西八儿韩语是啥意思:初中物理教学中的情景创设
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/06 02:36:29
各位老师大家好,这节课我主讲的题目是初中物理复习中的情景创设,主要有以下内容,复习课的现状及对策,情景创设的意义,物理情景以及情景的呈现方式,物理实验复习中的情景再现及创设,解综合题时的情景创设,这第一课时主要就是针对物理实验复习中的情景再现及创设,第二课时主要解综合题时情景创设,在上复习课的时候,常常出现这样的情况,教师在上面滔滔不绝地讲,学生却昏昏欲睡,因为学生对复习课没有新鲜感,缺乏热情,教师在上面滔滔不绝,学生下面昏昏欲睡,因为他对所学的知识相应来说比较熟悉了,在复习中如果采用简单的方式没有什么兴趣,那导致的结果就是在考试的时候学生挠头,因为他头脑中缺乏清晰的物理情景,导致对物理概念、规律难以深刻地理解,不善于用物理知识分析和解决问题。针对这一问题,我们提出了如下的解决方案,就是在复习课中,要创设物理情景,串联所学的知识点,指导学生把握知识点之间的内在逻辑联系。情景创设承载如下的意义:首先,情景呈现着物理过程,体现出物理规律,以情景促思维,可以帮助学生内化物理规律,提高思维能力,提高复习课的知识性和趣味性,彰显物理课的活力,最后优化组合多种媒体创设物理情景,强化学生对知识的理解记忆,还可以提高复习效率,那物理情景主要有状态情景和过程情景,针对状态情景呈现的方式,比如说图片所示的场景,针对过程情景呈现的方式可以有真实的实验过程包括学生的实验和教师的演示实验,还可以是动画模拟的,仿真的实验过程,还可以是视频资源,当然也可以是当时真实的场景,不管是状态还是过程情景,最后都要用文字来描述,除了配图片和视频之外,还要用文字描述,而且在试题的过程中,主要是用文字来呈现物理情景。那下面就说一说,在实验复习中的情景创设,实验情景它体现着物理知识形成的过程,体现着物理研究的方法,通过这个实验情景,最后得出物理规律,呈现的方式以下几种,比如说状态情景,可以通过图片,或者说通过一个视频,某一个过程的截图来呈现,对过程情景可以通过学生的实验,演示实验或者通过一个视频再现,动画模拟,或者说多个连续的视频截图,摆放在一起也可以呈现物理的过程。那刚才主要说了是关于情景的一些理论方面的知识,下面我们就物理实验复习中的创设,提供一些案例来供老师们参考,首先举几个光学实验的例子,这里面举三个,一个是探究光反射时的规律,主要是图片、场景的方式在复习课中再现一下这个情景,探究平面镜成像特点,还有探究凸透镜成像规律,因为这三个是光学里面最重要的实验,在命题的时候,也是比较爱出题的知识点,探究光反射时的规律,在这里面,因为是复习课,所以我们除了新课教学时的情景再现,我们还可以把除了在新课教学以外的情景拿过来进行对比,比如说在我们学校这个新课教学的时候,采用的就是右面这个场景,它是一个直接的光的反射定律的演示仪,这个器材的特点,就是中间这个半圆仪可以改变它不在同一平面上,而事实上,我们应该理解并指导学生理解探究光反射时的规律,这是原始的思维过程,因为我们要探究的光线、位置关系,所以就需要记录光线的位置,因此如果用原始器材来说,就是用这个白纸来呈现光路,然后要用激光笔提供光源,我们要研究光学的位置关系,需要测量角度,需要把光线留在这个传播的纸上,所以要用铅笔,要用刻度尺,还要用量角器来测量,实际上这是选择器材时的一个过程,我们在复习的时候也是把这个呈现给学生。这两幅图片的场景是从一个flash动画里截取的,通过观察和对比,得到光反射时的规律,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。也就是说让学生在复习的过程中,要有这种意识,同一平面这个结论不是一次实验就能得到的,而是至少通过两次实验的对比,通过多次的实验改变光线的位置,发现每次的实验反射光线和入射光线都是分居在法线两侧,反射角总等于入射角,才由此得出光反射的规律,我们通过上面这样的方式,对于光反射时的规律,通过这个实验进行再现、情景,通过这个情景让学生再一次回顾光反射时的规律。
光路可逆也可以通过这个来呈现,下面这个实验是探究平面镜成像的特点,这里面我也是采用了这种方式,因为在新课教学时,让学生是采用最传统的教学器材,用玻璃板、蜡烛,事实上现在很多这个教学仪器都有所改进,比如说,图示呈现场景用的就不是真实的蜡烛,而是使用仿真的蜡烛,不管用什么样的器材,它的原理是一样的,就是首先要解决确定平面镜成像,以及像的位置的问题,所以选择了玻璃板,因为玻璃板作用是可以成像,作为平面镜成像,也可以透过玻璃板,看清楚它后面像的情景,让另外一个相同的蜡烛来替代前面物体所成的像,这也是替代的方法。在这个实验复习的过程中,就要给学生呈现这种替代的方法,这个实验还有一个特殊的要求,就是要让玻璃板垂直于水平面,这个要求,我们也可以通过这个情景的创设,加深学生的印象,根据平面镜成像的特点,平面镜成的像,与物体关于镜面是对称的,如果这个玻璃板要是倾斜的话,我们看这个情景所示,他所成的像就在这个位置,这样我们用另外一支相同的蜡烛在后面找的时候是无法使另外一只蜡烛与前面蜡烛所成的像重合,在这个实验操作的过程中,也是要改变蜡烛所在的位置,通过多次的实验发现,像和物体到镜面的距离总是相等的,像和物体到镜面的对应点、连线与镜面垂直,这些都是要通过大量的实验探究得到的。
探究凸透镜成像规律这个实验也是一个非常重要的光学实验,这个实验的器材,我们也是引导学生根据这个实验的目的去选择,我们要研究凸透镜成像的特点,凸透镜成像与像到凸透镜的距离有什么关系,因此要选择这个成像的元件就是凸透镜,而且要选择光源,成像的物体、蜡烛,因为蜡烛火焰比较明亮,选择光屏来承接凸透镜所成的实像,如果要选蜡烛作为器材的话,就要有火柴,而且我们要测量这个成像,物体到镜面的距离要满足什么条件,所以要选择刻度尺,在复习的时候,我们可能很少有学校有机会再进实验室让学生体验一遍凸透镜成像规律,所以我们可以采取这个flash动画,再次呈现这个动画的情景,那这个flash动画把实验的步骤、操作过程描述得非常清晰,首先是将凸透镜固定在光聚做刻度尺的中心位置,将光屏和蜡烛分别放置在凸透镜的两侧,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使他们的中心跟主焰的中心大致等高,移动蜡烛,移动这个透镜,直到光屏上呈现清晰的像,当然我们要进行多次的实验,并且记录数据,再次移动蜡烛,当蜡烛移到焦点以内的时候,发现在光屏上找不到像,这时候用眼直接观察,这个动画把整个实验的过程都清晰地呈现出现,可以在复习课上来使用这个资源。对于凸透镜成像的规律,通过实验大量数据的总结,这里面我们可以采取这样的口诀记忆法。还有一个动画可以帮助学生去理解记忆凸透镜成像的规律,在复习课中我们也可以来使用这个资源,这是凸透镜成像的光路的示意图,物体可以放大缩小,那成像也会随着物体放大缩小情况下变化,物体远离凸透镜的时候,成像会靠近凸透镜,这是在成实像的时候,成虚像的情形,是这种情形,这个课里还提供了凸透镜成像规律的应用,比如说放大镜,放大镜成像的情况,放大镜离物体的距离,发生变化,这时候成像的大小也发生变化,我觉得这个动画,它的仿真做的比较好,可以在复习课中非常方便地使用,不一一再给大家来举例了。关于这三个重要的光学实验,我们在复习的时候来呈现它的情景,对于解关于这三个实验的习题是非常有帮助的,这里面我选了几个中考题,比如说这是二○一○年莱芜市的中考题,他就是考查了光学实验,探究光反射定律这个过程,考查了实验过程,还考查了一个平面镜成像的特点,玻璃板选择的目的,这个在我们复习中都是提到的。这个是二○一○年镇江的中考题,同学在做探究平面镜成像的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像重合,在实验过程中也是考查了为了比较像与物的关系,选取两端相同的蜡烛,也是对实验过程的这么一个考查,所以这就要求学生在头脑中要有清晰的物理实验情景,这样在应对这样的题目的时候,就会游刃有余。这是一道关于光具座上凸透镜成像的实验题,这也是一个考试的热点,在探究凸透镜成像规律时,所用凸透镜的焦距是
实验的过程,我们在复习课中很难说,再重做一遍实验,可以通过仿真动画,这个是一个松香的熔化凝固的实验,在我的链接里面还有晶体的熔化与凝固的实验,那我们可以看到熔化过程它的物质状态逐渐变化,它的温度也是在逐渐升高的。
晶体熔化图像,也是对晶体熔化过程的一种情景呈现的方式,是通过图像情景,在这里面,晶体熔化的图像有几个关键的点和过程,AB这一段反应了物质处于固态,在吸热升温;B点反应的是物质刚刚达到熔点,还没有开始熔化,而BC这一段物体已经在熔化过程中,处于固液共存的状态,吸热,但是温度保持不变;C点,物质刚刚熔化完,还是液态,还没有开始升温,CD这一段就是液态,吸热、升温,那我们通过这个图像情景可以呈现,再一次来回顾晶体熔化过程的特点。下面这一组实验就是分子热运动的宏观表现,也就是扩散现象,我们在复习课中,创设这样的情景,这里面实际上采用的是这个扩散现象的视频,把这几个情景通过截图的方式来呈现,可以引导学生在这些情景的提示下去描述实验现象。一段时间后,两瓶气体彼此进入对方,颜色混合均匀,变为浅红棕色。从而再一次回顾这个实验结论,说明气体分子在不停地运动,相对应的液体扩散实验,也是以这种视频截图的方式来呈现,一段时间后,也是颜色混合均匀,说明液体分子在不停地运动,这些实验实际上我们在新课教学中进行过演示的,这里面在复习课中再提出来,引导学生回顾实验现象和实验结论,但固体扩散实验在这里面我们就很难通过实验来呈现,所以呢,视频资源有这样的一个情景,就是金片和铅片紧压在一起,几年后切开可以在电子显微镜下观察到合金层,他们彼此进入对方。通过这些情景的对比,还可以看到气体扩散这一块,液体较慢,固体的扩散是最慢。
那影响扩散快慢的主要因素是什么呢?这里面也通过这样的视频截图两个情景来呈现,一杯凉水、一杯热水,热水杯的颜色先变得均匀,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散就越快。这些情景它的作用主要起到一个对知识的回顾的作用。这个实验也是我们在新课教学中给学生们做的演示实验,我认为在复习课中还是有必要把它再呈现一下,因为这样会使学生的印象非常深刻,而且把它要和固体扩散试验这两个实验的情景进行对比,这是两个铅块,是两个相同的物质,两个铅块对接在一起,挂上重物,他们也不能分开,这是它的模型图,说明分子间存在引力,也就是说我们在复习课中把这些情景放在一起,可以有一个对比,辨析这样一个作用。这个实验也是热学中非常重要的一个实验,比较不同物质的吸热能力,这里面吸热能力如何比较,如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间物质吸收的热量相同。比如说,把两个液体放在同一个电炉上加热,或者用相同的酒精灯对液体进行加热,或者用相同的电加热器对物体进行加热,这个时候我们就认为经过相同的时间,物质吸热是相等的,于是就可以把吸热多少转化成吸热时间,通过观察吸热时间的长短,来间接反应吸热的多少,这也是在情景的复习过程中,再一次复习实验的方法转换变量的方法,这种思想在物理实验中是普遍存在的。同一实验不同的实验装置对比,比如说在我的新课教学的过程中采用的酒精灯这个实验装置,那我们也可以在复习中呈现这种电加热器这种装置,让他明白原理是一样的,但是在实际操作过程中,可以选择不同的器材。关于热学这几个实验在试题中出现的频率也是非常高的,这是一道广州的中考题,在这里面,为了有力证明气体发生扩散,装二氧化碳的气体应该是B瓶,这个实际上是对实验本身,这个考查得相对比较细,不是简单地考相一下现象和结论,而是为了回避密度这个因素,把密度较大的二氧化碳放在下方,所以要求学生对这个实验的本身理解的要非常透彻,也就是我们在复习的过程中把这些细节都要给他说到,然后是现象和结论。再举几个力学实验的例子,这里面举的例子有探究压力作用效果、探究液体压强特点、探究浮力的大小,在新课教学中,我们主要采用的是这样的实验器材,就是传统的沙排小桌实验或者海绵小桌实验,其实我们在复习课中,也可以充分开发或者利用身边的实验器材进行试验,很多身边这种实验现象也是能够说明这个问题的。液体压迫实验,这是实验室的液体压强计,通过这个液体压强计,可以探究液体内部压强的特点,也可以利用身边的器材,比如说利用这个普通的塑料管,一端抹上橡皮膜,让它进入液体的内部,可以观察到橡皮膜发生形状,证明液体内部发生压强,或者就用矿泉水瓶,在矿泉水瓶的侧壁打孔发现不同位置的孔,它的水喷出的距离是不一样的,从而说明液体对容器的侧壁有压强,而且这个压强和深度有关,通过呈现这个新科室演示实验的场景,再一次让学生回忆一下这个液体内部压强的规律。下一个举的例子就是探究浮力的大小,也就是得出阿基米德原理,我们教材上对这个实验也是提的非常多,这里面我把实验做了一个改装,用的是溢水杯,教材上用的是一个烧杯,烧杯有一个欠缺的地方真正在实验的时候,这个液体会沿着这个烧杯壁流下来,而不是全部流到外部的小烧杯中,所以在这里面我们还是建议采用溢水杯进行试验,那么在复习课中呈现这个情景的时候,我们突出了用文字来描述,因为最后在试题中,不管是设计实验,还是说已有的实验题,它都是以文字的形式呈现,所以用文字描述突出这个实验步骤以及它的科学严谨和规范性,用调好的弹簧测力计测出石块的重力,记为什么符号,用调好的弹簧测力计测出空杯子的重力,将石块浸入盛满水的溢水杯中,同时用空杯接溢出的水,读出此时弹簧测力计的是示数,测出空杯和溢出水的总重,记为G总。在新课教学,包括在复习课中教学,我们要有意识地训练学生用文字描述实验步骤的这个能力,把文字和图像的这种场景建立联系。在探究浮力大小决定因素定性试验中,我们通过如图所示的情景再来回顾一下,这个可以直接通过实物来展示,现象、效果都非常明显,这是研究液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力就越大,如果要研究跟物体密度的关系,就要让同一个物体都浸没,控制他们排液体积一定,这时液体的密度越大,浮力越大。这些实验情景的呈现呢,我们可以让学生共同来参与,比如说,我们可以把这种情景作为一个习题资源,让学生尝试着来编写习题,最后再解决问题,以上主要就是对一些新课教学中用的情景进行再现,因为这种再现是非常必要的,我们通过这种情景的再现,也是再现了物理知识和规律,在复习课中,我们还可以对一些现有的器材进行重组,创设新的情景,比如说这里面教师设计了这样的场景,这是量筒,量筒里面装有水,这时我们可以读出水的体积是V1,我们把一个木块放入量筒中,木块在水面上是漂浮的状态,这时液面要上升,当然我这个照片清晰度的原因可综合实例对学生能力的要求包括观察能力、实验能力、初步的分析概括能力以及运用物理知识解决简单问题的能力。
学生解综合题的现状首先是无法建立情景,读不懂题,因为现在题对现在题和实际的结合,文字描述阅读量是比较大的,学生无法建立情景。再有就是解题无从下手,规律、公式不会应用,还有些时候是盲目的主观臆断,存在一些思维定式。针对这些问题我们提出了如下对策,就是在解综合试题的时候,也是创设物理规律构建时的情景,或者一些创新的情景,串联所学的知识,把握知识的内在练习,将综合的情景拆分化解难点提升技巧。下面我们通过几个案例来说明。
第一个案例:经典电路的实际情景。这是一个最简单的串联电路,这是一个实际情景,两盏灯串联闭合开关之后都发光,亮度是比较暗的。在这个情景的基础上,如果加一根短路线,这时候灯L2被局部短路,只有灯L1发光,而且这个亮度比串联的时候更亮些。这里面在新课教学的时候,我们主要突出的是局部短路的认识,在复习课中我们就可以通过这个情景,引发学生利用所学的欧姆定律和电功率的知识进行分析和讨论。
如果在这个短路线上加一个开关,那这时候L2的短路情况就会被控制,当闭合S,断开S1这时候短路开关断开不起到短路的作用,两盏灯串联,都发光交暗。就相当于没有这个导线和开关。当两个开关都闭合的时候L2被短路。这里面通过这个情景让学生体会到,灯被局部短路情况是可以被控制的。在此基础上如果增加用电器的个数变成三盏灯串联,在电源不变的情况下,电源还是两节干电池,这时候灯的亮度比两盏灯串联的时候亮度明显要暗了很多。
如果在一根短路线,这是另外一盏灯,就变得非常亮,如果加上这个短路线,就是L1亮,L2、L3被局部短路。如果两个短路线都加上,那这个时候是什么情景呢?就是这个电路是咱们电中学一个非常经典的电路。我在跟学生共同研究这个电路的时候,就把它命名为经典电路,还没有实物情景呈现的时候,经常让学生来分析,经常有学生来分析这个电路会短路,或者有的学生说,灯L2不亮只有L
实际上三盏灯并列而且发光,这里面还有一个细微的变化,三盏灯都发光比串联时亮,但是比两盏灯局部短路时暗,我们在新课教学的时候,实际上对这一现象是回避的,那我们在复习课中,可以把这一个现象拿出来讨论,实际上它因为三盏灯并联和电路中直接一盏灯的时候这个电阻变小,电流变大,由于电池是有内阻的所以等于电源输出的电压变小。
这也体现了初中和高中的衔接,对于有能力的学生,可以进行适当的介绍。这些情景是具有发展性的。通过这个情景让学生观察体验电路状态的变化,在新课教学中主要是为电路的识别作铺垫。在复习课中我们运用欧姆定律和电功率知识综合分析灯亮度变化的原因。所以这个情景起到一个串联的作用对知识进行了整合与应用。
我们还可以在这个情景的基础上增加电表,比如说增加两块电压表和一个电流表。也可以在V1 V2的位置分别放上A1 、A2这样来分析电压电流表的测量对象。在分析电表这样一个电路情景的时候。我们采用的方法首先是去掉电压表,先分析用电器的连接方式,那很简单就是串联,为什么把电压表去掉,因为电压表的电阻非常大。根据欧姆定律它的电阻非常大,通过它的电流非常小,我们初中阶段都是做理想的模型来处理,把它当成短路,所以分析的时候把它去掉,去电压表识电路。
在回表确定电压表和电流表的测量对象。因为电流表就串联在电路中,所以它就是测电路中的电流。而电压表V1并联在L1 、L2两端,所以它测的是L1 、L2两端电压。电压表V2并联在L2、 L3两端所以它测量的是U2和U3的和。我们把这个经典电路放在一个综合情境中,这是一个实物的情景,这个就是经典电路的演变。首先,我们看如果S1、S2断开的时候,这个电路就是三个电阻的串联,如果S1、S2都闭合,就相当于我们经典电路增加了两条线,那么这就变成了三个电阻的并联,所以建议老师在复习的时候可以通过某一个情景将所要复习的知识进行串联,这里面就需要教师的一些精心的设计,这是第一个案例。
第二个案例。创设情境对易错知识进行深度解析。这里面有这样的生活情景,就是根据生活习惯,一块石头只有用力推它才能移动,用力踢球,这个球才会运动起来。这样的经验例子非常多。于是根据这种观察和理解,就有这样一种观点:力是维持物体运动的原因,其实这是一个错误的认识,但是这个错误的认识常常从学生脑子里跳出来,去影响他解决问题,为了解决这个问题,我们在新课教学的时候,设计了这样一个实验,研究阻力对物体的影响。因为我们发现,当物体不受外力的时候它会慢慢停下来,其实它是受阻力的影响。所以我们就来探究阻力对物体的影响。想一下如果物体不受阻力会怎样。通过这个实验的探究我们可以得出力不是物体运动的原因,力是改变物体运动的原因,当然在此基础上总结出了牛顿第一定律,这里依据的是事实基础,经过理想经验通过科学推理。再利用这个规律解决实际问题的时候,我们就要明确力与运动状态的关系。物体受力和运动状态的改变有什么样的关系呢?运动状态的改变,可能是速度大小的改变,运动方向的改变或者运动速度大小方向两者都改变,如果物体受力它的运动状态不一定改变,因为物体可能受到平衡力,这个时候它就会保持静止或匀速直线运动,这就是运动状态的不变,但是反过来如果运动状态改变,则一定是受到力的作用,而且是非平衡力。我们把这个细化分为受平衡力或非平衡力。
受平衡力的时候物体一定处于平衡状态。但是反过来根据牛顿第一定律,处于平衡状态的物体,它可能是不受任何力的作用,当然这是理想情况。在我们解决实际问题的时候都是物体受平衡力处于平衡水平的状态。物体受非平衡力它就一定处于非平衡状态,反过来处于非平衡状态,它也一定受到非平衡力的作用。通过这样的关系我们进一步细化运动状态之间的关系,来明确力到底是什么,它是改变物体的原因。
在运用这些知识解决问题的时候,有这样一类易错的题目,工人师傅用100N的水平向前的推力,推着一辆小车在水平方向上匀速前进,他发现正前方不远处有一位老人,为了避免相撞,他立即用100N的水平向后的力拉车。当车仍水平向前运动时,车所受的合力的大小是多少呢?这里面有一个普遍的错解,就是0N,因为学生认为有100N向前的拉力,又有100N向后的拉力所以合力为零,只所以出现这种错误,就是学生在分析问题的过程当中,没有分清楚状态,这道题实际上描述了两个状态,在此情况下,我们设计了动画的情景来分析这种状态。先用100N的推力推着小车,然后又用100N的力拉小车,在整个过程中分两段,前一段受100N向前的推力,这时候匀速直线运动受的阻力是反方向的,大小和100N相等。后一段它受100N与运动方向相反的拉力,但这时候物体还在运动,阻力还没有消失,所以它的合力应该是拉力与阻力的和,应该是200N。我们在处理这类问题的时候就是让学生建立这种物体状态的情景,分清楚这是两个情景的问题,然后再进行受力分析,我们也可以通过类似的题目来总结受力分析的基本方法:首先确定研究对象以及研究对象的状态。我们初中研究的状态都是物体处于平衡状态,就是到高中会涉及这种变速运动的状态。确定研究对象,对研究对象进行受力分析。这里面可以教给学生一些基本的受力分析的技巧,比如说受力分析的顺序,那我们通常是按照这样的顺序,先分析重力,然后再分析这些已知的力,图中已知的力可以先画在图上,接下来分析基础面上的,比如说拉力、支持力、压力这样的力,最后再分析摩擦力,因为摩擦力产生的条件要多,那怎样做到不丢力呢?可以引导学生对研究对象周围和哪些物体接触可能会受到哪些力的作用,这样对这些物体看一圈就容易做到受力分析比较全,不丢力。根据受力分析图,这里面有几个状态就画几个图。比如说刚才提到的这个问题,就是两个状态,第一个状态匀速直线运动,第二个状态实际上这个物体不能匀速直线运动,它是要减速运动,有几个状态画几个图,再根据平衡的条件,列出受力的关系及解决问题。我们通过这样的情景,也给学生来树立这样的研究问题的基本方法。接下来再介绍一个案例,通过演示实验创设物体间力的相互作用这样的情景。
这里面我们有这样一个实物的场景,就是将一个重物压在一个松软的棉花枕上,我们看到第一个情景棉花枕受的压力较大,形变较大。那这个压力是不是就是重力呢?当我们改变这个物体对桌面的作用情况,用一个绳竖直向上提物体的时候,这时候棉花枕受到压力较小,形变就较小,通过这一现象,让学生对压力和重力这两个概念进行辨析,让学生明确这个基础面所受的压力会随着外在条件的变化而变化,那我们把这个实际的场景给他抽象成物理模型。第一个场景我们分析这个物体它受到重力和支持力,这个物体处于静止状态,这一对力应该是平衡力,而分析这个基础面,受到物体对它的压力,这个压力和支持力应该是一对相互作用力,大小相等,经过等量代换,所以这个压力大小刚好等于重力的大小。但是在第二个情境中,物体受到竖直向下的重力,还有竖直向上的支持力还有竖直向上的拉力,地面依然受到物体对他的压力,那压力和支持力是相互的支持力,但此时支持力的大小不等于重力,而等于重力减拉力,经过等量代换,压力的大小等于重力减压力,通过这样的方式我们明确了重力和压力的区别,由实际场景建立物理模型,我们可以在这个情景上给它赋予一些数值,让学生通过情景回顾基本公式的应用。比如说第一个情景。
已知物体的地面积为
刚才我们通过这一系列情景的创设,把机械和压强综合的问题进行了难点的拆解,目的是学生在遇到更复杂情景的时候就有这种情景拆分的重力分析的意识,比如说像左图就是一个上肢力量健身器的示意图。因为现在健身比较热点,那我们把这个上肢力量健身器抽象成一个物理问题。我们在分析这个问题的时候就可以这样进行情景拆分,比如说,把人单拿出来,人受到拉力支持力和重力,把杠杆单独隔离出来,杠杆两侧受竖直向下的拉力,保持平衡,把滑轮组拿出来,滑轮组其实上下都是动滑轮不改变力的大小,我们分析动滑轮受到向上的拉力还有向下的绳的拉力,再把物体拿过来放到地面上,受到中立支持力和对A物体的拉力,我们就把这样复杂的情景进行拆分,进行了受力分析,然后再来求解,还有这样的情景就是把杠杆和滑轮的组合,这里面就是纯滑轮组的组合,这里就不一一描写了,通过这样情景的创设,让学生观察体验物体间力的相互作用,抽象出物理模型进行受力分析,而且通过情景的逐渐变化分解了综合题的难点。
下面再举一个这样的案例,可以创设学科内各知识点综合的物理情景,这里面创设情境可以是以研究方法为主线,或者以知识为主线,或者以应用为主线,比如说这里有这样一道外省市的中考题。
这是一道济宁市的中考题,同学是有名的物理迷,他爱观察,爱思考,家里购买了一台豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识,首先就创设了一个情景。豆浆机底部有三个橡皮的小碗相当于“吸盘”,这实际上是一个力学的知识点及大气压的作用。豆浆机的电源线是一个三角插头,这是安全用电的知识,电学的知识点。豆浆机的工作是加热和打浆交替进行的,也可以单独工作,所以它们的连接方式应该是并联,这也是电学的知识电路的基本连接方式,做好豆浆以后由于豆浆太热,这时候打开豆浆机戴眼镜的同学看不见,这里面涉及两个热点,就是闻到香味是热学,而看不清豆浆也是热学的另外一个知识点,就是热态的变化,再根据豆浆机铭牌上的一些数据来计算电流,以及根据一些其他的数据计算豆浆机工作的效率,豆浆机吸热的多少。那我觉得这样一道题的设计它把力、电、热等知识点综合在一个实际场景上,这样问题的解决,让学生充分体验到物理在日常生活中应用是非常广泛的,不仅有用而且非常有趣,所以引导学生在这个掺侈术后再进一步挖掘素材。比如说这里面我又想到了这个豆浆机,现在有的豆浆机刀口比较锋利,有的豆浆机相对来说不锋利,这样的锋利和不锋利会有什么样的区别呢?就可以从压强的角度来考虑这些问题,还有很多对于这个素材有很多开发的地方,也可以应用为主线,比如这里面我们还创设了这样一个情景,围绕着白炽灯泡引发了一些问题,比如说一盏灯的问题,这盏灯是否正常工作,它的电阻是多少,工作消耗的电能是多少,或者说为了灯的正常工作,为了灯的安全应该给它创制多少电阻?灯和电阻串联电路有变化,灯和滑动电阻器串联以及两盏灯的问题,围绕这个白炽灯的应用可以有这么多问题产生,给它串联起来通过这样的情景让学生对知识有一个整体的主线的把握,现在随着科学技术的逐渐发展,越来越多的科学技术应用在物理学科生活中,我们也可以创设这样的情景。
比如说这里面有这样一道2010年义乌的中考题,提到世界各国都在低碳的领域投入大量的人力和财力来推广一个朝阳产业,现在他举的就是义乌光伏发电系统,也就是利用太阳能发电系统,通过这样的工作示意图,通过这样的一个情景的呈现,提出了如下的问题:第一个就是发电的原理,发电的原理实际上就是发电机的原理,这一点我觉得是学科之间的综合,比如说根据它的地理位置,我们这个国家地区应该是在北半球,回归线以北,所以应该选择朝向的位置就是更大地接受阳光,这个有学科综合的特点,下面赋予了一些图的数据,商贸城部分区块的商位和通道亮起了利用太阳能光伏发电系统供电的“低碳灯”,根据跟踪记录提供一些数据,发电5100千瓦时,供功率为100瓦的低碳灯工作一小时,一共可以供多少盏这样的灯工作?这实际上就是一个简单的电功率工作的应用。还有这样一个例子。这也是一道中考题,这道题我觉得非常具有地域的特色,在渔船上安装这种风光互补发电的装置,利用太阳能电池板和风力发电机发电以节省燃油,在舟山市有很多渔船上安装了这种装置,风光互补发电装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成,太阳能电池板、风力发电机的设计寿命为20年,蓄电池约4年更换一次,这里面它不但是有物理的问题即关于用电器实际的消耗电能电功率的计算,也就是P=W/T的计算公式的应用,还需要学生根据这个实际问题,算一下经济账,就是风光互补发电装置,发电功率在这种情况下,它是否能够达到节约资金的目的,企图让学生通过计算来明确这样一个问题,我觉得也就是通过这个问题的导向,让学生明确我们学习物理不是死背这些公式,它可以很实际。所以在这里提一个建议就是我们老师们可以收集整理当地的这些中考的试题,或者说其他地区的中考试题,我们从这些习题中可以获得很多的启示,通过这些习题的情景提示,来指导我们在复习课中来创设那些有意义的情景。让学生通过这些情景体验到物理是非常有趣又是非常有用的。
这里面有几句话
我觉得我们所提到在复习课中创设情境意义也是在这里,因为传统的复习课,它是这种以知识结构为主线,对知识点的重复、罗列、练习、讲解测评,这往往使学生失去兴趣,所以我们想通过这种情景的创设,通过丰富的材料,比如说视频、实际的场景,实际的场景、实验、案例,来刺激学生的这些感官让他在这些丰富的材料面前引起学习的兴趣。这也是我个人的观点,因为我觉得一个老师如果单纯地从基础知识落实,死背硬记这个角度来说,很容易让学生失去兴趣,而且现在由于学习的压力比较大,学生兴趣缺失是一个普遍的现象,如果我们老师不从自身去想一些解决的办法,这样就会导致学生从很小就失去学习的兴趣。所以我们可以从自身的角度让学科本身的魅力去影响学生,老师在这里用丰富的情景,丰富的资源去感染学生,在这个过程当中我们老师和学生都是在享受物理的美,也希望我这个观点可以引发老师的思考,那我们这一课时的内容就听到这里。