流体力学的基本概念十篇

发布时间:2024-04-26 02:53:54

流体力学的基本概念篇1

一、通过演示实验,引出概念

针对初中学生的年龄特征和接受能力,讲解比较抽象的物理概念时,应选择典型的、能突出本质现象的演示实验,使学生获得深刻的印象,并在头脑中形成一个能转化为明确概念的清晰观念,从而认识到物理概念的客观性和必要性。例如,教学“电阻”的概念时,我利用图1所示的电路进行演示实验,按下列顺序——在mn间接入一段普通导线,观察安培表的示数,可以看到电流有某一数值;在m、n间换接一段同样长度,同时粗细锰铜线,可以看到安培表示的示数减小了,在m、n间再换接一段同样长度、同样粗细的镍铬线,可以看到安培表的示数又随之变化,从而引出“导体的电阻”这样初步概念,指出:导体一方面具有导电的能力,另一方面又有阻碍电流通过的作用,这种对电流阻碍作用大小的性质称为导体的电阻。要向学生指出:导体的电阻是导体的一种属性,将在讲“决定电阻大小的因素”时再作进一步阐述。

在上述演示实验引出电阻初步概念的基础上,提出:“怎样量度一个导体的电阻值呢?”可以在导体两端加上相同的电压,观察通过导体的电流的阻碍是怎样变化的,这样就可以找到这个导体对电流的阻碍作用的强弱(大小)。教师应该引导学生设计出为此目的而设计的实验线路——“伏安法测定电阻”的实验线路,如图2所示(由于学生尚未学习过滑动变阻器,为了直观,可以采用改变蓄电池个数的方法来改变电路两端的电压,因为电池的内电阻很小,当电路中通过的电流很小时,可以认为蓄电池的路端电压是不变的。为此,演示对应选择电阻值较大的锰铜线和镍铬线做实验;安培表应采用安级的,演示时只需要读出具体的电流值)。进而分别选用两种不同的导体(例如一种用锰铜线,另一种用镍铬线)进行实验,分别测出几组U值和i值对应的实验数据。然后通过分析、概括和比较,就会发现:对同一个金属导体来说,它两端的电压值U跟通过它的电流值i的比值是一个定的值,但对不同的金属导体来说,比值是不同的。

===……=R1

===……=R2

可见比值反映了导体本身的一种属性,在相同的电压下值越大,电流越小,说明这个比值反映的是导体对电流阻碍作用的强弱,称为导体的电阻。然后引导学生进一步进行科学抽象,用R代表导体的电阻,抽象出电阻的定义公式:

R===

应该指出,R=R=是电阻的定义公式,也是量度公式。一些物理概念用“比值”的方式下定义时,其定义公式仅表示量度方法,而不是表示物理间的函数关系。讲清这个问题,对学生正确理解物理概念能起着良好的作用,从而使学生弄明白:是i与U成正比,还是标志导体对电流的阻碍作用的强弱,还应使学生搞清楚,电阻虽用比值来量度,但它的大小跟导体两端的电压U和通过的电流i无关。而是由它的本身物理条件所决定(讲“决定电阻大小的因素”时再具体阐述)。这样学生就不会错误地认为导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中通过的电流成反比;更不会由R=错误地认为U=0时,R也等于0,在这个基础上,教师还应该简要地阐明导体为什么会有电阻,使学生形成比较完整的概念,获得比较系统的知识。

学生弄清了电阻的定义公式,电阻的单位就很容易理解了——电阻的国际单位是欧姆,它是从电阻的定义公式R=来规定的,即当U=1伏特,i=1安培时,规定R=1欧姆,也就是1欧姆=。

上述的整个教学过程既扎扎实实地抓基础知识的教学,又使学生透彻理解电阻这一概念是怎样在实验和分析的基础上被抽象概括出来的。这样,概念的形成过程就使学生进行科学思维的过程。教学实践使我们体会到,教学中有计划地遵循物理概念形成的这种科学思维过程来组织教学,就会使学生在形成概念中,反复经历思考活动的训练,并逐步学会抽象概念的思维方法,学生的思维能力就会得到很好的发展。

二、引导思考,理解概念

一切物理概念都是建立在一定的客观事实的基础上的。物理教学的主要特征是实验,通过实验演示,可以使学生对实验的物体从具体的感性认识过渡到抽象的理性认识,获得直观的清晰印象,加深对演示实验物体概念的理解。因此,在教学中,应正确引导学生对物理概念形成的规律、本质、内涵和外延的思考,从而理解概念,提高能力。

流体力学的基本概念篇2

【关键词】物理概念因素教材方法

一物理概念的特点

物理概念准确地反映了物理现象及过程的本质属性,它是在大量的观察、实验基础上,获得感性认识。通过分析比较、归纳综合,区别个别与一般、现象与本质,然后把这些物理现象的共同特征集中起来加以概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的反映。任何一个物理概念的学习会与其他概念相联系。概念之间的这种关联着的逻辑关系,是构成物理规律和公式的理论基础。物理概念不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,也是学生通过逻辑推理方法,构建知识体系的基本元素。学生学习物理知识的过程,就是要不断地建立物理概念,弄清物理规律。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识,不可能有效构建物理模型,不可能形成清晰的思维过程。在解决物理问题时,常常表现出选择题选不全,计算题审题时,由于对某些概念理解不到位,导致挖掘不出有效信息、不能快速建立未知量与已知量之间的联系,解题效率低下。因此,在中职物理教学中,概念教学是一个重点,也是一个难点,搞好物理概念的教学,使学生的认知能力在形成概念的过程中得到充分发展,是物理教学的重要任务。

二影响中职物理概念学习的主要因素

1.教材因素

中职教材,对知识和思维能力的要求都有一个较大的跨越。中职物理教材所讲述的知识不仅要求采用观察、实验,更多的要求具备分析归纳和综合等抽象思维能力,要求学生能熟练的应用数学知识解决物理问题。对于多个研究对象、多个状态、多个过程的复杂的问题,从物理现象到构建物理模型,从物理模型到数学化的描述,建立一系列的方程,学生接受的难度大。初中、中职物理教材对知识的表述也有很大差别。初中物理教材文字叙述比较浅显通俗,学生容易看懂和理解,而中职物理教材对物理概念和规律的表述严谨简捷。对物理问题的分析、推理、论述科学严密,学生不易读懂、阅读难度大。另外,中职教材与所需数学知识的衔接不当,也对学生的物理学习造成了困难。如学生尚未学到极限的概念,在学习瞬时速度时就难以理解;高一新生没有学习三角函数知识,就不能灵活处理力的合成与分解;没有函数图像的知识,用图像法研究各种问题就会比较困难。由于学科之间横向联系的失调,加大了高一物理学习难度,使高一学生成绩低分化。

2.学生因素

中职物理概念有些是从直观的实验中直接得出的,有些概念则需要学生从已有的物理概念出发,或从建立的理想模型出发,通过观察、分析、归纳和推理建立起来的。虽然中职学生具有一定的认知能力及逻辑思维能力,但由于他们物理基础知识有限,物理思维方法不足。个别中职学生由于在以往的学习过程中形成了被动接受知识的习惯,积极主动思考问题的能力较差,不善于将陌生、复杂、困难的问题转化为熟悉、简单、容易的问题;不善于将实际问题转化为物理问题;不善于根据具体问题灵活选择方法,学习物理概念时习惯于机械记忆,盲目练习,往往被个别表面现象所迷惑,形成一些片面的、肤浅的概念。主要表现在解决物理问题时对于隐含条件的分析,临界状的把握,多过程的衔接等分析不完整,顾此失彼,答案不全面,条理不清楚。如个别学生不理解加速度及电阻率的概念,造成“加速度大速度就大,电阻率大电阻一定大”的错误认识。

3.教师因素

教师在教学过程中,往往将大量的时间用于备课做题,缺乏分析研究学生的现有知识状况、接受知识的能力。对于学生的知识能力有时估计过高,自己常常觉得有些物理概念很简单,学生一看就懂,没有必要花费时间去探讨、挖掘物理概念的内涵和外延,造成学生在最初就没有真正理解有些概念,致使学生不易建立各个物理概念之间的联系。

三引入物理概念的常用方法

物理概念是物理现象的抽象本质,它是在感知大量材料的基础上,经过分析、综合、抽象、概括等思维活动形成的。引入概念时也应依据这一特点从直观到抽象。

流体力学的基本概念篇3

关键词:物理概念教学模式

物理概念是物理现象、物理过程的概括化和抽象化的思维形式,又是物理学习和物理思维的基本单位,是物理基础知识最重要的内容。物理概念形成的教学过程,是以教材为基础、学生为主体、教师为主导的复杂过程,可归纳为:感知活动(提出问题、导读教材、观察实验)构建结构(概念、数学、知识结构)掌握方法(逻辑法、分析法等)巩固深化(概念拓展、方法应用、能力迁移)评价反馈(课堂、课后、阶段)。

1.“演示实验―归纳”模式

教师引导学生仔细观察实验,分析影响实验结果的各种因素,从实验现象中归纳事物的特征,找到物理现象中的规律,形成概念,以此发展为对客观世界的认识,是物理科学研究的基本方法。该教学过程设计是:提出问题设计实验进行实验分析实验定义概念概念运用。

如:“压强”概念的教学设计。我先放一段影片――在沼泽地中,一个人陷入其中,越挣扎越陷得深;另一人同样陷入其中,因迅速趴下,慢慢移动身体,终于脱离险境。根据影片我向学生提出问题:体重差不多的两个人,在沼泽中遇险,为什么后者能够脱险?根据是什么?在学生判断后者受力面积较大的基础上,我拿出装有沙子的大容器和四脚为钉子的小桌子,问学生该如何验证刚才的判断。我先做桌子四脚在下的实验,桌子陷了下去;再将桌子翻过来,做桌面在下的实验,桌子几乎没有下陷。我再问学生:桌面在下时,能否使桌子陷得深些?学生答:加力。于是我加上一个大砝码,看到确实有效。由此确定:物体对支持面的作用效果决定于两个方面――压力大小和接触面的大小。压力越大,作用效果越明显;接触面积越小,作用效果越明显。由此我导出了压强定义式p=F/S和压强概念。最后我让学生举例说明压强概念在实际生活中的应用:滑雪板、载重汽车轮胎、坦克履带、纸边割手、刀具等。

2.“理想实验―探究”模式

该模式是在实际实验的基础上,排除实际实验中影响物理过程的诸多次要因素后实现“理想实验”,通过理想实验分析物理现象,归纳出事物的本质,以此获得新的物理概念。这是探究新的事物、构建物理概念的过程中形成的一种科学方法,也是高中物理教学的重要内容。该教学过程设计是:提出问题理想实验分析、推理、归纳得出概念。

如:“力是改变物体运动状态的原因”概念的教学设计。我先向学生提出问题:“力是维持物体运动的原因吗?”接着我引导学生做“伽利略理想实验”。我先让学生将小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面。若没有摩擦,小球将上升到原来的高度。若减小第二个斜面的倾角,小球在第二个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。我继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球则永远达不到原来的高度,又没有使其减速的原因或加速的原因,那么小球应该在这个水平面上做匀速直线运动了。由此得出结论:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。在完成伽利略理想实验后,我举了几个实例,让学生试着回答,如:“为什么静止物体不推不动?”“在桌面上滑行的物体最后都要停下来?”以此引导他们分析原因――阻力的存在,以巩固概念。

3.“问题―推理”模式

“实践―认识―再实践―再认识……”,这是认识论的基本规律。随着对物理知识学习的深入,新的问题不断出现,运用过去所学的知识,通过分析综合、逻辑推理、发展旧概念、得到新概念,这是探寻客观世界的一种方法,也是人们对周围世界认识的一条途径。训练学生熟悉这种思维方式,是很重要的。该教学过程设计为:提出问题分析、归纳特征表达式及概念。如教师可在电动势、电场、静电屏蔽等概念的教学中用此模式。

4.“人文”模式

教师可通过对科学史史料的运用,带领学生了解物理概念的建立过程,理解有关概念深刻内涵和特点,从而掌握概念。物理概念是物理学家早已建立起来的,中学生学习物理概念不可能与当初物理学家那样去经历那么多的坎坷和挫折,但是为帮助他们建立科学的世界观和方法论,教师在适当的时候将一些历史告诉他们,却是很必要的。教师应让学生为科学家的失败而叹息,为科学家找到光明而欣慰,使学生了解科学家劳动的艰辛,理解正确的科学观念和方法论之重要。这样可以提高学生学习物理的兴趣,使其懂得真理的追求是无止境的,正如伟大的物理学家牛顿所说:“……在我看来,我不过像一个在海滨玩耍的孩子,为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴。”该教学过程设计为:提出问题历史材料及实验再现归纳总结得出概念。

如:“感应电流产生的条件”概念的教学设计。

提出问题:“奥斯特实验”指出“电能生磁”,那么,“磁”能否生“电”呢?

史料和实验再现:1824年,法拉第开始系统地实验探索。法拉第用一块强磁铁放在导线旁边,认为会在导线中感应出电流来,他认为只要磁场存在,就能使导线“感应”出电流来,结果“检流计”的指针纹丝不动。1825年,法拉第又将两根导线并排放置,在其中一根导线中通入强电流,仍然没有发现导线中有感应电流出现。后来他又用导线绕成线圈代替磁铁,希望能用更强的磁场感应出电流来,结果还是什么也没发现。1831年4月,法拉第做了一个铁环,在铁环的左半边绕制了三个大线圈,连接在“检流计”上;右半边绕了一个大线圈,当他把右边的线圈接到用100伏大电池结成的“大电堆”上时,发现“检流计”的指针动了。法拉第非常兴奋,再一看,指针又不动了,而线圈仍然和“电堆”相连接。这是为什么?指针应该一直指向一边呀。于是他又把线圈和“电堆”断开,发现指针又动了,而且是反向偏转,接着回到零点。法拉第认为导线太长,把感应电流消耗了,使导线中感应电流不能持续存在,于是他把导线缩短,但结果还是如此。他又把铁环变成铜环、木环和纸环时,现象依然如故。1831年10月17日,法拉第用纸做了一个大圆筒,其上绕了8层线圈,串联后接到“检流计”上。然后他将一根条形磁铁迅速插入线圈筒中,“检流计”的指针动了。他终于证明了“磁”生“电”(边讲边做实验)。

归纳总结、得结论:感应电流的产生是一个动力学过程,它并不取决于磁场的强弱,而是靠磁铁的移动或电流的变化,即穿过闭合电路的磁通量发生了变化,“磁”才能生“电”。

物理学家劳厄说:“重要的不是获得知识,而是发展思维能力,教育无非是一切已学的东西都遗忘掉的时候所剩下的东西。”物理学作为一门发展最早、基础性最强、影响最大的自然科学,在物理思想、方法、理论等方面都闪烁着人文精神的光辉。物理概念又是物理学中最为重要的,所以中学物理教师在教学过程中重视概念教学,给学生构建正确的物理概念形成过程十分必要。

参考文献:

[1]全日制普通高级中学教科书(必修).物理.人民教育出版社.

[2]普通高中物理课程标准.人民教育出版社.

[3]李成友.物理学简史.吉林大学出版社.

[4]RL・韦伯著.李应刚等译.诺贝尔物理学奖获得者.上海翻译出版公司.

流体力学的基本概念篇4

一、实验法

大多数物理概念的教学方法是通过实验演示,让学生透过现象,剖析揭示其本质而引入新概念的,学生易于进入教学情境,形成鲜明的印象,从而强化了学生对概念的理解和记忆。

例如,在引入弹力的概念时,先演示小车受拉伸或压缩弹簧的作用而运动,说明弹簧在恢复形变时要对使之形变的物体产生力的作用;再演示弯曲的弹性钢片能将粉笔头推出去,总结得出物体恢复形变时要对使之形变的物体产生力的作用,进而得出弹力概念。又如,在讲述超重与失重时,让学生在弹簧秤下挂上钩码,静止时在指针下卡一块小纸片并记下示数,当提着弹簧秤加速上升时指针会把小纸片推到下方,此时发现弹簧秤示数增大了,从而给出超重的概念;同样,在观察弹簧秤加速下降时其读数减小的现象后,建立失重概念。通过实验演示的直观教学,有助于学生在头脑中形成新概念的情境,而留下深刻的印象。

二、类比法

类比是从事科学研究最普遍的方法之一,对科学的发展具有重要的作用。在物理学中,有不少的概念是用类比推理方法得出的。因此,针对这类物理概念的教学,其最佳方法就是用类比法进行引入教学。只有这样,可以使学生借类比事物为“桥”,从形象思维顺利过渡到抽象思维,从而深刻理解和牢固掌握新概念。

例如,与重力势能类比,引入电势能的概念;与电场强度概念的建立方法类比,引入建立磁感应强度的概念;将电流类比于水流,建立电流概念;将电压类比于水压,建立电压概念;把交流电相与相差的概念同简谐振动做适当的类比,建立交流电的相与相差的概念;把电磁振荡类比于弹簧振子或单摆,把电谐振类比于机械振动中的共振现象,建立电磁振荡概念等等。

三、设疑法

设疑如同悬念能引起学生积极的思维活动,经过学生积极思维之后得到的概念能经久不忘。在概念教学中设置疑难能更好地为概念引入创设思维情境,这是引入物理概念的一种好方法。

例如,引入全反射概念时,将一束光线从光密媒质(水或玻璃)中斜射到光疏媒质(空气),然后慢慢地增大入射角,当入射角增大到一定程度时,为什么折射光线不存在了呢?反射光的强度为什么加强了呢?学生都希望自己能找到一句准确的语言来表达这一现象。在学生分析疑问的基础上,引号学生抓住本质给出全反射的定义,能使学生牢固地掌握了全反射的概念。

四、激趣法

心理学家认为:一旦学生对学习产生了浓厚的兴趣,那便会自觉地集中注意力,全神贯注地去探索新知识。物理学是一门以实验为基础的科学,其研究对象是丰富多彩的自然界中物体运动与变化现象。因此,在物理教学中引入概念时应注意结合有趣的物理现象进行讲述去吸引学生,有助于学生对概念的了解,并激发出浓厚的学习兴趣,这是值得注意采纳的方法。

例如,在引入光的干涉概念时,首先介绍托马斯.扬在历史上第一次解决相干光源的问题,成功地做出光的干涉实验的史料,它能激发学生对新概念学习而产生浓厚的求知兴趣。又如,在引入电磁感应概念教学时,简要介绍法拉第其人及其在物理学上的杰出贡献等事迹,以激发学生学习该概念的兴趣。除了利用物理史料激趣外,在概念引入前,如设计一些趣味实验,提出一些相关的奇妙的自然现象,设置悬念等,也容易激起学生的学习兴趣,有利于新概念的引入,有利于学生接受并掌握概念。

五、外延法

物理学中,有些物理概念是在抽象的基础上建立起来的,概念的定义方式是用来揭示概念内涵的方式给出的,而越是抽象的概念,学生越难理解,不易接受。因此,对于这样的概念在教学时最好要从其外延开始引入。只有这样,才可把抽象的概念具体化,学生才能容易理解与掌握,同时还可逐步训练和提高学生的归纲概括和抽象思维能力。

例如,对于力的概念的引入,首先从人对物体到物体对物体的推、拉、提、压等作用的这些外延开始,去总结归纳建立力的概念,学生易于接受这一抽象的概念。又如,在磁感应强度概念的引入时,先揭示其外延:把一小段通电导体放入磁场中某处,当导线方向跟该处磁场方向一致时,通电导体受力为零;当导线方向与磁场方向垂直时,所受力最大;当导线方向与磁场方向斜交时,受力介于零与最大值之间,然后,取导线与磁场方向垂直的情况下定义了磁感应强度,从而使学生对其有了深刻的印象与记忆。

六、实例法

在物理学中,有许多的物理概念是通过剖析实际生产与生活中常见的事例、分析现象、抓住其本质而归纳得出的,因此,在对这类概念引入教学时,我们不妨也模仿这概念的建立过程模式对其进行“重复式”的讲解,再结合学生已有的认知基础,帮助学生形成、理解并掌握该概念涵义。

例如,在引入冲量与动量概念教学时,以开动的汽车为例,说明汽车获得一定速度不仅同它受到的牵引力有关,而且还同力的作用时间有关,然后由牛顿运动定律和运动学知识,揭示出速度的变化跟力作用时间的本质联系:,由此而引入了冲量与动量的概念。这样的引入,除了其物理意义比较明显、学生易于接受外,还可以帮助学生认识两个概念间的密切联系,从而进一步明确冲量的效果是使物体获得动量。又如,在进行机械振动概念的引入教学时,从日常生活实例出发,选取弹簧振子、单摆、水中的浮沉子,不倒翁等为振动物体,启发学生抓住这些物体的振动的共同特点,建立振动的概念,不但能使学生把握住振动这种运动形式的特点,为引入产生机械振动的两个条件奠定基础,而且还可培养学生科学的观察能力和分析能力。

七、直接法

在物理教学中,有些物理概念是直接引入被采用的,用揭示概念外延的方法给出的这样的概念比较具体直观,学生易于理解和掌握。如:重力、机械运动、平抛运动、动能和势能、温度、热量、磁通量、电磁振荡的周期和频率等等,都是直接引入的概念。为此,对于这类概念的教学,我们不必做太多的分析与讲解而直接引入,其教学效果才是立竿见影的。

流体力学的基本概念篇5

一、运用比较概括的方法形成物理概念

在物理教学中,教师应该有计划地结合教学内容引导学生学会抽象物理量的概念的一般思维方法:把物质的某方面的属性或运动的某种状态隔离出来,用一些物理量的比值的思维方法来定义所抽象出来的物理量.主要有以下三个方面:(1)描述物质的某方面属性的概念,如密度、燃料的燃烧值、熔解热、汽化热、电阻、电势、电容等.(2)描述运动的某种状态的概念,如平均速度、加速度等.(3)一些物理定律中的比例常数,如折射率、磨擦系数等.虽然上述三方面的概念的具体内涵不同,但它们定义的思维方法是相同的,都是通过实验在学生对事物的属性或运动的状态观测的基础上,借助科学的抽象,采用比值的思维方法来形成概念的――比值揭示了事物的某种属性.在物理教学中,教师可以采用类比法,注意在处理方法上比“同”,在概念意义上比“异”,引导学生自己去获得新概念,从而培养、提高他们比较概括的能力.

二、利用“比同”与“比异”,引导学生获得规律

性的知识

在物理教学中,教师要帮助学生寻求思维线索,借助于类比,加深学生的印象,使学生能由此及彼,举一反三,触类旁通,从而获得规律性的知识.另外,对一些彼此有联系但有区别、容易混淆的概念,通过比较,概括,能够使学生掌握概念的本质,消除他们存在的一些错误或模糊的认识.(1)把规律性和本质都相同或本质上有联系的基本概念、规律和公式进行对比.例如,把静电场和重力场进行对比,把电池电路、直流发电机电路进行对比,把蓄电池充电、直流电动机电路进行对比.(2)把表达形式或规律性相似而本质不同的概念、定律、公式进行类比.例如,将电压和水压进行类比――电流和水流虽然本质不同,但两者有相似之处.它们都是物质的迁移过程.在迁移过程中,电量和水量都是守恒的,并且都要受到阻力并克服阻力做功,做功过程中都有能量转化等.利用水压是产生水流的必要条件作比喻来引出产生电流的必要条件是电压,使学生懂得电压是产生电流的原因.这样的类比,学生容易接受.(3)把同类型或同性质的物理问题进行对比.例如,四冲程汽油机和四冲程柴油机工作原理的对比;幻灯机成像调节与照相机成像调节以及眼睛的调节的对比;交流发电机与直流发电机构造原理的对比――突出“滑环”跟“换向器”不同作用的对比;直流发电机与直流电动机工作原理的对比――突出两者是可逆的机器;电流表(磁电式)与直流电动机构造原理的对比.在进行对比时,一方面应该阐明它们的共同性(一般特点和一般原理),另一方面要突出它们各自的特殊性(各个设备有它自己的具体特点和特殊作用).这样,运用对比的方法,能够帮助学生弄清一般知识和特殊知识之间的区别和联系.(4)把本质不同又容易混淆的物理现象、概念、规律和公式进行对比.例如,把表面相似而本质不同的一些物理现象进行对比,如质量与重力、重力与压力的对比;力矩和功的对比、动量和功率的对比,它们所具有的单位表面看来极为相似,但它们之间存在着本质上的差异点;电源的功率或电源输出功率、电流的功率、电热功率的对比――抓住能量转化进行分析,弄清它们本质上的区别.(5)把一些用于解决实际问题时易混淆或弄错的物理概念、定律或公式进行对比.如,重力跟物体对支持面的压力、重力与拉力、平衡力与作用力和反作用力等.

三、利用归类对比练习,提高学生的解题能力

流体力学的基本概念篇6

关键词:地理概念;本质;有效策略

一、教学反思,多么痛的领悟

在过去的高中地理教学中,我对于高中地理概念的态度是从不重视,甚至还有一丝不屑。我认为那就是记记背背的东西,没有任何意义,体现不出教师的水平,更不能检验学生的能力,在高考中更不可能去考查学生。所以过去的高中地理教学中,我对于高中地理概念的处理策略就是让学生自己看看,课本上画画线,最多让学生填填空。长期下来也没出过什么“乱子”,于是乎,我心里还有点得意,觉得自己对高中地理概念教学的处理比较到位。这种肤浅的认识被两节名师的高三复习课打醒了,那是在高考前一个半月左右的样子,我们有幸去听了杭州两位名师的高三复习课。按照我的想法,这样的名校,这样的名师,在这么关键的时刻,肯定在讲解题方法或应试技巧吧。让我大跌眼镜的是,他们居然都在梳理高中地理概念!我百思不得其解,这么好的学生,每年的重点本科率至少在95%以上,为什么这时候不利用习题训练提能力,教师反而花大力气去复习地理概念?一个也就算了,两位名校的名师同时都在这么做。课后我和两位名师进行了交流,终于若有所悟。这两节高三名师的公开课我收获的是经验,而2011年浙江高考文综卷的1~2题带给我的是惨痛教训:

表1为2005年联合国城市研究机构的关于日本、沙特阿拉伯、泰国、英国等四国的城市化水平表。完成1~2题。

表1

1.甲、乙、丙、丁依次代表的国家是

a.日本、英国、泰国、沙特阿拉伯

B.日本、英国、沙特阿拉伯、泰国

C.英国、沙特阿拉伯、日本、泰国

D.英国、日本、沙特阿拉伯、泰国

2.下列关于乙国的叙述,正确的是

a.人口出生率低

B.人口集中在东南沿诲城市

C.人口集中在中部平原城市

D.人口集中在绿洲城市

这是一道组合题,第一题如果错误,会影响第二题的作答。考试考完,学生感觉良好,答案一出,先是怀疑答案错误,后来经证实答案没问题后,骂声一片。后来听说这道题目正确率只有百分之零点几,连一线的地理教师也大加口诛笔伐。学生的情绪我可以理解,一线的地理教师为什么也有那么大的负面情绪和反应呢?当然这道题正确率如此之低,是不是过偏,值得商榷。后来我冷静下来仔细思考,这组高考题打中了教师的痛处:为了应试,我们在复习备考中采用了急功近利的教学方法,很多人(包括我自己)在复习城市化水平这部分内容时,为了成绩,常会给学生这样的结论:经济水平越发达,城市化水平越高。学生正是在老师教的这种结论的指导下去解第1题的,因为经济水平由高到低是英国、日本、沙特、泰国,所以第1题选D,第2题选B。但这是命题者的真正意图吗?如果去除功利化的结论,回到本质的地理概念上,运用地理原理去分析这组问题,结果就完全不一样了。衡量城市化水平的最重要标志是城市人口占总人口的比重。事实上日本逆城市化比较严重,再加上政府鼓励农业发展等原因,城市化水平只有66%,而沙特盛产石油,再加上气候干旱,不宜大规模发展农业,所以83%的人口生活在城市中,第1题答案选C,第2题答案也就不难选择了,为D。那一年的高考,我校的文科重点本科上线仅3人,为近年来的历史新低。我想,地理应该负上部分责任,我作为高三地理备课组长应该反思高三地理教学,尤其是地理概念的教学。

二、痛定思痛,重新审视地理概念

1.高中地理概念及其特征

要了解高中地理概念的含义,首先要了解地理概念的“概念”。关于地理概念的定义界定,不同学者所下定义各有不同,陈澄在《地理表象、概念、原理及其层级关系》一文中指出:地理概念是地理事物的本质属性在人脑中的反映。褚亚平在《中学地理教学法》中提出:地理概念就是在意识中能够反映地理事物、现象及其演变过程的本质属性。虽然专家学者对地理概念的界定是仁者见仁、智者见智,综合以上学者的观点,可以得出地理概念具有三层含义:(l(1)地理概念是概念中的子概念,属于人脑的反映。(2)地理概念涉及的范围包括地理事物、现象及其演变过程。(3)地理概念在人脑意识中的反映是本质属性,不同于地理表象,反映的是地理事物的表面现象,而地理概念是将一类地理事物共同特征用更加细化指标进行分析、比较、综合、抽象、概括形成的本质属性。例如,地球上的湖泊,有内流湖、有外流湖、有淡水湖、有咸水湖等。用精炼的语言概括出湖泊的本质特征与属性:陆地上洼地积水形成的水域宽阔、水量交换相对缓慢的水体。那么,高中地理概念就是指在高中学习阶段内能够反映地理事物、现象及其演变过程的本质属性。它具备以下特征:

①抽象性。高中地理概念就是指在高中学习阶段内能够反映地理事物、现象及其演变过程的本质属性,所以它有很强的抽象性。主要体现在一些地理现象概念的空间想象,需要较强的空间思维能力。例如,高中地理必修Ⅰ第一章中地球运动这一部分内容,涉及大量的宇宙天文概念,这也属于高中地理概念,这部分地理概念的理解相对较为抽象,需要教师将这些抽象概念具体化,利于学生更好的理解。

②系统性。每个事物都不可能孤立存在,都会有这样或那样的联系。概念之间也存在着复杂的联系,梳理概念之间的异同,有助于学生对概念的理解与掌握。教师在教学过程中要注意运用适当的教学方法使学生在学习过程中明确概念之间的区别,不仅了解了概念之间的内在联系,而且有助于在学生头脑中建立完整的地理概念系统。例如黄赤交角这一概念,不仅要知道黄赤交角是黄道平面和赤道平面的夹角,更要借助图形理解黄赤交角和南北回归线以及五带之间的内在联系,从而建立起完整的地球公转的概念系统。

2.高中地理概念在教学中的地位和作用

(1)高中地理概念是地理基础知识的组成部分,是理解和掌握地理基本原理、规律的关键

许多高中地理问题要进行正确的判断、推理、分析、综合等地理思维活动,都要以正确的高中地理概念作为基础。高中地理知识的推演、地理原理的建立都离不开高中地理概念。形成正确的高中地理概念,是学习和掌握地理基础知识的中心环节。另外,学习高中地理概念时培养的各种初步能力,可迁移至地理课其他知识类型的学习过程中。培养地理概念学习的能力过程,是培养未来学生独立学习能力的起点。

(2)地理概念是运用地理学科语言描述和阐述地理事物、地理基本原理与规律的基础

“描述和阐释地理事物、地理基本原理与规律”的能力是地理能力的重要组成之一,也是高考的四大“考核目标与要求”之一。“用简洁、科学的文字语言、图形语言或其他表达方式描述地理事物的特征、地理事物的分布和发展变化,地理基本原理与规律的要点。”这些都必须以正确的地理概念为基础。例如,向斜构造为何地形倒置,在地貌上形成山岭,科学的表述是“向斜槽部因受到了挤压,岩性坚硬,不容易被侵蚀,反而形成山岭”。学生的表述有:“向斜部分,由于位置较低,高处的物质被带到低处,不断堆积,从而形成山岭。”这段回答主要存在的问题是:一是用生活语言代替地理学科语言,如“高处的物质被带到低处”;二是表达不科学。其中还有以下不妥或错误之处:“向斜部分”范围太广,不准确,应为“向斜槽部”;向斜成山并不是周围的物质在此堆积而形成的,而是向斜槽部受到的侵蚀比较弱,而周边的物质受到的侵蚀比较快而造成的,其实质是差异侵蚀。由此可见,描述和阐释地理事物、地理基本原理与规律,必须建立在准确掌握地理概念、地理术语的基础之上。

(3)高中地理概念教学可促使中学生形成良好的心理品质

由于高中地理概念具有抽象性、系统性的特征,所以高中地理概念的学习是一项艰苦复杂、受意识支配的脑力活动。意志坚强的学生会战胜困难获得成功的乐趣;意志薄弱的学生常缺乏信心,半途而废。如果学生有了正确的动机和良好的情感,就能迎难而上,百折不挠,视学习为内部的需要,把解决问题作为一种享受。在高中地理概念教学中,可以通过概念的学习,激发学生学习地理的浓厚兴趣,培养学生严格的科学思维习惯,培养学生形成坚持真理、尊重科学的良好品格。例如,在讲授“方位”概念时,可以介绍我国古代地理学家为发明指南针所作的贡献,培养学生热爱祖国的情感,增强民族自豪感和认同感。

3.高中地理概念的教学目标

由于高中地理概念具有上述特征,并且在高中地理教学中具有重要的地位和作用,所以高中地理概念的教学绝不是让学生去背背那么简单。那么,高中地理概念教学究竟要达到什么目标呢?我认真钻研了新课程的课程目标,从中有了一些感悟。新课标课程目标从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面角度进行构建,三者有机联系构成一个整体。所以高中地理概念教学的目标具体可以体现在以下几个方面:(1)高中地理概念知识与技能的获得是高中地理概念教学的基础。它要求学生经过准确的理解掌握、深化巩固、迁移运用、反馈改进概念等过程,最终实现地理概念知识与技能的获得这一课程目标。(2)高中地理概念过程与方法的养成是高中地理概念教学的深化。地理概念过程与方法可以归结为地理概念学习过程中的学习方法,即地理概念学习过程中的学习策略。(3)高中地理概念情感态度与价值观的形成是高中地理概念教学的深化。高中地理概念情感态度与价值观的形成也有利于学生审美心理的形成,有利于高中地理概念教学教育审美化的实现。

三、高中地理概念教学的有效策略

有了上述的教学反思之后,我开始在教学实践中运用建构主义学习理论去摸索一些高中地理概念教学的策略。建构主义学习理论认为:知识不只是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情况下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。学生学习高中地理概念的过程离不开感知、记忆、想象、思维等心理活动。学生形成概念、掌握规律的过程,绝不是简单、被动地从教科书上或教师那里接受一些概念的条文,而是在学生头脑深处发生一系列极其深刻、极其复杂的心理变化过程。基于上述理论,我认为高中地理概念教学就是要解决好三个问题:(1)注意引导学生关注地理概念的形成过程――由表及里的过程;(2)注意引导学生进行地理概念之间的比较――认识本质的过程;(3)注意引导学生应用地理概念解决具体问题――深入理解的过程。接下来,我结合自己摸索的一些教学案例去谈谈高中地理概念教学的有效策略。

1.注意引导学生关注地理概念的形成过程――由表及里的过程

高中地理概念,按照其属性可以分为具体概念和抽象概念。具体概念是指按事物的指认属性形成的概念;抽象概念是指按事物的内在、本质属性形成的概念。在高中地理概念教学中,我们要能依据概念的不同类型采用不同的策略。

(1)具体概念――概念获得法

在以往的教学中,学生很少有机会参与地理概念的形成过程。概念获得法是教师为学生提供一些学习材料,引导学生通过这些材料进行分析、综合、假设、证明,在这个过程中,获得地理概念的方法。以“自然资源”的概念教学为例,教学设计如下:

步骤1:教师提供材料。

石油、汽油、野菜、煤炭、金矿、石灰岩、花岗岩、大理岩、棉花、雷电。

步骤2:学生讨论,提出假设

有生命的;能卖钱的;能提高人类的福利;物质和能量。

步骤3:学生针对自己的假设判断上述材料中是否属于自然资源,教师在此基础上给出正确的判断。

石油――是、汽油――否、野菜――是、煤炭――是、金矿――是、石灰岩――是、花岗岩――是、大理岩――是、棉花――否、雷电――否。

步骤4:学生根据老师给出的判断,修改自己的假设,并说明理由。

有生命的(删除);能产生经济价值(口语变为地理术语);能提高人类的福利;存在于自然界中的(补充);物质和能量。

步骤5:教师对学生的修改做出反馈,引导学生确认自然资源的基本属性,归纳出自然资源的概念:自然资源是指存在于自然界中,能够产生经济价值以提高人类福利的物质和能量的总称。

(2)抽象概念――图示法

抽象概念比具体概念复杂难懂,通过图示法向学生提供概念的名称和定义,更为直观地理解地理概念的属性,并通过提炼地理概念的关键属性,从而解读得出地理概念的特征,从而归纳出地理概念。例如,对于低压槽这一概念的教学,教师先给出定义“低压槽,是从低压区中延伸出来的狭长区域称为低压槽”。随后在图1中,找到等压线弯曲最大处的连线(即图中的槽线),然后做出切线(黑色虚线),提炼出低压槽的关键属性,即等压线弯曲最大处的连线处的气压低于两侧的就叫低压槽。进一步挖掘:低压槽的西侧为偏北风带来的冷气团,东侧为偏南风带来的暖气团,冷暖气团在低压槽相遇,之后一起继续逆时针(北半球)向中心辐合,所以冷气团势力强于暖气团,图中低压槽处形成冷锋。还可以分析冷锋对当地天气的影响。这种方法还可以用于高压脊、山谷、山脊等涉及等值线弯曲的问题。简单、直接,即可避免概念的死记硬背,又可以提升学生的读图分析能力,用一种方法解决同一类问题。

(3)建构概念网络

高中地理概念的教学不仅是单个概念的教学,更是组织结构的教学,所以,我们要引导学生建构起具有一定层次结构的概念网络,而概念地图是建构概念网络的重要途径。概念地图是利用直观的图式来理清概念之间的关系,进一步促进知识结构的合理化。例如,以湘教版必修Ⅲ第一章《区域地理与人类活动》为例,这一章的地理概念众多,相互之间的关系复杂,很容易让学生的思维混乱。我采取了建构概念网络的方法:步骤1:给出如图2的主要概念,让学生在这些概念之间画线或箭头,以表示出概念之间的关系。学生拿到之后一头雾水,好一点的学生能连几条线就不错了。步骤2:鉴于学生难以完成步骤1的任务,我引导学生去抓这一章的核心概念,简化如图3。步骤3:根据步骤2,再去找概念之间的相互关系,构建如图4的概念网络:

2.注意引导学生进行地理概念之间的比较――认识本质的过程

在高中地理概念教学中,教师不仅要引导学生关注地理概念的形成过程――由表及里的过程,而且要让学生能学会分析概念。在分析概念时,学会比较概念尤为重要,这是认识概念本质的过程,不仅可以加深学生对概念的理解,而且有助于提升学生的思维能力。例如,在探索极昼区内的正午太阳高度和子夜高度的关系时,我就引导学生画了图5来落实地理概念并比较相关概念:

图中o为地心,aoB为赤道,eF、DH、CJ为三组太阳平行光线,eF的延长线经过地心o,为太阳直射光线,F为太阳直射光线和地球表面的交点,为太阳直射点,∠FoB为太阳直射点的纬度(复习地理纬度的概念),设为α;由太阳直射点的定义可知:DFBK所在的经线地方时为12:00,Ca所在经线的地方时为0:00;CD纬线上出现了极昼现象,∠aoC=∠DoB且为该地的纬度,设为X;分别过C和D点做出其地平面(圆的切线)Ci、DG,∠GDH为CD纬线上该日的正午太阳高度(图中复习太阳高度和正午太阳高度的概念),设为H,∠iCJ为子夜太阳高度,设为h。

∠FoB=α,∠aoC=X

∠FoK=α+X

CoCi(地平面的定义)

∠JCo=90o+h

太阳光线eF∥CJ

∠JCo=∠FoK(同位角相等)

90o+h=α+X①

又H=90o-(X-α)(正午太阳高度的计算公式)②

联合①②解方程组,不难得出结论H+h=2α。让学生在推理过程中充分理解并在图中落实了以下地理概念:直射光线、纬度、(正午、子夜)太阳高度、地平面,同时比较了太阳高度、正午太阳高度、子夜太阳高度三组地理概念。更为重要的是,结论浅显易懂,推理过程也培养了学生的空间思维能力。

3.注意引导学生应用地理概念解决具体问题――深入理解的过程

概念的形成和比较只是个过程,并不是地理概念学习的终点。学生对地理概念有深刻的理解,还需要进行实际运用,即运用地理概念分析和解决地理问题。只有在实际情景中对地理概念进行运用和反思,学生才能深刻领悟地理概念的本质,并将其构建为自己的认知体系。作为教师,也要引导学生去除一些功利化、复杂化的结论,引导学生抓住地理概念的本质去解决实际问题。例如,我在以往有关坡度的教学中就归纳了很多结论:(1)同幅等高线图上,等高线密,坡陡;等高线疏,坡缓。(2)不同幅,若等高距、等高线疏密相同,则比例尺大,坡陡;比例尺小,坡缓。这样的结论看似为学生着想,面面俱到,实际上就是种功利化的教学思想,结论越多,学生越容易乱,越容易去死记硬背。所以我用坡度的概念对结论进行了瘦身:坡度=相对高度/实际水平距离,这一概念完全可以推导出上述结论,简洁明了,而且还可以让学生进行迁移解决上述两个结论解决不了的问题。如:图6中各点为相对于同一基点的实测高程,单位为米,其中m为该区域的最高点。回答1~2题。

(1)图中①、②、③、④四坡地中,坡地最陡的是()

a.①B.②C.③D.④

(2)图中可能发育成小溪的有()

a.1处B.2处C.3处D.4处

分析:两题都是考查地理概念的运用。第1题,如果用我以前归纳的判断坡度的结论根本无从下手,只要抓住坡度的定义就简单了:图上①②③④四处的图上距离一样,又在同一幅图中,比例尺相同,故四处的实际水平距离一样,很明显,四处的相对高度顺序为①>②>④>③,而坡度=相对高度/实际水平距离,故坡度的顺序为①>②>④>③。第2题,小溪(河流)发源于山谷,抓住山谷这一概念的本质:两侧海拔高,中间海拔低。从图中获取信息:aCe三点距m点的距离一样,C点两侧的ae海拔高于C点,同理BF两点的海拔高于D点,故①两侧的海拔较高,中间较低,所以①处为山谷,可能有小溪发育。同理可以判断出②③也为山谷,④处为山脊,故图中可能发育成小溪的有3处。

当然,上述地理概念教学的过程是一个有机的统一整体,不能割裂开来,这就需要我们在教学设计时,尽可能从地理概念出发,以地理概念为核心和主线,去除功利化的思想,返璞归真,回到原点,还高中地理概念教学的本质。我在平时的教学中做了这方面的尝试,以地理概念为主线设计问题,层层递进,环环相扣,程序流畅,能提升课堂的实效性。例如,我在设计《湖泊》这个课题时,抓住了湖泊概念中的“洼地”和“积水”两个关键词,以其为主线设计课堂教学:

(1)展示有代表性的湖泊,学生据图归纳湖泊的概念:陆地上洼地积水形成的、水域比较宽广、换流缓慢的水体。

(2)洼地是如何形成的?引出地质作用和湖泊的分类:构造胡、火山湖、冰成湖、堰塞湖、泻湖、牛轭湖。

(3)积水从何而来?到哪儿去了?从而分析湖泊水的收支状况,并以青海湖和鄱阳湖为例比较内流湖和外流湖的不同点。

(4)用材料从湖泊水量和水质两方面分别去归纳湖泊的生态效益和社会经济效益。

(5)河流的进出除带有盐类物质外还带有哪些东西?这些东西哪儿来?如果它们的量异常偏多就会产生什么问题?

(6)湖泊环境问题探究:外流湖和内流湖湖泊面积减少的原因?内流湖盐度越来越大的原因?外流湖泊水体的富营养化的原因?

(7)分析方法总结:自然地理环境整体性、人类活动与自然地理环境的相互影响、地理要素的时空变化。

总之,在平常的教学中,我们不要忽视地理概念,以地理概念的理解和应用为原点,不断发散学生的地理思维,从而加深对地理原理和地理规律的理解和应用。返璞归真,回归自然,去除教学功利化,教学简单一点,效率高一点,师生更加快乐点!

参考文献:

[1]陈澄.地理表象、概念、原理及其层级关系[J].地理教育,2006(9):45-46.

流体力学的基本概念篇7

一、务必使学生获得足够的感性认识,这是掌握好物理概念的基础

学生对新概念认识之前头脑是一片空白的、陌生的,必须提供足够基本材料,对其思维进行细加工,激发学习兴趣。要使学生的更好地掌握物理概念,在教学中应积极创造一个生动有趣并适应学生认知特点的物理环境,借以点燃学生思维的火花,激发学生的探索精神。使学生获得感性认识可通过以下几种途径。

1.创设物理情境

根据教学需要,积极利用一些小故事、小游戏、史料来增加课堂的新鲜感,激发学生学习欲望。

例1、初中物理“杠杆”这一节中,可结合历史实际,生动地引入新课,为新课教学拉开帷幕。可用幻灯机把古埃及金字塔的图象投影到屏幕上,并解说―埃及金字塔是埃及人民引以自豪的名胜古迹,是世界文化遗产之一,可是在几千年前,还没有起重机设备的情况下,人们是如何将质量为几十吨甚至上百吨的石块送到塔顶的?据当今的考古论证,当时古埃及人就是巧妙地应用今天将要学习的知识来解决这一难题的。

2.运用实验

物理实验可以有条件地集中反映自然界中个别物理现象,其特点就是直观性、趣味性;也可以揭开许多自然界神秘的面纱,还可以发现人类肉眼看不见、耳朵听不到许多客观存在东西,激发学生渴求知识的兴趣。

例如,在“摩擦力”一课教学时,为了形象地说明摩擦力和压力的关系,演示“筷子提米”实验:首先用一根筷子插入米中提米,发现根本不可能提起,然后在杯中加入水,过一段时间再做实验:同学竟神奇地发现一根筷子把一杯米提了起来,在此基础上教师引导学生分析摩擦力和压力的关系,学生很容易接受。

3、列举生活中的典型事例:

许多物理现象广泛存在于人们的周围,学生有着较多生活经验,学起来感到很亲切、很有劲,也有许多现象却被学生“视而不见”。适当举例生活中典例,有利于对概念理解。

例如,在“向心力”来源概念教学中,可举例车辆过凹路面和凸路面两种不同路面时人有何不同的感受?(有超重和失重的感觉),火车或汽车过弯道时,内外轨道高度差有何特点?(高度差不同,外轨道高于内轨道),引导学生去联想过山车的种种体验,从而引出最高点向心力的来源。

二、务必使学生掌握如何建立物理概念的方法,这是掌握物理概念的关键

当学生获得足够的感性认识后,教师要充分发挥主导作用,帮助其建立物理模型,才能形成正确的概念,理解其内涵和外延,掌握其实质和应用。所以教学中应教会学生对感性材料进行思维加工,抓住主要因素和本质联系,忽略次要因素和非本质联系,由简单到复杂,循序渐进,最后抽象概括出事物的本质属性和共同特征形成物理概念。

例如,高中物理在“磁感应强度”这一概念教学时,对引导学生如何建立“磁感应强度”这一概念所采用的方法对比以往旧教材所采用方法,显得更科学更循序渐进。其概念的建立大致有以下几步骤:

首先,引入磁感应强度B仍沿用过去教材的讲法,即用一段通电导线作为探测物体,由它受到的安培力定义磁感应强度。与原教材不同的是新教材采用方法,没有像旧教材那样,一开始就泛泛讨论任意磁场,而是演示实验从匀强磁场入手,从而得出B的概念。

其次,引导学生进行想像和推理,将B的概念拓展到一般磁场,这样就避开了教师在使用原教材时经常提出疑问:有限长度的通电直导线的受力,应是某一区域内安培力的平均效应,不适于用来定义各点的磁感应强度。同时使磁感应强度这一较难理解的概念,有一个从简单到复杂的认识过程,降低学生接受这一概念的难度。

最后,启发学生前面学过的电场强度e的定义方法,对比说明引入磁感应强度定义的思路与之类似。使学生对研究“场”这一概念基本方法有一个更进一步的了解。

又如,比热容、电阻等物理概念,不掌握建立它们的思维方法,而直接给出它们的概念,那么学生对它们的理解只能是表面的而不是深入的,在解决问题时容易出现错误,实际的应用能力较差。

三、务必使学生明确物理概念的意义和适用条件,这是掌握概念的根本

物理概念都是在一定条件下反映某个物理现象或物理过程的变化规律,所以有一定的成立条件和适用范围,这就要求教学时应引导学生对概念的相关过程深入研究、认真分析,真正明确概念的成立条件和适应范围,只有这样才能正确地运用这些物理概念来研究和解决实际问题。

例如,导体电阻是导体两端的电压与通过的电流的比值,要是没有理解电阻是导体本身的一种属性,在应用R=公式时,同学就容易犯如下的错误:

第一、导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过的电流成反比。

第二、导体两端的电压为零时,根据R=可得导体电阻为零,所以在学习时应注意电阻是导体本身的一种属性,不随电压电流而变化,正确认识其大小只决定于材料、长度和横截面积。

四、务必使学生灵活运用物理概念解决实际问题,这是掌握物理概念的最终目的

学生学习物理是抽象的、艰辛的,掌握物理概念更曲折,其最终目的就是来解决实际问题,能解决实际问题,同时也伴随着对学生能力的培养。所以在教学中,教师应注意结合学生自身的认知特点,选择恰当的物理问题,或典型例题,有计划、有目的地由简到繁,循序渐进、反复多次地进行训练,逐步掌握应用物理概念解决实际问题的思维能力,从而培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生能够全面的深入的理解和掌握物理概念。

例如:高中物理在“交流电”这节内容里对交流电有效值这一概念的应用,是本节重点和难点。而交流电有效值的概念是根据电流的热效应来定义的。学生对应用这一概念解决实际问题确实存在一定的难度,教学中可举一实例来总结。题目可设计如下:

一交流电电压随时间变化关系图线如图3所示,求该交流的电压有效值。

根据有效值的概念,让交流和直流通过同样的阻值的电阻,如果它们在同一时间内产生的热相等,则这一交流电的有效值就跟这个直流电相等,实验和计算指出:按正弦规律变化的交流电有效值,与最大值存在如下关系:

U=Um/=0.707Um;i=im/=0.707im.

其中U、i为有效值;Um、im为最大值(峰值)。

事实上,上述给出的按正弦规律变化的交流电电压、电流有效值关系是从交流电有效值的概念出发,从电流热效应上运用数学推导出的关系式,当然其他交流电有效值就不具有这种“”的关系。那么这道试题在高中是不是就不能解决?不然,只要在讲授交流电有效值概念中,使学生理解有效值的本质含义,将会比按正弦规律变化的交流电有效值得出更容易。只要运用学生已学过的数学知识就可以得出本题电压的有效值。

解题过程:让这一电压加在阻值为R的电阻上,则每周期内产生的电热将相同。所以,以一个周期为时间段确定有效值,设该交流电有效值为U,则在t=0.4s内,由热效应的等效性。

有:Q=.t=・・+・

得出该交流有效值U==(V)。

流体力学的基本概念篇8

【关键词】物理教学,概念,比较法,作用

比较法是物理教学中常用的思维方法。比较法是根据一定的标准对某类现象在不同情况的不同表现进行对比的方法。本文仅就比较法在物理概念教学中的作用,谈几点粗浅的认识。

1.比较法能为概念的引入提供思维的支撑点

初中物理概念的引入往往用实验的方法,然后对实验的现象和结果加以比较进行的。比热概念的引入就是一个典型的例子。教材为了研究物体的吸热多少跟物质种类的关系,就将不同物质水和煤油的吸热现象进行比较;由于比较必需在同一标准下才能进行,就对实验的条件进行了控制,使水和煤油质量相等,初温相同,吸收的热量也相等,以实现“单因子”实验。这样,排除了质量和温度升高等方面的干扰,突出了吸热和物质种类的关系,通过水和煤油在同等条件下吸热情况的比较,为“比热”的引出提供了思维的支撑点。又如:在“电磁感应”概念的教学中,教师先点明,在以下实验中,使用的灵敏电流计、导线、开关、磁场及磁场中运动的导体都是完全一样的,现在,按下述步骤进行演示:①电路闭和,当导体在磁场中不运动或平行于磁场线运动时,电流计指针不偏转,表明导体中不产生电流。②电路闭和,一部分导体在磁场中作切割磁场线运动,电流计指针偏转,表明导体中产生了电流。③在前步实验的基础上,分别取磁场线方向相同而改换导体运动方向,再取导体运动方向相同而改换磁场线方向,观察电流计指针偏转方向有何不同。④电路断开,导体在磁场中作切割磁感线运动,观察电流计指针是否偏转。在实验过程中,引导学生比较①、②两步的差同,就可以建立电磁感应这一现象的感性认识;比较②、④两步的差同,可以使这一感性认识深化,即明确感应电流产生的条件;比较③步实验的不同条件,不同现象,就可以理解决定感应电流方向的两个因素。最后,教师指出联系,左手定则,类似地,能否用什么方法来解决感应电流方向、磁场线方向、导体运动方向这三者的关系呢?于是引出右手定则,并通过例题让学生练习使用这一定则。这使学生较牢固地掌握了电磁感应这一重要物理现象,并能用定则分析具体问题。

2.比较法能使学生对概念的理解更加深刻

由于概念所反映的事物的本质特征往往隐蔽在非本质特征之中,概念和概念之间的联系和区别易使学生混淆,影响着学生对所学概念深刻、准确地把握。突出比较法,可使学生抓住概念的本质特征,对概念有更全面、更深刻的理解和把握。例如,重力和压力,是学生极易混淆的概念,一些学生常将压力和重力间的某些特殊情况下的关系一般化,往往认为“压力的大小总等于重力的大小”甚至认为“压力就是重力”。为此,笔者在教学中,设置了能暴露和纠正学生这一错误的比较性例题收到了明显效果。

例1,在下列各图中,物体a重15牛,力F=7牛,求物体对各接触面的压力各是多少?这样,通过该题中对各种情况下压力的求解,能够从定义、力的三要素角度对压力和重力进行比较,使它们间的区别和联系有一更深刻的揭示。可见,抓住概念的本质特征进行比较是使学生理解和把握概念的有效方法。

3.比较法可使学生灵活运用概念,促使概念活化

一个物理概念的表达式中,包含了定义方式、物理意义及单位等内涵。将表达式间进行横向比较,能促使学生记忆概念、活化概念和深化概念。例如,速度概念的表达式V=S/t和功率的表达式p=w/t相比较,它们都有反映了另一物理量变化快慢的共同特征;它们的单位都由另外两个物理量的单位复合而成。另外,象密度、电阻率、比热等概念,从公式上都可看出。对同一物质来说,它们的比值都一个“常数”,反映着物质本身的属性。这可消除诸如“电压为零时,导体的电阻为零”、“一杯水比热(密度)比半杯水的比热(密度)大”等之类的错误。

4.通过比较促进知识的正迁移

如,把两只标有220V、40w和220V、100w字样的白炽电灯分别进行并联或串联后,接入220V的电路中,判断这两种情况哪个灯泡较亮?根据平时的经验都是100w的灯泡较亮一些,即使老师通过分析和讨论得出串联时40w较亮,并联时100w的较亮。但仍有一部分同学对分析感到不可靠,但如果我们通过可控实验来进行对比,学生就会信服了。

5.利用比较法可以防止知识的负迁移

在应用概念解决问题时,对物理现象不同方面的精细比较,为概念的正确应用提供了出发点,正确的概念应用建立在对不同物理现象比较的基础上。例如,用惯性概念解释当突然拉动小车时,木块向后倒的现象时,思维的起点和关键,就是要通过比较拉动前后,小车状态的不同之处,揭示小车拉动前后,木块上部和下部的相同点和相异点。如,在学习动滑轮之后,学生由于受“拉力是重物和动滑轮总重的一半”的影响,他们认为,只要用一个动滑轮,拉力一定是重物和动滑轮总重的一半。为了解决这个问题,可利用练习进行比较,使学生懂得了结论的适用条件,有效的防止了知识的负迁移。

6.将物理概念与生活相比较

流体力学的基本概念篇9

中职物流专业物流概念教学整体概念据调查,物流专业学生对物流概念完整掌握的比例不高,这在很大程度上影响到物流专业课的教学质量和学习效果。本文在相关理论的指导下,结合自身教学过程中的思考,对中职物流专业基础课中物流概念的教学作初步的探讨。

一、物流概念教学效果较差原因分析

(一)学生方面

一般来说,各学校中职物流专业在制定实施性教学计划的时候,往往将物流基础课程安排在新生入学的第一个学期,与公共基础课程语文、数学、英语同期开出。新生刚结束九年义务制教育,对语数英的教学模式、教学内容非常熟悉,教学过程中适应起来非常快。相反对专业基础课来说,他们既没有理论学习的基础,也没有社会实践的基础,对于概念的理解和学习处于一个非常不利的状态。

(二)教师方面

物流,作为一个新兴的行业和产业,近年来随着国家相关政策的扶持,每年以远高于GDp的增速的发展速度快速扩张,催生出旺盛的从业需求,进而引发了中高职、本科院校物流类专业的开办热潮。大部分从事物流教学的一线教师,基本上未从事过物流行业相关实践,甚至从未参加过物流类专业的系统理论学习。授课教师对物流业务理解不深,自然难以对物流的概念有整体上的认识,在教材处理中存在着囫囵吞枣、一笔带过的现象。

二、物流整体概念分析

物流作为新鲜事物,具有鲜明的时代特点。第一,具有明显的整体性和系统性。物流是个整合的概念,它将以往长期存在的相互分离的运输、仓储、装卸等职能整合起来,作为一个利益共同体看待,将所有的外部条件输入看成是系统输入,输出的是符合客户需求的同时,总体成本最低的服务。第二,具有信息化特点。物流概念的提出及系统优化的过程均离不开高速发展和扩张应用的信息技术。第三,具有时空范围广,跨越大的特征。物流从时间角度来讲,运输、仓储、配送等都需要一定的时间,都有一定的空间要求,都在创造时间、空间价值。物流的概念内涵丰富广博。

应用知识迁移的手段,我们发现,物流这一概念可以运用《市场营销》中关于产品整体概念的方式来进行立体诠释。

物流整体概念可以分为三个层次。

(一)核心层

核心层是物流整体概念最基本的层次,它描述的是物流这一服务的核心内容,即为物流活动需求方提供最基本的功用。满足他们最核心的需求,它可以是仓储,或者是运输,抑或是流通加工等,或者是这些业务的衔接和集合。实际上,核心内涵可以简单地描述为“服务”。

(二)有形层

有形层是指物流服务提供者所承诺提供的物流服务产品各个标准体系。它定义了物流服务提供商所提供服务的各种细部特征。不同的物流产品在满足需求者的过程中可以在此层次被比对和选择。

(三)附加层

附加层是指物流服务提供者在物流服务过程中,除去服务承诺的部分以外,通过各种途径、各种办法为需求者提供超出顾客期望的部分。

根据以上三个层次,我们可以依次分析中国、美国两个不同经济体对物流概念的区别。

三、物流概念的教学方法思考

(一)概念的导入

1.案例导入法

例如,2013年10月某日,上海市南京路上某金店在打开当天收到的三个包裹时,发现其中的一个装有价值20余万的包裹竟然空无一物,让我们来分析下最有可能的窃贼是出现在哪个环节的哪个人?

通过学生们比较熟悉的电商快递业着手,引入涉及整个物流运输、仓储、装卸、配送诸环节的案例,进行讨论。在讨论的过程中,通过粗线条的流程描述,使学生能对一般的物流职能和环节有初步的了解,为理解定义扫清概念上的障碍。

2.概念分拆法

例如,物可以扩展为物体、物块、物料、物资等;流可以扩展为流动、流向、流转。在黑板上列举以上新词,然后让学生在课中对照物流定义,选择最为合适的扩展词语。

紧扣“物流”这一主谓结构词组,发挥学生的创造力,将字扩展为词,让学生充分讨论、任意搭配,然后再进行概念讲解,除去错误搭配,形成最佳组合。

(二)概念的辨析

在物流概念的教学过程中,还应注意几个容易出错的问题。第一就是概念中“实体流动”即是运动状态,也可以是静止状态,进一步可对应出“运动状态―运输或配送”、“静止状态―存储”,两种状态均为物流的重要职能;第二是概念中的“信息处理”,很容易被误认为不属于物流范畴。此问题可通过物流概念层级中有形层中关于“有机结合”的特征进行解说。通过信息技术的运用,如何有效提升各环节联系,如能结合案例来剖析,效果更好。

(三)概念的记忆

引入思维导图学习法,实现物流概念整体学习和全面记忆。思维导图又叫心智图,是表达发射性思维的有效的图形思维工具。思维导图运用图文并重的技巧,把物流整体概念各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,开启人类大脑的无限潜能。

思维导图可以作为物流概念认知的主要学习方法,通过“认识物流概念”――“物流的作用”――“物流的分类”……逐一扩充的形式,将物流的基础知识扩充绘制成若干张思维导图,从而从整体上认知并掌握物流概念以及其他定义。

具体的做法是:

1.确定手工绘制思维导图的图样示例。通过浏览展示的形式,将常用的几种思维导图案例介绍给学生,并简要介绍手工绘图过程中的要点。

2.明确项目的主题。根据我们学习的内容,可以将活动的主题定为“物流的整体概念”。

3.确定下级结点内容。根据不同的分层标准,可选择“核心―有形―无形”、“区域―国内―国际”等不同的结点划分方式。

4.逐级展开,进一步丰富下级结点内容,扩充导图的内容。

5.美化导图效果。对导图进行细节处理,增加美感,提高学生的参与兴趣。

参考文献:

[1]物流术语(GB/t18354―2001).中华人民共和国国家标准文件.2001.

[2]东尼・博赞.思维导图使用手册[m].北京:化学工业出版社,2013.

[3]丁立言,张铎.国际物流学[m].北京:清华大学出版社,2000.

流体力学的基本概念篇10

关键词:概念和规律;必然性;创设情境;适用范围

物理知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律,它们是整个物理知识的基本组成元素,学好物理概念和规律,并使学生的认识能力在形成概念和掌握规律的过程中得到发展,是物理教学的首要任务。物理概念和规律是人类在探索物理世界过程中,在大量观察实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把物理现象,物理过程的本质属性加以抽象、概括形成的。任何概念和规律的形成并非一蹴而就,都需要一个发展的过程,其发展、完善的过程不乏有过程的科学分析,研究方法的确立以及人文价值的体现,这都是新课程标准的基本理念中的内容。

物理概念和规律的教学,一般要经过四个环节:引入概念和规律的必然性,建立概念和规律的过程,讨论概念和规律的适用性,应用概念和规律解决问题的思路。

一、引入概念和规律的必然性

每一个概念和规律的引入都有它的必然性,当我们研究问题时用以前的概念和规律无法解释时,这就为概念和规律的引入创造了必然性,例如:在引入速度时,根据学生的生活经验,体育课100米赛跑,班里谁最快?汽车与骑自行车同时开始,哪个快?学生用时间或路程比较物体运动快慢,当甲同学跑150米用30秒,乙同学270米用50秒,甲乙谁快?此时用时间或路程比物体运动快慢就不可行,就需要建立速度的概念来说明问题。

引入概念和规律的核心方法是创设物理情境,提供感性平台,概念和规律的基础是以感性现象为出发点,通过对具体的物理现象及其特性进行概括、提炼、归纳、汇总,才能形成概念,对于物理现象变化规律及概念之间的本质联系进行概括、归纳,就形成了物理规律,因此,教师要给学生提供丰富的感性素材。可以运用实验来展示感性素材的物理现象和过程,利用直观教具,利用学生已有的生活经验,以及学生已经学习过的知识来展示感性素材,让学生从这些不同的运动过程中,找出共性,从而概括定义。为形成概念、规律而选用的事例,必须是包括主要类型的,本质联系明显的。

二、建立概念和规律的过程

物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物,在获得感性认识的基础上,提出问题,引导学生进行分析、综合、概括,排除次要因素,抓住主要矛盾,找出一系列现象的共性、本质属性,才能使学生正确形成概念。如功的概念的建立,是通过大量的生活情景,引导学生找出这些过程的共性,即不论哪个过程,都要有一个力,且物体都沿着这个力的方向移动一段距离。从而提炼出“功”的定义,在对共性进行概括和提炼时,教师要有意识引导学生突出本质,摒弃非本质,才能建立起正确的概念与规律。

三、讨论物理概念和规律的适用范围

教学实践证明,只有学生真正理解了的东西,才能牢固地掌握。因此,在物理概念和规律建立以后,还必须引导学生对概念和规律进行讨论,以深化认识。一般要从以下三个方面进行讨论:一是讨论其物理意义,二是讨论其适用范围和条件,三是讨论有关概念和规律间的关系。例如对于欧姆定律的讨论,首先应该让学生知道欧姆定律研究的是电流与电压、电阻的关系。而非电压与电流、电阻的关系,或是电阻与电压、电流的关系。其次要强调应用欧姆定律的对应性,这是学生特别容易出错的地方,另外还要从电压、电阻的作用入手说明电流与电压成正比,与电阻成反比的内在联系,只有把这三个方面的问题交代清楚了,学生在理解和掌握欧姆定律时才会少出错误。

四、运用物理概念和规律解决实际问题

学习物理知识的目的在于运用,在这一环节中,一方面要用典型的问题,通过教师的示范和师生共同讨论,深化活化对所学的概念和规律的理解,逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法;另一方面,更主要的是组织学生进行运用知识的练习,要帮助和引导学生在练习的基础上,逐步总结出在解决问题时的一些带有规律性的思路和方法。其次,物理知识来源于自然,它又要服务于自然,使科学技术真正成为生产力。