新課程背景下高中物理教學(xué)模式的研究

1、新課程背景下高中物理教學(xué)模式的研究125512 馬楠觀點(diǎn)與原理：1 教學(xué)模式是指在一定的教育思想、教學(xué)理論和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下，在某種教育環(huán)境中開展的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式，是組織化和結(jié)構(gòu)化了的教學(xué)策略和方法。2 教學(xué)模式的選用依據(jù)教科書的內(nèi)容（具體的學(xué)科知識(shí)）、學(xué)生認(rèn)知水平和教學(xué)的條件。3 新課程背景下高中物理課堂教學(xué)關(guān)注探究教學(xué)模式、合作學(xué)習(xí)模式和自主學(xué)習(xí)模式。案例： 電磁感應(yīng)現(xiàn)象引入在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的形成之前，我們先介紹一個(gè)新的物理量，這就是一、磁通量物理學(xué)上定義，通過磁場(chǎng)中任何一面積元S的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量B在該面積之法線方向上的分量與面積的乘積。怎樣理解這個(gè)表述呢？草稿板

2、圖、矢量分解說明如果磁場(chǎng)恰好就是垂直這個(gè)面積S的，這個(gè)分解還有必要嗎？學(xué)生：沒有必要。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)垂直磁場(chǎng)的平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ，平面面積為S ，則穿過這個(gè)平面的磁通量（簡(jiǎn)稱磁通）為 = BS啟發(fā)：如果考查的平面和磁場(chǎng)不垂直，磁通量有該怎樣求呢？學(xué)生嘗試得方案：分解磁場(chǎng)，取B ；取正對(duì)面積，取S 。（教師配合版圖1、2、3講解）的物理意義是什么？請(qǐng)同學(xué)們回憶：當(dāng)我們用磁感線表征磁場(chǎng)時(shí)，B的大小怎么體現(xiàn)？學(xué)生：磁感線的疏密。磁感線的疏密是不是可以理解為穿過單位面積的磁感線的條數(shù)？學(xué)生：是的。因此，當(dāng)我們?cè)儆^察的定義式時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)，的物理意義就是什么？學(xué)生：磁感線的條數(shù)。物理意義：磁通量表

3、征磁感線的條數(shù)。單位：韋伯；1Wb = 1T·m 2= 1V·s磁通量是矢量還是標(biāo)量？這里有一個(gè)矢量乘法的問題，我們還不可能理解透徹，因此只能正面告訴大家磁通量是標(biāo)量磁通量是標(biāo)量，卻有正負(fù)之分。當(dāng)我們規(guī)定從平面的一面穿進(jìn)的磁感線條數(shù)為正通量，則從另一面穿進(jìn)的磁感線條數(shù)為負(fù)通量，磁通量的運(yùn)算遵從代數(shù)法則。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象有些演示實(shí)驗(yàn)，我們?cè)诔踔袝r(shí)已經(jīng)見過了，這里加深以下印象演示：圖4所示的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生用“回路”和“磁通量”的語(yǔ)言分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和原因。師生討論：如果導(dǎo)體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，會(huì)不會(huì)磁通量的變化？會(huì)不會(huì)有感應(yīng)電流？演示：驗(yàn)證上面的結(jié)論演示：圖5所示的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生用“回

4、路”和“磁通量”的語(yǔ)言分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和原因。師生討論：如果磁鐵在螺線管中不動(dòng)，會(huì)不會(huì)磁通量的變化？會(huì)不會(huì)有感應(yīng)電流？演示：驗(yàn)證上面的結(jié)論演示：圖6所示的實(shí)驗(yàn)1、開關(guān)合上、斷開瞬間，觀察電流計(jì)的指針情況；2、合上開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭，觀察電流計(jì)的指針情況。學(xué)生總結(jié)類似規(guī)律結(jié)論展示：不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。學(xué)生自己設(shè)想一些磁通量發(fā)生變化的方案，上臺(tái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的方案三、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化發(fā)生電磁感應(yīng)的過程就是一個(gè)發(fā)電的過程，電池的電能輸出需要消耗化學(xué)能，那么，電磁感應(yīng)的電能輸出

5、會(huì)消耗什么形式的能量呢？我們下面看一個(gè)基本模型（圖7）大家注意，這實(shí)際上是圖4所示實(shí)驗(yàn)的一個(gè)抽象師生共同分析：電流情形安培力情形對(duì)導(dǎo)體棒動(dòng)力學(xué)分析，得到速度減小、動(dòng)能減小。結(jié)論：機(jī)械能能轉(zhuǎn)化成電能。學(xué)生類比分析圖5實(shí)驗(yàn)的能量轉(zhuǎn)化。四、教學(xué)反饋教材P1195第（1）（2）作業(yè)：閱讀教材；教材P1195第（3）（4）（5）題，評(píng)析：這一節(jié)電磁感應(yīng)的新授課，由于實(shí)驗(yàn)較多，而且重在規(guī)律的獲得，因此應(yīng)采用探究教學(xué)模式。而本節(jié)課采用傳統(tǒng)是先介紹磁通量的概念，再通過實(shí)驗(yàn)探究影響回路的磁通量的變化情況，最后總結(jié)歸納出電磁感應(yīng)現(xiàn)象。下面，我們先回顧一下電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的歷史，也許給我們有所啟示。 &#

6、160; 1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)以后，法拉第在1822年提出了“把磁轉(zhuǎn)變成電的”光輝思想，1831年8月，法拉第在發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流以后，不斷實(shí)驗(yàn)，歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的五種情況：一、變化著的電流；二、變化著的磁；三、運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)恒電流；四、運(yùn)動(dòng)的磁鐵；五、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線。法拉第在11月24日，向英國(guó)倫敦皇家學(xué)會(huì)報(bào)告了他的重大發(fā)現(xiàn)，把他所觀察的現(xiàn)象正式定名叫“電磁感應(yīng)”。1845年韋伯用數(shù)學(xué)方法對(duì)電磁感應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究， 1846年麥克斯韋在其電磁場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論一文中，首次引入了磁感量概念，而將法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行了統(tǒng)一，直至1851年法拉第在記磁力線的物理特征中首次提出電磁感應(yīng)定律，1

7、935年國(guó)際工程大會(huì)為紀(jì)念韋伯對(duì)電磁學(xué)的貢獻(xiàn)，將韋伯命名磁通量的單位。從這段歷史中，我們不難發(fā)現(xiàn)科學(xué)家的科學(xué)探究經(jīng)過提出問題，獲得證據(jù)，從證據(jù)中對(duì)科學(xué)問題作出回答，評(píng)價(jià)已獲得的解釋，最后修正提出的解釋。而科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的探究過程和科學(xué)家探究科學(xué)的過程一樣 。因?yàn)?，科學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)是探究學(xué)習(xí)。 上述的基本特征和可以幫助學(xué)生對(duì)科學(xué)概念和方法建立比較清晰和深刻的認(rèn)識(shí)。在課堂上根據(jù)教師參與的程度，探究式學(xué)習(xí)可分為“指導(dǎo)型”探究和“開放性”探究。因而在教學(xué)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的內(nèi)容進(jìn)行探究設(shè)計(jì)。從上述物理學(xué)史中我們不難看出自1922年提出問題到1831年發(fā)現(xiàn)證據(jù)的慢長(zhǎng)過程中，尋求磁生電的證據(jù)是整個(gè)探究科學(xué)過程的

8、核心，即用什么方法來證明磁能生電呢？可見在探究中的特征中，學(xué)習(xí)者獲取可以幫助他們解釋和評(píng)價(jià)具有科學(xué)性的問題的證據(jù)才是整個(gè)探究過程的核心要素。 因此在運(yùn)用探究式教學(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容時(shí)，首先要具有科學(xué)性，即整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)是遵循科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的歷史，應(yīng)該是提出磁生電后，實(shí)驗(yàn)探究先發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應(yīng)電流，找出共性，再引入磁通量，得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象。而不是先引入磁通量，再用實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這是表面的探究，是老師預(yù)先設(shè)計(jì)好的，叫學(xué)生用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程，這樣既不符合科學(xué)發(fā)展的歷史，也不符合學(xué)生探究認(rèn)知的心理過程，只是給探究貼上了標(biāo)簽而已。  其次教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)具探究性，即應(yīng)符合科學(xué)探究的基本特征

9、，但是教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)突出放在科學(xué)探究的核心尋求證據(jù)的要素上?？梢栽诮虒W(xué)上設(shè)計(jì)每組同學(xué)都有器材，讓學(xué)生探究怎樣才能有感應(yīng)電流產(chǎn)生，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維。他們可能把磁鐵、線圈、變阻器，電鍵等任意移動(dòng)或改變位置，這時(shí)他們會(huì)發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流產(chǎn)生了，而不是老師按預(yù)先設(shè)計(jì)好的方法去探究。對(duì)于這一核心特征應(yīng)充分讓學(xué)生自已去探究，教師盡量少指導(dǎo)，只起歸納的作用，這一內(nèi)容是“開放性”探究，而對(duì)其余的基本特征教師可以給予多的指導(dǎo)，如學(xué)生獲得五種情況下產(chǎn)生感應(yīng)電流后，教師可進(jìn)一步啟發(fā)，這五種情況都和磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化或回路面積有關(guān)，再結(jié)合物理學(xué)史實(shí)，引入磁通量的概念（解釋與評(píng)價(jià)），最后在教師的指導(dǎo)下歸納得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象（發(fā)表與交流）。若讓學(xué)生自己探究去定義一個(gè)物理量是不現(xiàn)實(shí)的。顯然這一部分內(nèi)容是“指導(dǎo)性”探究。這種教學(xué)設(shè)計(jì)是他們所經(jīng)歷的真正的科學(xué)探究，不僅有了親身體驗(yàn)也發(fā)展了他們的思維能力。綜上所述，科學(xué)探究教學(xué)的科學(xué)性是教學(xué)的首要問題，應(yīng)符合科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，探究的教