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初中物理教材中很多科學(xué)知識(shí)無(wú)法用實(shí)驗(yàn)演示,教師總是強(qiáng)加塞給學(xué)生,使學(xué)生很快喪失了學(xué)習(xí)的趣味性,因?yàn)閷W(xué)生頭腦中裝的物理素材很少。作為教師,應(yīng)通過(guò)類比法讓科學(xué)道理形象化,形象化的東西擺在學(xué)生面前,學(xué)生才會(huì)真真切切感覺到。初中學(xué)生需要的就是這種感覺,有了這種感覺,他們的求知欲才會(huì)應(yīng)運(yùn)而生,學(xué)習(xí)趣味會(huì)更加濃厚,課堂會(huì)更加活躍,教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得快樂(lè),從而提高教學(xué)效益,收到事半功倍的效果。
現(xiàn)敘述一個(gè)案例:
一、導(dǎo)體中為什么會(huì)有大量的自由電子?而絕緣體中幾乎沒有自由電子?
教師講:電子繞原子核旋轉(zhuǎn),不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不一樣,絕緣體相比之下束縛電子本領(lǐng)更強(qiáng),很少有電子可以掙脫原子核的束縛成為自由電子。
教師類比: 各班的班長(zhǎng)對(duì)自己班的學(xué)生的束縛能力不一樣,自習(xí)課時(shí),能力強(qiáng)的班長(zhǎng)管理的學(xué)生會(huì)認(rèn)真做作業(yè),很少有學(xué)生不認(rèn)真做作業(yè),類比為自由電子,能力弱的反之。
二、電流怎樣形成?
教師講:如金屬導(dǎo)體,在沒有電壓作用下,它里面的自由電子是雜亂無(wú)章運(yùn)動(dòng)的,不能形成電流,一旦在電壓作用下,這些自由電子便由雜亂無(wú)章運(yùn)動(dòng)改為定向移動(dòng),即形成電流。
教師類比:把你們的教室看成一段導(dǎo)體,每個(gè)學(xué)生看成一個(gè)自由電子,沒有教師的管理,你們?cè)诮淌依镫S便走動(dòng),這時(shí)能不能定向走動(dòng)?假如教師管理,讓你們排成一列縱隊(duì),圍繞教室逆時(shí)針轉(zhuǎn)圈,這時(shí)能不能定向走動(dòng)?
三、如何依據(jù)電流的流向分析正常電路和電源短路?
準(zhǔn)備知識(shí):
(1)電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的強(qiáng)弱。
(2)基本電路中的四大元件:電源、導(dǎo)線、開關(guān)、用電器(電阻)。
(3)向?qū)W生說(shuō)明:這些元件本來(lái)都有電阻,而往往忽略電源、導(dǎo)線、開關(guān)的電阻,而不忽略用電器的電 阻。
(4)電源外部自由電子由負(fù)極移向正極(物理學(xué)中規(guī)定,電流由正極流向負(fù)極)。
(5)打比方:電流欺軟怕硬。
(6)微弱電流忽略不計(jì)。
1. 教師講:電源短路是將導(dǎo)線直接接在電源的兩端,形成強(qiáng)大電流,迅速燒毀電源,甚至引發(fā)火災(zāi),這是嚴(yán)重的電路故障。如圖1所示。
教師類比:你們都在教室里,現(xiàn)要出去且只有前門可走,前門有一個(gè)人守門,這人很軟弱(類比為無(wú)電阻),你們蜂擁而出,會(huì)不會(huì)形成強(qiáng)大的擁擠?會(huì)不會(huì)有危險(xiǎn)?
2. 教師講:如果在圖1電路中接一個(gè)白熾燈泡,就不會(huì)形成強(qiáng)大的電流,也不會(huì)有危險(xiǎn)。如圖2所示。
教師類比:如果守門人很兇,你們只會(huì)排隊(duì)而出,會(huì)不會(huì)形成強(qiáng)大的擁擠?感覺安全嗎?
3. 教師講:如果將一根導(dǎo)線并在燈泡的兩端(試觸法),看到燈泡不亮,用電流流向分析,電流流到十字路口作出的選擇是:不經(jīng)過(guò)燈泡,而是繞道而行。如圖3所示。
教師類比:你們現(xiàn)在要出教室,前后門都開著,前門守門人很兇,而后門守門人很軟弱,你們便不會(huì)從前門走,而是從后門蜂擁而出,同樣會(huì)形成強(qiáng)大的擁擠。
小結(jié):如果這個(gè)類比法用得好,后面的如①串聯(lián)電路的局部短路和電源短路;②并聯(lián)電路只有電源短路;③電路故障分析等難點(diǎn)內(nèi)容都能夠很好的被學(xué)生掌握,且印象很深。
分析這個(gè)案例,不難看出:
(1)原子核與核外電子是微觀領(lǐng)域的微粒,學(xué)生對(duì)它們毫無(wú)感性認(rèn)識(shí),自然也不知道自由電子是怎么回事,實(shí)驗(yàn)演示更不可能,只能利用學(xué)生熟知的宏觀世界來(lái)類比,達(dá)到一種活靈活現(xiàn)的效果,使學(xué)生保持對(duì)電學(xué)的一種求知欲望。
(2)再把學(xué)生比作每個(gè)自由電子,他們對(duì)自己的運(yùn)動(dòng)形式造成的整體運(yùn)動(dòng)效果是很清楚,類比到電流的形成,就有一種身臨其境的效果,在學(xué)習(xí)過(guò)程中體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
(3)教師一直強(qiáng)調(diào)短路,但學(xué)生對(duì)短路的認(rèn)識(shí)一直模糊不清。我們用試觸法做實(shí)驗(yàn),看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,那畢竟是微觀微粒運(yùn)動(dòng)的宏觀外在表現(xiàn)。教師覺得自己講得很清楚了,可學(xué)生還是不清楚。通過(guò)這種類比法,學(xué)生不僅學(xué)得清楚,還覺得電學(xué)知識(shí)很簡(jiǎn)單。
(4)依據(jù)電流流向分析電路,在電學(xué)中是至關(guān)重要的。上述案例中的類比法就說(shuō)得很透徹,學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境中找到解決問(wèn)題的法寶。
總之,教學(xué)是一門藝術(shù),我們教師要多想一些方法,讓學(xué)生避開沉重的作業(yè)負(fù)擔(dān),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。