APP下载

巧借“微课” 提升物理课堂效率

2018-06-27梅振华潘明燕

文化创新比较研究 2018年16期
关键词:点电荷电场变式

梅振华,潘明燕

(1.云和县云和中学,浙江云和 323600;2.云和县第三中学,浙江云和 323600)

高中物理课程标准明确指出:应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、用于实验、培养能力、提高素养。留意近几年的物理高考,命题从知识立意向能力立意转变,显然高三复习不能停留在“一做二讲三考试”的反复训练层面,这就迫使高三的教学主轴不是简单的“讲”和“练”,不是随便找一个题目就可以当例题,讲什么,讲多少,怎样讲,都必须做到心中有数,老师在备课时对例题的选择和模型的发散变式显得尤为重要。“例题从哪里来?”“例题从何处切入?”“例题往何处去?”即做足预案,切实做好“选题、用题、变题”三个环节的文章,贯彻“选要精、用要活、变要巧”的原则,帮助学生在复习的过程中打破知识本身的界限,寻找联系,以求达到讲一题,得一法,会一类,通一片的效果,事半功倍的高效复习就不是纸上谈兵了。

本文就以带电粒子在电场中的直线运动为例,谈谈高三物理复习课中如何做到精选题、活用题、巧变题,真正实现知识系统化,方法一般化,思维灵活化、题型模型化,从而提高课堂复习效率。

【模型展示】如图1所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于光滑绝缘三角形木块上,木块固定。已知∠A=30°,直角边BC长度为L,重力加速度为g。

则要使物体静止在斜面上,所加电场的最小值,方向如何?

图1

图2

学生对于这个模型再熟悉不过了,看到会有所激动,并急于下手并获得成功的愿望,能够吸引学生就成功迈出了第一步。进一步分析本题考查的是平衡问题,主要让学生复习受力分析,平行四边形定则,列平衡方程。平衡问题相对非平衡问题是比较受学生欢迎的,绝大部分学生可以轻松将该题拿下,这样不仅复习了相关知识,也让学生有信心解决下面的问题。

1 改弦易张,实现解法回归化

【变1】如图2所示E水平,物体从B点释放后做匀速直线运动,求E。

在此改变了条件背景,物体从静止变为匀速直线运动,但是学生不难发现这是换汤不换药,仍然属于平衡问题,只要遵照上一问的解题思路和步骤,明确条件和结论发生了怎样的改变,物体运动形式的变化与问题解决的本质有何关联,这些问题分析清楚了,自然也能轻松搞定,从而进一步加深了解决此类平衡问题的方法印象,自然形成解决问题的通性通法,实现了平衡问题解法的回归化。

【变 2】E 变为一半后,若物体以冲上斜面,则物体滑回到底端时速度多大?

该变式是在变式2的基础上再稍做变化,经历了变式2的训练,显然一下子就判断出仍然属于匀变速直线运动的问题,运用变2的方法求解自然是水到渠成的。该变式的重点是括号里的关于初速度的范围说明,学生若对该条件稍加思考,就不难发现该问题的设计意图,如果没有这个条件限制,联系实际,就会出现两种可能答案。通过这样的变式,可以让学生的思维更加严谨,加强对题目内涵的挖掘,相关条件的关注,增强审题能力和实际应用意识。

2 层层递进,达成知识系统化

【变3】如图3撤去匀强电场E,在AC的中点固定一个点电荷+Q,B点静止释放物块,求物块在A、B两点的加速度及滑到A点时的速度。

图3

图4

由原来的匀强电场变成了点电荷产生的非匀强电场,条件背景再次发生了变化,加速度的求解仍然通过受力分析,利用牛顿第二定律求解,但却不能用匀变速直线运动的规律求解速度,这就是这一变式的价值所在,由动力学问题转向了能量问题,有了前面的铺垫相信学生不难想到用能量观点来解决这个问题,这样的设计由浅入深,梯度明显,有助于学生的消化和吸收,帮助学生更好地构建知识体系,达成知识系统化。该变式设计的另一巧妙之处是:A、B两点电势相等,这又同时考察了点电荷周围产生电场的特点和数学几何关系在物理学科中的应用,可能部分学生不容易发现这一点,但只要老师稍加点拨就会明白,使学生产生豁然开朗的感觉,并感受题目的巧妙之处。

3 举一反三,突出方法一般化

【变4】以无穷远处为零势能参考点,带电粒子在正点电荷电场中势能的表达式为。如图4将点电荷+Q固定于A点,则物块从B点释放后的最大速度及到达的最低点。

该变式最引人注意的无疑是出现了一个书本上未曾见过的表达式,这个陌生公式的出现给学生来了个措手不及,应该说这类题目是很不受学生欢迎的。但是,学生若能够静下心来,看看前面的解题思路方法,顺着变5的路子思考下去,是可以找到突破口的:本题仍然属于变加速运动,应该用能量的观点解决,只要能顺利列出能量方程,就会突然明白题目为何要给你这样一个信息了,相当于现场给了个工具,立马使用,问题就迎刃而解了。经历了这样的训练,学生可以发现做题不能自己把自己吓坏,只要能抓住题目的类型和相应的解决方法,不管条件怎么改变,但是万变不离其宗,突出了方法的规律性和相关性,同类题目解法的一般化,从而达到解一题,会一类的效果。

本节课撷取高三复习课课堂教学过程中的一个实际物理习题模型,经历了变1到变6的思维演变,系统的复习了带电粒子在电场中做直线运动的各种情况:静止或者匀速直线运动、匀变速直线运动、变加速直线运动。通过引导学生由浅入深,层层递进,由一个问题拓展为一类问题,不仅能够有效帮助学生理清此类问题的解决思路,总结出来各类运动的解题方法,更能依次构建相应知识体系,虽然是一个复习进程中的小片段,但由于自己的用心设计和课堂上有效地驾驭组织,感觉大大提高了复习效益,管中窥豹,可以预见如果我们的高三物理复习课,能多一点这样的梳理和精心设计,真正做到例题的精选、活用、巧变,充分调动学生的过程参与,必将会极大地提升高三学生学习的兴趣和信心,无疑会让我们的高三复习课充满活力、张力和生产力。

[1]李勇顺.微课在高中物理教学中的应用与反馈[J].新课程,2016(8):109-110.

[2]王井泉.微课在初中物理课堂中的教学实践[J].数理化解题研究,2016(15):72.

[3]龚晓峰.物理实验教学中微课的应用[J].课程教育研究,2016(29):153-154.

猜你喜欢

点电荷电场变式
巧用对称法 妙解电场题
求解匀强电场场强的两种方法
一道拓广探索题的变式
聚焦正、余弦定理的变式在高考中的应用
点电荷的平衡与非平衡问题的进阶学习
点电荷的平衡与非平衡问题的进阶学习
新高考下关于电场强度的求解方法
课后习题的变式练习与拓展应用
电场强度单个表达的比较
问题引路,变式拓展