流体力学基本概念总结范例(12篇)

daniel 0 2024-01-03

流体力学基本概念总结范文篇1

关键词:小学数学;概念教学

中图分类号:G632文献标识码:B文章编号:1002-7661(2016)11-298-01

数学概念是小学生掌握数学基本知识和基本技能的基石,也将直接影响到以后的继续学习及思维能力的发展。那么,笔者在小学数学概念课的教学中如何让学生真正地理解概念呢?

一、联系实际,引入概念

因为概念是比较抽象的理性知识,因此在引入新的概念时要根据学生的实际,考虑其接受能力,从具体到抽象,从简单到复杂地引入概念。那么就要从下面几点展开教学:一要从学生的生活经验引入概念。在生活中有许多地方用到了数学,通过实物让学生观察、演示或操作来阐明概念,可以收到良好的效果;二以旧概念的复习引入新概念。一个概念并不是孤立的,它总是处在一定的概念系统中,处在与其他概念的相互联系中,学生的学习都是通过概念同化习得新概念的。学习复杂概念之前,先学习更一般更简单的概念(即上位概念),以这个上位概念作为新概念的先行组织者,联系学生已学过的有关概念来阐明新概念的是教学的重要方法之一。例如:利用整除的概念阐明约数与倍数的概念。在公约数与公倍数的概念中,再添上“最大”、“最小”的限制,而得出最大公约数和最小公倍数的概念。实践表明,用先前的一个概念推导出新的概念,这样的既能使学生较好地理解新的概念,又能使知识结构形成的更完善,学生掌握得更牢固,更重要的是帮助学生树立起联系的思维方法,形成逻辑思维能力。

二、创设情景,激起学习概念的欲望

数学书上的概念学习往往是抽象、枯燥的,如果在学习中能充分调动学生学习的积极性,常常能事半功倍。例如:在教学《平均分》时,教师可以创设学生喜闻乐见的春游前分发物品的情景,问学生怎样分才公平?同时对教材进行了必要的补充,提供给学生的物品既有可以分完的,也有分不完的。因为情景富于吸引力,学生跃跃欲试,在尝试用学具操作的过程中体悟到每份要分得同样多“才公平”。通过观察、操作、分析,学生对平均分的理解呼之欲出,这时老师可以再适时引入“平均分”就水到渠成了。同时,在分一分中客观存在的“分不完,有剩余”的现象又为学生的后续学习有余数的除法做了铺垫。与此同时,在分的过程之中,教师有意识地将学生每次分的结果通过列表集中在一起,借助观察表中的数量关系,学生很容易就发现当刚好分完的时候,可以用学过的求几个几的方法算出分的总量,这又自然沟通了乘法与除法之间的数量关系。而对于分不完有剩余的情况,学生也很自然想到要把不能继续再分的部分加进去才可以算出原来的总量。

三、充分利用资源,丰富教学素材

由于数学与生活是密切相关的,因此,在教学中应该充分利用学生的生活实际,运用恰当的方式进行具体与抽象的转化,即把抽象的内容转化为学生的具体生活知识,在此基础上又将其生活知识抽象为教学内容。教师在教学《小数意义》时,可以设计“猜教师身高,并将其准确表示在图上”这样一个教学环节。在课堂中教师可以发现,学生为了解决这个问题,会有多种策略:有的学生利用估计表示出了一点七几米;有的学生将第八条平均分成10份,涂若干份;有的学生将整个正方形平均分成100份,涂出七十几份。通过具体的题目将其抽象出来,这样的训练有利于使学生的思维逐渐向抽象思维过渡,逐步缓解知识的抽象性与学生思维的具体形象性的矛盾。还有,运用直观并不是目的,它只是引起学生积极思维的一种手段,真正的目标是是学生对数学概念的理解不仅仅停留在感性认识上,在学生获得丰富的感性认识后,对所观察的事物进行抽象概括,揭示概念的本质属性,使认识产生飞跃,形成概念。我们都知道,学生生成材料有对错之分,也有优劣之别,还有同一水平的不同表达方式。在课堂上,第一个学生不能准确地表示出1.7几米,另两位能正确表示,但方法不同,老师正是将三位学生的自主研究成果按序呈现,有利于让学生感受引入两位小数的必要性,以及深刻理解“小数的意义”,以此来提高教学的质量。

四、在交流讨论中,多向完善概念的重构

由于交流、讨论是学生进行数学概念建构的最重要的过程,一个班集体是以学生个体为主所组成的。所以,每个学生在学习数学概念这前头脑中总会或多或少地存在着相关的知识和相关的生活经历与实践经验。学生个体生活的外部环境和社会环境是相通的。可能有的学生了解或掌握的是与这个数学概念相关的直接经验和知识,有的则是简接的知识,甚至有的学生与概念相关的知识与经验一点也不具备。作为一个数学概念,它不是象语言所表达那样抽象,其内涵是丰富的,要想对其进行全方位的建构,就必须从多角度、多层次进行理解把握,直到建出结构。在这一过程中,需要老师给出几个讨论方向,引导学生朝着这些方向去交流讨论,让学生各自的思想在交流中碰撞,辨析,相互批判性地吸纳,在讨论中使自己的思维从模糊到走向清晰,从偏向走向完整,从错误走向正确,这样对概念的建构,远比听老师抽象性的讲解,学生强迫性的记忆要好得多。

总结:概念教学是小学数学教学的基础,教师要在深入把握教材的基础上,根据小学生的心理特点和人类学习的一般规律,选择科学合理的教学方法和手段,做好概念的引入、形成和巩固,让学生主动参与概念的生成过程,培养学生的学习能力,为今后的数学教学做好知识和方法的准备。

参考文献:

流体力学基本概念总结范文篇2

关键词:物理概念教学四个方面

物理概念是反映物理现象、物理过程本质属性的一种抽象,是在大量观察、实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把一些事物本质的、共同的特征集中起来加以概括而形成的。物理概念在物理教学中有着极为重要的地位,正确地理解物理概念是掌握物理知识的前提,是解题的关键,也是在考试中选择题拿分的关键。在教学过程中,物理概念的教学是教学中的重要一环,搞好物理概念的教学,对提高学生的知识水平、发展思维能力、培养创新精神、提高整体素质等都极其重要。而学生只有正确地理解概念,抓住概念的本质特征,才有可能学好、掌握物理知识。那么,我们教师应该如何进行物理概念的教学呢?我觉得主要应从以下四个方面着手:

一、分层次、抓要点,掌握概念

概念教学要注意对概念逐字逐句加以推敲分析,剖析每个概念的层次、要点,逐步地启发学生来理解掌握概念。比如:简谐振动这个概念,我们可以分这样几个层次来分析理解:(1)在机械振动中;(2)回复力的大小与位移的大小成正比,方向与位移方向相反;(3)结果:这样的机械振动才是简谐振动。其中(1)、(2)是前提条件,只有在满足(1)、(2)这两个条件时才能得到(3)这个结果。再如:共振这个概念,我们也可以分三个层次来分析理解:(1)在受迫振动中;(2)策动力的频率与物体的固有周期相等的时候;(3)结果:振幅最大。其中(1)、(2)是作为前提条件,在这样的前提下,才能出现(3)这个结果,才能称之为共振现象。在教学中通过这种划分层次,抓住要点的方法,不但使学生了解了这个概念是如何表达的,而且了解了描述这个概念的条件是什么,这样才算真正掌握了这个概念。

二、揭本质,抓关键,强化概念

在物理学中,一些物理量由定义可得到定义式,它通常能反映物理量的物理意义,却不能反映物理量的决定因素,反映不出概念的本质。只要把本质属性向学生讲清楚,把本质属性所反映的全体对象一一揭示出来,学生就可以不用死记硬背,甚至生搬硬套乱用公式。如:电阻这一概念,定义为:R=U/I,不少学生受数学公式的影响,认为:R与U成正比,与I成反比,若U=0,R=0,这个结论就是错误的结论。这说明学生对电阻的本质还不清楚。所以,要让学生了解它的本质,就要讲电阻的决定式R=pL/s,让学生清楚:电阻是导体阻碍电流的性质,这种性质与电压、电流无关,它只取决于导体的材料、长度和横截面。再如:电容这一概念,定义为:C=Q/U,许多学生也认为C与Q成正比,与U成反比。应该讲清电容的本质是用来储存电荷的,相当于容器,用来装东西。那么电容C与什么因数有关呢?它只与电容器的本身有关。如:平行板电容器C只取决于绝缘介质、正对面积、两极板间距离。在物理学中这样的概念还有很多,如:速度、场强、电势、电势差、磁感强度等,这些物理概念只知道定义还不够,一定要弄清概念的本质。

三、举反例,抓变式,深化概念

物理概念是十分严密的,在教学过程中,我们不但要从正面意义上析文解字,而且要善于用反例来强化概念,能够从侧面和其他角度来反证剖析以启迪学生思维。通过转换视角教学,不仅能提高学生学习兴趣去分析,还可加深对概念的理解记忆,而这种教学效果在通常意义上讲是正面阐述所不及的,它可以让学生更深刻更全面地理解和掌握基本概念。如:波长这个概念,是指在振动过程中,相对平衡位置的位移总是相等的两质点间的距离叫做波长。但是,有学生会认为:只要两质点相对平衡位置的位移总是相等,这两点间的距离就是波长,此时我们可以反问:不相邻的,但两质点相对平衡位置的位移总是相等,这两点间的距离还是波长吗?这样学生为了确定是不是波长,还要再次理解概念,就会发现这种情形不是波长。然后让学生再对照概念逐字阅读理解就会发现:波长不仅要满足(a)“两质点相对平衡位置的位移总是相等的”,还要满足(b)“相邻”两个字,这样一来学生就深化了对波长这个概念的理解。

我们还可引导学生从“变”的现象去发现“不变”的本质,从“不变”中寻找“变”的规律,这样可以逐步培养学生灵活多变的思维能力,透彻理解概念。如讲述超重与失重时,学生会认为超重时物体的重力增大,失重时物体的重力减少,完全失重时物体的重力为零。如果在学习这一概念时,我们通过实验指导学生去分析在超重与失重中变化的是支持力(或拉力),而不是重力。对于同一个物体在同一地方重力不变,而物体只受两个力的作用(重力和弹力),所以得出结论:超重弹力增大,失重弹力减少,而重力是不会变的。

四、作比较,辨异同,巩固概念

流体力学基本概念总结范文篇3

关键词:桥梁;概念设计;教与学

中图分类号:G642.0?摇文献标志码:A文章编号:1674-9324(2012)12-0147-05

一、引言

土木工程从17世纪中叶诞生开始,经历了最初近300年的“奠基时期”和一战前后的“成熟时期”,并以计算机和信息技术为标志,进入了现代桥梁工程发展阶段。这一时期,中国桥梁经历了“80年代的崛起”和“90年代的腾飞”两个阶段,取得了举世瞩目的成就,但在设计创新、桥梁美学和经济性方面存在一些问题,这三个问题与设计人员的素质直接相关。桥梁设计人员的素质与其所接受的工程教育密切相关。传统桥梁工程的教学是按照不同材料讲授结构原理,按照不同规范教授设计方法。这种传统的教学方法使得学生容易形成思维定式,限制了学生的创意思维。同时,在教学当中缺少桥梁美学、桥梁经济性能比选这两方面的教育。学生在学习完《结构力学》、《材料力学》和《理论力学》等基础课程,《桥涵水文》、《桥梁施工》、《桥梁工程》等专业课程之后,所学知识是一堆分散的、凌乱的知识点,在毕业设计阶段,学生常常感觉到毕业设计难以着手展开。为了加强学生对桥梁设计的整体理解,整合学生本科学习的知识,培养学生的在桥梁设计时在创新理念、工程质量和美学考虑三方面的能力,同济大学桥梁系在本科生中增加了《桥梁概念设计基础》的课程。本文着重介绍了本科《桥梁概念设计》课程的教学目的和课程设置,并就教学特色谈谈作者的体会。

二、课程设置

桥梁的概念设计就是选择满足桥梁功能、结构、施工、耐久、环保、经济与美观要求和设计原则的最佳设计的过程。学生学完结构力学、材料力学、土力学等力学知识以及桥梁工程、桥涵水文、基础工程、桥梁施工等专业知识后,如何让他们学到《桥梁概念设计》所必须的基础知识是课程设置中必须考虑的问题。概念设计首先要分析设计环境,即分析该桥建设的自然条件、人文条件,社会条件和技术条件;然后生成一系列概念方案,针对不同桥型确定桥梁的各个层次的基本参数;最后根据《桥梁概念设计》的六个基本原则——“安全、适用、经济、美观、耐久、环保”,从这六个角度对概念方案逐一对比分析,比选出最优的案。图1较为直观地介绍了《桥梁概念设计》的设计流程。

根据桥梁概念设计基本流程和本科阶段的特点,《桥梁概念设计基础》课程主要设置以下内容。

1.概念设计概论。概论当中,首先整合了桥梁工程的知识体系,介绍了桥梁的基本组成和分类;然后介绍国内外桥梁的最新发展动态。并从中国桥梁建设当中出现的问题的角度,说明概念设计的目的、意义和重要性。最后介绍了《桥梁概念设计》中安全、适用、经济、美观、耐久、环保的原则及其含义,并详细阐述了如何建立创新理念。

2.桥梁美学设计。美学是人们对于美和丑的认识,虽然不同人拥有不同的看法,但是美学还是有其一般性的规律。在桥梁美学设计当中,首先介绍了东西方美学的哲学基础,提出了桥梁美学的五个基本原则——“多样与统一”、“比例与匀称”、“平衡和和谐”以及“韵律与协调”。并针对桥梁,提出了概念设计中的美学考虑和处理方法。最后,介绍了桥梁美学设计的实例。

3.设计构思和总体布置。设计构思和总体布置是《桥梁概念设计》中最为关键的环节,是生成概念方案所必须有的过程。设计构思主要是分析桥位处的自然条件、技术条件、人文条件、社会条件,进而对桥梁总体设计进行设计。①自然条件。自然条件主要包括河势、水文、气象气候、地形地貌、地质水质和地震这七个方面。在概念设计阶段,这些资料的应用一般有两个方面:一方面,在理解消化这些资料的基础上,抓住核心要素和控制条件,形成构思和布局的雏形;另一方面,用于总体和关键构件的宏观、控制性的计算和分析,来验证和调整先前的构思和布置。②技术条件。经过近200年的发展,桥梁的上部结构和下部结构已发展形成了一些较为成熟的形式,在当今技术条件下,这些不同类型的上部结构和下部基础都有着各自的适用范围,在桥梁概念设计的初始阶段,我们应当尽可能地根据桥梁所处的自然条件,选择最为合适的上部结构和下部基础。③人文条件。人文条件主要是指桥梁所处地区的历史文化背景和该区域的桥梁使用者对于美的诉求。桥梁作为一种永久建筑物,除了跨越功能之外,其景观功能也是其功能的一个重要方面,在某些情况下,尤其是城市桥梁当中,桥梁的景观功能可能是其最为重要的一个方面。只有在这些准备工作做好之后,才能够根据“变化与统一”、“比例与匀称”、“平衡与和谐”,“韵律与协调”这些基本的美学基本原则,设计出满足人们人文诉求和美学要求的美的桥梁。④社会条件。社会条件主要是指桥梁的使用功能、桥梁的经济性。使用功能包括交通功能、航运功能。交通功能方面,对于公路桥梁、铁路桥梁和城市桥梁,其荷载标准和建筑界限不同;不同的航道等级和通航标准对应的通航净空也不相同。经济性方面,不同的桥型、总体布置、基础方案和施工方案对于桥梁的经济性能均有影响。

4.结构安全验证。在结构安全验证中,介绍了桥梁的荷载,讲解了结构分析的一般方法和结构的强度、刚度、稳定性、动力特性的验算,然后介绍了桥梁耐久性设计的一般原则和耐久性验算的方法。

5.工程案例分析。通过分析《桥梁概念设计》的工程实例,来完整的介绍桥梁概念设计的流程,以及各个步骤当中应当注意的问题,使学生在掌握全局的同时不忽略细节。

三、概念设计教学特色

同济大学桥梁系在国内土木工程专业首先开展了概念设计的课程,作为桥梁工程教学改革的一部分,这门课程尝试了一些新的教学方法。具有以下几个方面的特点。

1.强调桥梁创新和美学设计。通过概论,首先强调《桥梁概念设计》中创新的重要性,从总体布局、结构体系和局部构造三个层次引入创新理念。并分别配以工程实例,深入浅出,强化了创新和美学设计在桥梁设计中的重要性,引导学生在创新和美学方面进行思考。如在讲解从总体布局的角度创新桥梁设计时,列举了某高新区中央岛的桥梁概念设计。

由于该区域是交通道路上的重要视觉节点,连岛的两座桥梁需要表现出磅礴的气势和很好的视觉冲击力,常规桥梁无法表现这一特征。虽然可以通过大跨度悬索桥、斜拉桥凸显气势,但是桥位处没有大跨度斜拉桥的要求,同时,大跨度桥梁经济上也不合理。通过总体布局的创新,采用建筑学上借势造景的技法,将一座常规大跨度桥梁一分为二,分别放在南北两个河道处,中间道路形成虚拟的桥梁中跨,远处观看,如同一座十分宏伟的大跨度悬索桥,既凸显了气势,又满足了经济合理的要求。

2.注重讲解概念性的原理。传统的桥梁工程注重从力学计算方面推导出一些公式,通过公式里的参数分析来讲解桥梁工程中的基本力学原理。在《桥梁概念设计》的教学当中,复杂的力学计算不是重点,因为其与概念设计注重概念的理念背道而驰。相反,概念性的原理才是重中之重,一方面,概念性的原理便于理解性记忆;另一方面,如果概念设计不合理,将直接导致后续力学计算结果出现问题,进而需要返工或者通过额外措施解决出现的问题。例如,在讲解桥梁结构体系对于桥梁受力性能的影响时,列举了作者设计的昆山玉峰大桥的外部约束、内部链接和刚度分配处理方法的例子。

?摇?摇昆山某区域需建立一座城市桥梁,通过概念分析,拟建立一座斜靠拱桥。由于该区域为软土地基,无法承担水平推力。因此,主拱圈采用无水平推力的系杆拱(外部连接),主拱圈承担主要的恒载,主拱圈斜靠拱共同承担活载(刚度分配),进而解决了软土地基的问题。在讲解主拱圈和主梁之间的内部连接方式时,同样也采用了重视概念、简化计算的教学思路。由于主梁为双边箱钢箱梁主梁,在纵横梁上搭设混凝土预制桥面板,桥面板之间通过现浇段和横纵梁上的剪力钉连接,因此在拱梁交接处存在着负弯矩区段,会导致桥面板开裂。为了解决这个问题,主拱圈和主梁之间采用铰接的连接方式,释放了负弯矩;同时,等主梁支架拆除后再浇筑现浇段,通过让混凝土桥面板和钢主梁在不同的阶段参与受力,也减小了拱梁连接处的桥面板拉应力,防止了桥面板开裂。由于一般的系杆拱桥主梁为混凝土箱梁,可以张拉预应力,因此拱梁交接处主梁拉应力不是设计的关键因素,但是在玉峰桥中,在混凝土桥面板中张拉预应力较为困难,因此采用了释放拱梁之间弯矩的铰接的连接方式。

3.教学结合工程实际。以上两个例子,只是《桥梁概念设计》课程教学当中所举的众多例子的一个缩影。为了改变传统桥梁工程教学时,学生只知其然,不知其所以然的状况,在《桥梁概念设计》教学中加入了众多的工程实例,讲解出原因,让学生加深理解,加深印象。例如,在介绍悬索桥抗风问题时,列举了著名的“塔科马大桥风毁”事故,并从悬索桥的计算理论发展的角度,解释了塔科马大桥发生风毁的背景。在线弹性理论当中,不考虑结构变形对于平衡的影响,因此主梁高度很大;随着挠度理论的诞生,人们发现主梁的刚度对于悬索桥的整体刚度贡献不大,最终,从曼哈顿桥到金门大桥,悬索桥主梁高度越来越小。到塔科马大桥时,主梁高跨比只有1/350,主梁形式为抗扭性能差的双边主梁开口断面,最终导致主梁发生风致颤振破坏。这种结合工程事故发生的理论发展背景的讲解思路,让学生的理解更为深入。

4.整合知识体系。通过一个完整的桥梁概念设计流程,学生明白了本科所学课程在桥梁概念设计中的作用以及各个课程之间的关系,进而达到了整合学生的知识体系的目的;同时,概念设计当中历史文化、美学诉求方面的人文内涵需要学生提高综合素质,耐久性、环保以及全寿命设计思想要求学生进一步学习相关知识,从这个角度来说,概念设计也起到了引导学生学习方向的目的。

5.注重学习与实践相结合。让学生更深入地理解《桥梁概念设计》,最好的方式是让学生参与到真实的桥梁概念设计当中。在教师指导下,学生参加桥梁方案竞赛是一个很好的方式。从同济大学桥梁系开设《桥梁概念设计》课程以来,历届学生分别参加了广东省虎门二桥、北京长安街西延永定河桥、北京通州运河区北运河桥和通惠河桥的国际方案竞赛。在参与竞赛的过程中,学生对桥梁概念设计的流程有了更深入地理解,同时也增强了实践能力。下面介绍了长安街西延永定河桥梁的概念设计。桥位位于首钢工业改造区,该区域规划功能定位为北京西部综合服务中心和后工业文化创业产业区。桥位北部为被誉为“燕都第一仙山”的石景山,西岸为门头沟滨水商务区,功能以商业服务,文化娱乐为主。大桥跨越永定河莲石湖,该湖注水后,形成湖滨绿色生态走廊。概念设计当中,石景山、永定河和首钢是不可或缺的三个元素,桥梁应当与这三个元素相互融合,构建出“一山、一水、一桥,一部钢铁史”的和谐篇章。①跨径布置。桥位处控制桥梁跨径的主要因素有:路线与河道及两侧道路斜交53度;东侧跨越丰沙铁路和东滨河路(红线宽度40米);西侧跨越河堤路(红线宽度30米);河堤处不能设置桥墩。因此,采用东侧一跨跨越丰沙铁路、东滨河路和东河堤,西侧采用一跨跨越西河堤及西河堤路,最小跨径均为120米。河道中桥墩设置不受通航影响,但需要考虑排洪的作用,桥位处上下游桥梁跨径均为40米左右。②桥型选择。桥型选择考虑结构的外形与周边环境相符,控制结构的高度,是的结构与石景山和山下的首钢厂区高度协调,不遮挡永定河自南向北的视觉走廊。根据跨径布置,梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥都是可行的。③横断面布置。桥位处道路规划红线宽度为80米,若采用单层桥面布置,桥面宽度约为60米;若采用双幅桥面布置,桥型选择限制较多,如采用横向四片拱肋的拱桥,景观效果不佳;如采用双层桥边,可以使桥宽变为30米左右,同时具有许多优点。非机动车道、人行道和车行道分离,为互通立交的实现提供了很好的条件;双层桥面的下层人行道、非机动车道可以与东滨河路实现平交,方便了行人。④概念生成与选择。梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥都是可选桥型,根据上述分析,概念生成了十四个比选方案。从安全适用、结构布置的合理性与经济性、与环境的协调和美观、可设计性和可施工性、耐久环保五个方面进行综合比选打分,最终概念选择了五跨连续桁架拱桥方案、斜拉桥和梁桥组合方案、斜拉桥和拱桥组合方案,进行下一步的设计。以下为三个方案——锦绣河山(五跨连续桁架拱桥方案)、日月同辉(斜拉桥和梁桥组合方案)、龙凤呈祥(斜拉桥和拱桥组合方案)的效果图。

⑤概念设计。下面简略介绍锦绣河山方案极其概念设计。

美学处理方面,五跨连续桁架拱桥方案主梁和拱肋均采用钢桁架形式,厚实的金属质感让人们感受到首钢改造区曾经辉煌的钢铁文化。桥面以上主拱圈的高度近似按照黄金分割比设计,犹如连绵起伏的山峦,突出了锦绣河山的主题。桥头堡外形也同样进行了美学优化,参照石景山上宝塔的形象进行了处理。主桥为采用双层桥面的梁拱组合体系,各跨拱脚均采用固定铰支座约束。主梁宽度为32.6m,高度为6.5m。上下桥面每隔6m设置一道横梁,梁高1.5m。采用正交异性钢桥面板,主梁上吊杆间距为6m。除拱肋的风撑与弦杆,腹杆与弦杆采用高强螺栓连接外,其他钢构件采用焊接连接。基础采用钻孔灌注桩。永定河大桥概念设计是国际方案竞赛,有六家国际知名设计单位的十八个方案参加竞争,最终有六个方案入围。作者指导学生所完成的三个方案均得以入选。部分竞争者的方案因采用大跨、奇异的造型来标新立异而被淘汰,而学生们所完成的方案思路清晰、考虑的因素较为全面,创新性、经济性均较好,设计方案外形也比较优美,因此得以入围。在前面提到的另外两个国际比赛中,学生们的方案也获得了第二和第一名。参加比赛既提高了学生的学习积极性,也达到了《桥梁概念设计》的教学目的。

四、学生反应

本文第二作者作为《桥梁概念设计基础》课程的学生,也切身体会到了《桥梁概念设计》不同于传统的灌输式教学。传统的桥梁教学思路只重视结构计算,而《桥梁概念设计》重概念、重视原理、重视讲解思路,重视用实例说明抽象的问题。这些教学思路对于学生的理解十分有益。同时,提高了创新和美学考虑在桥梁设计中地位,让听课的学生认识到,新的桥梁设计理念需要工程师从传统的桥梁计算工程师转变到桥梁创新设计工程师甚至是桥梁建筑师,让其更为重视自身的人文修养和综合素质发展。《桥梁概念设计》的学习就是一个桥梁概念设计训练的过程,本科学习的知识经过梳理后成为了一个体系。在进行本科毕业设计,学生拿到一个桥梁基本信息后,处理更为得心应手。最后,参与方案竞赛的实践帮助学生从理论性的知识当中走出来,进行实际的概念设计操作,加深了学生对概念设计本身的理解,对概念设计流程也更加熟悉。

我们国家的桥梁在过去的三十年当中实现了跨越式的发展,但是,这种高速发展的背后也隐藏着很多问题,创新理念不足、桥梁不够优美以及经济性能不好是众多问题中比较突出的几个方面。

高校学生是未来青年工程师中的骨干力量,是未来桥梁设计的中坚。同济大学桥梁系率先开展《桥梁概念设计》这一课程,希望能够通过这门课程,加强学生对桥梁概念构思的重视,将创新思维和美学优化的理念贯穿桥梁设计始终。希望通过这种形式,在桥梁界中倡导一个重视概念设计、重视创新、重视美学优化的氛围,为中国桥梁的进步贡献出一份力量。

参考文献:

[1]项海帆,肖汝诚,徐利平,等.桥梁概念设计[M].北京:人民交通出版社,2011:39-41.

流体力学基本概念总结范文篇4

一、创设情境,引入概念

物理概念是从物理现象、物理过程中抽象出来的共同特征与本质属性.它不是表现事物的现象,而是表现事物的本质与事物的内在联系.因此,学生学习物理概念常感到比较枯燥,难以理解.如果在教学过程中能从学生熟悉的生活现象引入概念,创设一定的情境,制造特定的气氛,这样就既能提高学生学习物理概念的积极性,又容易使学生理解物理概念.

例如,在讲“大气压强”时,为了定性说明大气存在压强,我取两个粗细差别不大的试管,在大试管中装满水,并将小试管压入大试管中.实验前先让学生猜测将它们倒过来时会出现什么现象,同学们都猜测小试管会掉下来.然后让学生观察实验现象,结果小试管不但不会掉下来,反而慢慢上升.学生目睹这特设的实验情境十分好奇.为什么小试管受到重力和水对它压力的作用,不但不掉下来反而慢慢上升呢?接着我引导学生得出结论――是由于受到大气压强作用的结果.这样,学生对大气存在压强就有感性的认识,能形成正确的概念.

二、利用类比,讲清概念

物理知识本身既有许多相近之处,又有不同的地方,如果不加以区别比较,就很容易混淆,甚至张冠李戴.因此,在教学中要把一些容易混淆的概念作对比分析,明确这些概念之间的区别和联系,帮助学生纠正错误的理解,加深对概念的正确认识.

例如,在热学中“热量”和“内能”这两个概念,“内能”常常又称为“热能”,所以学生经常会说物体温度越高具有的热量越多.如果在讲热量这个概念的同时,讲清热量和内能的区别在于:热量是在热传递过程中物体吸收或放出内能的多少,当物体之间没有发生热传递时,就没有内能的转移,也就不存在热量的问题,但因为分子的热运动,物体总是具有内能的;再者在热传递过程中,也只是一部分内能发生转移,因此不能说物体“具有”热量.

三、注意引导,理解概念的内涵

物理概念的内涵是指概念所反映的物理现象,物理过程的本质属性.在教学中必须引导学生对所学的概念从多方面去理解.

例如,在讲“导体的电阻”时,除了让学生知道电阻是导体对电流的阻碍作用外,还要通过实验来分析:对同一导体来说,无论电压和电流怎样改变,电压与电流的比值总是一常数;换用另一导体,电压与电流的比值也总是一常数,只是两个常数不同.只有从这两方面来分析,才能使学生明白:对同种导体来说,不管加在导体两端的电压和通过导体的电流的大小如何,它们的比值是不变的.这种比值的不变性,说明了电阻是导体本身具有的一种特性.理解了这一点,学生在计算电阻时,就不会由此而得出电压为零时电阻为零的结论了.

四、通过应用,加深概念的理解

运用物理概念进行分析,解决实际问题,既是深化认识的过程,也是检验学生对概念认识是否正确的主要标准.学生对概念的模糊认识,更多的是在应用中反馈出来.因此,概念形成以后,我一般都让学生用概念去分析一两个典型实例.这样不仅能加深学生对概念的理解,而且又培养了学生运用知识解决问题的能力.

例如,在讲“电阻”后,可以让学生练习这样一道习题:加在某段导体两端的电压是2伏,通过这段导体的电流是100毫安,则这段导体的电阻是多少?若加在该导体两端的电压是8伏,则这段导体的电流是多少?若电压降为零时,则电阻变为多少?电流变为多少?做这道题时,前面的两问,学生一般均能做对,但第三问可能只顾用公式,忽略了电阻这个概念的内涵,而得出电阻为零的结论,这时我利用学生出错的原因,再次强调电阻这个概念的内涵,使学生加深对电阻概念的理解,同时也让学生知道利用公式计算要考虑公式的物理意义.

流体力学基本概念总结范文篇5

关键词:新课程;实验;物理教学;概念

中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1006-3315(2013)11-066-001

物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。物理概念、物理规律都是从生活、生产实践等实际问题中抽象、概括出来的,而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力都还没有形成,因而从实验着手进行教学显得尤为重要。同时现在的学生在平时接触了大量的影视作品,有些影视作品由于视觉效果或制作手段的不足等原因,在作品中出现了相当多的反物理现象。例如太空传声,人下落时速度不变等。同时学生还在平时的观赏中不断的被动加深,以至于在头脑中形成了这样或那样的错误观点。对于这类错误光是简单的知识更正,会造成学生感知与知识上的矛盾,这时一个简单并亲手操作的实验,就可以起到事半功倍的效果。

中学生的好奇心比较强,他们的观察力也比较敏锐,所以通过实验来教学,对于帮助中学生学习是非常有效的一种手段,特别是培养学生形成物理概念方面。物理概念是物理现象的本质抽象,它是在感知大量材料的基础上,经过分析、综合、抽象、概括等思维活动中形成的。学生形成物理概念,感知是第一要素。概念内容的具体化又是学生形成物理概念的第一个起点。所以教师必须紧紧依托实验教学,引导学生先从直观的实验现象中,获得感性认识,再加以分析、综合,最终培养学生形成正确的物理概念。

下面,我就以实验教学为主要途径,谈谈实验在物理概念教学中的作用。

一、提供比较形象的实验,帮助学生形成物质属性的物理概念

物理学中很多物质的属性比较抽象,学生较难理解。比如密度、比热容、热值、熔点、凝固点等一系列概念,学生难以理解。通过实验教学,提供比较形象、具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的物质属性较为有利。例如密度概念学习中,学生对于密度概念的形成较困难,因为学生不能通过感官,直接感觉到物质的密度这一特性,学生难以接受这样的物理量。通过测几个外表涂成颜色一样、大小不一的几个金属块(如铜块,铝块,铁块各三个)的质量和体积实验,比较容易形成“同种物质质量和体积的比相同,不同物质质量和体积的比一般不相同”的概念,同时让学生在计算过程中得出“质量、体积无法影响质量体积比”这一简单事实,从而理解密度概念。与此同时,进一步引导学生分析实验数据,使学生获得不同物质密度有大有小的感性知识,并加深为密度值是由物质种类决定的观点。这样,对学生形成利用密度等物质的物理属性可以鉴别物质的全部概念,找到了极有说服力的依据。

二、提供系列化的实验,帮助学生形成电磁相互联系与作用的物理概念

在物理学中,电与磁是统一的,但在初中阶段学生还不能理解这一事实。所以,当学生在学习电磁相互联系与作用时,如果光是听老师叙述电生磁,电流的作用,磁生电是怎样的,有什么联系和区别。要想在学生的脑中形成正确的概念是比较难的,甚至不同学生的想象也是不同的。对于这个问题,我们可提供一系列的实验来展现电磁相互作用。例如发电机是利用电磁感应原理工作的,让学生看教材中的图片很难想象它真实的工作状态。这时教师可以利用发光二极管,微型电扇,通过展示微型电扇内部结构,演示通电后电扇转动展示电动机工作的同时,把二极管接到微型电扇的插头处,让学生手摇扇叶,观察二极管发光,使磁生电展示于学生眼前,又可以让学生捏住电扇插头,体验“麻”的感觉,激发他们求知欲。教具手摇发电机和灵敏电流计的配合演示也可以进一步让学生直观观察交流电,便于理解电流大小和方向的周期性变化。

三、提供真实、鲜明的实验,帮助学生形成物理能量概念

反映做功和能量的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明能量的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成物理概念。例如红墨水在热水比冷水中扩散的快、热菜香味扑鼻等扩散现象,都是帮助学生直接观察的直接感知,使学生信服热运动的概念。同样反映能量概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。我们并不一定要局限在书本上,可以结合生活物品和例题,对实验作一定的修改。例如,电热实验,用不同电阻丝给等质量的煤油通电中,煤油升高的温度不同,反应电流的热效应。可是换成给火柴加热使其燃烧实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的物理实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的物理概念,使具体的物理概念在学生大脑中打上深深烙印。

四、提供典型、系列的实验,帮助学生形成物理方法的概念

物理学中有许多实验设计都利用控制变量法、转换法、等效替代法、模型法、间接测量法,实验+推理法等物理方法。为了帮助学生掌握这些物理方法,我们要安排、设计好一系列物理实验,引导学生学会应用不同的物理方法。例如在动能大小与哪些因素有关的教学中,我们借助比小车推动木块距离远近反映动能大小,形成转换法概念,借助保证小车从斜面同一高度滑下,改变小车质量比较动能大小,帮助学生认识控制变量法。在平面镜成像教学中借助另一个等大的蜡烛与虚像重合,帮助学生理解等效替代法。这些方法都是通过典型、系列的物理实验后,归纳、总结而形成的。指导、培养学生形成物理实验方法概念时,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。

以上所述就是我在物理教学实践中的一些浅析。要教好物理,实验是首当其冲。在实验教学中要培养学生形成物质、运动和相互作用以及能量的物理概念。其次提供典型、系列的实验,促进学生想象、思维、记忆、迁移。最后设计比较形象,具有说服力的实验,才能培养学生在感知的基础上,进行逻辑推理,形成正确、清晰、深刻的物理概念。

参考文献:

[1]赵凯华.《从物理学的地位和作用看对中学物理教师的要求》,物理教学,2000.6

流体力学基本概念总结范文篇6

关键词高中物理概念教学引入

一、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。

二、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。

三、联结法

物理概念大多数是在已有认知结构的基础上建立起来的,而新概念的建立主要依赖于认知结构中原有的相关概念。通过新旧概念之间的关系发生联结,有意义的研究才能实现。因此,在进行概念教学中,要充分发挥已有旧知识的作用而引入新概念,这是物理教学中通常采用的方法。

例如,在引入能量的概念时,先沿用初中时所学过的一些粗浅定义:一个物体能够对外界做功,我们就说这个物体具有了能量。在此基础上,讨论怎样定量确定能量的变化问题,从而得出用做功的多少来确定能量变化的多少这样的一个基本认识,再通过列举事例分析而引入能量的概念。又如,在引入电势的概念之前,先复习场强的引入过程,说明在电场中某点,随着检验电荷电量的增大,所受电场力成正比地增大,但电场力与电量的比值是确定的,这就是该点的场强。有抓住这样新旧知识间的本质联系,自然而然地导入电势概念,才有助于学生接受新概念的内涵。

四、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。

五、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。

六、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。

七、实例法

流体力学基本概念总结范文1篇7

1高中物理核心概念教学的重要性

1.1夯实基础知识

核心概念是物理学习和研究的基础,教师通过加强核心概念教学,能够帮助学生牢固掌握物理基础知识以及公式、原理和定理的应用法则,为他们的物理学习和实践奠定坚实的基础.

1.2完善知识结构

核心概念是物理知识的概括与总结,教师通过加强核心概念教学,能够帮助学生实现认知水平由感性向理性、由直观向抽象、由分散向系统的转变,使他们更好的理清物理知识脉络,完善物理知识结构.

1.3提高学习效率

通过核心概念教学,能够帮助学生发现物理现象和物理原理之间的内在联系,实现物理知识的联想与迁移,达到举一反三、事半功倍的学习效果.

2高中物理核心概念教学的方法

2.1实施趣味教学营造良好氛围

在传统高中物理课堂上,教师往往采取“填鸭式”教学,导致核心概念知识讲解死板抽象,课堂气氛沉闷压抑,学生缺乏学习的积极性.针对这种情况,教师应该尝试开展趣味教学,从学生的兴趣入手,激发他们的学习热情,营造良好学习氛围.例如,在讲解“牛顿第三定律”的时候,教师没有采取生搬硬套、死记硬背的讲解模式,而是给学生播放了一段反映“牛顿第三定律”的动画视频,并让学生通过观察和分析视频内容体会作用力与反作用力之间的关系,变机械讲解为趣味教学,激发学生的学习兴趣,增加教学的趣味性和实效性.

2.2实施启发教学引发学生思考

为了响应新课标的号召,也为了满足新课改的需求,高中物理核心概念教学要本着启发性的原则,使学生通过动眼、动口、动手、动脑来获取知识,使学生在思考与实践中体验知识、建构知识、应用知识,实现知识与能力的协调发展.例如,在讲解“动量守恒定律”的时候,教师如果直接给出“动量守恒”的概念及条件,则很难调动学生学习与思考的积极性,无法通过启发引导的方式帮助学生学习知识、锻炼能力.相反,如果教师组织学生开展物理实验,并让学生根据实验现象和数据来进行小组讨论,共同总结“动量守恒”的概念及条件,则不仅可以激发学生参与核心概念学习的积极性,还能够培养学生的逻辑思维能力和合作学习能力,提高核心概念教学效率的同时,促进学生综合能力的发展.

2.3实施迁移教学发现内在联系

高中物理的不同模块之间看似彼此独立,实则有着密切的内在联系.在核心概念教学中,教师应该实施迁移教学,帮助学生发现不同模块的核心概念和普通概念之间的内在联系,在帮助学生完善知识结构、理清知识脉络的同时,实现知识迁移,利用已有的知识帮助学生学习和理解新的核心概念,使学生发现和总结物理学习的方法和规律.例如,在讲解“动量守恒定律”的概念的时候,教师可以引入之前学过的“机械能守恒定律”和“能量守恒定律”的概念,并引导学生将三者进行对比分析,总结三者之间的区别与联系.通过实施迁移教学,在帮助学生理解和接受新知识的同时,也巩固和复习旧知识,更重要的是,通过知识迁移帮助学生发现不同的核心概念之间的内在联系,帮助学生发现物理学习的奥妙与规律.

2.4实施生活教学拓宽学习渠道

流体力学基本概念总结范文

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。

流体力学基本概念总结范文篇9

关键词:电子技术;概念;现象;抽象;形象

电子中的概念是反映电子现象和过程的本质属性的思维方式,是电子技术事实的抽象。它不仅是电子技术基础理论知识的一个重要组成部分,也是构成电子技术规律和公式的理论基础。学生学习电子技术的过程,其实是在不断地建立电子技术概念的过程。因此概念教学是学生学好电子技术的基础,更是学好电子技术的关键。在实际教学中如何才能让学生有效地掌握、理解并运用好高中电子技术概念呢,从实际教学的经验中体会到,采用灵活多变的教学方式,激发学生的学习兴趣,变抽象为形象,可以提高概念教学的效果。

一、联系、联想记忆法

电子技术中有很多抽象的概念,例如:电场、电力线,磁场、磁力线。电场、磁场看不到但却实存在(可以利用实验证明),而电力线和磁力线不存在为了分析问题方便而画出来的(可以看到)。利用电力线或磁力线的方向表示电场或磁场的方向,利用电力线或磁力线的疏密来表示电场或磁场的强弱。

半导体中载流子的运动也是如此:一般我们看不到,为了分析方便往往把空穴和自由电子画出来。空穴带正电荷,自由电子带负电荷,主要靠空穴导电的半导体称为空穴型半导体或p型半导体;主要靠自由电子导电的半导体称为电子型半导体或称为n型半导体。空穴通常用圆圈o表示,p去掉尾巴就是o;电子带负电n就可以想成三个负号。通过总结空穴、电子,p型半导体、n型半导体就比较容易记了。

二、教学实验演示法

电子技术是一门以实验为基础的学科,在进行概念教学时,演示实验法是一种行之有效的教学方法,一个生动的演示实验,可创设一种良好的电子技术环境,给学生提供鲜明具体的感性认识,再通过引导学生对现象特征的概括形成自己的概念。

如“整流”概念的教学,用直流电源和单向半波整流电路演示,让学生体会到外加电源的正极接二极管的正极,电源的负极接二极管的负极,二极管受正电压,二极管导通,电路中通过大的电流if;反之外加电源的正极接二极管的负极,电源负极接二极管的正极,电路中几乎无电流通过。从而揭示了二极管的单向导电性。

三、电教图像剖析法

有些高中电子技术概念,无法实验演示也无法从生活中体验。如pn结的形成,空穴和电子的扩散运动、漂移运动等。可以用图像、电教手段(如flas)展示给学生观看。电子技术图像通过培养学生的直觉,从而培养学生的高层次的形象思维能力,建立起电子技术概念的情景;电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果,模拟再现一些电子技术过程,学生通过观看、思考,就会自觉地在头脑中形成建立电子技术概念的情景。这种方法符合“从生动的直观,到抽象的思维”的基本认识规律,是现代教学中提高概念教学效果的一种重要手段。

四、兴趣引导法

兴趣是最好的老师,实际生活,生产实践及现代高科技中一些有趣的电子技术现象会吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,提高学生的理解能力,有利于知识的掌握。

如对放大概念的认识,以门铃的工作过程为例。可以先不加放大三极管时接好电源和音乐片,门铃发声,声音很小只能在耳边才能听到;接着接好电源、音乐片,门铃发声,声音比较大,整个班都可以听到。使学生亲身感受到门铃发出声响的明显变化的现象。说明和分析什么是放大的概念,通过学生对“放大”现象切身的体会来理解掌握这一概念。利用振荡电路组成的闪光灯电路即提高了学生的学习兴趣,有利于学生对电路的分析对知识的掌握。

五、循序渐进法

循序渐进,通过复习旧知识引入新知识,是实际教学中常用的一种教学方法。通过复习已掌握的电子技术概念,并对此概念加以扩展,延伸,或使其内涵、外延发生变化从而得到新的概念。

流体力学基本概念总结范文篇10

【关键词】初中数学变式教学应用注意事项

中图分类号:G4文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.12.023

随着科技、信息的高速发展,迫切要求中学数学教学不应仅局限于知识的传授,更应教会学生会学数学、会用数学,培养学生善于创新的精神。为此,探索并采用有效的教学策略和教学方法,形成实用高效的课堂教学模式,已成为中学数学教学研究和改革的重要内容。

变式教学以现代教育理论为指导,以精心设计问题、引导探索发现、展现形成过程、注重知识建构、摒弃题海战术、提高应变能力、优化思维品质、培养创新精神为基本要求,以知识变式、题目变式、思维变式、方法变式为基本途径,遵循目标导向、启迪思维、暴露过程、主体参与、探索创新等教学原则,深入挖掘教材中蕴涵的变式创新因素,努力培养学生的求异思维、创新意识和创造能力。

一、教学模式

1.创设问题情境。新知来源于问题,所以创设问题情境应从概念的来源入手。根据概念的来源,概念大致可分为两类:一类是来源于生活、生产、科研等实际,也就是根据实际问题抽象出来的概念;一类是由已知概念得到的新概念。在“问题情境”环节中,教师活动主要体现在:根据概念类型、设计概念引入变式,将概念还原到客观实际(如实例、模型或已有经验、题组等)提出问题,为学生创设生动形象的教学情境,激发学生自主学习的内驱力。所提问题要适当,既要符合教学大纲和教材的要求,又要符合学生的“最近发展区”。学生活动主要表现在:激发自主创新学习的情感,积极进行发现性学习。学生在教师创设的特定情境中,从实践经验和原认知结构中提取与新知相关的旧知,发现新知、旧知间的联系。

2.探究新知。这是根据教师创设的问题情境,学生自主创新学习的过程。它包括学生个体自主探究、小组相互讨论、集体相互讨论、师生相互释疑等自主创新的方式。在“探究新知”环节中,教师活动体现在:(1)教师的主导性。当学生在自主探索过程中遇到困难时,教师应适当启发点拨,指导学生明确探究方向,充分挖掘学生自主创新的潜力。教师要创造性地引导学生“探究”,鼓励学生“质疑”,激励学生“超越”,调动学生选择,以促进学生创造思维的发展,并形成教师与学生相互协作的新型师生关系。(2)创设自主学习的氛围。在学生自主学习、小组讨论、集体交流的过程中,教师既要了解学生所掌握的知识,又要观察学生的心理变化,创设平等、和谐、民主、宽松、愉快的学习氛围,让学生大胆质疑,勇于求异,敢于争辩。学生活动体现在:(1)学生自主创新学习。展示学生寻找结论的过程,展示思维过程、探索过程的独特性、层次性和创造性。(2)个体自主探究。(3)小组相互探讨。(4)集体相互交流。

3.形成概念。这是在学生充分探究、讨论的基础上,学生自主归纳、概括、抽象形成概念的过程。在这一环节中,教师活动体现在:对学生实施积极的和适度的鼓励性评价。对抽象概念过程中出现差错的学生,要以宽容、谅解、和蔼的态度对待,允许再“想一想”,使学生获得成功的情感体验。学生活动体现在:(1)学生积极参与的状态。学生在课堂上热情饱满,注意力集中,与老师和谐互动、双向交流。(2)学生参与的广度。人人参与,自由发表意见,充分体会成就感。(3)自我评价与相互评价。

4.变式深化。在形成概念后,不应急于应用概念去解决问题,而应对概念作进一步的探讨,通过辨析变式和等价深化变式,使学生对概念有更加深刻的理解,让学生既知其然,又知其所以然。在变式深化环节中,教师活动体现在:(1)设计概念辨析变式题组,引导学生讨论、探究。(2)设计概念等价深化变式,引导学生探索、发现。可采用诱导、点拨、适度评价等方法。学生活动体现在:(1)积极调动原有知识,与新学概念进行比较、分析,逐步形成新的知识结构与知识系统。(2)根据教师的引导,积极探索、发现新知。通过自主思考、小组讨论等形式,对概念进行更深层次上的认识和把握。

5.变式训练。根据学习目标和学生交流中所反馈的信息,教师精心选编题目,并通过变式得到一组变式训练题组,让学生在解答、变式、探索中,深化对概念的理解,促进认知结构的内化过程。在变式训练环节中,教师活动表现在:根据知识之间的综合联系设计有针对性的问题,鼓励学生探求变式、求异求新,拓宽学生的知识视野,促进其创造性思维品质的形成。学生活动表现在:(1)自我探索。针对训练题目,在多方位探求解法的基础上,通过探索题目变式及对变式问题的解决,理解新概念。(2)公开表述。通过小组讨论,集体交流,将个人学习成果贡献给大家,同时分享集体学习的成果,从中体验成功的,形成自主创新学习的动力。

6.总结升华。在完成上述各环节后,对课堂教学内容及方法作适当的总结,使学生对所学概念、方法的认识得以升华。一是建立新知识的内在联系,并纳入原有知识新系统,形成知识结构,实现内化过程中的再建构;二是对研究问题的方法进行回顾、反思,使学生逐步掌握自主创新学习的方式方法,培养科学、严谨的研究态度,从而全面完成教学目标,形成创新能力。

二、教学原则

1.变式教学需要重视知识的基础性。学生的各种能力都是建立在基础知识之上的,基础知识是综合能力的载体,因此,初中数学教师在运用变式教学方法时,应该落实与巩固数学课本上的基本概念和理论知识,教师应该引导学生转换角度进行思考,例如复习三角形和特殊的三角形时,应该创设多种练习题,帮助学生掌握概念的内涵与外延,将三角形的概念理解透彻。

2.变式教学应该重视层次性。初中生由于受到认知水平的影响,一个班级的学生对数学概念的理解水平也存在一定的差异,针对某个知识点进行训练时,应该设置多个问题,从简到难循序渐进地进行训练,这样的习题训练能够帮助认知水平较差的学生更好地理解,帮助认知水平较高的学生巩固记忆。

流体力学基本概念总结范文

关键词:地理规律系统分析

通过对地理知识体系的系统分析,能更完善地实现培养能力,发展智力与思想教育三项功能。尤其有利于对学生思维能力的培养。因为,知识系统分析去掉了繁琐的枝节,抓住了事物的实质,抽出了事物在结构与功能上的主线,并揭示事物的动态变化,形成不同的系统层次、结构。这不仅主干清晰,枝蔓有序,重点突出,而且系统、层次、结构之间,环环相扣,相互联系。这些都是通过思维来实现的。因而,系统分析很有利于发展学生的智能。

一、地理中的相似关系

自然系统中有许多都是相似的,要学好地理,必须在异中求同,同中求异。

如洋流系统分布规律:洋流各自在南、北半球形成了一个环流系统,又各自在西岸为暖流,东岸为寒流。北半球呈顺时针方向流动,南半球呈反时针方向流动。

如气压带、风带在运动系统中有明显的分布规律性。

气压带分布是:各自在南北半球的30附近形成一个高气压带,在60附近形成低气压带,又在90附近形成高气压带。南北半球都是对称的。中间是赤道低气压带,它们形成的共同原因都是热力加动力。简单说是冷热不均产生了垂直运动,垂直运动产生了气压差异,气压差异产生了水平运动的结果。

风带分布是:各自在南北半球的高低气压之间形成了一个风带,即信风带、西风带、东风带,南、北半球也是对称的,同时都是高气压地区沿地面向低气压地区流动,都是沿着物体的水平运动偏转规律产生不同的风向偏转。

二、地理中的相关关系

自然系统中,存在着相关依存,互为因果的规律性。

如成矿规律。矿产的形成和分布与岩浆活动或古地理环境的特点有关,有色金属总是分布在岩浆地区,煤和石油总是分布在沉积岩地区。

如农业资源的分布规律,总是受地表水热条件的影响,受自然界水平分异规律支配,在不同的地带表现出不同的分布特征。

三、地理中的相斥关系

自然系统中,永远离不开相互矛盾或相互排斥的关系,有种种矛盾的存在。因此,存在着地理事物矛盾普遍性的规律。

如地球上各地地平面之间的不平行关系与太阳光线之间的平行关系的矛盾,引起地球上各地太阳高度角的大小不同,造成各地冷热不均。

如黄道面和赤道面的不一致性。这一矛盾导致了太阳在地球上的直射点形成南北回归运动,从而形成了四季更替,昼夜长短变化和五带的划分。

四、地理中的相补关系

自然系统中又有矛盾又有统一,在矛盾中不能离开统一,在统一中不能离开矛盾,因此,地理事物存在着矛盾统一的规律性。

如高气压与低气压,气旋与反气旋,冷气团与暖气团,冷锋与暖锋,他们都是互相矛盾,互相依存的,都是同一事物的两个范畴,由于他们的影响,造成了不同天气的规律性变化。

同时,在地理事物中除了相互排斥的一面,绝不可忽视相互依存,相互合作的一面。规律往往又在他们之间的依存、合作之中。

如世界渔场的分布规律,绝大多数都位于寒流和暖流交汇处,渔场就是海水运动寒暖流汇合或海水上下翻流合作的结果。

如对流雨,地形雨,锋面雨的形成,一致都是由于两者之间排斥与合作,引起暖气流上升的结果,其过程是两者相斥暖气流抬升气温下降水汽凝结降水。他们之间的区别,只不过是引起暖气流上升的原因不同。对流雨是在冷暖气流在垂直运动中暖气流急烈被抬升而形成的;锋面雨是冷暖气流在水平运动中相遇,暖气流自动被抬高而形成;地形雨是暖气流在前进的过程中遇到地形阻挡,暖气流与地形之间产生矛盾后被抬升而形成的。

五、系统与结构

任何系统都有一定的结构形式,结构是组成系统的基本部分。

从宏观来看,哪些是中学地理知识结构呢?教材中大量的地名、数据,地理景观描述,地理事物和现象的空间分布,当然不是知识结构。只有那些地理基本概念,基本原理,以及形成地理事物和现象空间分布的原因和规律性等才是“基本结构”。地理学科的关键性概念,是空间概念,即“空间位置”、“空间分布”和“空间联系”。从宏观看,这三个概念被称为地理学的最基本的结构概念。

从微观来看,各个局部,各个单元的每个基本概念、原理和法则又由某几个要素,按其一定的内在联系,相互制约的关系组成一定形式,这就是知识的微观结构,如“天体系统”,它是按由低到高各个层次组成的,由地月系到总星系的每个层次都是一个单独的要素,它们之间的结构关系是八个字相互制约,相互绕转。

又如,“经纬网”,它是由经线的经度,纬线与纬度及经纬网等概念组成的,每个概念既是单一的一个概念,又是一个集合的概念,它们之间的结构关系是4个字――交织成网。

再如,“地表热量分布”,它是由地球的形状,联系到正午太阳高度的地区变化,地面热量的地区变化而构成的结构。看来好象毫无相关的几个概念:“球形”、“太阳高度”、“地面热量”联系起来,形成一个既是紧密相关的,又是内外相联的结构。

归纳以上可见:(1)结构体现了特定的功能,同时,要认识地理事物的性质必须了解结构。(2)结构不是几部分的简单相加,而是各部分相互作用,相互制约的。因而,学习地理知识最基本是掌握它的结构。同时通过结构又可以由旧知引向新知。

下面再来研究一下,关于通过结构进行“温故知新”的问题:

例如,“板块构造”,它是由大陆漂移、海底扩张、板块构造,这些相关的理论构成的基本结构。

这个“温故知新”的过程是在特定的地点里,进一步认识了板块的俯冲,大陆破裂和碰撞以及板块的缝合等论述中形成的。

再如,“影响气候的因素”它是由纬度位置、海陆位置,大气环流、地形和洋流,这些相关的要领所构成的基本结构。

流体力学基本概念总结范文1篇12

【关键词】高中物理;电磁学;概念;规律;学习策略

高中物理当中包含五个领域,即热学、光学、力学、电磁学、近代物理。每个领域都有其核心内容,实质上这些核心的内容便是物理当中的核心概念,而概念又是最重要和基础的内容[1]。从电磁学的角度来说,其涵盖的各个部分紧密不可分割,这给高中学生的学习带来了一定的困难。学生在学习电磁学部分的知识时,关键还是抓住核心概念,以此为主干,结合物理规律,在有限的时间内构建起学科结构。

一、关于高中电磁学概念及其物理规律

物理学科的基础是实验,研究对象是自然界中一切物质的运动、结构、变化以及相互作用的基本规律。概念和规律在物理中是基本的组成部分,其中概念是基础,规律是核心。相比概念,规律是对客观事物的高层次认知,属于理性认知的产物,掌握规律对学好物理十分关键。

电磁现象在自然界中是普遍存在的现象,在日常生活、生产中也有广泛应用,而且从电磁学的发展历程来看,其又是物理学当中发展成熟、体系严谨的子学科,在在高中物理当中是十分重要的学习内容。但在学习时,学生普遍感觉偏难,关键原因就在于电磁学概念及其规律的抽象性和综合性,所以研究电磁学概念及其物理规律对于促进电磁学的学习意义重大。

柯珊等[2]在文章中通过分析教材中电磁学内容水平要求分布,并以问卷调查的方式从专家视角分析了电磁学的核心内容,如表1。

电磁学的基本概念有40多个,包括电场、电荷、点电荷、电场强度、电场力、电势、电阻、电容、安培力、电压等等,通过咨询参与修订高中物理课程标准的9位专家,去掉一部分被专家一致认为不是核心内容的基本概念,还剩下31项,表1则是得分最高的几项核心内容。以库伦定律来看,采用概念图,则可快速厘清概念间的关系,如图1所示。

由此可见,电磁学部分之所以难学,关键在于该部分的核心内容多,涵盖的知识面广,各部分知识点可能会“牵一发而动全身”。所以有必要就该部分的知识点的学习策略进行探讨。

二、关于如何学习电磁学

首先,电磁学部分的基本概念很多都十分抽象,在学习时往往不能全面、正确的理解,所以在学习时要常常“温故而知新”,也就是要时常复习已经学过的相关概念,不断纠正自身的错误理解,比如“电磁感应”在学习时如果不能正确理解磁通量及其变化和变化率等概念,在理解电磁感应现象时就会很困难,同时也很难掌握其物理规律。

其次,物理的基础是实验,电磁学概念的抽象性对学生抽象思维能力要求高,如果感性认识不足,在学习就会感到很困难。所以要准确、全面地掌握电磁学的物理规律,有必要将现实生活或物理学史当中的规律现象引入学习中,通过实验去认知电磁现象,并在此基础上,进行科学的、抽象的总结、归纳进而获得结论。比如“磁场对通电导线的作用力”,通过实验可以观察到线圈或金属棒通电后,在磁场当中会受力而发生运动状态的改变,改变电流方向和磁场方向,继续观察可知线圈或金属棒的运动状态会不一样,通过分析这些实验现象,结合已经掌握的知识总结安培力的方向和電流、磁场方向的关系,进而获得理性认识。

再次,在学习电磁学概念及其物理规律后,应结合现实生活当中实际应用案例,进行研究性学习。如学习了电磁感应后,可以用这些知识去解释现实生活中电磁学的运用,比如电磁炉的原理、磁悬浮列车的原理、电磁继电器自动控制电路的原理等。

另外,可以采取概念图的方式进行概念的归纳总结,因为画概念图相对比较简单,但能够涵盖的信息量比较少,所以运用概念图快速梳理知识结构即可,详细的归纳总结,则可采用思维导图[3]。以库伦定律为例,如图3所示。

通过思维导图可以清晰的看出库伦定律中所蕴含的物理规律,而且信息量丰富,采用这种方法在电磁学概念及其物理规律的学习中必能取得事半功倍的效果。

三、结束语

综上所述,电磁学概念及其物理规律由于涵盖的知识点多,覆盖面广,在学习时会感到十分困难,因此在学习时一定要围绕电磁学知识系统的关联性,从基本概念出发,总结出内在的联系和规律,将零散的知识点整合起来,并时常复习已经学过的基本概念和基本规律,温故而知新,利用多种学习策略掌握这部分的知识。其中的关键在于要保持学习的兴趣,要亲自做实验仔细观察实验现象,从中总结规律,并结合生活实际运用自身所学去验证区解释生活中的电磁现象,达到学以致用的目的。

作者:吉晟

【参考文献】

[1]蔡向阳.高中物理核心概念及其学习进阶分析[J].华夏教师,2016,03:30-31.

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