在高中物理教学中开展课外活动

在 高 中 物 理 教 学 中 开 展 课 外 活 动　

张　 萍　

（ 江 苏 省 清 江 中学 ， 江苏 淮安 物 理 是 一 门 与 社 会 生 活 紧 密 结 合 的学 科 ． 物 理 知 识 寓 于　 生 活的点点滴滴 ， 新 课 程 新 理 念 呼 唤 让 学 生 掌 握 鲜 活 真 实 的　 物 理知识 ． 让 学 生 学 会 学 以致 用 的 本 领 ， 尤 其 是 近 年 来 的 高　 考 试 题 中 ，更 是 将 物 理 知 识 与 学 生 的 生 活 紧 密 联 系 起 来 ， 极　 大 地深 化 了 学 生 对 物 理 知 识 的 理解 。为 此 ． 在物理教学 中， 应　 将 课 堂 知 识 与课 外 活 动 有 机 结 合 起 来 ， 通 过 有 效 生 动 地 开 展　 各 种 形 式 多 样 的课 外 活 动 ． 让 其 成 为 一 种 最 重 要 的开 放 式 的　 辅 助 手 段 。这 样 不 仅 能 丰 富 学 生 的学 习 生 活 ， 更 能 为 学 生 提　 供 实践 物理知识 、 运用物理 知识 的舞台 ， 从 而 优 化 物 理 教 学　 效果 。 　 通过课外小实验。 锻 炼 学 生 动手 操 作 本 领　 动 手 能力 是 学 生 物 理 能 力 的重 要 方 面 ，也 是 学 生 物 理 素　 养 的重 要 体 现 。 高 中物 理 教 材 上 除 了演 示 实 验 和 分 组 实验 外 ， 　 还 根据 不 同章 节 的知 识 ． 确 定 了很 多新 颖 别致 的课 外 小实 验 。 　 这些课９ ｂ ， Ｊ ， 实验 在 一 定 程 度 上 拓 宽 了学 生 的视 野 。我 结 合 学　 生 实 际 ，另 外 给 学生 增 补 了 １ ０ 多个 有 趣 的小 实 验 。如 在 教 学　 “ 动量” 的内容时增设 了“ 利 用 自来 水 来 观 察 反 冲 运 动 ” ； 在 教　 学“ 电场 ” 的 知识 时增 设 了 “ 观察静电屏蔽现象” ： 在教学“ 光 的　 色散” 时 增 设 了“ 人造彩虹 ” 等小实验。我将这些课外小实验 ， 　 按 教材 顺 序 ， 让 学 生 在课 外 实 验 兴 趣 小 组 动 手 实 施 ， 每 个 实 验　 都 让学生独立设 计 ， 实践操 作 ， 结束 后完成相应 的实验报告 。 　 对 那 些 有 一 定难 度 的小 实 验 ， 我给予及时点拨与提示 。 包 括 实　 验 的原 理 、 所 需 要 的 器 材 及 实 验操 作 与 观 察 的 要 领 等 。 而有 些　 实验 原 理 比较 简 单 ，所需 的 器 材 较 少 而 且 在 生 活 中 又 容 易 找　 到 ．则 可 让 学 生 在课 外 随 机 完 成 ；而 那 些需 要用 实验 室器 材　 的 。则 必 须 让 他 们 在 实 验 室 里 完 成 。 如 “ 测 量 自己 的 反应 时　 间” 、 “ 缝 衣 针 浮于 水 面 ” 、 “ 观 察 光 的 衍射 ” 等 都 可 由学 生在 实　 验 室外完成 ， 而“ 电 磁感 应 现 象 的 观 察 ” 、 “ 显 示 与 观 察 微 小 形　 变” 等 必 须 由 学生 在 实 验 室 中合 作 完成 。 　 生 动 鲜 活 的

课 外 小 实 验 ，极 大 地 丰 富 了 学 生 对 物 理 的认　 识， 提 高 了学 生 的学 习 兴 趣 ， 深 化 了 学 生 对 物 理 概 念 和 规 律 的　 理解 ． 还 提 高 了学 生 的 动 手 操 作 和 手 脑 并 用 的能 力 ， 对 开 发 学　 生 的智 力 大 有 裨 益 。 　 二、 开 展 科 技 小 制 作和 小 论 文 活 动 。 培 养 学 生 的 创 新 思 维　 科 技创 新 和 发 明是 人 类 社 会 不 断 进 取 的动 力 源 泉 ，也 推　 动 着 人 类社 会 的进 步 。 物 理 学 科 作 为 一 门应 用 性 很 强 的 学科 ， 　 在 培 养 学 生 的创 新 意 识 和 创 新 思 维 方 面 具 有 独 特 的作 用 。这　 种 创新 思维 往往 产 生 于 平 时 的 点 滴 实 践 中 ． 因此 ， 教 师 可 以在　 平 时 的 教学 中让 学 生 开 展 一 些 小 制 作 活 动 ，从 而 既 让 学 生 在　 这 些 活 动 中加 深 对 物 理 知 识 的理 解 ，又 培 养 他 们 的创 新 意 识　 和创 新精 神 。 　 １ ． 拓展教材知识 ． 引 导 学 生 完成 科 技 小 制 作 。 　 学 习 的 目的 是应 用 ． 学 以致 用 也 是 素 质 教 育 的 终 极 目标 。 　

一

２ ２ ３ ０ ０ １ ） 　

学 生 在 学 习 了 知 识后 ， 运用学过的知识 ， 自主地 完 成 小 制 作 和　 小发 明， 可 以极 大 地 感 受 到 物 理 学 习 的 价 值 ， 享 受 到 学 习物 理　 的乐 趣 。 如 学 习 了 “ 静电感应” 的知 识 后 ， 我 让 学生 自主设 计 ， 　 有 的学 生 制 作 了 “ 简 易 静 电吸 尘 器 ” ， 有的学生做出了“ 简 易 验　 电器 ” ： 在学习了“ 动量守恒定律” 后 ， 有的学生“ 研制 ” 出了“ 微　 型火 箭 ” ： 在 学 习 了 电 路 的 知识 后 ， 有 的学 生 设 计 了“ 热得 快 的　 自控 电路 ” 、 “ 节 日小 彩 灯 电 路 ” 等。 这 些 丰 富 多 彩 的 小实 验 ， 不　 仅 丰 富 了学 生 的 学 习 生 活 ，更 让 学 生 在 活 动 中 感 受 了 物 理 学　 习给 生 活 带 来 的 便利 。 　

２ ． 内化 认 知 体 验 ． 创 作 科技 小论 文 。 　

、

科 技 小 论 文 是 学 生 对 物 理 问 题 思 考 的 结 果 ，是 他 们 对 物　 理知 识 运 用 于 生 活 的 感 受 ， 学 生 针 对 学 习 中的 所 获 所感 ， 适当 　 加工 ． 将 自己 的 思 考 呈 现 出来 ． 不失为对 问题的反思和升华 。 　 如学习了“ 向心力” 的知 识 后 。 我 遇 到 学 生 在 观 察 的 基 础 上 写　

科技小论文 ， 有 的 学 生 写 出 了《 汽 车拐弯的安全 》 ； 学习 了“ 动　 量定理” 后， 有 的学 生 写 出 了《 怎样让汽车更舒适》 ； 学 习 了“ 超　

重和失重 ” 的知识后 ， 学生写 出了《 神 舟 飞 船 中 的宇 航 员 的 生　 活》 等，

这些 文 章 虽 略 显 稚 嫩 ， 也 不 乏 值得 商 榷 之 处 ， 但 处 处 闪　 耀 着 学 生 思维 的火 花 。 　 ３ ． 科 学合 理 展 望 ， 引导 学 生 大 胆猜 想 。 　 科学 合 理 的猜 想 是 创 造 发 明 的 前 奏 ， 学 生 只有 敢 于 猜 想 ， 　 才 会 勇 于 实践 ， 才 会 不 断进 发 出 灵感 的火 花 。 如每 学 期 ， 我 都　 会 让 学 生 结合 本学 期 的学 习 ． 展 开 自己 的 奇 思 妙想 ， 写 出一 些　 令 人 深 思 的科 幻 文 章 ， 在 班 级 中进 行 交 流 ， 让 人 耳 目一新 。 如　 《 未 来 世 界 的能 源 》 、 《 超导带 给我们什么》 、 《 反 物 质 世 界 与 物　 质 世 界 的 碰撞 》 、 《 制 作 环保 生物 电池 》 等。 　 丰 富 多 彩 的科 技 小 制 作 和小 论 文 撰 写 ，极 大 地 提 高 了学　 生 的科 学 情 趣 ， 让 他 们 学 会 了独 立 思 考 、 独立创新 、 科 学 想象 ， 　 为他 们 养 成 良好 的 科 学 态 度 和 科 学 习惯 奠定 了 坚 实 的基 础 ， 　 指 引 着 他 们 在 未来 的人 生 道 路 上 学 会 思 考 ， 学 会分 析 。 　 三、 积极 拓展 社 会 实践 。 培 养 学 生 适 应 社 会 与 了 解 世 界 的　 能 力　 学 校 是 学 生 学 习 和 生 活 的 主 要 场 所 ，但 学 校 毕 竟 相 对 比 　 较封闭 。 与 社 会有 较 大 距 离 。 而未 来 的 社 会 对 人 才 的要 求 越 来　 越苛刻 ． 生 存 的竞 争 也 愈 加 激 烈 。因此 我 们 有 必要 引导 学 生 早　 日面对 社 会 和 适 应 社 会 。为 此 ， 我在 平 时 的物 理 教 学 中 ， 结合　 社会 生活 中 的热 点 问 题 ． 利 用 双 休 日组 织 学 生 到农 村 、 工 厂 和　 街 道 开展 社 会 活 动 ，进 行 社 会 调 查 。 如 在 翔 宇 大 道 上 测 定 汽　 车、 摩 托车的速度后 ， 学生发现不少 汽车和摩托 车超速行驶 ， 　 于 是 他们 写 出 了有 关 “ 城市交通事故的成因分析” 并 发 送 到市　 交 警 大 队 的 邮箱 ， 同 时让 自己受 到 了 一 次 交通 安 全 教 育 。 结 合　 电能 输 送 方 面 的知 识 ，我 组 织 学 生 到我 相 邻 的 乡村 进行 调查　 和访问 ． 发现有些村落灯光很暗 ， 线 路 电压 降较 大 。走 访 中还　

量 做 得 光 洁　 减小摩擦系数 ． 从而减少摩擦力 ， 减少损耗。 对 于　 摩 擦 力 的 运 用 最 常 见 的 就 是 汽 车 在 下 雪 天 的 防 滑 ，通 过 对 轮　 子 加 装 能 够 增 加 粗 糙 程 度 的 防 滑 网 ，使 得 汽 车 与 路 面 的 摩 擦　 力增大 ， 从 而增 加 安 全 系数 。 当我 们 手 握 一 个 玻 璃 杯 时 ， 如 果　 杯 子 开 始 向下 滑 动 ，为 了 不 让 它 掉 下 来 ，必 须 加 大 自己 的 握　 力， 这个 加大 握

力 的过 程 就 是 在 摩擦 系数　不 变 的 情 况 下 增 大　 了Ｆ 　 ， 从 而 增 大 手 与杯 子 之 间 的摩 擦 力 。 　 摩 擦 力 在 高 中物 理 课 程 中 占 有 了 相 当 的 篇 幅 和 比例 ， 是　 日常 最 常 见 的 力 的 一 种 形 式 。摩 擦 力 可 以分 为 静 摩 擦 力 和动　

１ ４ ４ 　

摩擦 力 　两种 力 的摩 擦 力 系 数 是不 相 同 的 。 人们 通 过 自 己的 聪　 明才智 ． 对 有 害 的摩 擦 进 行 规 避 而对 有 利 的摩 擦 加 以利 用 。 学　 好 这 一部 分 知 识 ，对 于 学 生 正 确 地 认 识 力 的本 质 有 着 积 极 的　 影响 ， 非 常 值得 重 视 。 　

参 考 文献 ： 　 ［ １ ］ 沈秋 发 ． “ 摩擦力” 教 学 难 点 突 破． 物理通报， ２ ０ ０ ９ （ ２ ） ． 　 ［ ２ ］ 周永纯 ， 张景生． 《 摩擦 力》 的备 课 与教 学 ． 中小学信 息 　

技术教育 ， ２ ０ ０ ５（ ９） ． 　

应 用 数

学 方

法 处 理 物 理

包 丽 华　

问 题　

（ 张家 Ｅ ｌ 市 宣 化 第 一 中学 ， 河北 张家 口 高 中物 理 课 程 不 仅 要 求 学 生 有 深 厚 的 数 学 功 底 ，还 要 求　 学生有较强的空间立体感和抽象 思维能力。物理考试大纲 明 　 确要求考生具备“ 应 用 数 学 处 理 物 理 问 题 的能 力 ， 能 够 根 据 具　 体 问 题 列 出物 理 量 之 间 的关 系 式 ， 进行推导和求解 ， 并 根 据 结　 果 得 出物 理 结 论 ．必 要 时 能 运 用 几 何 图形 、函 数 图 像 进 行 表　 达、 分析 ” 。物 理 解 题 中常 用 的数 学 方 法 有 图像 法 、 微元法 、 递　 推归纳法 、 极 限法 等 。 　

一

０ ７ ５ １ ０ ０ ） 　

实例分析 ： 　

例２ ： 如图所示 ， 两 根 竖 直 平 行 放 置 的 光 滑　 金属 导轨相距为Ｌ ， 中间 接 有 一 阻 值 为 Ｒ的 定　 值 电阻． 在两导轨间ａ ｂ ｃ ｄ 矩 形 区域 内分 布 有 磁　 感应强度为Ｂ 的匀 强 磁 场 ．磁 场 方 向 垂 直 导 轨　

Ｘ　 Ｘ　

Ｘ　 Ｘ　

Ｘ　 Ｘ　

嚣　

、

图像 法　

平 面 向里 ． 宽度为ｄ 。 一 质 量 为Ｉ ｎ 、 电 阻 为ｒ 的 导　 体 棒 ＭＮ 垂直搁在导轨上 ， 与磁场上边界相距ｄ 　 现使棒Ｍ Ｎ由 静 止 开 始 释 放 ， 当ＭＮ 在 磁 场 中运 动距 离ｄ ／ ２ 时　

。

高 中物 理 学 习 涉 及 大 量 的 图像 问 题 ，从 力 学 到 电 学 、 热　 学、 原子物理学 ． 涵 盖 面 相 当广 。运 用 图像 的 能 力 要 求 归 纳 起　 来， 主 要 包 含 以下 三 点 ： （ １ ） 读图， 即从 给 出 的 图 像 中 读 出 有 用　 的 信 息 补 足 题 中 的条 件 解题 ； （ ２ ） 用 图， 即用 特定 的 图 像 如 ｖ — ｔ 　 图、 Ｕ — Ｉ 图、 Ｐ — Ｖ图 等

方 便 、 快捷地解 题 ； （ ３ ） 作图， 通 过 作 辅 助　 图 帮 助 理 清 物 理 线 索 来 解 题 。这 三 点 对 学 生 思 维 的 能 力 要 求　 层 层 提 高 。 图像 虽 然看 似 复 杂 ， 其实， 只要 抓 住 斜 率 、 截距 、 交　 点、 面积这几个要点 。 即可达到既深 入理解 图像的物 理意义 ， 　 又 方 便 解 题 的 目的 。 　 实例分析 ： 　 例１ ： 如图， 一 颗 子 弹 以 较 大 的速 度 ｖ 　 水 平 击 穿 原 来 静 止　

在 光 滑 水 平 面上 的木 块 ，设 木 块 对 子 弹　

— 　

开始做匀速直线运动 ， 导 轨 电 阻不 计 ， 棒 下 落 过 程 中始 终 保 持　 水平 ， 并 与导 轨 接 触 良好 。 已 知 重力 加 速 度 为 ｇ ， 求： 　 （ １ ） ＭＮ 在 离 开 磁 场 下 边 界 时 的速 度 ｖ 的大 小 ； 　 （ ２ ） 棒 从 进 入 磁 场 到 匀 速 运 动经 历 的 时间 ｔ 。 　

【 解析 】 （ １ ） 设ＭＮ离开 磁场 边界前做匀速运动 的速度 为ｖ ， 　

则 电 动 势Ｅ ＝ Ｂ Ｌ ｖ 　 电 路 中 电 流Ｉ ＝ 　二 ＿ ＿ 　

Ｒ＋ｒ 　

对Ｍ Ｎ． 由平 衡 条 件 得ｍｇ — Ｂ Ｉ Ｌ ＝ ０ 　

解得： ｖ ： — ｍｇ （ Ｒ＋ ｒ ） 　

—

Ｂ 。 Ｌ ２ 　

（ ２ ） 设 棒 刚 进 入 磁 场 时 的速 度 为 ｖ 　

Ｉ 　

７ ＿ 　

的阻力不随速度而变，则当子弹水平速　

度 增 大 为ｖ 　 时， 问： 　

． ， ７　

（ １ ） 子弹穿过木块的时间如何变化？ 　 （ ２ ） 木块获得的速度大小如何变化？ 　

Ｉ ￣ ｌ ｍ ｇ ｄ ｏ ＝ ｛ ｍ ｖ ２ ｏ 　

得ｖ ０ ＝ 、 ／ ２ ｇ ｄ 。 　

设ｔ 时刻棒在磁场 中的速度为ｖ 　 （ Ｖ 　 ｒ ＜ ｖ ） ，此 时 棒 受 安 培 力　

【 解析 】 作 出子 弹 和 木 块 的 ｖ － ｔ 图， 为 图中的ｖ ｏ ａ 和０ ｂ ， 子 弹　

穿 出木 块 所 对 应 的 时 间ｔ 。 ， 图 中 梯形　 ｖ ｏ ａ ｔ ． ０ 的面 积 代 表 子 弹 的位 移 ． △０ ｂ ｔ 　

．

Ｆ ： 旦　 ， 　

Ｒ＋ ｒ 　

的 面 积代 表 木 块 的位 移 ，则 梯 形 ｖ 　

棒 在 磁 场 中运 动 时 受 到 的 合力 Ｆ 　 ＝ ｍ ｇ － Ｆ 　

ａ ｂ ０ 的 面 积 代 表 子 弹 和 木 块 之 间 的　 相对位移。 当子 弹 的速 度 增 加 时 ， 因　 为相互作用 力不变 ， 作 出 的ｖ — ｔ 为 图　

中 的ｖ 　 ｃ 和Ｏ ｄ ， 为保 证 梯 形 ｖ 　 ｃ ｄ ０ 的面　

由牛 顿 第 二 定 律 ． 在ｔ 　 到ｔ 　 ＋ Ａ ｔ 时间 内 　

有 △ｖ ： 　 △ｔ 　

积（ 即子弹和木块之 间的相对位移 ） 和 梯 形ｖ ｏ ａ ｂ ０ 的面积相 等 ， 　

则 必 然ｋ ＜ ｔ ， ， 木 块 的速 度 ｖ 　 ＜ ｖ 　 。 　

二、 微 元 法　 微元 法是 分 析 、 解决物 理问题中的常用方法 ， 也

是 从 部 分　

贝 ￣ ＺＡ ｖ ＝ Ｚ 　 Ｅ ｇ 一 　

＋ 　

ｖ ， ］ △ ｔ 　

Ｂ ‘ Ｌ ＇ ｄ 　

０ ＋ ｇ ｔ 一 　 面　

ｔ ＝ 　

到 整 体 的 思 维 方 法 。具 体 地 说 微 元 法 就是 将 研 究 对 象 分 割 成　 许多微小的单元 ． 或将 复杂的物理过程分解为众多微小 的“ 元　 过程 ” 。 而且 每个“ 元过程 ” 都遵循 相 同的规律 ， 再 从 研 究 对 象　 或 过 程上 选取 某一 微 元 或 某 一 “ 元过程” 运 用 必 要 的 数 学 方 法　 或物理思想 加以分析 ， 从 而 可 以 化 曲为 直 ， 使 变量 、 难 以 确 定　 的量 为常量 、 容 易确 定的量 ， 使 一 些 复 杂 的 物 理 过 程 可 以 用　 熟 悉 的 物 理 规 律 迅 速 加 以解 决 。使 用 此 方 法 求 解 物 理 问 题 能　 加 强 我 们 对 已 知 规 律 的再 思 考 和 再 认 识 。 从 而 提 高 学 科 思 维　 能力。 　

得 知 电价 较 高 ， 有 些 农 民 家 中 因 为 电价 较 高用 不 起 电 。 于 是 同　 学 们 写 出 了《 关 于 农 村 输 电 线路 的布 局 的建 议 》 。 此外 ， 还 对 噪　 声、 光、 白色 污 染 等 环 保 问题 ， 淮 安 市 区下 水 道 窨 井 盖 不 全 容　 易 造 成 安 全 隐 患 等 进 行 了社 会 调 查 ， 写 出 了调 查 报 告 ， 并 呈 交　 给有关单位 。 　

－ Ｖ 　

三、 递推 归纳 法　 在 解 决 某 些 比较 复 杂 的具 体 问 题 时 ， 常从 特 殊 情 况 出发 ， 　 类推出一般情况下的猜想 ， 然后 用 数 学 归 纳 法 加 以 证 明 ， 从 而　 确 定 猜 想 是 正 确 的 。 递 推 归 纳 法 常 与 等 差 或 等 比数 列 紧 密联　

系 。等 差 、 等 比数 列 前　 项 和公 式 ： ｓ 　 ： 　

＝ ｎ ａ ｌ ＋ 　

ｄ 　

总之 ， 在 物 理 教 学 中有 效 开 展 课 外 活 动 ， 可 以促 使 学 生 将　 所 学 知识 用 于分 析 和 解决 一 些 社 会 实 际 问 题 ，从 而 不 断 提 高　 学 生 观察 事 物 、 分 析 问 题 和 解 决 问题 的能 力 ， 不断培养学生 的 　 社 会 公 德 和 社 会 主人 翁意 识 ，更 使 学 生 在 客 观 真 实 的 社 会 实　 践 活动 中增 长 见 识 ， 提 高 能力 和素 养 。 　

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