高二物理三个电学知识点的教学策略探究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-23
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高二物理三个电学知识点的教学策略探究

刘志峰

邯郸市成安县第一中学    056700

摘要:在高二物理学习中,涉及三个核心电学概念,即:电荷在磁场中的运动、闭合电路中的欧姆定律,以及串联和并联电路。尽管这些基础概念的物理公式显得简明,然而却能根据具体情况进行巧妙变换,以实现解决各类问题的目标。但还是存在一些学生由于思维转换的不足,在遇到需要运用公式的难题时束手无策,因此影响了他们的学业成绩。为了确保学生能够熟练掌握这三个核心概念,本文详细分析了高中二年级电学课程的这三个重要方面,以便学生能够在实际问题中应用所学知识,提升学习效率。

关键词:高二物理;电学知识点;教学策略

引言:我国自改革开放以来,社会、经济、生活等方面都发生了深刻的变革。在这个大背景下,我国的教育制度也在经历着重大变化。此刻,我国的教育体系正在进行全面地改革和创新,各教育部门都在积极探索新的课程改革方向。特别是高中物理教学方面,已经引入了丰富的生活实例和实践案例,将物理知识与日常生活融为一体。这种高度融合的教学方法不仅使学生更加主动求知,还促进了他们的学习兴趣。电学理论作为当前高中物理教学的一个难点,被认为是一个至关重要的教学内容。

一、学生学习物理电学的现状

1、学生的认知基础

首先是差异化的先前知识,学生在初中物理学习中接触过基本的电学概念,如电流、电阻、电压等。然而,不同学生在初中知识的掌握程度上存在差异。一些学生可能对这些基础概念较为熟悉,而另一些学生可能需要重新理解和巩固这些知识。其次是数学能力的影响,电学涉及一些数学概念和公式的运用,如欧姆定律等。学生的数学能力会影响他们对这些公式的理解和运用。一些学生可能在数学方面表现较好,能够较快地掌握和应用这些数学概念,而其他学生可能需要更多的时间和努力。还有是电学涉及的一些概念,如电场、电势等,都属于抽象的物理概念。对于一些学生来说,理解这些抽象概念可能会较为困难,需要他们进行更多地思考和实际应用,才能真正掌握。最后是电学知识在实际生活中有广泛应用,但有些学生可能难以将抽象的理论与实际问题联系起来。对于他们来说,将电学知识与日常生活、科技应用等实际情境相结合,可能需要更多的指导和实例引导。

2、学生的认知障碍

首先是抽象概念的挑战,电学涉及一些抽象概念,如电场、电势等,这些概念不易直观理解。学生可能会陷入概念的模糊或错误理解中,导致对整个电学体系的理解出现偏差。其次是数学与物理的结合,电学中涉及数学概念和公式的运用,如欧姆定律等。学生可能会在将数学与物理概念结合时感到困难,特别是在解决复杂电路问题时,需要跨足数学和物理两个领域。还有知识点的关联,电学知识点之间存在着内在的联系,但学生可能难以将这些知识点有效地联系起来。缺乏对知识点之间关系的理解,会导致学生在解决综合性问题时显得无所适从。最后是学习的策略不当,一些学生可能没有有效的学习策略,不知道如何有系统地学习电学知识。他们可能会陷入死记硬背的困境,而不是通过理解和实际练习来掌握知识。

二、基于高二物理三个电学知识点的教学策略探究

1、串并联电路

在教学过程中,可以首先明确串联电路和并联电路的基本概念及其特点。通过图示、文字解释以及简单的示例,让学生理解不同电路结构对电流和电压的影响。比如,可以通过图示展示串联电路中电流相等、电压分配的特点,以及并联电路中电压相等、电流分配的规律。这样的基础性讲解有助于建立学生对概念的初步认知。其次,引入生活实例来加深学生对串并联电路的理解。例如,通过家庭用电中的并联电路和串联电路的应用,让学生能够将电路的概念与实际生活联系起来。可以讨论家中的电灯和电器是如何连接的,为什么有时一个电器故障不会影响其他电器的使用等。这种实例可以帮助学生将抽象的电路概念具体化,加深他们对电路结构的认知。然后,设计小组讨论或实验活动,让学生在实际操作中体验串并联电路的特点。通过让学生自己设计并搭建简单的串并联电路,观察电流和电压的变化,可以让他们更深入地理解电路中的相互关系。通过实际操作,学生可以更加直观地感受到串并联电路的不同特点,从而然后巩固他们的知识。

2、闭合电路的欧姆定律

教学的第一步是明确闭合电路和欧姆定律的基本概念。通过简单的图示、文字解释以及具体的公式,让学生理解闭合电路的构成和欧姆定律的表述。首先,介绍电流、电压和电阻的概念,以及它们之间的关系。然后,引导学生理解欧姆定律的数学表达形式,即电流等于电压除以电阻。这样的基础性讲解能够帮助学生建立对闭合电路和欧姆定律的初步认识。其次,引入实际案例来加深学生对闭合电路的欧姆定律的理解。例如,通过实际电路中常见的问题,如电线电阻对电路性能的影响、电器的工作原理等,让学生将抽象的概念与实际问题联系起来。可以通过计算不同电阻下的电流变化,或是讨论电器的电压和电流关系,帮助学生更加深入地理解欧姆定律的应用。然后,设计小组探究活动或实验,让学生在实际操作中验证欧姆定律。通过自行设计电路,测量电流、电压和电阻等,学生可以亲身体验欧姆定律的成立,并通过实验结果对其理解进行确认。这种亲身实践有助于加深学生对欧姆定律的印象和理解。

3、磁场中电荷的运动

教学的起点是明确电荷在磁场中的基本特性和基础概念。通过图示、文字解释以及简单实例,让学生理解电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用,以及该力的方向和大小与电荷速度、磁场强度的关系。这样的基础性讲解有助于学生建立对磁场中电荷运动的初步认知。其次,通过实验或模拟实验,让学生亲身体验电荷在磁场中的受力情况。通过设计简单的实验装置,观察带电粒子在磁场中的弯曲轨迹,学生可以感受到电荷在磁场中受到洛伦兹力的影响。这样的实践活动可以直观地展示电荷的运动规律,帮助学生更好地理解概念。然后,引导学生通过案例分析,深入理解电荷在磁场中的受力规律。可以通过真实案例,如粒子加速器中的电荷轨迹、电子束在显像管中的运动等,让学生将理论联系到实际,加深对电荷在磁场中运动的认知。这种案例引导可以帮助学生看到电荷在不同情况下的受力特性和轨迹。最后,引导学生进行综合应用,例如通过综合题目或问题解决方案,让学生将所学应用到实际问题中。可以设计一些复杂的情境,要求学生分析电荷在磁场中的运动,从而加深他们的理解和应用能力。

4、强化物理知识的图景与实验

在电流和电压的讲解中,可以通过示意图展示电子在电路中的运动,以及电势差对电子的影响。这样的图景化手段能够帮助学生建立直观的认知,更容易理解抽象的物理概念。其次,通过实验活动让学生亲身体验和验证知识。设计与电学知识相关的实验,让学生亲自动手操作,观察实验现象,从而从实践中体会到物理现象和规律。例如,在学习电流的分布时,可以设计实验让学生通过测量不同部分的电流强度,验证电流在串联电路中的分布特点。通过实验,学生可以亲身感受和观察到物理现象,从而更加深入地理解知识。然后,将图像化和实验相结合,引导学生进行深度思考和讨论。通过展示实验现象的图像化图示,帮助学生将实验结果与抽象概念联系起来,进行更深入的分析和思考。同时,鼓励学生对实验结果进行解释,从而培养他们对物理现象的理解和应用能力。

结语

在高二物理课程中,电学作为重要的知识领域,涵盖了磁场中电荷的运动、闭合电路的欧姆定律以及串并联电路等三个关键概念。在教学中,我们采用了多种策略来帮助学生深入理解这些概念,这些教学策略的综合运用,使学生不仅能够理论上掌握电学知识,更能够在实际应用中灵活运用,真正培养学生的核心素养。

参考文献

[1]杨玉娜. 高中物理数字化实验教学策略研究——以电学为例[C]//中国国际科技促进会国际院士联合体工作委员会.2023年创新思维与教育学科研学术探究论坛论文集(一).2023年创新思维与教育学科研学术探究论坛论文集(一),2023:200-202.

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[3]常轩.高二物理三个电学知识点的教学策略探究[J].考试周刊,2022(41):103-107.