劉斌
摘要:為了契合時代的需求,提升高中生對物理知識的理解,從而加強學(xué)生對知識的運用能力,現(xiàn)目前眾多學(xué)者都將目光落到了定性試驗與習(xí)題教學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式研究上。鑒于此,筆者順應(yīng)時代發(fā)展的要求,對定性試驗在高中物理習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用問題做了相關(guān)的研究。
關(guān)鍵字:習(xí)題教學(xué) 高中物理 定性試驗 應(yīng)用探究
· 【中圖分類號】G633.7
引言:隨著科技文明的不斷進(jìn)步,物理知識的應(yīng)用變得越發(fā)的重要,科學(xué)合理的運用物理知識逐漸成為推動社會發(fā)展的源動力。因此物理知識的教育常年來都備受社會各界的重視,為了更好的提升物理教學(xué)的質(zhì)量,相關(guān)學(xué)者進(jìn)行了大量的研究。因此,我國高中物理教學(xué)也隨之進(jìn)行了許多的改革,目前出現(xiàn)了將定型試驗融入到習(xí)題教學(xué)的新型教學(xué)模式。因此,筆者通過一定的研究對此教學(xué)模式做了較為深入的探究。
一:定性實驗的概念
要想科學(xué)的探究定性試驗在高中物理習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用問題,首先我們必須要清晰的理解什么是定型試驗。所謂的定性試驗,是簡單的說就是以檢驗?zāi)撤N假設(shè)正確性抑或是某些因素間是否存在聯(lián)系為目的通過科學(xué)的方法模擬假設(shè)情境根據(jù)相關(guān)的條件所做的實驗。此實驗方法在各個科學(xué)領(lǐng)域都有得到了廣泛的使用,譬如著名的物理實驗邁克爾—莫雷實驗,就是應(yīng)用了定性試驗的原理,通過干涉儀較為精準(zhǔn)的測量出了兩束垂直光的光速差,從而驗證了光速的大小不受慣性系與傳播方向影響的,由此也衍生出了光速不變原理。
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二:定性試驗的重要作用
通過研究發(fā)現(xiàn),定性試驗在許多科學(xué)領(lǐng)域都有實際的應(yīng)用。定性試驗之所以如此受科學(xué)工作者推崇,究其根本筆者認(rèn)為主要有以下兩點原因:
定性試驗是檢驗科學(xué)理論成立根本
正所謂,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。誠然,所有的科學(xué)理論的正確性都必須要通過一定的實踐。然而定性試驗正是通過一定的技術(shù)手段對科學(xué)理論進(jìn)行模擬檢驗的試驗方法,因此我們可以說定性試驗就是科學(xué)理論成立的根本。譬如近日我國清華大學(xué)高原寧團(tuán)隊通過LHCB(大型強子對撞機底夸克實驗)證實了,在1964年由美國科學(xué)家蓋爾曼提出的五夸克重子假設(shè),由此也標(biāo)志著人類與認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)的距離又進(jìn)了一步。
定性試驗具有重要的創(chuàng)造性
從定性試驗的基本含義我們知道它是以檢驗?zāi)承┘僭O(shè)抑或是為了理清某些因素間的聯(lián)系所做的實驗。因此不難看出,這樣的實驗必然具有一定的創(chuàng)造性。換言之,即是進(jìn)行定性實驗的過程中,實驗者可能會得到兩個結(jié)果,一則是所檢驗的假設(shè)成立,二則檢驗的假設(shè)不成立,倘若假設(shè)不成立那么實驗者就可以根據(jù)實驗的結(jié)果得出另一項足有推翻前面假設(shè)的較為科學(xué)的新理論。由此可見,定性試驗的確具有一定的創(chuàng)造性。譬如奧斯特磁效應(yīng)實驗,即是典型的通過定性實驗而突破了許多傳統(tǒng)科學(xué)理論的壁壘,推翻了吉爾伯特與庫倫曾經(jīng)偏頗的理論即:電與磁是兩個截然不同的物理概念他們之間沒有一致性,也沒有一定的聯(lián)系所以也不存在相互轉(zhuǎn)換的可能。但是奧斯特磁效應(yīng)實驗有力的反駁了他們的觀點,證明了電磁間的關(guān)聯(lián)性,也為后來電磁感應(yīng)理論的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
三:定性試驗在高中物理習(xí)題教學(xué)中應(yīng)用的積極性
習(xí)題教學(xué)是目前高中物理教學(xué)中常用的教學(xué)手段之一,其優(yōu)點則是學(xué)生通過對經(jīng)典習(xí)題的認(rèn)知可以在一定程度上深入理解物理知識,并掌握一些特定的解題思路,從而做到觸類旁通。但是通過研究發(fā)現(xiàn)在習(xí)題教學(xué)中融入定性試驗,可以達(dá)到幫助學(xué)生理清物理知識點間的聯(lián)系,規(guī)避物理知識中容易混淆的雷區(qū)等效果。因此,筆者結(jié)合實際的案例對定性試驗融入高中習(xí)題教學(xué)的積極性做了一定的研究,并得出了幾點結(jié)論:
3.1理清知識點中的混淆點
在日常的物理教學(xué)中我們不難發(fā)現(xiàn)許多物理知識點間有著較為密切的聯(lián)系,有的甚至十分容易混淆,不易準(zhǔn)確辨別與使用,因此這也為習(xí)題教學(xué)平添了不少的麻煩。為了有效的解決此問題,在習(xí)題教學(xué)中融入一定的定性實驗?zāi)軌蚝芎玫慕鉀Q此問題,在此筆者以動能定律與動量定律的習(xí)題教學(xué)為例:
例題:一束粒子沿水平方向飛過懸掛在平板上,并向下垂直的小磁針的下方,小磁針N極向左S極向右,此時小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),請問這一束粒子可能是
A.向右飛行的正離子束
B、向左飛行的負(fù)離子束
C、向右飛行的電子束
D、向左飛行的電子束
從此題的題設(shè)我們可以清晰的知道這是一道關(guān)于洛倫茲力判斷的簡單習(xí)題,但是這也同時設(shè)計到一個容易混淆的方法及概念,那就是右手定則與左手定則的使用,通過總結(jié)我們知道右手定則主要是用于判斷電流方向與磁感線方向的關(guān)系。而左手定則主要是用于通電導(dǎo)體在磁場中受到了安培力,判斷安培力方向與電流方向關(guān)系時。具體的方法就是首先讓四指伸直,與拇指處于同一平面,讓磁感線穿過手心,四指沿著電流的方向,此時拇指所指的方向就是受力方向。而運動電子在磁場中的所受的洛倫茲力,可以看做通電導(dǎo)線在磁場中受安倍力的一個微觀放映。那么此題自然就應(yīng)該選擇與判斷安培力相同的方法去解題,即選擇左手定理進(jìn)行相關(guān)分析。但是許多同學(xué)都會對這兩個實驗性很強的概念產(chǎn)生混淆,所以就無法正確的使用。在此時教師就可以利用定性實驗與習(xí)題教學(xué)相結(jié)合的方法,直觀的使學(xué)生對這兩個概念進(jìn)行一定的區(qū)分。
3.2促進(jìn)物理知識與實際相結(jié)合
我們都知道物理知識知識是十分貼近于生活的,物理知識的應(yīng)用幾乎充斥著我們生活的方方面面。因此在日常教學(xué)中,教師應(yīng)該盡可能的聯(lián)系實際進(jìn)行教學(xué)。所以在習(xí)題教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)許多習(xí)題都刻意的進(jìn)行了一定生活化處理,這正是為了迎合學(xué)生將物理知識相聯(lián)系的需要。那么作為教書育人的人民教師,在日常教學(xué)中也應(yīng)該立足于學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng),要想達(dá)到這樣的效果,僅靠紙上談兵肯定是不科學(xué)的,因此將定性實驗與習(xí)題教學(xué)相結(jié)合的方法似乎就顯得十分重要。因為這樣一來既滿足了學(xué)生應(yīng)付考試必要的習(xí)題練習(xí),同時又可以培養(yǎng)學(xué)生一定的實踐能力,并且通過這樣的教學(xué)學(xué)生也能夠更加清晰的理解物理知識具體使用方法。譬如在講解物體運動規(guī)律一章節(jié)內(nèi)容時,教師就可以聯(lián)系習(xí)題,對習(xí)題的情境進(jìn)行模擬,并結(jié)合定性實驗進(jìn)行教學(xué)。
結(jié)語:
一言以蔽之,定性實驗與習(xí)題教學(xué)相結(jié)合的益處與策略仍然有許多筆者沒有討論到的。但是通過此文筆者希望讀者可以有一定的啟示,在定性實驗與習(xí)題教學(xué)結(jié)合的策略研究上做積極的思考,并能得到預(yù)期想的教學(xué)效果。
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