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作业标题:谈谈微元法在高中物理教学重点应用(可举例说明) 作业周期 : 2020-09-11 2020-12-15

所属计划:高中物理教学计划

作业要求:

    微元法是分析、解决物理问题中的常用方法,也是从部分到整体的思维方法。用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决,使所求的问题简单化。在使用微元法处理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解。使用此方法会加强我们对已知规律的再思考,从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。

      请谈谈微元法在高中物理教学中的应用,可加以实例说明

发布者:龚旭旭

谈谈微元法在高中物理教学重点应用(可举例说明)

提交者:学员张宏    所属单位:周口市第二高级中学    提交时间: 2020-12-14 13:40:48    浏览数( 0 ) 【举报】


如何利用信息技术突破物理教学难点校本研修成果

教师运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计,发挥计算机辅助教学的特有功能,把信息技术和学科特点结合起来,可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,提高课堂效率,活跃课堂气氛。具体来说,信息技术在高中物理教学中的应用主要有以下几个方面。

一、辅助物理实验

物理是一门实验学科。所谓耳听为虚,眼见为实,演示实验可以增加理论的可信度。学生实验可以培养学生的动手能力和应用所学知识解决问题的能力,对理解知识,应用知识有很好的帮助作用。信息技术在物理教学中最突出的贡献就是对物理实验的辅助作用,一定程度上解决了实验中存在的困难。

(一)模拟无法演示的实验

高中物理教学中有很多实验涉及高科技领域,如电子对撞机、回旋加速器、质谱仪、磁流体发电机等等。由于经费问题,学校不可能配备相关仪器,教材中仅仅以文字和插图形式来描述它的工作原理,因为是静态的,很抽象枯燥,学生学习兴趣不高。虽然通过教师讲述原理,再配合练习题巩固,学生可以在考试中做出相关题目,但感觉总是隔着一层窗户纸,不识庐山真面目。

通过多媒体技术可以展现一些重要的、在目前条件下难以完成的实验,弥补缺少器材的遗憾。其中下载Flash课件是一个常用的方法,如果追求更高的视觉效果,可以在网上搜索某些高校、科研机构的研究生发布的一些DV作品,甚至还有一些国外学生的实验视频。这些视频使用的是真正的仪器,有真人操作,实验真实、过程完整,可信度高。在教学中使用时还可以用微机控制进行暂停或回放,实现动态和静态的转换,充分满足教师的教学要求。

(二)补充实验的不可见过程

有些实验只能看到最后的结果,看不到实验的中间过程,给学生认知带来了一定困难。例如,在通电自感和断电自感实验中,学生只能观察到灯泡是立即变亮(熄灭)的,还是过一会才变亮(熄灭)的,由此得出线圈对变化的电流有阻碍作用这个结论,但是并不能观察到直接的阻碍过程。这个过程虽然短暂,但它恰恰是自感的关键,也是难点所在。实际实验的演示效果是不到位的,如果辅助以多媒体课件来展示这个阻碍的过程,将其放缓放大,学生就可以对整个实验有一个全面详细的认知过程,有利于学生掌握自感现象的相关规律,从而突破难点。

(三)对实验过程进行同步、动态的描述

有些实验会同时涉及多个过程,或者同时有多个物理量会发生变化。如果再加上具有周期性变化的规律,就更增加了教师描述的难度。比如电容器的充放电这个实验,电路中电荷的定向移动,充放电电流的产生及方向的变化,电场能和磁场能的转化过程是同步进行的;而电容器的电压、带电量、内部匀强电场的场强也随之周期性变化。如果单纯用语言描述,一次只能重点展示一个方面,而反复做实验,又体现不出同时性这个特点。运用计算机则可以体现实验特点,让学生“看到”这个过程的立体化、多元化特点。

二、代替老旧教具

历届高考题中,实验部分对仪器读数的考察是一个频繁出现的考点,也是热点。初次教学时,学生能看清指针或刻度,才能和教师的讲解同步。很多学校还在用十几年前的老式教具。教具比较笨重但是仍然不够大,后排的学生很难看清尺子上的刻度。以游标卡尺为例,准确读出游标和主尺的第几条刻度线重合是读数的关键;电表读数时分最小分度为“1”“2”“5”三种情况,估读方法也不同,必须由指针所在位置决定是否要四舍五入。看清是学会的一个前提。利用计算机,可以清晰地呈现各部分的构造,而且可以用鼠标移动游标或者改变指针位置,随机练习读数,省时省力,大大提高了课堂效率。所以,教师在初次讲授各仪器的读数规则时,最好使用多媒体辅助教学,让它充当学生的放大镜、望远镜。

三、放大微观世界,缩小宇宙空间

高中物理涉及天体运动和量子力学这两个领域,篇幅不多,但对学生却有难以掌控的感觉。计算机可以减弱它们的抽象程度,将小的放大,大的缩小,用图片、视频把他们展示在学生视觉可控范围内。比如在讲解天体运动时,用计算机可以为学生描绘天体运动图象、航天器的变轨过程、同步卫星的发射和运行情况等等。

《王亚平太空授课》这段网络视频播出后,在中小学生中引起了轰动效应。如果将网络上通俗易懂的一些科普视频,引入到教学当中,可以增加物理课的趣味性,极大激发学生的学习兴趣。在学生具备了一定的天体运动知识后,教师还可以在多媒体教室做一个简单的科普报告,与学生互动。至于在微观领域,由于宏观的印象根深蒂固,学生很难进入到分子的角色,往往采取死记硬背或类比宏观运动的方法进行学习。这时可用计算机来模拟带电粒子在电场、磁场中的运动,分子的热运动等现象,使学生建立起微观的概念。毫无疑问,利用信息技术可以为学生提供丰富多彩的教育环境,使学生在轻松、愉快的气氛中学习。

四、对现行教材内容进行补充

虽然现行的物理教材已对传统教材做过一番修改,书中已出现并渗透了一些现代信息及统计数据,但是只是一个大概介绍,浅尝辄止,无法满足一些求知欲强、对物理感兴趣的学生的需要。利用计算机,学生可以把对物理知识的探究延伸到课外,对自己感兴趣的知识进一步在网络上进行搜索、交流。在学生遇到困难时,还可以用QQ、微信等方式随时和教师联系,获得及时的指导和帮助,并且将一些优秀的成果以研究性报告的形式在贴吧或群里发表,方便大家交流,鼓励更多的学生参与进来。充分利用网络资源,可以不受课堂教学时间、地点的约束,又可以培养学生自主学习和解决问题的能力。长此以往,可以对推动学生学习方式的变革起到积极作用。

综上所述,在物理教学过程中如果能合理地将信息技术、信息资源与课程内容有效整合,就可以使信息技术像其他教学手段一样,成为课堂的内在组成部分,为教师教学服务,成为学生学习的有利工具,从而逐步实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的转变。


老师评语:
批阅者:工作坊坊主 龚旭旭
批阅时间:2020-12-14 14:47:03

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