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《高中物理习题教学实施“变式探究学习模式”初探》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高中物理习题教学实施“变式探究学习模式,,初探物理习题教学是指教学过程中所进行的例题讲解、习题处理、作业试卷讲评等活动,是巩固并灵活运用所学的物理知识解决实际问题、培养学牛的迁移能力的一种主要形式.所谓“变式探究学习模式”就是在教师的指导下,以“基木模型”为载体(为基木探究内容),以学生自主学习和合作讨论为前提,以变式为主要学习手段,为学生提供充分自由表述、质疑、探讨问题的机会,强调多向互动、教学相长的一种教与学的操作体系,具体就是教师在科学的教育理论指导下,冇FI的地将“变式”的思想引入到中学物理的习
2、题教学中来,对物理问题作多层次、多角度的变式与探究;将教学活动改造为开放、宽松、愉悦、和谐的师牛探究与合作交流的过程.一、“变式探究学习模式”的基本环节“变式探究学习模式”在实施中可具体分为如下三个基本环节:“基木模型一变式探究-拓展创新。”基本模型:教师精选基本物理模型,模型的选择应具有针对性、基础性、灵活性和可变性,能用基本知识、基本方法加以解决,可以进行题目变式,变式探究:通过改变习题的已知条件、结论或设问方式等,开展探究活动,该环节的教学要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用:教师要适时启发,
3、激发学生的探究欲,指引探究方向:学生要进行独立思考,必要时可以相互讨论,小组协作,拓展创新:教师可以根据不同的学习内容、F1标及学生的实际情况,进一步深化问题情境,给学牛留下适当拓展、延伸的空间和时间,指导学牛进行更深入的探究,使学牛的思维从课内延伸到课外,使课堂的探究活动得以延续。二、“变式探究学习模式”的案例根据原式和变式ZI'可的关系,可以把对基本模型进行变化的方式分为三种基本类型:“非本质属性变式”,即“质不变而形变”;“本质属性变式”,即“形不变而质变”;“过程性变式”,即教学过程屮通过有层次
4、的推进,使学生分步解决问题,从而降低问题的难度.1.案例1:质不变而形变所谓“质不变而形变”是指让习题所涉及的非木质物理属性处于经常的变化中,而使其稳定的木质属性不变并突显出来.习题教学冲加强“质不变而形变”式的训练,可使学生排除非本质的T•扰,从而形成正确的观念.加深对物理问题本质的理解。基本模型:平抛模53(图I)(I)变式I:炮弹在杲高点爆炸成为块•其运动状态冇两种可能的情况(图2和3)・S20B3分析:这种变化链接了平抛、动量知识,增强学生的情景感知,培养了学生的迁移能力.(2)变式2:导弹拦截
5、.如图4,在A点以与水平面夹角为a的速度发射导弹,离距离A为s的B地发射导弹拦截于最高点.求B地导弹的拦截速度的人小与方•.......H:、:/〃////〃////力7///厶AH向.分析:这种变化培养了学生分析推理能力。通过迁移,这种变化实际上是图3的逆过程,挖掘隐含条件“最高点相遇”,由图5得:v4sina=u泸i〕0;(vAcosa+"成。叩)/=5;i^sina=g・由以上三式即可求解.(3)变式3:球触地弹起.如图6,在离地为H处以速度坯水平抛出一小球.与光滑水平地面碰撞后弹起,恰好跃上一高
6、度为"的平台,求A、B间距离及落地瞬间与弹起瞬间的夹角的正切值.分析:这种变化与变式2类似,都是平抛知识的具体拓展、应用.注意题屮“地面光滑”的含意,即水平方向的速度不变.(4)拓展创新:变式3中还可以做以下的拓展:①若H/h=K且每次与地碰撞时损失的能量相同,不考虑空气阻力,求球与地面的碰撞次数;②求球在空中的运动时间;③求球在竖直方向运动的路程:④求球在空中吋水平方向运动的距离,以上各例中,物理情境和设问的方式虽都发生了变化,但其平抛运动的木质并没有变化.1.案例2:形不变而质变所谓“形不变而质变”
7、是指物理问题的外在形式或设问方式等不变,而问题的本质随着问题情境的改变而处于经常的变化中.加强“形不变而质变”式的训练,可以排除概念间的干扰和不介理地扩人概念的外延,培养学生的灵活应变力,基本模型:电源最大输出功率.如图7所示,已知电源的电动势为£,内阻为r,变阻器电阻R的最大值为Ro,且Ro>r,试问R多大时,其消耗的功率最大?分析:借助于全电路欧姆定律和数学知识容易得到:当Rt时,R消耗的功率最人,即电源的输出功率最人.R。(1)变式1:如图8所示,已知e=12V,r=2Q,Ro-4Q,试问:当R为
8、多大时,R上消耗的功率最人?分析:若把电阻Ro移到电源的内部,则变式1的物理本质仍和原式相同.此时电阻R消耗的功率变成了电源的输出功率,根据基木模型的结论知:当R二Ro+r二6Q时R消耗的功率最人.(2)变式2:在变式1中,R为多大时,电阻Ro消耗的功率最大?Ml:把R移到电源的内部,由基本模型得出的结论有:当Ro-R+r即R=2Q时,电阻R消耗的功率最人.解2:因为Ro为定值,所以当R=0,Ro中的电流最大时,此时风消耗的功率最大.分析: