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课改走向深入后的高中物理探究式教学之探究

2017-09-16杨培毅

科学中国人 2017年20期
关键词:内阻电源高中物理

杨培毅

甘肃省庆阳市镇原县孟坝中学

课改走向深入后的高中物理探究式教学之探究

杨培毅

甘肃省庆阳市镇原县孟坝中学

新课改为现代学生带来的是在充满乐趣的氛围中学习知识,而目前高中物理课程繁多,学生在学习物理的时候难免会因为学习压力过大而产生弃学的情况。随着新课改不断深化探究式教学的出现为学生带来了更加科学有效的学习方法,使高中物理中的各种问题也都能得到高效的解决。

一、探究式教学的具体内容

教师在课堂中通过创设情境,引入课题,使学生充分参与进情景中,并对课题进行思考;教师对提出的问题进行引导,并投放目标,让学生明确目标并且形成问题;由教师对全班同学进行合理分组,并且点拨重要内容,再让学生开展有关的讨论,并主动去组建问题;最后教师总结归纳,学生构建其概念,并拓展思维方式,将所得概念运用到更多的问题上。以下通过具体高中物理例题来探究。

二、例题式研究探究式教学

以高中物理3--1中的闭合电路欧姆定律为例进行探究。

1、创设情境,引入课堂

实验器材:2组电源(1节电池、2节电池)、1个灯泡、1个开关、若干导线。

电路连接方法:如图一所示。

提出以下实验问题:

使用1节电池的电源时,闭合电路后灯泡的亮度;

使用2节电池的电源时,闭合电路后灯泡的亮度;

2、参与情景,发现问题

①通过观察实验器材的不同现象,教师引导学生发现以下问题:

为何会出现这种现象,电池没电还是其他;

通过观察实验现象你能发现什么问题;

②进一步思考观察问题和实验,总结结论:

是否电源有内阻,为了进一步的了解电源内阻的存在可作出以下电路图进行讨论,如图二:

为了证实这一结论,教师引导学生进行进一步思考研究。在此过程中就增强了学生的独立思考能力,学生愿意用心去思考教师提出的问题也证明了探究式教学方法的有效,一方面促进了学生之间的交流,一方面也能培养学生的思维方法创新。在此过程中,教师起到指导作用,要注意观察学生之间的差异,对于喜欢交流讨论学习还是偏向于独立思考的学生要有一定的了解,坚持培养全部学生的原则。

3、明确问题,制定实验

教师通过对学生解决问题的正确引导,使学生对电源电阻有一定了解,做出对电动势的分配猜想,即E=U+U′。进而演示对原电池的实验,如图三所示。

4、引导思考,延伸问题

以上对于电压的问题思考,经过教师的引导,学生的积极参与使电压问题得到了解决,探究式教学过程提升了学生的学习积极性,也对问题有了很大的记忆能力,对闭合电路欧姆定律中的电压问题有了很深的了解。

教师指导学生写出关于电压的实验目的、实验过程、实验结论以及过程中自己的猜想,在小组间互相进行交流,发现自身的不足,改变自己对待问题的思考方式,进而取得更打的进步。

在此项问题中,要学会伸展问题:

教师:根据同学们的讨论和实验,电压与电流之间的关系你们认为是什么?

学生:U=IR

教师:思维方式要打开,你们认为这个问题的变量是什么?学生:电阻

教师:接下来我们用实验来证明,到底是U=IR为一定值,还是电流与总阻值的乘积为一定值,进一步探究内阻的存在方式:

①画出相应电路图,如图四,对I与R的关系建立设想,即互相成反比,IR总值不变。

②经过观察实验并做出以下表格对I与R的关系做出明确记录,如表1:

电阻箱显示电阻R() Ω电流表显示示数I() V 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 AIR()

研究结果表明:R增大,I变小,而IR却在增大,而且不是定值。

那么就面临着以下的问题:

内阻的确是存在于电源中,那么内阻究竟是不是定值呢?在此设内阻为r:

最终得出I(R+r)为定值的结论。

学生自己操作实验是培养学生动手能力和实际操作的掌控,尽管这个实验的实验器材少,操作过程简单,在学生做实验时也能反映出学生对待问题的看法以及其学习能力的强弱。就像有的同学在导线安装中速度很低,对于器材的正负两极连接有时候也不正确,电压器在连接前也没有断开等等,这些都是实验中学生出现的问题。

5、引导思维,扩展应用

在此问题的研究中,教师指导学生得出相关的结论,通过一系列的实验让学生体验高中物理的学习乐趣,但同时也要引导学生新型的思维方式,在不同的问题中找出与此结论相关的突破点,并运用学习过的知识解决问题,提升自己高中物理的学习能力。因此可见,探究式教学对于高中物理教学方式起到相关重要的作用,值得教师在此道路上坚持创新,以建设高中物理的高效课堂。

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