資源簡介

課件46張PPT。朱建廉南京市 金陵中學教材涵蓋的內(nèi)容《物理選修1-1》模塊教材呈現(xiàn)的體例教材特色的領悟教材內(nèi)容的研究教材涵蓋的內(nèi)容目 錄致同學們第一章 電場 電流一、電荷 庫侖定律二、電場三、生活中的靜電現(xiàn)象四、電容器五、電流和電源六、電流的熱效應第二章 磁場一、指南針與遠洋航海二、電流的磁場三、磁場對通電導線的作用四、磁場對運動電荷的作用五、磁性材料第三章 電磁感應一、電磁感應現(xiàn)象二、法拉第電磁感應定律三、交變電流四、變壓器五、高壓輸電六、自感現(xiàn)象 渦流七、課題研究 電在我家中第四章 電磁波及其應用一、電磁波的發(fā)現(xiàn)二、電磁波譜三、電磁波的發(fā)射與接受四、信息化社會五、課題研究：社會生活中的電磁波教材呈現(xiàn)的體例1、章導圖和章引言2、欄目設置——演示節(jié)欄目的設置——實驗——思考與討論——問題和練習——STS——探索者——科學足跡——大家談——科學漫步演示——感應起電（P4）——靜電排斥（P5）——電場線的模擬（P10）——觀察電荷在導體上的分布（P12）——一種避雷針的避雷原理（P13）——用電壓表直接測電池電動勢（P21）——研究導體通電時發(fā)熱的規(guī)律（P24）——觀察直線電流磁感線的形狀（P35）——觀察環(huán)形電流磁感線的形狀（P36）演示——觀察安培力（P38）——影響安培力大小的因素（P39）——電子束在磁場中的偏轉(zhuǎn)（P44）——怎樣使感應電動勢大一些（P60）——觀察交流的波形（P66）——變壓器的作用（P72）——開關閉合時的自感現(xiàn)象（P79）——開關斷開時的紫紺現(xiàn)象（P79）——捕捉電磁波（P93）——用示波器觀察調(diào)幅波（P102）實驗——觀察影響靜電作用的因素（P5）——探究產(chǎn)生感應電流的條件（P55）——進一步探究感應電流與磁通量變
化的關系（P56）——多匝線圈的感應電動勢（P61）——交流發(fā)電機發(fā)電（P65）——探究變壓器兩個線圈的電壓關系
（P73）思考與討論——關于影響靜電作用的因素（P6）——關于庫侖定律表達式特征（P7）——關于電場線不相交的特征（P11）——節(jié)約用電的途徑（P26）——線圈在磁場中如何運動（P40）——關于洛侖茲力方向的判斷（P45）——顯像管基本原理（P46）——關于磁化與去磁問題（P49）——關于磁通量變化與電磁感應現(xiàn)象
的發(fā)生（P55）思考與討論——關于產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)
象的本質(zhì)條件（P61）——為什么一定要用高電
壓輸電（P75）——頻率以波長（P95）問題和練習——安排在每一節(jié)的最后——各章節(jié)的題量如下——5題——4題——5題——4題——5題——4題——4題——4題——4題——3題——4題——4題——5題——5題——5題——4題——3題——4題——4題——3題——3題——避雷針的發(fā)明與古建筑保護（14）STS——輸電的發(fā)展歷程（76）——“大面積停電”引發(fā)的思考（82）——無線電通信（93）——信息化時代的“住房”（110）——水果電池（22）探索者——地電流（22）——野外定向（34）——顫抖的燈絲（43）——關于磁記錄的實驗（51）——搖繩能發(fā)電嗎？（58）——開門時線圈中會有電流嗎？（63）——電動機可以發(fā)電嗎？（70）——發(fā)明大王愛迪生（27）科學足跡——電流磁效應的發(fā)現(xiàn)（37）——正電子的發(fā)現(xiàn)（47）——法拉第與劃時代的發(fā)現(xiàn)（57）——發(fā)電機的發(fā)展歷程（69）——電學中的牛頓——安培（42）——關于通電螺線管磁場的分布（36）大家談——電動機給家庭生活帶來了什么變化（42）——遺憾出自哪里？（57）——為什么看不到電燈中電流大小的變化（67）——關于動物的紅外感受功能（97）——什么場合不宜使用移動電話（104）——哪些地方使用傳感器（106）——你的信息化生活（110）——關于互聯(lián)網(wǎng)的利弊（111）——阿爾法磁譜儀（47）科學漫步——鴿子為什么迷失方向（52）——尋找地外文明（99）教材特色的領悟教材特色物理社會人文融入社會的物理強調(diào)人文的物理教材特色的表現(xiàn)案例1：緒言內(nèi)容表現(xiàn)教材特色《致同學們》物理學與人類文明物理學之美物理學與科學文化素養(yǎng)案例2：章前引言表現(xiàn)教材特色 第一章：我們思想的發(fā)展在某種意義上常常來源于好奇心。
——愛因斯坦 第二章：火藥、指南針、印刷術——這是預告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明……指南針打開了世界市場并建立了殖民地……
——馬克思 第三章：把高壓電流在能量損失較小的情況下通過普通電線輸送到迄今連想也不敢想的遠距離，并在那一段加以利用……這一發(fā)現(xiàn)使工業(yè)幾乎徹底擺脫地方條件所規(guī)定的一切界限，并且使極遙遠的水力的利用成為可能，如果在最初它只是對城市有利，那么到最后它終將成為消除城鄉(xiāng)對立的最強有力的杠桿。
——恩格斯 第四章：電學已經(jīng)改變了我們的生活方式，并且產(chǎn)生了一個巨大的工程應用領域……但是電波和無線電通信，卻需要對麥克斯韋理論的了解來解釋它們。
——埃米里奧·賽格雷案例3：教材正文表現(xiàn)教材特色 第一章第一節(jié) 電荷 庫侖定律 人們最早注意到的靜電現(xiàn)象是摩擦起電。公元一世紀，我國學者王充在《論衡》一書中記述了“頓牟掇芥”。頓牟指玳瑁的甲殼。“掇芥”的意思是吸引芥子之類的輕小物體。古希臘人也發(fā)現(xiàn)了琥珀等物體經(jīng)摩擦后能吸引草屑等小物體的靜電現(xiàn)象。歐洲文藝復興時期，由于思想的解放，人們對自然的好奇心很強，靜電現(xiàn)象重新受到關注。英國學者吉爾伯特（William Gilbert，1544-1603）崇尚實驗研究方法，發(fā)現(xiàn)許多物體都有跟琥珀一樣的性質(zhì)，并把這類物體叫做“琥珀體”，在拉丁文中寫作electrica，這也就是今天拉丁文字中“electricity”這個詞的來源。案例3：教材正文表現(xiàn)教材特色 第一章第四節(jié) 電容器 1748年的一個晴朗的日子，在巴黎圣母院前廣場有一場大型“魔術”表演，觀眾是法國國王路易十五的王室成員和王公大臣們。
　　“魔術師”諾萊特（A.J.A.Noollet，1700—1770）調(diào)來了700個修道士，讓他們手拉手站成一排，全長約300m，隊伍十分壯觀。裝著水的大玻璃罐內(nèi)有一根金屬引線通到外面，與一個迅速轉(zhuǎn)動并受到摩擦的大玻璃圓盤相連。隨著諾萊特一個手勢，排在最前面的修道士用手握住了從瓶口引出的金屬線。一瞬間，700個修道士幾乎同時驚叫著跳了起來，在場的人無不目瞪口呆。案例4：習題表述表現(xiàn)教材特色 第一章第四節(jié) 問題和練習 1.找來幾個常見的電容器，了解它們的用途及外面縮寫符號、數(shù)字的意義。 2.圖1.4-9（圖略）中幾個電容器的電容各是多少？ 3.請說出你家里的哪幾種家用電器中有電容器。 4.關于雷電的利用，你有什么“異想天開”的建議？案例5：其他內(nèi)容表現(xiàn)教材特色 1.在介紹富蘭克林“接引雷電下九天”的“風箏實驗”時，呈現(xiàn)“邊框警語”——同學們千萬不要重復這樣危險的實驗。 2.在介紹伽伐尼的“動物電現(xiàn)象”實驗時，呈現(xiàn)意大利在1991年發(fā)行的紀念伽伐尼的郵票。 3.對第三章第七節(jié)和第四章第五節(jié)課題研究的相關內(nèi)容設置的標題分別為：《電在我家中》、《社會生活中的電磁波》。 ……教材內(nèi)容的研究案例1：靜電場的知識體系及教學建議知識體系：——電荷、起電、驗電——電荷守恒、元電荷——靜電作用、庫侖定律——電場、電場強度、電場線——生活中的靜電現(xiàn)象——電容器、電容器的電容教學建議：——概念在學科發(fā)展進程的簡介中以充滿人文情懷的描述而自然建立——規(guī)律在演示的直觀現(xiàn)象中以遵循科學精神的合理探究而自然形成——方法在相應的的操作過程中以親歷親為的直接體驗而自主性概括——教學原則——教材處理教學原則——“接引雷電下九天”的處理建議開發(fā)“基于文本閱讀的學習”模式教材處理文本閱讀——學習任何一門學科都不可忽缺的基本環(huán)節(jié)自然學科——帶著問題讀，讀出問題來人文學科——帶著感情讀，讀出感情來——“生活中的靜電現(xiàn)象”的處理建議教材處理開發(fā)“研究性學習”的相應模式組織形式——分組研究，合作交流相應課題——放電現(xiàn)象——雷電和避雷——靜電的應用和防止案例2：電磁感應的知識體系及教學建議課件23張PPT。第七章 機械能守恒定律7-1 追尋守恒量南京市金陵中學 朱建廉7-1 追尋守恒量追尋守恒量的必要性分析追尋守恒量的示范性案例 物理學的任務是發(fā)現(xiàn)普遍的自然規(guī)律。因為這樣的規(guī)律的最簡單的形式之一表現(xiàn)為某種量的不變性，所以對于守恒量的尋求不僅是合理的，而且也是極為重要的研究方向。 物理學規(guī)律、甚至是普遍的自然規(guī)律，在結(jié)構(gòu)上通常有兩種最基本的形式，即：第一，形如“x=y”而揭示因果關系的規(guī)律；第二，形如“x=x”而表現(xiàn)守恒特征的規(guī)律。 ——勞厄（德國的物理學家）——朱建廉（中國的物理教師）追尋守恒量的必要性分析牛頓定律歐姆定律——外力是產(chǎn)生加速度的原因——電壓是產(chǎn)生電流的原因第一種形式的基本規(guī)律——因果規(guī)律……第二種形式的基本規(guī)律——守恒定律…… 如果只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化而總機械能保持不變，于是——機械能守恒定律 如果系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)各部分間動量相互轉(zhuǎn)移而總動量保持不變，于是——動量守恒定律兩種形式基本規(guī)律的比較由于守恒定律存在著優(yōu)勢所以追尋守恒量便成為必要不論是否能夠追及、不論是否能夠?qū)さ枚紤撟巫我郧蟮娜プ贰⑷ぷ穼な睾懔康氖痉缎园咐?、背景過程展示背景過程演示：背景過程表述：againand again2、背景過程分析分析樣本的選擇：完整的背景過程分析內(nèi)容的確定：θvh……？v的變化h的變化譬如：樣本的具體分析物體由于運動而具有的能叫動能物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能一致的量化轉(zhuǎn)換 針對v和h的量化而借助于能量概念取得了一致，這就為“定量考察v和h的此消彼長過程是否存在守恒量”成為可能。但——機械能守恒嗎？3、守恒量的追尋——能量守恒嗎？演示的相應變化4、追尋過程小結(jié) 作為作業(yè)而留待同學們課后自行完成。 ——各自獨立完成建議： ——然后相互交流 另外：由于實驗裝置的簡陋和實驗操作的簡單，所以背景過程演示及其相應變化也一并留待同學們課后自行完成。4、追尋過程小結(jié)守恒量存在于過程當中——追尋守恒量從展示與描述過程起守恒量表現(xiàn)于變化當中——追尋守恒量從表現(xiàn)過程變化入手守恒量依賴于此消彼長——追尋守恒量要注意過程中的消長守恒量需要作定量考量——追尋守恒量必須要統(tǒng)一量化消長……下課！課件24張PPT。關于“功的四個基本問題”的研究2010年3月30日南京市金陵中學 朱建廉關于作業(yè)的處理：昨天的作業(yè)——針對“功”提出問題。同學們一共提出了92個問題。處理1：發(fā)獎而鼓勵質(zhì)疑最多質(zhì)疑獎——金子洋同學（幾個問題？）最佳質(zhì)疑獎——史韞楊同學（什么問題？）頒獎詞——最多質(zhì)疑獎金子洋同學：
鑒于你在針對“功”的相關概念的質(zhì)疑中提出了八個具有一定價值的問題，特授予你“最多質(zhì)疑獎”。希望你能繼續(xù)努力。
朱建廉
2010年3月30日頒獎詞——最佳質(zhì)疑獎史韞楊同學：
鑒于你在針對“功”的相關概念的質(zhì)疑中提出了形如“我歸納出了……。對嗎？”的具有一定深度的獨立思考的問題，特授予你“最佳質(zhì)疑獎”。希望你能再接再厲。
朱建廉
2010年3月30日處理2：歸類而統(tǒng)一理答于是——關于“功的四個基本問題”的研究關于功的四個基本問題問題1：做功與否的判斷問題問題2：做功多少的計算問題問題3：做功快慢的描述問題問題4：做功意義的理解問題問題1：做功與否的判斷問題做功與否？——判斷！判斷依據(jù)？——要素！哪些要素？——力——力的方向上的位移關于力的方向上的位移是不是是（負）注意：斜面體固定解答：注意：斜面體自由N不做功mg做正功N做負功mg做正功問題2：做功多少的計算問題做功多少？——計算！計算依據(jù)？——公式！哪個公式？——W=Fscosα——?如何理解？解答：解答：關于 的理解欲對一個公式形成正確的認識則必須對公式中每一個量都要有準確的理解W——功F——做功的那個力s——做功的那個力所作用的那個物體所發(fā)生的位移α——上述那個力與那個位移間的夾角問題3：做功快慢的描述問題做功快慢？——描述！何以描述？——功率！如何定義？——P=W/t——P=Fv如何計算？解答：兩次拉動物體時相應的運動情況分析兩次拉動物體2s內(nèi)的平均速度和2s末的瞬時速度為考慮到：第二次直接拉的是“繩頭”，而“繩頭”在2s內(nèi)的平均速度和2s末的瞬時速度問題4：做功意義的理解問題做功意義？——理解！怎樣理解？——聯(lián)系！與誰聯(lián)系？——能量！——？具體內(nèi)容？關于功能關系的幾點認識做功必將伴隨著能量變化做多少功能量就改變多少不同性質(zhì)的力做功——對應著不同形式的能量改變幾個值得深思的問題 1、為什么是功（力對空間的累積）對應于能量的改變而不是力對時間的累積對應于能量的改變呢？——馬 卉同學提供 2、在公式P=Fv（W=Fs）中，F(xiàn)與v（s）均為矢量，為什么P（W）卻為標量？——向 韜同學提供——王子寧、陳璐、顧晨成、孫悅
等同學提供 3、對于變力做功的問題通常怎樣處理？ 4、作用力與反作用力在做功的問題上存在著怎樣的關系？——金子洋同學提供 5、“電功”的兩要素也是“力”和“力的方向上的位移”嗎？——高悅?cè)弧①軌舴餐瑢W提供作業(yè)：1、在上述問題中任選1~2個作深入思考。2、在《課課練》中任選1~2題上作業(yè)本。再見！課件5張PPT。教學情景與教學資源朱建廉南京市 金陵中學教學活動發(fā)生在人與人之間教學活動的運作最應尊重的是人性人是情感動物情景影響情緒情緒激發(fā)情感情感制約認知教學情景的創(chuàng)設只是為教學營造了環(huán)境教學活動的運作還需要豐富的資源資源需要整合先看一個課例追尋守恒量再看另一個課例關于“功的四個基本問題”的研究課件34張PPT。《法拉第電磁感應定律》教學案例及分析朱建廉南京市 金陵中學背景：
在人教版新課標教材《物理·選修3—2》中，關于《法拉第電磁感應定律》一節(jié)的教學內(nèi)容其呈現(xiàn)方式為：首先，由磁通量變化導致感應電流產(chǎn)生的實驗事實推斷出感應電動勢的存在；然后，從磁通量變化越快所形成的感應電流越強的實驗感受出發(fā)而得出感應電動勢與磁通量的變化率有關的合理猜想；接著，在上述猜想的基礎上直接給出了感應電動勢與磁通量變化率成正比的結(jié)論；最后，應用感應電動勢與磁通量變化率成正比的結(jié)論推導出動生電動勢的表達式。
考慮到教學內(nèi)容的上述呈現(xiàn)方式在邏輯上存在著某種疏忽，從而對學生的學習過程構(gòu)成了實現(xiàn)知識建構(gòu)的障礙，筆者在實際施教過程中作出了相應的教學處理，保證了學生知識建構(gòu)的順利實現(xiàn)，并使學生在真切體驗知識建構(gòu)過程的同時，較為充分的體驗了實現(xiàn)知識建構(gòu)的探究行活動，較好的達成了三維教學目標，取得了較好的教學效果。過程：
1、針對兩個實例實施研究
師：這節(jié)課我們研究電磁感應現(xiàn)象中的定量規(guī)律（板出課題：法拉第電磁感應定律）。讓我們從兩個具體的實例開始我們的研究（出示圖1和圖2）：在如圖1和圖2的裝置中，怎樣的操作就可以產(chǎn)生感應電流而使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 生A：使圖1中的導體棒ab作切割磁感線的運動，使圖2中的滑動變阻器動片P滑動，就可以產(chǎn)生感應電流而分別使兩個圖中的電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
師：回答的不錯。但表述不夠精細，我仍有點不滿意。
生A：……？ 師：誰能表述的更精細些？
生B：使圖1中的導體棒ab保持與導軌良好接觸，并沿導軌作切割磁感線的運動；使圖2中的電鍵S處于閉合狀態(tài)，并使滑動變阻器動片P滑動。這樣才能產(chǎn)生感應電流而分別使兩個圖中的電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
師：很好！請你再想一想，在這兩個實例中，引起電磁感應現(xiàn)象的原因是否相同？
生B：我覺得相同，至少可以認為相似：圖1中由于ab棒的“運動”而產(chǎn)生感應電流；圖2中由于動片P的“滑動”而產(chǎn)生感應電流。
師：B同學認為兩個實例中的電磁感應現(xiàn)象都是因“動”而生的。對此有不同意見嗎？
生C：我有不同意見！
師：試言之。
生C：表面上看起來兩個實例中的電磁感應現(xiàn)象都是因“動”而生，但兩種“動”所造成的影響卻不同：圖1中ab棒的“動”造成了導體棒切割磁感線；圖2中動片P的“動”造成的是磁場強弱變化。
師：我理解你所表達的意思是：圖1中的電磁感應現(xiàn)象是因“動”而生的，而圖2中的電磁感應現(xiàn)象則是因“變”而生的，所以說在兩個實例中引起電磁感應現(xiàn)象的原因是不同的。是這個意思嗎？
生C：是。 師：大家看呢？
生D：老師，我不同意C同學的觀點。
師：你覺得C同學說錯了些什么嗎？
生D：……好像沒說錯什么？
師：那你為何反對呢？
生D：上一節(jié)課我們在探究電磁感應的產(chǎn)生條件時所歸納出的結(jié)論不是這樣的。
師：是怎樣的？
生D：無論以何種方式引起電磁感應現(xiàn)象而產(chǎn)生感應電流，其本質(zhì)的原因都是由于磁通量的變化。
師：可是C同學并沒說錯什么、甚至包括B同學也沒有說錯什么呀？
生（全體）：……
生Ｅ：我覺得對于圖１和圖２中引起電磁感應現(xiàn)象的原因應該這樣來表述：若從操作的層面上講，原因是相同的——都是因“動”而生；若從操作所造成的影響的層面上講，原因是不同的——分別是因“動”而生和因“變”而生；若從涉及到磁通量的本質(zhì)層面上講，原因又是相同的——都是因為“磁通量的變化”而引起的。
師：大家覺得Ｅ同學概括的準確、全面嗎？
生（全體）：（自發(fā)鼓掌） 師：（示意掌聲止住）太好了！建議將剛才這段話命名為：“電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生條件的Ｅ表述”。如同意，請鼓掌通過。
生（全體）：（再次鼓掌）
師：（再次示意掌聲止住，并感慨而言之）“相同”之中有“不同”，“不同”之中有“相同”；既“相同”，又“不同”。由于兩個實例的感應原因在磁通量的層面上的表述取得一致，所以統(tǒng)稱電磁感應；由于兩個實例中操作所造成的影響不同，所以我們就有必要將這兩類電磁感應現(xiàn)象作出清晰的劃分：因“動”而生的稱作“動生”電磁感應；因“變”而生的稱作……
生（部分）：“變生電磁感應”。
師：不！在物理學發(fā)展的歷史上給出的名稱是：“感生”電磁感應（在部分同學善意的笑聲中板出：“１、動生”、“２、感生”）。關于這兩類電磁感應，同學們課后可以先行預習第5節(jié)的教學內(nèi)容。２、針對“動生感應”實施研究 師：很好！由于ab棒作切割磁感線運動，棒中的自由電子將隨棒一起在磁場中運動而受到洛倫茲力作用，這樣就會在ab棒的兩端分別積累起一定數(shù)量的正、負電荷，從而使得作切割磁感線運動的ab棒實際上成為一個……
生（全體）：電源（池）。
師：對！電源，感應電源，“動生”電源。誰能給出這個電源的電動勢的定量表達式嗎？
生（全體）：……
師：想一想，ab棒兩端分別積累起少量正、負電荷而繼續(xù)作切割磁感線運動時，隨之而運動的自由電子受到的力僅僅是洛倫茲力嗎？當ab棒的兩端分別積累起的正、負電荷不再繼續(xù)增加時，隨之而運動的自由電子的受力圖景又將如何？
生A：哦！我會了。
師：請！
（接下來的教學活動是：A同學板演“動生電動勢”定量表達式的導出過程，其他同學或各自演算、推導，或相互研討，教師則作相應的巡視、指導）附１：A同學板演的“動生電動勢”定量表達式的推導過程 師：太完美了！如果不是前人已經(jīng)做過類似的研究，我又要產(chǎn)生一種建議將（1）式命名為“A公式”的沖動了。
生（全體）：（輕松的笑聲）
師：關于（1）式的深入研究留待以后，下面我們把研究的注意力轉(zhuǎn)移到“感生”感應。３、針對“感生感應”實施研究
師：……
生（全體）：……
師：哎！怎么啦？別冷場啊！大家一起開動腦筋呀！
生Ｆ：老師，要說結(jié)論，課本上寫得清清楚楚；可要說獲得結(jié)論的合乎情理的邏輯推理過程，我們實在無從下手。
師：怎么？有點困難？
生（部分）：（調(diào)皮的）老師，求求你啟發(fā)啟發(fā)我們吧！
師：其實，我也不一定能說好。只是有一點我非常明確：既然產(chǎn)生“感生感應”和產(chǎn)生“動生感應”的本質(zhì)條件都是由于“磁通量的變化”所至，那么所產(chǎn)生的“感生電動勢”和“動生電動勢”就應該具備著“與磁通量變化情況有關”的共同特征。不知大家是否同意我的這一分析。
生Ａ：（調(diào)皮的）同意、同意；茅塞頓開、茅塞頓開。
師：既然Ａ同學的“茅塞”已開，那就讓我們大家一起來就教于斯吧！
生（全體）：（掌聲）
生Ａ：既然產(chǎn)生“感生感應”和產(chǎn)生“動生感應”的本質(zhì)條件都是由于“磁通量的變化”所至，那么所產(chǎn)生的“感生電動勢”當然就應該與磁通量變化的快慢程度成正比。
師：說的那么肯定？我猜你是看了課本上的結(jié)論才會如此大膽的吧？
生Ａ：（不好意思的）是。 師：看過課本上的結(jié)論的同學都會明白：猜想4~1是無法推翻的。只是，我們怎樣去證明其正確呢？
生（全體）：……
師：能從定量表達“動生電動勢”的（１）式中得到些啟發(fā)嗎？
生（全體）：……
生Ｅ：老師，我覺得我可以給出證明了。
師：大膽的試一試。
生Ｅ：好！我試試吧。
（接下來的教學活動是：Ｅ同學板演對猜想4~1的證明過程，其他同學或各自演算、推導，或相互研討，教師則作相應的巡視、指導） 師：E同學對猜想4~1給出了邏輯嚴密的證明，這為我們最終得到“感生電動勢”的定量表達式、進而完成“法拉第電磁感應定律”的知識建構(gòu)鋪平了道路。只是，我們還該做些什么呢？
生G：確定（3）式中的比例系數(shù)k。
生H：比例系數(shù)k不是已經(jīng)由（5）式確定了嗎？
生G：由（5）式給出的比例系數(shù)k的值只是針對圖4所示的裝置而言的，不具備一般性意義。
生H：如果（5）式給出的比例系數(shù)k的值不具備一般性意義，那么我們不就不能保證（1）、（2）兩式在最為一般的意義上等價了嗎？
生G：（1）、（2）兩式的等價并不需要具備一般意義。
生H：那怎么行呢？
生G：那怎么就不行呢？
……
生（全體）：（議論紛紛，莫衷一是，分為兩派，相持不下）
師：（微笑視之，默不作聲，胸有成竹，任其爭論）
……
生A：老師，您持怎樣的觀點？
師：關于“H~G爭論”，我有我的想法，只是我不想說。
生（部分）：老師，說吧！
師：好，那就說一說。只是由于時間關系，我只能簡單得告訴大家：我的觀點傾向于G同學，而G同學的觀點的表述方式還應該做一些修正。至于理由，我想留待同學們課后去思考，只要能夠把我們對電磁感應現(xiàn)象的定量規(guī)律的探究過程理清其邏輯線索，就不難弄懂相應的理由了。
生H：老師，那就意味著我們必須進一步搞清k的一般性意義啰？
師：當然！
生H：可k的一般性意義該如何理解呢？附3：關于“k無量綱”的證明過程 對照教材教學內(nèi)容呈現(xiàn)思路，揣摩教材編寫者的編寫意圖，對于筆者所實施的教學過程可以在如下幾個方面作出較為客觀、較為理性的評析，同時也應該能夠從這客觀而理性的評析中獲得一般意義上的啟迪。評析：1、“教材呈現(xiàn)”與“實際施教”的邏輯線索之比較
教材在直接給出形如（6）式所示的法拉第電磁感應定律的一般表達式后，又據(jù)此導出形如（1）式所示的法拉第電磁感應定律的重要推論——動生電動勢的一般表達式。從邏輯的線索來看，這里運用的是所謂“從一般到特殊”的演繹思維。教學實施過程則與之相反：首先在“動生感應”的特例中運用“平衡方程”導出動生電動勢的一般表達式如（1）式給出，然后在“原因的一致性必然會在一定程度上導致結(jié)果的一致性”的樸素哲學觀點的基礎上，據(jù)此導出法拉第電磁感應定律的一般表達式如（6）式所示。從邏輯的線索來看，這里運用的則是所謂“從特殊到一般”的歸納思維。相比較而言，在概括物理規(guī)律的思維活動中，歸納思維方式應該是更為適用。2、設身處地對教材呈現(xiàn)方式的良苦用心的悉心揣摩
關于教材的呈現(xiàn)方式，筆者設身處地的站在編者的立場上悉心的揣摩了其良苦用心：第一，若以筆者實際施教的邏輯線索來呈現(xiàn)相應的教學內(nèi)容，則引發(fā)的直接后果是在邏輯推理能力方面的教學要求過高；第二，盡管教材現(xiàn)有的呈現(xiàn)方式在給出形如（6）式的法拉第電磁感應定律的一般表達式時缺乏相應的邏輯基礎，但“磁通量變化越快，閉合電路中產(chǎn)生的感應電流相應就越強”的特征畢竟是有一定的實驗感受為基礎的；第三，考慮到教材使用面很寬，使用教材的學生知識基礎與邏輯推理能力的懸殊很大，同時還考慮到《課程標準》對相應的邏輯推理能力的基本要求的制約，因此可以認為：教材所選擇的呈現(xiàn)方式不失為一種明智的選擇。3、實際施教中相應于“新課標”要求的可圈點之處
對照“新課標”的課程理念與教學要求，在實際施教的過程中至少有如下幾點可以被認為是“可圈可點”之處。（1）邏輯線索的清晰流暢
第斯多惠曾經(jīng)說過：“一個壞的教師奉送真理，一個好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理。”考慮到教材呈現(xiàn)方式中的邏輯線索所存在著的上述缺陷，同時考慮到筆者所教的學生的實際狀況（筆者所在的學校是國家級示范高中，筆者所教的班級是從全省范圍招生的“省招班”），筆者在實際施教中選擇了“以清晰流暢的邏輯線索引領著學生去發(fā)現(xiàn)真理”的做法，而從教學效果上看，這樣的做法是可取的。針對某一節(jié)課通常應該關注兩個方面的結(jié)構(gòu)：“知識結(jié)構(gòu)”和“邏輯結(jié)構(gòu)”。前者解決的是“教什么？”的問題，而后者解決的則是“怎么教？”的問題。如果說這節(jié)課還有一點什么能夠給學生留下久遠的回憶，那一定是由于施教過程中清晰流暢的邏輯線索和科學合理的邏輯結(jié)構(gòu)給學生所帶來的刺激與影響。（2）問題情景的創(chuàng)設成功
情景激發(fā)情感、情感調(diào)動情趣、情趣制約情緒、情緒影響行為。為實施教育或教學而創(chuàng)設的情景通常可分為兩大類：即如“孟母斷機”一類的“物化情景”和“蘇格拉底問題情境”一類的“非物化情境”。本節(jié)課中的問題情景創(chuàng)設較為成功應該是保證教學實施成功的一個非常重要的因素：以兩個感應實例為背景，分別針對“感應條件的比較”、“動生電動勢的推導”和“感生電動勢的探究”等，提出了一系列的相關問題以創(chuàng)設問題情景，啟發(fā)與激發(fā)著學生的思維活動在所創(chuàng)設的問題情景中圍繞著問題逐步深入展開，而相應的多維教學目標也正是伴隨著學生思維活動的逐步深入而逐步達成。從某種意義上講，教學情景實際上可以被認為是一種教學的環(huán)境，教學行為的不當，必將會在一定程度上破壞教學情景、污染教學環(huán)境。本節(jié)課在教學活動的發(fā)生、發(fā)展和變化的整個過程中，無論是初期階段對教學情景的精心創(chuàng)設，或者是在教學進程中對教學情景的悉心經(jīng)營，均應該是做得較為成功。（3）學習興趣的激發(fā)充分
興趣，是學生自覺參與教學活動的原動力，尤其是自主性參與的探究性學習活動，格外需要學習主體以興趣支撐。由于學生的學習興趣通常會隨著教學活動中所受到的刺激而波動，若以“刺激”為自變量，“興趣”一般將表為“刺激”的非單調(diào)函數(shù)。正是由于“興趣”與“刺激”間的這種復雜關系，才使得在教學過程中養(yǎng)成并長久的保持著學生的濃厚的學習興趣成為一件較為困難的事情。從本節(jié)課的實際施教過程可以看出：幾乎所有同學都能夠把濃厚的學習興趣和高漲的學習熱情保持于教學過程的始終。若對此作一些理性的思考，則可將其原因歸結(jié)為：教師較好的迎合了學生的求知欲望，較準確的把握住了學生的認知能力，進而運用了邏輯的力量，在問題情景中設置了眾多恰當?shù)慕虒W刺激，并以這一系列的刺激調(diào)節(jié)與激發(fā)著學生的學習興趣、調(diào)動與保持著學生的學習熱情，使絕大部分同學都能夠“熱情高漲”、“興趣盎然”的經(jīng)歷完整的教學過程。（4）教師地位的把握準確
傳統(tǒng)的學科教學更多是把教學過程視為教師“教”的過程，隨著新一輪課程改革的逐步深入，人們越來越清楚的意識到：與其把教學過程理解為教師的“教”，還不如把教學過程理解為學生的“學”。在這樣的認識基礎上，教師在教學過程中的地位就從以往的“主導”位置調(diào)整為“活動的伙伴”、“平等的首席”和“學習的引領者”。從本節(jié)課的實施過程中可以看到：教師在開展“教”的活動中，確實能夠準確把握自身的“合理”地位而“合法”的履行職責，表現(xiàn)出了作為學生“學習活動中的伙伴”、師生一體化的學習共同體中的“平等的首席”和學生自主性參與的“學習活動的引領者”的風采。如果將本節(jié)課中師生間的語言交流類比作“對口相聲”，那么教師實際上是自覺的把自己放在所謂的“捧哏”位置上而把學生引領到“逗哏”位置上，使之承擔起包括探究性活動、知識建構(gòu)活動等教學過程中各種主要活動的“主角”任務，切實保證了學生的主體地位。而教師在履行“捧哏”的職責時，充當了把握方向的“舵手”角色而較好的完成了“引領”任務。（5）教學素養(yǎng)的表現(xiàn)的當
對于教學過程的考量應該關注著兩個基本問題，即：“學生應能從教學過程中獲得些什么？”和“教師應在教學過程中表現(xiàn)些什么？”而在這兩個基本問題中，“教師的表現(xiàn)”又應該無條件的服從于“學生的獲得”。由于這種服務性宗旨，所以“教師的表現(xiàn)”必須的當；而所謂的“表現(xiàn)的當”，又應該在如下兩個方面予以把握：首先應明確的是在教師所具備的各種教學素養(yǎng)中應突出表現(xiàn)的是哪一種？其次應明確的是對所要表現(xiàn)的某種教學素養(yǎng)應把握怎樣的尺度？由于本節(jié)課的實施過程是以“理性探究”為主要活動形式，教師在活動中的主要任務是以問題情景激發(fā)學生的探究欲望、引領學生的探究思維，所以在教學實施過程中突出了教師的“語言素養(yǎng)”，以精練而的當?shù)恼Z言構(gòu)建起一系列問題，并以這一系列問題對學習主體實施了劇烈程度較為合適的刺激，從而較為充分的調(diào)動了學習主體的學習熱情、激發(fā)了學習主體的學習興趣，較好的服務于教學目標的達成。（6）教學細節(jié)的體察入微
如果說到這節(jié)課所具有的可圈可點之處，那么除了上述的各個方面以外，還應該值得稱道的是所謂“教學細節(jié)的體察入微”。關于教學過程中對于細節(jié)的體察，本案例中能夠有較為鮮明的表現(xiàn)的主要有 ①關于對Ａ同學“感應條件”的表述不夠精細的細微體察，對學生的思維習慣與表述習慣的養(yǎng)成將產(chǎn)生積極作用；關于“感應條件同不同”與“Ｂ、Ｃ兩同學的表述內(nèi)容對不對”的區(qū)別的指明，對啟發(fā)學生能夠分層次表述兩個感應實例的感應條件形成根本的影響。
②關于“同”與“不同”的辯證關系所發(fā)的感慨，主觀上是想在對“類比方法”的本質(zhì)領會上給學生以潛移默化的影響；關于“同”則“統(tǒng)”而“異”則“分”的冷靜分析，實質(zhì)上又在不知不覺中對學生起到了關于科學方法和科學思維的啟蒙影響。
③關于“電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生條件的Ｅ表述”的命名建議，客觀上對調(diào)節(jié)課堂氣氛、融洽師生關系、營造良好氛圍、經(jīng)營教學情景、影響學生情緒、激發(fā)探究熱情等，均取得了實在的作用。
④關于“動生感應”的研究中自由電子受力情況和“動生感應”達到穩(wěn)定時自由電子受力圖景的啟發(fā)，牢牢掌握了教學活動的發(fā)展進程；關于將關鍵性知識的建構(gòu)過程能夠放手交由學生自主完成，一方面是對學生主體地位的尊重，另一方面也是對教師首席地位的自信。
⑤關于“動生電動勢”的研究“見好就收”的明智處理，反映出了把握教學進程的大局觀；關于將針對“感生感應”實施研究的優(yōu)先權(quán)“順水推舟”的交給Ａ同學的教學處理，表現(xiàn)出了對教學活動的理性態(tài)度：在精心預設的基礎上順其自然的靈活掌控動態(tài)生成。 ⑥關于針對猜想“只求合乎情理，不求絕對正確”的要求，實質(zhì)上就是針對科學精神、科學態(tài)度乃至科學品質(zhì)的教育影響；關于針對猜想體系分門類、分等級的建議，實質(zhì)上也是基本的科學方法教育。
⑦關于針對猜想與學生在邏輯論證問題上進行的“比拼”，一方面是對學生的思維活動的啟迪需要，另一方面也是強化對學生的教學刺激的需要；關于作出針對猜想１的邏輯論證的示范后對學生的鼓勵以激勵，既是教學過程實施實際的需求，又是教師實施“激勵教育”的主觀行為。
⑧關于針對“感生電動勢”的探究困難而啟發(fā)學生結(jié)合“動生電動勢”的定量表達式作整體思考，相應的哲學基礎實際上是所謂的“聯(lián)系的觀點”，相應的教學目的實際上也是想借此促進學生能夠自覺運用樸素的哲學思想引領著學習活動中的探究。
⑨關于“感生電動勢”與“動生電動勢”的關系，從其產(chǎn)生條件上的一致性推知其產(chǎn)生結(jié)果上的一致性，相應的教學啟示實際上給與學生的是樸素的哲學思想的影響。
⑩關于對“H~G爭論”的教師態(tài)度，實際上是教師所持的“不應該剝奪學生發(fā)現(xiàn)的樂趣”觀點的自然流露；關于針對“H~G爭論”的教學啟示，實際上是教師所具備的教學專業(yè)素養(yǎng)的積淀。謝謝！課件8張PPT。關于“恒定電流”教材中的幾點疑問朱建廉南京市 金陵中學疑問一：關于“恒定電場”的疑問 P41：導線內(nèi)的電場，是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也不會隨時間變化。這種由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場，稱為恒定電場（steady electric field）。 疑問：載流子均勻分布且穩(wěn)定運動，設某段時間的始、末兩個狀態(tài)下載流子相對于P點的分布狀況分別如圖(a)、(b)所示，這兩個狀態(tài)下P點的電場分布（場強分布、電勢分布）情況相同嗎？ 解釋：載流子分布密集，故流動的電荷所產(chǎn)生的電場穩(wěn)定。
銅：單位體積內(nèi)自由電子數(shù)8.5x1028m-3相鄰的自由電子間距約為5.2x10-9m。圖(c)便可簡要地說明：當密集的載流子定向穩(wěn)定流動時，周圍空間P點的電場分布基本不變。疑問二：關于“載流子勻速率運動原因”的疑問 P41：由于恒定電場中任何位置的電場強度都不隨時間變化，所以自由電子在各個位置的定向移動速率也就不變。 疑問：場強不變——載流子所受電場力不變——載流子運動速率不變怎么有點像亞里士多德的觀點？ 解釋：第一，導體中場強不隨時間變化，所以載流子所受電場力不隨時間變化；
第二，載流子在導體中運動過程中會因為與其他微粒間發(fā)生碰撞而受到阻礙（這種阻礙的程度用導體的電阻值來量化），可以將這種“沖擊式”的阻礙等效的視為“彌散式”的阻礙；
第三，由于導體微粒分布是均勻的，所以“沖擊式”的碰撞阻礙分布也是均勻的；
第四，將分布均勻的“沖擊式”碰撞阻礙“彌散”開來而等效的視為“彌散式”阻力，其大小也將是恒定的；
第五，若在導體兩端加恒定的電壓而使之形成恒定的電流，對應的載流子定向移動的速率不變，其原因的完整表述應該是：上述“不變的電場力”與恒定的“彌散式”阻力平衡所致。疑問三：關于“電源內(nèi)部的場分布”的疑問 P43：由于正、負極總保持一定數(shù)量的正、負電荷，所以電源內(nèi)部總存在著由正極指向負極的電場。 疑問：電源內(nèi)部電場若真的如圖2.2-1所示，電流由負極經(jīng)電源內(nèi)部流向正極的過程中，電源內(nèi)阻怎樣分壓呢？怎樣消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能呢？ 解釋：第一，電源內(nèi)部電場分布的實際狀況應如右圖所給出的“電勢分布情況”給出； 第二，從右圖可知電源對外供電時，其內(nèi)部電場分為三個區(qū)域：絕大部分區(qū)域內(nèi)場強方向由負極指向正極，而在靠近兩極的“薄層”內(nèi)場強方向由正極指向負極； 第三，圖2.2-1所給出的電源內(nèi)部電場分布情況，可以被理解為一種“等效的分布”情況，從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，這種“等效的分布”應該就是“實際的分布”對空間的“平均分布”。疑問四：關于“導體伏安特性曲線”的疑問 P47：有兩幅圖和一段提示語。 疑問：教材編者的意圖是否想通過兩幅圖的差異和提示語傳達一個信息：圖2.3-2不能稱作導體的伏安特性曲線，只有圖2.3-3方可稱作導體的伏安特性曲線？ 解釋：圖2.3-2和圖2.3-3均可稱作導體的伏安特性曲線，至于“提示語”的含義，只是提醒讀者：當縱、橫坐標互換時，導體的伏安特性曲線的斜率的物理意義將相應發(fā)生改變：前者的斜率表示導體的電阻阻值；后者的斜率表示導體電阻阻值的倒數(shù)。疑問五：關于“閉合電路結(jié)構(gòu)特征”的疑問 P62：有一幅圖如右。 疑問：按照此圖的劃分不由產(chǎn)生一個疑問：閉合電路中電源的正、負極究竟屬于內(nèi)電路還是屬于外電路？ 解釋：圖2.7-1對閉合電路的結(jié)構(gòu)特征的劃分錯誤，明顯是教材編者的疏忽所致。疑問六：關于“電表命名原則”的疑問 P51、66：教材把能夠直接測量電流的電表命名為“電流表”；把能夠直接測量電壓的電表命名為“電壓表”；把能夠直接測量電阻的電表命名為“歐姆表”。 疑問：三個電表的命名原則不同，為何不能將其統(tǒng)一起來呢？這種物理概念命名原則的不統(tǒng)一，對于物理學的發(fā)展將會產(chǎn)生怎樣的影響呢？ 解釋：筆者認為：第一，既然把能夠直接測量電流的電表命名為“電流表”、把能夠直接測量電壓的電表命名為“電壓表”，那么就應該把能夠直接測量電阻的電表命名為“電阻表”；
第二，既然把能夠直接測量電阻的電表命名為“歐姆表”，那么就應該把能夠直接測量電流的電表命名為“安培表”、把能夠直接測量電壓的電表命名為“伏特表”；
第三，物理概念命名原則的不統(tǒng)一，這決不是小事情，另舉一例：把速度大小稱為速率，但據(jù)說平均速度的大小又不能稱為平均速率，這樣的命名原則的混亂，人為的將物理學復雜化。
第四、打個比方：一家生了8個兒子，老大叫大毛、老二叫七毛、老三叫四毛、老四叫二毛、老五叫八毛、老六叫三毛、老七叫五毛、老八叫六毛。這樣的命名真叫人受不了。謝謝！ 課件25張PPT。關于“簡單的邏輯電路” 教學要求的研究朱建廉南京市 金陵中學——教學過程的導入研究從課題開始研究——10、簡單的邏輯電路現(xiàn)代信息技術信號數(shù)字電路理順邏輯關系——引入教學過程針對課題提出問題：你對課題中哪一個概念會更為關注？——邏輯門電路的教學要求之一：導入階段的教學要求：1、針對課題自覺形成三個層次的認識：本節(jié)所研究的內(nèi)容是（1）電路（2）邏輯電路（3）簡單的邏輯電路（門電路）2、對簡單邏輯電路的地位、特征、功能等形成一個簡單了解（1）簡單邏輯電路——門電路——所謂“門”，就是一種開關（2）簡單邏輯電路——數(shù)字電路——通過數(shù)字信號處理表現(xiàn)邏輯關系（3）了解模擬信號與數(shù)字信號的特征（4）了解數(shù)字電路對現(xiàn)代生活的影響門電路的教學要求之二：“與”門“與”邏輯電路“與”門的符號“與”門真值表注意：實用的“與”邏輯電路是由半導體材料制成——“與”門“或”門“或”邏輯電路“或”門的符號“或”門真值表注意：實用的“或”邏輯電路是由半導體材料制成門電路的教學要求之三：——“或”門“非”門“非”邏輯電路“非”門的符號“非”門真值表注意：實用的“非”邏輯電路是由半導體材料制成門電路的教學要求之四：——“非”門三種門電路門電路的教學要求之五：——多端門電路三端“與”門三端“與”門電路三端“與”門符號三端“與”門真值三端“或”門三端“或”門電路三端“或”門符號三端“或”門真值二端“非”門二端“非”門電路二端“非”門符號二端“非”門真值門電路的教學要求之六：——門電路的信號分析——關鍵：邏輯關系練習題1：圖2.10-17左邊表示輸入端A、B的電勢隨時間變化的關系。 （1）如果它是與門的輸入端，請在中間方框內(nèi)畫出輸出端的電勢隨時間變化的關系； （2）如果它是或門的輸入端，請在右邊方框內(nèi)畫出輸出端的電勢隨時間變化的關系。分析：把握了“與”邏輯關系和“或”邏輯關系，便很容易給出解答如下門電路的教學要求之七：——門電路的功能分析——關鍵：邏輯關系P81 練習題2：一個機要倉庫有一扇很大的電動倉庫門，門上裝有三把電動鎖，三個機要員各有一把鎖的鑰匙，只有三人同時轉(zhuǎn)動自己的鑰匙（閉合自己的開關），才能通過一個繼電器把門打開。圖2.10-18中的S1、S2、S3是三各鎖內(nèi)的開關，J為繼電器（圖中未畫電動機的電路），請在方框內(nèi)畫出符合要求的3輸入的門電路符號。 練習題2：一個機要倉庫有一扇很大的電動倉庫門，門上裝有三把電動鎖，三個機要員各有一把鎖的鑰匙，只有三人同時轉(zhuǎn)動自己的鑰匙（閉合自己的開關），才能通過一個繼電器把門打開。圖2.10-18中的S1、S2、S3是三各鎖內(nèi)的開關，J為繼電器（圖中未畫電動機的電路），請在方框內(nèi)畫出符合要求的3輸入的門電路符號。 分析：因為只有三個機要員同時打開各自的鎖，即圖中的三個開關同勢閉合，方框中的門電路才會通過其輸出信號啟動繼電器而打開電動倉庫門，所以，方框中的門電路所表現(xiàn)的邏輯關系應該是“與”邏輯關系。 上述分析表明：圖中方框里應該畫上三端“與”門電路，電路符號如圖所示。門電路的教學要求之八：——門電路的一般分析——一般電路對門電路的影響P79 例題1：圖2.10-14是一個火警報警器裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。 （1）要做到低溫時電鈴不響，火警時產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應接入怎樣的元件？ （2）為什么溫度高時電鈴會被接通？ （3）為了提高該電路的靈敏度，即報警溫度調(diào)得稍低些，R的值應大一些還是小一些？ 例題1：圖2.10-14是一個火警報警器裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。 （1）要做到低溫時電鈴不響，火警時產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應接入怎樣的元件？ （2）為什么溫度高時電鈴會被接通？ （3）為了提高該電路的靈敏度，即報警溫度調(diào)得稍低些，R的值應大一些還是小一些？解答：（1）溫度低時Rt很大，而R較小，P、X分壓較大，此時要求電鈴不響，可見：虛線框內(nèi)門電路的輸入較大而輸出較小，表現(xiàn)出“非”邏輯關系，即應接入“非”門電路入圖所示。解答：（2）溫度升高時，Rt很小，P、X分壓降低，即虛線框內(nèi)“非”門電路的輸入電壓降低而輸出電壓必升高，導致電鈴響起。解答：（3）若R較大，即使溫度不太高而Rt較大時也可使P、X分壓較低，以使得虛線框內(nèi)“非”門電路的輸入電壓較低時對應的輸出電壓較高而導致電鈴響起。可見：R較大時報警器反應靈敏。P81 練習題3：某同學設計了一個路燈自動控制門電路（如圖2.10-19），天黑了，讓路燈自動接通，天亮了，讓路燈自動熄滅。圖中RG是一個光敏電阻，當有光線照射時，光敏電阻的阻值會顯著的減小。R時可調(diào)電阻，起分壓作用。J為路燈總開關控制繼電器（圖中未畫路燈電路）。 （1）請在虛線框內(nèi)填入需要的門電路符號。 （2）如果路燈開關自動接通時天色還比較亮，現(xiàn)要調(diào)節(jié)自動控制裝置，使得它在天色較暗時才會接通開關，應如何調(diào)節(jié)R?說明道理。 練習題3：某同學設計了一個路燈自動控制門電路（如圖2.10-19），天黑了，讓路燈自動接通，天亮了，讓路燈自動熄滅。圖中RG是一個光敏電阻，當有光線照射時，光敏電阻的阻值會顯著的減小。R時可調(diào)電阻，起分壓作用。J為路燈總開關控制繼電器（圖中未畫路燈電路）。 （1）請在虛線框內(nèi)填入需要的門電路符號。 （2）如果路燈開關自動接通時天色還比較亮，現(xiàn)要調(diào)節(jié)自動控制裝置，使得它在天色較暗時才會接通開關，應如何調(diào)節(jié)R?說明道理。 解答：（1） 天黑時無光照，RG較大，R分壓小，J接通而啟動開關，路燈亮；天亮時有光照，RG較小，R分壓大，J斷開而關閉開關，路燈熄。顯然虛線框內(nèi)門電路輸入信號弱（強）時輸出信號強（弱），是“非”門。 （2）應使R增大。
天色較亮時，光線照射使RG不太小，如果R不太大，則會由于R分壓不太大而使“非”門輸出端得到較強信號導致J接通而啟動開關將路燈點亮。所以，應使R增大。 P76 演示：圖2.10- 5中右邊的色塊內(nèi)是用晶體二極管組成的有兩個輸入端的“與”門電路，用于教學演示。A、B是它的輸入端，Y是輸出端。輸出端的電壓表能隨時顯示輸出電壓的值。
左邊虛線框內(nèi)是一個信號源，從A接入門電路，另一個相同的信號源從B接入（圖中未畫出）。當信號源的開關接1時，信號源將一個電壓輸入門電路，接0時沒有電壓輸入。可以從電壓表上看到，只有當A、B都輸入1時，輸出端才有輸出電壓。P78 演示：圖2.10- 8中，右邊的色塊內(nèi)是用晶體二極管組成的有兩個輸入端的“或”門電路，用于教學演示。A、B是輸入端，Y為輸出端。輸出端的電壓表顯示輸出電壓的值。
左邊虛線框內(nèi)是一個信號源，準備從A接入門電路，另一個相同的信號源從B接入（圖中未畫出）。當信號源的開關接1時，信號源將一個直流電壓輸入門電路，接0時沒有電壓輸入。可以從電壓表上看到，只有當A或B輸入1時，輸出端就有輸出電壓。門電路的教學要求之九：——門電路的簡單組合——簡單的邏輯運算P82 練習題4：如圖2.10-20甲，一個與門的輸出端和一個非門的輸入端相連，形成一個組合的門電路。與門的輸入端A1、B1就是這個組合電路的總輸入端，非門的輸出端Y2就是它的總輸出端。為了應用方便，實際中把這兩個基本門電路在制作時便復合在一起，做成一個復合門電路，稱為“與非”門，圖乙就是與非門的符號。同樣的道理，由一個或門和一個非門可構(gòu)成一個或非門。圖丁是或非門的符號。請在表中填寫與非門和或非門的真值表與非門的真值表或非門的真值表 練習題4：如圖2.10-20甲，一個與門的輸出端和一個非門的輸入端相連，形成一個組合的門電路。與門的輸入端A1、B1就是這個組合電路的總輸入端，非門的輸出端Y2就是它的總輸出端。為了應用方便，實際中把這兩個基本門電路在制作時便復合在一起，做成一個復合門電路，稱為“與非”門，圖乙就是與非門的符號。同樣的道理，由一個或門和一個非門可構(gòu)成一個或非門。圖丁是或非門的符號。請在表中填寫與非門和或非門的真值表與非門的真值表或非門的真值表解答：理順組合的邏輯關系，作出簡單的邏輯運算，可得真值如上表門電路的教學要求之十：——集成電路——初步了解、簡單感受P79介紹兩個小集成塊圖2.10-11
四個2輸入“與”門集成電路的外引線圖2.10-12
六個“非”門集成電路的外引線謝謝！課件6張PPT。教材研究與教學處理朱建廉南京市 金陵中學教學是師生以教材為中介的活動對教材的理解對教材的研究均將制約著教學教師的教學生的學教學策略體現(xiàn)于教材的處理方式教材研究決定著教學處理的方法教學處理決定著教學的相關成效教學處理決定著教學成效的體現(xiàn)先看一個案例關于“簡單的邏輯電路”教學要求的研究最后看一個課例《法拉第電磁感應定律》教學案例及分析再看另一個案例關于“恒定電流”教材中的幾點疑問課件24張PPT。第七章 機械能守恒定律7-6 實驗：探究功與速度變化的關系南京市金陵中學 朱建廉7-6 實驗：探究功與速度變化的關系探究——行為方式關系——行為目標一般過程中功與速度變化關系的理性探究功——W速度變化——Δv探究過程1 如圖所示，質(zhì)量m的物體在水平恒力F作用下以初速度v0沿水平面運動，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度取g=10m/s2，當物體運動位移為s的過程中物體速度變?yōu)関 ，則在如下三種情況下考察外力對物體做的總功（W）與物體速度變化（Δv）間的關系。似乎有：W > 0——Δv > 0W = 0——Δv = 0W < 0——Δv < 0且：W∝Δv探究過程2 質(zhì)量為m=1kg的物體作自由落體運動，重力加速度取g=10m/s2，試在下列各個階段中考察外力對物體做的總功（W）與物體速度變化（Δv）間的關系。似乎仍有：W > 0——Δv > 0W = 0——Δv = 0W < 0——Δv < 0但：探究過程3 物體以速率v作勻速圓周運動，試在下列各個過程中考察外力對物體做的總功（W）與物體速度變化（Δv）間的關系。理性探究結(jié)論 在一般的運動過程中，功與速度變化之間并不存在確定的關系。較為弱化的表述在一般的運動過程中，功與速率變化有關——若 W < 0，則速率將變小——若 W > 0，則速率將變大——若 W = 0，則速率將不變特殊過程中功與速度變化關系的實驗探究特殊過程——初速為零的過程功的測量——取一根橡皮筋貯存的能量為W的單位速度變化的測量——由于v0 = 0，所以有Δv = v——Δv = v 的測量：打點計時器……實驗設計操作要點1、平衡摩擦——木板適當傾斜2、改變橡皮筋數(shù)量——改變W3、相同的橡皮筋——相同形變4、選擇紙帶適當處——測算v數(shù)據(jù)處理“W~v”——曲“W~v2”——直實驗探究結(jié)論 在初速為零的運動過程中，功與速度平方成正比。更為一般的表述 在初速不為零的運動過程中，功與速度平方的變化成正比。確實有：確實也有：仍不違背：結(jié)論 對于一般運動過程，外力對物體所做的總功（W）與物體運動速度平方的變化（ ）成正比，即思考題1：比例系數(shù)等于幾？思考題2：比例系數(shù)是什么？下課課件29張PPT。教材是供批判用的！朱建廉南京市 金陵中學——從一節(jié)“失敗”了的“公開課”中得到的啟示“教材是供批判用的！” —— 由于一個偶然的原因，筆者在
從業(yè)的初期階段就非常“莽撞”
的萌發(fā)生成了這樣一個十分“冒
失”的觀點。教學事件： 一節(jié)“失敗”了的“公開課” 1、相關背景 上世紀八十年代初期，剛?cè)肼毝刑幱趯嵙曤A段的筆者在指導老師的幫助下準備了一節(jié)“公開課”。 記得當時對自己有生以來的第一次“公開課”持有十分慎重的態(tài)度 ——先是在指導老師的幫助下認真?zhèn)湔n并寫下了“詳案”； 然后聽了指導老師的一節(jié)“示范課”并汲取其間長處而精心修改教案； 接著又在空無一人的教室中將精心修改的教案默默的演示了幾遍； 直至認為可確保無誤后方將教學活動推向具體的實施階段。 而恰恰就是在教學活動的具體實施現(xiàn)場，出現(xiàn)了備課過程中未曾預料到的情況。 “公開課”的課題是《勻速圓周運動》，備課過程中在指導老師的啟發(fā)下確立了呈現(xiàn)如下的若干教學要點 要點1：勻速圓周運動定義—— 物體在圓周上運動，在任意相等的時間內(nèi)通過的弧長都相等，則物體所作的運動稱作勻速圓周運動。 要點2：勻速圓周運動線速度定義—— 物體作勻速圓周運動，如果在時間Δt 內(nèi)通過的弧長為Δl，則將其間的比值(Δl/Δt)定義為作勻速圓周運動物體的線速度，記為 要點3：勻速圓周運動線速度的特征—— 物體作勻速圓周運動，其線速度是“既有大小，又有方向”的矢量，線速度的方向沿著圓軌道的切線方向。 要點4：勻速圓周運動線速度的意義—— 物體作勻速圓周運動，其線速度描述了物體作勻速圓周運動的快慢程度。…… 就在根據(jù)教材的文本表述給出了勻速圓周運動的線速度定義后而正欲針對上述“要點3”和“要點4”繼續(xù)實施教學時，筆者突然想到了一個十分尖銳的問題： “弧長Δl ”和“時間Δt ”作為兩個標量，其比值(Δl /Δt )怎么可能是矢量呢？2、教學調(diào)整敏銳的發(fā)現(xiàn)這一問題后筆者遲疑了片刻便果斷決定： 調(diào)整授課內(nèi)容以及相應的授課組織形式。即： 將教材中對應于上述“要點1”的相關內(nèi)容作為調(diào)整后的教學實施過程中討論的基礎； 而將教材中對應于上述“要點2”、“要點3”和“要點4”的相關內(nèi)容作為調(diào)整后的教學實施過程中質(zhì)疑的對象。 相應的授課組織形式則是在明示如下教學要求后放手讓學生自行討論，而教師則參與討論并在參與討論的過程中履行啟發(fā)和引領之職責。 調(diào)整后的教學實際上是在默認“基礎”的前提下而針對“質(zhì)疑”展開了較為熱烈、較為充分的討論。而相應的“基礎”和提出的“質(zhì)疑”則依次展示如下基礎：確認教材表述中的“勻速圓周運動定義”
—— 物體在圓周上運動，在任意相等的時間
內(nèi)通過的弧長都相等，則物體所作的運
動稱作勻速圓周運動。 質(zhì)疑1：若將“勻速圓周運動”作上述定義，則其“線速度”可以用“弧長Δl 和時間Δt的比值(Δl/Δt)”來定義嗎？ 質(zhì)疑2：若將“弧長Δl和時間Δt的比值(Δl/Δt) ”作為“勻速圓周運動的線速度”的定義，則“勻速圓周運動的線速度”可能是矢量嗎？ 質(zhì)疑3：若將“弧長Δl和時間Δt的比值(Δl/Δt) ”作為“勻速圓周運動的線速度”的定義，則“勻速圓周運動的線速度”可以描述物體作勻速圓周運動的快慢程度嗎？質(zhì)疑4：上述所有疑問最終匯集為一個根本問題
——“勻速圓周運動的線速度”究竟應該怎
樣定義？3、相關判斷 調(diào)整后的教學在熱烈而充分的討論中，逐步形成了同學們一致認可的判斷如下 判斷1：若將“勻速圓周運動”作上述定義，則其“線速度”不可以用“弧長Δl 和時間Δt的比值(Δl/Δt)”來定義。 說明1：所謂“線速度”，其實就應該是一般意義上的“速度”；之所以在“速度”之前加上“線”字，只是為了與所謂的“角速度”中的“角”字相應而已。既然是“速度”，那么就應該沿用“速度”的定義方式，而不應該改為所謂的 “弧長Δl 和時間Δt的比值(Δl/Δt)”。 判斷2：若將 “弧長Δl 和時間Δt的比值(Δl/Δt)”作為“勻速圓周運動的線速度”的定義，則如此定義而得到的所謂“線速度”不可能是矢量。 說明2：由于 “弧長Δl”和“時間Δt”均為標量，所以其“比值(Δl/Δt)”必然是標量而不可能是矢量。 判斷3：若將 “弧長Δl 和時間Δt的比值(Δl/Δt)”作為“勻速圓周運動的線速度”的定義，則如此定義而得到的所謂“線速度”不能描述物體作勻速圓周運動的快慢程度。 說明3：“勻速圓周運動”首先是“運動”，而“運動”則應該是指“位置變化”；“位置變化”是用“位移”描述，作為描述“位置變化”快慢程度的“速度”當然就應該用“位移”來定義。若物體作勻速圓周運動而繞著圓周運動了整數(shù)圈，一方面所對應的“位置變化”恰好為零、即其“運動”的總量恰好為零，另一方面所對應的“弧長Δl和時間Δt的比值(Δl/Δt)”卻不為零，這顯然就是我們陷入了“不得不用不為零的比值(Δl/Δt)”去描述總量為零運動快慢”的尷尬。 判斷4：既然把“勻速圓周運動的線速度”指認為是一般意義上的“速度”，則其定義方法就應該完全等同于“速度”概念的定義，即：其大小描述了物體從A點沿圓弧運動到B點過程中“運動”的“平均快慢程度”； 若對（**）式取“時間Δt趨近于零”的極限，則“平均線速度”將分別趨近于“瞬時線速度”，相應的定義式為 其大小描述了物體沿圓弧運動到A點時“運動”的“瞬時快慢程度”。 說明4：“勻速圓周運動”的“平均線速度”應由（**）式定義；“勻速圓周運動”的“瞬時線速度”應由（***）式定義。一方面由于在取“時間Δt趨近于零”的極限時相應的“弦長”與“弧長”間已經(jīng)沒有差別，另一方面由于“勻速圓周運動”具備著“任意相等的時間內(nèi)通過的弧長都相等”的特征，所以形如（*）式的“弧長與時間的比值”其物理本質(zhì)就可以被理解為是“勻速圓周運動”的“瞬時線速度”的大小。
上述分析表明：教材所給出的（*）式絕對不是“勻速圓周運動”的“線速度”定義式，更不是“圓周運動”的“線速度”定義式，而其物理意義只能被理解為是“勻速圓周運動”的“線速度”大小的計算式。相應啟示： 教材其實應該是供批判用的！ 4、現(xiàn)場描述 由于調(diào)整后的教學是在熱烈而充分的討論中實施的，而入職不久的筆者對這樣的討論現(xiàn)場又缺乏較為有效的控制能力，所以教學的現(xiàn)場顯得有些“亂”。 作為教學過程的“主導者”，筆者在教學現(xiàn)場萌發(fā)了“質(zhì)疑2”的同時實際上就已經(jīng)形成了相應的“判斷2”，這也正是筆者之所以能夠果斷的針對授課內(nèi)容而作相應調(diào)整的心理基礎； 作為教學過程的“主體參與者”，同學們主動參與討論的熱情實際上是被“質(zhì)疑2”的尖銳提出和“判斷2”的顯而易見所激發(fā)而逐步高漲起來的。 作為調(diào)整后的教學實施過程中所采用的“師生共同參與討論”的授課方式， 另一方面也是由于針對“線速度”概念的上述四個質(zhì)疑實際上是在教學現(xiàn)場以“質(zhì)疑2”的萌發(fā)為起點，隨討論中的思維活動逐步深入進而被依次提出，所以又應該以此為之。 一方面是由于教學“主導者”于教學現(xiàn)場萌發(fā)“質(zhì)疑2”進而對教材中關于“線速度”的文本表述產(chǎn)生根本性懷疑時對相應的教學進程缺乏理性的整體把握，所以不得不以此為之； 5、教學評價 課后，在指導教師主持的點評中對這節(jié)“公開課”的評價是：失敗。 作此評價的理由主要有如下幾點： 第一，這節(jié)課的實施沒有能夠完成預定的教學目標； 第二，這節(jié)課實施過程顯得有些亂，且“拖堂”6分鐘； 第三，這節(jié)課實施中教師主導作用沒有能夠很好體現(xiàn)； 第四，這節(jié)課的實施中對教材缺乏應有的尊重； 第五，這節(jié)課的實施中最終所得到的判斷值得商榷。 6、相應啟示 在針對“公開課”的教學評價中，記得當時的指導老師在涉及到“對教材應持應有的尊重”問題時責問筆者： “專家煞費苦心編寫的教材，難道就是讓你隨意改動、隨意批評的嗎？” 作為本文標題的那個“莽撞”而“冒失”的觀點恰在此時應運而生 ——筆者當即便回應道：“老師，教材實際上不就是專門供使用者批判用的嗎？” 實際上，筆者所提出的“教材是供批判之用”的觀點，其本意應該從如下三個方面來理解： 第一，教材是專家編寫的，專家也是人，既然是人就有犯錯誤的可能，因而在使用教材時帶著批判的眼光就成為必要； 第二，帶著批判的眼光審視教材，其最為根本的目的其實并非是為尋覓教材之失誤，而是借用批判的眼光和質(zhì)疑的方式迫使自己能夠多角度、多側(cè)面、多層次的審視教材，進而更為準確、更為全面、更為深刻的領會教材的編寫意圖和體察教材的深邃思想； 第三，針對教材的使用而持批判的態(tài)度，一方面是為了張揚思維的批判精神而更為充分的發(fā)掘思維活動的潛在效能，另一方面也是為了在構(gòu)建思維品質(zhì)的層面上養(yǎng)成自覺質(zhì)疑的良好習慣。 更何況俗語說的好：“全信書，不如無書。”勻速圓周運動的線速度平均速度瞬時速度 筆者從教以來多次針對“勻速圓周運動”的“線速度”實施教學，教學過程中相應的處理通常把握了如下所述的教學要點： 要點①：用于描述“勻速圓周運動”的“線速度”其實就是用于描述一般意義上的“運動”的“速度”； 要點②：既然“線速度”就是“速度”，那么就應該借助于“位移”而給出定義； 要點③：用“位移與時間的比值”給出的是形如（**）式的“勻速圓周運動”的“平均線速度”定義式，“平均線速度”的大小比教材上所給出的形如（*）式的“弧長與時間的比值”要小； 要點④：針對“勻速圓周運動”的“平均線速度”取“時間?t趨近于零”的極限，則將獲得形如（***）式的“勻速圓周運動”的“瞬時線速度”定義式，“瞬時線速度”的大小與教材上所給出的形如（*）式的“弧長與時間的比值”相等； 要點⑤：一方面由于在取“時間?t趨近于零”的極限時相應的“弦長”與“弧長”間已經(jīng)沒有差別，另一方面由于“勻速圓周運動”具備著“任意相等的時間內(nèi)通過的弧長都相等”的特征，所以形如（*）式的“弧長與時間的比值”其物理本質(zhì)就應該被理解為是“勻速圓周運動”的“瞬時線速度”的大小； 要點⑥：綜合上述要點可以判斷：“勻速圓周運動”的“平均線速度”應由（**）式定義；“勻速圓周運動”的“瞬時線速度”應由（***）式定義；教材所給出的（*）式絕對不是“勻速圓周運動”的“線速度”定義式，更不是“圓周運動”的“線速度”定義式，而其物理意義只能被理解為是“勻速圓周運動”的“線速度”大小的計算式。 體會1：教師的科學態(tài)度和質(zhì)疑精神在教學活動中
能夠給學生產(chǎn)生久遠的積極影響。 體會2：教師在教學過程中應該有一種“形成自己觀
點”的自覺意識，這種“做學問”的方式對學
生以及對教學的積極影響是任何因素都不
能替代的。 體會3：這樣的教學過程其實質(zhì)就是牢牢把握住了
兩個關鍵性因素——科學精神和質(zhì)疑意識。課件6張PPT。科學精神與探究方式朱建廉南京市 金陵中學科學精神與探究方式“新課程”提出的培養(yǎng)目標科學知識科學方法科學精神“新課程”提倡的學習方式兩種學習方式的比較先看一個課例實驗：探究功與速度變化的關系回顧另一個課例勻速圓周運動課件1張PPT。朱建廉南京市 金陵中學課件50張PPT。關于“習題的改編技術”研究朱建廉南京市 金陵中學 “習題教學”，是學科教學活動中不可忽缺的組成部分。因此，“習題命制”也就自然成為教師的一種基本的教學技能。若從運作的層面上來論及習題的命制技術，那么有一種習題命制技術應該被認為是運用最為廣泛的，那就是“習題的改編技術”。本文試圖結(jié)合從業(yè)過程中的命題實踐，來談一談關于“習題的改編技術”的運用體會，期望能夠就教于大家，同時也期望能夠?qū)ν袀冃纬蓡⒌稀?1、引進習題而改編 正所謂“他山之石，可以攻玉”，習題的命制其實也是可以引進的。記得那還是在筆者剛?cè)肼毑痪玫?982年，一位朋友從日本帶回了一些資料，其中有一道物理習題，據(jù)說是日本東京大學1979年的入學試題。筆者覺得較為別致新穎，于是就將其翻譯成中文、并多次對其實施改編而應用于教學實踐。隨后，這道習題及其“改編版”便逐漸的流行于高中物理教學領域。參考答案：A 說明：當年引進“源題1”，其主觀上的意圖是：利用該習題來訓練學生在平衡條件的應用中、在平衡問題的分析中對“整體法”的靈活運用。事實上，若選取兩個小球構(gòu)成的整體為研究對象，由于水平方向的兩個外力F相互平衡，所以就很容易判斷：上面的那段線必呈豎直方向、且線的拉力大小必與兩個小球的總重力大小相等。這種所謂的“整體”分析方法，較之于將兩個小球先行“隔離”開來進而分別研究，其優(yōu)勢是極為明顯的。（1）調(diào)整題設數(shù)據(jù)
——量變引發(fā)質(zhì)變 “改編版”習題1-1：如圖1-1（a）所示，兩段等長的線串接著兩個質(zhì)量分別為m1和m2的小球而懸掛于O點，當對兩個小球分別施加大小分別為F1和F2、方向相反且與水平線均夾θ角的恒力后，若相關的題設數(shù)據(jù)分別由下表所給出，則其平衡位置應如圖1-1（b）中的哪一幅圖所示 （ ）題設數(shù)據(jù)表1-1（2）增設背景模型
——改變題源背景題設數(shù)據(jù)表1-2 展望：在這里，針對著所引進的“源題1”僅就如下兩個方面作深入實施習題改編的前景展望：
第一，發(fā)掘新的題設數(shù)據(jù)而實施改編——譬如，還可以針對背景模型中的兩段線的長短關系設定新的題設數(shù)據(jù)而改編出新習題；
第二，改變新的設問角度而實施改編——譬如，還可以在背景模型的逐步形成和趨于穩(wěn)定的動態(tài)過程中從能量改變的角度設問。 2、創(chuàng)設源題而改編 既然是論述習題的“改編”技術，那么就必須首先創(chuàng)設所謂“源題”以供改變之用。這里所給出的“源題”是筆者在從業(yè)初期所命制的。 參考答案： 說明：當年命制“源題2”時筆者的意圖是以此題考查動量守恒定律的特殊運用方法： ①設某一時刻人和船的速度大小分別為和，則由動量守恒定律有 ②設人從船左端走到船右端的過程中人和船的平均速度大小分別為 和 ，則 ③設人從船的左端走到船的右端的過程歷時為Δt，則 ④設人從船左端走到船右端的過程中人和船移動的距離分別為s0和s，則 ⑤如圖2-0/ 所示，s0和s的關系為 ⑥由此即可解得：船移動的距離為 隨著所謂“人船模型”的逐漸普及，動量守恒定律的上述特殊運用方法也就逐漸普及開來了。（1）變“人船模型”為“人車模型”參考答案： （2）變“水平方向”為“豎直方向”參考答案： （3）變“質(zhì)點問題”為“剛體問題”參考答案： （4）變“直線運動”為“曲線運動”（5）變“常規(guī)條件”為“異常條件”（6）變“兩體問題”為“多體問題” “改編版”習題2-6：某人在船上練習射擊，人在船的一端，靶在船的另一端，相距為L，人、船、槍、靶的總質(zhì)量為M，槍膛里另有質(zhì)量為m的子彈n發(fā)，則當把所有的子彈全部射入槍靶后，船將后退多遠?參考答案： 展望：“源題2”所對應的“人船模型”是最為常見的“兩體模型”，而針對著“兩體模型”深入實施習題改編應該是極具廣闊前景：譬如，可以在“兩體模型”間的相互作用恒定的背景下改編與開發(fā)以“牛頓定律”與“運動學公式”為考查內(nèi)容的習題；再譬如，可以針對“兩體模型”間的相對運動而改編與開發(fā)出新習題；…… 3、更換模型而改編 由于習題的命制通常需要建立在背景模型所參與和經(jīng)歷的背景過程基礎之上，而不同的背景模型所參與和經(jīng)歷的過程通常又會具備著不同的特征，所以針對習題的背景模型而實施改編也就成了“習題的改編技術”中一種常見的思路。參考答案： （1）變“一條支路”為“兩條支路”參考答案： （2）變“一個階段”為“兩個階段”參考答案： （3）變“平動切割”為“轉(zhuǎn)動切割”參考答案： （4）變“矩形區(qū)域”為“環(huán)狀區(qū)域”參考答案： （5）變“勻速轉(zhuǎn)動”為“變速轉(zhuǎn)動”參考答案： （6）變“定量計算”為“過程證明” 展望：“源題3”所對應的所謂“滑軌模型”是高中物理習題中最為典型的物理模型之一，以此模型為背景而改編與命制習題的前景展望應該被認為是多角度、多層次的：可以通過改變導軌平面的形狀而實施改編；可以通過改變導軌平面的傾角而實施改編；可以通過改變接入導軌的支路而實施改編；可以通過改變接入導軌的元件而實施改編；可以通過改變導體棒切割磁感線的運動類型而實施改編；可以通過改變導軌所處的磁場類型而實施改編；可以通過改變設問的角度而實施改編；……謝謝！課件8張PPT。關于“復習教學”的思考與實踐朱建廉南京市 金陵中學關于“復習教學”的思考關于“復習教學”的思考“復習教學”的目標指向“復習教學”的通俗類比“復習教學”的制約因素“復習教學”的目標指向“解題能力” + “應試技巧” = “得分能力”“復習教學”的通俗類比“復習教學”的制約因素——教育法規(guī)理性層面的制約因素——教育倫理——考試說明操作層面的制約因素——目標訴求——學習狀況——相關技術——教學素養(yǎng)關于“復習教學”的實踐關于“復習教學”的實踐正處“二輪復習”——展示“二輪專題”——“法拉第電磁感應定律”“知識專題”——關于“微元法”的研究“方法專題”——關于“試題改編技術”研究“試題研究”課件24張PPT。關于“微元法”的研究朱建廉南京市 金陵中學關于“微元法”的理性研究關于“微元法”的運用研究關于“微元法”的理性研究1、基本功能 2、基本原理 3、操作步驟 4、取元原則 5、換元目標 6、換元技巧 1、基本功能 ——“化變?yōu)楹恪? 即：把變化的事物與過程轉(zhuǎn)化為不變的事物與過程 2、基本原理 ——“釜底抽薪” 即：通過限制“時空”來限制“變化”而實現(xiàn)化變?yōu)楹?3、操作步驟 ——取元 ——表達 ——疊加 （1）“取元”（2）“表達”（3）“疊加”——選取“微元”反映“元”事物或“元”過程——視“元”事物或“元”過程為恒定而表達——在疊加域內(nèi)對“元”事物（過程）疊加4、取元原則 ——可加 ——有序 ——平權(quán) （1）“可加性”原則（2）“有序性”原則（3）“平權(quán)性”原則——選取“微元”必須具備“可加性”特征——所選“微元”呈“有序性”而便于疊加——使“微元”的“權(quán)函數(shù)”為常量而平權(quán)5、換元目標 如果換元6、換元技巧 （1）“時間元”與“空間元”間的相互代換 ——運動的時空代換（2）“體元”、“面元”與“線元”間的相互代換 ——維度的適當轉(zhuǎn)換（3）“線元”與“角元”間的相互代換 ——形式的適當調(diào)整（4）“孤立元”與“組合元”間的相互代換 ——對稱的充分利用關于“微元法”的運用研究解：設人的速度為v，小船的速度為u，取時間微元Δt，有 例2：如圖所示，正方形閉合導線框以速度v0在光滑絕緣水平面上勻速運動，穿過有理想邊界的勻強磁場區(qū)域后以速度v做勻速直線運動，則當完全處在磁場區(qū)域內(nèi)時的運動速度u為 （ ）
A、u > (v0+v)/2 B、u = （v0+v）/2
C、u < (v0+v)/2 D、無法確定解：入場出場解：（1）fB不做功，于是解：（2）沿水平方向的動力學方程為于是而解：（3）仍沿用（2）中的分析過程 解：（1）從靜止釋放到線框的ab邊恰好進入磁場的過程中，小物塊和線框構(gòu)成的整體機械能守恒，于是有 由此解得 （2）從靜止釋放到小物塊與線框最終靜止，小物塊減少的重力勢能分別轉(zhuǎn)化為線框增加的重力勢能、小物塊在PQ段克服摩擦做功產(chǎn)生的摩擦熱和線框中產(chǎn)生的焦耳熱，于是 由此解得 （3）設線框在進、出磁場的過程中某時刻速度為v，線框全部進入磁場時的速度為u，則以小物塊和線框構(gòu)成的整體為研究對象可得 考慮到 所以線框全部進入磁場時將做勻速直線運動，而由此可得針對微元表達式在“入場”和“出場”階段實施疊加于是有解：練習 練習 練習 練習 課件40張PPT。關于法拉第電磁感應定律的研究朱建廉南京市 金陵中學定律的表述定律的運用定律的表述感應電動勢感生電動勢動生電動勢說明1：感應電動勢 = 感生電動勢 + 動生電動勢說明2：動生電動勢平動切割轉(zhuǎn)動切割定律的運用“平動切割”中動生電動勢規(guī)律的運用“轉(zhuǎn)動切割”中動生電動勢規(guī)律的運用“感生感應”中感生電動勢規(guī)律的運用“綜合感應”中感應電動勢規(guī)律的運用 例題1：如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面上有相鄰的、寬度均為L的區(qū)域，其間有垂直于斜面方向的勻強磁場，磁感應強度均為B，但方向相反。取一邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線框，使線框從某處由靜止釋放，若 （1）線框的下底邊剛進入磁場時就開始作勻速運動，求其速度； （2）線框的下底邊剛到達另一個磁場區(qū)域的中點時再一次作勻速運動，求其速度； （3）從線框的下底邊剛進入第一個磁場區(qū)域起，到線框的下底邊剛到達另一個磁場區(qū)域中點，線框中一共發(fā)了多少熱？平動切割分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：——法歐安愣牛——法歐安愣牛分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：演算：分析：設線框的下底邊剛進入磁場時速度為v,此時線框作勻速運動，其合外力為零。表達：演算：解題過程的一種理解：解題 = 分析 + 表達 + 演算也可以在表述中將得分點分解轉(zhuǎn)動切割 例題2：如圖所示，平行導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面，導軌間距為L，左端電阻為R，其余電阻不計，導軌右端接一電容為C的電容器。現(xiàn)有一長2L的金屬棒ab放在導軌上，ab以a為軸以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)過90°，求：該過程中通過電阻R的電量。解：在轉(zhuǎn)過前600的過程中在轉(zhuǎn)過后300的過程中在整個過程中感生感應解：（1）由圖乙可直接寫出B 隨時間t變化的函數(shù)關系式為解：（2）在t=0時，線框所受“下滑力”和“安培力”大小分別為而“最大靜摩擦力”大小為所以，在t=0時刻線框不會沿斜面運動。（2）只有當“安培力”大小為解：綜合感應解：（1）設t時刻金屬桿與導軌圍成的回路磁通為Φ，則所以，感應電動勢為因為任設的t時刻感應電動勢為6V，所以在t = 6s時，應有解：（2）設t = 6s時刻金屬桿位移為x、接入回路長度為L，則設t = 6s時刻每根導軌接入回路的長度為l，回路電阻為R，則所以解：（3）由于金屬桿勻速運動，所以應有而外力F的功率為所以可得說明：關于“感應電動勢恒定——E=6V”的說明動生電動勢Ed+) 感生電動勢Eg感應電動勢E動生電動勢恒定為Ed=12V的簡要說明感生電動勢恒定為Eg= -6V的簡要說明隨著時間延續(xù)，金屬桿接入回路的長度L變長，但磁感應強度B變小，所以Ed=LvB便可以是恒定的。事實上，上述運算表明：Ed=12V也確實是恒定的。隨著時間延續(xù)，回路的面積S變大，但磁感應強度變化率(ΔB/Δt)變小，所以Eg=S(ΔB/Δt)便可以恒定。事實上，上述運算表明： Eg=S(ΔB/Δt) 確實恒定。 例題5：如圖所示，兩根平行金屬導軌固定在水平桌面上，每根導軌每米的電阻為r0=0.10Ω/m，導軌的端點P、Q用電阻可忽略的導線相連，兩導軌間的距離l=0.20m．有隨時間變化的勻強磁場垂直于桌面，已知磁感強度B與時間t的關系為B=kt，比例系數(shù)k=0.020T/s．一電阻不計的金屬桿可在導軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導軌垂直．在t=0時刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒樱笤趖=6.0s時金屬桿所受的安培力。 綜合感應解：所以解：解：解：解：所以再見！課件3張PPT。課程改革與教學運作朱建廉南京市 金陵中學？？！！！！課程改革教學運作關于“復習教學”的思考與實踐“過程與方法”——解題訓練的兩個著力點關于學習的“效~負關系曲線”的初步研究關于“應試能力曲線”的初步研究

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