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【關(guān)鍵詞】物理;歐姆定律;問(wèn)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(jī),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(wèn)題
1.1歐姆定律的使用范圍問(wèn)題
在電路的實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wèn)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(shuō)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(wèn)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(shuō)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(jué)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(guò)程。
1.2線性元件的存在問(wèn)題
通過(guò)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(shuō)理想的線性元件并不存在。而在實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(cè)量電流、電壓表測(cè)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(cè)量?jī)x器,另外,歐姆定律只是用來(lái)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(guò)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(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(jiàn)的問(wèn)題是多個(gè)變量的問(wèn)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(guò)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(guò)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(zhǎng)度等各方面因素影響的,與其兩端的電壓跟電流的大小無(wú)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(wèn)題會(huì)有不同的解題方法,但總是離不開(kāi)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(wèn)題。例如:某人做驗(yàn)時(shí)把兩盞電燈串聯(lián)起來(lái),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)?;煜槐阌诜治鰡?wèn)題。通過(guò)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(huà)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(kāi)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題上可將變化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為固定的關(guān)系之間的數(shù)值,就可簡(jiǎn)化許多變量問(wèn)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(guò)詢問(wèn)成績(jī)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(guò)電壓表與電流表的位置將電阻進(jìn)行合并,以此簡(jiǎn)化題目。
4總結(jié)
簡(jiǎn)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(lái)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)
關(guān)鍵詞: 課堂引入; 歐姆定律; 興趣; 物理學(xué)史;
良好的開(kāi)端是成功的一半,引入作為一堂課的開(kāi)始,是課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中必不可少且至關(guān)重要的部分.這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到一節(jié)課的深入程度、學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)的狀態(tài)、學(xué)生對(duì)本節(jié)課授課知識(shí)的興趣多少等.對(duì)于初中學(xué)生,注意力本就不容易集中,那么一個(gè)好的引入就是引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和帶領(lǐng)學(xué)生積極思考并真正進(jìn)入課堂的關(guān)鍵.歐姆定律的教學(xué)一直以來(lái)都是一個(gè)難點(diǎn),若僅僅是公式,學(xué)生在剛學(xué)的時(shí)候很容易記住,但是對(duì)于歐姆定律的來(lái)源以及探究的過(guò)程總是模糊的,就算教師在課堂上有過(guò)演示實(shí)驗(yàn),在部分學(xué)生看來(lái)都只是因?yàn)榻滩氖沁@樣安排的.但其實(shí)不然,這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)正是歐姆定律得出的關(guān)鍵.可是學(xué)生理解不到位,可能是教學(xué)哪一步不夠確切.比如其中一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)就是引入這個(gè)探究實(shí)驗(yàn),在引入時(shí)創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生能夠回到當(dāng)時(shí)歐姆在探究時(shí)的過(guò)程以及條件中,結(jié)合當(dāng)時(shí)的條件可能做到的以及達(dá)到的情況,這樣的引入或許會(huì)讓學(xué)生感同身受,從而產(chǎn)生更加強(qiáng)烈的探究欲望,達(dá)到較好的教學(xué)效果.
1、 初中物理課堂引入
課堂引入是教學(xué)過(guò)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(guó)著名心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度分析,“當(dāng)人們?cè)诮佑|一個(gè)完全不熟悉的知識(shí)領(lǐng)域時(shí),從已知的包攝性較廣的整體知識(shí)中掌握分化的部分,比從已知的分化部分中掌握整體知識(shí)難度要低些.”比如在講解“靜摩擦力”這一節(jié)課時(shí),由于前面學(xué)生已經(jīng)掌握了摩擦力的相關(guān)知識(shí),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(gè)時(shí)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(ài)因斯坦也曾經(jīng)說(shuō)過(guò),“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(dòng)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(shí)驗(yàn)引入法,物理作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中起著舉足輕重的作用,在引入時(shí)采用實(shí)驗(yàn)的方式是中學(xué)物理教師常用的,運(yùn)用一些有趣的小實(shí)驗(yàn),可以快速把學(xué)生吸引到課堂中來(lái),教師既可以采用演示實(shí)驗(yàn)的方法,也可以讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程.
(2)直觀導(dǎo)入法,直觀導(dǎo)入可以是視頻、圖片、實(shí)物等,某些物理現(xiàn)象不一定是發(fā)生在學(xué)生周?chē)?那就可以通過(guò)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(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)或者大家一起來(lái)辯論,在這個(gè)過(guò)程中不僅導(dǎo)入了本堂課所要學(xué)習(xí)的知識(shí)材料,同時(shí)也讓學(xué)生積極地參與了這個(gè)過(guò)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(lái).
(4)問(wèn)題激疑法,設(shè)置疑問(wèn)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(guò)程中要善于提出問(wèn)題,有意激疑啟思,活躍思維,引導(dǎo)學(xué)生思考,在解決問(wèn)題的過(guò)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(jìn)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(shí)候使用,起著承上啟下的作用,不僅有利于學(xué)生對(duì)前面知識(shí)的鞏固,更能為新知識(shí)的學(xué)習(xí)做好鋪墊.例如在做液體壓強(qiáng)的復(fù)習(xí)題時(shí),引出浮力的知識(shí),浮力其實(shí)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(shí)能夠快速地理解浮力產(chǎn)生的原因而不會(huì)感覺(jué)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(guò)了解前輩們的物理思想、實(shí)驗(yàn)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(shí),先給學(xué)生介紹牛頓這個(gè)人的一生,學(xué)生會(huì)由于對(duì)牛頓這個(gè)人的崇拜而愿意對(duì)其所提出的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了解.
(7)游戲引入法,在正式上課前讓學(xué)生動(dòng)手做一些簡(jiǎn)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(shí)候,可以讓學(xué)生進(jìn)行拔河比賽,繩子是經(jīng)過(guò)教師處理過(guò)的,所以一定會(huì)產(chǎn)生輸贏,學(xué)生心有不甘,因此就可能產(chǎn)生對(duì)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(xiàn)分析
歐姆定律是整個(gè)初中電學(xué)的重難點(diǎn)之一,教師在設(shè)計(jì)的時(shí)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(diǎn)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(jì)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(gè)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(shí),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(shí)際問(wèn)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(shí),更重要的是引導(dǎo)他們運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生只有把書(shū)本中的知識(shí)運(yùn)用到生活中,才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要.有的教師會(huì)由生活當(dāng)中電流受電壓、電阻變化的電路來(lái)進(jìn)行提問(wèn)(比如收音機(jī)的音量大小是由什么來(lái)進(jìn)行控制的),然后引發(fā)學(xué)生進(jìn)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(duì)于教師提出的問(wèn)題一定會(huì)爭(zhēng)先搶答,有的教師就會(huì)抓住學(xué)生的這一特點(diǎn),設(shè)置與本節(jié)課相關(guān)的問(wèn)題讓學(xué)生來(lái)?yè)尨?設(shè)置如下兩個(gè)問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓一定的時(shí)候,電流隨電阻的變化情況;當(dāng)電阻一定的時(shí)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(jìn)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(jìn)行猜想,進(jìn)而探究三者的關(guān)系得出歐姆定律.
(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入主題
實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)是根據(jù)電流在電路中會(huì)受到哪些因素的影響而發(fā)生變化,有的教師會(huì)根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)事先設(shè)計(jì)電路圖,然后改變其中的電阻看電路中電流的變化情況,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生前面所了解的不一致,通過(guò)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比解釋才知道電流在電路中同時(shí)還會(huì)受到電壓的影響,接下來(lái)就順理成章地引入對(duì)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(jià)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(huì)通過(guò)介紹歐姆這個(gè)人,讓學(xué)生對(duì)其有一定的了解,再提出歐姆的杰出貢獻(xiàn)---歐姆定律.
3、 總結(jié)
通過(guò)對(duì)歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在大部分文獻(xiàn)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(shí)驗(yàn)引入法,由于在前面學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)電流、電阻、電壓等,教師在這里就可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行三者之間關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn).電壓和電阻的影響因素,前面的定義已經(jīng)說(shuō)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(yùn)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(shí)也會(huì)感興趣.通過(guò)這個(gè)過(guò)程學(xué)生不僅能夠?qū)W到物理知識(shí),還能在這個(gè)過(guò)程中經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的步驟,從而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究的意識(shí),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(shí)驗(yàn)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(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng),但是情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)不是通過(guò)一節(jié)課就能夠體現(xiàn)出來(lái)的,需要教師不斷地進(jìn)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(lái)就是物理學(xué)史的滲入.物理學(xué)史具有問(wèn)題情境性、目標(biāo)指向性、運(yùn)用靈活性等特點(diǎn),物理學(xué)家們的物理思想、實(shí)驗(yàn)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(guò)對(duì)文獻(xiàn)的分析筆者發(fā)現(xiàn)在已有的教學(xué)設(shè)計(jì)當(dāng)中,很多教師就是對(duì)歐姆的一生進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹之后就直接提出本堂課我們要做的就是對(duì)歐姆的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,學(xué)生或許會(huì)深刻地記住歐姆這個(gè)人,這樣的引入也對(duì)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀有所滲透,但是,學(xué)生的主動(dòng)性就沒(méi)有那么的明顯,筆者曾經(jīng)也用過(guò)這樣的方式進(jìn)行引入,得到的結(jié)果沒(méi)有顯著的不同,因此,筆者又設(shè)計(jì)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(shí),教師可以提問(wèn)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(duì)于電流是否存在和其大小我們可以用什么來(lái)進(jìn)行測(cè)量?電壓是形成電流的原因,初二上學(xué)期就已經(jīng)學(xué)過(guò)熱量之間的傳遞,有溫度差的兩個(gè)熱源之間是可以直接進(jìn)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(dòng),那電流也應(yīng)該受到某種驅(qū)動(dòng)力而且應(yīng)該是正比的關(guān)系,現(xiàn)在我們知道這個(gè)驅(qū)動(dòng)力其實(shí)就是電壓;對(duì)于電流的測(cè)量學(xué)生知道用電流表,接下來(lái)教師就可以對(duì)歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程進(jìn)行介紹.當(dāng)電流被發(fā)現(xiàn)后的很長(zhǎng)一段時(shí)間電流表才出現(xiàn),在電流表出現(xiàn)之前,能夠檢測(cè)電流的是一種叫檢流計(jì)(原理就是電流的磁效應(yīng))的儀器,現(xiàn)在又一個(gè)問(wèn)題了,只有檢流計(jì)也沒(méi)有辦法去得知電流的大小.歐姆這個(gè)人最明顯的特征就是善于思考,“既然檢流計(jì)可以測(cè)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(jì)可用來(lái)測(cè)靜電力(這是我們后面即將學(xué)到的)——庫(kù)侖定律(靜電力與距離的平方成反比),他就根據(jù)檢流計(jì)的原理以及測(cè)靜電力的扭秤相結(jié)合,制成了電流扭力秤,結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,就是一個(gè)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(chǎng)就會(huì)影響小磁針轉(zhuǎn)過(guò)一定的夾角,并且發(fā)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)角度與電流強(qiáng)度成正比,通過(guò)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(gè)電流扭力秤,除了用它可以得出電流的大小,那還可以對(duì)其充分利用,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改造,在我們已有知識(shí)的基礎(chǔ)上.有的學(xué)生肯定會(huì)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(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了電流、電壓、電阻之間的關(guān)系,愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更加重要,提出新的問(wèn)題,新的可能性,從新的角度去看待問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步.”歐姆就是在不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程中得出了歐姆定律,這整個(gè)教學(xué)過(guò)程看上去沒(méi)有物理知識(shí),很多教師可能會(huì)覺(jué)得浪費(fèi)時(shí)間再加上還有的是學(xué)生還沒(méi)有學(xué)過(guò)的知識(shí),其實(shí)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(shí)就是一個(gè)電流的探究過(guò)程,其實(shí)是在這個(gè)過(guò)程中不斷地創(chuàng)新思考,不斷地提出新的問(wèn)題,最后得出三者之間的關(guān)系I=UR.為了加強(qiáng)學(xué)生的理解,筆者建議這個(gè)引入過(guò)程可以將PPT、教師的描述、板書(shū)結(jié)合起來(lái)使用,效果可能會(huì)更好.
參考文獻(xiàn)
[1] 丁江鈴,謝元棟,紀(jì)熙.愛(ài)迪生與特斯拉之爭(zhēng)引入中學(xué)物理教學(xué)的意義[J].物理通報(bào),2019(2):116
1等效替代法
等效替代法是最簡(jiǎn)單的一種方法.但由于初中階段對(duì)等效替代思想提及不多,學(xué)生往往一開(kāi)始不能理解,給教學(xué)帶來(lái)一定障礙.
例1圖1為測(cè)量未知電阻Rx的阻值的電路, R為電阻箱,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),R0為定值電阻.主要步驟有:
A.按照電路圖,正確連接實(shí)物.
B.先把開(kāi)關(guān)S接(填a或b)點(diǎn),讀出電流表的示數(shù)為I.
C.再把開(kāi)關(guān)S接(填a或b)點(diǎn),調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)為.
D.讀出電阻箱的示數(shù)R′.
(1)請(qǐng)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟.
(2)待測(cè)電阻Rx的阻值為(選填R′或R0).
本題比較簡(jiǎn)單,但學(xué)生答題的結(jié)果并不理想.在教學(xué)過(guò)程中筆者借助“曹沖稱象”的故事來(lái)進(jìn)行類比,取得了不錯(cuò)的效果:(1)曹沖應(yīng)該先稱象還是先稱石頭?引出應(yīng)先把開(kāi)關(guān)撥至a點(diǎn),讓電阻Rx接入電路;(2)曹沖向船中加石頭到何時(shí)為止?引出如何等效,即當(dāng)開(kāi)關(guān)撥至b點(diǎn),R接入電路后讓電流表示數(shù)仍為I;(3)象的質(zhì)量是多大?引出用R替代Rx,從而順利得出結(jié)果.在這樣的啟發(fā)式提問(wèn)的情況下,學(xué)生能再次通過(guò)教師的類比更深刻、更形象的理解等效替代法,同時(shí)學(xué)生也感受到類比法的作用.
2伏安法
伏安法是最重要的方法,在課程標(biāo)準(zhǔn)中它的要求是理解,也是中考的熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn).從名稱不難看出是利用電流表和電壓表測(cè)出電流和電壓,最終計(jì)算出電阻,它其實(shí)是歐姆定律的應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考查學(xué)生設(shè)計(jì)電路、連接電路、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律、方案評(píng)價(jià)、異常情況處理等能力.
例2在測(cè)定值電阻Rx的阻值實(shí)驗(yàn)中.電源電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“20 Ω 1 A” ,器材均完好.
(1)某同學(xué)按圖2連接電路,閉合開(kāi)關(guān)S前, 應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于端.(選填“a”或“b”).
(2)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作正確,閉合開(kāi)關(guān)后讀得電壓表示數(shù)為2 V、電流表示數(shù)為0.2 A,則Rx的阻值為,電源電壓為V.
(3)他再次移動(dòng)滑片,觀察到電流表示數(shù)如圖3所示,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Ω.
(4)該同學(xué)繼續(xù)向左移動(dòng)滑片,他發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)將(選填“變大”“變小”或“不變”),當(dāng)滑片移至某點(diǎn)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)均變?yōu)?,經(jīng)檢查是電壓表的0~15 V量程斷路了,若想利用該器材完成這組數(shù)據(jù)的測(cè)定,他的做法是:.
(5)該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的主要作用是:.
第(1)、(5)小題屬于基本的實(shí)驗(yàn)操作能力考查,比較簡(jiǎn)單.
第(2)小題的第1空、第(3)題、第(4)題的第1空屬于歐姆定律的基本運(yùn)用,難度也不大.
第(2)小題的第2空則需要學(xué)生能挖掘題目中“實(shí)驗(yàn)操作正確”所隱藏的條件,即開(kāi)關(guān)閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值端.再利用歐姆定律進(jìn)行求解.
第(4)小題的第2空的解決相對(duì)要求較高.需要學(xué)生利用第(3)小題的結(jié)果推算出電流表示數(shù)為0.3 A時(shí),電壓表的示數(shù)已為3 V,再根據(jù)第(4)小題電壓表示數(shù)將變大,判斷出此時(shí)電壓表的示數(shù)已經(jīng)超過(guò)3 V,要完成數(shù)據(jù)的測(cè)量,電壓表已不能直接測(cè)量Rx的電壓,最后依據(jù)電源電壓為6 V和串聯(lián)電路中U=U1+U2,判斷出此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓小于3 V.所以將電壓表改為測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,最終完成數(shù)據(jù)的測(cè)量.
3單表法
所謂單表法,是指在伏安法測(cè)電阻過(guò)程中一電表?yè)p壞,利用另一電表配以滑動(dòng)變阻器或定值電阻(電阻箱)來(lái)測(cè)量電阻的方法,也可以理解為伏安法的延伸.
例3現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)阻值約為幾百歐的電阻.提供的器材有:電源、電壓表、電阻箱R、開(kāi)關(guān)S1和S2、導(dǎo)線.設(shè)計(jì)了如圖4所示的電路圖.
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①根據(jù)電路圖,連接成如圖5所示的實(shí)物電路.
②電路連接正確后,先閉合S1,再將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí),電壓表的讀數(shù)為U1,則電源電壓為.
③閉合S1,將S2撥到觸點(diǎn)2,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí),電壓表的示數(shù)為U2,則待測(cè)電阻的阻值Rx=.
(2)如將上述器材中的電壓表?yè)Q成電流表(0~0.6 A),你認(rèn)為(選填“能”或“不能”)較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值,原因是.
第1題中,當(dāng)開(kāi)關(guān)S2接1時(shí),電壓表測(cè)的是電源電壓,接2時(shí),電壓表測(cè)Rx電壓,則R分得的電壓為U1-U2,通過(guò)R的電流為U1-U2R,根據(jù)串聯(lián)電路電流相等的特點(diǎn),求出Rx的阻值為U2U1-U2R.
第2題中考慮到Rx的阻值為數(shù)百歐,電流最大為零點(diǎn)零幾安,讀數(shù)時(shí)誤差較大,甚至無(wú)法讀取.
本題中由于缺少電流表,則電路中Rx和R通過(guò)的電流相等,設(shè)計(jì)成串聯(lián)電路.利用測(cè)R的電壓,計(jì)算R通過(guò)的電流來(lái)求得Rx通過(guò)的電流,最終利用歐姆定律完成阻值的測(cè)定.解答此類實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵是要根據(jù)實(shí)驗(yàn)中缺少的電表來(lái)進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)、步驟的確定、表達(dá)式的推導(dǎo).
例4利用下列器材測(cè)出Rx的電阻值.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R0)、電流表、待測(cè)電阻Rx、電壓保持不變的電源,開(kāi)關(guān)若干.請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟,并最終給出Rx的表達(dá)式.
方案一步驟:
(1)將滑片移至最大阻值端,按圖6連接電路;
(2)閉合開(kāi)關(guān),讀出電流表的示數(shù),記為I0;
(3)再用電流表測(cè)出通過(guò)Rx的電流,記為Ix.
表達(dá)式:Rx=I0IxR0.
方案二步驟:
(1)按圖7連接電路,閉合開(kāi)關(guān);
(2)將滑片移至a端,記下電流表示數(shù)為Ia;
(3)再將滑片移至b端,記下電流表示數(shù)為Ib.
表達(dá)式:Rx=IbIa-IbR0.
方案一中將滑動(dòng)變阻器當(dāng)定值電阻使用,讓它和Rx并聯(lián),使兩者兩端的電壓相等.利用測(cè)R0電流算電壓,最后再求Rx的阻值.方案二中讓電路發(fā)生改變,利用電源電壓保持不變的特點(diǎn),求出Rx的阻值.兩種方案看似不同,其實(shí)都利用了電壓相等來(lái)進(jìn)行推導(dǎo),其本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念是相同的.
考點(diǎn) 1 電流、電壓和電阻
電子定向移動(dòng)形成電流.規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?會(huì)使用電流表測(cè)量電流.串聯(lián)電路中電流處處相等;并聯(lián)電路中干路上的電流等于各個(gè)支路電流之和.會(huì)使用電壓表測(cè)量電壓.串聯(lián)電路的總電壓等于各個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和;并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),大多數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大.滑動(dòng)變阻器是利用改變接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變接入電路中電阻的大小的,使用時(shí),采取“一上一下”的接線方法,通常串聯(lián)在電路中.
例1(2006年太原市考題)圖1是大型電子地磅的電路圖。當(dāng)稱重物時(shí),在壓力作用下滑片P向B端滑動(dòng),變阻器連入電路的電阻________,電流表的示數(shù)_______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。這樣把電流對(duì)應(yīng)的重量刻在電流表的刻度盤(pán)上,就可以讀出被稱物體的重量.
解析:當(dāng)稱重物時(shí),在壓力作用下滑片P向B端滑動(dòng),變阻器連入電路的電阻變小,電流表的示數(shù)變大.
考點(diǎn)預(yù)測(cè):電壓表和電流表的使用,探究串、并聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律以及探究影響導(dǎo)體電阻的因素是中考命題的熱點(diǎn).命題常圍繞有關(guān)電表的知識(shí)和使用規(guī)律,以填空、選擇、作圖等題型出現(xiàn),重點(diǎn)考查關(guān)于電表的讀數(shù)和正確連接.另外,正確使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流也是考查的重點(diǎn).
考點(diǎn)2 歐姆定律
歐姆定律的內(nèi)容是: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.用公式I=U/R 表示.使用歐姆定律時(shí),要注意是指同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻的I、U、R三者的關(guān)系.串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和,即R總 =R1+R2;并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)并聯(lián)導(dǎo)體電阻倒數(shù)之和,即1/R總=1/R1+1/R2 .
例2(2006年黃岡市考題)圖2甲是周小平同學(xué)為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置,R是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示.已知繼電器的線圈電阻R0為10Ω,左邊電源電壓為6V恒定不變.電流表0~30mA量程接入電路,圖2乙是電流表表盤(pán)。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,空調(diào)電路正常工作.
(1)該同學(xué)將電流表改成了溫度表,通過(guò)計(jì)算標(biāo)出表盤(pán)上25℃的位置.
(2)為了節(jié)省電能,使溫度達(dá)到30℃時(shí)空調(diào)才能啟動(dòng)制冷,電路中要串聯(lián)多大的電阻?
(3)為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度,請(qǐng)你提出一種可行的、調(diào)節(jié)方便的措施.(改變電阻除外)
解析:(1)查表可知,25℃時(shí)R為390Ω,則
I =1/R總=6V/(390Ω+10Ω)=0.015A.
即25℃時(shí)指針位置在表盤(pán)15mA處.
(2)查表可知,30℃時(shí)R為360Ω,則
R總=U/1=6V/0.015A= 400Ω,
故串聯(lián)電阻R=R總-R-R0=30Ω.
(3)為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度可以改變電壓,使用調(diào)壓器;改變繼電器線圈匝數(shù);使用抽頭旋轉(zhuǎn)式線圈等。
考點(diǎn)預(yù)測(cè):歐姆定律是初中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn),它貫穿整個(gè)電學(xué)的計(jì)算,是中考的熱點(diǎn)和必考內(nèi)容,在命題形式上多種多樣,如探究歐姆定律,或與電功、電功率、焦耳定律等知識(shí)結(jié)合在一起考查.
考點(diǎn)3 測(cè)量小燈泡的電阻
測(cè)量小燈泡的電阻其原理是歐姆定律.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,先畫(huà)出電路圖,再對(duì)照電路圖連接實(shí)物電路,在連接電路的過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),變阻器滑片應(yīng)放在阻值最大的一端.
例3(2006年貴陽(yáng)市考題)物理課上,老師請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn),各組同學(xué)都提出了自己的設(shè)計(jì)方案,下列是兩組同學(xué)的設(shè)計(jì)情況.
(1)甲組同學(xué)決定采用伏安法,請(qǐng)你幫他畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并說(shuō)明所需測(cè)量的物理量:①____________;② _______________________ .
(2)乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的方案,經(jīng)討論后同學(xué)們達(dá)成共識(shí),設(shè)計(jì)的電路如圖3,以下是他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟:
①按電路圖連接好實(shí)物電路;
②____________________________________________;
③____________________________________________.
(3)請(qǐng)你用所測(cè)物理量分別寫(xiě)出兩種方案未知電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式:
甲組:Rx=___________________ ;乙組:Rx=________________.
解析:(1)甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖4所示.需測(cè)量的物理量:①電阻Rx兩端的電壓;②通過(guò)電阻Rx的電流.
(2)乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作步驟:
①按電路圖連接好實(shí)物電路;
②將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),記錄電流表的示數(shù)為I1;
③將開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),記錄電流表的示數(shù)為I2.
(3)甲組:Rx= U/I ;乙組:Rx=I1R0/(I2-I1).
考點(diǎn)預(yù)測(cè):伏安法測(cè)量小燈泡的電阻,或只用電流表、或只用電壓表再輔助其他元件測(cè)量,是電學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)之一,在考試中常常出現(xiàn).其實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都是考查的重點(diǎn),出題形式靈活多樣,主要考查同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)探究能力.
考點(diǎn)4 電功和電功率的有關(guān)計(jì)算
電功和電功率的計(jì)算公式分別為W=UIT和P=W/t.在生活中我們常應(yīng)用電功率變形公式W=Pt來(lái)計(jì)算用電器消耗的電能.
例4(2006年菏澤市考題)收音機(jī)的基本結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化成如圖5所示的電路,其中R1代表機(jī)體電阻,R2為音量控制電阻,R3為揚(yáng)聲器的等效電阻,電源電壓為3V。當(dāng)滑片P滑到a端時(shí),揚(yáng)聲器無(wú)聲,此時(shí)流過(guò)電源的電流為15mA.當(dāng)滑片P滑到b端時(shí),揚(yáng)聲器音量最大,此時(shí)流過(guò)電源的電流為55mA.求:
(1)R3的阻值;
(2)揚(yáng)聲器音量最大時(shí),R3消耗的電功率.
解析:(1)當(dāng)滑片P滑到a端時(shí),R1、R2并聯(lián);當(dāng)滑片P滑到b端時(shí),R1、R2、R3并聯(lián),則通過(guò)R3的電流:I3=I總- I12=55mA-15mA=40mA=0.04A.
R3的阻值:R3=U3/I3=U/I3=3V/0.04A=75Ω .
(2)揚(yáng)聲器音量最大時(shí),R3消耗的電功率:
P3=U3I3=3V× 0.04A=0.12W.
考點(diǎn)預(yù)測(cè):電功和電功率綜合計(jì)算是中考電學(xué)計(jì)算的熱點(diǎn).解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是:先認(rèn)清電路的連接方式,分清電路的結(jié)構(gòu)是如何變化的,再考慮電表所測(cè)量的物理量,最后利用串并聯(lián)電路、歐姆定律、電功和電功率等知識(shí)求解.復(fù)習(xí)時(shí),要多做一些相關(guān)練習(xí),提高自己的解題能力.
考點(diǎn)5 測(cè)定小燈泡的電功率
用電壓表與小燈泡并聯(lián)測(cè)量燈泡兩端的電壓,用電流表與小燈泡串聯(lián)測(cè)量燈泡的電流,再根據(jù)電功率的公式P=UI,計(jì)算出小燈泡的電功率.了解小燈泡的實(shí)際功率和額定功率跟小燈泡的實(shí)際電壓和額定電壓的關(guān)系.
例5(2006年大連市考題)小紅同學(xué)要測(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡的功率.
(1)連接的不完整的實(shí)物電路如圖6甲所示.請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.
(2)連好電路后,閉合開(kāi)關(guān),電壓表的示數(shù)為4V,電流表的示數(shù)為0.35A,小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)______W.調(diào)節(jié)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),電流表的指針位置如圖6乙所示,此時(shí)電流表的示數(shù)為_(kāi)__________A,小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W.
(3)開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值不是最大.你除了從實(shí)物電路中直觀地看到了滑片所在的位置以外,還能用在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的哪個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)證實(shí)這一點(diǎn)?(只陳述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可,不用分析或解釋)
解析:(1)連接的實(shí)物電路如圖7所示.
(2)小燈泡的實(shí)際功率為1.4W;電流表的示數(shù)為0.34A;小燈泡的額定功率為1.292W.
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表的示數(shù)從4V降到3.8V,或閉合開(kāi)關(guān)后,電流表的示數(shù)從0.35A降到0.34A,或電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變小.
考點(diǎn)預(yù)測(cè):測(cè)定小燈泡的電功率是電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的重點(diǎn),也是中考實(shí)驗(yàn)命題的主要素材之一,它涉及到電表的使用、滑動(dòng)變阻器的使用、串聯(lián)電路、歐姆定律、電功和電功率等知識(shí).所以在復(fù)習(xí)時(shí),要重溫實(shí)驗(yàn),以便提高自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?
考點(diǎn)6焦耳定律
焦耳定律的內(nèi)容是:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比.其表達(dá)式是:Q=I2Rt,變形式為Q=UIt或Q=U2/Rt.但要注意的是,Q=UIt和Q=U2/Rt只適用于像電爐、電烙燈等可以看做純電阻性用電器的電路.
例6(2006年泰州市考題)小華準(zhǔn)備參加玩具賽車(chē)比賽,他運(yùn)用圖8所示的電路來(lái)挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動(dòng)機(jī).設(shè)電池的電壓恒定不變,他先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸,使其不轉(zhuǎn)動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)后讀出電流表的讀數(shù)為2A;然后放手,當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),又讀出電流表的讀數(shù)為0.6A.則該玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為()
A.91% B.70% C.30% D.9%
解析:用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸,使其不轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能是W=UIt= 2Ut(J);當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量是Q=I2Rt= UIt= 0.6Ut(J).該玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為η=W-Q/W×100%,代入數(shù)據(jù)得:η =70%.
考點(diǎn)預(yù)測(cè):關(guān)于多檔位電熱器的耗電問(wèn)題一直是中考的熱點(diǎn),既可以考查同學(xué)們對(duì)電路結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握情況,又可以考查同學(xué)們對(duì)電能的計(jì)算能力,同時(shí)也為同學(xué)們今后設(shè)計(jì)新穎的電路打下基礎(chǔ),所以,這類考題在2007年中考中仍將是重點(diǎn).
考點(diǎn)7電磁現(xiàn)象
磁體具有吸鐵性,磁極間相互作用的規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng),用安培定則判定通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系.電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的,發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理制成的.
例7(2006年貴陽(yáng)市考題)一同學(xué)設(shè)計(jì)了一種判斷電源 “+”、“-”極的方法:在水平桌面上放一枚小磁針,在小磁針的西面放一個(gè)螺線管,如圖9所示,接通開(kāi)關(guān)后,小磁鐵的N極向東偏轉(zhuǎn),則下列判斷中正確的是()
A.電源a端是正極,在電源內(nèi)部電流由b流向a
B.電源a端是正極,在電源內(nèi)部電流由a流向b
C.電源b 端是正極,在電源內(nèi)部電流由a流向b
D.電源b 端是正極,在電源內(nèi)部電流由b流向a
解析:利用安培定則來(lái)判定,即用右手握住螺線管,讓四指彎曲的方向跟電流的方向一致,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極. C選項(xiàng)正確.
考點(diǎn)預(yù)測(cè):考查實(shí)驗(yàn)中和生活中的電磁現(xiàn)象是該考點(diǎn)的主要內(nèi)容,應(yīng)分析題目所提供的材料,利用相關(guān)規(guī)律進(jìn)行解題。另外,關(guān)于電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的原理和能量的轉(zhuǎn)化也是該考點(diǎn)的主要考查內(nèi)容.
考點(diǎn)8電磁波及其傳播
周期性變化的電磁場(chǎng)在空中傳播被稱為電磁波.電磁波的傳播也是能量傳播的過(guò)程,真空中電磁波的波速為v,它等于波長(zhǎng)λ 和頻率f的乘積,即v=λ f,其中真空中電磁波傳播的速度v=3×108m/s.
例8(2006年南昌市考題)下雨天在家收聽(tīng)廣播節(jié)目時(shí),我們發(fā)現(xiàn)在打雷時(shí),從收音機(jī)里會(huì)聽(tīng)到“咔嚓、咔嚓……”的聲音,然后才聽(tīng)到雷聲.
(1)打雷時(shí)收音機(jī)為什么會(huì)發(fā)出“咔嚓”的聲音?
(2)為什么我們會(huì)先聽(tīng)到收音機(jī)里的“咔嚓”聲,然后才聽(tīng)到雷聲?
論文關(guān)鍵詞:初中測(cè)量電阻的幾種常用方法
測(cè)量電阻是初中物理教學(xué)的最重要的實(shí)驗(yàn)之一,也是考察學(xué)生能力的重要命題熱點(diǎn)之一。通過(guò)近幾年中考試題我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),測(cè)量電阻方法多種多樣,其應(yīng)用的原理和計(jì)算方法也不盡相同,而電路圖的設(shè)計(jì)更是靈活多變,如果學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)不加以總結(jié)、消化的話,就會(huì)在做題時(shí)容易出錯(cuò)、造成不必要的丟分現(xiàn)象,因此電阻的測(cè)量看似簡(jiǎn)單,實(shí)則在教學(xué)中常常是學(xué)生的弱點(diǎn),在各種考試中通過(guò)對(duì)電阻的測(cè)量的考察也可以反映出學(xué)生對(duì)電學(xué)基本知識(shí)掌握的情況,另外命題者還在不斷的推陳出新,用不同的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考察。下面我們就對(duì)初中測(cè)量電阻的幾種常用方法進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié),希望對(duì)同學(xué)們能有所幫助。
一、初中最基本的測(cè)電阻的方法
(1)伏安法測(cè)電阻
伏安法測(cè)電阻就是用一個(gè)電壓表和一個(gè)電流表來(lái)測(cè)待測(cè)電阻,因?yàn)殡妷罕硪步蟹乇砦锢碚撐?,電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法就叫伏安法測(cè)電阻。它的具體方法是:用電流表測(cè)量出通過(guò)待測(cè)電阻Rx的電流I,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測(cè)電阻的阻值RX。最簡(jiǎn)單的伏安法測(cè)電阻電路設(shè)計(jì)如圖1所示,
用圖1的方法雖然簡(jiǎn)單,也能測(cè)出電阻,但是由于只能測(cè)一次,因此實(shí)驗(yàn)誤差較大,為了使測(cè)量更準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)我們可以把圖1進(jìn)行改進(jìn),在電路中加入滑動(dòng)變阻器,增加滑動(dòng)變阻器的目的是用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)待測(cè)電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進(jìn)行多次測(cè)量求出平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)后的電路設(shè)計(jì)如圖2所示雜志網(wǎng)。伏安法測(cè)電阻所遵循的測(cè)量原理是歐姆定律,在試驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器每改變一次位置,就要記一次對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),計(jì)算一次待測(cè)電阻Rx的值。多次測(cè)量取平均值,一般測(cè)三次。
(2)伏阻法測(cè)電阻
伏阻法測(cè)電阻是指用電壓表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系,如圖3就是伏歐法測(cè)電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯(lián)接在已知電阻R0的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后再把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識(shí)有:
I1=I2
即:U1/R0=U2/RX
所以:
另外,如果將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入試題,伏阻法測(cè)電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電壓U0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學(xué)們可以試一試按圖4計(jì)算出Rx的值。
(3)安阻法測(cè)電阻
安阻法測(cè)電阻是指用電流表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系,如圖6是安阻法測(cè)電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯(lián),測(cè)出通過(guò)R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián),測(cè)出通過(guò)Rx的電流I2。然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識(shí)有:
U0=UX
即:I1R0=I2RX
所以:
顯然,如果按圖6的方法試驗(yàn),我們就需要采用兩次接線,可能有的同學(xué)怕多次拆連麻煩的話,那我們還可以將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入電路圖,這時(shí)我們可以采用如圖7的電路設(shè)計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電流I0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電流Ix雜志網(wǎng)。通過(guò)計(jì)算就有:。
以上三種測(cè)電阻的方法是最簡(jiǎn)單的測(cè)電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會(huì)嗎,除此以外,還有常用的易于學(xué)生理解的測(cè)電阻的常用方法嗎?當(dāng)然還有:
二、特殊方法測(cè)電阻
(1)用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值
或者
用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:
1.如圖8所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:。
2.如圖9所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí)物理論文,用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:
(2)用電流表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值
如圖10所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx和R滑串聯(lián)時(shí)的電流I1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx單獨(dú)接入電路時(shí)的電流I2,因?yàn)殡娫措妷翰蛔?,可以得到:,故有:?/p>
(3)用等效法測(cè)量電阻
如圖11所示電路就是用等效法測(cè)量電阻的一種實(shí)驗(yàn)電路。其中Rx是待測(cè)電阻,R是電阻箱(其最大電阻值大于Rx)。其實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單操作如下:
把開(kāi)關(guān)S閉向2,讀出電流表的數(shù)值I,再把S閉向1,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的讀數(shù)仍為I不變,則讀出電阻箱的數(shù)值,即為待測(cè)電阻Rx的值。
以上就是初中常見(jiàn)的測(cè)電阻的方法,大家會(huì)嗎,希望以上總結(jié)對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助。
摘要:伏安法測(cè)電阻是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中最基礎(chǔ),同時(shí)也是最重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)之一。它的理論基礎(chǔ)是歐姆定律。大學(xué)期間要求會(huì)利用伏安法對(duì)電阻的阻值進(jìn)行更精準(zhǔn)的測(cè)量提出了更高的要求,而要使測(cè)量結(jié)果達(dá)到更精準(zhǔn),在不考慮其他人為操作和環(huán)境的因素下,減小或消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差是一個(gè)極為有效的手段。
關(guān)鍵詞:伏安法 電流表外接法 電流表內(nèi)接法 系統(tǒng)誤差
引言
測(cè)量電阻阻值的方法之一是伏安法。利用伏安法來(lái)測(cè)電阻時(shí),我們通常會(huì)采用兩種實(shí)驗(yàn)電路來(lái)對(duì)電阻進(jìn)行測(cè)量,一種是電流表外接法,另一種是電流表內(nèi)接法,而兩種方法測(cè)量的結(jié)果都會(huì)有誤差[1],具體要選用哪種實(shí)驗(yàn)電路來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較小呢?我們通常認(rèn)為當(dāng)未知電阻R2x>RVRA時(shí)我們采用電流表內(nèi)接法,反之則采用電流表外接法[2]。然而在實(shí)驗(yàn)中,一般提供給我們的電阻阻值是不知道的,因此就無(wú)法利用以上的方法來(lái)判斷應(yīng)該使用哪種電路來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。即使我們知道了待測(cè)電阻的阻值范圍,可以從以上兩種電路中選擇適合的實(shí)驗(yàn)電路,但是由于電流、電壓表本身內(nèi)阻的存在,在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上還是會(huì)存在一定的系統(tǒng)誤差[3]。在伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中,消除系統(tǒng)誤差的方法有很多[4],通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的電流表內(nèi)、外接法做了詳細(xì)分析后,為消除測(cè)量過(guò)程中因電表內(nèi)阻的存在而引起的系統(tǒng)誤差,使測(cè)量結(jié)果變得更精準(zhǔn),我們?cè)O(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)電路圖,并通過(guò)理論推導(dǎo)得出相應(yīng)的修正式子來(lái)進(jìn)行修正系統(tǒng)誤差。
1、對(duì)由于電流表內(nèi)接法中電流表的分壓作用引起的系統(tǒng)誤差修正
我們?cè)O(shè)計(jì)了如下所示的實(shí)驗(yàn)電路圖一,圖中R0為一個(gè)已知電阻,Rx為待測(cè)電阻,設(shè)它的測(cè)量值為Rx測(cè)真實(shí)值為R真,電流電壓表的內(nèi)阻分別為RA、Rv根據(jù)電路圖進(jìn)行如下兩個(gè)步驟的操作。
(1)將開(kāi)關(guān)S打到1,則通過(guò)電壓表、電流表讀出示數(shù)為U1、I1,則利用歐姆定律我們可以得到如下的關(guān)系式:
I1( RA + RX)=U1
既可推出:
RX測(cè) =(U1 -I1 RA )/ I1 (1-1)
(2)將開(kāi)關(guān)S打到2,再利用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)電流表的示數(shù)仍為I1,此時(shí)我們通過(guò)電壓表得到電壓示數(shù)為U2,則利用歐姆定律得到下列關(guān)系式:
I1( RA + R0 )=U2
既可推出:
I1 RA = U2 - I1 R0 (1-2)
將(1-2)帶入(1-1)并化簡(jiǎn)我們就得到:RX測(cè) =( U1 -U2 + I1R0 )/ I1
利用上式的關(guān)系我們就可以得到RX測(cè) = R真達(dá)到了對(duì)電流表內(nèi)接法中由于電流表內(nèi)阻分壓作用而引起的系統(tǒng)誤差的修正。
2、對(duì)由于電流表外接法中電壓表的分流作用引起的系統(tǒng)誤差的修正
實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如圖二所示,同樣我們實(shí)驗(yàn)中仍進(jìn)行兩步操作。
(1) 將開(kāi)關(guān)S打到1處,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器從電壓電流表讀出示數(shù)分別為U1,I1,我們?cè)O(shè)流經(jīng)電壓表的電流為IV,則有如下關(guān)系:
( I1-IV )R0 =U1 (2-1)
(2) 將開(kāi)關(guān)S打到2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得電壓表的讀書(shū)仍為U1,此時(shí)電流表讀數(shù)為I2,則由歐姆定律有如下關(guān)系:
( I2-IV )Rx =U1 (2-2)
將(2-1)式減去(2-2)式得出:
Rx測(cè) =U1R0/[ U1 -( I1-I2 )] (2-3)
利用上式的關(guān)系我們就可以得到RX測(cè) = R真達(dá)到了對(duì)電流表內(nèi)接法中由于電流表內(nèi)阻分壓作用而引起的系統(tǒng)誤差的修正。
3、總結(jié)與分析
通過(guò)以上設(shè)計(jì)的電路圖和實(shí)驗(yàn)理論的推到,我們利用本文中的相應(yīng)的修正公式來(lái)處理實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),結(jié)果表明該方法得到的測(cè)量結(jié)果相比以往的兩種方法來(lái)說(shuō)更精準(zhǔn)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中我們使用到的儀器都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中極為常見(jiàn)的熟知的,并且操作簡(jiǎn)單,目的明確,消除系統(tǒng)誤差的效果顯著。
參考文獻(xiàn):
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[4]李維兵.伏安法測(cè)阻實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)誤差的消除.江蘇省南通高等師范學(xué)校;中學(xué)物理教學(xué)參考,Vo1.39 NO.5 May.2010.
作者簡(jiǎn)介:①尚倫華,男- 漢族,貴州納雍縣人, 貴州師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院2011級(jí)物理專業(yè)學(xué)生出生于1991年10月。
②魯曉娟,女-漢族,貴州安順市人,貴州師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院2011級(jí)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生 出生于1993年5月。
(朱召友,2015-04-30上午)
對(duì)兩節(jié)課的點(diǎn)評(píng)
各位領(lǐng)導(dǎo)、老師:大家上午好!
首先,請(qǐng)?jiān)试S我代表大家感謝市教研室領(lǐng)導(dǎo)——時(shí)老師,鄒平教研室領(lǐng)導(dǎo)——杜老師,以及美麗的禮參中學(xué)的領(lǐng)導(dǎo),給我們大家提供了一次絕佳的學(xué)習(xí)與交流的機(jī)會(huì),使我們受益頗多!
昨天下午,我懷著學(xué)習(xí)與鑒賞的心態(tài)觀摩了四節(jié)好課?,F(xiàn)只對(duì)其中的第1節(jié)和第3節(jié)課發(fā)表一下個(gè)人不成熟的看法。
由于兩節(jié)課的執(zhí)教者都是市級(jí)優(yōu)質(zhì)課的獲得者,所以他們的教學(xué)設(shè)計(jì)和基本素質(zhì)都很高,學(xué)生的表現(xiàn)也很好。本人只是一名普通的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)物理老師,由于水平有限,不敢過(guò)多地進(jìn)行評(píng)判,點(diǎn)評(píng)只從個(gè)人角度出發(fā),不當(dāng)之處,敬請(qǐng)各位專家、同行和授課者批評(píng)!
先說(shuō)一下這兩節(jié)課的內(nèi)容,第1節(jié)宋老師執(zhí)教的是一節(jié)新授課,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了功的概念和計(jì)算等內(nèi)容;第3節(jié)徐老師執(zhí)教的是一節(jié)復(fù)習(xí)課,引導(dǎo)學(xué)生梳理了歐姆定律一章的重點(diǎn)知識(shí)。
下面,我從教師素質(zhì)、教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施四個(gè)方面分別評(píng)一個(gè)這兩節(jié)課。
第1節(jié) 功
一、教師素質(zhì)
宋老師的教學(xué)基本功扎實(shí),語(yǔ)言規(guī)范,普通話好,教態(tài)自然,有較強(qiáng)的課堂駕馭能力。板書(shū)簡(jiǎn)潔,能熟練運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。能將物理教學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系并且效果良好。
二、教學(xué)理念
綜觀整節(jié)課,可以看出宋老師在授課過(guò)程中基本能夠面向全體學(xué)生,以學(xué)生為主體,體現(xiàn)了"從生活走向物理,從物理走向社會(huì)"的課標(biāo)基本理念。如教學(xué)伊始,宋老師引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品,如書(shū)本、文具盒等感受做功,使學(xué)生在體驗(yàn)中思考、交流,領(lǐng)會(huì)什么是力學(xué)中的功。這些器材易得,效果良好。
宋老師授課過(guò)程中,突出了學(xué)生的主體地位,盡可能地發(fā)揮學(xué)生了的聰明才智。教學(xué)中主要使用了"問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)"這樣的模式組織教學(xué),使學(xué)生的思維不停步,逐步將學(xué)習(xí)引向深入,實(shí)現(xiàn)了高效教學(xué)。為大家提供了一個(gè)概念課的高效教學(xué)樣板。
三、教學(xué)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)是確定教學(xué)目標(biāo)的依據(jù),根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和本地教學(xué)實(shí)際將教學(xué)目標(biāo)細(xì)化是教學(xué)設(shè)計(jì)的第一步。
課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)"功"這一知識(shí)的要求:
3.1.3結(jié)合實(shí)例,認(rèn)識(shí)功的概念。
3.2.2知道機(jī)械功。用生活中的實(shí)例說(shuō)明機(jī)械功的含義。
針對(duì)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容,宋老師制定的教學(xué)目標(biāo)是:
1.知道力學(xué)中做功的含義。能說(shuō)出做功包含的兩個(gè)必要因素,并能判斷出力是否對(duì)物體做功。
2.明確計(jì)算功的大小的表達(dá)式,以及表達(dá)式中每個(gè)物理量的物理意義和單位。
3.能應(yīng)用公式W=Fs進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
目標(biāo)的制定基本上是科學(xué)的,雖然沒(méi)有點(diǎn)明"結(jié)合實(shí)例,認(rèn)識(shí)功的概念。"但在教學(xué)中確實(shí)是結(jié)合實(shí)例進(jìn)行的。
對(duì)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的確立也非常合理。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施
本節(jié)課的教學(xué)中,宋教師以故事引入,激趣引新,然后利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自主合作,探究交流。設(shè)計(jì)了前后連貫的五個(gè)活動(dòng):感受功、描述功、分析功、計(jì)算功、深化功,利用學(xué)案和問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生逐步走進(jìn)功的世界。這些活動(dòng)突出體現(xiàn)了概念的形成過(guò)程,學(xué)生的活動(dòng)比較充分,符合概念課的設(shè)計(jì)理念。最后盤(pán)點(diǎn)收獲,進(jìn)行總結(jié)。
整節(jié)課的教學(xué)結(jié)構(gòu)合理,教學(xué)思路清晰,各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)符合以學(xué)生為主體教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)均以實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的某個(gè)小的教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ),基本實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。
疑惑1:引課的故事是否合理?這個(gè)故事越聽(tīng)越像個(gè)故事,不論是將30斤大米運(yùn)回家,還是將一大桶水提回家,從物理學(xué)角度來(lái)分析,"大米"和"大桶水"的位置改變都是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔?,這個(gè)改變物置的力肯定做了功。所以說(shuō),"從力學(xué)的角度來(lái)看,基本上沒(méi)有做功"這一說(shuō)法是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模踔量梢哉f(shuō)是錯(cuò)誤的。
疑惑2:物理符號(hào)和語(yǔ)言是否范?物理量應(yīng)該是斜體,而單位應(yīng)該是正體,課件中忽而正體忽而斜體。教學(xué)中的語(yǔ)言"W2做的功多?"應(yīng)該是"力F做的功".
疑惑3:焦耳簡(jiǎn)介是否過(guò)簡(jiǎn),展示文字介紹后沒(méi)等我讀完一行,教師即可始問(wèn):你從焦耳身上學(xué)到了什么?
第2節(jié) 歐姆定律復(fù)習(xí)
一、教師素質(zhì)
徐老師的教學(xué)基本功扎實(shí),語(yǔ)言規(guī)范,普通話好,教態(tài)自然,具有較強(qiáng)的親合力,擅于使用肢體語(yǔ)言,有較強(qiáng)的課堂駕馭能力,特別是對(duì)學(xué)生活動(dòng)的組織和引導(dǎo)能力。徐老師特別注重對(duì)學(xué)生的鼓勵(lì)和尊重,注重啟發(fā)引導(dǎo),注重利用學(xué)生已有知識(shí)開(kāi)展教學(xué)。能熟練運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。
二、教學(xué)理念
徐老師這節(jié)課,以學(xué)生為中心,突出了學(xué)生的主體地位,能夠做到有效引導(dǎo),對(duì)于學(xué)生活動(dòng)敢放擅收,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力,展現(xiàn)了較好的課堂調(diào)控能力。
本節(jié)課,以電學(xué)中的兩大實(shí)驗(yàn)為中心進(jìn)行展開(kāi),體現(xiàn)了物理課以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn),注重了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作交流意識(shí)。
三、教學(xué)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)"歐姆定律"這一知識(shí)的要求:
3.4.2通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。理解歐姆定律。
針對(duì)本節(jié)教學(xué)內(nèi)容,徐老師制定的教學(xué)目標(biāo)是:
1.知道電流和電壓、電流和電阻的關(guān)系。
2.理解歐姆定律。
3.會(huì)利用伏安法測(cè)小燈泡的電阻。
目標(biāo)的制定基本上是科學(xué)的,雖然沒(méi)有說(shuō)明"通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。"但本節(jié)課是復(fù)習(xí)課,徐老師在教學(xué)中對(duì)兩大實(shí)驗(yàn)的細(xì)致分析已體現(xiàn)了這一要求。
通過(guò)本節(jié)課的復(fù)習(xí),雖然不能實(shí)現(xiàn)"理解歐姆定律"這一目標(biāo),但本節(jié)課已解決了一部分,后面跟上的習(xí)題課就會(huì)繼續(xù)解決這一問(wèn)題。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施
本節(jié)課,徐老師以實(shí)驗(yàn)引入新課,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,集中了學(xué)生的注意力。然后利用精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)了歐姆定律(問(wèn)題1)、探究電流、電壓和電阻的關(guān)系(問(wèn)題2)、伏安法測(cè)電阻(問(wèn)題3)。
從目前教學(xué)來(lái)看,很多學(xué)生對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的認(rèn)識(shí)是淺層次的,不經(jīng)教師引導(dǎo),很難深入達(dá)標(biāo)。
目前中考對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查要求,不僅讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,還要求學(xué)生能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,能理解?shí)驗(yàn)原理和方法,會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論,對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià);能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題,包括簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性試驗(yàn);能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,制定解決方案,并對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
徐老師這節(jié)課,通過(guò)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題,一步一步,一步二步,引導(dǎo)學(xué)生深入思考兩大實(shí)驗(yàn),加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解,使學(xué)生能夠達(dá)到課標(biāo)和中考對(duì)這兩大實(shí)驗(yàn)的考查要求。
現(xiàn)在初中的復(fù)習(xí)課很難上,一是因?yàn)闀r(shí)間短,內(nèi)容多;二是沒(méi)有一個(gè)好的模式供借鑒。徐老師利用這節(jié)課,為大家提供了一節(jié)復(fù)習(xí)課的樣板課,純干貨!這樣的知識(shí)復(fù)習(xí)課,后面再加上一節(jié)習(xí)題課,效果肯定棒!
疑惑1:歐姆定律的內(nèi)容和公式復(fù)習(xí)時(shí),是否應(yīng)該對(duì)適用條件"同一導(dǎo)體或同一段電路"進(jìn)行強(qiáng)調(diào)?這可是學(xué)生在解題過(guò)程中容易出錯(cuò)的關(guān)鍵部位!
疑惑2:對(duì)畫(huà)電路圖的規(guī)范性是否應(yīng)該加強(qiáng)?比如用直尺畫(huà)。對(duì)學(xué)生畫(huà)錯(cuò)的電流與電阻關(guān)系的圖象的處理能否更加深入?U=IR.
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用.
能力目標(biāo)
知道科學(xué)研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用方法.
情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué),勇于克服困難的信念.
教學(xué)建議
教材分析
教材從實(shí)驗(yàn)出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系,這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問(wèn)題的方法,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法,避免了一開(kāi)始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)純電阻電路的理解的困難.在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再去推導(dǎo)學(xué)生更信服.同時(shí)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面學(xué)習(xí)物理知識(shí).
做好實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵.
教法建議
本節(jié)課題主題突出,就是研究電熱問(wèn)題.可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手,可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).
對(duì)焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解,可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導(dǎo)中應(yīng)注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后,反過(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
提問(wèn):
(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺(jué)?為什么?
(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后,用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)?為什么?
學(xué)生回答:發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng).
引入新課
(1)演示實(shí)驗(yàn):
1、介紹如圖9-7的實(shí)驗(yàn)裝置,在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各裝一根電阻絲,甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大,串聯(lián)起來(lái),通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高,體積膨脹,煤油在玻璃管里會(huì)上升,電流產(chǎn)生的熱量越多,煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況,就可以比較電流產(chǎn)生的熱量.
2、三種情況:
第一次實(shí)驗(yàn):兩個(gè)電阻串聯(lián)它們的電流相等,加熱的時(shí)間相同,甲瓶相對(duì)乙瓶中的電阻較大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.
第二次實(shí)驗(yàn):在兩玻璃管中的液柱降回來(lái)的高度后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,加大電流,重做實(shí)驗(yàn),讓通電的時(shí)間與前次相同,兩次實(shí)驗(yàn)比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.
第三次實(shí)驗(yàn):如果加長(zhǎng)通電的時(shí)間,瓶中煤油上升越高,表明:通電時(shí)間越長(zhǎng),電流產(chǎn)生的熱量越多.
(2)焦耳定律
英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比.跟通電時(shí)間成正比,這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示:Q=I2Rt
公式中的電流I的單位要用安培(A),電阻R的單位要用歐姆(Ω),通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣,熱量Q的單位就是焦耳(J).
例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量.
解:I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J
在一定的條件下,根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,也就是電流所作的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量.那么,電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W,即Q=W.W=UIt,根據(jù)歐姆定律U=IR推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt,
(3)總結(jié)
在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.
在電阻和通電時(shí)間相同的條件下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多,進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.
在通電電流和電阻相同的條件下,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流產(chǎn)生的熱量越多.
探究活動(dòng)
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學(xué)生分組或教師演示
【活動(dòng)方式】
1.提出問(wèn)題
2.實(shí)驗(yàn)觀察
3.討論分析
【實(shí)驗(yàn)方案示例】
1.實(shí)驗(yàn)器材:干電池四節(jié),玻璃棒,若干電阻絲,蠟燭,火柴棒.
2.制作方法
把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端,繞線匝數(shù)比例為1∶8,兩線圈相距5cm左右,然后在這兩個(gè)線圈上滴上同樣多的蠟,使線圈被蠟均勻地包住.點(diǎn)著火柴立即吹滅,靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個(gè)線圈上,如圖1所示.
圖1
3.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電,可看到匝數(shù)多的線圈(電阻大)上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈(電阻小)上的火柴桿先掉.這就表明:在電流強(qiáng)度和通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量就越多.
關(guān)鍵詞 “探究式”學(xué)習(xí) 誤區(qū) 策略
如何讓一個(gè)從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)車(chē)的孩子學(xué)會(huì)騎摩托車(chē)?甲先教會(huì)他騎自行車(chē),然后再讓他自己去琢磨摩托車(chē);乙直接給他一輛摩托車(chē)讓他自己去琢磨。甲的答案顯然更符合客觀實(shí)際,也更符合“循序漸進(jìn)”的教育理念。乙則認(rèn)為只有這樣才符合“探究式”的學(xué)習(xí)原則,才能讓學(xué)生獲得更強(qiáng)的學(xué)習(xí)和研究能力。如今像乙這樣對(duì)“探究式”學(xué)習(xí)理解進(jìn)入誤區(qū)的人可謂大行其道。筆者基于此現(xiàn)狀,對(duì)現(xiàn)行“探究式”學(xué)習(xí)存在的問(wèn)題做出自己的分析和應(yīng)對(duì)策略。
一、什么是“探究式”學(xué)習(xí)
對(duì)“探究式”學(xué)習(xí)的探索由來(lái)已久,現(xiàn)在大家普遍可以接受的“探究式”學(xué)習(xí)是指從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)生活中選擇和確立主題,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)類似于學(xué)術(shù)研究的情境,學(xué)生通過(guò)獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、收集與處理信息、表達(dá)與交流等探索活動(dòng),獲得知識(shí),培養(yǎng)能力,發(fā)展情感與態(tài)度,特別是發(fā)展探索精神與創(chuàng)新能力。它倡導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)參與,是一種積極的學(xué)習(xí)過(guò)程——“something that students do, not something that is done to them”(學(xué)生去做的事,而不是為他們做好的事)。換句話說(shuō),就是讓學(xué)生自己思考做什么、怎么做,而不是讓學(xué)生接受教師思考好的現(xiàn)成的結(jié)論??梢哉f(shuō),探究式學(xué)習(xí)在初衷上對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)是起到了很正面的作用。可是在我們國(guó)家,對(duì)于探究式學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)卻存在很多的誤區(qū)。
二、“探究式”學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)誤區(qū):
誤區(qū)(一):過(guò)于注重過(guò)程,忽略了基礎(chǔ)的重要性,“探究式”學(xué)習(xí)陷入形式主義。
有部分教師對(duì)“探究式”理解不夠深刻,對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的掌握有偏差,過(guò)于注重探究的過(guò)程,反而忽略了基礎(chǔ)的重要性,結(jié)果得不償失。
舉幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子:一個(gè)孩子只有先學(xué)會(huì)走路才能去學(xué)跑步,只有學(xué)會(huì)了說(shuō)話才能去學(xué)習(xí)唱歌,只有學(xué)會(huì)了自行車(chē)才可以去學(xué)摩托車(chē)……。
同理,一個(gè)學(xué)生只有在掌握了初步的電學(xué)基礎(chǔ)后才有能力去探究比較復(fù)雜的電學(xué)知識(shí)。
筆者以“探究歐姆定律實(shí)驗(yàn)”為例。這是初中第一例以探究為主要手段的重要電學(xué)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)幾年來(lái),因?yàn)椴恢@節(jié)課究竟怎樣講才能更有效果,筆者曾不下十?dāng)?shù)次去聽(tīng)其他老師怎么去講這節(jié)課,發(fā)現(xiàn)其他老師幾乎不約而同的按照教材要求“探究式”的方式去上課:提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論……。整節(jié)課非常緊湊,感覺(jué)也比較流暢,但從效果來(lái)看,學(xué)生“探究”過(guò)程流于形式,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程認(rèn)識(shí)不足。
這節(jié)課教材要求的標(biāo)準(zhǔn)課時(shí)是兩課時(shí),教師也基本按要求去做,但在后來(lái)的測(cè)試中往往問(wèn)題很大:因?yàn)檫@節(jié)課是中考的重點(diǎn),所以教師都比較重視,學(xué)生在學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)中也比較認(rèn)真,可是每次考試總會(huì)有相當(dāng)一部分學(xué)生出錯(cuò)。筆者曾有統(tǒng)計(jì),中考前僅“探究歐姆定律”的這一道實(shí)驗(yàn)題就要做二十幾遍,而且題目基本都是相同的,有的學(xué)生往往把一個(gè)問(wèn)題連錯(cuò)二十幾遍。稍微好一些的,雖然考重題可以不錯(cuò),但只要題目稍有變化就不知所措。
以2010年中考實(shí)驗(yàn)題“探究歐姆定律”為例,只是把平時(shí)接在電阻兩端的電壓表?yè)Q接在滑動(dòng)變阻器兩端,就造成了超八成的學(xué)生失分。這不得不說(shuō)是個(gè)典型的教育失敗案例。
更嚴(yán)重的后果是,這節(jié)課和后面要學(xué)的“測(cè)量定值電阻的阻值大小”、“測(cè)量小燈泡的阻值大小”、“測(cè)量小燈泡的額定電功率”三個(gè)實(shí)驗(yàn),在初中教材中并稱“電學(xué)四兄弟”,探究操作過(guò)程大同小異。如果這節(jié)課沒(méi)有上好就直接影響到了后面的三個(gè)重要電學(xué)實(shí)驗(yàn),后果嚴(yán)重程度可想而知。
基于此,筆者在上這節(jié)課時(shí),先把實(shí)驗(yàn)中的各種儀器性能和使用方法先做詳細(xì)介紹,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟做詳細(xì)分析,讓學(xué)生先在腦子了做“思想實(shí)驗(yàn)”并設(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能遇到的各種情況,做流分析。然后到實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn),且要求爛熟于心,達(dá)不到要求下節(jié)課接著做實(shí)驗(yàn),直至閉著眼睛都知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何操作時(shí),才作罷?;蛟S有人認(rèn)為這就是最受人詬病的“講授法”“滿堂灌”。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),這節(jié)課筆者需要四課時(shí),比課程要求時(shí)間多出一倍,故而筆者也飽受組內(nèi)同事非議。但就是這看似費(fèi)時(shí),看似不符合“探究”精神的教學(xué)方法,教學(xué)效果卻出奇的好。在已經(jīng)熟練掌握這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,再按照教材要求對(duì)其余電學(xué)實(shí)驗(yàn)做“探究式”學(xué)習(xí),學(xué)生探究起來(lái)顯得得心應(yīng)手,掌握十分到位,中考成績(jī)自不用多言。究其成功的原因其實(shí)很簡(jiǎn)單就是:先奠定“歐姆定律實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ),然后在此基礎(chǔ)上才能有所探究,才能有所成果,否則只能是舍本逐末。
誤區(qū)(二)凡教學(xué)內(nèi)容必用“探究式”學(xué)習(xí),將“探究”和“研究”混淆
我們要知道并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合“探究式”的學(xué)習(xí),有些知識(shí)沒(méi)有可探究性,或者說(shuō)可探究性不強(qiáng),就不適合運(yùn)用“探究式”的學(xué)習(xí)模式。比如讓小學(xué)生學(xué)習(xí)1+1=2時(shí),就沒(méi)有必要探究嘛。
另外我們也應(yīng)該清楚中學(xué)生的“探究”和科學(xué)家的“探究”是有本質(zhì)區(qū)別的。后者的“探究”準(zhǔn)確說(shuō)其實(shí)應(yīng)該是“研究”,是為了解決人類尚未解決的疑難問(wèn)題。而前者是為了在探究人類已知的問(wèn)題過(guò)程中增長(zhǎng)自己的知識(shí),充分體驗(yàn)科學(xué)探究和發(fā)展的過(guò)程,并在過(guò)程中鍛煉自己的思維和積累解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和能力。簡(jiǎn)單說(shuō),探究的目的就是為了增長(zhǎng)知識(shí)、鍛煉思維和積累經(jīng)驗(yàn)的。所以這也要求教師在選擇探究問(wèn)題的時(shí)候要慎重。并不是說(shuō)隨意的多提問(wèn)題,給足學(xué)生思考的空間就是探究式學(xué)習(xí)。
誤區(qū)(三)過(guò)分依賴多媒體,擠占學(xué)生的思考空間
隨著科技的不斷進(jìn)步,教學(xué)工作中使用ppt現(xiàn)象越來(lái)越普遍,課件展示也成了現(xiàn)代課堂必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。直觀、形象、容量大、把抽象的過(guò)程形象化是多媒體的優(yōu)勢(shì)。但過(guò)分依賴多媒體導(dǎo)致學(xué)生的思維產(chǎn)生惰性,缺少了天馬行空的思考,同時(shí)也就失去了“探究式”學(xué)習(xí)的意義。