引論:我們?yōu)槟砹?3篇歐姆定律意義范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
歐姆定律一課時初中物理電學(xué)部分的核心知識,是進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ),為了使學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,我在課堂教學(xué)過程中作了如下設(shè)計:先從生活實際引出課堂探究課題,然后與學(xué)生一起設(shè)計實驗一一探究電流與電壓和電阻的關(guān)系,在得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上在進一步體會用圖像法研究物理問題的優(yōu)越性,在實驗的基礎(chǔ)上提高學(xué)生依據(jù)實驗事實,分析、探索、歸納問題的能力,分組體驗通過實驗總結(jié)物理規(guī)律的過程與方法,同時通過介紹歐姆的故事,增進學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻身科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情,最后自然而然得出歐姆定律的結(jié)論與公式。下面筆者就詳細(xì)談?wù)剼W姆定律一課的課堂教學(xué)設(shè)計。
一、從生活實例中引出科學(xué)探究問題
將電源開關(guān)燈泡組成一個簡單電路,燈泡發(fā)光,讓學(xué)生自己動手設(shè)法改變燈的亮度,要想改變燈泡的亮度就是要改變通過燈泡中的電流,而改變燈泡中電流的方法歸納起來就兩種改變電路兩端電壓或改變接入電路中電阻,從而引出課堂探究的問題,通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻有何關(guān)系。
二、設(shè)計分組實驗,用控制變量法分別探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
探究一:電阻R不變時,研究通過它的電流與其兩端電壓的關(guān)系
按圖示電路他接好電路引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法進行分組實驗
便把測量的數(shù)據(jù)填入下表
R=____Ω
然后引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),歸納得出結(jié)論:電阻一定時,電流與電壓成正比。
探究二:保持電阻R兩端電壓不變時,研究通過它的電流與其電阻大小的關(guān)系
按圖示電路他接好電路引導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法進行分組實驗
便把測量的數(shù)據(jù)填入下表
U=____V
然后引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),歸納得出結(jié)論:電壓一定時,電流與電阻成反比。
三、適當(dāng)類比,提升學(xué)生理解定律和運用公式能力
在學(xué)生分組實驗探究的基礎(chǔ)上得到歐姆定律,導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比,用公式表示為I=U/R,推導(dǎo)出歐姆定律的變形公式U=IR和R=U/I,對于變形公式R=U/I一定要理解其物理意義,因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),所以不能說電阻與電壓成正比,不能說電阻與電流成反比,也不能說電阻與電壓和電流有關(guān),要理解電阻的大小決定于本身的材料、橫截面積和長度,與加在它兩端電壓大小和通過它的電流大小無關(guān),即使電阻兩端不加電壓,它的阻值還是本身那么大,但在不知道電阻值大小的情況下利用公式R=U/I可以算出電阻值的大小,電阻值一旦算出后,如果不考慮溫度影響,電阻值就不會再發(fā)生變化。為了更好地理解公式R=U/I的物理意義,可以將電阻與密度、比熱容、熱值等相似的物理量進行類比。
四、課堂教學(xué)中體會與反思
篇2
導(dǎo)體的電阻。電阻是一個物理量,在物理學(xué)中表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小。
導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻將會導(dǎo)致電子流通量的變化,電阻越小,電子流通量越大,反之亦然。而超導(dǎo)體則沒有電阻。
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇3
使學(xué)生切實掌握相關(guān)知識。此知識點之所以成為難點的重要原因和問題主要為:概念抽象,理解困難;傳統(tǒng)教學(xué)方法單一;知識點容易混淆;應(yīng)試教育,不能活學(xué)活用。所以,對以上問題提出一些突破教學(xué)難點的思路和方法,以供參考。
一、激發(fā)興趣,打破抽象
在本章的教學(xué)內(nèi)容中,對這一定律的概念和相關(guān)知識較為抽象,偏重理論的數(shù)學(xué)分析和推理,并且缺少直觀的實驗,使學(xué)生學(xué)習(xí)和理解起來存在著很大的難度。只是一貫地依靠教師的講解難以達(dá)到良好的效果,反而有可能會適得其反,使學(xué)生感到枯燥乏味。因此,教師首先應(yīng)該通過巧妙有效地向?qū)W生導(dǎo)入學(xué)習(xí)內(nèi)容,最大限度地提高學(xué)生對新知識的好奇心和學(xué)習(xí)動機,俗話說得好:“興趣是最好的老師”,營造一個可以使學(xué)生提出問題的學(xué)習(xí)情景。
通過簡單實驗和提出問題,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣,
為下面對此難點的講解分析做了良好的開頭。使學(xué)生能主動地進行實驗研究,在探索中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,了解物理研究方法,增強綜合實踐能力。
二、分組實驗,總結(jié)結(jié)論
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,常規(guī)的是先在之前所學(xué)知識的基礎(chǔ)上推理出閉合電路歐姆定律的公式,再以此對其進行分析,得出變化規(guī)律。在此,應(yīng)大膽地打破這種常規(guī),這種方法只是簡單的數(shù)學(xué)演繹推理,無法讓學(xué)生感知認(rèn)識到物理的規(guī)律變化。所以,接下來就要以更為具體、多樣的實驗,探索其中的規(guī)律。讓學(xué)生分組實驗,每組進行多種不同的實驗進行對比,然后組員之間進行自由討論,
再通過組員代表進行發(fā)言,最后通過教師的總結(jié)得出結(jié)論。在這樣的通過分組實驗、自主探索、合作交流、總結(jié)規(guī)律和解決問題的方法中,不但可以使學(xué)生深刻理解閉合電路歐姆定律的知識規(guī)
律,而且能提高學(xué)生的主動性,培養(yǎng)學(xué)生敢于探索、團結(jié)協(xié)作的精神,達(dá)到事半功倍的效果。
三、深入解析,避免混淆
通過以上的實驗學(xué)習(xí),學(xué)生基本掌握了閉合電路歐姆定律的基本知識,由于在學(xué)習(xí)閉合回路歐姆定律之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過歐姆定律,這使得學(xué)生很容易產(chǎn)生概念混淆。所以,接下來教師應(yīng)該對此知識點進行深入的分析,為學(xué)生講解電動勢、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻等概念,且其核心內(nèi)容是了解閉合電路與部分電路的不同,教師可以通過實驗讓學(xué)生實際的理解閉合電路以及分電路、
內(nèi)電路、外電路等等相關(guān)知識。這些內(nèi)容較為復(fù)雜,學(xué)生容易混淆,在有了前面一系列實驗的基礎(chǔ)上,再進行這些知識的講解,學(xué)生可以更好地理解,避免了知識點的混淆。
四、領(lǐng)悟思想,學(xué)以致用
通過實驗提出問題進行導(dǎo)入,進而通過學(xué)生主動積極實驗、觀察、交流和討論分析,加以教師的歸納總結(jié),對于閉合電路歐姆定律的知識學(xué)生基本已經(jīng)掌握,對課程的難點、重點也得到了直觀的分析和解答。在此之后教師應(yīng)該及時地對學(xué)生進行知識的擴展,結(jié)合到生活中,在課后作業(yè)中盡可能聯(lián)系到實際生活環(huán)境,家庭中常見電路現(xiàn)象,使學(xué)生更深入地理解并掌握相關(guān)知識,領(lǐng)悟物理的思想方法和認(rèn)識規(guī)律的本質(zhì),將所學(xué)知識運用到實際生活之中,達(dá)到活學(xué)活用、學(xué)以致用的效果。不僅及時鞏固知識、查漏補缺,同時引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),從而保證了學(xué)生的學(xué)習(xí)速度和學(xué)習(xí)質(zhì)量。
隨著科技的發(fā)展,教學(xué)方式也在隨其變化。物理教學(xué)過程中不能只是一味地“灌輸式”的應(yīng)試教育,應(yīng)該讓學(xué)生主動起來,把課堂歸還給學(xué)生,在學(xué)習(xí)活動中提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識,在學(xué)生遇到問題時教師應(yīng)該對學(xué)生進行點撥、啟發(fā)和激勵,這樣自然而然的突破教學(xué)中的難點、重點,找到解決問題有效的方法。盡管教學(xué)有一定的方法,但“教無定法”,怎么教學(xué),怎么上課,也視學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)生情況而定,更在于教師本人的長處和短處。所以,在教師教學(xué)過程中應(yīng)該因地制宜,因材施教,通過不斷地優(yōu)化教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用及教師的主導(dǎo)作用。
篇4
《歐姆定律》的內(nèi)容,在初中階段已經(jīng)學(xué)過,高中階段《物理》安排這節(jié)課的目的,主要是讓學(xué)生通過課堂演示實驗再次增加感性認(rèn)識;體會物理學(xué)的基本研究方法(即通過實驗來探索物理規(guī)律);學(xué)習(xí)分析實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法;再次領(lǐng)會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了《歐姆定律》教學(xué)的教學(xué)目的和教學(xué)要求。教學(xué)不全是為了讓學(xué)生知道實驗結(jié)論及定律的內(nèi)容,重點在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的,從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會科學(xué)家的思維方法。
《歐姆定律》的內(nèi)容在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定了基礎(chǔ)。《歐姆定律》實驗中分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用。因此也可以說,《歐姆定律》是后續(xù)課程的知識準(zhǔn)備階段。
通過《歐姆定律》的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運用。《歐姆定律》內(nèi)容的重點是進行演示實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析。這是教學(xué)的核心,是教學(xué)成敗的關(guān)鍵,是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。《歐姆定律》教學(xué)的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在電場一章中已經(jīng)接觸過,但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識,對此還是比較生疏。從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進而認(rèn)識其代表一個新的物理量,還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清,要注意提醒和糾正。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
《歐姆定律》教學(xué)采用以演示實驗為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動。在教材難點處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時間進行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點撥,必要時可進行大面積課堂提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見。這樣既有利于化解難點,也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍。
通過《歐姆定律》的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會怎樣提出研究課題,怎樣進行實驗設(shè)計,怎樣合理選用實驗器材,怎樣進行實際操作,怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析及通過分析得出實驗結(jié)論和物理規(guī)律。同時要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過實驗的檢驗,不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣。
三、對教學(xué)過程的構(gòu)想
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:
1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對學(xué)生進行了方法論教育,也為過渡到演示實驗起了承上啟下作用。
2.對演示實驗所需器材及電路的設(shè)計可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣既鞏固了他們的實驗知識,也調(diào)動他們盡早投入積極參與。
3.在進行演示實驗時可請兩位學(xué)生上臺協(xié)助,同時讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動全體學(xué)生都來參與,積極進行觀察和思考。
4.在用列表對比法對實驗數(shù)據(jù)進行分析后,提出下面的問題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析?目的是更加突出方法,使學(xué)生對分析實驗數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識。到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲。
5.在得出電阻概念時,要引導(dǎo)學(xué)生從分析實驗數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提問請學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。
6.在得出實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上,進一步提出歐姆定律,這實際上是認(rèn)識上的又一次升華。要注意闡述實驗結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行,以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。教師重申時語氣要加重,不能輕描淡寫。要隨即強調(diào)歐姆定律是實驗定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推。
7.為檢驗教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的。然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時不宜過長,以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點注意事項
1.注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進行介紹。
2.注意正確規(guī)范地進行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。
3.注意演示實驗的可視度。可預(yù)先制作電路板,演示時注意位置要加高。有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見。
4.定義電阻及歐姆定律時,要注意層次清楚,避免節(jié)奏混亂。可把電阻的概念及定義在歸納實驗結(jié)論時提出,而歐姆定律在歸納完實驗結(jié)論后。這樣學(xué)生就不易將二者混淆。
5.所編反饋練習(xí)題應(yīng)重點放在概念辨析和方法訓(xùn)練上,不能把套公式計算作為重點。
6.注意調(diào)控課堂節(jié)奏,避免單調(diào)枯燥。
篇5
人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理選修3-1》《歐姆定律》一節(jié)內(nèi)容圍繞電阻的定義式、歐姆定律和伏安特性曲線三部分展開,圖1為教材的兩段文字,意思是當(dāng)金屬導(dǎo)體的電阻不變時,伏安特性曲線是一條直線,叫做線性元件,滿足歐姆定律;“這些情況”的電流與電壓不成正比,是非線性元件,歐姆定律不適用[1]。隨后,教材舉例小燈泡和二極管的伏安特性曲線,指出兩個元件都是非線性元件。在遇到歐姆定律時,不論是年輕教師還是學(xué)生常常感到疑惑:歐姆定律適用范圍究竟是金屬和電解質(zhì)溶液還是線性元件?小燈泡是金屬,又是非線性元件,究竟是否滿足歐姆定律?
[導(dǎo)體的伏安特性曲線 在實際應(yīng)用中,常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U,這樣畫出的I-U圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。對于金屬導(dǎo)體,在溫度沒有顯著變化時,電阻幾乎是不變的(不隨電流、電壓改變),它的伏安特性曲線是一條直線,具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件。圖2.3-2中導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線如圖2.3-3所示。
歐姆定律是個實驗定律,實驗中用的都是金屬導(dǎo)體。這個結(jié)論對其他導(dǎo)體是否適用,仍然需要實驗的檢驗。實驗表明,除金屬外,歐姆定律對電解質(zhì)溶液也適用,但對氣態(tài)導(dǎo)體(如日光燈管、霓虹燈管中的氣體)和半導(dǎo)體元件并不適用。也就是說,在這些情況下電流與電壓不成正比,這類電學(xué)元件叫做非線性元件。]
1 歐姆定律的由來
1826年4月,德國物理學(xué)家歐姆《由伽伐尼電力產(chǎn)生的電現(xiàn)象的理論》,提出歐姆定律:在同一電路中,通過某段導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。歐姆實驗中用八根粗細(xì)相同、長度不同的板狀銅絲分別接入電路,推導(dǎo)出 ,其中s為金屬導(dǎo)線的橫截面積,k為電導(dǎo)率,l為導(dǎo)線的長度,x為通過導(dǎo)線l的電流強度,a為導(dǎo)線兩端的電勢差[2]。當(dāng)時只有電導(dǎo)率的概念,后來歐姆又提出 為導(dǎo)體的電阻,并將歐姆定律表述為“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比。”
關(guān)于歐姆定律的m用范圍,一直存在爭議,筆者認(rèn)為可以從不同角度進行陳述。
2 歐姆定律的適用范圍
2.1 從導(dǎo)電材料看適用范圍
歐姆當(dāng)年通過對金屬導(dǎo)體研究得出歐姆定律,后來實驗得出歐姆定律也適用于電解質(zhì)溶液,但不適用于氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件。
從微觀角度分析金屬導(dǎo)體中的電流問題,金屬導(dǎo)體中的自由電子無規(guī)則熱運動的速度矢量平均為零,不能形成電流。有外電場時,自由電子在電場力的作用下定向移動,定向漂移形成電流,定向漂移速度的平均值稱為漂移速度。電子在電場力作用下加速運動,與金屬晶格碰撞后向各個方向運動的可能性都有,因此失去定向運動的特征,又回歸無規(guī)則運動,在電場力的作用下再做定向漂移。如果在一段長為L、橫截面積為S的長直導(dǎo)線,兩端加上電壓U,自由電子相繼兩次碰撞的間隔有長有短,設(shè)平均時間為τ,則自由電子在下次碰撞前的定向移動為勻加速運動,
2.2 從能量轉(zhuǎn)化看適用范圍
在純電阻電路中,導(dǎo)體消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為電熱,由UIt=I2Rt,得出 在非純電阻電路中,導(dǎo)體消耗的電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其余部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(機械能、化學(xué)能等), 因此,歐姆定律適用于純電阻電路,不適用于非純電阻電路。
金屬導(dǎo)體通電,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是純電阻元件,滿足歐姆定律。小燈泡通電后,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,燈絲溫度升高導(dǎo)致發(fā)光,部分內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能,因此小燈泡也是純電阻,滿足歐姆定律。電解質(zhì)溶液,在不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,也遵守歐姆定律。氣體導(dǎo)電是因為氣體分子在其他因素(宇宙射線或高電壓等條件)作用下,產(chǎn)生電離,能量轉(zhuǎn)化情況復(fù)雜,不滿足歐姆定律。半導(dǎo)體通電時內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng),電能少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不滿足歐姆定律。電動機通電但轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,遵從歐姆定律;轉(zhuǎn)動時,電能主要轉(zhuǎn)化為機械能,少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,為非純電阻元件,也不滿足歐姆定律。
2.3 從I-U圖線看適用范圍
線性元件指一個量與另一個量按比例、成直線關(guān)系,非線性元件指兩個量不按比例、不成直線的關(guān)系。在電流與電壓關(guān)系問題上,線性元件阻值保持不變,非線性元件的阻值隨外界情況的變化而改變,在求解含有非線性元件的電路問題時通常借助其I-U圖像。
從 知導(dǎo)體的電阻與自由電子連續(xù)兩次碰撞的平均時間有關(guān),自由電子和晶格碰撞將動能傳遞給金屬離子,導(dǎo)致金屬離子的熱運動加劇,產(chǎn)生電熱。由 知導(dǎo)體的溫度升高,τ減小,電阻增大。因此,導(dǎo)體的電阻不可能穩(wěn)定不變。當(dāng)金屬導(dǎo)體的溫度沒有顯著變化時,伏安特性曲線是直線,滿足“電阻不變時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比”。理想的線性元件是不存在的,溫度降低時,金屬導(dǎo)體的電阻減小,當(dāng)溫度接近絕對零度時,電阻幾乎為零。小燈泡的伏安特性曲線是曲線,是非線性元件,當(dāng)燈泡電阻變化時,仍有I、U、R瞬時對應(yīng),滿足歐姆定律 如同滑動變阻器電阻變化時也滿足歐姆定律[3]。
2.4 結(jié)論
綜上所述,從導(dǎo)電材料的角度看,歐姆定律適用于金屬和電解質(zhì)溶液(無化學(xué)反應(yīng));從能量轉(zhuǎn)化的角度看,歐姆定律適用于純電阻元件。對于線性元件,電阻保持不變,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,歐姆定律適用。從物理學(xué)史推想,歐姆當(dāng)年用八根不同銅絲進行實驗,應(yīng)該是研究了電壓保持不變時,電流與電阻的關(guān)系,以及電阻保持不變時,電流與電壓的關(guān)系。雖然都是非線性元件,小燈泡是金屬材料,是純電阻元件,滿足歐姆定律,二極管是半導(dǎo)體材料,卻不滿足歐姆定律。因此,線性非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
3 教材編寫建議
“有了電阻的概念,我們可以把電壓、電流、電阻的關(guān)系寫成 上式可以表述為:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比。這就是我們在初中學(xué)過的歐姆定律。”[1]筆者以為,歐姆定律的內(nèi)容是 這個表達(dá)式最重要的意義是明確了電流、電壓、電阻三個量的關(guān)系,而不是其中的正比關(guān)系和反比關(guān)系,教材沒必要對歐姆定律進行正比反比的表述。
“實驗表明,除金屬外,歐姆定律對電解質(zhì)溶液也適用,但對氣態(tài)導(dǎo)體(如日光燈管、霓虹燈管中的氣體)和半導(dǎo)體元件并不適用。”教材已明確歐姆定律的適用范圍,建議教材將線性元件和非線性元件的概念與歐姆定律的適用范圍分開,同時明確線性、非線性不能作為歐姆定律是否適用的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻:
篇6
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ).本節(jié)課分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用.因此也可以說,本節(jié)課是后續(xù)課程的知識準(zhǔn)備階段.
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運用.
本節(jié)課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析.這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵,是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ).
本節(jié)課的難點是電阻的定義及其物理意義.盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過,但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識,對此還是比較生疏.從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進而認(rèn)識其代表一個新的物理量,還是存在著不小的思維臺階和思維難度.對于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義.有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清,要注意提醒和糾正.
二、關(guān)于教法和學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課有演示實驗的特點,本節(jié)課采用以演示實驗為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法.教師邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動.在教材難點處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時間進行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點撥,必要時可進行大面積課堂提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見.這樣既有利于化解難點,也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍.
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會怎樣提出研究課題,怎樣進行實驗設(shè)計,怎樣合理選用實驗器材,怎樣進行實際操作,怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析及通過分析得出實驗結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律.同時要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過實驗的檢驗,不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣.
三、對教學(xué)過程的構(gòu)想
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對學(xué)生進行了方法論教育,也為過渡到演示實驗起承上啟下作用.2.對演示實驗所需器材及電路的設(shè)計可先啟發(fā)學(xué)生思考回答.這樣使他們既鞏固了實驗知識,也調(diào)動他們盡早投入積極參與.3.在進行演示實驗時可請兩位同學(xué)上臺協(xié)助,同時讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動全體學(xué)生都來參與,積極進行觀察和思考.4.在用列表對比法對實驗數(shù)據(jù)進行分析后,提出下面的問題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析?目的是更加突出方法教育,使學(xué)生對分析實驗數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識.到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲.5.在得出電阻概念時,要引導(dǎo)學(xué)生從分析實驗數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義.此時不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點撥.此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提請學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上,進一步總結(jié)出歐姆定律,這實際上是認(rèn)識上的又一次升華.要注意闡述實驗結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié),以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力.教師重申時語氣要加重,不能輕描淡寫.要隨即強調(diào)歐姆定律是實驗定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推.7.為檢驗教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的.然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時不宜過長,以免沖淡前面主題.
四、授課過程中幾點注意事項
1.注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進行介紹.
2.注意正確規(guī)范地進行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊.
3.注意演示實驗的可視度.可預(yù)先制作電路板,演示時注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見.
篇7
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用。因此也可以說,本節(jié)課是后續(xù)課程的知識準(zhǔn)備階段。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運用.
本節(jié)課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析。這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵,是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。
本節(jié)課的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過,但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識,對此還是比較生疏。從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進而認(rèn)識其代表一個新的物理量,還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清,要注意提醒和糾正。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課有演示實驗的特點,本節(jié)課采用以演示實驗為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動。在教材難點處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時間進行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點撥,必要時可進行大面積課堂提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見。這樣既有利于化解難點,也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會怎樣提出研究課題,怎樣進行實驗設(shè)計,怎樣合理選用實驗器材,怎樣進行實際操作,怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析及通過分析得出實驗結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律。同時要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過實驗的檢驗,不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣。
三、對教學(xué)過程的構(gòu)想
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自覺性,對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對學(xué)生進行了方法論教育,也為過渡到演示實驗起承上啟下作用。2.對演示實驗所需器材及電路的設(shè)計可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣使他們既鞏固了實驗知識,也調(diào)動他們盡早投入積極參與。3.在進行演示實驗時可請兩位同學(xué)上臺協(xié)助,同時讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動全體學(xué)生都來參與,積極進行觀察和思考。4.在用列表對比法對實驗數(shù)據(jù)進行分析后,提出下面的問題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析?目的是更加突出方法教育,使學(xué)生對分析實驗數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識。到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲。5.在得出電阻概念時,要引導(dǎo)學(xué)生從分析實驗數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提請學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6.在得出實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上,進一步總結(jié)出歐姆定律,這實際上是認(rèn)識上的又一次升華。要注意闡述實驗結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié),以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。教師重申時語氣要加重,不能輕描淡寫。隨即強調(diào)歐姆定律是實驗定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推。7.為檢驗教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的。然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時不宜過長,以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點注意事項
1.注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進行介紹。
2.注意正確規(guī)范地進行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。
3.注意演示實驗的可視度.可預(yù)先制作電路板,演示時注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見。
篇8
歐姆定律是《電工基礎(chǔ)》中最常用的基本定律之一,技工院校現(xiàn)在使用的《電工基礎(chǔ)》教材(中國勞動社會保障出版社出版,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)的實驗,學(xué)生缺乏感性認(rèn)識。因此,學(xué)生很難理解和接受,也是其成為教師教學(xué)中重點和難點的原因。筆者針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生的困惑和疑問,借助實驗來幫助學(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于學(xué)好《電工基礎(chǔ)》這門課程來說至關(guān)重要。因為后續(xù)章節(jié)中多處電路的分析和計算要應(yīng)用到這一定律。教學(xué)是一個教師與學(xué)生雙向互動的過程,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),才能更好地開展教學(xué)。
知識目標(biāo):(1)理解電動勢、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勢等于內(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)通過實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力,使學(xué)生學(xué)會運用實驗探索科學(xué)規(guī)律的方法;(2)通過對端電壓與外電阻、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,為簡化電路,只畫一個),r代表電源的內(nèi)電阻(存在于電源內(nèi)部),E代表電源的電動勢。整個閉合電路可分為內(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)開關(guān)S閉合時,電路中就會有電流產(chǎn)生,I=,該式表明:在一個閉合電路中,電流強度與電源的電動勢成正比,與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比,這個規(guī)律稱為全電路歐姆定律。
要理解這個定律,要先理解以下幾個物理量的物理意義:第一個是電動勢,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。這個概念比較抽象,涉及知識面較廣,要使學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。考慮到學(xué)生的接受能力和滿足后續(xù)知識的需要,需向?qū)W生講清兩個問題:一是電動勢的值可用電壓表測出——電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓;二是電動勢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。第二個是電源的端電壓(簡稱端電壓),它是指電源兩端的電位差(在圖1中指A、B兩點之間的電壓,也等于負(fù)載R兩端的電壓)。需要注意的是,端電壓與電動勢是兩個不同的概念,它們在數(shù)值上不一定相等。第三個是內(nèi)壓降,它是指當(dāng)電流流過電源內(nèi)部時,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,電動勢等于內(nèi)、外電壓之和。”
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
全電路歐姆定律的難點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。可以利用演示實驗來驗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,提高學(xué)生的邏輯推理能力。
第一,驗證電源內(nèi)電阻的存在并計算其大小。對于電源的內(nèi)電阻,由于存在于電源的內(nèi)部,既看不見,也摸不著,學(xué)生對此存在質(zhì)疑。為此,可用圖2進行實驗,不但可以證明內(nèi)電阻的存在,還可測出內(nèi)電阻的大小。在圖2中,用1節(jié)1號干電池作電源,電阻R為已知值(可根據(jù)實際情況選定)。開關(guān)閉合前,記下電壓表的讀數(shù)U1(此值即為干電池的電動勢),開關(guān)閉合后,記下電壓表的讀數(shù)U2,發(fā)現(xiàn)U2比U1小(見表1),就是因為電源內(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。再用不同型號的干電池(如5號干電池、7號干電池)進行重復(fù)實驗,發(fā)現(xiàn)它們的電動勢雖然相等(為了后面實驗的需要,盡量選用電動勢相等的電池,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。
實驗電路如圖3所示,用1節(jié)1號干電池作為電源,移動滑動變阻器的滑動片,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。通過觀察發(fā)現(xiàn):當(dāng)滑動片從左向右移動時(為保證實驗設(shè)備安全,滑動片不要移到最右端),電流表的讀數(shù)慢慢變大,電壓表的讀數(shù)慢慢變小;當(dāng)滑動片從右向左移動時,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,電流增大,端電壓就下降;當(dāng)電路接大電阻時電流減少,端電壓就上升。
思考:如果滑動片移到最右端,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,內(nèi)阻下降,端電壓就上升;內(nèi)阻上升,端電壓就下降。實驗電路同圖3,只需將電路中的電源用前面已測過內(nèi)阻值的不同型號的電池代替即可,觀察電流表、電壓表的讀數(shù),上述結(jié)論即可得到驗證。
應(yīng)用規(guī)律,解決實際問題
首先向?qū)W生提出問題:你是否注意到,電燈在深夜要比晚上七八點鐘亮一些?這個現(xiàn)象的原因何在?在回答這個問題之前,可先通過實驗驗證這一現(xiàn)象的存在,如圖5所示。圖中5個燈泡完全相同,先將開關(guān)全合上,使燈泡發(fā)光,再逐個斷開開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡逐漸變亮,原因分析:隨著開關(guān)的斷開,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,即燈泡兩端的實際電壓增大,故燈泡變亮了。上述問題也得到了解決。
在教學(xué)過程中,如果盡可能地增加一些實驗,通過生活中的實驗記錄其數(shù)據(jù)并指導(dǎo)學(xué)生得出規(guī)律,提高感性認(rèn)識,不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也會提高教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]李書堂.電工基礎(chǔ)(第4版)[M].北京:中國勞動社會保障出版社,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.
篇9
新課程強調(diào)的探究學(xué)習(xí)要求學(xué)生在主動參與的前提下,根據(jù)自己的猜想或假設(shè),在科學(xué)理論指導(dǎo)下,運用科學(xué)的方法對問題進行研究,在研究過程中獲得創(chuàng)新實踐能力、獲得思維發(fā)展,自主構(gòu)建知識體系。如何將探究過程滲透到課堂教學(xué)中,是眾多教師亟待考慮的問題。筆者就將一則《如果你是柯南》的破案故事,引入初二下學(xué)期“歐姆定律及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)中,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將物理問題插入故事情節(jié)中,經(jīng)由學(xué)生的獨立思考與分組討論,體會物理問題的探究過程,促進學(xué)生對歐姆定律的理解與掌握,培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力,并借此開展了一節(jié)探究課堂。
一、拋出故事,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
歐姆定律,是學(xué)生在學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻的概念之后所接觸的第一條物理規(guī)律,也是初中階段學(xué)生第一次應(yīng)用物理公式通過計算來解決問題。歐姆定律是電學(xué)的基礎(chǔ),很多學(xué)生因為不能掌握歐姆定律的物理意義、靈活運用公式進行計算,而導(dǎo)致在后期的學(xué)習(xí)當(dāng)中越來越困難。理解與靈活應(yīng)用歐姆定律,是本節(jié)課的一個教學(xué)重點。
筆者所引入的故事情節(jié)中有四個人同時入住旅館的晚上,店主的鉆石不見了,警察介入此事并展開調(diào)查,四個人分別提供了不在場的證明,依次是在用電烙鐵修收音機、用電熱水爐燒水、電爐取暖和電飯鍋煮飯,問:如果你是柯南,你能找出誰是小偷嗎?
柯南作為一個卡通角色,學(xué)生對他追崇源自于柯南通過自己的智慧成功破獲了眾多案件,讓學(xué)生為之著迷。本則故事則可以輕而易舉打開學(xué)生的興趣大門,吸引學(xué)生迫不及待地閱讀故事情節(jié),以柯南的角色投入破案,并思考如何解決故事結(jié)尾所提出的問題。
二、針對故事情節(jié),提出問題,引發(fā)學(xué)生的思考
對柯南的故事,學(xué)生展現(xiàn)出了極大的興趣,個別學(xué)生會在沒讀完之前,便迫不及待地說出自己所認(rèn)為的那個兇手。
學(xué)生甲:熊仔是小偷,因為沒有人會在旅館里用電烙鐵修收音機。
教師:這只是你自己的感覺而已,如果熊仔是一個修電器的師傅,就可以用電烙鐵修收音機。
學(xué)生乙:小美是小偷。
教師:為什么?
學(xué)生乙:不知道,感覺像是小偷。
對初中生來說,他們的思維已經(jīng)發(fā)展得較為完善,但是對于客觀事實的判斷,依靠的還是主觀判斷。對于學(xué)生眾多的討論結(jié)果,也有細(xì)心的學(xué)生會發(fā)現(xiàn)故事中還存在隱含的條件。此時,引導(dǎo)全體學(xué)生再次閱讀故事,并告知他們:在故事或者是物理題當(dāng)中,題目往往會包含隱含的條件,要通過細(xì)心的閱讀才能發(fā)現(xiàn)。適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生可以讓學(xué)生體會物理解題的過程及培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,鼓勵學(xué)生針對自己的想法與周邊的同學(xué)進行討論。
討論的過程可以更好地發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思維能力、口頭表達(dá)能力,促進學(xué)生靈活地運用知識。
三、根據(jù)歐姆定律,解決問題、驗證猜想,歸納并得出結(jié)論
學(xué)生經(jīng)過再次閱讀之后,在警察觀察現(xiàn)場時發(fā)現(xiàn)了一個問
題:“家庭旅館使用220 V的家庭電壓,每個房間的電閘都標(biāo)示房間規(guī)定最大電流是5 A。”
教師:房間的最大規(guī)定電流是5 A,這是什么意思呢?
不斷地給學(xué)生提出問題,引發(fā)學(xué)生的思考。找到5 A所代表的物理意義,那學(xué)生就逐漸明白,如果四個人的房間中,誰的電流超過5 A,那么他就是小偷。接下來的問題就是如何計算房間的電流。學(xué)生會輕而易舉地想到通過歐姆定律可以計算得出房間的電流值。經(jīng)過一番討論之后,將全班同學(xué)就近分組,引導(dǎo)學(xué)生在前面所學(xué)過的知識中找到不同電器的電阻值,給予小組適當(dāng)?shù)臅r間進行分組討論與計算,帶動小組間的交流與溝通,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。在討論完畢后,讓每個小組派代表來公布結(jié)論與理由,間接鍛煉學(xué)生的總結(jié)歸納能力與語言表達(dá)能力。
在整個探究過程中,學(xué)生不僅找出了故事中的小偷,并且進一步鞏固、應(yīng)用了歐姆定律,更將其與生活實際緊密結(jié)合起來。此時,學(xué)生依然保持高漲的學(xué)習(xí)熱情,表現(xiàn)出意猶未盡的感覺,更有學(xué)生認(rèn)為如果多些類似的故事,物理就會變得更有趣,覺得學(xué)習(xí)物理并不是一件很難的事情。這個時候把握機會,引入關(guān)于歐姆定律應(yīng)用的具體實例,以進一步強化對歐姆定律的運用。
在物理教學(xué)中,恰當(dāng)?shù)匾肭榫肮适拢粌H可以激發(fā)與提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能夠在故事中滲透科學(xué)的教育思想,引導(dǎo)學(xué)生探究并解決問題,鍛煉學(xué)生的思維能力與自主建構(gòu)知識的能力,進行有意義的學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,引入包含物理知識的趣味故事,讓學(xué)生從物理走向生活,并在生活中學(xué)習(xí)物理,加深對物理知識的理解與掌握,這也是新課標(biāo)對物理教學(xué)的要求。
參考文獻:
[1]褚國慶.在故事中學(xué)習(xí)物理:基于情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論的初中物理選修課的實踐[D].南京師范大學(xué),2007.
[2]林龍源.物理教學(xué)中故事式演繹[J].中學(xué)物理,2012(4):31-32.
篇10
(2)定值電阻R
二、試題分析
令滑片P在滑動變阻器上從左向右由1向2點滑動,由題目分析知:滑動變阻器接入電路的電阻變大,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大,故電流表示數(shù)從1A變化到0.5A,電壓表示數(shù)從2V變化到7V,定值電阻R兩端的電壓從U-2V變化到U-7V,滑動變阻器接入電路的電阻值分別是__________,__________ 。
三、參考解答
解法一:由題意知,當(dāng)滑片處于1和2兩點時,定值電阻R兩端的電壓分別為U-2V和U-7V,通過的電流分別為1A和0.5A,對于定值電阻R利用歐姆定律,可以兩次列式
解之得:U=12V R=10Ω
評析:本解法使用的物理知識是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)
,使用該公式時,I、U、R三個物理量必須對應(yīng)于同一用電器或同一段電路,對于整個電路利用歐姆定律也可以列式:
解法二:由題意知,當(dāng)滑片處于1和2兩點時,定值電阻R兩端的電壓和電流均發(fā)生改變,由于R的阻值不變,根據(jù)歐姆定律的含義,當(dāng)電阻不變時,通過的電流與加在兩端的電壓成正比,可以列式:
解之得:U=12V
再由題意易求得:R=10Ω
評析:本解法使用的物理知識是深刻理解歐姆定律的含義之一,當(dāng)電阻不變時,通過的電流與加在兩端的電壓成正比。
解法三:根據(jù)電阻的計算式_____ 可知,當(dāng)定值電阻R兩端的電壓和電流均發(fā)生改變時,定值電阻R的阻值等于R兩端電壓變化值與電流變化值的比值,即_____,因此可以列式:
解之得:R=10Ω
再由題意易求得:U=12V
評析:本解法使用的物理知識是深刻理解電阻計算式的使用,不僅_____ ,而且_____ 。
解法四: 由題意知,當(dāng)滑片處于1和2兩點時,整個電路的電阻值發(fā)生了改變,導(dǎo)致電路中的電流發(fā)生了改變,但電源的電壓不變,因此可以列式:
解之得:R=10Ω
再由題意易求得 U=12V
評析:本解法使用的物理知識表面上好像就是電源電壓U=IR總,其深刻理解是歐姆定律的另一個含義,即當(dāng)電壓不變時,電流與電阻成反比。
解法五:根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律,各導(dǎo)體兩端的電壓之比等于導(dǎo)體的電阻之比,當(dāng)滑片處于1和2兩點時,兩次使用串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可以列式:_____
解之得:U=12V R=10Ω
評析:本解法使用的關(guān)鍵能熟練使用串聯(lián)電路的分壓規(guī)律。
解法六:根據(jù)串聯(lián)電路各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓的計算公式 可以兩次列式:
解之得:U=12V R=10Ω
評析:本解法使用的關(guān)鍵能熟練使用串聯(lián)電路導(dǎo)體兩端電壓的計算公式。
篇11
案例:電學(xué)部分的復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.電流、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用。
2.串、并電路的特點及規(guī)律
3.歐姆定律及應(yīng)用
4.電壓表、電流表示數(shù)變化問題和電路故障分析專題
5.測電阻(定值電阻、小燈泡燈絲電阻、及簡單的單表測量)
6.電功率
7.家庭電路、安全用電
8.電與磁
二.讓學(xué)生成為課堂的主體
課堂是學(xué)生的課堂,學(xué)生是課堂的主體,而老師是課堂的主導(dǎo)。我們要騰出時間和空間,讓學(xué)生去說、去做。像原來的“教學(xué)目標(biāo)”,而今要改成“學(xué)習(xí)目標(biāo)”,也許兩者的內(nèi)容沒有發(fā)生改變,但是卻體現(xiàn)出了教學(xué)理念的改變,課堂主人的改變。
說一個我的親身經(jīng)歷。幾年前,我教的三個班成績一直不太好,我就很郁悶,有一次向史校長請教,我還憤憤不平,我說“我教的很好呀,我已經(jīng)講的相當(dāng)?shù)轿涣耍趺淳蛯W(xué)不會呢?”,史校長說:“這個我信,但是你更應(yīng)該看學(xué)生學(xué)的是不是很到位”。這句話讓我思考了很久,在物理復(fù)習(xí)課上,我們應(yīng)該關(guān)注“教”,但是我們更應(yīng)該關(guān)注“學(xué)”。觀念的改變才能促進課堂的改變。
案例:歐姆定律及應(yīng)用課堂設(shè)計
本節(jié)課共分四部分:
1.熟悉串、并電路的規(guī)律2.理解歐姆定律
3.歐姆定律的應(yīng)用4.拓展延伸
設(shè)計思路:
1.串、并聯(lián)電路規(guī)律:
熟悉串、并聯(lián)電路規(guī)律是利用歐姆定律解題的基礎(chǔ)。需要再次強化。
具體操作:
⑴和學(xué)生一起復(fù)習(xí)串、并聯(lián)電路的規(guī)律。
⑵學(xué)生完成針對性練習(xí)。
⑶同桌交換對改。(要求:語言必須準(zhǔn)確)
⑷找學(xué)生說出自己的錯誤之處。
2.理解歐姆定律
歐姆定律就是要研究電流、電壓、電阻這三個物理量的關(guān)系。通過兩個實驗完成研究: ⑴探究電流與電壓的關(guān)系。 ⑵探究電流與電阻的關(guān)系。
具體操作:
⑴和學(xué)生一起理解歐姆定律。
⑵學(xué)生完成針對性習(xí)題。
(兩個實驗探究題:①探究電流與電阻的關(guān)系(2007年第21題)。
②探究電流與電壓的關(guān)系。)
目的:讓學(xué)生覺得,聽了老師的分析立即就可以輕松做題,提高課堂的吸引力。讓學(xué)生樂于參與到課堂中。
3.歐姆定律的應(yīng)用
應(yīng)用歐姆定律完成簡單計算是河南中考填空題的經(jīng)典題型。從2005—2012年間,只有2011年沒有出現(xiàn)此題型。所以,幾乎是確定要考的題型。
具體操作:
⑴學(xué)生完成針對性練習(xí)題。
⑵和學(xué)生一起總結(jié)解題思路、方法。
目的:學(xué)生不僅得到了解題方法,也讓學(xué)生學(xué)會了反思,學(xué)會了總結(jié)。正所謂授之以魚,不如授之以漁。
4.拓展延伸
讓學(xué)生搶答兩道與本節(jié)課密切相關(guān)但有一定難度的題目。對于最先完成題目的學(xué)生予以表揚或簡單的獎勵。
目的:給好學(xué)生展示的機會。復(fù)習(xí)時,我們需要照顧到成績一般的學(xué)生,所以強調(diào)基礎(chǔ),但是這樣又會“傷害”到好學(xué)生,他們會覺得沒意思。該環(huán)節(jié)給他們以展示自己的機會,同時解決該部分的難點,完成知識的拓展。
篇12
1、 初中物理課堂引入
課堂引入是教學(xué)過程中最重要的環(huán)節(jié)之一,教學(xué)引入恰當(dāng),可以起到事半功倍的效果;作為課堂教學(xué)的第一步,是緊扣學(xué)生心弦,激發(fā)學(xué)生興趣最關(guān)鍵的一步.一方面,課堂引入具有先行組織者的作用,美國著名心理學(xué)家奧蘇貝爾從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度分析,“當(dāng)人們在接觸一個完全不熟悉的知識領(lǐng)域時,從已知的包攝性較廣的整體知識中掌握分化的部分,比從已知的分化部分中掌握整體知識難度要低些.”比如在講解“靜摩擦力”這一節(jié)課時,由于前面學(xué)生已經(jīng)掌握了摩擦力的相關(guān)知識,就可以將摩擦力作為先行組織者,將其作為上位概念,再將靜摩擦力直接提出,并聯(lián)系其與摩擦力之間的關(guān)系,學(xué)生很容易就理解了靜摩擦力的概念.另一方面,課堂引入容易吸引學(xué)生的興趣,集中學(xué)生的注意力,初中學(xué)生的注意力本就不容易集中,在剛上課的幾分鐘,學(xué)生可能還處在下課所經(jīng)歷事情的愉悅之中,這個時候就需要教師找到一種吸引他們注意力的方法.注意力是保證學(xué)生上課的首要條件,而興趣又是影響學(xué)生注意力的關(guān)鍵,愛因斯坦也曾經(jīng)說過,“興趣是最好的老師,它可以激發(fā)人的創(chuàng)造性、好奇心、求知欲.”所以,教師在教學(xué)引入環(huán)節(jié)中能否調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更為關(guān)鍵.
在初中物理課堂中教師常用的幾種引入方法:
(1)實驗引入法,物理作為一門實驗科學(xué),實驗在教學(xué)中起著舉足輕重的作用,在引入時采用實驗的方式是中學(xué)物理教師常用的,運用一些有趣的小實驗,可以快速把學(xué)生吸引到課堂中來,教師既可以采用演示實驗的方法,也可以讓學(xué)生參與實驗過程.
(2)直觀導(dǎo)入法,直觀導(dǎo)入可以是視頻、圖片、實物等,某些物理現(xiàn)象不一定是發(fā)生在學(xué)生周圍,那就可以通過圖片或錄像的方式為學(xué)生展現(xiàn)物理現(xiàn)象或物理情境,這樣就顯得更加直觀,易激發(fā)學(xué)生的求知欲.
(3)討論引入法,一般就是選取日常生活中的某一事例,對學(xué)生進行提問或者大家一起來辯論,在這個過程中不僅導(dǎo)入了本堂課所要學(xué)習(xí)的知識材料,同時也讓學(xué)生積極地參與了這個過程,關(guān)鍵是借助生活中鮮明的例子學(xué)生更容易理解,更容易將注意力集中到課堂教學(xué)中來.
(4)問題激疑法,設(shè)置疑問是教師的一種有目的、有方向的思維導(dǎo)向.古人云:“不憤不啟,不悱不發(fā)”,教師在教學(xué)過程中要善于提出問題,有意激疑啟思,活躍思維,引導(dǎo)學(xué)生思考,在解決問題的過程中鍛煉學(xué)生各方面的能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,促進學(xué)生積極地學(xué)習(xí).
(5)復(fù)習(xí)引入法,這是最便捷的引入方法,往往是在與新課聯(lián)系較為密切的時候使用,起著承上啟下的作用,不僅有利于學(xué)生對前面知識的鞏固,更能為新知識的學(xué)習(xí)做好鋪墊.例如在做液體壓強的復(fù)習(xí)題時,引出浮力的知識,浮力其實就是物體在液體中受到上下的壓力差而產(chǎn)生的,學(xué)生聯(lián)系前面知識能夠快速地理解浮力產(chǎn)生的原因而不會感覺到陌生.
(6)故事引入法,一般的故事引入都是直接引用物理學(xué)家們的故事,用榜樣的力量去感染學(xué)生,喚起他們的探索熱情,通過了解前輩們的物理思想、實驗方法和探索精神,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,提高課堂教學(xué)的效果,提升學(xué)生素養(yǎng)[2].比如在講解牛頓第一定律時,先給學(xué)生介紹牛頓這個人的一生,學(xué)生會由于對牛頓這個人的崇拜而愿意對其所提出的相關(guān)知識進行了解.
(7)游戲引入法,在正式上課前讓學(xué)生動手做一些簡單的小游戲,從而引入新課,利用游戲結(jié)果激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.比如在講解摩擦力這一內(nèi)容的時候,可以讓學(xué)生進行拔河比賽,繩子是經(jīng)過教師處理過的,所以一定會產(chǎn)生輸贏,學(xué)生心有不甘,因此就可能產(chǎn)生對答案的探索欲望,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.
2 、歐姆定律教學(xué)引入文獻分析
歐姆定律是整個初中電學(xué)的重難點之一,教師在設(shè)計的時候往往需要考慮接收者的認(rèn)知情況以及他們的階段性特點等等,首當(dāng)其沖考慮的便是引入部分.以下是大部分教師在歐姆定律教學(xué)設(shè)計中常用的幾種引入方式.
(1)復(fù)習(xí)引入
學(xué)生在接觸歐姆定律之前已經(jīng)掌握了電流、電壓、電阻3個物理概念,有的教師則是充分的利用學(xué)生已經(jīng)有的舊知識,引導(dǎo)學(xué)生探討電流、電壓、電阻之間存在的關(guān)系,自然而然的導(dǎo)入本節(jié)課的課題.
(2)實際問題引入
在物理教學(xué)中,教師不只是讓學(xué)生掌握教材知識,更重要的是引導(dǎo)他們運用物理知識來解決實際問題,學(xué)生只有把書本中的知識運用到生活中,才能適應(yīng)社會發(fā)展的需要.有的教師會由生活當(dāng)中電流受電壓、電阻變化的電路來進行提問(比如收音機的音量大小是由什么來進行控制的),然后引發(fā)學(xué)生進行思考.
(3)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
初中的學(xué)生最希望得到教師的認(rèn)可,對于教師提出的問題一定會爭先搶答,有的教師就會抓住學(xué)生的這一特點,設(shè)置與本節(jié)課相關(guān)的問題讓學(xué)生來搶答.設(shè)置如下兩個問題:實驗中當(dāng)電壓一定的時候,電流隨電阻的變化情況;當(dāng)電阻一定的時候,電流隨電壓的變化情況.根據(jù)學(xué)生的回答情況,教師進一步提出,電流、電壓、電阻之間是否存在某一數(shù)值關(guān)系,教師逐步引導(dǎo)學(xué)生進行猜想,進而探究三者的關(guān)系得出歐姆定律.
(4)通過實驗引入主題
實驗的創(chuàng)設(shè)是根據(jù)電流在電路中會受到哪些因素的影響而發(fā)生變化,有的教師會根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識事先設(shè)計電路圖,然后改變其中的電阻看電路中電流的變化情況,實驗現(xiàn)象與學(xué)生前面所了解的不一致,通過繼續(xù)進行實驗對比解釋才知道電流在電路中同時還會受到電壓的影響,接下來就順理成章地引入對電流與電壓、電流與電阻關(guān)系的判斷.
(5)由物理學(xué)史引入
新課標(biāo)中三維目標(biāo)中的情感態(tài)度與價值觀明確規(guī)定,要求學(xué)生掌握物理學(xué)史,學(xué)習(xí)前人的科學(xué)態(tài)度與精神.有的教師會通過介紹歐姆這個人,讓學(xué)生對其有一定的了解,再提出歐姆的杰出貢獻---歐姆定律.
3、 總結(jié)
通過對歐姆定律教學(xué)設(shè)計的相關(guān)文獻進行分析發(fā)現(xiàn),在大部分文獻中采用的都是慣用的物理引入法,而其中占比最大的就是實驗引入法,由于在前面學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過電流、電阻、電壓等,教師在這里就可以鼓勵學(xué)生進行三者之間關(guān)系的探究實驗.電壓和電阻的影響因素,前面的定義已經(jīng)說得比較清楚了,因此,現(xiàn)在最為疑惑的就是電流的影響因素,然后運用控制變量法分別探究電流與電壓以及電流與電阻之間的關(guān)系,從而得出歐姆定律的表達(dá)式.這種方式學(xué)生比較容易接受,同時也會感興趣.通過這個過程學(xué)生不僅能夠?qū)W到物理知識,還能在這個過程中經(jīng)歷實驗探究的步驟,從而加強實驗探究的意識,與初中物理課程所倡導(dǎo)的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是符合的,因此,實驗探究法引入歐姆定律總是作為歐姆定律教學(xué)引入的首選.
初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出要注重對學(xué)生情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng),但是情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)不是通過一節(jié)課就能夠體現(xiàn)出來的,需要教師不斷地進行潛移默化的影響,而在物理學(xué)里面最好的方式在筆者看來就是物理學(xué)史的滲入.物理學(xué)史具有問題情境性、目標(biāo)指向性、運用靈活性等特點,物理學(xué)家們的物理思想、實驗方法和探索精神等不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)學(xué)生,還能夠提高課堂的教學(xué)效果并且提升學(xué)生的素養(yǎng)[1].但是通過對文獻的分析筆者發(fā)現(xiàn)在已有的教學(xué)設(shè)計當(dāng)中,很多教師就是對歐姆的一生進行簡要的介紹之后就直接提出本堂課我們要做的就是對歐姆的實驗進行驗證,學(xué)生或許會深刻地記住歐姆這個人,這樣的引入也對學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀有所滲透,但是,學(xué)生的主動性就沒有那么的明顯,筆者曾經(jīng)也用過這樣的方式進行引入,得到的結(jié)果沒有顯著的不同,因此,筆者又設(shè)計了另外一種方式的物理學(xué)史引入.
由于學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流的知識,教師可以提問學(xué)生:(1)電流產(chǎn)生的原因是什么?(2)前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流,對于電流是否存在和其大小我們可以用什么來進行測量?電壓是形成電流的原因,初二上學(xué)期就已經(jīng)學(xué)過熱量之間的傳遞,有溫度差的兩個熱源之間是可以直接進行熱量的傳遞,歐姆認(rèn)為電流也應(yīng)該具有和熱傳遞相似的性質(zhì),既然熱是受到溫度差的驅(qū)動,那電流也應(yīng)該受到某種驅(qū)動力而且應(yīng)該是正比的關(guān)系,現(xiàn)在我們知道這個驅(qū)動力其實就是電壓;對于電流的測量學(xué)生知道用電流表,接下來教師就可以對歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程進行介紹.當(dāng)電流被發(fā)現(xiàn)后的很長一段時間電流表才出現(xiàn),在電流表出現(xiàn)之前,能夠檢測電流的是一種叫檢流計(原理就是電流的磁效應(yīng))的儀器,現(xiàn)在又一個問題了,只有檢流計也沒有辦法去得知電流的大小.歐姆這個人最明顯的特征就是善于思考,“既然檢流計可以測量電流是否存在,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)研究是否可以得到電流大小.”前人已經(jīng)發(fā)明了靜電計可用來測靜電力(這是我們后面即將學(xué)到的)——庫侖定律(靜電力與距離的平方成反比),他就根據(jù)檢流計的原理以及測靜電力的扭秤相結(jié)合,制成了電流扭力秤,結(jié)構(gòu)很簡單,就是一個小磁針和一根直導(dǎo)線,當(dāng)直導(dǎo)線通上電流之后,電流產(chǎn)生的磁場就會影響小磁針轉(zhuǎn)過一定的夾角,并且發(fā)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)角度與電流強度成正比,通過角度還可以得出電流的大小.那么如果現(xiàn)在學(xué)生就有這樣一個電流扭力秤,除了用它可以得出電流的大小,那還可以對其充分利用,進行實驗的改造,在我們已有知識的基礎(chǔ)上.有的學(xué)生肯定會想到電阻的大小與金屬材料的關(guān)系,改變金屬材料看所得電流的變化,這樣又解決了電流與電阻之間的關(guān)系[3].這是在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)了電流、電壓、電阻之間的關(guān)系,愛因斯坦曾經(jīng)說過“提出一個問題往往比解決一個問題更加重要,提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看待問題,卻需要創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進步.”歐姆就是在不斷發(fā)現(xiàn)問題的過程中得出了歐姆定律,這整個教學(xué)過程看上去沒有物理知識,很多教師可能會覺得浪費時間再加上還有的是學(xué)生還沒有學(xué)過的知識,其實不然,學(xué)生的接受能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比我們想象的要多,這樣的介紹讓學(xué)生明白歐姆定律其實就是一個電流的探究過程,其實是在這個過程中不斷地創(chuàng)新思考,不斷地提出新的問題,最后得出三者之間的關(guān)系I=UR.為了加強學(xué)生的理解,筆者建議這個引入過程可以將PPT、教師的描述、板書結(jié)合起來使用,效果可能會更好.
參考文獻
篇13
《歐姆定律》作為重要的物理規(guī)律,不僅是電流、電阻、電壓等電學(xué)知識的延伸,還揭示了電流、電壓、電阻這三個重要的電學(xué)量之間的必然聯(lián)系,是電學(xué)中最基本的物理規(guī)律,是分析解決電路問題的金鑰匙。在利用歐姆定律進行計算時,強調(diào)電流、電壓、電阻這三個物理量的同時性和同一性;加強學(xué)生對于這些問題的理解,對于后續(xù)課程測量電阻、電功、電功率的學(xué)習(xí),起到良好的促進作用。因此,對于電學(xué)中的第一個規(guī)律的學(xué)習(xí),教師應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
一、在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易存在的問題分析
1. 進行電學(xué)實驗探究時,往往要求學(xué)生設(shè)計電路圖,很多學(xué)生在設(shè)計時不能一次將電路圖設(shè)計完整。
2. 從學(xué)生做題情況來看,學(xué)生不容易弄清楚控制變量法的作用。在歷年中考題中,常有這樣的題目:在探究電流與電阻的關(guān)系時,如將電路中的定值電阻從5歐姆換成10歐姆,將怎樣保證電壓不變?如何移動滑動變阻器?此類題目的得分率不高。
3. 在運用歐姆定律進行計算時,對于復(fù)雜一點的電路,如電路中的用電器不止一個時,學(xué)生往往容易將公式寫出,數(shù)據(jù)生搬硬套,亂算一通。這樣的習(xí)慣對于后續(xù)課程――電功、電功率的計算也產(chǎn)生了不良的影響。
針對學(xué)生的以上問題,筆者認(rèn)為原因主要出在以下幾個地方:(1)對問題的分析缺乏全面的考慮。(2)對于控制變量法的應(yīng)用不夠熟練,但電路分析有待加強。(3)對于各個物理量之間的因果關(guān)系沒有弄清楚。沒有理解到電阻或電壓的變化引起了電流的變化。(4)沒有理解歐姆定律的同時性和同一性。
二、結(jié)合教科版教材,如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
筆者認(rèn)為,結(jié)合教材情況以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,我們可以在以下幾個地方做好細(xì)節(jié)處理,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的。
1. 實驗設(shè)計:分步探究,嘗試錯誤,完善設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成縝密的思維能力
在第一課時的教學(xué)中,教學(xué)重點在于如何通過實驗探究得出電流與電壓、電阻之間的關(guān)系。教師在提出電流大小與什么因素有關(guān)的問題時,學(xué)生根據(jù)以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,猜想出電壓、電阻會影響電流的大小。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法探究它們之間具體有什么關(guān)系。從而將所探究的問題分為兩個小課題來進行,即電流與電壓的關(guān)系和電流與電阻的關(guān)系。在進行第一個小課題:探究電流與電壓的關(guān)系時,學(xué)生在設(shè)計電路圖的時候,容易根據(jù)自己的經(jīng)驗將電流表、電壓表接入電路,而沒有接入滑動變阻器。
教師不必及時指出不足,可以進行展示以后,再提問怎樣改變電路中定值電阻兩端的電壓?這時學(xué)生可能會想到要用改變電源電壓的方法,但是這樣做不夠方便。如果用滑動變阻器來調(diào)節(jié)是最方便的。這時才設(shè)計出準(zhǔn)確的電路圖。學(xué)生根據(jù)之前所學(xué)的串聯(lián)分壓的知識,很容易理解當(dāng)滑動變阻器的阻值發(fā)生變化的時候,電路中定值電阻兩端的電壓會發(fā)生變化,而電流也會隨之發(fā)生改變。同樣,設(shè)計好的電路圖也可以用于第二個課題的探究。這種不斷地讓學(xué)生對問題作出反應(yīng),不斷調(diào)整自己的設(shè)計方案,最后走向完善,這樣做符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
2. 重視實驗探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及發(fā)現(xiàn)問題后尋找解決方法的能力
對于兩個課題的實驗,必須由學(xué)生自己在教師的引導(dǎo)下完成。絕不能因為趕教學(xué)進度而由教師代勞,讓學(xué)生只是簡單記下數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)得出規(guī)律。學(xué)生只有在實驗過程中才會發(fā)現(xiàn)問題。如課題二:在電壓不變時,探究電流與電阻的關(guān)系中,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)沒有移動滑動變阻器,而將定值電阻改變時,電壓表的示數(shù)也會隨之發(fā)生改變。那如何保證電壓表的示數(shù)不變呢?學(xué)生才會自己去想辦法通過移動滑動變阻器來完成。那滑動變阻器的移動是否有規(guī)律可循?學(xué)生通過自己的實驗,才會發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。有了這樣的經(jīng)驗以后,進行理論分析問題也就變得容易了。而具備了動手能力及解決問題的能力后,在后續(xù)課程測電阻、測電功率的學(xué)習(xí)中,也就較為輕松了。
3. 對于實驗結(jié)論的得出,要把握其中的因果關(guān)系,培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力
雖然在之前的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到了電壓是形成電流的原因。同時也認(rèn)識到了導(dǎo)體對電流有阻礙作用,也即是導(dǎo)體存在電阻這樣的觀念。但是放到歐姆定律的學(xué)習(xí)中,尤其是對公式R=U/I的理解上,學(xué)生容易認(rèn)為電阻與電壓成正比,電阻與電流成反比,也就是認(rèn)為電壓和電流的大小會改變電阻的大小。學(xué)生會單純從數(shù)學(xué)的角度來理解物理公式,而不能把握三者之間的因果關(guān)系。也就是電流變化引起了電阻變化還是電阻變化引起了電流變化?這也是我們之前做實驗的過程中,讓學(xué)生分析的根本目的。教師應(yīng)該要進行提問,由學(xué)生來思考變形公式的意義,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。對于物理規(guī)律的理解,要引導(dǎo)學(xué)生理解規(guī)律所反映的邏輯關(guān)系。
4. 對于歐姆定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)要注意抓住關(guān)鍵字詞,培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力