發(fā)布時(shí)間:2023-09-22 10:35:31
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇?dú)W姆定律意義,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【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(guò)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(wèn)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(wèn)題的能力,分組體驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)物理規(guī)律的過(guò)程與方法,同時(shí)通過(guò)介紹歐姆的故事,增進(jìn)學(xué)生熱愛(ài)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(wèn)題
將電源開(kāi)關(guān)燈泡組成一個(gè)簡(jiǎn)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(guò)燈泡中的電流,而改變燈泡中電流的方法歸納起來(lái)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(wèn)題,通過(guò)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(guò)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(cè)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(guò)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(cè)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(shuō)電阻與電壓成正比,不能說(shuō)電阻與電流成反比,也不能說(shuō)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(zhǎng)度,與加在它兩端電壓大小和通過(guò)它的電流大小無(wú)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(guò)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(cè)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(cè)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(wèn)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(lái)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(kāi)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。
歐姆定律是指,在同一電路中,通過(guò)某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。該定律是由德國(guó)物理學(xué)家歐姆在1826年4月發(fā)表的《金屬導(dǎo)電定律的測(cè)定》論文提出的。
隨研究電路工作的進(jìn)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)到歐姆定律的重要性,歐姆本人的聲譽(yù)也大大提高。為了紀(jì)念歐姆對(duì)電磁學(xué)的貢獻(xiàn),物理學(xué)界將電阻的單位命名為歐姆。
麥克斯韋詮釋歐姆定律為,處于某狀態(tài)的導(dǎo)電體,其電動(dòng)勢(shì)與產(chǎn)生的電流成正比。因此,電動(dòng)勢(shì)與電流的比例,即電阻,不會(huì)隨著電流而改變。在這里,電動(dòng)勢(shì)就是導(dǎo)電體兩端的電壓。因?yàn)槲镔|(zhì)的電阻率通常相依于溫度。根據(jù)焦耳定律,導(dǎo)電體的焦耳加熱與電流有關(guān),當(dāng)傳導(dǎo)電流于電體時(shí),導(dǎo)電體的溫度會(huì)改變。電阻對(duì)于溫度的相依性,使得在典型實(shí)驗(yàn)里,電阻相依于電流,從而很不容易直接核對(duì)這形式的歐姆定律。
(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:規(guī)范;知識(shí)的補(bǔ)充與拓展;靈活運(yùn)用和融會(huì)貫通
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)34-0116-02
教科書中所給的兩道例題具有很強(qiáng)的代表性,第一個(gè)例題是讓學(xué)生體會(huì):當(dāng)串聯(lián)電路中一個(gè)電阻改變時(shí),電路中電流及另一個(gè)電阻兩端電壓會(huì)隨之改變。例題二讓學(xué)生體會(huì):當(dāng)并聯(lián)電路一個(gè)支路電阻改變時(shí),干路中電流會(huì)發(fā)生變化,但另一個(gè)電路電流和電壓不會(huì)發(fā)生變化。兩個(gè)例題做下對(duì)比,解決了學(xué)生疑惑。下面筆者從以下幾方面談?wù)劚竟?jié)教學(xué)的注意事項(xiàng)以及心得體會(huì)。
一、仔細(xì)分析題目
分析題目是思維能力的展示,是對(duì)知識(shí)的具體運(yùn)用。首先讓學(xué)生熟練掌握歐姆定律的內(nèi)容及形變公式,然后對(duì)電路進(jìn)行分析判斷,確定電路特點(diǎn),然后再根據(jù)電流電壓電阻關(guān)系解答。
二、規(guī)范解題
初中學(xué)生接觸物理學(xué)習(xí)時(shí)間不長(zhǎng),對(duì)于會(huì)做的題目往往不知怎樣表達(dá),有時(shí)表達(dá)顧此失彼造成丟分。究其原因是解題不規(guī)范,所以養(yǎng)成規(guī)范的解題習(xí)慣,對(duì)提高教學(xué)成績(jī)和養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力尤其重要。本節(jié)中,利用該定律解題應(yīng)注意:(1)I,U,R都是指同一導(dǎo)體或同一段電路在同一狀態(tài)下的物理量。(2)利用好該定律的兩個(gè)變形公式U=IR,R=U/I。(3)單位必須統(tǒng)一用國(guó)際單位的主單位。(4)在I,U,R下方標(biāo)上角標(biāo),表示不同的導(dǎo)體,或者同一導(dǎo)體的不同時(shí)刻。(5)要有必要的文字表達(dá),在物理語(yǔ)言的表達(dá)上要嚴(yán)謹(jǐn)、有序。
三、注意知識(shí)的補(bǔ)充與拓展
以例一為例:電阻R1為10歐,電源兩端電壓6伏,開(kāi)關(guān)S閉合后,求:(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的電阻R2為50歐時(shí),通過(guò)R1的電流I;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻為20歐時(shí),通過(guò)R1的電流I。本題中,由于電阻串聯(lián),通過(guò)R1的電流與總電流相等,由于知道總電壓U,只要知道總電阻就可以了,我就提問(wèn)學(xué)生:總電阻是多少呢?學(xué)生異口同聲回答:R1+R2。我又問(wèn),為什么是兩個(gè)電阻之和呢?此時(shí)學(xué)生無(wú)語(yǔ),引起認(rèn)知沖突。這時(shí),我把學(xué)生帶入最近發(fā)展區(qū),得出串聯(lián)電路電阻關(guān)系。串聯(lián)電路電阻關(guān)系U=U1+U2;電流關(guān)系:I=I1=I2,得U/I=U1/I1+U2/I2。由歐姆定律可知R=R1+R2。所以也可以求出通過(guò)R1電流I=U/R=6/60=0.1(A)。同理可以求出當(dāng)R3=20歐時(shí)電流I=0.2A。此時(shí)老師可以讓學(xué)生分別求出兩個(gè)小題滑動(dòng)變阻器兩端電壓和電阻R1兩端電壓分別是多少。當(dāng)滑動(dòng)變R2=50歐時(shí),U1=I1xR1=0.1x10=1(v),U2=I2xR2=0.1x50=5(v);當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻R3=20歐時(shí),U1=I1xR1=0.2x10=2(v),U3=I3xR3=0.2x20=4(v)。引導(dǎo)學(xué)生比較兩種情況下電阻與各自電壓關(guān)系發(fā)現(xiàn):第一種情況下U1/R1=U2/R2;第二種情況下:U1/R1=U3/R3。由此得出串聯(lián)電路電壓比等于各自電阻比,即:U1/U2=R1/R2。老師點(diǎn)撥學(xué)生認(rèn)識(shí)到,串聯(lián)電路中,當(dāng)一個(gè)電阻改變時(shí),另一個(gè)電阻兩端電壓和電流都要改變,可謂“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。以例二為例:電阻R1為10歐,與滑動(dòng)變阻器組R并聯(lián)電路,電源電壓12V,開(kāi)關(guān)S閉合后,求:(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路中電阻R2=40歐時(shí),通過(guò)R1的電流I1和總電流I;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻R3=20歐時(shí),通過(guò)R1電流I1和總電流I。本題由于電阻與變阻器組成并聯(lián),所以它們兩端電壓U1=U2=U=12V。以第一小題看,由歐姆定律得,通過(guò)R1的電流I1=U1/R1=12/10=1.2A;通過(guò)R2的電流I2=U2/R2=12/40=0.3A;總電流I=I1+I2=1.2+0.3=1.5(A)。我此時(shí)問(wèn)學(xué)生:由歐姆定律,總電流I可以用總電壓U與總電阻R的比求得,那么并聯(lián)電路總電阻是多少呢?這時(shí)學(xué)生很快回答:等于兩個(gè)電阻之和。我沒(méi)有否定學(xué)生的回答,而是讓他們用總電壓除以總電流看看總電阻是多少,和想象的是否一樣?即:R=U/I=12/1.5=8(歐)。通過(guò)計(jì)算同學(xué)們發(fā)現(xiàn)并聯(lián)電路總電阻并不等于各電阻大小之和,不但比它們的和要小,而且比任何一個(gè)都要小。但又找不出到底有什么關(guān)系。我把三個(gè)電阻大小依次列出來(lái):8 10 40。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)三個(gè)數(shù)據(jù)關(guān)系,當(dāng)我意識(shí)到?jīng)]有學(xué)生發(fā)現(xiàn)時(shí),我又把三個(gè)數(shù)寫成倒數(shù)形式。這時(shí)熊可佳同學(xué)首先發(fā)現(xiàn):1/8=1/10+1/40。我雖然欣喜,對(duì)她給予了表?yè)P(yáng),但并沒(méi)急于下結(jié)論。而是讓學(xué)生用同理計(jì)算第二題,發(fā)現(xiàn)同樣的規(guī)律。此時(shí)我告訴學(xué)生并聯(lián)電路電阻的關(guān)系:總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。即1/R=1/R1+1/R2。
當(dāng)滿足學(xué)生一時(shí)的求知欲時(shí),學(xué)生的好奇心被進(jìn)一步調(diào)動(dòng),老師趁熱打鐵,讓學(xué)生找找兩種情況下,電阻和通過(guò)它們的電流的關(guān)系。以第一小題中,R1=10歐,I1=1.2安;R2=40歐,I2=0.3安。學(xué)生馬上就發(fā)現(xiàn):I1/I2=R2/R1。即,并聯(lián)電路電流比等于電阻比的倒數(shù)。通過(guò)數(shù)據(jù),可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):并聯(lián)電路中,當(dāng)一個(gè)支路電阻改變時(shí),只能改變本支路電流,對(duì)其他支路的電壓,電流沒(méi)有影響。這也是我們經(jīng)常說(shuō)的并聯(lián)電路各支路地位平等,相互不影響。
關(guān)鍵詞:歐姆定律 高中物理教學(xué)方法
一、教材分析
《歐姆定律》的內(nèi)容,在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò),高中階段《物理》安排這節(jié)課的目的,主要是讓學(xué)生通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識(shí);體會(huì)物理學(xué)的基本研究方法(即通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索物理規(guī)律);學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法――列表對(duì)比法和圖象法;再次領(lǐng)會(huì)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(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容,重點(diǎn)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(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是如何控制實(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí)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(shí)驗(yàn)中分析實(shí)驗(yàn)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(shuō),《歐姆定律》是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段。
通過(guò)《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(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用。《歐姆定律》內(nèi)容的重點(diǎn)是進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是教學(xué)的核心,是教學(xué)成敗的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。《歐姆定律》教學(xué)的難點(diǎn)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(chǎng)一章中已經(jīng)接觸過(guò),但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí),對(duì)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(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量,還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度。對(duì)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(guò)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(duì)公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)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(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問(wèn),讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問(wèn),讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)。這樣既有利于化解難點(diǎn),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(guò)《歐姆定律》的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材,怎樣進(jìn)行實(shí)際操作,怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過(guò)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和物理規(guī)律。同時(shí)要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),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(duì)教學(xué)過(guò)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(dòng)性和自覺(jué)性,對(duì)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(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育,也為過(guò)渡到演示實(shí)驗(yàn)起了承上啟下作用。
2.對(duì)演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣既鞏固了他們的實(shí)驗(yàn)知識(shí),也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與。
3.在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位學(xué)生上臺(tái)協(xié)助,同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來(lái)參與,積極進(jìn)行觀察和思考。
4.在用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,提出下面的問(wèn)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(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?目的是更加突出方法,使學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)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(shí)。到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過(guò)提問(wèn)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(shí),要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來(lái)理解電壓與電流比值的物理意義。此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時(shí)間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提問(wèn)請(qǐng)學(xué)生回答或展開(kāi)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(duì)電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。
6.在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出歐姆定律,這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華。要注意闡述實(shí)驗(yàn)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(yǔ)言表達(dá)能力。教師重申時(shí)語(yǔ)氣要加重,不能輕描淡寫。要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推。
7.為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進(jìn)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(shí)不宜過(guò)長(zhǎng),以免沖淡前面主題。
四、授課過(guò)程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
1.注意在實(shí)驗(yàn)演示前對(duì)儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹。
2.注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。
3.注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度。可預(yù)先制作電路板,演示時(shí)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(jiàn)。
4.定義電阻及歐姆定律時(shí),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(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)提出,而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)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(diǎn)放在概念辨析和方法訓(xùn)練上,不能把套公式計(jì)算作為重點(diǎn)。
6.注意調(diào)控課堂節(jié)奏,避免單調(diào)枯燥。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:物理定律;教學(xué)方法;多種多樣
關(guān)鍵詞:是對(duì)物理規(guī)律的一種表達(dá)形式。通過(guò)大量的觀察、實(shí)驗(yàn)歸納而成的結(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過(guò)程的必然關(guān)系。物理定律的教學(xué)應(yīng)注意:首先要明確、掌握有關(guān)物理概念,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出結(jié)論,或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區(qū)別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關(guān)的物理定律之間的關(guān)系,還要明確定律的適用條件和范圍。
(1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實(shí)驗(yàn)的教法,回顧“運(yùn)動(dòng)和力”的歷史。消除學(xué)生對(duì)力的作用效果的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí);培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一種方法——理想實(shí)驗(yàn)加外推法。教學(xué)時(shí)應(yīng)明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態(tài),不能簡(jiǎn)單地按字面意義用實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證。但大量客觀事實(shí)證實(shí)了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個(gè)力學(xué)的出發(fā)點(diǎn),不能把它當(dāng)作第二定律的特例;慣性質(zhì)量不是狀態(tài)量,也不是過(guò)程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程而改變。在應(yīng)用牛頓第一定律解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),應(yīng)使學(xué)生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以……”。教師還應(yīng)該明確,牛頓第一定律相對(duì)于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當(dāng)我們?cè)谝欢屋^短的時(shí)間內(nèi)研究力學(xué)問(wèn)題時(shí),常常可以把地球看成近似程度相當(dāng)好的慣性系。
(2)牛頓第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)系引入課題。然后用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法歸納出物體在單個(gè)力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結(jié)論推廣為一般的表達(dá):物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學(xué)時(shí)還應(yīng)請(qǐng)注意:公式F=Kma中,比例系數(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時(shí)關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)量、功和能等知識(shí)的聯(lián)系。教師應(yīng)明確牛頓定律的適用范圍。
(3)萬(wàn)有引力定律教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:①要充分利用牛頓總結(jié)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程,卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力恒量的實(shí)驗(yàn),海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)等物理學(xué)史料,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。②要強(qiáng)調(diào)萬(wàn)有引力跟質(zhì)點(diǎn)間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學(xué)生在解題中漏平方的錯(cuò)誤。③明確是萬(wàn)有引力基本的、簡(jiǎn)單的表式,只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發(fā)現(xiàn)了它的局限性。
(4)機(jī)械能守恒定律這個(gè)定律一般不用實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差太大。實(shí)驗(yàn)可作為驗(yàn)證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)力都不作功或所作的總功為零的條件下推導(dǎo)出來(lái)。高中教材是用實(shí)例總結(jié)出來(lái)再加以推廣。若不同形式的機(jī)械能之間不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,就沒(méi)有守恒問(wèn)題。機(jī)械能守恒定律表式中各項(xiàng)都是狀態(tài)量,用它來(lái)解決問(wèn)題時(shí),就可以不涉及狀態(tài)變化的復(fù)雜過(guò)程(過(guò)程量被消去),使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。要特別注意定律的適用條件(只有系統(tǒng)內(nèi)部的重力和彈力做功)。這個(gè)定律不適用的問(wèn)題,可以利用動(dòng)能定理或功能原理解決。(5)動(dòng)量守恒定律歷史上,牛頓第二定律是以F=dP/dt的形式提出來(lái)的。所以有人認(rèn)為動(dòng)量守恒定律不能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來(lái),主張從實(shí)驗(yàn)直接總結(jié)。但是實(shí)驗(yàn)要用到氣墊導(dǎo)軌和閃光照相,就目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件來(lái)說(shuō),多數(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)出規(guī)律也非易事。故一般教材還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律導(dǎo)出,再安排一節(jié)“動(dòng)量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。這樣既符合教學(xué)規(guī)律,也不違反科學(xué)規(guī)律。中學(xué)階段有關(guān)動(dòng)量的問(wèn)題,相互作用的物體的所有動(dòng)量都在一條直線上,所以可以用代數(shù)式替代矢量式。學(xué)生在解題時(shí)最容易發(fā)生符號(hào)的錯(cuò)誤,應(yīng)該使他們明確,在同一個(gè)式子中必須規(guī)定統(tǒng)一的正方向。動(dòng)量守恒定律反映的是物體相互作用過(guò)程的狀態(tài)變化,表式中各項(xiàng)是過(guò)程始、末的動(dòng)量。用它來(lái)解決問(wèn)題可以不過(guò)程物理量,使問(wèn)題大大地簡(jiǎn)化。若物體不發(fā)生相互作用,就沒(méi)有守恒問(wèn)題。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),如果質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部的相互作用力遠(yuǎn)比它們所受的外力大,就可略去外力的作用而用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理。動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一。無(wú)論是宏觀系統(tǒng)或微觀粒子的相互作用,系統(tǒng)中有多少物體在相互作用,相互作用的形式如何,只要系統(tǒng)不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),動(dòng)量守恒定律都是適用的。