林 琴
(福州民族中學,福建福州350001)
一堂高三物理縣級公開研討課的思考
林 琴
(福州民族中學,福建福州350001)
開設一堂高三物理縣級公開研討課的思考:應該如何來設計課堂教學,才能達到“構建更好、更高效的高三物理復習課堂”的目的。在今后的物理教學過程中,要一直不懈地努力并加強學習,才能設計出選題新穎、內容嚴謹合理的物理復習課。
物理;研討課;思考
前段時間筆者開設了一堂高三物理縣級公開研討課,這既讓筆者有了檢驗自己教學能力的機會,也讓自己有了展現自我的平臺。
作為一名高三物理教師,如何認真進行分析、研讀,科學、合理的總結、歸類,有效的選擇教學方法,才可以讓枯燥的高三物理復習課變得更生動、更精彩,這就是本節課的關鍵所在。為此,筆者在開課前做了較為具體且充分的準備;課后又做了非常認真且細致的反思。下面就本次公開教學談幾點自己的想法和思考。
因為物理教學目標是物理教學的出發點和歸宿,衡量一堂高三物理復習課的好壞,主要尺度是物理教學目標的正確制訂和順利達成。所以,這節公開課課題為“專題:電磁感應定律的綜合應用”。要達到以下四點目標:①熟練應用楞次定律和法拉第電磁感應定律,并分析電磁感應現象;②運用物理知識,深入探究和解決電磁感應現象中的電路、力學、能量、圖象等綜合問題;③培養學生對信息的攝取、提煉、加工能力和構建物理模型的能力;④培養學生關注物理學與科學技術的發展。
圍繞以上四個教學目標,筆者充分應用多媒體等有效的教學手段,在課堂上讓學生鞏固和強化本節課的重點知識和基本技能。主要體現在學案中,復習了法拉第電磁感應定律和楞次定律、右手定則、閉合電路的歐姆定律等;并讓學生通過對例題的分析和探究,歸納出運用相關規律,解決電磁感應綜合問題的思路與方法。為了突出重點,突破難點,抓住整節課的關鍵,筆者注重根據本班學生的知識水平,在分析處理教材及選擇例題、應用教法上下功夫。
首先,讓學生通過學案,寫出法拉第電磁感應定律的公式:E=n(ΔΦ/Δt)及導體切割磁感線產生感應電動勢的公式:E=BLv;接著,寫出判斷感應電流方向的楞次定律、右手定則及閉合電路的歐姆定律:;緊接著,歸納出電磁感應規律綜合應用的四種常見題型“電路問題、力學問題、能量問題、圖象問題”的解題基本思路和基本方法;最后,讓學生分析、解答例題1:如圖甲所示的螺線管橫截面積為S,匝數為N、電阻為r,螺線管與一根電阻為2r的金屬絲連接,向右穿過螺線管的勻強磁場隨時間變化的規律如圖乙所示.求0至t0時間內:①通過金屬絲的感應電流大小和方向;②通過金屬絲的電量;③金屬絲中感應電流產生的焦耳熱量。本例題應用了“一題多問”的方法,培養學生嚴密思維、變通思維,擺脫學生在解題過程中形成定勢的思維,并讓學生明白:在給定有關圖像分析電磁感應過程的題目中,首先了解磁場的變化過程;再利用楞次定律判斷感應電流的方向;然后根據法拉第電磁感應定律分析解決。


在本節課的教學過程中,筆者應用“自問自答”的方法,設置了例2:水平放置于勻強磁場中的光滑導軌上,有一根長為L的導體棒ab,用恒力F作用在ab上,由靜止開始運動,回路總電阻為R,不計一切摩擦的題設。首先,根據以上題設,引導學生自己來設置問題,并讓學生自己來解答問題,如:①分析ab棒運動狀態的改變;并定性畫出ab棒運動過程的v--t圖象。②ab棒的加速度和速度最大值各為多少?③若ab棒從靜止開始滑行s時,達到vm,求此過程中克服安培力所做的功等。接著,還引導學生得到結論:①這類問題覆蓋面廣,題型也多種多樣,但解決這類問題的關鍵在于通過運動狀態的分析,來尋找過程中的臨界狀態,如速度、加速度取最大值或最小值的條件等。②關于電磁感應電路問題的基本步驟:A.用法拉第電磁感應定律和楞次定律、右手定則確定感應電動勢的大小和方向;B.根據“等效電源”和電路中其他各元件的連接方式畫出等效電路;C.根據E=BLv或E=n(ΔΦ/Δt),并結合閉合電路歐姆定律,串并聯電路知識和電功率、焦耳定律等關系式聯立求解。③關于電磁感應電路問題的解題的依據:功是能量轉化的量度。求解外力對導體棒做正功,對整體輸入能量,這些能量一部分轉化成棒的動能,另一部分用來克服安培力做功,轉化成電路的內能,實現了能量之間的相互轉化等問題。這樣,學生可以在今后的學習中,應用本節課歸納總結出來的步驟和方法求解電磁感應定律的問題。
在解答例題2的前提下,應用“一題多變”的方法改變題設:若ab與導軌間存在動摩擦因數為μ,情況又怎樣?于是,就設置了電磁感應規律綜合應用的“問題串”:①本體電路有何特點?②導體受到的安培力有何特點?③導體的加速度有何特點?④導體的運動有何特點?⑤導體最終運動特征如何?⑥導體速度、加速度的極值如何?⑦整個問題中的幾種變化包含:電路變化、磁場方向變化、導軌面(豎直或傾斜)變化、拉力變化時,又如何進行分析?對這些“問題串”的設置和總結,便于學生掌握電磁感應定律的綜合應用問題的解題特點。
(1)變式一。例題2中,水平放置于的光滑導軌變傾斜,再演變出一道隨堂練習,求解:①由b向a方向看到的裝置圖中,畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖;②在加速下滑過程中,當ab桿的速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;③求在下滑過程中,ab桿可以達到的速度最大值。(2)變式二。例題2中,水平放置于的光滑導軌變豎直并在導軌中加一個電鍵,求解:①電鍵K接通前后,金屬導體ab的運動情況;②金屬導體ab棒的最大速度和最終速度的大小。(3)變式三。變式二中,閉合的正方形金屬框,勻速穿過有界的勻強磁場區,求解:①畫出金屬框穿過磁場區的過程中,金屬框內產生的感應電流(i-t)圖線。(以順時針方向電流為正);②畫出ab兩端電壓的U-t圖線等圖像問題。以上三種變式題目涉及力、熱、電、磁等不同內容,在求解這類問題過程中,可以提高學生的分析、歸納能力,也可以加強學生解題能力的訓練,讓學生能夠做到隨機應變、舉一反三、觸類旁通。
應用多媒體進行教學,提高了課堂效率。應用課件,不但可以提高了課堂的容量,也可以方便地將視頻、圖片、動畫、聲音等媒體集成在一起,優化呈現問題情境的方式,用動畫、形象的模擬等形式將磁感應強度變化、受力變化過程很形象地展現出來,給學生的視覺感受和心理產生強烈地刺激。在本節課的課堂教學中應用多媒體,可以充分調動學生參與課堂的積極性,形成以“教師為主導,學生為主體”的教學模式,還可以達到激發學生學習物理的興趣,并渲染了活潑的課堂教學氛圍。當然,更重要的是可以有效地突破電磁感應規律綜合應用的教學重點、難點,提高學生各方面的能力,收到“事半功倍”的效果。
課后,筆者對這堂公開教學進行深刻的反思。在本節課的設計中,還存在一些不足及有待改進之處。例如:1.在這節關于電磁感應規律綜合應用的教學設計中,涉及到能量轉化問題,如電能通過電流做功轉化其它形式的能(如內能)的問題比較少,只在例題1的第(3)小題中才有體現,在例題2的第(3)小題中只提出克服安培力所做多少功,而沒有涉及到其他形式的能(如機械能)通過安培力做負功轉化為多少電能,并且在例題2的問題設置中,沒有提出與例題1同樣的三個問題。因為兩種情況下產生的電流不同,那么在解題方法的選擇上是不同的,沒有做出對比,這樣學生比較容易混淆。2.在例題2的設計中,還可以應用給出題設,通過教師的正確引導,讓學生自己來提出可能的問題,并鼓勵其他的同學來解答問題,教師可以給予充分積極的表揚。3.電磁感應規律綜合的應用這節課的容量有點大,所以留給學生獨立思考的時間不夠充分,因此,離實現精彩的教學程序的設計和運作還存在一定的距離。筆者應充分關注典型問題的解決,并在解題中關注其通性通法,讓學生系統、充分地掌握知識與知識間的內在聯系。
總之,在今后的物理教學過程中,筆者會一直不懈地努力并加強學習,設計出選題新穎、內容嚴謹合理的高三物理復習課。在教學過程中,注重學生的切身體驗,并以學生為主,積極引導學生從快樂學習中掌握學好物理知識。
[1]劉益民.課堂因生成而精彩教學因鉆研而相長——由一次公開課中學生問題所引發的思考[J].物理教師,2012(4).
[2]王洪年.以問題為中心的課堂教學模式初探[J].湖南中學物理,2013(10).
(責任編輯:詹國榮)