歐姆定律的內(nèi)容范文
時(shí)間:2023-07-24 17:21:35
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篇1
【關(guān)鍵詞】物理;歐姆定律;問題;解題思路
歐姆定律是高中物理電學(xué)部分的核心內(nèi)容,也是高考的重難點(diǎn)內(nèi)容,同時(shí)歐姆定律掌握的好壞會(huì)直接影響我們的考試成績,因此要多用時(shí)間將這塊知識(shí)進(jìn)行鞏固,以取得更高的分?jǐn)?shù)。
1在歐姆定律的學(xué)習(xí)中常遇到的問題
1.1歐姆定律的使用范圍問題
在電路的實(shí)驗(yàn)過程中,我會(huì)出現(xiàn)忽略導(dǎo)線,電子元件與電源自身的電阻,將整個(gè)電路視為純電阻電路的問題。而歐姆定律通常只適用于導(dǎo)電金屬和導(dǎo)電液體,對(duì)于氣體、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體等特殊電路元器件不適用,但我們知道,白熾燈泡的燈絲是金屬材料鎢制成的,也就是說線性材料鎢制成的燈絲應(yīng)是線性元件,但實(shí)踐告訴我們燈絲顯然不是線性元件,因此這里的表述就不正確,本人為了弄清這里的問題,向老師進(jìn)行了請(qǐng)教并查閱了相關(guān)資料,許多資料上說歐姆定律的應(yīng)用有“同時(shí)性”與“歐姆定律不適用于非線性元件,但對(duì)于各狀態(tài)下是適合的”。但我自身總覺得這樣的解釋難以接受,有牽強(qiáng)之意,即個(gè)人理解為既然各個(gè)狀態(tài)下都是適合的,那就是適合整個(gè)過程。
1.2線性元件的存在問題
通過物理學(xué)習(xí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)材料的電阻率ρ會(huì)隨其它因素的變化而變化(如溫度),從而導(dǎo)致導(dǎo)體的電阻實(shí)際上不可能是穩(wěn)定不變的,也就是說理想的線性元件并不存在。而在實(shí)際問題中,當(dāng)通電導(dǎo)體的電阻隨工作條件變化很小時(shí),可以近似看作線性元件,但這也是在電壓變化范圍較小的情況下才成立,例如常用的炭膜定值電阻,其額定電流一般較小,功率變化范圍較小。
1.3電流,電壓與電阻使用的問題
電流、電壓、電阻的概念及單位,電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用,是最基礎(chǔ)的概念,也是我最容易混淆的內(nèi)容。電流表測量電流、電壓表測量電壓、變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流,而電流、電壓、電阻的概念是基本的電學(xué)測量儀器,另外,歐姆定律只是用來研究電路內(nèi)部系統(tǒng),不包括電源內(nèi)部的電阻、電流等,在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中,電流表、電壓表、導(dǎo)線等電子元器件的影響常常是不考慮在內(nèi)的,而對(duì)于歐姆定律的公式I=UR,I、U、R這三個(gè)物理量,則要求必須是在同一電路系統(tǒng)中,且是同一時(shí)刻的數(shù)值。
2歐姆定律學(xué)習(xí)中需要掌握的內(nèi)容
本人在基于電學(xué)的基礎(chǔ)之上,通過對(duì)歐姆定律的解題方式進(jìn)行分析,個(gè)人認(rèn)為我們需掌握以下內(nèi)容:了解產(chǎn)生電流的條件;理解電流的概念和定義式I=q/t,并能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算;熟練掌握歐姆定律的表達(dá)式I=U/R,明確歐姆定律的適用條件范圍,并能用歐姆定律解決相關(guān)的電路問題;知道什么是導(dǎo)體的伏安特性,什么是線性元件與非線性元件;知道電阻的定義和定義式R=U/I;能綜合運(yùn)用歐姆定律分析、計(jì)算實(shí)際問題;需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),能根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)物理規(guī)律,并能運(yùn)用公式法和圖像法相結(jié)合的方法解決問題。
3歐姆定律的解題思路及技巧
3.1加深對(duì)歐姆定律內(nèi)容的理解
在歐姆定律例題分析中,我們比較常見的問題是多個(gè)變量的問題,以我自身為例,由于物理理解水平有限,且電壓、電流、電阻的概念比較抽象,所以學(xué)習(xí)難度較大,但我通過相關(guān)教學(xué)短片的學(xué)習(xí),將電阻比喻成“阻礙電流通行的路障,電阻越大路越不好走,電阻越小通過速度則快”的方式,明白了電阻是導(dǎo)體自身的特有屬性,其大小是受溫度、導(dǎo)體的材料、長度等各方面因素影響的,與其兩端的電壓跟電流的大小無關(guān),并且明白了電阻不會(huì)隨著電流或者電壓的大小改變而改變。同時(shí)我們每一個(gè)人都知道對(duì)于不同的習(xí)題,解決步驟都是不相同的,雖同一問題會(huì)有不同的解題方法,但總是離不開歐姆定律這個(gè)框架。因此對(duì)于一些與電學(xué)有關(guān)的知識(shí),我一般會(huì)利用歐姆定律解決電生磁現(xiàn)象與電功率計(jì)算問題。例如:某人做驗(yàn)時(shí)把兩盞電燈串聯(lián)起來,燈絲電阻分別為R1=30Ω,R2=24Ω,電流表的讀數(shù)為0.2A,那么加在R1和R2兩端的電壓各是多少?我可以根據(jù)兩燈串聯(lián)這一關(guān)建條件,與U=IR得出:U1=IR1=0.2A×30Ω=6V,U2=IR2=0.2A×24Ω=4.8V,故R1和R2兩端電壓分別為6V、4.8V的結(jié)論。
3.2利用電路圖進(jìn)行進(jìn)行計(jì)算
在解有關(guān)歐姆定律的題時(shí),以前直接把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達(dá)式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進(jìn)行計(jì)算,并把同一導(dǎo)體不同時(shí)刻、不同情況下的電流、電壓和電阻都代入歐姆定律的表達(dá)式及導(dǎo)出式進(jìn)行計(jì)算,因此經(jīng)?;煜?,不便于分析問題。通過后期老師給予我的建議,在解題前我都會(huì)先根據(jù)題意畫出電路圖,并在圖上標(biāo)明已知量、數(shù)值和未知量的符號(hào),明確需分析的是哪一部分電路,這部分電路的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián),以抓住電流、電壓、電阻在串聯(lián)、并聯(lián)電路中的特征進(jìn)行解題。同時(shí),我還會(huì)注意開關(guān)通斷引起電路結(jié)構(gòu)的變化情況,并且回給“同一段電路”同一時(shí)刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo),其中需注意單位的統(tǒng)一與電流表、電壓表在電路中的連接情況,以及滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)電流、電壓、電阻的變化情況。
3.3利用電阻進(jìn)行知識(shí)拓展
本著從易到難的原則,我們可從一個(gè)電阻的問題進(jìn)行計(jì)算,再擴(kuò)展到兩個(gè)電阻、三個(gè)電阻,逐漸拓寬我們的思路,讓自己找到學(xué)習(xí)的目標(biāo)以及方法。比如遇到當(dāng)定值電阻接在電源兩端后電壓由U1變?yōu)閁2,電路中的電流由I1增大到I2,這個(gè)定值電阻是多少的問題時(shí),我們可利用歐姆定律的概念ΔU=ΔI?R得到電阻的值,而當(dāng)難度增加由一個(gè)電阻變?yōu)閮蓚€(gè)電阻時(shí),定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電壓恒定的電源兩端,電壓表V1的變化量為ΔU1,電壓表V2的變化量為ΔU2,電流表的示數(shù)為ΔI,在這樣的問題上可將變化的問題轉(zhuǎn)化為固定的關(guān)系之間的數(shù)值,就可簡化許多變量問題的計(jì)算。當(dāng)變量變?yōu)槿齻€(gè)電阻時(shí)難度會(huì)進(jìn)一步的增大,我起初認(rèn)為這是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù),所以放棄了這類題,而在經(jīng)過詢問成績優(yōu)秀的同學(xué)時(shí),才知道可將三個(gè)電阻盡量化為兩個(gè)電阻,通過電壓表與電流表的位置將電阻進(jìn)行合并,以此簡化題目。
4總結(jié)
簡言之,歐姆定律是物理教材中最為重要的電學(xué)定律之一,是電學(xué)內(nèi)容的重要知識(shí),也是我們學(xué)習(xí)電磁學(xué)最基礎(chǔ)的知識(shí)。當(dāng)然,對(duì)于歐姆定律的學(xué)習(xí)與解題方法,自然不止以上所述方法,因而在具體的學(xué)習(xí)中,我們要立足于自身實(shí)際學(xué)習(xí)情況來進(jìn)行方法的選取,突破重難點(diǎn)知識(shí),以找到更好的解題思路。
參考文獻(xiàn):
[1]高飛.歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用技巧[J].才智,2009(27)
篇2
歐姆定律在初中物理電學(xué)知識(shí)體系中占有極其重要的地位。作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,它的得出依賴于實(shí)驗(yàn)探究。初中階段對(duì)歐姆定律的探究主要是針對(duì)部分導(dǎo)體的歐姆定律。
蘇科版物理教材中歐姆定律處在一章的第三節(jié),在探究歐姆定律之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的電學(xué)內(nèi)容有:初始家用電器和電路,電路連接的基本方式(串并聯(lián)電路的認(rèn)識(shí)),電流和與電流表的使用,電壓和電壓表的使用,電阻,變阻器。通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道改變電流大小的兩種方法:1. 改變電路中的電源電壓;2. 改變電路中的電阻。帶著這樣的知識(shí)基礎(chǔ),進(jìn)行歐姆定律的探究學(xué)習(xí)。
教學(xué)過程中,按照教科書上實(shí)驗(yàn)電路圖,采用控制變量的方法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的一般過程進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)。因此在利用教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行教學(xué)的過程中遇到了一些有待商榷的問題。
問題1:“移動(dòng)變阻器的滑片,改變滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻,可以改變電路中的電流,但為什么就可以改變加在電阻兩端電壓呢?”
問題2:“調(diào)節(jié)變阻器,使電阻R兩端電壓改變,為什么同樣是調(diào)節(jié)變阻器,卻又是使加在R兩端的電壓不變呢?”
分析:學(xué)生對(duì)電流的認(rèn)知是通過教材中用水流做類比,從而知道電壓是形成電流的原因。從認(rèn)知的過程來看,正是因?yàn)橛辛穗妷?,才?huì)有電流的產(chǎn)生。
而在本書歐姆定律的探究實(shí)驗(yàn)中,二次實(shí)驗(yàn)都是通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來改變電流的大小,利用歐姆定律的原理,從而改變了電阻兩端的電壓或使不同電阻兩端的電壓不變。這樣就會(huì)給學(xué)生有一個(gè)錯(cuò)誤的印象:“電阻改變電流,電流改變電壓”。使學(xué)生認(rèn)知電流、電壓的因果關(guān)系上容易出現(xiàn)倒置,認(rèn)為電壓的改變是由于電流的變化而引起的。因此在未探究出歐姆定律之前,根本不可能向?qū)W生解釋他們提出的這兩個(gè)問題。更嚴(yán)重的是在課后的作業(yè)反饋中,有學(xué)生對(duì)于這個(gè)的實(shí)驗(yàn)做出了錯(cuò)誤的總結(jié):在電阻一定時(shí),電壓和電流成正比。所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在學(xué)生探究學(xué)習(xí)歐姆定律的思維邏輯上存在著錯(cuò)誤的引導(dǎo),必須加以改進(jìn)。
本人認(rèn)為問題產(chǎn)生的根本原因就出在滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的引入。
雖然滑動(dòng)變阻器的聯(lián)入使實(shí)驗(yàn)操作更為方便更為簡單,但產(chǎn)生的負(fù)面影響是巨大的,導(dǎo)致了學(xué)生知識(shí)認(rèn)知邏輯上的混亂,迷惑,弊大于利。本人提出的改進(jìn)建議是舍去滑動(dòng)變阻器:
電阻不變時(shí),探究電流與電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,完全可以舍去滑動(dòng)變阻器,直接把電阻接入電路,通過直接改變電源電壓的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
電壓不變時(shí),探究電流與電阻的關(guān)系。而舍去滑動(dòng)變阻器后,通過固定的電池?cái)?shù)目的方法很難實(shí)現(xiàn)電阻兩端的電壓不變。其原因在于電池組存在一定的內(nèi)阻,就會(huì)導(dǎo)致路端電壓隨外電路電阻的變化而變化(外電路電阻變大路端電壓也變大),而不能達(dá)到控制電壓不變的目的。同時(shí)電壓表示數(shù)的變化也會(huì)引起學(xué)生的質(zhì)疑。初中階段,由于電池的內(nèi)阻不作要求,因此最合適的方法就是采用輸出電壓恒定的學(xué)生電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
綜上分析,本人設(shè)計(jì)這樣的探究實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)器材:學(xué)生電源,電阻箱(或若干已知阻值電阻),電壓表,電流表,導(dǎo)線,開關(guān)
實(shí)驗(yàn)步驟:按實(shí)物圖連接好電路:
實(shí)驗(yàn)一,先保持電阻R不變,通過調(diào)節(jié)學(xué)生電源的輸出電壓(電壓取值要?。芯侩娏鞲妷旱年P(guān)系。將所測數(shù)值填入表格,分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)二,保持學(xué)生電源輸出電壓不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,研究電流和電阻的關(guān)系。將所測數(shù)值填入表格,分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)總結(jié):將兩方面結(jié)論綜合,歸納出歐姆定律。
篇3
1.歐姆定律的理解問題
歐姆定律是電力計(jì)算的基礎(chǔ),在初中階段我們只是簡單地對(duì)歐姆定律做一些介紹,但是許多同學(xué)還是對(duì)于基本概念問題感到疑惑,如果學(xué)生在歐姆定律的基本概念上犯了錯(cuò)誤的話,將會(huì)對(duì)于今后的學(xué)習(xí)生活帶來更大的錯(cuò)誤.歐姆定律的內(nèi)容是,在同一段電路中,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與電阻成反比.隨著社會(huì)快速的發(fā)展,歐姆定律逐漸被人們看重,世人也逐漸明白歐姆定律的重要性.在初中物理中,老師主要建立學(xué)生對(duì)于歐姆定律的根本認(rèn)知,讓學(xué)生了解定律中的內(nèi)涵,在變換知識(shí)重點(diǎn)時(shí)也可以迎刃而解.歐姆定律只適用于最簡單的純電阻電路,但是這在初中范圍內(nèi)已經(jīng)十分實(shí)用了,不考慮在工作時(shí)的損耗,電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.在解決歐姆定律的問題時(shí)要使用標(biāo)準(zhǔn)的國際單位制,單位使用伏(V)、安(A)、歐(Ω).例如在題目中對(duì)于歐姆定律的公式進(jìn)行進(jìn)一步的理解,在電流流過時(shí)改變長短、改變橫截面積、改變導(dǎo)線的材質(zhì)等方法,這些因素是否會(huì)改變導(dǎo)線的電流變成了學(xué)生和老師進(jìn)行探討的課題.根據(jù)公式,改變橫截面積與改變導(dǎo)線的材質(zhì)會(huì)使電流的大小改變.電阻的概念問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn),很多同學(xué)不知道電阻其實(shí)是導(dǎo)體本身的屬性,取決于導(dǎo)體本身的材質(zhì)與屬性,電阻值只是為了計(jì)算時(shí)方便使用的一種計(jì)量單位與外加的電壓與電流并沒有什么關(guān)聯(lián),所以要改正學(xué)生所想的電阻隨著電壓改變的錯(cuò)誤觀點(diǎn),要及時(shí)在學(xué)生的腦中建立正確的物理概念.
2.基本概念的應(yīng)用問題
歐姆定律中的基礎(chǔ)元件其實(shí)很簡單就是導(dǎo)線中的電阻,歐姆定律中主要討論的就是電壓、電流與電阻三者之間的關(guān)系,要理解他們之間的關(guān)系,讓學(xué)生理解電流隨著電壓與電阻的變化而變化,對(duì)于多個(gè)變量的問題要盡量將變量統(tǒng)一成為一個(gè),這樣方便學(xué)生對(duì)于事物的處理能力,在初中學(xué)習(xí)生活中要使學(xué)生盡量掌握這種方法幫助解決其他的物理問題,當(dāng)學(xué)生掌握這些知識(shí)時(shí),可以進(jìn)一步地學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和簡單的電力計(jì)算,這也是初中物理的重點(diǎn)知識(shí).在基本元件使用時(shí),學(xué)生要注意電阻在電路中是串聯(lián)還是并聯(lián),在使用情況不同的場景下,電阻所起到的作用是一樣的,但是電流與電壓的關(guān)系卻恰恰相反.在并聯(lián)的情況下,每條支路的電流總和為從電源出來的電流,這條定律在現(xiàn)在大學(xué)的知識(shí)中依舊使用,只是變得更加高級(jí)———在一個(gè)節(jié)點(diǎn)流入和流出的電流之和為零;并聯(lián)電路的電壓都是相同的.在串聯(lián)的情況下,回路中的電阻的電流都是相同的,電壓根據(jù)電阻進(jìn)行分壓.在使用基礎(chǔ)式子時(shí),學(xué)生要理清串聯(lián)與并聯(lián)之間的關(guān)系,通過變量之間的關(guān)系才可以記住繁瑣的知識(shí)點(diǎn).在題目中我們經(jīng)??吹酵ㄟ^改變支路的個(gè)數(shù)或者電阻的個(gè)數(shù)來討論電流與電壓的大小,經(jīng)過這樣的問題,我們要時(shí)刻保持警惕,清楚準(zhǔn)確地了解并聯(lián)與串聯(lián)的關(guān)系導(dǎo)致電流電壓的不同.
3.基本元件的使用問題
在初中物理知識(shí)中,主要使用的基本元件是電流表、電壓表和變阻器,這些元件是最基本的,不僅僅要在題目中能分辨出它們,還要在現(xiàn)實(shí)生活中可以自在地使用這些元器件.這些內(nèi)容是學(xué)生無法立即掌握的知識(shí),要經(jīng)過長時(shí)間的演示才可以讓學(xué)生明白這些儀器的使用與操作.這項(xiàng)工作要直接將學(xué)習(xí)的內(nèi)容建立在學(xué)生的頭腦中,不要讓學(xué)生對(duì)于這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有誤解,不帶有一絲疑問地學(xué)習(xí)下去,認(rèn)真地做好演示.在研究方法上我們將選擇在上述中說過的控制變量法,對(duì)于所擁有的三個(gè)變量進(jìn)行限制:如固定電阻不改變,研究電流與電壓的關(guān)系;固定電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系,在這樣的情況下我們才可以看清變量之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系.要直接在電源的正極開始,按照正極入、負(fù)極出的原則進(jìn)行接線,要將線路連接起來形成一個(gè)閉合回路,電壓表要并聯(lián)在電阻上,這樣不會(huì)使線路斷路,不要忘掉電源和滑動(dòng)變阻器在線路中的重要作用,可以根據(jù)真實(shí)的題目來進(jìn)行連線.這時(shí)候電流表所顯示出來的數(shù)為所接線路上的電流值,電壓表所顯現(xiàn)出來的數(shù)字為所并線路上的電壓數(shù)值.
4.歐姆定律的變量問題
在初中物理的歐姆定律的講解中,變化量的問題往往是難住學(xué)生與老師的一類的題型,難住學(xué)生使學(xué)生無法在知識(shí)中找到有效解決這類問題的方法,難住教師是因?yàn)榻處熞驗(yàn)檫@類題目過于繁瑣,無法將這類知識(shí)有效地、系統(tǒng)地將學(xué)生教會(huì),所以找出有效的方法教給學(xué)生是解決變量問題得分少的方法.本著從易到難的原則,先從一個(gè)電阻的問題講起,再擴(kuò)展到兩個(gè)電阻、三個(gè)電阻的情況,在此基礎(chǔ)上逐漸拓寬學(xué)生的思路,逐漸掌握所學(xué)知識(shí),讓學(xué)生找到學(xué)習(xí)的目標(biāo)以及方法.當(dāng)定值電阻接在電源兩端后,電壓由U1變?yōu)閁2,電路中的電流由I1增大到I2,這個(gè)定值電阻是多少呢?很簡單利用歐姆定律的概念就可以解出ΔU=ΔI•R,通過這個(gè)公式可以得到電阻的值.當(dāng)難度增加時(shí),由一個(gè)電阻變?yōu)閮蓚€(gè)電阻,定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電壓恒定的電源兩端,電壓表V1的變化量為ΔU1,電壓表V2的變化量為ΔU2,電流表的示數(shù)為ΔI,在這樣的問題上將變化電阻上的電壓與電流之比轉(zhuǎn)化為定值電阻上電壓與電流之間的關(guān)系就可以了,將變化的問題轉(zhuǎn)化為固定的關(guān)系之間的數(shù)值,明顯地簡化了許多變量問題的計(jì)算.當(dāng)變量變?yōu)槿齻€(gè)電阻時(shí),難度進(jìn)一步的增大,大部分學(xué)生認(rèn)為這是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù),大部分學(xué)生放棄了這類題,在遇到這類問題時(shí)我們要將三個(gè)電阻盡量化為兩個(gè)電阻的問題,在這個(gè)問題上學(xué)生可以恢復(fù)自信心,跨過思維障礙.通過電壓表與電流表的位置,將電阻進(jìn)行合并,這樣不管有多少電阻都可以化簡為兩個(gè)電阻,這樣學(xué)生會(huì)感覺題目簡單多了.
5.實(shí)驗(yàn)中遇到的問題
在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我們在碰到復(fù)雜的電路時(shí),很難將線路在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上理清或是自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路是沒有思路,不了解線路是怎樣的,無法在原有的知識(shí)上將思維進(jìn)行發(fā)散,讓自己的思維投入到更深層次的知識(shí)學(xué)習(xí)中,在每做一步實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)要仔細(xì)想一想,這一步會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)線路有怎樣的影響,不要只是照葫蘆畫瓢,只知其然不知其所以然.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)遇到許多他們無法預(yù)測的問題,在遇到問題時(shí)不要驚慌,仔細(xì)分析,當(dāng)解決一類問題時(shí),學(xué)生的激情就會(huì)提升上來,會(huì)使學(xué)生解決問題的能力提升,所以改變這一問題的根本方法就是提升學(xué)生的自信心以及對(duì)待問題的好奇心和決心.對(duì)待問題要舉一反三,進(jìn)行邏輯思維,對(duì)于電路要進(jìn)行不斷的猜想,這樣得到的結(jié)論才是有意義的,學(xué)生通過猜想與假設(shè)的階段,即使不成功也會(huì)提供給自己不少的經(jīng)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中找經(jīng)驗(yàn)才可以提升自己的能力.學(xué)生之間也要有溝通和交流,讓彼此的思想互相交流一下,有助于電路的優(yōu)化,群策群力幫助學(xué)生得到更好的學(xué)習(xí)效果.
篇4
一、寓培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度于學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作之中
歐姆定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,因此在教學(xué)“歐姆定律”一節(jié)時(shí),教師必須在學(xué)生對(duì)“電流與電壓、電阻”之間關(guān)系進(jìn)行猜想假設(shè)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,精心組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)學(xué)生:(1)根據(jù)電路圖準(zhǔn)確連接電路;(2)仔細(xì)檢查電路及電表、滑動(dòng)變阻器等連接是否準(zhǔn)確;(3)在確認(rèn)無誤時(shí),動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并認(rèn)真觀察、精確記錄數(shù)據(jù);(4)明確滑動(dòng)變阻器在兩次實(shí)驗(yàn)中的作用:使定值電阻兩端電壓成整數(shù)倍變化和保持電阻兩端電壓不變;(5)分析實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)差異原因,重復(fù)實(shí)驗(yàn),直至準(zhǔn)確。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)中怕麻煩、湊數(shù)據(jù)的學(xué)生及時(shí)用科學(xué)家尊重事實(shí)、刻苦鉆研及時(shí)教育他們,端正他們態(tài)度,幫助他們用實(shí)驗(yàn)得出準(zhǔn)確結(jié)果。通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生得到了歐姆定律實(shí)驗(yàn)所需要的數(shù)據(jù),也培養(yǎng)了學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)事求是、客觀、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度,從而激發(fā)學(xué)生勤奮求真的熱情。
二、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法于分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論之中
在得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后,就著手組織學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納出結(jié)論。在引導(dǎo)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生回憶“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)方法,并要學(xué)生用之中方法研究電流跟電壓、電阻兩個(gè)因素的關(guān)系,即(1)固定電阻不變時(shí),研究電流跟電壓的關(guān)系;(2)固定電壓不變時(shí),研究電流跟電阻的關(guān)系。最后將兩次結(jié)論綜合起來,應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)得出電流跟電壓、電阻的關(guān)系。接著,根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組織討論,并分析歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(1)分析“研究電流跟電壓關(guān)系”表格:電流隨電壓增大而增大,且電壓增大幾倍電流也增大幾倍。得出結(jié)論1:當(dāng)電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。(2)分析“電流與電阻關(guān)系”表格:電流隨電阻的增大而減小,且電阻增大幾倍,電流就減小到原來的幾分之一。得出結(jié)論2:當(dāng)電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。歸納結(jié)論1、2,即得歐姆定律。在整個(gè)研究、分析、抽象,歸納過程中,使學(xué)生潛移默化地學(xué)會(huì)了:(1)研究問題的方法――控制變量法;(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合――分析――抽象――歸納的處理方法,從而學(xué)到了由特殊、個(gè)別推到一般的邏輯推理方法。這些方法都是學(xué)生終生受益的科學(xué)研究方法。在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論――歐姆定律后,教師接著就組織學(xué)生用他們已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)歐姆定律的計(jì)算公式:(1)把電流與電壓成正比表達(dá)成I∝U;(2)把電流與電阻成反比表達(dá)成I∝1/R,把(1)、(2)結(jié)合起來得出計(jì)算公式:I=U/R;通過公式推導(dǎo)使學(xué)生了解到不同學(xué)科之間的聯(lián)系,它不僅開闊了學(xué)生的視野,也可使學(xué)生學(xué)到物理公式常用的科學(xué)的數(shù)學(xué)方法。
三、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思想于理解、應(yīng)用定律之中
對(duì)于實(shí)驗(yàn)定律――歐姆定律,在理解其內(nèi)容時(shí),引導(dǎo)學(xué)生討論:能不能把定律敘述的導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比、與導(dǎo)體兩端電阻成反比改敘述成導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體電流成正比、導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體電流成反比?讓學(xué)生在討論中明白:敘述定律時(shí)只能按課本那樣敘述,否則是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)槭挛飪?nèi)部矛盾的雙方有主有次,這里電壓、電阻是矛盾的主要方面,是事物變化的依據(jù),對(duì)事物變化起決定作用的;而電流則是矛盾的次要方面,它是隨電壓、電阻變化而變化的,在事物變化中處于服從地位;這樣使敘述在討論中理解了定律,在理解定律過程中獲得了一次科學(xué)的認(rèn)識(shí)教育。
在講解定律公式的應(yīng)用時(shí),如教師通過P111教材例1的講解,強(qiáng)調(diào)了定律的應(yīng)用是有條件的,即(1)同體性:只能適用于同一段電路中的電流、電壓以及電阻之間的關(guān)系的運(yùn)算;(2)同時(shí)性;(3)計(jì)算時(shí)數(shù)字代入單位必須是國際單位制中主單位。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到真理是有局限性的,是離不開特定條件的。又如教師通過課本例2講解,強(qiáng)調(diào)了定律的應(yīng)用性,即通過歐姆定律可以求出導(dǎo)體的電阻值,也就是可用伏安法測未知電阻,使學(xué)生體會(huì)到:理論的實(shí)踐性以及理論與實(shí)踐的一致性。此外取平均值可以減小實(shí)驗(yàn)誤差;表格可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論1等。
四、寓培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神于介紹科學(xué)家的事例之中
結(jié)合課本中“信息庫”介紹,使學(xué)生了解德國的物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)了電路中遵循的基本“交通規(guī)則”,但他幼年家貧,曾中途輟學(xué),后全憑自己努力,完成學(xué)業(yè)。他為了得到歐姆定律,花費(fèi)了十年心血。當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件非常差,他自制了測電流的電流扭秤,花五年時(shí)間才找到電壓穩(wěn)定的電源。經(jīng)過長期細(xì)致的研究,終于取得了成果。在教學(xué)中把歐姆的對(duì)學(xué)習(xí)勤奮刻苦,對(duì)科學(xué)知識(shí)的執(zhí)著追求,在科學(xué)研究道路上勇于探索、百折不撓的獻(xiàn)身精神及對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn),展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生從中接受了熱愛科學(xué)、追求真理的科學(xué)接受教育。
教育者在實(shí)施科學(xué)素養(yǎng)教育時(shí)不是生硬的說教,應(yīng)有機(jī)結(jié)合教材適時(shí)適量地滲透;科學(xué)素養(yǎng)教育是素質(zhì)教育的核心,在實(shí)施時(shí)教師還應(yīng)當(dāng)有意識(shí)、有目的地進(jìn)行,同時(shí)聯(lián)系教材中其他素質(zhì)教育因素如能力、智力、科學(xué)美等全方位地開展,并做到主、次得當(dāng),這就需要安排好教學(xué)過程和節(jié)奏,從而使素質(zhì)教育得到全面培養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
篇5
難點(diǎn);關(guān)鍵點(diǎn);關(guān)系
〔中圖分類號(hào)〕 G633.7
〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2013)
06—0039—02
“三個(gè)焦點(diǎn)”是指在課堂教學(xué)中的三個(gè)主要因素,即重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)。下面筆者就以初中物理課堂教學(xué)為例來談?wù)勥@“三個(gè)焦點(diǎn)”及相互關(guān)系和處理方法。
一、課堂教學(xué)中的“三個(gè)焦點(diǎn)”
1.重點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)即課堂教學(xué)中的知識(shí)重點(diǎn),是最基本、最重要也是學(xué)生應(yīng)該掌握的教學(xué)內(nèi)容,是一節(jié)課中要解決的主要矛盾。抓住了教學(xué)重點(diǎn),就抓住了課堂教學(xué)中的關(guān)鍵。
2.難點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)指學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)過程中難以理解和掌握的內(nèi)容,是在完成“重點(diǎn)”教學(xué)任務(wù)或?qū)虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行提升和發(fā)展、延伸與拓展,以及理解、分析和解決問題時(shí)難以逾越的思維障礙。
3.關(guān)鍵點(diǎn)。教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)指解決好重點(diǎn)、難點(diǎn)的關(guān)鍵措施,它往往是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)、易混點(diǎn)、易忽略點(diǎn)。
例如,《密度》一節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是:(1)通過實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)會(huì)用比值的方法定義密度的概念。(2)理解密度的概念、公式。(3)用密度知識(shí)解決簡單的實(shí)際問題。難點(diǎn)是:在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上利用“比值”定義密度的概念。關(guān)鍵點(diǎn)是:做好實(shí)驗(yàn)探究,用“比值”建立密度的概念。
二、“三個(gè)焦點(diǎn)”之間的關(guān)系
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)之間既相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)。任何學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容都有一定的知識(shí)結(jié)構(gòu),是一張相互聯(lián)系的網(wǎng)。重點(diǎn)是這張網(wǎng)上的“綱”,難點(diǎn)是這張網(wǎng)上的“結(jié)”,關(guān)鍵點(diǎn)是理“綱”解“結(jié)”的方法措施。三者關(guān)系有全部重疊、部分重疊、非重疊三種。全部重疊時(shí)只要抓住關(guān)鍵點(diǎn),重點(diǎn)、難點(diǎn)也就解決了;部分重疊時(shí),抓住關(guān)鍵點(diǎn)就意味著突出重點(diǎn)或排除難點(diǎn);非重疊時(shí)要精心設(shè)計(jì)和安排關(guān)鍵點(diǎn)去解決重點(diǎn)和難點(diǎn)。難點(diǎn)解決不好會(huì)影響整個(gè)課堂的教學(xué)效果,如果只注重教學(xué)難點(diǎn),而未能較好地抓住教學(xué)重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),不但難點(diǎn)難以突破,而且教學(xué)任務(wù)也難以完成。關(guān)鍵點(diǎn)是突破重點(diǎn)、攻克難點(diǎn)的突破口,抓住關(guān)鍵點(diǎn),才能更好地掌握重點(diǎn)和突破難點(diǎn)。
三、教學(xué)過程中如何處理好“三個(gè)焦點(diǎn)”
1.備好課。備好課是上好課的前提和保證,在備課過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)找準(zhǔn)重點(diǎn)。備課時(shí)必須依據(jù)教學(xué)大綱的要求,認(rèn)真研究教材或參閱有關(guān)資料,正確分析教材的重點(diǎn),考慮好在教學(xué)中如何突出重點(diǎn)。例如,歐姆定律是反映電學(xué)中三個(gè)重要的物理量,是電流、電壓、電阻關(guān)系的一個(gè)重要定律,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ),因此通過實(shí)驗(yàn)探究得出歐姆定律,掌握和理解歐姆定律的內(nèi)容和公式,并用歐姆定律進(jìn)行分析和解決簡單的電路問題是教學(xué)的重點(diǎn)。
(2)找到難點(diǎn)。要找到難點(diǎn),就要聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際情況,根據(jù)他們的知識(shí)基礎(chǔ)和思維能力,分析和找到學(xué)生難于理解的地方,即內(nèi)容比較抽象、深?yuàn)W、復(fù)雜或?qū)W生接受起來比較困難的知識(shí)和技能,并且為在課堂上解決這個(gè)難點(diǎn),可以提供適當(dāng)?shù)拇胧┖头椒?。例如,歐姆定律教學(xué)的難點(diǎn)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程和對(duì)歐姆定律的理解,其中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
(3)找出關(guān)鍵點(diǎn)。教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)突出反映了學(xué)生在新知識(shí)學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識(shí)上的矛盾性,體現(xiàn)了已學(xué)知識(shí)與新知識(shí)的聯(lián)系,展示了教學(xué)過程中由感知教材向理解教材的合理過渡。因此,確定與處理教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)于順利學(xué)習(xí)新知識(shí)起決定性的作用。 要確定與處理好關(guān)鍵點(diǎn),就要深入鉆研教材,弄清教材內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系。要對(duì)教材的內(nèi)容作深入剖析,理出知識(shí)的層次,找出已學(xué)知識(shí)和后續(xù)知識(shí)與這些內(nèi)容的聯(lián)系,找出解決重點(diǎn)及難點(diǎn)的關(guān)鍵所在。例如,歐姆定律教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)是:通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,概括出電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系。
2.上好課。上好課是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵和保證,因此要做到以下幾點(diǎn):
(1)突出重點(diǎn)。教授重點(diǎn)是一節(jié)課的中心任務(wù),課堂中的所有教學(xué)活動(dòng)都必須緊緊圍繞教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行,在教學(xué)結(jié)束時(shí)應(yīng)及時(shí)歸納總結(jié),以突出重點(diǎn)。例如,牛頓第一定律中“一切物體在沒有受到外力作用時(shí)總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”是教學(xué)的重點(diǎn),教學(xué)時(shí)應(yīng)著重講解。
(2)突破難點(diǎn)。難點(diǎn)是課堂教學(xué)中應(yīng)集中解決的問題。對(duì)于難點(diǎn),可采用“溫故知新法”、 “循序漸進(jìn)法”、 “類比法”、 “難點(diǎn)分散法”、“情境引導(dǎo)法”、“討論交流法”等各種方法和措施,使難點(diǎn)得到解決。此外,還要了解學(xué)生對(duì)難點(diǎn)的掌握情況,并及時(shí)采取有效的解決措施。例如,牛頓第一定律的難點(diǎn)是對(duì)定律的理解,“一切”是指范圍,即該定律對(duì)所有物體都普遍適用;“沒有力的作用”是指定律成立的條件,它包含兩層意思,一是理想情況,即物體確實(shí)沒有受到外力作用,二是物體所受合力為零;“或”即兩種狀態(tài)居其一,不能同時(shí)存在。定律表明:物體不受力時(shí),原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。并根據(jù)“牛頓第一定律”理解慣性(物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì))以及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系(力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因)。
篇6
關(guān)鍵詞:教育游戲;初中物理;多媒體技術(shù)
德國學(xué)者沃爾夫?qū)?#8226;克萊默將游戲定義為一種由道具和規(guī)則構(gòu)建的,游戲者主動(dòng)參與并且在整個(gè)過程中包含競爭,充滿變化的娛樂活動(dòng)[1]。將游戲運(yùn)用到教育中,主要是借助游戲的娛樂性和趣味性,使學(xué)習(xí)者可以在輕松的氛圍中獲得知識(shí)[2]。在游戲設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)節(jié)加入各種先進(jìn)的電子、媒體技術(shù),可以使游戲在表現(xiàn)形式上更加多樣化,用戶體驗(yàn)更加真實(shí)。使用多種媒體技術(shù)對(duì)游戲進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì),可以讓學(xué)習(xí)變得輕松愉快,可以實(shí)現(xiàn)“寓教于樂”的教育目標(biāo)[3]。如學(xué)生學(xué)習(xí)歐姆定律這一內(nèi)容時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,大多數(shù)教師都是照本宣科地進(jìn)行理論講解,容易使教學(xué)變得枯燥乏味。而使用多媒體技術(shù)可以把枯燥乏味的知識(shí)融入到游戲中,讓學(xué)生在放松的情況下掌握相關(guān)的知識(shí),因此研究教育游戲具有重要意義。
一、國內(nèi)外教育游戲的研究現(xiàn)狀
(一)國外研究現(xiàn)
狀國外學(xué)者對(duì)教育游戲的研究開始于20世紀(jì)80年代初,初代教育游戲是將教學(xué)和電視游戲相結(jié)合,學(xué)習(xí)者在電視上進(jìn)行游戲的同時(shí)掌握知識(shí)技能。隨著計(jì)算機(jī)的普及和多媒體技術(shù)的發(fā)展,教育游戲的載體也逐步從電視發(fā)展為計(jì)算機(jī),教育游戲軟件的種類也更加豐富多樣。國外教育游戲在理論方面也有一套完整的設(shè)計(jì)開發(fā)模式。如KRISTIAN將已有教育理論與游戲設(shè)計(jì)整合提出了體驗(yàn)式游戲模型,強(qiáng)調(diào)在教育游戲設(shè)計(jì)中加入即時(shí)反饋,以及根據(jù)學(xué)習(xí)者的技能水平為其提供相應(yīng)的挑戰(zhàn)的內(nèi)容[4]。
(二)國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國學(xué)者最開始是致力于挖掘游戲的教育價(jià)值,之后有學(xué)者提出了娛教技術(shù),才正式確定了游戲的教育地位。通過娛教技術(shù),可以使學(xué)校教育在時(shí)空上得到擴(kuò)展,將學(xué)習(xí)者日常生活的一些有趣的體驗(yàn)融入到傳統(tǒng)的學(xué)校教育中,為學(xué)習(xí)者提供系統(tǒng)的學(xué)習(xí)生活情境[5]。目前我國物理游戲大多是以零散的單機(jī)游戲?yàn)橹?,需要玩家擁有一定的物理常識(shí)和體驗(yàn)才能過關(guān)。如在某個(gè)光學(xué)游戲中,玩家需要靈活運(yùn)用入射角等于反射角這一光學(xué)物理知識(shí),才能完成游戲任務(wù),這些游戲雖然沒有系統(tǒng)的對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),但深受學(xué)習(xí)者的喜愛。這也表明教育游戲終將成為未來教學(xué)新的突破口,游戲與教育相結(jié)合會(huì)逐步成為一種發(fā)展趨勢,因此制作出更多、更好的教育游戲已經(jīng)是教育的一個(gè)潮流[6]。基于以上分析,在《超級(jí)電工》游戲的設(shè)計(jì)制作中,要充分結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn),使用娛教技術(shù)的相關(guān)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),在發(fā)揮游戲娛樂性的基礎(chǔ)上,更要注意對(duì)學(xué)習(xí)效果的檢測,不然就會(huì)本末倒置[7]。
二、《超級(jí)電工》教學(xué)游戲開發(fā)設(shè)想
(一)課程內(nèi)容
本游戲的教學(xué)內(nèi)容是初中物理中的歐姆定律,所以在設(shè)計(jì)游戲時(shí),考慮了如何將歐姆定律體現(xiàn)在游戲過程中,使游戲設(shè)計(jì)既符合歐姆定律的相關(guān)原理,又能與日常生活中的一些現(xiàn)象聯(lián)系起來,使游戲既貼合課程標(biāo)準(zhǔn),又具有趣味性。
(二)游戲內(nèi)容
游戲設(shè)定為超級(jí)電工,任務(wù)是幫助主人修好電路點(diǎn)亮電燈。游戲給定電壓值和電流值,選擇適當(dāng)?shù)碾娮柽B接,將電壓減小到電燈的額定電壓。電阻選擇完成后拉下電閘,如果電壓達(dá)到電燈額定值燈亮;如果電壓小于額定值燈閃爍;如果電壓大于額定值電燈爆炸。游戲過關(guān)可獲得金幣獎(jiǎng)勵(lì),如果到游戲結(jié)束時(shí)間還沒有選好電阻并拉下電閘主人會(huì)生氣。
(三)游戲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
游戲的結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)為四個(gè)部分:主界面、游戲幫助、游戲關(guān)卡小提示。主界面:用一個(gè)簡單的動(dòng)畫效果吸引學(xué)生眼球。介紹游戲規(guī)則,讓學(xué)生了解游戲怎么玩,明白獎(jiǎng)勵(lì)制度。游戲關(guān)卡:設(shè)置游戲關(guān)卡主要目的是讓學(xué)生通過游戲方式快速學(xué)習(xí)、記憶電阻和歐姆定律的相關(guān)公式,學(xué)生完成關(guān)卡會(huì)得到相應(yīng)的金幣獎(jiǎng)勵(lì)。小提示:用于輔助學(xué)生完成游戲任務(wù),在學(xué)生忘記相關(guān)公式時(shí)可以點(diǎn)擊小提示查看公式表,但是在點(diǎn)擊小提示時(shí)會(huì)扣除一定的金幣,如果金幣數(shù)量不夠則無法開啟小提示。具體的游戲界面如圖1所示。教育游戲的實(shí)質(zhì)是利用游戲來激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣,達(dá)到特定的教育目標(biāo)[8]。針對(duì)于教育游戲的特性,筆者認(rèn)為在游戲設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意兩個(gè)環(huán)節(jié),首先游戲設(shè)計(jì)必須按照相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),不可脫離理論知識(shí);其次需要將教學(xué)目標(biāo)完美融合到游戲場景、任務(wù)要素中[9]。
三、應(yīng)用價(jià)值
本研究把初中二年級(jí)物理中的歐姆定律作為研究內(nèi)容進(jìn)行分析,根據(jù)國家課程標(biāo)準(zhǔn)的理論指導(dǎo)和技術(shù)手段及開發(fā)平臺(tái)將其設(shè)計(jì)并制作成教育教學(xué)游戲,可體現(xiàn)出以下應(yīng)用價(jià)值。首先,可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性。教學(xué)內(nèi)容以游戲的方式呈現(xiàn),設(shè)置多種難度不同的關(guān)卡,學(xué)習(xí)者可以通過體驗(yàn)游戲的不同關(guān)卡,來理解歐姆定律的基本內(nèi)容,學(xué)習(xí)串并聯(lián)情況下電阻總值的計(jì)算方法,在一種輕松的游戲氛圍下自主學(xué)習(xí),并且能通過玩游戲的方式來掌握歐姆定律。通過游戲探究閉合電路中電壓和電阻之間的關(guān)系,并將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到生活中。其次,可以加強(qiáng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果。眾所周知,人們對(duì)自己感興趣的事物學(xué)習(xí)的主動(dòng)性更強(qiáng),學(xué)習(xí)效果會(huì)更明顯。而把這些繁雜和抽象的物理電學(xué)方程式融入在游戲中,能使學(xué)生在體驗(yàn)游戲的過程中充分理解并掌握知識(shí)點(diǎn),有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。
四、結(jié)語
在物理學(xué)習(xí)中繁多的定律公式學(xué)習(xí)起來是非常枯燥乏味的,但是如果在游戲中加入了教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生的心理特征設(shè)計(jì)制作出貼合科學(xué)教育目標(biāo)的教育游戲,不僅能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,還能提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。另外教育游戲是結(jié)合學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的,有一定的獎(jiǎng)懲措施,能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)力及學(xué)習(xí)的積極性和自主探索能力。
作者:曾思遙 單位:云南師范大學(xué)
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篇7
每年的中考物理試題中,有關(guān)歐姆定律和焦耳定律這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的題目都占有較大的比重,而且近兩年的中考物理試題在這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)上的難度有增加的趨勢,歐姆定律反映了導(dǎo)體中電流、電壓和電阻之間的關(guān)系,焦耳定律則說明了電流流過導(dǎo)體所產(chǎn)生的效果。
新課程下的中考的另一個(gè)特點(diǎn),就是重視對(duì)實(shí)驗(yàn)探究能力的考查,促使同學(xué)們用新視角重新思考實(shí)驗(yàn)的過程,得到新的發(fā)現(xiàn)或收獲,設(shè)計(jì)有關(guān)“過程與方法”的試題,考查同學(xué)們提出問題、做出猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)研究計(jì)劃、分析處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)的能力。
二、試題講析
例1 如圖l所示,電阻R1為12Ω,將它與R2串聯(lián)后接到8V的電源上,已知R2兩端的電壓是2V,請(qǐng)求出電路的總電阻。
講析 這是一道應(yīng)用歐姆定律的基礎(chǔ)題,解題的方法有兩種:一種是從歐姆定律出發(fā)的分析法;一種是從電路的基本性質(zhì)出發(fā)的綜合法。即:求總電阻可以將R2的值求出來再求R1和R2的和;也可以用總電壓除以總電流得總電阻;或根據(jù)電路的性質(zhì)建立相應(yīng)的關(guān)系式求解。
解法一:因?yàn)镽1、R2串聯(lián),U1=U-U2=8V-2V=6V,I1=U1/R1=6V/12Ω=0.5A,I2=I1=0.5A,R2=U2/I2=2V/0.5A=4Ω,R總=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω.
解法二:因?yàn)镽1、R2串聯(lián),I=I1=I2,則U/R1+R2=U-U2/R1,8V/R=8V-2V/12Ω,R總=16Ω.
解法三:因?yàn)镽1、R2串聯(lián)I1=I2,則U1/R1=U2/R2變形得R1/R2=U1/U2,R/R1+R2=U-U2/U1+U2,U/R1+R2=U-U2/R1,R總=16Ω.
例2 如圖2所示,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電表示數(shù)的變化情況是( ).
A.電流表、電壓表示數(shù)均變大
B.電流表、電壓表示數(shù)均變小
C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
講析 這是一道歐姆定律應(yīng)用題,要判斷電表的示數(shù)如何變化,關(guān)鍵是要知道電路中的電表示數(shù)變化的實(shí)質(zhì),當(dāng)開關(guān)s閉合后,電路的狀態(tài)由兩個(gè)電阻的串聯(lián)變?yōu)橹挥幸粋€(gè)電阻R2的電路;原來電流表測的是R1和R2串聯(lián)時(shí)的電流,現(xiàn)在R1和電流表被短路,電流表的示數(shù)為0,示數(shù)變?。浑妷罕碓瓉頊y的是R2上的電壓,它是電源的一部分電壓,而現(xiàn)在的電路中只有R2,則U2=U源,示數(shù)變大,本題選C.
本題的問題是有些同學(xué)看不懂電路狀態(tài)變化的實(shí)質(zhì),死摳歐姆定律,電流或電壓的變化是與電路的變化有關(guān),但知道了現(xiàn)在的電路的變化特征就簡單多了,識(shí)別電路是我們解電學(xué)題的前提,如果電路的狀態(tài)不清,則應(yīng)用的電路性質(zhì)也就會(huì)出錯(cuò),這種能力要加強(qiáng)。
例3 在如圖3所示的電路中,電源電壓U=4.5V,且保持不變,電阻R1=4Ω,變阻器R2的最大阻值為15Ω,電流袁的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,為了保護(hù)電表,變阻器接入電路的阻值范圍不能超出( ).
A.3.5Ω~8Ω
B.2Ω~3.5Ω
C.0~8Ω D.0~3.5Ω
講析 本題是歐姆定律的又一種應(yīng)用形式,是狀態(tài)電路中的變阻器的取值范圍問題,解這類題目的關(guān)鍵是從電路的狀態(tài)出發(fā),找出符合電路要求的電學(xué)關(guān)系式,題目中的兩個(gè)電表同時(shí)要滿足不超過量程的要求,即:串聯(lián)電路中的電流不大于0.6A,電阻R2兩端的電壓不少于3V,所以我們可以用歐姆定律,寫出符合電路要求的數(shù)學(xué)不等式組然后求解。
依題意,由歐姆定律可得
由①②兩式解得3.5Ω≤R2≤8Ω,所以應(yīng)選A.
本題與物理上其他題目一樣,關(guān)鍵是理清電路的特征,能寫出符合電路特點(diǎn)和要求的數(shù)學(xué)關(guān)系式,然后通過數(shù)學(xué)的手段解出結(jié)果,所以僅有基本知識(shí)是不夠的,更要練就解相關(guān)問題的技能。
例4 小明利用如圖4所示的裝置探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各放置一根電阻絲,且R甲大于R乙,通電一段時(shí)間后,甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高,該現(xiàn)象能夠說明電流產(chǎn)生的熱量與下列哪個(gè)因素有關(guān)( )。
A.電荷量 B.電流 C.電阻 D.通電時(shí)間
講析 題目的表象是:甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高,這與哪些因素有關(guān)?煤油是因?yàn)槭軣崤蛎?,液面上升的;相同條件下,甲中的液面升得高,說明甲瓶中的電阻產(chǎn)生的熱量多R甲和R乙是串聯(lián)在電路中的,則電流、通電時(shí)間以及電荷量(電流和通電時(shí)間的乘積)相等,A、B、D選項(xiàng)都不是影響因素;根據(jù)焦耳定律甲的電阻大,甲放出的熱量多,則電流產(chǎn)生的熱量與電阻的大小有關(guān),應(yīng)選C.
本題實(shí)際上探究的是焦耳定律的影響因素,使同學(xué)們能進(jìn)一步了解其內(nèi)容、理解它的應(yīng)用同時(shí)本題中也滲透了“控制變量法”的探究思想。
例5 一個(gè)電熱水壺,銘牌部分參數(shù)如下:額定電壓220V,額定功率模糊不清,熱效率為90%,正常工作情況下燒開滿壺水需要5min,水吸收的熱量為118800J,此時(shí)熱水壺消耗的電能為_______J,其額定功率為_______W,電阻是_________Ω.若實(shí)際電壓為198V,通過電熱水壺的電流是_________A,1min內(nèi)
電熱水壺產(chǎn)生的熱量是________J.(假設(shè)電阻不隨溫度改變)
講析水所吸收的熱量已知,電熱的利用率知道,則消耗電能可以由熱量的利用率求出;用電時(shí)間已知,消耗的電能已求,則由電功率的定義求電功率,電水壺的電阻由R2=U2額/P額求出,在實(shí)際電壓下的電流I=U/R,實(shí)際電壓下的電熱水壺所產(chǎn)生的熱量Q=IRt.
答案:132000 440 110 1.8 21384
本題是歐姆定律和焦耳定律應(yīng)用的基礎(chǔ)題,也是通過練習(xí)使同學(xué)們掌握基本知識(shí)的重要途徑,簡單的是這樣的填空題,復(fù)雜的可以演變成綜合應(yīng)用題;這些題目也是中考中同學(xué)們易失分的地方。
例6 CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖5所示,它有高溫?zé)蠛蜖F飯、保溫兩擋,通過單刀雙擲開關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié),R0為電熱絲,當(dāng)開關(guān)S接高溫?zé)髶鯐r(shí),電路的功率為1100W,當(dāng)開關(guān)S接燜飯、保溫?fù)鯐r(shí),電路的總功率為22W。
(1)電飯煲在高溫?zé)髾n時(shí),開關(guān)S應(yīng)與哪個(gè)觸點(diǎn)連接?
(2)電熱絲R0的阻值多大?
(3)當(dāng)電飯煲在正常燜飯、保溫時(shí)電路中的電流多大?燜飯、保溫10rain,電熱絲R0產(chǎn)生的熱量為多少?
講析 電飯煲在高溫?zé)髶鯐r(shí),電路中的功率是最大,在電壓一定時(shí),要得到最大功率電路中的電阻應(yīng)最小,由圖5可知,當(dāng)R被短路時(shí),電路中的電阻最小,電路中只有R0工作,則S應(yīng)合到2位置,高溫?fù)鯐r(shí)的功率已知,電壓為額定電壓,R0由R=U2/P等求得,當(dāng)電飯煲在正常燜飯、保溫時(shí),電飯煲的熱功率最小,電路中的電阻最大,則R0和R串聯(lián),可求出此時(shí)的電流,再由Q=I2Rt求出R0產(chǎn)生的熱量,
答:(1)與觸點(diǎn)2連接。
(2)P=U2/R0,R0=U2/P=(220V)2/1100W=44Ω.
(3)P=IU,I=P/U=22W/22V=O.1A,Q0=I2R0t=(0.1A)2×44Ω×600s=264J.
本題是歐姆定律和焦耳定律應(yīng)用的綜合題,同學(xué)們要能綜合考慮影響電路發(fā)熱的因素,也就是理解焦耳定律定義公式(Q=I2Rt)和各種變形公式(Q=U2/R(t)、Q=UIt)的應(yīng)用,其中也涉及到歐姆定律的靈活應(yīng)用。
三、鞏固練習(xí)
1.如圖6所示電路中,R1=10Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為4V.求:(1)電源電壓;(2)R2的阻值。
2.如圖7所示電路中,電源電壓恒定,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器滑片P自b向a移動(dòng)的過程中(
)。
A.電流表A的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
B.電流表A的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變大
c.電壓表V1的示數(shù)不變,電路消耗的總功率變大
D.電壓表V2的示數(shù)變小,電路消耗的總功率變小
3.一只電爐的電阻為48.4Ω,接在電壓為220V的電路中工作,它的功率是w,電爐絲工作時(shí)熱得發(fā)紅,而連接電爐絲的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱,其原因是
4.在一次科技小組的活動(dòng)中,同學(xué)們按照如圖8所示的電路在AB之間接入一根細(xì)銅絲,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表的讀數(shù)保持3A不變,過了一會(huì)兒,細(xì)銅絲熔斷,在AB之間換接一根同長度的較粗的銅絲,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到某一固定值,經(jīng)較長時(shí)間粗銅絲沒有熔斷,在此過程中,電流表的讀數(shù)保持3A不變小明同學(xué)針對(duì)所觀察到的現(xiàn)象提出了一個(gè)問題:造成細(xì)銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么?(設(shè)電源電壓保持不變)
(1)你認(rèn)為造成細(xì)銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么?(請(qǐng)簡述理由)
(2)若粗銅絲電阻為0.01Ω,求:在5s內(nèi)粗銅絲共產(chǎn)生的熱量。
(3)如果你家準(zhǔn)備安裝一臺(tái)“220V 1500W”的電熱水器,你應(yīng)用選用(較粗/較細(xì))的銅導(dǎo)線用作連接線比較安全。
5.如圖9所示電路,電源兩端電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到B端時(shí),燈L的電功率為PL,電流表的示數(shù)為I1;當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí),燈L的電功率為R1',電流表的示數(shù)為,I2,已知PL:P'L=9:25.
(1)求電流表的示數(shù)I1與I2的比值;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2又都斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P在c點(diǎn)時(shí),變阻器接入電路的電阻為Rc電壓表V1的示數(shù)為u1,電壓表V2的示數(shù)為U2,已知U1:U2=3:2,Rc的電功率為10W,這時(shí)燈L正常發(fā)光,通過閉合或斷開開關(guān)及移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,會(huì)形成不同的電路,在這些不同的電路中,電路消耗的最大功率與電路消耗的最小功率之比為3:1.求燈L的額定功率。
6.小明在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中,查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表,并將該型號(hào)的熱敏電阻應(yīng)用于如圖10所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中。
“控制電路”由熱敏電阻R1、電磁鐵(線圈阻值R0=50Ω)、電源U1、開關(guān)等組成,當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,右邊工作電路則斷開;
“工作電路”由工作電源U2(U2=10V)、發(fā)熱電阻R2(R2=50Ω)、導(dǎo)線等組成,問:
(1)工作電路工作時(shí)的電流為多大?電阻R2的發(fā)熱功率為多大?
(2)若發(fā)熱電阻R2需提供1.2×104J的熱量,則工作電路要工作多長時(shí)間(不計(jì)熱量的損失)?
(3)若恒溫箱的溫度最高不得超過50℃,則控制電路的電源電壓U1最小值為多大?
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【關(guān)鍵詞】教材分析;科學(xué)探究;適當(dāng)類比;體會(huì)與反思
教材分析及課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思想
歐姆定律一課時(shí)初中物理電學(xué)部分的核心知識(shí),是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)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(jì):先從生活實(shí)際引出課堂探究課題,然后與學(xué)生一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步體會(huì)用圖像法研究物理問題的優(yōu)越性,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提高學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),分析、探索、歸納問題的能力,分組體驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律的過程與方法,同時(shí)通過介紹歐姆的故事,增進(jìn)學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻(xiàn)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(jì)。
一、從生活實(shí)例中引出科學(xué)探究問題
將電源開關(guān)燈泡組成一個(gè)簡單電路,燈泡發(fā)光,讓學(xué)生自己動(dòng)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(jì)分組實(shí)驗(yàn),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(shí),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(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)
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(shí),電流與電壓成正比。
探究二:保持電阻R兩端電壓不變時(shí),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(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)
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(shí),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(yùn)用公式能力
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)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(duì)于變形公式R=U/I一定要理解其物理意義,因?yàn)殡娮枋菍?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(huì)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(jìn)行類比。
四、課堂教學(xué)中體會(huì)與反思
通過本堂課教學(xué)實(shí)踐,筆者體會(huì)到以下幾點(diǎn)務(wù)必在教學(xué)環(huán)節(jié)中得到體現(xiàn)與完成:1.在探究電流與電壓關(guān)系和探究電流與電阻關(guān)系時(shí)務(wù)必弄清滑動(dòng)變阻器在兩次實(shí)驗(yàn)中的作用是不同的,前者是為了改變定值電阻兩端的電壓,后者是換了不同阻值的電阻后每次都要重新調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓保持不變。2.在探究電流與電壓關(guān)系時(shí),在學(xué)生得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后由于測量數(shù)據(jù)肯定存在誤差,可引導(dǎo)學(xué)生以電流I為縱坐標(biāo),以電壓U為橫坐標(biāo),建立平面直角坐標(biāo)系,根據(jù)表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn),畫出I-U的圖像,可以幫助學(xué)生較為直觀地得到電阻一定時(shí)電流與電壓成正比的結(jié)論。同樣在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)也可采用圖像法,這樣做的好處,一是比較直觀,二是可以修復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量時(shí)的誤差,使學(xué)生更易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓相同,在這部分實(shí)驗(yàn)中,要讓學(xué)生明確兩個(gè)問題,一是控制的電壓大小要合適,尤其是相對(duì)于電源電壓而言不能太小,二是要知道選最大值多大的變阻器較為合適,當(dāng)定值電阻由小換成大的或由大換成小的時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻應(yīng)如何調(diào)節(jié),這里的能力培養(yǎng)相當(dāng)重要,學(xué)生一旦理解了,那么在以后考試中遇到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題做起來就會(huì)很得心應(yīng)手,反之這里的實(shí)驗(yàn)考題將一直成為學(xué)生的考試難題。4.得到歐姆定律公式后,務(wù)必讓學(xué)生理解在運(yùn)用公式I=U/R時(shí),三個(gè)量必須是同一電路上的電流、電壓、電阻,即必須滿足同一性和同時(shí)性,在訓(xùn)練學(xué)生歐姆定律公式及變形公式運(yùn)用時(shí)一定要結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)展開訓(xùn)練,一方面要注重訓(xùn)練學(xué)生看懂電路圖的能力,另一方面要培養(yǎng)學(xué)生一題多解的能力。
篇9
1 明確提問的目的
每個(gè)提問,都是有一定的教學(xué)目的,不同教學(xué)階段,教師設(shè)計(jì)提問要達(dá)到的教學(xué)目的不同.怎樣去實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)呢?
1.1 導(dǎo)入提問
教師圍繞課題,出示電路如圖1(由教師操作,讓學(xué)生觀察電流表示數(shù)變化),用誘發(fā)式提出問題“電路中電流大小跟什么因素有關(guān)呢?”請(qǐng)大家大膽猜想…….設(shè)計(jì)提問的目的在于借助情境、面向全體誘發(fā)問題,同時(shí)又為新課電路設(shè)計(jì)鋪路,激起學(xué)生求知欲望.
1.2 新課提問
猜想一:電阻一定時(shí),電阻兩端電壓越大,通過的電流越大.
猜想二:電壓一定時(shí),電阻越大,通過該電阻的電流越小.
按予環(huán)環(huán)相扣,邊演示邊觀察邊記錄,有機(jī)提出:如果沒有變阻器將會(huì)怎樣呢?為什么要進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)?根據(jù)表格獲得的數(shù)據(jù),誰能歸納出結(jié)論呢?通過提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)假設(shè)、整合歸納為主線,揭示歐姆定律.新課提問的第一層是“一石激起千層浪”實(shí)現(xiàn)突出教材重點(diǎn),培養(yǎng)探索能力的教學(xué)目標(biāo).
歐姆定律I=U/R又如何運(yùn)用?
例 一電阻兩端電壓為6伏時(shí),通過的電流為0.3安,這電阻為多少歐?當(dāng)通過的電流為零時(shí),該電阻又為多少歐?此時(shí)電阻兩端電壓為多少?當(dāng)電阻兩端電壓為4伏時(shí),通過的電流為多少?
目的是理清電流、電壓、電阻的概念與三者關(guān)系,熟練變換公式的運(yùn)用.
練習(xí) 如圖2,I—U圖像分別是電阻A、B兩端電流與電壓變化曲線,你能析圖得出哪些結(jié)論?(本題要根據(jù)學(xué)生的理解能力而擇定)
開放式練習(xí),旨在讓全體學(xué)生參與.
新課提問的第二層是理解知識(shí),化解教材難點(diǎn).
1.3 結(jié)題提問
結(jié)題是指課堂教學(xué)在結(jié)尾階段的教學(xué).教師通過總結(jié)性、延伸性的問題,在學(xué)生答問中獲得反饋信息,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.學(xué)生也可以從中了解學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn),檢查自己的學(xué)習(xí)成效及知識(shí)的深化和發(fā)展.如,什么是歐姆定律?
歐姆定律如何應(yīng)用?在電路中(圖3),R1為10歐,電壓表示數(shù)為6伏,電流表示數(shù)為0.2安,請(qǐng)用歐姆定律及相關(guān)知識(shí)求出三個(gè)量(這是歐姆定律在串聯(lián)電路中拓展).使學(xué)生懂得知識(shí)的延伸,也留給優(yōu)秀生課外探索的空間,讓學(xué)生帶著問題走出課堂,達(dá)到“課雖結(jié)而趣無窮”的效果.
2 掌握提問策略
2.1 精心設(shè)計(jì)提問
教師要樹立“問題意識(shí)”,以問題為紐帶,設(shè)疑、啟疑、答疑和學(xué)生的懷疑、質(zhì)疑、解疑,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程中教師引導(dǎo),學(xué)生主動(dòng)參與,需要教師設(shè)計(jì)問題注意幾點(diǎn).
(1)緊扣文本、創(chuàng)設(shè)問題
文本是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的資源,教師必須靜心“品讀”,領(lǐng)悟出其中的內(nèi)涵和外延,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)有價(jià)值的問題,用于課堂教學(xué),激活學(xué)生的思維、開發(fā)學(xué)生的智力.如,對(duì)歐姆定律的理解,我創(chuàng)設(shè)的例題是為了借助例題中問題組織“問題中品讀,討論中交流,點(diǎn)撥中領(lǐng)悟,分析中提高”等課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí),發(fā)揮該文本應(yīng)有作用.
(2)把握問題難度
人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)可以劃分“已知區(qū)”、“最近發(fā)展區(qū)”和“末知區(qū)”.教師要努力尋找學(xué)生“已知區(qū)”和“最近發(fā)展區(qū)”的結(jié)合點(diǎn),在不知不覺中喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,然后逐漸提高問題難度.如導(dǎo)入部分,學(xué)生已知電壓、電阻的作用,有待建立電流與電壓、電阻的關(guān)系.
(3)關(guān)注問題角度
教師要從培養(yǎng)學(xué)生能力入手,處理好問題大小、多少的關(guān)系.同一問題,可以從不同側(cè)面提出,提問角度不同,效果往往不一樣.如,探索研究電流與電壓、電阻關(guān)系的電路中“如果沒有變阻器將會(huì)怎樣?”與“變阻器有什么作用?”兩種提問比較,前者問題自然,易打開學(xué)生思路;后者生硬,不易培養(yǎng)學(xué)生思維能力.
(4)力求問題開放.開放性問題能為培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力、發(fā)展學(xué)生個(gè)性提供廣闊的空間.如何促進(jìn)學(xué)生有效思維?教師可以使用追問、轉(zhuǎn)化等策略引導(dǎo)學(xué)生正確地深入思考問題.如,練習(xí)中,追問B曲線為什么不遵從歐姆定律?
2.2 正確了解學(xué)生
課堂提問是以學(xué)生積極參與為前提的,為了激發(fā)學(xué)生答題的積極性,教師在精心設(shè)計(jì)提問的同時(shí),還應(yīng)全面了解提問的對(duì)象,知道所面對(duì)的學(xué)生的認(rèn)知水平,找到與學(xué)生契合的思維銜接點(diǎn).如電路、表格的設(shè)計(jì),只能讓基礎(chǔ)較好的學(xué)生在老師啟發(fā)下完成.課堂提問必須面向全體學(xué)生,兼顧優(yōu)差生,使所有學(xué)生都有參與的機(jī)會(huì).教師可針對(duì)不同層次的學(xué)生,采用不同提問方式,換位思考問題,讓每位學(xué)生在課堂上都能找到自信.
2.3 科學(xué)引導(dǎo)理答
有效提問意味著教師所提出的問題能夠引起學(xué)生的思考和回答,積極參與學(xué)習(xí)過程,這就要求教師科學(xué)合理地處理好以下三點(diǎn):
(1)耐心等待
很多教師常常怕時(shí)間不夠完不成預(yù)期教學(xué)任務(wù),留給學(xué)生的等候時(shí)間太短,導(dǎo)致學(xué)生沒有時(shí)間對(duì)問題進(jìn)行細(xì)致深入思考,答不出或草率應(yīng)答,這是違背“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)理念.有效的策略是:控制時(shí)間,就是不浪費(fèi)時(shí)間又給學(xué)生必要的思考時(shí)間,讓學(xué)生感覺教師在等待.如在歐姆定律整合時(shí),多給學(xué)生半分鐘思考,學(xué)生表述會(huì)更清楚、更嚴(yán)密,教學(xué)效果顯得更好.
(2)啟發(fā)、追問
學(xué)生回答不出問題,其因是思維受阻,教師要加以稀釋問題,補(bǔ)充相關(guān)信息,經(jīng)啟發(fā)、追問的方法,以便學(xué)生打通思維得出較完整的結(jié)論.如例題中第二問(作練習(xí)使用),答錯(cuò)學(xué)生有十之八九.如果教師出示一根導(dǎo)線追問:這根導(dǎo)線有電阻嗎?電阻由什么條件決定?將起到化繁為簡、化難為易的作用,有助學(xué)生思維暢通之目的.
(3)傾聽、評(píng)價(jià)
篇10
一、電學(xué)計(jì)算題教學(xué)
【例1】 把電源(電壓一定)、開關(guān)、兩個(gè)未知阻值的定值電阻R1和R2、滑動(dòng)變阻器R、一個(gè)電流表和兩個(gè)電壓表、導(dǎo)線連成了如圖1所示的電路。閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P,發(fā)現(xiàn)V1、V2、A表的示數(shù)都在改變,把電流表A的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓表V1、V2的示數(shù)記在下表中。(設(shè)電阻不隨溫度變化而改變)
(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)求出定值電阻R2的阻值。
(2)求出電源電壓U和定值電阻R1的阻值。
(3)求整個(gè)電路消耗的最大電功率。
解:(1)從表格數(shù)據(jù)可知I=0.2A時(shí),R2兩端的電壓U2=0.8V,由I=UR 得R2=U2I=0.8V0.2A=4Ω 。(2)設(shè)電源電壓為U,由表中數(shù)據(jù)知,當(dāng)電路電流I=0.2A時(shí),R2和滑動(dòng)變阻器R兩端總電壓U2=2.8V。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律有:U=0.2R1+2.8;
當(dāng)電路電流I2=0.3A時(shí),R2和滑動(dòng)變阻器R兩端總電壓為U3=2.7V,根據(jù)上面推導(dǎo)有:U=0.3R1+2.7,聯(lián)解得U=3V,R1=1Ω。
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí),電路消耗的功率最大則有:I最大=UR1+R2=3V1Ω+4Ω=0.6A ,
P最大=UI最大=3V×0.6A=1.8W。
這道物理計(jì)算題主要考查學(xué)生審讀電路圖的能力和運(yùn)用串聯(lián)電路的特點(diǎn),歐姆定律等的知識(shí),學(xué)生就要對(duì)串聯(lián)電路及其特點(diǎn)、歐姆定律有確切的理解,因此在教學(xué)中教師就要引導(dǎo)學(xué)生從串聯(lián)電路及特點(diǎn)、歐姆定律入手考慮。解答這道題首先要知道電路是串聯(lián)電路,再根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),當(dāng)然也要求學(xué)生理解好歐姆定律,才能準(zhǔn)確地解答出答案。若學(xué)生對(duì)這些知識(shí)沒有掌握好,電路連接方式判斷錯(cuò)誤或者歐姆定律的運(yùn)用錯(cuò)誤,就會(huì)導(dǎo)致本題的大失分。
二、力學(xué)計(jì)算題教學(xué)
在初中物理的力學(xué)中,浮力計(jì)算既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),很多學(xué)生對(duì)這類題束手無策,其主要原因是學(xué)生不熟悉掌握浮力的求法及其受力分析能力差,教師在講解浮力計(jì)算題時(shí)應(yīng)加強(qiáng)解題方法的指導(dǎo)。
圖2
【例2】 如圖2甲所示,把邊長為0.1m的正方體木塊放入水中,靜止時(shí)有2/5的體積露出水面,然后在其上表面放一塊底面積為2.0×10-3m2的小柱體,如圖2乙所示,靜止時(shí)方木塊剛好能全部浸入水中。(g=10N/kg)求:
(1)甲圖中木塊受到的浮力。(2)木塊的密度。
(3)小柱體放在木塊上面時(shí)對(duì)木塊上面的壓強(qiáng)。
解:(1)甲圖中木塊漂浮在水中,木塊受到的浮力
F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1)3×35 =6N。
(2)甲圖中木塊漂浮在水中,F(xiàn)浮=G木,ρ水g×35 V木=ρ木gV木,ρ木=35 ×10×103kg/m3=0.6×103kg/m3。
(3)方法一:小柱體放在木塊上面時(shí),F(xiàn)浮1=G柱+G木,
G柱=F浮1-G木=ρ水gV木-G木=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1)3m3-6N=4N,
小柱體放在木塊上面時(shí)對(duì)木塊的壓強(qiáng)為:
p=FS =G柱S =4N2.0×10-3m2 =2×103Pa。
方法二:小柱體放在木塊上面時(shí)對(duì)木塊的壓力等于小柱體的重力,從圖甲到圖乙增加的浮力就等于小柱體的重力,即:
G木=F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1)3m3×25 =4N,
小柱體放在木塊上面時(shí)對(duì)木塊的壓強(qiáng)為: