两种方式强化知识网络因势利导培养学科思维——高三物理备考复习课教学及学科系统备考指导

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1、两种方式强化知识网络因势利导培养学科思维——高三物理备考复习课教学及学科系统备考指导2016年12月，笔者代表南宁市第三中学物理组，以同课异构和课后交流的方式，与出阳高级中学（以下简称出高）高三师生共同探寻2017年高考物理学科复习备考策略。后应《广西教育》邀约，就木次交流课作回顾析解，同时就高三物理系统备考特别是后期备考提出建议。一、在教学中“把脉”学情，因势利导展开备考复习课教学及解题建模指导我们双方执教的课题是高三第一轮复习第十章第三节“磁场对运动电荷的作用”。笔者以"创设情景，问题导学”为指导思想设计本课教学，旨在用情境问题不断触发学生逐层深入的思考，在带领学生复习巩固基本知识和基本公

2、式，系统建构相关知识网络的过程中，通过牛牛参与问题解决过程的讨论，不断提升学生的思维力，帮助学生自发形成创建解题模型的能力。（一）创设情境复习旧知，在发展学科思维能力、建构知识网络的同时实现知能同步开课伊始，笔者先带领学生复习旧知，内容包括磁场对通电导线的作用公式（F=BIL）、磁场对运动电荷的作用公式（f二qvB）以及安培力F和洛伦兹力f之间的关系（安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观表现）等。笔者发现，学生对知识和公式的记忆非常清晰。为了检测学生对这些公式和知识的理解程度，笔者决定创设一个物理情境，通过让学生推导安培力和洛伦兹力之间的关系，来全面巩固以上知识和公式，发展学生的

3、学科思维能力。师：我们可以创设一个怎样的物理情境来理解安培力和洛伦兹力之间的关系呢？学生通过交流达成以下共识：将一段通电导线垂直放在匀强磁场中，分析一个电子的受力情况。于是笔者先让学生动笔推导，然后请学生在黑板上写岀自己的推导过程。生1上讲台板写F二BIL二BLQ/T二BVCh生2补充“电荷量不只一个”，于是板写推导过程：F=BIL=BLQ/T=BLNe/T=NBVe=Nf,故f=eVBo显然，生2补充得很好。接下来，笔者启发学生思考：’‘还有没有別的思考方式？是否还记得电流的微观表达式？”此时，全体学牛静默下来。物理人都知道，知识记忆和公式推导是两个完全不同的境界，新课程倡导教师要关注教学的

4、过程与方法，而不仅仅是关注知识与技能本身。为此，笔者决定创设一个新的问题情境，用问题导学，带着学生在问题解决的过程中全面复习有关知识，顺势建构知识体系。问题如下：一段粗细均匀的导体长为L,横截面积为S,如图1所示，导体单位体积内的自由电子数为n,电子电荷量为e,通电后，电子定向运动的速度大小为v.（1）请用n、e、S、v表示流过导体的电流大小l・（2）若再在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B,试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式.新的问题情境包含了多个问题，需要学生调用全部相关的知识积累，并灵活运用相关知识去解决以上问题。显然，用问

5、题导学来启发学生深入思考，并积极参与问题解决的过程，比让学生单纯死记硬背公式的效果要好得多。学生自己动笔从各种维度推导出宏观的安培力与微观的洛伦兹力的关系，加入了理解的元素，既复习了电流的宏观定义与微观定义的知识，又注意到了安培力与洛伦兹力的联系，顺利实现了知能同步。该题推导过程如下。解（1）由题可知，导体中电流的大小叭①t时间内通过导体某一截面的自由屯子数为nSvt②t时间内通过导体该截面的电量为nSvte③iZrZLAZ-X/I-1/=-=nSl，te^iieSv④将③代入①得fr(2)当该导体处于垂直于它的匀强磁场中时，所受到的安培力F二BIL⑤将④代入⑤得F=BneSvL⑥安培力是洛

6、伦兹力的宏观表现，则某一自由电子所受的洛伦兹力味⑦式中N为该导体中所有的自由电子数，即N二nSL⑧由⑥、⑦、⑧联立得样嚮我'⑨(二)增加问题难度，深入把脉学情，提高学生的“过程分析”能力物理难就难在过程分析，而分析过程之难又难在对物理情境的深度理解。如果单纯记忆一级结论、二级结论，然后生搬硬套某一种结论去解题，很容易落入出题者所设置的各种“陷阱”之中，而且这样的记忆方法也不符合物理学科的规律，更不利于提升学生的物理学科素养。为了检测该班学生的过程分析能力，笔者设计了下面的例题。一匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以0为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电

7、粒子，由原点0开始运动，初速为v,方向沿x正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°,P到O的距离为L,如图2所示。不计重力的影响，求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。图2解决以上问题的最大难点在于找圆心，只要找到了圆心，其他问题就可以迎刃而解了。课堂上，在给学生引入了带电粒子在磁场中运动的解题思路“找圆心，定半径，画轨迹”之后，为了节约课堂时间，笔者决