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        “以問題為中心”的高中物理教學(xué)模式應(yīng)用

        2017-06-12 23:55:50吳兆雄
        啟迪·教育教學(xué) 2017年5期
        關(guān)鍵詞:外力導(dǎo)體線圈

        吳兆雄

        現(xiàn)行習(xí)題教學(xué)普遍采用二種教學(xué)形式:一是老師講為主,二是以邊做邊講的形式進(jìn)行,這種教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生一聽就懂,一做就錯(cuò)的結(jié)果。更“以問題為中心”的教學(xué)模式以情境、問題、活動(dòng)等教學(xué)方式展開教學(xué),較好地體現(xiàn)新課程的理念,同時(shí)也使我們的物理課堂教學(xué)易于操作與把握。教學(xué)中我們可以用情境、問題、活動(dòng)作為一個(gè)個(gè)的小的教學(xué)單元——“微教學(xué)單元”,“微教學(xué)單元”的主線就是問題,因而我們的課堂需要把教學(xué)的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為大量的問題。在縱向上以“問題”貫穿于教學(xué)全過程;橫向上由學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)或合作探究的方式解決問題,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,使學(xué)生學(xué)會(huì)探究學(xué)習(xí)、歸納總結(jié)?!耙詥栴}為中心”的教學(xué)模式教學(xué)的主要環(huán)節(jié):一是,創(chuàng)設(shè)問題情境,二是,提出有效問題,三是,組織學(xué)生活動(dòng)。

        一、情境創(chuàng)設(shè)

        如圖1所示,一單匝線圈面積S,線圈電阻R,線圈處于一與之垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,今讓線圈在在外力作用下繞一垂直與磁場(chǎng)的軸從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω,不計(jì)一切摩擦,試計(jì)算轉(zhuǎn)過一圈過程中外力需要做多少功?

        情境1:用力的作功來計(jì)算

        情境2:用最大值來計(jì)算

        情境3:用有效值來計(jì)算

        二、提出問題

        1.線圈中產(chǎn)生的是什么電流?(交流)

        2.要保證線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外力是否恒定?(大小、方向均不斷變化)

        3.如何求解這樣一個(gè)外力所做的功?(轉(zhuǎn)化為電流做功來求解)

        4. 所產(chǎn)生的交流電的最大值、有效值各為多少?

        5.轉(zhuǎn)一圈電流做功多少? (W=I2Rt)

        方法總結(jié):

        (1)對(duì)于這類情況下的外力做功,通??筛鶕?jù)能量關(guān)系轉(zhuǎn)化為電路中電流做功來求解;

        (2)求解電流做功時(shí),一定要采用電流、電壓的有效值來計(jì)算。

        三、組織學(xué)生活動(dòng)

        1.若線圈在如圖2所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),則結(jié)果如何?

        但只有一半時(shí)間在磁場(chǎng)中,計(jì)算可得:

        2.如圖3(a)所示,已知電阻R,導(dǎo)體棒電阻r,導(dǎo)軌光滑,間距為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)體棒在外力作用做簡(jiǎn)諧振動(dòng), ,求一個(gè)周期內(nèi)外力做功多少?

        電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值

        有效值

        3. 如圖3(b)所示,上題中若導(dǎo)體棒從某個(gè)位置開始向右運(yùn)動(dòng)一段距離,速度始終為v,但所經(jīng)之處磁感應(yīng)強(qiáng)度按t的規(guī)律變化, 則該段距離內(nèi),外力做功多少?

        4.如圖4所示,若導(dǎo)軌上各點(diǎn)到x軸的距離按正弦規(guī)律變化 (m),導(dǎo)體棒從原點(diǎn)O出發(fā),速度始終為v,O、B處分別有電阻R1、R2,且導(dǎo)體棒只有與導(dǎo)軌和x軸之間才有良好接觸,則從O點(diǎn)到B點(diǎn)外力做功多少?

        這樣教學(xué),讓學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí)。教師只是為學(xué)生提供更多做的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在實(shí)際的操作、整理、分析和探究中學(xué)習(xí),并倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作交流,討論、啟發(fā),讓學(xué)生在做的過程中學(xué)習(xí)、體驗(yàn)知識(shí)的生成過程,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新能力。

        四、“以問題為中心”教學(xué)模式的功效

        1.從學(xué)生層面看

        體現(xiàn)了以學(xué)生為本的教學(xué)理念。在這種開放的環(huán)境下能有效的實(shí)施問題解決問題。“以問題為中心”,極大程度的激活了學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,問題意識(shí)得到進(jìn)一步的強(qiáng)化,從而使學(xué)生能在別人不能發(fā)現(xiàn)問題的地方去發(fā)現(xiàn)問題,或者在被人熟知、極為普通的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,并且能夠積極嘗試去解決問題,這是一種非常有效的學(xué)習(xí)方式。

        2.從教師層面看

        體現(xiàn)了融洽的師生關(guān)系,提高了物理教學(xué)的有效性。教師進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),給學(xué)生以溫馨和關(guān)懷,點(diǎn)燃了學(xué)生大腦中的智慧之光和思想火花。能將傳授的知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度、良好的品格緊密的結(jié)合在探究活動(dòng)之中,從而建立了和諧融洽的師生關(guān)系。

        習(xí)題課中的“以問題為中心”的教學(xué)模式是充分利用已有的知識(shí)去解決新的問題。這一教學(xué)方式使學(xué)生在解決問題的體驗(yàn)過程中,在獲得知識(shí)與技能時(shí),發(fā)現(xiàn)問題的能力、探究合作的精神都得以培養(yǎng),從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和思考。

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