創(chuàng)設(shè)多元情境 突破概念難關(guān)

摘 要：物理概念抽象、難理解，教師在教學(xué)中要注意采用多種方法引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生加深對概念的理解。

關(guān)鍵詞：物理；概念；情境

中圖分類號：G421 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2013）14-088-1

一、小組討論——明辨磁通量與線圈匝數(shù)關(guān)系

在高中物理課本中，并沒有嚴(yán)格定義磁通量概念，課本上是通過在勻強(qiáng)磁場B中有一個與磁場方向垂直平面S來定義磁通量Ф=BS。教師講解這一概念時，特別強(qiáng)調(diào)此公式使用條件：①勻強(qiáng)磁場中，②磁場方向與面積垂直。對另一種表述穿過某一個面積磁感線條數(shù)越多，磁通量越大，僅強(qiáng)調(diào)穿進(jìn)、穿出方向不同對磁通量的影響，忽略了磁通量是針對某一面積（可以是無形的）而言的，以致于錯誤理解一定是針對某一實(shí)實(shí)在在的線圈，當(dāng)線圈匝數(shù)是N匝時，錯誤理解為磁通量Ф=NBS，特別是學(xué)生學(xué)過法拉第電磁感應(yīng)定律E=NΔΦ/Δt之后，更加認(rèn)為N匝線圈磁通量Ф就是這樣計(jì)算，沒有理解匝數(shù)N在電路中的真正意義。我通過布置一些習(xí)題進(jìn)行訓(xùn)練，并請各個小組討論之后，學(xué)生終于真正理解了N的意義：相當(dāng)于N匝線圈串聯(lián)，對磁通量并沒有影響。

二、層層推進(jìn)——理解相對路程

在能量守恒解題中，我們經(jīng)常遇到一個公式Q=fs相對，教師在教學(xué)過程中特別強(qiáng)調(diào)S是相對位移，其實(shí)我們舉一個簡單例子就不難發(fā)現(xiàn)上述說法錯誤所在。如果教師僅僅告訴學(xué)生結(jié)論，是不利于學(xué)生理解概念。因此，我在課堂上請學(xué)生討論如下問題：

質(zhì)量為m的小球從離桌面h高處無初速落下，它受到空氣的阻力大小恒為其重力的1/5，球與桌面碰撞時能量損失忽略不計(jì)，小球由釋放到最后靜止，通過的總路程是

A. 2.5h B. 5h C. 7.5h D. 10h

解：由能量守恒定律mgh-1/5mgs=0 s=5h 答案B

這里我們用能量守恒定律求解，s是路程，也可以說成是相對路程，兩者在這里是一致的。可是教師在講物塊m在木塊M上滑行模型題目時又把Q=fs相對=1/2mv20-1/2（m+M）v2說成相對位移。

三、糾錯設(shè)疑——求UI圖線中電阻

導(dǎo)體中的電流I和電壓U之間的關(guān)系圖線是一條直線，如果用橫坐標(biāo)表示電流I，縱坐標(biāo)表示電壓U，則作出如圖a所示a、b的U、I圖線，不難從直線斜率意義可知Ra>Rb。但在討論電阻隨溫度變化關(guān)系時，作出的實(shí)際IU圖線如圖b曲線，比較兩點(diǎn)處電阻大小時，有的教師就講到：電阻隨溫度升高而增大，由曲線可作出過兩點(diǎn)處切線的斜率，根據(jù)斜率大小，比較電阻大小，所得結(jié)論居然與答案一致。這樣解真的對嗎？此時把疑問留給學(xué)生，再要求學(xué)生代入數(shù)字去求解，就會發(fā)現(xiàn)錯誤。

實(shí)際上圖中所標(biāo)點(diǎn)處電阻大小可由公式R=U/I代入求解，與用直線斜率tana求出的大小不同。為什么會有兩種不同的結(jié)論？究竟錯在什么地方？如果把懸念留給學(xué)生來討論，要比教師直接給出答案要好得多。學(xué)生經(jīng)過互相討論后，在老師首肯下，終于明白了公式R=U/I和R=ΔU/ΔI只有是在線性變化規(guī)律時才相等。

四、合作探究——探尋正確的臨界條件

在分析變速運(yùn)動問題時，學(xué)生已形成思維定勢：加速度為零處速度最大。如：小球落在豎直放置彈簧上（如圖a），分析小球接觸彈簧后小球運(yùn)動情況，小球速度最大的條件是在什么位置？機(jī)車以恒定功率在水平路面上行駛，所受阻力恒定，求機(jī)車最大速度？如圖b所示，重物A、B、C質(zhì)量相等，A、B用細(xì)繩繞過輕小滑輪相連接，開始時A、B靜止，滑輪間細(xì)繩長0.6m，現(xiàn)將C物體輕輕掛在MN繩的中點(diǎn)，求：C下落多大高度時速度最大？

學(xué)生總能夠輕松地答出正確結(jié)果：加速度為零時，速度最大。果真是在任何條件下都有這個結(jié)論嗎？我請學(xué)生分析下面這個題目。

如圖c所示長為L的輕質(zhì)絕緣不可伸長細(xì)線。一端固定在水平向右勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，小球能靜止平衡在位置A，OA與豎直方向成30°角，現(xiàn)將小球拉到到位置B，OB呈水平，OB=L，由靜止釋放，問：（1）小球運(yùn)動到最低點(diǎn)C處的速度大小，（2）小球運(yùn)動到哪一位置速度最大，求最大速度vm。

對第一個問題，學(xué)生都能利用動能定理很快解出正確結(jié)果，但對第二個問題，學(xué)生也能列出上面的表達(dá)式求解。由于求解時根據(jù)平時所做題的經(jīng)驗(yàn)分析出最大速度的臨界條件，但并沒有真正搞清楚最大速度臨界條件的意義，給學(xué)生理解帶來了一些困難。這時，我引導(dǎo)學(xué)生來分析是在最低點(diǎn)速度最大，還是在加速度為零時速度最大，還是在切線方向上加速度為零時速度最大？再分析小球沿光滑圓軌道下滑在最點(diǎn)速度最大時，小球加速度是不是等于零？切向加速度是否為零？向心加速度是否為零（實(shí)際上此時向心加速度最大）？通過學(xué)生各個小組探究，相互交流自己解題心得，學(xué)生明白了以前解題過程中，雖然做對了題目，但并沒有理解其中的奧妙。讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生自主尋找，讓學(xué)生自主探究，讓學(xué)生相互幫助，最終分析出速度最大條件是切線方向上加速度為零，從而真正理解了第二問。

中學(xué)物理教學(xué)中，概念教學(xué)是一個重點(diǎn)，也是一個難點(diǎn)。我們知道正確理解物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。學(xué)生們在分析物理現(xiàn)象或處理物理問題時，常常出現(xiàn)錯誤判斷或者束手無策，究其原因，其重要一條就是沒有正確理解概念。有時學(xué)生會做題，甚至做對了，但對物理概念依然沒有掌握，這就要求我們教師在平時教學(xué)中要多引導(dǎo)學(xué)生，運(yùn)用多種方法進(jìn)行反復(fù)強(qiáng)化訓(xùn)練、進(jìn)行相似題目訓(xùn)練，通過解題比較，加深對概念理解。