整.

3 拓展式小结

拓展式小结是指在新课结束后,以诗歌、故事、新闻等为载体进行课堂小结的方法,引导学生对所学的知识进行延伸、拓展,联系生活实际.

3.1 诗歌式

诗歌是高度集中地概括反映社会生活的一种文学体裁,它饱含着作者的思想感情与丰富的想象,语言凝练而形象性强.用诗歌作为课堂小结,可以有效落实“情感、态度与价值观”,让学生感到“科学是美的,用诗歌来描述科学更是美的”.

例如用李商隐的《无题》诗“相见时难别亦难”刻画感应电流的磁场阻碍相对运动的规律.用宋代学士秦太虚“嫩寒锁梦因春冷,芳气袭人是酒香”描述分子热运动中的扩散现象.在讲到波的传播不仅传播波的形式,而且传播能量时,可以用苏轼的《念奴娇·赤壁怀古》中的句子:“乱石穿空,惊涛拍岸,卷起千堆雪”.通过这些诗词让我们的物理课堂充满“诗情画意”.

3.2 故事式

通过故事的形式,让学生受到启发,提高学习的兴趣.如在学习“超重和失重”后,教师可以安排如下的一个虚构的小故事作为结尾,让学生讨论,提高学生学习的兴趣.

有一天,某人从肉店买来10kg肉赶着回家.因为他家住在10楼,所以他要乘电梯上楼.走进电梯后,他发现电梯内有一台秤.心想肉店是否偷了斤两,我得验证一下.当电梯启动时,他一看示数居然是12kg,内心感到非常高兴.心想肉店太客气了.高兴还没过去,再一看示数是11kg,心又凉了回去.心想我刚才是不是看走眼了.接紧着,相当长的一段时间单示数都是10kg,直至快到10楼时,他突然发现示数降到了9kg.这一下,他气急了,心想肉店肯定做了手脚来骗我.于是想着找店家去理论.

3.3 新闻式

新闻具有时效性、重要性、显著性、接近性以及趣味性等属性,是知识重要的来源之一.在课堂小结时,教师可以用与课堂内容相关的新闻作为小结,增强课堂的生活化与趣味性.例如学习“宇宙航行”这一节后,教师可以节选有关“嫦娥二号卫星”发射的新闻片段,让学生运用所学的知识分析其运动规律.在学习“电能的输送”一节后,可以用新华社评出的2003年十大国际新闻中的第5条“大面积停电引发的思考——美、加、英发生重大停电事故”作为课堂小结,使学生认识到电能在现代社会中的重要作用并思考如何提高电能输送的安全性.

3.4 漫画式

漫画是用简单而夸张的手法来描绘生活的图画,是学生十分喜爱一种艺术形式.一般采用夸张、比喻、象征等手法,讽刺、批评或歌颂某些人和事,具有较强的社会性.教师可以用漫画作为课堂教学的小结,强化情感、态度与价值观的教育.例如在学习“划时代的发现”后,可以用“跑来跑去的科拉顿”这幅漫画作为课堂小结(如图6所示).在1825年,也就是法拉第的发现“磁生电”现象的6年前,瑞士年轻的科学家科拉顿已经做过了电磁感应现象实验,但是由于实验时,为了排除磁铁对“电流表”的影响,他把“电流表”与线圈分别放在两个房间里,导致了他没有看到电磁感应现象.学生看到这幅漫画后,在为科拉顿惋惜的同时,更加深刻体会到科学真理发现的不易.

图6

3.5 想象式

为了培养学生的发散思维,在课堂小结中,教师可以让学生根据物理规律或现象充分发挥想象力.例如在学习“时间和空间的相对性”后,让学生仔细观察课本中的一幅图画,如图7所示,让学生想象“列车上发生了什么事情?小姑娘为什么感到惊奇?”以拓展学生的思维与想象力.

图7

在实际的物理课堂教学中,可以将多种课堂小结方式进行有机整合,配合使用.课堂小结,它不仅仅是一堂课的缩影,更可以是一堂课的精彩所在.在进行物理课堂教学设计时,针对不同的课堂教学类型,不同的课堂教学内容和要求,精心设计与之匹配的课堂小结,能让我们的课堂教学收到事半功倍的效果.

1 姜水根.物理教学的诗情.中学物理教学参考,2010(4).

2 徐立海.物理教学中的“引发认知冲突”策略.物理教师,2011(3).

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