歐姆定律基礎(chǔ)范文

時(shí)間:2023-07-21 17:40:03

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歐姆定律基礎(chǔ)

篇1

通過(guò)本節(jié)課的教學(xué),構(gòu)建一個(gè)“人文、物理、社會(huì)”三維的教學(xué)課堂,在引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識(shí)的同時(shí),滲透“以人為本”的理念。讓“研究性學(xué)習(xí)”走進(jìn)課堂,走入學(xué)科教學(xué),以此來(lái)切實(shí)增強(qiáng)課堂教學(xué)的開(kāi)放性、生成性。張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性,最大限度地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。實(shí)現(xiàn)落實(shí)從生活走向物理,從物理走向社會(huì)的課程理念。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)對(duì)科學(xué)家歐姆事跡的介紹,激發(fā)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰的斗志;通過(guò)歐姆定律的建立,使學(xué)生體驗(yàn)自然界各種運(yùn)動(dòng)和變化必然遵循一定的客觀規(guī)律;在科學(xué)探究的活動(dòng)中親身體驗(yàn),受到從特殊到一般的科學(xué)方法熏陶,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

2.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法,提高連接電路及正確使用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的技能。

3.使學(xué)生初步了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、控制變量并運(yùn)用分析、比較、歸納等方法進(jìn)行科學(xué)探究的能力。以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生初步提出問(wèn)題的能力及信息的收集和交流能力。

三、教學(xué)重點(diǎn)

建立歐姆定律,理解其含義。

四、教學(xué)難點(diǎn)

就是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和探究過(guò)程。

五、課時(shí)安排

一課時(shí)。

六、教學(xué)過(guò)程

1.提出問(wèn)題:通過(guò)一系列實(shí)際問(wèn)題,引出“探究電流與電壓、電阻會(huì)不會(huì)有定量關(guān)系”的問(wèn)題,體現(xiàn)了從生活走向物理的課程理念。

2.猜想或假設(shè):讓學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中來(lái),結(jié)合已有的電學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)讓學(xué)生作出猜想,并說(shuō)明猜想的依據(jù)。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):小組討論如何改變電壓?如何進(jìn)行研究?(提出解決問(wèn)題的思路。要求畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖,列出所需器材、實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)記錄表)

全班交流,許x代表用實(shí)物投影儀展示自己的方案,由老師或下面的學(xué)生當(dāng)場(chǎng)提問(wèn)(如:為什么要使用滑動(dòng)變阻器等),共同完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

4.動(dòng)手探究:動(dòng)手準(zhǔn)備,根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),該由教師引導(dǎo),讓學(xué)生動(dòng)手操作。

5.分析歸納:將學(xué)生的數(shù)據(jù)用投影儀投影,引導(dǎo)學(xué)生分析I與U的關(guān)系,將不同組的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,引導(dǎo)學(xué)生分析I與U的關(guān)系。在這中間,穿插介紹歐姆的事跡。

七、布置作業(yè)

練習(xí)第一、第二題。

篇2

關(guān)鍵詞:歐姆定律;理解概念;實(shí)際問(wèn)題

歐姆定律是初中物理教材中一條很重要的電學(xué)定律,是電學(xué)內(nèi)容的重要知識(shí),也是學(xué)生今后學(xué)習(xí)電磁學(xué)最基礎(chǔ)的知識(shí)。歐姆定律無(wú)論在理論上還是在實(shí)際生活中運(yùn)用都非常廣泛,可是對(duì)于初中生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)起來(lái)有很大的難度,因此,作為一名物理教師,有責(zé)任教會(huì)學(xué)生怎樣學(xué)好歐姆定律。下面是我在教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)嘗試,僅供大家參考:

一、引導(dǎo)學(xué)生理解概念內(nèi)涵

學(xué)習(xí)歐姆定律的關(guān)鍵是從理解概念入手,因?yàn)槎嗄甑慕虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我:很多學(xué)生能夠準(zhǔn)確地背誦歐姆定律公式,但不會(huì)對(duì)公式進(jìn)行巧妙的運(yùn)用,更說(shuō)不上對(duì)公式進(jìn)行深入理解了。這種現(xiàn)象往往導(dǎo)致學(xué)生在考試時(shí)經(jīng)常出錯(cuò),縱觀我們的中考試題,很多題目涉及概念題,所以說(shuō)理解概念是非常重要的。因此,在學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí),我這樣引導(dǎo)學(xué)生理解歐姆定律:1.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓是成正比的,與導(dǎo)體電阻是成反比的。2.在實(shí)際的電路中有幾個(gè)導(dǎo)體,即使是同一個(gè)導(dǎo)體,在不同的時(shí)刻I、U、R值也是不同的,因此在運(yùn)用歐姆定律時(shí)應(yīng)看清是不是同一導(dǎo)體、同一時(shí)刻的I、U、R值。3.要明白是電阻大小的一個(gè)計(jì)算公式,不是決定式,如果某段導(dǎo)體兩端的電壓變化幾倍,它的電流也隨之變化幾倍,因此,比值R是一個(gè)定值。

二、引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題

在物理教學(xué)中,教師不只是讓學(xué)生掌握教材知識(shí),更重要的是引導(dǎo)他們運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解決生活問(wèn)題,學(xué)生只有把書(shū)本中的知識(shí)運(yùn)用到生活當(dāng)中,才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。例如在學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí),我給同學(xué)們出示了這樣一個(gè)問(wèn)題:在開(kāi)汽車(chē)時(shí),聽(tīng)聽(tīng)音樂(lè)可以減輕司機(jī)駕車(chē)疲勞,使乘車(chē)人身心愉快,某汽車(chē)上的收音機(jī)基本結(jié)構(gòu)如圖所示,

初中物理中的歐姆定律對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn),教師只有運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,學(xué)生才能有所收獲。在今后的教學(xué)中,我將繼續(xù)研究新穎的教學(xué)方法,進(jìn)一步提高物理課堂教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn):

[1]蔣國(guó)成.中考對(duì)歐姆定律的考查分析與復(fù)習(xí)指要[J].中學(xué)教學(xué)參考,2009(23).

篇3

關(guān)鍵詞:全電路;歐姆定律;實(shí)驗(yàn)教學(xué);感性教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2012)08-0098-02

歐姆定律是《電工基礎(chǔ)》中最常用的基本定律之一,技工院?,F(xiàn)在使用的《電工基礎(chǔ)》教材(中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版,第四版)中把歐姆定律分為部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律兩部分。對(duì)于部分電路歐姆定律,由于中學(xué)物理課本已作詳細(xì)介紹,學(xué)生容易接受,但對(duì)于全電路歐姆定律,由于其涉及的概念較多且各物理量之間的關(guān)系復(fù)雜,再加上教材未附相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)。因此,學(xué)生很難理解和接受,也是其成為教師教學(xué)中重點(diǎn)和難點(diǎn)的原因。筆者針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易產(chǎn)生的困惑和疑問(wèn),借助實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生理解,收到了較好的效果。

明確教學(xué)目標(biāo)是教師組織

全電路歐姆定律教學(xué)的關(guān)鍵

掌握全電路歐姆定律對(duì)于學(xué)好《電工基礎(chǔ)》這門(mén)課程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。因?yàn)楹罄m(xù)章節(jié)中多處電路的分析和計(jì)算要應(yīng)用到這一定律。教學(xué)是一個(gè)教師與學(xué)生雙向互動(dòng)的過(guò)程,作為教師,要組織好全電路歐姆定律教學(xué),必須先明確教學(xué)目標(biāo),做到心中有數(shù),才能更好地開(kāi)展教學(xué)。

知識(shí)目標(biāo):(1)理解電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、外電阻、內(nèi)電壓、外電壓、端電壓、內(nèi)壓降等物理量的物理意義;(2)掌握全電路歐姆定律的表達(dá)形式,明確在閉合電路中電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和;(3)掌握端電壓與外電阻、端電壓與內(nèi)電阻之間的變化規(guī)律;(4)掌握全電路歐姆定律的應(yīng)用。

能力目標(biāo):(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索科學(xué)規(guī)律的方法;(2)通過(guò)對(duì)端電壓與外電阻、端電壓與內(nèi)電阻之間的變化規(guī)律的討論,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和推理能力。

理解各物理量的物理意義是

學(xué)生掌握全電路歐姆定律的基礎(chǔ)

全電路歐姆定律的難點(diǎn)在于概念較多,且各物理量之間的關(guān)系復(fù)雜。因此,首先,應(yīng)讓學(xué)生準(zhǔn)確理解各物理量的含義。

全電路是指含有電源的閉合電路,如圖1所示。其中,R代表負(fù)載(即用電器,為簡(jiǎn)化電路,只畫(huà)一個(gè)),r代表電源的內(nèi)電阻(存在于電源內(nèi)部),E代表電源的電動(dòng)勢(shì)。整個(gè)閉合電路可分為內(nèi)、外兩部分,電源外部的叫外電路(圖1中方框以外的部分),電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路。外電路上的電阻叫外電阻,內(nèi)電路上的電阻叫內(nèi)電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生,I=,該式表明:在一個(gè)閉合電路中,電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比,這個(gè)規(guī)律稱(chēng)為全電路歐姆定律。

要理解這個(gè)定律,要先理解以下幾個(gè)物理量的物理意義:第一個(gè)是電動(dòng)勢(shì),它是指在電源內(nèi)部,電源力將單位正電荷從電源負(fù)極移到正極所做的功。這個(gè)概念比較抽象,涉及知識(shí)面較廣,要使學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的??紤]到學(xué)生的接受能力和滿(mǎn)足后續(xù)知識(shí)的需要,需向?qū)W生講清兩個(gè)問(wèn)題:一是電動(dòng)勢(shì)的值可用電壓表測(cè)出——電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓;二是電動(dòng)勢(shì)的物理意義是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),是由電源本身的性質(zhì)決定的。第二個(gè)是電源的端電壓(簡(jiǎn)稱(chēng)端電壓),它是指電源兩端的電位差(在圖1中指A、B兩點(diǎn)之間的電壓,也等于負(fù)載R兩端的電壓)。需要注意的是,端電壓與電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念,它們?cè)跀?shù)值上不一定相等。第三個(gè)是內(nèi)壓降,它是指當(dāng)電流流過(guò)電源內(nèi)部時(shí),在內(nèi)電阻上產(chǎn)生的電壓降。全電路歐姆定律也可表示為:“在閉合電路中,電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和?!?/p>

掌握各物理量的變化規(guī)律是

掌握全電路歐姆定律的重點(diǎn)

全電路歐姆定律的難點(diǎn)在于各物理量之間的變化規(guī)律,也是學(xué)生容易產(chǎn)生疑惑的地方??梢岳醚菔緦?shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證各物理量之間的變化規(guī)律,以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的邏輯推理能力。

第一,驗(yàn)證電源內(nèi)電阻的存在并計(jì)算其大小。對(duì)于電源的內(nèi)電阻,由于存在于電源的內(nèi)部,既看不見(jiàn),也摸不著,學(xué)生對(duì)此存在質(zhì)疑。為此,可用圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不但可以證明內(nèi)電阻的存在,還可測(cè)出內(nèi)電阻的大小。在圖2中,用1節(jié)1號(hào)干電池作電源,電阻R為已知值(可根據(jù)實(shí)際情況選定)。開(kāi)關(guān)閉合前,記下電壓表的讀數(shù)U1(此值即為干電池的電動(dòng)勢(shì)),開(kāi)關(guān)閉合后,記下電壓表的讀數(shù)U2,發(fā)現(xiàn)U2比U1小(見(jiàn)表1),就是因?yàn)殡娫磧?nèi)部存在內(nèi)電阻的緣故。

根據(jù)公式r=R可算出該電池的內(nèi)電阻。再用不同型號(hào)的干電池(如5號(hào)干電池、7號(hào)干電池)進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)它們的電動(dòng)勢(shì)雖然相等(為了后面實(shí)驗(yàn)的需要,盡量選用電動(dòng)勢(shì)相等的電池,并保留這些電池),但內(nèi)電阻不一定相同。

第二,端電壓U跟外電阻R的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示,用1節(jié)1號(hào)干電池作為電源,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,觀察電流表和電壓表的讀數(shù)變化,并將它們的讀數(shù)記錄到表2中。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):當(dāng)滑動(dòng)片從左向右移動(dòng)時(shí)(為保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全,滑動(dòng)片不要移到最右端),電流表的讀數(shù)慢慢變大,電壓表的讀數(shù)慢慢變??;當(dāng)滑動(dòng)片從右向左移動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)慢慢變小,電壓表的讀數(shù)慢慢變大。由此得出結(jié)論:端電壓隨外電阻上升而上升,隨外電阻下降而下降。根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可繪成曲線(如圖4所示),即電源的端電壓特性曲線。從曲線上可以看出:電源端電壓隨著電流的大小而變化,當(dāng)電路接小電阻時(shí),電流增大,端電壓就下降;當(dāng)電路接大電阻時(shí)電流減少,端電壓就上升。

思考:如果滑動(dòng)片移到最右端,電壓表、電流表的讀數(shù)將為多少?

第三,端電壓與內(nèi)電阻r的關(guān)系。

根據(jù)公式U=E-Ir分析可知:當(dāng)電流I 不變時(shí),內(nèi)阻下降,端電壓就上升;內(nèi)阻上升,端電壓就下降。實(shí)驗(yàn)電路同圖3,只需將電路中的電源用前面已測(cè)過(guò)內(nèi)阻值的不同型號(hào)的電池代替即可,觀察電流表、電壓表的讀數(shù),上述結(jié)論即可得到驗(yàn)證。

應(yīng)用規(guī)律,解決實(shí)際問(wèn)題

首先向?qū)W生提出問(wèn)題:你是否注意到,電燈在深夜要比晚上七八點(diǎn)鐘亮一些?這個(gè)現(xiàn)象的原因何在?在回答這個(gè)問(wèn)題之前,可先通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一現(xiàn)象的存在,如圖5所示。圖中5個(gè)燈泡完全相同,先將開(kāi)關(guān)全合上,使燈泡發(fā)光,再逐個(gè)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮,原因分析:隨著開(kāi)關(guān)的斷開(kāi),外電阻增大,導(dǎo)致干路電流減小,使得內(nèi)壓降下降,從而端電壓增大,即燈泡兩端的實(shí)際電壓增大,故燈泡變亮了。上述問(wèn)題也得到了解決。

在教學(xué)過(guò)程中,如果盡可能地增加一些實(shí)驗(yàn),通過(guò)生活中的實(shí)驗(yàn)記錄其數(shù)據(jù)并指導(dǎo)學(xué)生得出規(guī)律,提高感性認(rèn)識(shí),不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也會(huì)提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]李書(shū)堂.電工基礎(chǔ)(第4版)[M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2001.

[2]畢淑娥.電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2004.

[3]王兆良.關(guān)于“全電路歐姆定律”的教學(xué)[J].福建輕紡,2007(2).

篇4

關(guān)鍵詞:物理定律;教學(xué)方法;多種多樣

關(guān)鍵詞:是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過(guò)大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過(guò)程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意:首先要明確、掌握有關(guān)物理概念,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論,或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區(qū)別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系,還要明確定律的適用條件和范圍。

(1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法,回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài),不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn),不能把它當(dāng)作第二定律的特例;慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量,也不是過(guò)程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以……”。教師還應(yīng)該明確,牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問(wèn)題時(shí),常??梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈?dāng)好的慣性系。

(2)牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá):物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請(qǐng)注意:公式F=Kma中,比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。

(3)萬(wàn)有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的實(shí)驗(yàn),海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式,只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。

(4)機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,就沒(méi)有守恒問(wèn)題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量,用它來(lái)解決問(wèn)題時(shí),就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過(guò)程(過(guò)程量被消去),使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件(只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功)。這個(gè)定律不適用的問(wèn)題,可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。

(5)動(dòng)量守恒定律歷史上,牛頓第二定律是以F=dP/dt的形式提出來(lái)的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來(lái),主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相,就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)說(shuō),多數(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出,再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律,也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問(wèn)題,相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上,所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤,應(yīng)該使他們明確,在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過(guò)程的狀態(tài)變化,表式中各項(xiàng)是過(guò)程始、末的動(dòng)量。用它來(lái)解決問(wèn)題可以不過(guò)程物理量,使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用,就沒(méi)有守恒問(wèn)題。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大,就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無(wú)論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用,系統(tǒng)中有多少物體在相互作用,相互作用的形式如何,只要系統(tǒng)不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),動(dòng)量守恒定律都是適用的。

篇5

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)推理;科學(xué)探究;問(wèn)題情境;科學(xué)方法;理論聯(lián)系實(shí)際

中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2017)1-0019-3

人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容,其中包含了許多科學(xué)思想方法,是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課,本節(jié)內(nèi)容較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)電源內(nèi)電路認(rèn)識(shí)模糊,難以理解電源有內(nèi)阻;對(duì)內(nèi)外電路的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑,對(duì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會(huì)。“如何有效突破這些教學(xué)難點(diǎn)?”“如何設(shè)計(jì)好閉合電路歐姆定律的探究過(guò)程,有效實(shí)施三維目標(biāo)教學(xué)?”一直是廣大物理教師研究的重要課題,本文試圖通過(guò)對(duì)本節(jié)課的教材、教法的分析,探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實(shí)施探究教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

1 教材、教法分析

人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢(shì)、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來(lái)學(xué)習(xí)的。很顯然,這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識(shí)電動(dòng)勢(shì)”的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來(lái)建立閉合電路的歐姆定律,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想,教材對(duì)本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn):先直接給出閉合電路的概念,然后從功能關(guān)系出發(fā), 根據(jù)能量守恒,理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E,再根據(jù)閉合電路的歐姆定律,理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是:既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性,又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來(lái)看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。

筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué),領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法,比較有代表性的是以下兩種教法:

第一種教法是沿用原教材的思路,采用比較傳統(tǒng)的方式,注重理論探究,先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律,最后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解題,把立足點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。

第二種教法注重突出實(shí)驗(yàn)的地位,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究教學(xué)中的作用。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)懸念,引入課題,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系,再利用教材中的圖2.7-3實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。

根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn),沿用原教材思路設(shè)計(jì)的教學(xué),效果并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)者想象的結(jié)果,究其原因,主要有以下幾個(gè)方面:

1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的,注重于數(shù)學(xué)推理,比較抽象,缺乏令人信服的探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生無(wú)直接經(jīng)驗(yàn)感知和相應(yīng)的認(rèn)知過(guò)程,難以形成深刻的理解。

2.教材對(duì)閉合電路,特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過(guò)于直接,無(wú)感知過(guò)程,學(xué)生對(duì)教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢(shì)高低變化的模型圖難以理解,加之學(xué)生對(duì)部分電路的歐姆定律印象深刻,對(duì)電源內(nèi)部的電路無(wú)直觀印象,對(duì)電源也有內(nèi)阻心存疑慮,難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢(shì)。

3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E,這種處理方式,會(huì)讓學(xué)生對(duì)U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑:非純電阻電路還適用嗎?

4.作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法,教材過(guò)于注重理論推導(dǎo),忽視了實(shí)驗(yàn)探究,淡化了猜想、類(lèi)比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗(yàn)研究物理問(wèn)題的方法是不利的,也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。

第二種“通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”的處理方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識(shí),有效地突破一些教學(xué)難點(diǎn),但由于本節(jié)知識(shí)點(diǎn)多,思維量大,設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)(特別是設(shè)計(jì)繁雜的分組實(shí)驗(yàn))勢(shì)必會(huì)分散學(xué)生的注意力,干擾學(xué)生的正常思考,擠壓學(xué)生思考和實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間,影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮,效果同樣不盡如人意。

2 教學(xué)建議

2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)設(shè)計(jì)探究過(guò)程

從物理學(xué)史來(lái)看,歐姆定律是基于實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)的,并非演繹推理的結(jié)果,教材通過(guò)功能關(guān)系分析來(lái)建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來(lái)的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),沒(méi)有參與知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的情感體驗(yàn),難以形成深刻的理解,課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)地設(shè)計(jì)探究過(guò)程,讓學(xué)生在親身探究中理解定律,體驗(yàn)方法?;谶@種指導(dǎo)思想,筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電,產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾的現(xiàn)象來(lái)設(shè)置“懸念”――引入新課。然后,引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“引入實(shí)驗(yàn)”中的現(xiàn)象展開(kāi)探究,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中分析、思考、歸納,得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系,從理論角度來(lái)推導(dǎo)、探究,讓實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后,引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中的問(wèn)題。這種在引入實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過(guò)程”的設(shè)計(jì),既避免了設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn),又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了探究的過(guò)程,加深了對(duì)知識(shí)的理解,深刻領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性,感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時(shí),又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無(wú)窮的樂(lè)趣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。

2.2 合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究

作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課的重點(diǎn)是如何落實(shí)探究教學(xué),讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律,感知科學(xué)探究的過(guò)程和方法。在探究教學(xué)中,問(wèn)題是探究的起點(diǎn),沒(méi)有問(wèn)題就不可能有探究,正是在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生才能積極思考,從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過(guò)程的基礎(chǔ)上,精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,以問(wèn)誘思,引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如:在構(gòu)建“閉合電路”概念時(shí),用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后,可設(shè)置如下問(wèn)題情境:“為什么燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為9 V的電池時(shí),亮度反而暗了?難道電池壞了?”“為什么電池與燈泡接通時(shí)兩端的電壓變???減小的電壓哪兒去了?”“電池有內(nèi)阻?可能嗎?”“我們來(lái)看看電池(觸摸電池),電池變熱了,什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢?huì)變熱?”學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下觀察、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn),由此認(rèn)識(shí)到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路,稱(chēng)為內(nèi)電路”。這種以問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來(lái)構(gòu)建閉合電路的方法,既彌補(bǔ)了教材對(duì)內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性,也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過(guò)程,學(xué)生對(duì)閉合電路的認(rèn)識(shí)潛移默化、水到渠成,遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。

在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果時(shí),設(shè)置如下問(wèn)題情境:“剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了閉合電路中的電流規(guī)律,這個(gè)結(jié)論可靠嗎?”“如果我們能從理論上找到依據(jù),是不是更可靠?如何從理論上來(lái)分析呢?”“從能量角度行嗎?”“內(nèi)、外電路在時(shí)間 t 內(nèi)消耗多少電能? ”“這些能量從何而來(lái)?”學(xué)生在上述問(wèn)題的引導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來(lái)推導(dǎo)得出與實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果。

在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時(shí),設(shè)置以下問(wèn)題情境:“實(shí)驗(yàn)表明,燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故,你們能說(shuō)說(shuō)路端電壓與什么有關(guān)嗎?”“它們之間具體的關(guān)系是什么?”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究呢?”“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論?”“能從理論上分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化嗎?”“如果外電阻斷開(kāi),路端電壓為多少?外電阻短路,路端電壓又為多少?”“誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么?”在這一個(gè)個(gè)問(wèn)題的引領(lǐng)下,學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究到理論分析兩個(gè)方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系,不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究過(guò)程,提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的能力,也養(yǎng)成了樂(lè)于探索、勤于動(dòng)手的好習(xí)慣。

2.3 注重滲透科學(xué)方法教育,加深對(duì)規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí)

作為一根主線,科學(xué)探究法貫穿在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,強(qiáng)化科學(xué)探究法的顯性教育:以引入實(shí)驗(yàn)為線索,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實(shí)驗(yàn)、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證”等過(guò)程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。

“閉合回路中的電勢(shì)變化”抽象而難以理解,突破這一難點(diǎn)的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來(lái)形象地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,但這種模型對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還是比較抽象,難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類(lèi)比,來(lái)說(shuō)明閉合電路中的電勢(shì)高低變化情況。這樣的方法,既簡(jiǎn)單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生容易接受,教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)類(lèi)比法的作用。

“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到,教學(xué)中要注意借助問(wèn)題情境,把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問(wèn)題的形式呈現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過(guò)程,構(gòu)建對(duì)“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解,體驗(yàn)演繹推理過(guò)程中獲得成功的愉悅。

另外,本節(jié)課中,要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)極限法分析和理解電路斷路時(shí)的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實(shí)意義,體會(huì)極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義,有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。

2.4 注重理論聯(lián)系實(shí)際,物理與生活的聯(lián)系

研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實(shí)際,將理論和實(shí)際、物理與生活聯(lián)系起來(lái),可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切,教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意還原知識(shí)的產(chǎn)生背景,注重將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。例如:新課引入可以從生活現(xiàn)象來(lái)提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考探究;在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)將R推向兩個(gè)極端情況的分析,來(lái)理解實(shí)際中“為什么電源開(kāi)路時(shí)路端電壓就等于電源的電動(dòng)勢(shì)”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”;在學(xué)完了本節(jié)知識(shí)后,可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進(jìn)物理、從物理回到生活的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,建構(gòu)對(duì)知識(shí)(尤其是難點(diǎn)知識(shí))的正確理解,從而真切地感受所學(xué)物理知識(shí)的實(shí)用性,充分理解物理學(xué)科對(duì)時(shí)展的深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn):

篇6

一、建模的理論基礎(chǔ)及過(guò)程

1.電功知識(shí)

學(xué)生在電功知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,已經(jīng)知道電流做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是電能不斷轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過(guò)程,同時(shí)知道了電流做功的多少即電功的大小,跟下面這三個(gè)因素的大小有關(guān):電壓U、電流I、時(shí)間t,計(jì)算公式為W=UIt,并且,對(duì)運(yùn)用這個(gè)公式計(jì)算出的結(jié)果,學(xué)生們也能理解成電能轉(zhuǎn)化為其它形式能之和的一個(gè)總量。

2.焦耳定律

電流通過(guò)導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱量,這個(gè)熱量的多少,跟電流I、電阻R、時(shí)間t有關(guān),計(jì)算公式為Q=I2Rt,這就是焦耳定律。由這個(gè)定律計(jì)算出的數(shù)值,物理老師要引導(dǎo)學(xué)生把它理解為僅是電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的一部分,為下面進(jìn)行歐姆定律成立條件的理論模型構(gòu)建做好鋪墊。

3.引線搭橋之一

老師:當(dāng)電流通過(guò)電扇時(shí),電流在做功過(guò)程中會(huì)將電能轉(zhuǎn)化為哪些形式的能呢?

學(xué)生:機(jī)械能和內(nèi)能。

老師:此時(shí)電功W與內(nèi)能Q誰(shuí)大誰(shuí)小呢?

學(xué)生:電能W大于內(nèi)能Q,即W>Q。

老師:將上式W>Q中的W和Q,分別用公式W=UIt,Q=I2Rt進(jìn)行替換,不就成了UIt>I2Rt嗎?請(qǐng)同學(xué)們注意觀察這個(gè)不等式它是不是一個(gè)最簡(jiǎn)式?

學(xué)生:不是。

老師:請(qǐng)同學(xué)們化簡(jiǎn),并研究一下化簡(jiǎn)后所得的新的不等式會(huì)給我們?cè)鯓拥膯⑹荆?/p>

學(xué)生:不等式兩邊同時(shí)約去It這個(gè)正數(shù)值,不等號(hào)的方向仍不會(huì)改變,即U>IR,這與我們前面學(xué)習(xí)過(guò)的歐姆定律I=不相符合。這就表明前面我們所學(xué)的歐姆定律,其成立是有條件限制的,這個(gè)限制條件為什么教科書(shū)的前前后后都沒(méi)有說(shuō)明呢?難道說(shuō)我們找到了一個(gè)教科書(shū)上應(yīng)該有的卻不曾有的“新發(fā)現(xiàn)”?同學(xué)們興奮不已,教室里的氣氛頓時(shí)活躍了起來(lái)。

老師:同學(xué)們,你們的分析是有根有據(jù)的,做出歐姆定律成立是有條件的,判斷也是正確的。因?yàn)槲覀兯罁?jù)的物理公式W=UIt、Q=I2Rt,電扇工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能的物理事實(shí),以及運(yùn)用不等式進(jìn)行變形的數(shù)學(xué)知識(shí)都正確無(wú)疑。

老師:接下來(lái)我們就自然要追問(wèn):什么條件下U=IR呢?這個(gè)條件也就是歐姆定律成立的限制條件,請(qǐng)同學(xué)們?cè)俳釉賲枴?/p>

4.引線搭橋之二

老師:當(dāng)電流通過(guò)哪種或哪類(lèi)用電器做功時(shí),它們兩端的U才會(huì)等于流過(guò)的電流I與其自身的電阻R的乘積呢?請(qǐng)從電能轉(zhuǎn)化的角度,列舉實(shí)例進(jìn)行分析。

學(xué)生:電流通過(guò)電飯煲、電水壺、電熨斗等用電器做功時(shí),電能會(huì)全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即有W=Q。再將此式中的W和Q,分別用公式W=UIt,Q=I2Rt進(jìn)行替換,得UIt=I2Rt,最后化簡(jiǎn)得U=IR。

老師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)谀銈兊墓P記本上寫(xiě)出這個(gè)理論的推導(dǎo)過(guò)程,好嗎?

學(xué)生:對(duì)電飯煲、電水壺、電熨斗有W=Q

UIt=I2Rt 則U=IR

電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器,歐姆定I=就一定成立。

二、建模的功效

1.正確理解和區(qū)分電功或電熱計(jì)算公式的多樣性

對(duì)于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器來(lái)說(shuō),U=IR,W=UIt都成立,因此,在計(jì)算電功W=UIt公式的四個(gè)量中,除時(shí)間t這一個(gè)物理量外,其它的三個(gè)物理量電壓U、電流I、電阻R,任一個(gè)量可由公式U=IR用另外兩個(gè)量求出,所以,可推出W=UIt=I2Rt=t三個(gè)計(jì)算公式,同理可得Q=UIt=I2Rt=t。而對(duì)于電扇、電動(dòng)機(jī)等這類(lèi)用電器,由于U>IR,計(jì)算電功只能用W=UIt,計(jì)算電熱只能用Q=I2Rt了。

2.減輕學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中理解和記憶知識(shí)所造成的心理負(fù)擔(dān),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的理論水平和理解能力

比起借用“純電阻”這個(gè)初中學(xué)生根本模糊不清的物理概念來(lái)理解和區(qū)分電功和電熱計(jì)算公式的多樣性來(lái)說(shuō),學(xué)生少吃了一知半解的虧,并且能在老師的引導(dǎo)下,從自己所理解的電功和電熱的計(jì)算公式中,經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別和聯(lián)系的數(shù)理推導(dǎo)過(guò)程,于自然的融合中,增強(qiáng)了學(xué)生的理論水平,深化了學(xué)生理解知識(shí)的能力。

3.為初中教師鉆研教材、用好教材提供了一種方向

篇7

歐姆定律有效性反思電路設(shè)計(jì)滑動(dòng)變阻器教材安排是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。這樣安排比較好,但實(shí)際學(xué)生動(dòng)手參與率不高,學(xué)生的科學(xué)探究有效性不高,有點(diǎn)照本宣科,對(duì)歐姆定律不能真正實(shí)現(xiàn)探究的思想,如何改變你?

歐姆定律(初中學(xué)習(xí)的是部分電路歐姆定律)作為一個(gè)重要的物理規(guī)律,反映了電流、電壓、電阻這三個(gè)重要的電學(xué)量之間的關(guān)系,是電學(xué)中最基本的定律,是分析解決電路問(wèn)題的金鑰匙。

歐姆定律這節(jié)課的特點(diǎn)是,十分重視科學(xué)方法教育,重視科學(xué)研究的過(guò)程。讓學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中體驗(yàn)方法、學(xué)習(xí)方法,了解得出歐姆定律的過(guò)程。了解運(yùn)用“控制變量法”研究多個(gè)變量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法,同時(shí)也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)打下了基礎(chǔ)。

教材安排是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。這樣安排比較好,但實(shí)際學(xué)生動(dòng)手參與率不高,學(xué)生的科學(xué)探究有效性不高,有點(diǎn)照本宣科,對(duì)歐姆定律不能真正實(shí)現(xiàn)探究的思想。究其原因有三點(diǎn):

1.本實(shí)驗(yàn)是用歐姆定律來(lái)研究歐姆定律由于學(xué)生還沒(méi)學(xué)習(xí)歐姆定律很難理解為什么調(diào)節(jié)滑片的位置就能改變或保持這段電路兩端的電壓。

2.學(xué)生很難正確區(qū)分一段電路和整個(gè)電路兩個(gè)概念及它們之間的關(guān)系,在本實(shí)驗(yàn)中研究AB這段電路中的電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)不容易將這段從整個(gè)電路中分離出來(lái),更不會(huì)分析探究它們之間的關(guān)系。

3.在一個(gè)電路圖中卻要分次研究?jī)蓚€(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律先研究電流與電壓的關(guān)系,后又更換電阻,研究電流與電阻的關(guān)系,學(xué)生很難理解,更別說(shuō)自己設(shè)計(jì)這個(gè)電路來(lái)探究其中規(guī)律了。

以上是學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)電路的障礙,如何來(lái)解決呢?

在教學(xué)中筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了適當(dāng)?shù)母淖?。讓學(xué)生自己分兩步實(shí)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)電路探究規(guī)律:先激疑,后激智,引出正確的電路設(shè)計(jì),再完成正確的實(shí)驗(yàn)操作。

第一步,研究電流與電壓的關(guān)系,他們的設(shè)計(jì)是:保持電阻不變,用改變電池節(jié)數(shù)來(lái)改變電池兩端的電壓。(因?yàn)閷W(xué)生很容易想到串聯(lián)電池越多電壓越大),于是我說(shuō),那你們就按你們的思路去探究,結(jié)果是能得出:電阻一定時(shí),電壓越大,電流越大,卻得不出:電阻一定時(shí),電流與電壓成正比的關(guān)系。此時(shí),他們反問(wèn):?jiǎn)栴}出在哪呢?我接著反問(wèn):你們?cè)趺粗蓝ㄖ惦娮鑳啥说碾妷菏窃诔杀稊?shù)的變化呢?學(xué)生馬上回答,因?yàn)殡姵厥浅杀兜脑黾影?,我說(shuō),那你們用電壓表測(cè)測(cè)看,一測(cè)發(fā)現(xiàn)電壓并沒(méi)隨電池節(jié)數(shù)的成倍增加而成倍增大,學(xué)生反問(wèn):那怎么辦?有學(xué)生很快想到上節(jié)課學(xué)到滑動(dòng)變阻器可以調(diào)節(jié)電壓,立即就串聯(lián)了滑動(dòng)變阻器上去,結(jié)果,水到渠成,完成了該實(shí)驗(yàn),而且不用改變電池節(jié)數(shù)?,F(xiàn)在再反問(wèn)學(xué)生這兩種電路設(shè)計(jì)的區(qū)別在哪,問(wèn)題在哪,優(yōu)勢(shì)在哪,這時(shí)老師點(diǎn)撥一下:因?yàn)閷?dǎo)線也有電阻,學(xué)生就會(huì)豁然開(kāi)朗,會(huì)心一笑,經(jīng)過(guò)一次挫折他們重新設(shè)計(jì)出探究電流與電壓關(guān)系的電路,同時(shí)也自行將這段電路從整個(gè)電路中分離出來(lái),研究出這段電路中電流與電壓的關(guān)系:電阻一定時(shí),電流與電壓成正比的關(guān)系。

第二步,研究電流與電阻的關(guān)系,起初他們的設(shè)計(jì)是:保持電池節(jié)數(shù)不變,再改變電阻。(因?yàn)閷W(xué)生很容易想到串聯(lián)電池節(jié)數(shù)不變,電壓也不變),很快,有些學(xué)生就想到在第一步中出現(xiàn)的問(wèn)題,于是想到可以用滑動(dòng)變阻器控制電壓不變,只要在原來(lái)的電路圖上改變電阻就行了,并想到如用電阻箱來(lái)改變就更好了,因?yàn)椴粌H改變方便,能多次成倍數(shù)改變電阻,并且能知道電阻的值,這樣也更方便找到電流與電阻的更具體的關(guān)系。

這樣分兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖分別設(shè)計(jì),分別實(shí)驗(yàn),避免了照搬照抄,死記硬背的教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)從開(kāi)始設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)障礙,再到改進(jìn)實(shí)驗(yàn),總結(jié)規(guī)律,都是學(xué)生親身實(shí)踐,學(xué)生真正理解了:

1.兩步實(shí)驗(yàn)中為何要用滑動(dòng)變阻器,如何用滑動(dòng)變阻器?

在研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),如果不用滑動(dòng)變阻器,雖然能夠測(cè)量出R兩端的電壓和其中的電流,但該電路只能測(cè)量出一組電壓和電流的值,而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無(wú)法找出二者之間的關(guān)系的,應(yīng)該再測(cè)幾組電壓和電流,因此就需要改變R兩端的電壓,用滑動(dòng)變阻器可以成倍地改變R兩端的電壓,簡(jiǎn)單方便,當(dāng)然也可以采用改變電池節(jié)數(shù)的方法,但因?yàn)閷?dǎo)線有電阻,很難成倍地改變R兩端的電壓,比較下來(lái),當(dāng)然是用滑動(dòng)變阻器更方便快捷。同時(shí),滑動(dòng)變阻器還可以起到保護(hù)電路的作用。

2.用控制變量法探究電流I與電阻R之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該如何操作?探究電流I與電壓U之間關(guān)系時(shí),應(yīng)該如何操作?

探究電流I與電阻R之間的關(guān)系時(shí),如何保持電壓U不變?即改變定值電阻的阻值的同時(shí),該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化,因此,要及時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器以保持電壓不變,觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電阻的變化關(guān)系。

探究電流I與電壓U之間關(guān)系時(shí),要不斷的改變電壓,即保持定值電阻的阻值不變的同時(shí),要改變電阻兩端的電壓,因此,要及時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓成倍地變化,觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電壓的變化關(guān)系。

總之,這樣改進(jìn)充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)的作用,降低了教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生遇到問(wèn)題的難度,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,更深入地理解和掌握了知識(shí)。既培養(yǎng)了思維能力,又培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓM(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、思維為核心、能力為目標(biāo)的教學(xué)理念,開(kāi)闊了學(xué)生思路,有效地提高物理教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]教育部.初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿).

篇8

【關(guān)鍵詞】初中物理;教學(xué)方式;研究

物理作為初中生必學(xué)的自然學(xué)科,有著其自身獨(dú)特的科學(xué)性,物理課程給學(xué)生提供了了解自然規(guī)律的平臺(tái),并且通過(guò)物理課程的學(xué)習(xí)還可以增加學(xué)生的見(jiàn)解,幫助他們熟悉自然界中某些事物發(fā)展的本質(zhì),并理解一些現(xiàn)象的科學(xué)內(nèi)涵(例如雷電的形成、電流的形成、人體的靜電現(xiàn)象等)。正是因?yàn)槲锢韲?yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性,使學(xué)生們接觸它的時(shí)候也帶來(lái)了一些困難,比如對(duì)有些現(xiàn)象的解釋太抽象,并且在傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式中,都是以老師授課為主,老師占據(jù)了課堂的主體,只一味的向同學(xué)們簡(jiǎn)單的傳授課本上的知識(shí),忽略了課堂的靈活性,導(dǎo)致初中物理的教學(xué)方式存在較大漏洞。因此,借著新課改和素質(zhì)教育的平臺(tái),老師應(yīng)該在物理教學(xué)的課堂中嘗試新的教學(xué)方法。

1.結(jié)合案例分析物理教學(xué)中存在的一些問(wèn)題

1.1案例一——力學(xué)

力學(xué)是初中物理課程中最基本的章節(jié),它是帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)物理世界的開(kāi)篇之章,因此力學(xué)知識(shí)授課的好壞直接影響到學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí),也會(huì)奠定學(xué)生們對(duì)物理印象基礎(chǔ)。在我國(guó)幾乎所有課程的教學(xué)模式都是以老師講課為主,學(xué)生聽(tīng)課為輔,物理老師在講授力學(xué)這一章時(shí)也是這樣,缺乏和學(xué)生的交流,由于學(xué)生在課堂上發(fā)揮不了主體作用,并且物理是一門(mén)相當(dāng)乏味的自然科學(xué)學(xué)科,因此,許多學(xué)生在接收物理知識(shí)時(shí)都存有被動(dòng)心理,有的也只是為了完成學(xué)業(yè)的需要,并沒(méi)有真正的去好好掌握。

1.2案例二——?dú)W姆定律

初中物理課程中,必不可少的一章就是《歐姆定律》,它作為初中物理課程中最基礎(chǔ)的知識(shí)章節(jié),影響著許許多多初學(xué)者對(duì)物理課程的印象以及日后對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣培養(yǎng),因此,作為一名初中物理老師,在講授該章節(jié)時(shí)需要注意的問(wèn)題有很多,而不是一股腦的把所有知識(shí)概念都講完。

在傳統(tǒng)的授課方式中,物理老師在講授這一節(jié)時(shí)一般都是先把需要解釋的概念給學(xué)生講解一下,然后把這一章節(jié)涉及到的公式(主要是I=U/R)在例題中給同學(xué)們講解。這種授課方式如果不是天生對(duì)物理充滿(mǎn)興趣的人在聽(tīng)起來(lái)時(shí)都會(huì)覺(jué)得很無(wú)聊。這就直接導(dǎo)致了許多學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章時(shí)上課不認(rèn)真聽(tīng)講,老師留的作業(yè)題也是抄別人的,使教學(xué)的效果很不理想,教學(xué)任務(wù)也幾乎不能按時(shí)完成。

1.3案例三——物理實(shí)驗(yàn)課

物理實(shí)驗(yàn)課是帶領(lǐng)學(xué)生走入物理世界最直接、最有效的方法,然而由于教學(xué)資金的缺乏,許多初中學(xué)校根本就沒(méi)有開(kāi)設(shè)這一門(mén)課程,或者是開(kāi)設(shè)了這一門(mén)課程,卻因?yàn)槿狈?shí)驗(yàn)道具和器材,而從未真正上過(guò)。這種教學(xué)漏洞的出現(xiàn),損失了教育學(xué)生學(xué)習(xí)物理的最好機(jī)會(huì),由于物理知識(shí)大多數(shù)都十分抽象,初中生基本上無(wú)法從理論課上真正搞懂那些知識(shí),而又沒(méi)有最直觀的教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)演示,錯(cuò)失了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的最佳機(jī)會(huì)。

2.解決上述問(wèn)題的有效措施

2.1消除力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)障礙

由于力學(xué)知識(shí)是物理課程最基本的入門(mén)知識(shí),因此學(xué)好它對(duì)學(xué)好物理課程會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。初中是一個(gè)人學(xué)生生涯中最容易對(duì)事物充滿(mǎn)好奇的時(shí)間段,教師要充分的利用學(xué)生的好奇心把他們引入物理的世界。最有效的方法就是讓學(xué)生成為課堂的主體,允許學(xué)生在課堂上發(fā)問(wèn),增加師生之間的交流,建立良好的師生關(guān)系,營(yíng)造良好的課堂氛圍。例如教師在講解牛頓第一定律時(shí)可以在上課時(shí)帶一個(gè)蘋(píng)果,讓學(xué)生們?cè)谡n堂上真實(shí)的體驗(yàn)萬(wàn)有引力;在講授自由落體的知識(shí)時(shí),可以讓同學(xué)們?cè)谡n堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用自己的筆、紙片等來(lái)感受自由落體的妙處;在講力是相互的這一章節(jié)時(shí),老師可以讓同學(xué)們自己報(bào)名來(lái)前臺(tái)互相感受一下;在講摩擦力時(shí)借助實(shí)驗(yàn)道具在課堂上給同學(xué)們演示等。

2.2學(xué)習(xí)歐姆定律的有效途徑

其實(shí)要想有效的學(xué)習(xí)歐姆定律,在老師授完理論課的基礎(chǔ)上最有效的方式就是開(kāi)設(shè)這一章節(jié)的實(shí)驗(yàn)課。歐姆定律這一章的主要內(nèi)容包括:歐姆定律并不適用于所有物體、導(dǎo)體的電阻不是一成不變的、串并聯(lián)電路歐姆定律的推廣式不同。

這些有關(guān)電路的問(wèn)題在實(shí)際的課堂講解上是十分抽象的,教師只有親自帶領(lǐng)學(xué)生,讓學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)課中自己動(dòng)手,體驗(yàn)歐姆定律的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn),才能使他們把這些知識(shí)真正掌握,否則即使他們掌握了理論要點(diǎn),也無(wú)法真正的與實(shí)際相結(jié)合。

2.3充分借助多媒體資源

其實(shí)以上方法適用于所有物理章節(jié)的學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)課是物理教學(xué)中的重點(diǎn)課程不能忽視。隨著科技的發(fā)達(dá),多媒體教學(xué)方式也逐漸引入了物理教學(xué)的課堂,多媒體教學(xué)方式的實(shí)施,給學(xué)生們帶來(lái)了一種學(xué)習(xí)知識(shí)的新鮮感,PPT上鮮活的文字、圖片以及教學(xué)視頻等內(nèi)容增加了物理教學(xué)的趣味性,也增加了學(xué)生們對(duì)物理課程的興趣。因此在初中物理的教學(xué)中要充分借助多媒體資源使抽象的物理知識(shí)在多媒體中得以具象化。

此外,改變教學(xué)最根本的方式是增加教師授課的趣味性,一個(gè)幽默的物理教師和一個(gè)死板的物理教師教學(xué)的效果是完全不一樣的,因此,要改變教學(xué)方式還需要教師從自身尋找問(wèn)題,好的教學(xué)效果需要學(xué)生和老師共同完成。

作為一名初中物理老師,不僅要把知識(shí)完整的傳授給學(xué)生,還要讓他們能夠接受并且消化成為自己的東西。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提高和教學(xué)方式的改進(jìn),多媒體教學(xué)的方式逐漸走進(jìn)了千千萬(wàn)萬(wàn)的大中小學(xué)校,因此,物理老師可以充分借助多媒體的力量來(lái)使枯燥的物理知識(shí)多彩化。此外物理課程中還應(yīng)該多安排一些實(shí)驗(yàn)課程,讓同學(xué)們通過(guò)自己的親身體驗(yàn)來(lái)感受物理世界的多姿多彩,培養(yǎng)他們不斷探索科學(xué)的精神,培養(yǎng)他們對(duì)物理課程的興趣。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張紅巖.《新課程理念下的初中物理教學(xué)案例與分析》.教學(xué)實(shí)踐,2012

[2]代衛(wèi)建.《初中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究技能的培養(yǎng)》.新課程·中學(xué),2010年9月8日

篇9

1學(xué)習(xí)物理概念需要重視概念的形成過(guò)程

物理概念是物理知識(shí)的核心內(nèi)容.著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森曾說(shuō)過(guò):“學(xué)習(xí)理科的關(guān)鍵是概念清,多練習(xí).”學(xué)生的物理概念是否清楚對(duì)學(xué)好物理至關(guān)重要.學(xué)習(xí)物理概念需要重視物理概念的形成過(guò)程.學(xué)習(xí)物理概念需要知道為什么要引入它,它是如何定義的,定義式是什么,單位是什么,如何測(cè)量(或測(cè)定),有什么應(yīng)用等.例如:密度是一個(gè)十分重要的物理概念,學(xué)習(xí)它要重視以下過(guò)程:在物理學(xué)中為了比較相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量一般不同的特性引入了密度,單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度,定義式是ρ=m/V,國(guó)際單位是kg/m3,常用單位是g/cm3,測(cè)密度的方法很多,但基本方法是測(cè)質(zhì)量,測(cè)體積,再利用密度公式計(jì)算出密度,應(yīng)用有求密度,求質(zhì)量,求體積等等.速度、壓強(qiáng)、功率、比熱容、電功率等等都是重要的物理概念,望廣大師生重視其形成過(guò)程.

2學(xué)習(xí)物理規(guī)律需要重視規(guī)律的形成過(guò)程

物理規(guī)律是物理知識(shí)中的最核心內(nèi)容,多數(shù)是從物理事實(shí)的分析中直接概括出來(lái)的,學(xué)習(xí)物理規(guī)律更需要重視物理規(guī)律的形成過(guò)程.要知道物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、基本內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式、適用范圍、應(yīng)用等等.例如:歐姆定律是電學(xué)中最重要的規(guī)律之一,學(xué)習(xí)它,我們要知道歐姆定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),歐姆定律是研究電流與電壓、電阻的關(guān)系,首先要用到控制變量法,電阻一定,研究電流與電壓的關(guān)系,電壓一定,研究電流與電阻的關(guān)系.電阻一定,可找一定值電阻(R=5 Ω),研究電流與電壓的關(guān)系,實(shí)際上要看電壓變,電流變不變,若變,如何變.如何改變定值電阻兩端的電壓呢?方法一:可以改變電源的電壓,方法二:可以通過(guò)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變定值電阻兩端的電壓.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)得出電阻一定時(shí),電流與電壓成正比.電壓一定,可找一穩(wěn)壓電源,也可通過(guò)滑動(dòng)變阻器來(lái)保持電阻兩端的電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系,實(shí)際上是看電阻變,電流變不變,若變,怎么變?改變電阻,還要知道它的值,可以逐次更換定值電阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,保持電阻兩端的電壓(U=3 V)不變,從而測(cè)出相應(yīng)的電流值.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出,電壓一定時(shí),電流與電阻成正比.

歐姆定律的基本內(nèi)容是:通過(guò)導(dǎo)體的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.數(shù)學(xué)表達(dá)式為I=U/R,歐姆定律是在金屬導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出來(lái)的,一定適用于金屬導(dǎo)體,對(duì)于其它的導(dǎo)體是否適用,要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,歐姆定律還適用于電解液導(dǎo)電,不適用于氣體導(dǎo)電,可見(jiàn)歐姆定律的適用范圍是適用于金屬導(dǎo)體,電解液導(dǎo)電,不適用于氣體導(dǎo)電.應(yīng)用有三方面:(1)求電流,(2)求電壓,(3)求電阻.解題時(shí)要注意I、U、R三個(gè)物理量的對(duì)應(yīng)性、同時(shí)性、統(tǒng)一性,即對(duì)應(yīng)于同一導(dǎo)體、同一段電路,同一時(shí)刻、同一狀態(tài),單位要統(tǒng)一于國(guó)際單位.

3學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程

學(xué)習(xí)物理要以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),觀察自然界中的物理現(xiàn)象,進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的明確認(rèn)識(shí),這種認(rèn)識(shí)是理解物理概念和規(guī)律的必要的基礎(chǔ).學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程,如要了解每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、需要測(cè)量的物理量、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、必要的誤差分析等等都應(yīng)該清楚.

4科學(xué)探究需要重視探究過(guò)程

科學(xué)探究就是讓學(xué)生模擬科學(xué)家的工作過(guò)程,按照一定的科學(xué)思維程序探索學(xué)習(xí)的過(guò)程,從中學(xué)習(xí)科學(xué)方法、發(fā)展科學(xué)探究所需要的能力、增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解,體驗(yàn)探究過(guò)程的心理感受.科學(xué)探究需要重視探究過(guò)程.科學(xué)探究的過(guò)程是一個(gè)創(chuàng)造的過(guò)程,而創(chuàng)造力的核心是創(chuàng)造性思維.因此,探究實(shí)質(zhì)是一個(gè)思維的過(guò)程,這個(gè)思維的過(guò)程是模擬科學(xué)工作者進(jìn)行科研的思維程序來(lái)進(jìn)行的,這種思維程序就是學(xué)生科學(xué)探究的程序步驟.即提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作.

5做物理習(xí)題需要重視解題過(guò)程

學(xué)習(xí)物理要求概念清,多練習(xí).可見(jiàn)做物理習(xí)題很重要,做題可以幫助我們鞏固所學(xué)的知識(shí),檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果,錘煉思維的靈活性,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ治龈爬芰?,運(yùn)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題的能力,以及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.物理題型很多,如填空題、選擇題、實(shí)驗(yàn)題、探究題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、作圖題、推理題等等.無(wú)論是做何種題型的物理習(xí)題,都需要重視解題過(guò)程.不同的題型,有不同的解題要求,不同的解題方法,不同的解題過(guò)程.一般來(lái)說(shuō),無(wú)論是做何種物理習(xí)題,都要正確理解題意,正確審題;明確相應(yīng)的物理過(guò)程,物理情景,建立物理模型;運(yùn)用相應(yīng)的物理概念、物理規(guī)律,直接得出結(jié)果或結(jié)論.稍微有點(diǎn)靈活性,有點(diǎn)難度的題目,要分清層次,理清思路,找出聯(lián)系,或進(jìn)行物理公式變換或公式推導(dǎo),或運(yùn)用數(shù)學(xué)思想(如列方程、列方程組)求解.最后就是檢查.

6學(xué)習(xí)物理需要重視有的物理量是過(guò)程量

物理學(xué)所研究的許多問(wèn)題,都直接涉及到某一物理現(xiàn)象發(fā)生的整個(gè)過(guò)程,或者是過(guò)程中的某些狀態(tài).因此,相應(yīng)地就引人了許多關(guān)于描述某些物理過(guò)程的過(guò)程量和用來(lái)描述某些特定的物理狀態(tài)的狀態(tài)量.

過(guò)程量是描述物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)變化過(guò)程的物理量,如沖量、路程、功、熱量、速度改變量等都是過(guò)程量,它們都與一定的物理過(guò)程相對(duì)應(yīng).一般說(shuō)來(lái),物質(zhì)系統(tǒng)從某一個(gè)狀態(tài)變化為另一個(gè)狀態(tài),如果經(jīng)歷不同的物理過(guò)程,雖然初始狀態(tài)與終了狀態(tài)量可能保持相同,但過(guò)程量不一定相同.

篇10

1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

教師預(yù)先將全班學(xué)生5人1組,分成若干組,每組實(shí)驗(yàn)桌面上放置的儀器有:電源(6 V)、滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω)、電阻箱、定值電阻R0(20 Ω)、阻值約10 Ω的定值待測(cè)電阻Rx各1個(gè),電流表、電壓表各1只,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干等。

首先,引導(dǎo)學(xué)生回顧電阻的相關(guān)知識(shí),如:電阻的定義、符號(hào)、單位,影響電阻大小的因素;滑動(dòng)變阻器改變電路電阻的原理、連接方法、元件符號(hào);電阻箱的符號(hào)及其連接和讀數(shù)方法。

其次,引導(dǎo)學(xué)生回顧一個(gè)實(shí)驗(yàn),即伏安法測(cè)電阻,復(fù)習(xí)伏安法測(cè)電阻的原理,電路圖如圖1所示。學(xué)生依據(jù)電路圖連接實(shí)物,著重指出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),認(rèn)真討論滑動(dòng)變阻器在電路中的作用。

2合作探究

在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并依據(jù)歐姆定律,實(shí)際計(jì)算出Rx的阻值。

教師接著問(wèn):“如果現(xiàn)實(shí)中缺少電流表,該如何測(cè)量未知電阻Rx呢?”

學(xué)生馬上想到“串聯(lián)電路電流處處相等”,于是就會(huì)想到如圖2所示的設(shè)計(jì)方案。

學(xué)生代表解釋說(shuō):“如圖2所示,先用電壓表測(cè)出R0兩端的電壓U0;再測(cè)出Rx兩端電壓Ux。先依據(jù)I=U0/R0,計(jì)算出通過(guò)R0的電流I,由于R0與Rx串聯(lián),故通過(guò)R0的電流也就是通過(guò)Rx的電流,利用歐姆定律:

Rx=Ux/Ix=Ux/(U0/R0)=UxR0/U0。

待闡述完畢,各組根據(jù)該同學(xué)的講述,選擇桌面上的儀器,實(shí)際操作。教師適時(shí)點(diǎn)撥,利用滑動(dòng)變阻器,再測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量求平均值從而減少誤差的目的,并與已測(cè)得的Rx比較,驗(yàn)證該辦法的正確性。

教師又問(wèn):“若缺少電壓表呢?”

學(xué)生馬上想到利用“并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等”來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。

各組學(xué)生積極投入到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中。不一會(huì)兒,有學(xué)生發(fā)言:如圖3所示,先用電流表測(cè)出通過(guò)R0的電流I0,再用電流表測(cè)出通過(guò)Rx的電流Ix,由于R0與Rx并聯(lián),根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn),推算出:Rx=Ux/Ix=U0/Ix=I0R0/Ix。

接著,教師見(jiàn)學(xué)生探究的積極性高,乘勝追問(wèn)道:“上述方法我們都進(jìn)行了兩次測(cè)量,并利用了串、并聯(lián)電路特點(diǎn),利用歐姆定律測(cè)出了Rx的值。下面大家開(kāi)動(dòng)腦筋,能否僅連接一次測(cè)量出Rx的值呢?”

學(xué)生都積極投入探索之中,教師適時(shí)巡視點(diǎn)撥,一會(huì)兒功夫,探究成果便出來(lái)了。

學(xué)生1:如圖4所示,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),Rx短路,電路中僅有R0工作,故電流表此時(shí)的示數(shù)是通過(guò)R0的電流即I合。根據(jù)歐姆定律,電源電壓為:U=I合R0;當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)是通過(guò)Rx和R0的電流,即I斷,故此時(shí)電源電壓為:

U=I斷(R0+Rx)

由于前后電源電壓不變,有:

I合R0=I斷(R0+Rx),

所以Rx=R0(I合-I斷)/I斷。

學(xué)生2:如圖5所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電路中僅Rx工作,電壓表的示數(shù)為Rx兩端電壓U合;當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),R0與Rx串聯(lián),電壓表的示數(shù)為Rx,此時(shí)分得的電壓為U斷,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn),此時(shí)R0分得的電壓為U0=U合-U斷,故通過(guò)R0的電流為:I0=(U合-U斷)/R0。

即此時(shí)通過(guò)Rx的電流,故Rx的值為:

Rx=U斷R0/(U合-U斷)

學(xué)生3:如圖6所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)是通過(guò)R0的電流I斷;當(dāng)S閉合時(shí),R0與Rx并聯(lián),電流表的示數(shù)是Rx與R0的總電流I合;由于電源電壓不變,根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律得:

Rx=U/(I合-I斷)=R0I斷/(I合-I斷)

學(xué)生4:如圖7所示,由于R0為滑動(dòng)變阻器,且阻值為0~20 Ω,所以,當(dāng)滑片P在a端時(shí),電流表的示數(shù)是通過(guò)Rx的電流Ia;當(dāng)滑片P滑到b端時(shí),電流表的示數(shù)是通過(guò)Rx與R0的電流Ib;由于電源電壓不變,故有:IaRx=Ib(Rx+R0最大)。

所以Rx=IbR0最大/(Ia-Ib)。

學(xué)生5:如圖8所示,開(kāi)關(guān)S閉合后,滑片P在a端時(shí),電壓表的示數(shù)為Rx兩端電壓,即電源電壓為Ua;當(dāng)滑片P滑至b端時(shí),由于Rx與R0串聯(lián),此時(shí)電壓表的示數(shù)僅為Rx分得的電壓Ub,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得:Rx=UbR0最大/(Ua-Ub)。

教師分析、表?yè)P(yáng)后,接著問(wèn):“你們能否利用電阻箱測(cè)出未知電阻Rx?”學(xué)生很快討論、設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,并積極發(fā)言。

學(xué)生6:如圖9所示,把開(kāi)關(guān)S接a點(diǎn)時(shí),讀出此時(shí)電流表的示數(shù)為I;再把開(kāi)關(guān)S接b點(diǎn),調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I,讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R0。因?yàn)椋≧0+Rx)I=(R0+R)I,所以Rx=R0。

教師總結(jié)說(shuō):“電路計(jì)算題關(guān)鍵是根據(jù)電路中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合,正確判斷電流的流向,從而得出用電器的串、并聯(lián)情況,然后根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律靈活解決電學(xué)有關(guān)計(jì)算問(wèn)題。同學(xué)們只要掌握方法,牢記規(guī)律,一定沒(méi)有解決不了的問(wèn)題?!?/p>

3結(jié)束語(yǔ)