發布時間:2023-09-22 10:35:35
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇歐姆定律的本質,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:歐姆定律;教學思考;教學研究
一、在歐姆定律教學過程當中,學生經常會遇到的問題
物理學科作為一門科學類學科,其教學內容通常比較枯燥,部分學生表示學習比較費勁,如何能讓學生徹底明白和消化歐姆定律,是教師需要考慮的問題。教師可制訂相關學習計劃,針對不同層次的學生制訂適合的學習計劃。教學中的重點:電流、電壓、電阻等相關知識點,一定要重點講解以便學生掌握,將理論知識與動手實踐結合起來,讓學生在實踐中加強對實驗中的儀器和知識點的把握。
二、讓學生明白歐姆定律的主要內容即電流、電壓、電阻三者之間的關系
歐姆定律作為初中物理電學的基礎,在初中教學之中只涉及部分電路,只有充分掌握了歐姆定律才能進一步學習電學部分的相關理論分析和計算。歐姆定律即闡述電流、電壓、電阻三者之間相互關聯的關系,教師在實驗當中引導學生自己推算出電壓、電阻、電流三者之間的關系,從而引出歐姆定律,讓學生的記憶更加清楚。演示實驗完成后要讓學生自己動手,加深理解。
掌握基礎定律知識后,教師則應當引導學生分析三者之間變化的問題,即電流是隨著電阻與電壓的變化而改變。在歐姆定律例題分析中比較常見的問題是多個變量的問題分析,教師要引導學生分析,運用一不變二變的方法來進行問題分析。由于初中學生的理解水平有限,且電壓、電流、電阻的概念比較抽象,教師可借助多媒體教學工具,利用相關教學短片幫助學生理解。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”,并且引導學生明白電阻是導體自身的特有屬性,電阻的大小是受到溫度、導體的材料、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,電阻不會隨著電流或者電壓的大小改變而改變,只是運用電壓和通過的電流比例數值表達起來比較方便。
很多學生在學習歐姆定律之后,錯誤地以為電阻是受電流與電壓影響的。相關教師一定要及時糾正學生的錯誤理解,教師在做演示實驗時,需要讓學生明白研究方法。運用控制變量法來研究,如電阻不變,研究電流與電壓之間的數量關系;電壓不變,來分析電阻與電流之間的量變關系,并且要直接將實驗方法演示給學生看,從而加深學生的理解。
三、讓學生一帶一,提高學生掌握程度
不同的學生對歐姆定律的掌握程度不盡相同,教師可將成績優秀的學生與成績較差的學生進行分組,形成學習氛圍較好的學習小組。采取團體合作的方式來幫助學生學習,有些學生面對老師和面對同學學習效果也不同。學生相互之間的溝通比較方便,理解能力也大體相同,進步速度也相對較快,教師從一旁進行指導。讓學生在掌握了基礎的相關知識以后,教師再進行分析,讓學生充分掌握后再進行鞏固提高,能提高舉一反三采取多方面思維的能力。學生之間相互討論,也能形成良性的競爭式學習,另外樹立學習的榜樣,也能從心理上鼓勵學生主動學習,幫助學生產生學習興趣和學習積極性。并且讓學生不定期進行交換學習,以促進學生的整體學習水平。這樣既能促進學生相互之間學習進步,又能培養學生團結合作的精神。
總之,歐姆定律作為電學的基礎,學生必須真正掌握該定律,教師在實際教學過程當中,應該對物理教學內容進行細化和具體化,讓不同層次的學生群體都能充分掌握。此外,還要引導學生在思維方面和動手實踐方面進行改進,并且從中歸納出一些行之有效的教學方法,從而讓學生更好地掌握歐姆定律的基礎理論,為以后的學習做好鋪墊,提高相關教學任務的質量,在實際教學過程當中,注重培養學生的動手實踐能力、案例分析和其他方面解決問題的能力,讓學生能夠掌握控制變量法。同時要培養學生積極探索事物本質的科學精神,切實提高學生的物理綜合素質。
參考文獻:
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關鍵詞:歐姆定律;教學難點;問題
閉合電路歐姆定律是電路中的一條重要規律,對于思維能力尚不是很完善的高中生來說,還是具有一定的難度。“知識不是被動接受的,而是認知主體積極建構的”,因此在教學過程中教師應積極的換位思考,針對學生的能力水平來嘗試多種教學方式方法,
使學生切實掌握相關知識。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;傳統教學方法單一;知識點容易混淆;應試教育,不能活學活用。所以,對以上問題提出一些突破教學難點的思路和方法,以供參考。
一、激發興趣,打破抽象
在本章的教學內容中,對這一定律的概念和相關知識較為抽象,偏重理論的數學分析和推理,并且缺少直觀的實驗,使學生學習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到良好的效果,反而有可能會適得其反,使學生感到枯燥乏味。因此,教師首先應該通過巧妙有效地向學生導入學習內容,最大限度地提高學生對新知識的好奇心和學習動機,俗話說得好:“興趣是最好的老師”,營造一個可以使學生提出問題的學習情景。
通過簡單實驗和提出問題,來激發學生的學習熱情和學習興趣,
為下面對此難點的講解分析做了良好的開頭。使學生能主動地進行實驗研究,在探索中產生學習興趣,了解物理研究方法,增強綜合實踐能力。
二、分組實驗,總結結論
在傳統的教學中,常規的是先在之前所學知識的基礎上推理出閉合電路歐姆定律的公式,再以此對其進行分析,得出變化規律。在此,應大膽地打破這種常規,這種方法只是簡單的數學演繹推理,無法讓學生感知認識到物理的規律變化。所以,接下來就要以更為具體、多樣的實驗,探索其中的規律。讓學生分組實驗,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言,最后通過教師的總結得出結論。在這樣的通過分組實驗、自主探索、合作交流、總結規律和解決問題的方法中,不但可以使學生深刻理解閉合電路歐姆定律的知識規
律,而且能提高學生的主動性,培養學生敢于探索、團結協作的精神,達到事半功倍的效果。
三、深入解析,避免混淆
通過以上的實驗學習,學生基本掌握了閉合電路歐姆定律的基本知識,由于在學習閉合回路歐姆定律之前,學生已經學習過歐姆定律,這使得學生很容易產生概念混淆。所以,接下來教師應該對此知識點進行深入的分析,為學生講解電動勢、外電壓、內電壓、外電阻等概念,且其核心內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生實際的理解閉合電路以及分電路、
內電路、外電路等等相關知識。這些內容較為復雜,學生容易混淆,在有了前面一系列實驗的基礎上,再進行這些知識的講解,學生可以更好地理解,避免了知識點的混淆。
四、領悟思想,學以致用
通過實驗提出問題進行導入,進而通過學生主動積極實驗、觀察、交流和討論分析,加以教師的歸納總結,對于閉合電路歐姆定律的知識學生基本已經掌握,對課程的難點、重點也得到了直觀的分析和解答。在此之后教師應該及時地對學生進行知識的擴展,結合到生活中,在課后作業中盡可能聯系到實際生活環境,家庭中常見電路現象,使學生更深入地理解并掌握相關知識,領悟物理的思想方法和認識規律的本質,將所學知識運用到實際生活之中,達到活學活用、學以致用的效果。不僅及時鞏固知識、查漏補缺,同時引導學生主動學習,從而保證了學生的學習速度和學習質量。
隨著科技的發展,教學方式也在隨其變化。物理教學過程中不能只是一味地“灌輸式”的應試教育,應該讓學生主動起來,把課堂歸還給學生,在學習活動中提高學生的自主學習能力、創新意識,在學生遇到問題時教師應該對學生進行點撥、啟發和激勵,這樣自然而然的突破教學中的難點、重點,找到解決問題有效的方法。盡管教學有一定的方法,但“教無定法”,怎么教學,怎么上課,也視學習環境和學生情況而定,更在于教師本人的長處和短處。所以,在教師教學過程中應該因地制宜,因材施教,通過不斷地優化教學方法,充分發揮學生學習的主體作用及教師的主導作用。
參考文獻:
學生在進入高中階段學習了閉合電路歐姆定律以后,知道了利用伏安法測定電源的電動勢和內阻的基本思路,但他們沒有深層次研究在伏安法基礎上所派生出來的很多種測量方法.當學生在常規的伏安法的基礎上猛地接觸到沒有電壓表或電流表,取而代之的是電阻箱等電學儀器時總感不適應,難度太大.如何從思維的抽象上升到思維的具體,如何把伏安法知識靈活應用起來,這是學生認識水平的需要,也是教師在教學中不可回避的問題.
1 建構模型,提出問題
(1)在實驗室里測定電源的電動勢與內阻的電路如圖1所示.
提出問題:在不考慮系統誤差時,依據什么原理測定電源的電動勢和內阻?
教師引導學生從閉合電路歐姆定律的基本表達式出發,總結出測量原理.
本質是采用伏安法原理,測出電流I和電壓U.I、U應滿足的函數表達式.
過利用電壓表測得的電壓U和電流表測出的電流I作為已知數,在閉合電路歐姆定律的基礎上建立相應的函數表達式,利用計算法和圖象法這兩種方法中的其中一種都可以得到需要測量的值.
設計意圖 探究始于問題,作為復習課,學生已經有了一定的基礎,選擇典型的問題作為切入后,構建模型,通過解決問題的過程復習所學知識點,將學生從抽象的概念中引入到具體的實踐中,是一種直觀的,既能夠調動學生學習積極性的做法,避免干巴巴的重復,又能使學生在實際中得到鍛煉.
解決問題都有自己的規律,要通過典型試題找到解決問題的基本思路,避免就題論題,無法提高學生的能力.
2 變換儀器,總結規律
2.1 教師對學生進行啟發式引導
通過上述試題,學生能夠解決當電路中有電壓表和電流表的前提下,測定電源電動勢和內阻的問題,那么如果在實驗器材中缺少電壓表或電流表,或者所給的電壓表或電流表不符合題意需要時,我們能不能用其他的儀器等效代替呢?
為了回答這個問題,我們先來看如下試題:
某班舉行了一次物理實驗操作技能比賽,其中一項比賽為用規定的電學元件設計合理的電路圖,并能較準確地測量一電池組的電動勢及其內阻.
設計意圖 上述試題的求解過程從本質上來看,仍舊是伏安法,只是其電壓表是利用電流表和合適的定值電阻等效代替而已,只要引導學生認清這個本質,試題就變得很簡單了.
2.2 教師引導學生總結出解題的思維
(1)遵循本質的思維.電源電動勢、內阻的測定實驗,在實驗室采用的是伏安法,其本質是建立了路端電壓與總電流之間的函數關系.
(2)等效替代的思維.缺少電壓表時,可以用已知電阻的電流表和合適的定值電阻相串聯來代替.同樣的,在缺少電流表時,可以用已知電阻的電流表和合適的定值電阻并聯來代替.
(3)數學分析的思維.建立起函數表達式與相關圖象的對應關系,就通過截距和斜率得到需要測定的物理量.
在以上分析結論的過程中啟發我們基本思維:
(1)閉合電路歐姆定律為基礎;(2)等效代替法的思維;(3)確立測量值之間的函數關系并畫出圖象.
設計意圖 學生在考慮電學實驗試題時,頭腦中出現的信息往往是最基本的伏安法測定電阻的模型,只能就題論題,試題稍作變動,就無所適從.在伏安法的基礎上,通過等效替代法創設一類問題的情景,幫助學生找到解決問題的基本思維、基本規律.這種解決問題的方法,可以遷移到其他更深層次,綜合性更強的問題上面,為后期解決復雜問題奠定基礎,明確方向.
3 層層深入,拓寬思維
師:如果在測定電源電動勢和內阻的試驗中,沒有電壓表,只有電流表和電阻箱,以上總結的規律還有存在的價值嗎?
思維整合 實際上,無論是伏安法測定電源電動勢、內阻的問題,還是缺少電壓(流)表,利用其它電學儀器等效代替的問題,只要學生能認清實驗的原理,明確了等效替代的本質,即:仍舊按照伏安法測電源電動勢和內阻的思路,在做圖象時,通過公式變型找到測量值所滿足的基本關系式(重點表現形式為一次函數)即可.
一、歸納對比,培養比較概括能力
歸納推理與演繹推理不同,演繹推理是由一般到個別,即從一般性的結論判斷出發,推之于個別也具一般事物的那種特性;歸納推理是由個別到一般,由觀察實驗研究發現找到個別事物有某種特性,而這個別事物的同類,也具有那種特性,那么這同類事物就具有那種特性了。而對比(比較)是確定現實對象及其現象異同的一種思維過程;概括是把比較中抽取出來的本質特點進行綜合。
物理教學中要善于從形式和本質兩方面引導學生認知物理現象或物理知識的相似點與差異點,以培養對比、概括能力。我們在進行物理概念教學時,就常用異中求同法。如通過火車在軌道上行駛,飛機在高空飛行,蟲子在地上爬行,人在路上行走等各種運動形式中,找出其共同點:一個物體相對另一物體的位置發生了變化,從而概括出“機械運動”的概念。亦可在學了有關時間與時刻,路程與位移,電壓、路端電壓、電勢、平衡力、作用力與反作用力,動通定理、動量定律,機械守恒定律、動量守恒定律以后,用圖表進行對比。
二、聯系實際,培養分析綜合能力
分析和綜合是思維的基本過程。分析是把整體分解為部分,把復雜的事物分解為最簡單的要素,然后分別加以研究的一種思維方法。綜合則是把對象的各個部分、各個方面和各種因索聯系起來的一種思維方法。例如在力學中,研究物體的運動狀態和所受的外力(即與其他物體的相互作用)的關系時,問題就比較復雜,學生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔離法”進行分解教學,首先把要研究的對象和其對象(物體)“隔離”開來,而后逐一分析,從各個側面去分析該物體收到其他物體的作用力的性質(重力、彈力、摩擦力等),求出合力;再研究物體的質量和所受的合力與外力的關系,從而得到“一個物體運動的速度的變化率和外力成正比”的結論。這便是力學研究中常用的分析法。
分析和綜合是相互聯系的:分析是綜合的基礎,綜合是分析的目的。沒有分析就不能綜合,沒有綜合分析就毫無意義。在認識物理現象的過程中,分析和綜合總是交替進行的,二者相互依存,相互制約。如教學直流電規律時,先讓學生學習電流、電壓、電阻以及串并聯電路的特征等,在此基礎上學習部分電路的歐姆定律,這便是在分析基礎上的第一次綜合。這時學生對直流電規律的認識仍囿于部分電阻即一段電路上的。待學習電動勢概念,分析電流通過內外電路電壓降落的情況及能量變化情況,得到閉合電路歐姆定律,即全電路歐姆定律后,學生才對電路的部分和整體及各種因素的相互制約關系獲得較為完整的認識。所以,對物理綜合問題的教學,先要引導學生分析,研究復雜現象包含的物理過程,及其解決的方法,再引導學生綜合,把各物理過程連成一個整體思考求解。從而使學生養成分析綜合的良好習慣,培養運用數學解決物理問題的能力。
關鍵詞: 初中物理 課堂教學 教學難點
初中物理學科是一門邏輯思維很強的學科,在物理課堂教學中教師要在給學生講明白物理基本理論知識的基礎上,重點幫助學生深刻理解物理概念和定律,提高學生的物理思維能力,還要把基本理論知識靈活地運用到實際問題中。所以,要提高初中物理教學的有效性,就要在一些物理教學難點上進行有效的突破,這些物理教學難點問題解決得好對提高學生物理成績至關重要。筆者在物理教學實踐中針對初中物理教學中的難點進行了有效探索。
一、突破物理教學難點的重要意義
初中物理教學中經常會出現教學難點,這些教學難點成為有效提高學生物理學習成績的最重要的阻礙,同時不同程度地對學生的物理學習興趣產生較大的消極影響,制約學生運用物理知識解決實際問題的能力。因此,教師在初中物理教學中要深入分析產生物理教學難點的原因,積極研究如何突破教學難點的方法策略,讓學生掌握更多更好的物理學習方法,不斷提高物理解題技巧,有效化解和突破物理教學難點,從而對學生的物理學習產生積極的影響,提高物理學習的主動性和積極性,增強學生物理學習的自信心,同時培養學生的創新意識和能力。
二、突破物理教學難點的幾點嘗試
(一)理解物理概念本質,掌握物理定律關鍵。造成初中物理教學難點的原因主要是學生在物理學習過程中,不能深刻理解物理概念定律的本質,沒有掌握物理概念定律的關鍵知識點所造成的。在物理學習中不能理解物理知識的本質,不能掌握物理學習的關鍵知識,就會造成學習效率低下,對物理問題一知半解、似是而非。因此,在教學中教師應指導學生在物理學習中做到理解本質掌握關鍵,這樣就能有效化解物理知識難點。如在電學部分的“歐姆定律”教學中,教學重點是讓學生通過自己動手實驗得出歐姆定律,從而理解其本質。教學的關鍵有兩個:一是實驗的方法,另一個是歐姆定律的應用。學生只有掌握這些關鍵重難點內容,歐姆定律才能運用自如。
(二)全面掌握知識聯系,靈活變通運用知識。在初中物理學習中,許多學生不能很好地把各部分知識進行有效聯系,解決物理問題只是孤立地用單一知識或方法解決問題,不會把各部分知識靈活運用、變通運用,造成解題思路方法單一,從而在物理學習中形成知識難點。要有效突破教學難點問題,就必須讓學生在學習過程中對教材課本上的物理概念定律理解透徹的基礎上,對物理知識有全面系統的掌握,重點是掌握各部分知識的內存聯系及相互關系,加強知識的靈活運用。如學習“電磁轉化”這部分內容時,既要掌握磁體與磁場關系,又要掌握電流對磁場的作用、磁場對電流的影響,特別是要運用前面已經學過的直流電路的知識、力學部分的知識,只有把這幾部分知識聯系起來綜合運用才能熟練掌握物理知識。
(三)運用多種教學手段,突破物理教學難點。在初中物理課堂教學中,要提高物理教學的有效性,教師就要綜合運用多種教學方法和手段,以突破教學重點和難點。如可以通過創設教學情境,把物理知識與實際生活聯系起來運用;利用多媒體教學技術進行教學、利用CAI進行輔助教學,使抽象枯燥的物理知識變得形象生動,使不易觀察的物理過程更直觀,從而提高物理課堂教學效率。如可以用計算機強大的動畫功能對許多難以用常規手段表現出來的實驗,如透鏡成像、光的色彩與光的傳播、物質的料子、電磁波的傳播等運用計算機進行模擬演示,既增強教學效果,又便于學生記憶掌握。
(四)做好物理實驗演示,提高解決問題能力。在物理教學中,教材安排了許多物理實驗和課堂演示活動,上好物理實驗課程、做好課堂物理演示能使學生從這些實驗和演示中獲得物理知識的感性認識,加深對物理概念和定律的深刻理解,并培養學生解決實際問題的動手實踐能力。例如,物理實驗可以通過多種方法進行研究和操作,如在進行實驗導體的電阻與什么因素有關時,可以通過觀察法(觀察電流表指數來計算電阻)、轉換法(把電阻轉換成電流來計算)、歸納法(將導體電阻與材料、長度、截面等有關因素歸納起來研究實驗)等方法進行研究。通過這些方法的綜合運用提高學生解決教學難點問題的能力。
總之,突破物理教學難點應從多方面嘗試,從多方面培養學生的能力和素質,進而提高教學成績。
參考文獻: