教师的语言艺术

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刘俊

公主岭市第一中学校 136100

摘要

公开课都是无限准备了的课,正规而且常规的语言,让听课的内行也挑不出任何毛病的课,这样的课可学可赏可鉴,但缺少当堂课的惊喜,缺少灵感自带的趣味性。自然的课像初恋一样的美好,不刻意雕琢,在教与学的过程中,由于教师或学生的突发灵感而升华为清流般的课堂氛围,也是学生积极的互动使得教师自己都欣慰的发挥,学生学的灵活灵动也得益于教师的语言的精妙形象逼真,这样形成一个良性的循环,相得益彰美不胜收。


关键词

曲线运动;轨迹;电场线;等势面;四言律诗;七言律诗。

正文


序言:高中物理,电学就是一大难关,不是不会,就是不会,公式就是记不住,好不容易记住的公式不会用,不知道什么时候用,茫然若失,为了引起学生的注意,让学生能听进去,能学进去还真的得想点办法,下一番苦功,之后才能山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村。

一、形象的语言。

带电粒子在电场中运动,已知电场线方向,或已知等势面,根据电场线与等势面垂直,电场线由高电势指向低电势。根据粒子运动轨迹判断带电粒子的电性,速度大小,动能大小,电势高低,电势能大小。或已知带电粒子的电性和运动轨迹,判定电场线方向,电势高低,电势能的变化情况等。

1. 看轨迹。知识点:曲线运动轨迹凹向受力方向。如果带电粒子的重力忽略不计,在电场中粒子就只受电场力。例如点电荷的电场,一个电子在点电荷的电场中运动的轨迹给出,判断点电荷电性。老师会教给学生,粒子做曲线运动的轨迹凹向受力方向,再根据受力方向判断电场的方向。明确指出,电场力的方向是人为规定的:电场中的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。按照这个规定,负电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度方向相反。于是根据电子受力方向,判断场强方向,再根据孤立正电荷的电场线方向“光芒万丈”(始于正电荷,终止于无穷远),或负电荷电场线方向“万箭穿心”(始于无穷远,终止于负电荷),最终判断出场源电荷带正电还是负电。

下面对比来看,轨迹没有凹向电荷,而是相反,由于电子带负电,那么场源电荷一定带负电,同种电荷相互排斥,场源电荷一脚把奔向场源电荷来的电子给“踢出去”,不喜欢就是排斥,排斥就带同种电荷,“请勿靠近”。发现学生接受的快快乐乐,带着个人的喜好和色彩来的,似乎学起来很有战胜感。那么带异种电荷的,来来来,吸过来,可以被你环绕,似乎以场源电荷为马首是瞻,“相拥入怀”的感觉,接收起来很容易,然后再用常规方法讲授一下知识点,曲线运动轨迹弯向受力方向再讲解一下,学生已经听懂了,欣然接受,并且明白了这一连串相关的知识点,环环相扣,听懂课才会融入课堂而不是昏昏欲睡。

2. 在平行板电容器之间粒子的运动。带电粒子在电场中沿直线做匀变速运动,尤从静止开始,在匀强电场中的匀加速直线运动。例如竖直放置的平行板电容器,在正极板内测某位置处的一个不计重力的带正电粒子,从静止出发,仅受到电场力的作用,电场力对粒子做正功,所以粒子动能会增加。

下面对比来看,粒子带正电,在正极板附近,正极板带正电,负极板带负电,正极板“推”带正电粒子,负极板“吸”带正电的粒子,好像俩人搬动一个物体,一个在前面拉,另一个在后面推。若正电荷只受电场力,它会快乐的飞向负极板,就不用死板的讲,场强方向从正到负,电子受到电场力的方向跟场强方向相反。

3. 电容的定义式:C=Q/U

似乎不难记忆,但不少学生关于它的变形式一写就颠倒。Q,带个小尾巴的,就像小蝌蚪,像个小孩子,被高高举起,处在最高位置;下面张个大嘴仰头接着孩子的是妈妈U,孩子爸爸C在等号左面保护着母子俩。这样学完以后关于原始定义式C=Q/U就永远的记住了,连带变形式Q=CUU=Q/C,怎么变换都游刃有余。

二、强化型的语言。

在教室的走廊上听见学生说:我是刘老师的学生。我也是刘老师的学生。是的,你是刘老师的学生。关于在斜面上的物体,重力的分力有无数种分解的方法,不确定不唯一。但是通常我们按照重力的作用效果分解,就是平行斜面和垂直斜面将重力分解。设斜面倾角θ,那么重力平行斜面向下的分力即按照效果命名的下滑力大小就等于mgsinθ。当初是一点一点分析的,将重力平行于斜面和垂直于斜面分解,根据数学关系,两个角的两边分别垂直,这两个角不是相等就是互补,高中物理里面见到的几乎都是相等,又根据对sinθcosθ,得出下滑力。

1.强化记忆,只要斜面底角是θ,而且按照重力的作用效果进行重力的分解,刘老师的学生都知道下滑力mgsinθ。于是,大家都记住了,二十年前的学生都记得,不同届的学生都能对上“暗号”,“我是刘老师的学生,倾角θ下滑力mgsinθ,咱们是一个物理老师教的,刘老师的大侄子呢?

2.这又是一个梗。赵钱孙李遍地刘。每级学生每个班级姓刘的都不少,最多的2011届,九班9名姓刘的学生,十班10名,216名。咱刘家4百多年的大汉天下,侄儿侄女们对得起祖上传承下来的姓氏。姓刘的学生都是刘老师的侄子侄女,不是刘姓的同学没当成物理老师侄子侄女,那也没关系,都是老师的孩子。是不是印在脑子里的某些抹不掉的记忆。毕业的学生聚会时还会打趣儿地说,姓刘的都是物理老师的侄子、侄女。

3.电容器与直流电源相连,电压不变,简称“连源,U不变”。电容器与电源断开,电荷量不变,简称“断源,Q不变”。为什么断源,Q就不变了呢?试想,断源,想充电,谁给你充电呢?没有电源啊!想放电,往哪放呢。这就是想充充不上想放放不出去电量。所以没有其他装置的情况下,断开电源,电容器两个极板带电量不变。有妈在,要钱就给,充电电量增加;没妈在,没人给充电。亲爱的妈妈,想您。此时外面下着小雨,正写着论文瞬间迷糊一觉而又瞬间觉醒,醒来又如何,妈妈呢,亲爱的妈妈再也看不见了,849.

4.电量不变,两个极板之间无论距离增大还是减小,板间场强E都不变。这是关联记忆。这个结论很重要,在选择题中,尤其是平行板间原来静止一个带电粒子,断源以后,两版间距离发生变化,判断带电粒子如何运动的,都会涉及带电粒子所受到的电场力qE,场强E怎么变化是解题关键。场强为什么不发生变化呢?场强等于两版之间的电势差U与两版间距离d的比值,即E=U/d,此公式只适用于匀强电场场强的计算。两板之间的电势差发生变化,不是定值。两板之间的电荷量Q是不变的,U=Q/C,平行板电容器的电容C与相对介电常数εr成正比,与两板正对面积S成正比,与两板间距d成反比,即C=εrS/4πkd③,联立①②③得到E=4πkQ/εrS,可见,电容器与电源断开以后,无论两板间距增加还是减小,两板之间的电场强度都保持不变。形象描述,就像我们抻面一样,抻的面条长短无所谓,只要条数不变,咱们的电场强度就不变,并且作为一个一阶知识点强化学生记住这个结论。形象描绘以后,不要小看学生的能力,还真能记住甚至比老师记得都好;引导学生独立推导出E=4πkQ/εrS,由此式可知Q一定,其他条件不变,无论两板距离如何变化,最后d消掉了,与其无关。当然也可以用他们自己的方法形象的理解场强不变的原因。这样学生的综合分析问题的能力就逐步培养起来的,而且能精准的秒杀应用。

三、律诗式的语言。

1.四言诗。带电粒子在光华绝缘水平面内静止,共有三个粒子排成一行,这三个粒子电性、电量大小有什么特点呢?例如从左向右依次排列三个带电粒子,分别为ABCAB之间的距离r₁,BC之间的距离r₂,AC之间的距离r₃,三个粒子带电量分别是q₁、q₂、q₃,分别对A、B、C进行受力分析,都处于静止状态,对A粒子受力分析,B、C对A一个为引力,另一个为斥力,就是说B、C带异种电荷,同理对C受力平衡同样可分析出A、B也一定带异种电荷,不难看出A、C一定带同种电荷,与B电性相反①;A距离C比距离B远,由kq₁q₂/r₁²=kq₁q₃/r₃²,由于分母r₃>r₁,则有分子q₃>q₂;同理研究C可得到q₁>q₂,两边的电荷量大,中间的电量小②;两边的电量又是哪个比较大呢?对于B粒子,二力平衡而静止,kq₁q₂/r₁²=kq₂q₃/r₂²,如果r₁>r₂,则q₁>q₃,反之亦然③。

综合以上①②③分析得出结论:两同夹异;两大夹小;近小远大。两边的电性相同与中间的电性相反;两边的电荷量比中间的电荷量大;两边的电荷量看哪个离中间的电荷较远哪个电荷量就较大。结论一出,省时准确。正如”东临碣石,以观沧海……“

2. 七言诗。必修二第七章“万有引力与宇宙航行”天体运动部分,几个环绕天体绕着一个中心天体在不同轨道做匀速圆周运动,例如恒星-行星系统,行星-卫星系统,由万有引力提供向心力列方程可求出环绕天体的向心加速度、线速度、角速度、周期大小在不同轨道的比较。中心天体质量用M表示,环绕天体质量用m表示,环绕天体到中心天体中心的距离用r表示,an表示向心加速度,则有GMm/r²=man,an=GM/r²①,由此可以看出,离中心天体越远,即轨道半径越大,向心加速度an越小。同理计算环绕天体的线速度,由GMm/r²=mv²/r②,得到v=√GM/r可知,轨道半径越大,环绕天体的线速度越小。计算环绕天体的角速度,由GMm/r²=mω²r③,得ω=³√GM/r³,环绕天体轨道半径越大,角速度也是越小。以上三个物理量都是,轨道半径越小,向心加速度、线速度、角速度越大;反之轨道半径越大,向心加速度、线速度、角速度越小。计算环绕天体的周期,由GMm/r²=m(2π/T)²r④,得T=2π√r³/GM,这个与上面三个不同,轨道半径越大,周期越长。

综合①②③④可知:“低轨高速短周期,高轨低速长周期”,低轨道向心加速度、线速度、角速度较大,周期短,就是低轨道相对高轨道转的快;反之,高轨道转的慢。正如“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流……”

结束语:多年以后学生还能记住的东西才是教育,有的知识就饭吃了,还有很多新的知识不断地补充进来,然而在记忆的深处那些抹不掉的记忆,成为永恒。妈妈说,不要扔东西,我把能记录的记录下来,或许对大家有点用处。

参考文献:

[1]. 普通高中教科书 物理 必修 第三册 人民教育出版社 课程教材研究所 普通课程教材研究中心 2023年12月吉林第10次印刷

[2]. 普通高中教科书 物理 必修 第二册 人民教育出版社 课程教材研究所 普通课程教材研究中心   2022年8月吉林第7次印刷

 


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