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歐姆定律及其運用

時間:2023-09-03 14:57:41

導(dǎo)語:在歐姆定律及其運用的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

歐姆定律及其運用

第1篇

第一種,學(xué)生觀看視頻

這種教學(xué)法是教師將歐姆定律的探究過程在課前以邊講邊操作的方式制作成錄像,然后在上課時直接播放給學(xué)生看.教師在上課時不需要做任何講解,一直等到實驗數(shù)據(jù)分析、歸納得出歐姆定律以后再進行課堂訓(xùn)練,以幫助學(xué)生理解歐姆定律的意義,學(xué)會用歐姆定律進行簡單的計算.

第二種,學(xué)生瀏覽課件

這種方法是教師將教學(xué)內(nèi)容制作成幻燈片,如實驗題目、實驗方法、實驗電路圖、電路連接注意點、用實物連接電路、通過滑動變阻器的調(diào)節(jié)對電壓與電阻進行控制、實驗數(shù)據(jù)表格及數(shù)據(jù)閱讀分析、歐姆定律的文字描述、公式、單位等等.在課堂上,教師邊講解邊放幻燈片,學(xué)生則合著老師的講解進行觀察、思考、分析、歸納與記憶.在歐姆定律得出以后,同樣進行課堂訓(xùn)練,以鞏固知識,加深理解.

第三種,學(xué)生實驗探究

這種方法是教師上課時先通過演示實驗啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想與假設(shè),然后再引導(dǎo)學(xué)生思考實驗研究方法,幫助學(xué)生討論、設(shè)計與制訂實驗計劃、分組進行實驗探究,記錄、分析、歸納實驗結(jié)論,再在此基礎(chǔ)上對實驗誤差進行評估與交流等等.具體過程如下:

第一步,教師在演示電路板上用導(dǎo)線將干電池組、開關(guān)、小燈泡連接成一簡單的電路,閉合開關(guān)小燈泡發(fā)光后,啟發(fā)學(xué)生思考討論,要想改變小燈泡的亮度可怎么做?有幾種方法?當學(xué)生討論回答出改變電池節(jié)數(shù)和用滑動變阻器串聯(lián)移動滑片兩種方法時,再引導(dǎo)學(xué)生明確燈泡亮度的變化是由于燈泡電壓的變化使得通過燈泡的電流發(fā)生了變化,從而啟發(fā)學(xué)生提出通過燈泡的電流與電壓有關(guān)的猜想與假設(shè).

第二步,移去變阻器,在上述簡單電路中并聯(lián)接入另一只不同規(guī)格的燈泡,閉合開關(guān),引導(dǎo)學(xué)生觀察兩燈泡亮度的不同,思考討論燈泡并聯(lián)電壓相同,兩燈泡電阻的不同使得通過燈泡的電流不同,從而引起燈泡亮度不同,在此基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生提出通過燈泡的電流與電阻有關(guān)的猜想與假設(shè).

第三步,當學(xué)生得出電流與電壓和電阻有關(guān)的猜想后,教師引導(dǎo)學(xué)生討論實驗探究方法、規(guī)劃實驗方案、設(shè)計實驗電路圖、畫出實驗記錄表格.

第四步,分組進行探究與實驗、記錄實驗數(shù)據(jù)、分析討論與歸納實驗結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生在坐標紙上將研究電流與電壓關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)用描點的方法作圖,驗證電流與電壓的正比關(guān)系.

第五步,在實驗結(jié)論得出后,介紹歐姆定律及其公式表達形式,討論各物理量單位的使用,對各小組實驗進行評估,分析誤差和錯誤產(chǎn)生的原因.

第六步,討論歐姆定律變換公式及其物理意義,利用歐姆定律及變換公式進行簡單的計算.

以上三種教學(xué)方案中,第一種方案是老師在課前要進行實驗操作錄像并作配音講解;第二種方案是老師只要從網(wǎng)上下載課件并稍作修改即可;第三種方案是老師在課前要準備演示及分組實驗器材.第一種和第二種教學(xué)方案中,學(xué)生在課堂上主要是在老師放錄像和課件時認真地聽講、觀察、思考和記憶,這是一種接受式學(xué)習(xí)方式.而第三種教學(xué)方案中,學(xué)生在老師的引導(dǎo)下自主發(fā)現(xiàn)并提出問題、進行猜想與假設(shè),自行制訂實驗規(guī)劃、設(shè)計實驗電路圖,小組合作實驗探究,師生共同討論、歸納建構(gòu)物理知識,這是一種以生為本的體驗式的學(xué)習(xí)方式.前兩種與后一種在落實課程目標和促進學(xué)生發(fā)展等方面有著明顯的差別.我們可以從《歐姆定律》這節(jié)課的教學(xué)目標進行分析:

教育部2011年新版義務(wù)教育物理課程標準將歐姆定律的實驗探究由原來的教師演示實驗改成了學(xué)生必做的實驗.根據(jù)新課標,《歐姆定律》一課的教學(xué)目標大致有以下幾個方面:

1.知識與技能目標:

(1)理解歐姆定律及其變換公式的物理意義,能初步運用歐姆定律計算有關(guān)問題.

(2)學(xué)會同時使用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流.

(3) 進一步體會用圖像法研究物理問題的優(yōu)越性.

2.過程與方法目標

(1)通過實驗探究電流、電壓、電阻的關(guān)系,會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓.

(2) 提高學(xué)生依據(jù)實驗事實,分析、探索、歸納問題的能力,知道通過實驗總結(jié)物理規(guī)律的研究方法.

3. 情感態(tài)度與價值觀目標

介紹歐姆的故事,增進學(xué)生熱愛科學(xué)、追求科學(xué)、獻身科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情.重視學(xué)生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認識,注意學(xué)生科學(xué)世界觀的形成.

教師如果采用前兩種多媒體教學(xué)方案替代第三種學(xué)生實驗探究教學(xué)方案,就會改變多媒體教學(xué)輔地位,違背教學(xué)規(guī)律,弱化教學(xué)效果.

首先,不恰當?shù)厥褂枚嗝襟w教學(xué)手段,會抑制學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,難以調(diào)動學(xué)生主體的積極性,從而影響教學(xué)效果.

夸美紐斯說過:“興趣是創(chuàng)造一個樂觀與光明的教學(xué)環(huán)境的主要途徑之一.”興趣作為誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機的重要因素,在物理教學(xué)中主要是靠教師引導(dǎo)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象、動手做各種實驗來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的.雖然第一、第二種教學(xué)方案中的光、聲、像等信息作用于學(xué)生感官,以直覺形象也能激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,但由于是人為的錄制、合成的,學(xué)生沒有身臨其境、親自動手,就很難體會到電壓、電阻對電流的影響.即使通過多媒體教學(xué)展示了實驗過程,一部分學(xué)生會認為這是由老師設(shè)計制作好的,缺乏可信性.因此,當老師向?qū)W生介紹歐姆的故事時,學(xué)生就難以體會到科學(xué)家探索知識的艱苦與辛勞、成功與快樂,學(xué)生的科學(xué)世界觀就難以形成.

我們都有這樣的體會:電腦電視上歌舞銀屏再精彩,也還抵不住到劇院看現(xiàn)場演出,哪怕是一般的演出也會讓人感到很興奮.這是什么原因?這就是人們普遍具有的一種強烈的“參與”意識.卡拉OK的流行不就是人們這種參與意識的外在體現(xiàn)嗎?因此用錄像投影來代替做實驗,往往會抑制學(xué)生具有的人類天性――“參與”意識,甚至?xí)寣W(xué)生對科學(xué)知識的形成產(chǎn)生懷疑,學(xué)習(xí)興趣就此會大打折扣,主體的積極性很難被調(diào)動起來,從而影響教學(xué)效果.

其次,不恰當?shù)剡\用多媒體教學(xué)手段取代相關(guān)的實驗,會違背學(xué)生的認知規(guī)律.

物理學(xué)家牛頓認為:“科學(xué)研究離不開實驗,應(yīng)在實驗的基礎(chǔ)上,運用歸納的方法總結(jié)規(guī)律,進而建立起理論.”這也是哲學(xué)中由實踐到理論、由感性認識到理性認識過渡的普遍規(guī)律.現(xiàn)行中學(xué)物理教材也正是遵循這一規(guī)律而編寫的.然而在教學(xué)中,如果違背學(xué)生的認知規(guī)律,不恰當?shù)赜枚嗝襟w教學(xué)手段去取代實驗,必然會導(dǎo)致事與愿違的結(jié)果.實踐證明:實驗是學(xué)生認識過程的起點,通過實驗有助于學(xué)生將感性認識上升到理性認識的高度,同時還可以使學(xué)生在反復(fù)的實踐中加深對所學(xué)知識的理解.第一、第二種教學(xué)方案雖然通過多媒體教學(xué)方式也能反映實驗過程,但這個過程不是學(xué)生自己動手做的,缺乏實踐體驗,因此就沒有感性認識,電流與電壓、電阻之間關(guān)系的結(jié)論就不能由學(xué)生自主建構(gòu).

再次,以多媒體教學(xué)手段取代物理實驗,會影響學(xué)生實驗技能和各種能力的發(fā)展,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng).

第2篇

【關(guān)鍵詞】物理 電路 電學(xué)

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)30-0133-02

動態(tài)電路是指滑動變阻器滑片的移動或開關(guān)的閉合與斷開引起電路的變化,通??疾殡妷罕砘螂娏鞅硎緮?shù)的變化情況。動態(tài)電路分析一直是電學(xué)主流題型之一,中考一般出現(xiàn)在選擇、填空或?qū)嶒烆}中。主要是考查學(xué)生對歐姆定律、電能、電功率的把握及其運用電學(xué)知識解決實際電路問題的能力。

一 如何解決此類問題

首先要分析電路是串聯(lián)還是并聯(lián),各個電表分別測哪個用電器的哪個物理量。(1)若是通過移動滑片來改變電路,先分析電阻如何變化。若是串聯(lián)電路,電阻的變化會引起電流的變化,再根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律(分壓與電阻成正比)判斷電壓表的示數(shù)變化。(2)若是并聯(lián)電路,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,通過電壓表的位置判斷,一般情況下,此時電壓表示數(shù)不變;再根據(jù)各支路工作互不影響,判斷電流表的示數(shù)是否變化,最后再判斷如何變化。(3)若是通過開關(guān)改變電路,需分別分析開關(guān)斷開時和開關(guān)閉合時電路的連接情況,以及各個電表分別測什么,再對比電表示數(shù)的變化。

二 典型例題

下面例舉兩種典型例題以供參考。

1.滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化

第一,串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例1:如圖1,是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖,當滑片P向右移動時,請你判斷電流表和電壓表的變化。

分析:(先確定電路,再看電阻的變化,再根據(jù)歐姆定律判斷電流的變化,最后根據(jù)歐姆定律的變形公式判斷電壓的變化。)此電路是串聯(lián)電路,電流表測的是總電流,電壓表測的是R1兩端的電壓。當滑動變阻器的滑片向右移動時,滑動變阻器的電阻增大,電路的總電阻增大,從而使電路中的總電流減小。因此,電流表的讀數(shù)減小。根據(jù)歐姆定律U1=I總R1,R1兩端的電壓減小,因此,電壓表的讀數(shù)減小。

針對練習(xí):

[練習(xí)一]在如圖2所示電路中,當閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時( )。

A.電流表示數(shù)變大,燈變暗;

B.電流表示數(shù)變小,燈變亮;

C.電壓表示數(shù)不變,燈變亮;

D.電壓表示數(shù)不變,燈變暗。

[練]在如圖3所示電路中,當閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑動片P向右移動時( )。

A.電壓表示數(shù)變大,燈變暗;

B.電壓表示數(shù)變小,燈變亮;

C.電流表示數(shù)變小,燈變亮;

D.電流表示數(shù)不變,燈變暗。

第二,并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的變化。

例2:如圖4,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化。

分析:(先確定電路,然后看準每個電表分別測的電壓和電流值,再根據(jù)歐姆定律判斷變化,歐姆定律無法判斷的再用電路的電流、電壓、和電阻的關(guān)系判斷。)此電路是并聯(lián)電路,電壓表測的是電源電壓,電流表A1測的是支路上通過R1的電流,電流表A2測的是總電流。當滑動變阻器的滑片向右移動時,滑動變阻器的電阻增大,導(dǎo)致并聯(lián)電路的總電阻增大,因此電路中的總電流減小,電流表A2的讀數(shù)減小。由于定值電阻R1的阻值和它兩端的電壓保持不變,根據(jù)歐姆定律通過R1的電流不變,因此,電流表A1的讀數(shù)不變。由于電壓表測的是電源電壓,所以電壓表的讀數(shù)也不變。

針對練習(xí):

[練習(xí)三]如圖5,當滑片P向右移動時,A1表、A2表和V表將如何變化?

[練習(xí)四]如圖6所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A1的示數(shù)如何變化?電壓表V與電流表A示數(shù)的乘積將如何變化?

2.開關(guān)的斷開或閉合引起電路中電學(xué)物理量的變化

例3:在如圖7所示的電路中,開關(guān)K由斷開到閉合時,電流表的示數(shù)將 ,電壓表的示數(shù)將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。

分析:(先畫出開關(guān)斷開和閉合時的等效電路,然后再根據(jù)歐姆定律判斷。)

如圖8所示,開關(guān)斷開時電阻R1和R2構(gòu)成串聯(lián)電路,電流表測的是總電流,電壓表測得是R1兩端的電壓。開關(guān)

閉合時,整個電路只有一個電阻R1,電流表測的是總電流,電壓表測的是R1兩端的電壓,也是電源電壓。

如圖9所示,當開關(guān)由斷開到閉合時電路中的總電阻減小,所以電路中的總電流增大,電流表的讀數(shù)增大。由于串聯(lián)電路是分壓電路,所以電壓表的讀數(shù)增大。

針對練習(xí):

[練習(xí)五]在圖10中,燈泡L1和燈泡L2是 聯(lián)連接的。當開關(guān)K由閉合到斷開時,電壓表的示數(shù)將 ;電流表的示數(shù)將 (選填“增大”、“不變”或“減小”)。

[練習(xí)六]如圖11所示,電源電壓不變,R1、R2為定值電阻,開關(guān)S1、S2都閉合時,電流表A與電壓表V1、V2均有示數(shù)。當開關(guān)S2由閉合到斷開時,下列說法正確的是( )。

A.電壓表V1示數(shù)不變;

B.電流表A示數(shù)不變;

第3篇

關(guān)鍵詞:初中物理;電流表電壓表;實驗觀察

對于剛剛升入九年級的學(xué)生來說,九年級電學(xué)知識在近幾年的中考中占有近40%的比例,只是2012年相應(yīng)比例少點,八年級物理明顯的不同點是:八年級物理各章相對獨立些,特別是滬科版上冊是聲學(xué)、光學(xué)、物質(zhì)的形態(tài)及其變化、物質(zhì)的質(zhì)量與密度,下冊是力學(xué)知識:力與機械、運動與力、壓強與浮力。所以某部分沒學(xué)好,其他章節(jié)還能迎頭趕上。我個人認為這是怕學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中枯燥乏味。而到九年級,開篇就是電學(xué),大部分時間都在接觸電學(xué),電學(xué)的學(xué)習(xí)就像爬山一樣,一開始如果就很累的話,那么越學(xué)到后面越吃力,到后來就根本爬不動,不可收拾,有的同學(xué)要補課還不知從何補起。所以,可以說,學(xué)好了電學(xué)就是學(xué)好了九年級物理。

一、注重學(xué)習(xí)效率,上課時專心聽講,是學(xué)好電學(xué)的主要途徑。

課堂中的例題分析,考后試卷錯題的講解,只有真正聽懂、理解了、消化了,課后是不需要死記硬背的。對于教師而言,學(xué)生實驗自己做了,結(jié)論自己得出了,規(guī)律也會找了,但后面緊跟著的是大量的練習(xí),來鞏固對理論的理解。所以必須要有多種形式的教學(xué)手段來吸引學(xué)生上課認真聽講。有時連續(xù)幾節(jié)課都是講、練習(xí)題,必然會有些枯燥,這時教師除了運用多媒體手段教學(xué),還可以進行學(xué)生編題比賽、學(xué)生糾錯等多種教學(xué)手段,有時教師還可以故意設(shè)下陷進,讓學(xué)生去犯錯,然后讓他們自己去“鉆”出來,學(xué)生必定有一種釋然的感覺。種種方式或手段目的都是為了調(diào)動同學(xué)們的積極性,讓枯燥的習(xí)題課上得生動有趣。

另一方面,由于學(xué)生學(xué)得好壞有差異,學(xué)生的成績也就有差別,所以整堂課的例題選擇要顧及到絕大多數(shù)學(xué)生。

二、電學(xué)的學(xué)習(xí),要注重學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變。

第一,重視電學(xué)實驗的探究,不再是依賴老師的演示實驗,而是同學(xué)們依靠自己與同伴的協(xié)作,連接電路圖、測出實驗數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)實驗規(guī)律、得出實驗結(jié)論。實驗探究的學(xué)習(xí)方法,電學(xué)中有幾個重要的定律,貫穿在整個電學(xué)中。同學(xué)們在認真完成課內(nèi)規(guī)定實驗的基礎(chǔ)上,還可以自己設(shè)計實驗,來判斷自己設(shè)計的實驗方案在實踐中是否可行,因為大量的物理規(guī)律是在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。例如,設(shè)計樓道口開關(guān)電路、醫(yī)院為病號設(shè)計電路,或設(shè)計在缺少電流表或缺少電壓表的條件下測量未知電阻的實驗。這些都需要學(xué)生自己獨立思考、探索,不斷提高自己的觀察、判斷、發(fā)散思維等能力,使自己對電學(xué)知識的理解更深刻,分析、解決問題更全面。

第二,電學(xué)要重視畫圖和識圖的思維方法,剛學(xué)電學(xué)探究電路和探究歐姆定律離不開圖形,復(fù)雜電路設(shè)計,都是主要依靠“圖形語言”來表述的。畫圖能夠變抽象思維為形象思維,更精確地掌握物理過程。有了圖就能作狀態(tài)分析和動態(tài)分析,明確歐姆定律應(yīng)用于某一電阻還是整個電路;特別是班班通電子白板的應(yīng)用,另外還必須根據(jù)現(xiàn)成的圖形學(xué)會識圖,要學(xué)會在復(fù)雜的圖形中看出基本圖形。例如,在計算有關(guān)電路的習(xí)題時,已給出的電路圖往往很難分析出來是串聯(lián)或是并聯(lián),如果能熟練地將所給出的電路圖畫成等效電路圖,就會很容易地看出電路的連接特點,使有關(guān)問題迎刃而解。

三、學(xué)習(xí)電學(xué)要善于總結(jié)與歸類。

在學(xué)習(xí)完歐姆定律后,有大量的習(xí)題,很多題目都有重復(fù)性,但很多同學(xué)就是不停地犯錯。因為不善于總結(jié)、思考,所以成績一直不理想??偨Y(jié)中不難發(fā)現(xiàn),在整個電學(xué)知識體系中,歐姆定律是精髓,電流、電壓、電阻、電功、電熱以及電功率的計算,都要在對歐姆定律深刻的理解基礎(chǔ)上才能解答得熟練而準確。所以,對一階段的學(xué)習(xí)及時做一下總結(jié),既是承上做一個復(fù)習(xí)又是啟下的一個預(yù)習(xí)。

對于歸類而言,其實把問題分一下類,就不難發(fā)現(xiàn)后面計算題的電路圖與剛開始電路分析的電路圖相差無幾,只是多了條件,多了要求。而計算的熟練與否是來自于前面扎實的電路分析。比如開關(guān)類型的題目可以歸為一類,剛開始學(xué)習(xí)時,主要是分析開關(guān)斷開或閉合時,有哪些用電器工作并屬于什么連接方式,或者要求用電器串聯(lián)或并聯(lián),開關(guān)應(yīng)如何動作,在分析電路時,短路現(xiàn)象的分析是難點;在學(xué)習(xí)了歐姆定律后,就出現(xiàn)了大量的計算題。有了前面會分析電路的基礎(chǔ),結(jié)合公式I=U/R以及兩個變形公式,解題時注意短路現(xiàn)象和歐姆定律針對的是同一部分電路,經(jīng)過一定量的練習(xí),那么考試時計算題基本是得分題。故障分析的可以歸為一類。只要做個有心人,把后面與前面所學(xué)的知識點互相聯(lián)系起來,則整個電學(xué)就會逐漸在頭腦中構(gòu)成一個完整的知識網(wǎng),任何題目隱藏的就是這張網(wǎng)中的一個或多個知識點的結(jié)合。

第4篇

一、動態(tài)電路

電路中開關(guān)的斷開與閉合,滑動變阻器滑片的移動,會帶來電路連接方式、電阻(用電器)的工作狀態(tài)、通過電阻中的電流和電阻兩端電壓的變化,此類電路人們常習(xí)慣地稱之為“動態(tài)電路”。但應(yīng)注意的是,在“動態(tài)電路”問題中,一般來說有兩個物理量是不變的,即電源的電壓(初中階段)和定值電阻的阻值(不考慮溫度的影響)。

無論是開關(guān)的斷開與閉合帶來的電路變化問題,還是滑動變阻器滑片的移動引起的動態(tài)電路,考試的考查方向一般有兩個方面,一是分析動態(tài)電路中電表示數(shù)的變化,二是進行定量計算。

二、開關(guān)型“動態(tài)電路”

這類電路在開關(guān)的通、斷過程中,往往會引起電路結(jié)構(gòu)的變化,即接入電路的電阻(用電器)的數(shù)量及其連接方式的改變。因此解答此類問題的首要步驟是要畫出相應(yīng)開關(guān)狀態(tài)下的等效電路圖,一般的方法是:(1)判斷每種狀態(tài)下,電流表和電壓表的測量作用;(2)從電路中去掉電壓表,將電流表看成是導(dǎo)線;(3)電路中被短路和被斷路的元件要去掉;(4)畫出相應(yīng)開關(guān)狀態(tài)下的等效電路圖。第二步,利用串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律等知識,分析畫出的各等效電路中電流表和電壓表的示數(shù),前后比較即可判斷出電表的示數(shù)如何變化。

例1(2011,哈爾濱)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S1后,再閉合開關(guān)S2,電流表的示數(shù) ,電壓表的示數(shù) (填“變大”“變小”“不變”)。

[答案] 變大 變大

開關(guān)類動態(tài)電路的計算,思路方法與上述步驟一相同,只是在每種開關(guān)狀態(tài)下的等效電路圖中,標出已知量和要求的量,題目的解答就容易多了。

例2如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為20歐,電源電壓不變。當S1 、S2斷開,S3閉合時,電流表的示數(shù)為0.45A;當S1 斷開, S2、S3閉合時,電流表的示數(shù)為0.75A。

求:(1)電源電壓為多少?

(2)R2的阻值是多少?

(3)S2、S3斷開,S1閉合時,加在電阻R1兩端的電壓為多少?

[分析] 分別畫出三種狀態(tài)下的等效電路圖甲、乙、丙,在圖上標出已知量和要求量,可以發(fā)現(xiàn),利用歐姆定律可以很容易求得答案。

[答案] (1)當S1 、S2斷開, S3閉合時,電阻R2斷路,電阻R1接在電源兩端,等效電路如圖甲所示,則電源電壓U=I1R1=0.45A×20Ω=9V。

三、滑動變阻器型“動態(tài)電路”

由于滑動變阻器滑片的移動引起的動態(tài)電路,大多數(shù)情況下是滑片的位置處于兩個端點或中點的特殊情況,解答此類題目的一般思路也是首先應(yīng)該(1)畫出每種滑片位置對應(yīng)的等效電路圖;(2)弄清滑動變阻器接入電路中的電阻是哪一部分,進而分清滑片移動過程中變阻器接入電路的電阻怎樣變化,是變大還是變??;(3)分析電路中還有哪些物理量隨之改變(哪個用電器中的電流和它兩端的電壓),電路中不變的量仍然是電源電壓和定值電阻的阻值。

例3 (2013,樂山)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器R的滑片P向左移動,在此過程中( )

A電壓表 V1示數(shù)變小,電壓表 V2示數(shù)變大

B電流表A示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)不變

C電流表A示數(shù)不變,電燈L亮度變亮

D電壓表V1示數(shù)不變,電燈L亮度變暗

[分析] (1)識別電路:電燈L和滑動變阻器R串聯(lián),電壓表V1測電燈L兩端電壓,電壓表 V2測R兩端電壓,電流表A測電路中的電流。

(2)當滑片P在最右端時的等效電路如圖甲所示,電壓表 V2被短路掉其示數(shù)為零,電壓表V1的示數(shù)為UL=U,電流表A示數(shù)為I=■。

例4(2012,蘭州)如圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R2為20Ω。閉合開關(guān),滑動變阻器R3的滑片在b端時,電壓表的示數(shù)為3V ;滑片移到中點時,電流表的示數(shù)為0.45A;滑片移到a端時,電壓表的示數(shù)為9V。求:

(1) 電阻R1的阻值;

(2) 滑動變阻器R3的最大電阻;

(3) 電源電壓U。

[分析]本題在電路識別方法上與例3相同,滑片在a端、b端及中點不同位置時,滑動變阻器接入電路中的電阻依次為0、R3、R3/2,相應(yīng)地電流表和電壓表的示數(shù)發(fā)生改變,但三種情況下的電路均為串聯(lián)電路,電路中不變的物理量有電源電壓、定值電阻R1和R2的值。題目中需要求解的未知量較多,可考慮利用串聯(lián)電路的特點和歐姆定律列出關(guān)于R1、R3和U的方程,通過求解方程組得到需求的三個物理量。由于電源電壓不變,可考慮每種狀態(tài)電路中的總電壓U、總電流I和總電阻R之間的關(guān)系、利用U=IR得到等式。

[答案]當滑片在b端時,R1、R2、R3串聯(lián),則有,U=I1(R1+R2+R3),

將R2=20Ω代入并解由此三個方程組成的方程組得:

R1=10ΩR3=60ΩU=27V。

例5 (2013,呼和浩特)如圖所示的電路,電源兩端電壓恒為6V。若電路連接“3V 1.5w”的燈泡,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至點a 時,燈泡正常發(fā)光;若改接“4V 2W”的燈泡,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至點b 時,燈泡也正常發(fā)光。則( )

A電流表在兩種狀態(tài)下的示數(shù)均為0.5A

B點a在點b的右側(cè)

C兩種狀態(tài)下,整個電路消耗的總功率相同

D電壓表在兩種狀態(tài)下的示數(shù)之比是2∶3

[分析] 本題在電路連接方式分析上與例3、例4相同,不同的是,本題除了應(yīng)用串聯(lián)電路的特點、歐姆定律知識,還涉及電功率的知識,看似是選擇題型,但需要經(jīng)過計算才能確定所選答案。

(2)由滑片在a、b位置時,燈泡均能正常發(fā)光、串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系及電源電壓U=6V可知,在兩種狀態(tài)下電壓表的示數(shù)分別為Ua =3V,Ub=2V,即Ua∶Ub=3∶2。再由Ua =IRa,Ub =IRb可知,滑動變阻器兩種狀態(tài)下接入電路的電阻Ra>Rb,結(jié)合圖示可知a點在b點的右側(cè)。

第5篇

一、新知導(dǎo)入環(huán)節(jié)巧妙運用,以思維導(dǎo)圖構(gòu)建學(xué)生思維情景

物理學(xué)是一門嚴謹?shù)膶W(xué)科,而物理概念又是從實際生活中概括而來的,有著嚴格的界定."亞里士多德錯覺"告訴我們,日常生活的習(xí)慣和經(jīng)歷往往會讓我們產(chǎn)生一些膚淺的、感性的經(jīng)驗,而這些經(jīng)驗有時會與科學(xué)的物理概念相違背,這就不可避免的為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了一定的阻礙.如果教師在講授的過程中沒有充分考慮到學(xué)生的前概念而展示新概念給學(xué)生看,這樣從表面看,學(xué)生在課堂上接受了新概念,但在解決問題的時候又會按照自己頭腦中的前概念去處理.這時,若是引入思維導(dǎo)圖,則可以很好的解決此類問題.

整個中學(xué)物理大致上可以分為熱學(xué)、電磁學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等幾個大的部分,每一部分既相互區(qū)別又相互關(guān)聯(lián).以聲學(xué)為例,聲學(xué)一塊在初中物理蘇科版中涉及很多,但筆者經(jīng)過近幾年的教育教學(xué)實踐后總是覺得聲學(xué)是初中物理的難點之一,而令人費解的是聲學(xué)領(lǐng)域中初中學(xué)生能夠接觸到并感興趣的例子尤其多.如回音、超音速飛機、趴在地上聽敵人數(shù)量的例子等等.這些例子一旦講出來學(xué)生的興趣都會非常濃厚,但是在實際教學(xué)到對應(yīng)的知識的時候,如聲音的介質(zhì)種類以及對聲音傳播的影響、聲音產(chǎn)生的原理、聲音在空氣中傳播的速度等問題的時候,學(xué)生在前后聯(lián)系上存在很大的問題.尤其是在聲音的特征一節(jié)中涉及到聲音的音調(diào)和響度兩者的區(qū)別的時候,以及在人耳聽不到的聲音再引入頻率的問題的時候,有很多學(xué)生在接受上明顯存在問題.于是筆者立刻聯(lián)想到了思維導(dǎo)圖,并手繪了一個思維導(dǎo)圖,在聲音的新課導(dǎo)入的時候用于創(chuàng)設(shè)情景.學(xué)生在看了思維導(dǎo)圖之后既喚醒了自己的潛在知識,而且又能更好的接受新概念. 從實際效果來看,使用思維導(dǎo)圖引入的課,效果明顯好于不使用思維導(dǎo)圖的情況.

二、課堂分析環(huán)節(jié)巧妙運用,以思維導(dǎo)圖促進概念系統(tǒng)形成

物理知識是人類認識物質(zhì)運動的基礎(chǔ)條件,也是學(xué)習(xí)物理的直接對象,在物理學(xué)中,物理現(xiàn)象、物理概念以及定律等共同構(gòu)成了物理知識.物理概念反映的是物理現(xiàn)象的一些共同點和本質(zhì)屬性,是對于人們頭腦中意識的抽象概括.物理現(xiàn)象只有經(jīng)過物理概念的概括才能被學(xué)生吸收,這也是學(xué)習(xí)物理規(guī)律的基礎(chǔ)所在.就這點來說,物理概念在思維導(dǎo)圖的引領(lǐng)下進行有效聯(lián)系,在整個學(xué)生思維中物理學(xué)體系構(gòu)建上占有舉足輕重的作用和地位.比如在初中物理中,學(xué)好力學(xué)可以促進學(xué)生物理思維的初步搭建以及為高中物理的力學(xué)部分的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ),還可以通過對力學(xué)部分的學(xué)習(xí),使自身分析問題、解決問題的能力提升一個檔次.另外力學(xué)問題跟同學(xué)們的生活實際聯(lián)系又異常緊密,通過對力學(xué)知識點一個個的學(xué)習(xí)中,對力學(xué)問題一個個的解答中逐步培養(yǎng)起學(xué)生仔細觀察的能力、提出問題的能力,使學(xué)生產(chǎn)生對物理學(xué)的興趣越來越濃厚.

而初中物理力學(xué)的知識架構(gòu)中紛繁復(fù)雜,合力、分力、平衡力、非平衡力、速度、方向等等因素同時拋出,讓一些思維能力尚未完全發(fā)展的學(xué)生一下難以接受.筆者就針對上述部分設(shè)計出了如圖2的思維導(dǎo)圖.在教學(xué)過程中適時拋出,促進學(xué)生練習(xí)思維導(dǎo)圖,逐步的讓知識在大腦中結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化.

三、難點突破環(huán)節(jié)巧妙運用,以思維導(dǎo)圖提升分析理解能力

在初中的物理學(xué)中,已經(jīng)開始重視對學(xué)生的概念教學(xué)了.但是仍有很多學(xué)生覺得物理概念理解困難,難以背誦和應(yīng)用;物理規(guī)律雖然容易背誦,但是卻很難有效的運用;部分學(xué)生也反映在課堂上能夠聽懂,但在課后的習(xí)題中卻很難融會所學(xué)的知識.學(xué)生對物理概念的理解困難使得學(xué)生對整個物理學(xué)的學(xué)習(xí)都產(chǎn)生了恐懼.我們從認知心理學(xué)的角度出發(fā),不難發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)上述情況的原因主要在這樣幾個方面.

1.學(xué)生對于物理概念的理解是松散而零星的,沒有形成完整的知識體系,因而對于物理概念的理解和記憶就會出現(xiàn)困難.

2.學(xué)生沒有經(jīng)歷過認知的沖突過程,認知性知識是學(xué)生解決實際問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.因此,思維導(dǎo)圖的使用能夠增加學(xué)生的結(jié)構(gòu)意識,更重要的是能夠幫助學(xué)生提高分析和解決物理問題的實際能力. 例如,初中物理的歐姆定律內(nèi)容,不僅僅是中考的重要考點,也是教學(xué)的重點和難點.這部分重點內(nèi)容是:歐姆定律表達式及其所揭示的物理意義、歐姆定律表達式的變形和應(yīng)用 、伏安法測電阻的實驗技能,與這些重點內(nèi)容相關(guān)的考點很多,如電阻的關(guān)系、歐姆定律實驗的電路圖的設(shè)計、實物圖的連接、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時實驗所得數(shù)據(jù)的分析等等都是常見卻困難的考點.很多學(xué)生由于基礎(chǔ)知識掌握本不牢靠,加之知識的運用能力稍弱,于是常常會出現(xiàn)卡殼的現(xiàn)象,也知道如何做,就是找不到那把鑰匙.在這種情況下往往只要把已知知識點進行簡單梳理,根據(jù)知識脈絡(luò)梳理出問題的解決思路并可最終解決.例如這樣的一道題目:有一定值電阻,如果在它兩端加12 V的電壓,通過它的電流是0.4 A,那么它的電阻是Ω;如果在這個電阻器兩端加15 V的電壓,那么通過它的電流是A,它的 電阻是Ω.象這種歐姆定律的綜合運用題目考察的比較活.筆者在一些同學(xué)解題卡殼的時候請這部分同學(xué)繪制歐姆定律的思維導(dǎo)圖如圖3.結(jié)果很多同學(xué)在按照思維導(dǎo)圖操作之后能迎刃而解.

綜上所述,我們從學(xué)生課后學(xué)習(xí)的角度出發(fā),思維導(dǎo)圖的引進是對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的一種創(chuàng)新和革命.這種方式給學(xué)生提出了新的學(xué)習(xí)要求,也是一種更為有效的學(xué)習(xí)方式,增加了學(xué)習(xí)的樂趣,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也在這種輕松的環(huán)境下得以提高.在進一步的研究中,我們發(fā)現(xiàn)要更加重視對物理教學(xué)內(nèi)容的分析和實踐,要不斷創(chuàng)新教學(xué)手法,積極推廣思維導(dǎo)圖在初中物理學(xué)中的作用.

四、教學(xué)反饋環(huán)節(jié)巧妙運用,以思維導(dǎo)圖檢驗教學(xué)實際效果

如今,一些傳統(tǒng)的手段是無法檢測學(xué)生現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu)的,只有通過學(xué)生的思維導(dǎo)圖,教師才可以較為準確而全面的了解學(xué)生對于知識的掌握和理解.同時,學(xué)生也可以對比自己的思維導(dǎo)圖和專業(yè)性的思維導(dǎo)圖,這有助于學(xué)生的自我檢測.在物理學(xué)中,物理思維導(dǎo)圖是準確描述學(xué)生對于概念的理解的一種形式,具有很高的層次性.在制作思維導(dǎo)圖的過程中,學(xué)生要考慮很多方面,比如概念的分類、延伸和概念之間的邏輯關(guān)系等.通常情況下,思維導(dǎo)圖的制作都是從普通概念出發(fā),再逐步延伸到一些特殊的概念,像重力彈力之類的;注重概念之間的聯(lián)系才能深入理解概念.學(xué)生在制作思維導(dǎo)圖的時候,需要認真地考慮定律和公式之間的內(nèi)在聯(lián)系,要注重概念和公式之間的推理演變.總而言之,用物理思維導(dǎo)圖來指導(dǎo)學(xué)生的評價不僅僅可以促進學(xué)生回顧構(gòu)建知識;同時也讓學(xué)生掌握了一定的分析思維能力.從整體的高度去回看所學(xué)知識,這樣取得的效果往往是事半功倍的.

第6篇

關(guān)鍵詞:物理;概念;規(guī)律;感性認識;探究

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A

文章編號:1003-949X(2009)-11-0092-01

高中物理知識中最重要的最基本的內(nèi)容是物理概念和物理規(guī)律。教好物理概念和物理規(guī)律,讓學(xué)生的認知能力在概念形成、規(guī)律掌握的過程中得到充分發(fā)展,是物理教學(xué)的重要任務(wù)。

物理概念和物理規(guī)律的教學(xué),一般要經(jīng)過以下四個環(huán)節(jié):引入物理概念和規(guī)律、建立物理概念和規(guī)律、探討物理概念和規(guī)律和運用物理概念和規(guī)律?,F(xiàn)就這四個方面加以闡述:

一、引入物理概念和規(guī)律

該環(huán)節(jié)的核心是創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境,提供感陛認識。概念和規(guī)律的基礎(chǔ)是感性認識,化抽象為具體。只有對具體的物理現(xiàn)象及其特性進行概括,并對物理現(xiàn)象的變化規(guī)律及概念之問的本質(zhì)聯(lián)系進行研究歸納,才能形成物理規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)該在一開始就給學(xué)生提供豐富的感性認識。常用的方法有:運用多媒體技術(shù)展示模擬案例,利用實驗來展示有關(guān)的物理現(xiàn)象和過程、利用直觀教具、利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗以及學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)等。

為形成概念、掌握規(guī)律而選用的事例和實驗事實,必須是包括主要類型的、本質(zhì)聯(lián)系明顯的、與日常觀念矛盾突出的典型事例。例如選修3-1“電動勢”一節(jié)電動勢的概念教學(xué),可引入非靜電力對電荷做功類比抽水機把水抽到水塔的現(xiàn)象。

二、建立物理概念和規(guī)律

物理概念和規(guī)律是人腦對物理現(xiàn)象和過程等感性材料進行科學(xué)抽象的產(chǎn)物。在獲得感性認識的基礎(chǔ)上,提出問題,引導(dǎo)學(xué)生進行分析、綜合、概括,排除次要因素,抓住主要因素,找出一系列所觀察到的現(xiàn)象的共性、本質(zhì)屬性,才能使學(xué)生正確地形成概念、掌握規(guī)律。例如,在進行必修“牛頓第一定律”教學(xué)時,可以通過演示實驗和大量日常生活中所接觸到的現(xiàn)象的感性材料進行思維加工,使學(xué)生認識“物體不受其它物體作用,將保持原有的運動狀態(tài)”這一本質(zhì)。但是這一本質(zhì)卻被許多表象所掩蓋著,如當“外力”停止作用時,原來運動的物體便停止;力的作用是維持物體運動的原因等。因此教師必須有意識地引導(dǎo)學(xué)生突出本質(zhì),摒棄表象,才能順利建立牛頓第一定律。

三、探討物理概念和規(guī)律

教學(xué)實踐證明,學(xué)生只有理解了知識,才能很好地掌握知識。因此,在物理概念和規(guī)律建立以后,還必須引導(dǎo)學(xué)生對概念和規(guī)律進行討論,加以深化認識。一般要從以下四個方面進行討論:一是討論其物理意義,二是討論其適用范圍和條件,三是討論有關(guān)概念和規(guī)律間的關(guān)系,四是討論其在生活中的應(yīng)用。在討論過程中,應(yīng)當注意針對學(xué)生在理解和運用中容易出現(xiàn)的問題,以便使學(xué)生獲得比較正確的理解。例如選修3-1“庫侖定律”“閉合電路的歐姆定律”的探究過程,通過分組實驗得出規(guī)律,加以討論最終得出正確的結(jié)論。

四、運用物理概念和規(guī)律

第7篇

邏輯思維(Logicalthinking)是指人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現(xiàn)實的理性認識過程,又稱理論思維。它是作為對認識著的思維及其結(jié)構(gòu)以及起作用的規(guī)律的分析而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。只有經(jīng)過邏輯思維,人們才能達到對具體對象本質(zhì)規(guī)定的把握,進而認識客觀世界。它是人的認識的高級階段,即理性認識階段。在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力對更高層次的物理學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。那么,在初中物理教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力呢?筆者認為可以在課堂物理知識教傳授、解答物理問題、參加物理實驗等幾條途徑來實施。

2.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的方法

2.1在物理知識授課中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維教師在物理概念、原理、公式等授課過程中要著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。課堂教學(xué)是目前傳授知識的主要方式與方法,課堂也是老師與學(xué)生接觸與溝通機會最多的地方,因此,在課堂教學(xué)中教師可以更為直接的培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。例如,教師在講解物理公式時所展現(xiàn)的推導(dǎo)過程就是一個培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的過程。已知歐姆定律U=IR,其中U為電壓,I為電流,R為電阻。下面推導(dǎo)串聯(lián)電路的串聯(lián)公式。

例一:如圖,這是一個最簡單的串聯(lián)電路,我們假設(shè)電阻R1和R2的電流和電壓分別為I1、I2和U1、U2,而電路的總電阻為R,總電流為I,總電壓為U。這里有一個條件是不計電源內(nèi)阻。現(xiàn)在開始推導(dǎo):由串聯(lián)電路的特點我們可以得到U=U1+U2(1)I=I1+I2(2)由歐姆定律可以得到U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2,將這三個式子帶入(1)試可以得到IR=I1R1+I2R2(3)由(2)和(3)式可以得到R=R1+R2最后我們得出一個結(jié)論:串聯(lián)電阻的總電阻等于串聯(lián)電路中各電阻之和。這就是串聯(lián)電路的物理規(guī)律。在推導(dǎo)串聯(lián)電路的物理規(guī)律的過程中,我們先給出推導(dǎo)的先決條件,即物理環(huán)境;然后,根據(jù)我們已學(xué)到的物理知識(歐姆定律),將推導(dǎo)所需要的公式一一列出;最后,根據(jù)所列出的公式的內(nèi)部聯(lián)系,推導(dǎo)出結(jié)論。這個過程雖然簡單,但我們不難想象,當教師在講臺之上為學(xué)生們展示這個推導(dǎo)過程時,學(xué)生必須緊跟教師的思維步伐,即學(xué)習(xí)教師的邏輯思維線路,切忌沒有根據(jù)的憑空推導(dǎo)。試想,如果學(xué)生能夠獨立完成這一推導(dǎo)過程,那么學(xué)生也就鍛煉了邏輯思維能力。2.2在解答物理問題時培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力在所有的初中物理問題中,力學(xué)題目的解答最能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。解答力學(xué)題目,注重思維過程,必須對整個物理過程有清楚的認識。將力學(xué)題目的解答過程分為四個步驟:獲取信息,思維啟動,思維邏輯,思維深化。當學(xué)生思維啟動后,就需將物理過程向物體的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。在力學(xué)范疇內(nèi)物體的運動狀態(tài)有平衡狀態(tài)(靜止、勻速直線運動、勻速轉(zhuǎn)動)和非平衡狀態(tài)。物體處于何種狀態(tài)由所受的合力和合力矩決定。學(xué)生必須對物理過程和物體所處狀態(tài)有清楚的了解,減少了解題的盲目性。下面將舉一個力學(xué)類題目的例子來說明邏輯思維的在解此類題目的重要性。

第8篇

1.引導(dǎo)學(xué)生從物理事實出發(fā),進行抽象概括。

從物理事實出發(fā),建立概念,這是一個抽象概括過程,物理學(xué)上的所有概念幾乎都是這樣形成的。例如,力的概念就是大量物體間相互作用的事實的分析基礎(chǔ)上形成的。馬拉車,車由靜止開始運動;磁鐵吸引鐵釘,鐵釘由靜止開始運動;手壓彈簧,彈簧被壓縮;大球碰小球,小球開始運動……其中所謂“拉”、“吸”、“壓”、“碰”都是物體間的作用方式,這些被作用的物體包括車、鐵釘、彈簧和小球,或者發(fā)生運動狀態(tài)的改變,或者發(fā)生形變??梢?,力是一個物體對另一個物體的作用,作用的結(jié)果使被作用的物體發(fā)生運動狀態(tài)改變(即產(chǎn)生加速度)或發(fā)生形變。力的概念就是這樣從大量物理事實基礎(chǔ)上,抽象概括而建立的。

物理模型也是通過抽象概括而建立的。例如,質(zhì)點是一個具有質(zhì)量的幾何點,由于很多力學(xué)問題中物體的大小和形狀影響可以不計,為了突出物體的質(zhì)量這個主要因素,經(jīng)過物理抽象而建立了質(zhì)點模型。質(zhì)點模型對力學(xué)的研究帶來了極大的好處,在質(zhì)點模型的基礎(chǔ)上建立了牛頓學(xué)的體系。建立物理模型應(yīng)該遵循以下原則,即根據(jù)所研究的問題的需要和可能,突出研究對象的主要因素,忽略其次要因素,將研究對象理想化,這是建立模型的原則之一。其次,在模型的基礎(chǔ)上,能夠建立該領(lǐng)域中的知識體系,如果一個模型不能提供一個知識體系,這個模型就沒有生命力,就沒有存在的價值。這是建立模型號的原則之二。

建立理想化物理模型,是一種物理的思維,或者說是一種物理的思維模式,也是一種物理研究的重要方法,物理學(xué)的各部分知識體系幾乎都是建立在一些模型的基礎(chǔ)之上的。因此,我們應(yīng)該使學(xué)生初步了解物理模型的意義及其建立的過程,這是培養(yǎng)物理思維能力的重要途徑之一。

2.從己知推導(dǎo)出未知,獲取新知。

由已知推導(dǎo)出未知,由實驗事實經(jīng)過推理總結(jié)出規(guī)律,是培養(yǎng)物理思維能力的重要方面。在推導(dǎo)或總結(jié)過程中,要注意物理依據(jù)的可靠性,推更換嚴密性,才能使推導(dǎo)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。在中學(xué)物理教材中,這種由已知推導(dǎo)未知,由實驗事實總結(jié)規(guī)律的素材是十分豐富的,我們應(yīng)該充分利用這些內(nèi)容,例如,萬有引力定律的推導(dǎo)就是一個非常典型的材料。第一步就是利用學(xué)生已知的知識,即:向心力公式F=mω2r和開普勒定律r3=kT2,以及牛頓第三定律F=F, 推導(dǎo)出太陽與行之間的引力規(guī)律為F=Gm1m2/r2。第二步可以假設(shè)地球與月球之間引力和地球與地面上物體之間引力本上是一樣的力,且符合平方反比規(guī)律。利用這個假設(shè)可算出月球的向心加速度a=(R2/r2)g=0.27厘米/秒2,同時從運動學(xué)角度也能直接算出月球的向心加速度a=rω2=0.27厘米/秒,這就證明了太陽與行星之間,地球與月球之間,地球與物理學(xué)體之間的引力是遵從同一個規(guī)律的,最后將平方反比定律推論到所有物體之間都存在這種引力。

總之,處理好知識之間的新與舊的關(guān)系,從“舊”引出“新”,利用“新”來鞏固和深化“舊”,不但有利于學(xué)生理解知識,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力。因此,從已知推導(dǎo)出未知而獲得新知是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要方法和途徑。

3.教給學(xué)生從規(guī)律中總結(jié)和引出處理問題的思路和方法。

常聽學(xué)生反映,物理課一聽就懂,一做題就錯。其實,出錯是由很多因素造成的。其中主要原因有兩個:一個對知識本身的理解問題,二是思維方法問題,學(xué)生常常不是瞎碰,就是亂套公式。因此,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)正確的解題思路,是培養(yǎng)思維能力的一個重要方面。解物理題一般來說總是運用某個規(guī)律或某幾個規(guī)律,從已知條件中去求得需求量的答案。因此,解題的思路和方法,應(yīng)該從這些規(guī)律中去尋找,從定律本身的分析中引出解題思路是形成解題思路的基本方法。從定律中找方法,就要求我們對定律本身作深入分析,分析定律中的各個物理量的意義及其相互關(guān)系,這不但有利于加深對物理概念的理解,更重要的是有利于提高學(xué)生分析和概括的思維能力。

總之,從規(guī)律本身的分析中引出處理問題的思路和方法,提高運用知識解決問題的能力,這是一種培養(yǎng)思維能力的重要途徑,在教學(xué)中應(yīng)予以高度重視。

4.指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納知識并形成體系。

第9篇

一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)

電磁運動是物質(zhì)的一種基本運動形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開處理,實際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對此,應(yīng)從以下三個方面來認真分析教材.

1.電磁學(xué)的兩種研究方式

整個電磁學(xué)的研究可分為以“場”和“路”兩個途徑進行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來.只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.

場的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場的概念統(tǒng)帥起來,靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場等,組成一個關(guān)于場的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.

“路”是“場”的一種特殊情況.中學(xué)教材以“路”為線的大骨架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等.

“場”和“路”之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系.麥克斯韋方程是電磁場的普遍規(guī)律,是以“場”為基礎(chǔ)的.“場”是電磁運動的實質(zhì),因此可以說“場”是實質(zhì),“路”是方法.

2.物理知識規(guī)律物

理知識的規(guī)律體現(xiàn)為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律,以及它們的相互聯(lián)系.

物理定律是在對物理現(xiàn)象做了反復(fù)觀察和多次實驗,掌握了充分可靠的事實之后,進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關(guān)系,并把這些關(guān)系用定律的形式表達出來.物理定律的形成,也是在物理概念的基礎(chǔ)上進行的.但是,物理定律并不是絕對準確的,在實驗基礎(chǔ)上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性,因此其適用范圍有一定的局限性.

第二冊第一章“電潮重要的物理規(guī)律是庫侖定律.庫侖定律的實驗是在空氣中做的,其結(jié)果跟在真空中相差很?。溥m用范圍只適用于點電荷,即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況.

“恒定電流”一章中重要的物理規(guī)律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律.歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的,對金屬導(dǎo)電、電解液導(dǎo)電適用,但對氣體導(dǎo)電是不適用的.歐姆定律的運用有對應(yīng)關(guān)系.電阻是電路的物理性質(zhì),適用于溫度不變時的金屬導(dǎo)體.

“磁場”這一章闡明了磁與電現(xiàn)象的統(tǒng)一性,用研究電場的方法進行類比,可以較好地解決磁場和磁感應(yīng)強度的概念.

“電磁感應(yīng)”這一章,重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律.在這部分知識中,能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是將各知識點串起來的主線.本章以電流、磁場為基礎(chǔ),它揭示了電與磁相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的重要方面,是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ).電磁感應(yīng)的重點和核心是感應(yīng)電動勢.運用楞次定律不僅可判斷感應(yīng)電流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的.

“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場和磁場的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁感應(yīng)的理論和實踐,進一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場,對場的認識又上升了一步.麥克斯韋的電磁場理論總結(jié)了電磁場的規(guī)律,同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質(zhì)的波動性的認識提高了一步.

3.通過電磁場在各方面表現(xiàn)的物質(zhì)屬性,使學(xué)生建立“世界是物質(zhì)的”的觀點

電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.大量實驗證明在電荷的周圍存在電場,每個帶電粒子都被電場包圍著.電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用.運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種唱—磁場.磁體的周圍也存在著磁場.磁場也是一種客觀存在的物質(zhì).磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用.現(xiàn)在,科學(xué)實驗和廣泛的生產(chǎn)實踐完全肯定了場的觀點,并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在,電磁場是物質(zhì)的一種形態(tài).

運動的電荷(電流)產(chǎn)生磁場,磁場對其它運動的電荷(電流)有磁場力的作用.所有磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運動電荷(電流)之間是通過磁場而發(fā)生作用的.麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現(xiàn)象,得出結(jié)論:任何變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場,任何變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場.按照這個理論,變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的,形成一個不可分割的統(tǒng)一場,這就是電磁場.電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波.

從場的觀點來闡述路.電荷的定向運動形成電流.產(chǎn)生電流的條件有兩個:一是存在可自由移動的電荷;二是存在電場.導(dǎo)體中電流的方向總是沿著電場的方向,從高電勢處指向低電勢處.導(dǎo)體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例,即導(dǎo)體中形成電流時,它的本身要形成電場又要提供自由電荷.當導(dǎo)體中電勢差不存在時,電流也隨之而終止.

二、以“學(xué)科體系的系統(tǒng)性”貫穿始終,使知識學(xué)習(xí)與智能訓(xùn)練融合于一體

1.場的客觀存在及其物質(zhì)性是電學(xué)教學(xué)中一個極為重要的問題.第一章“電潮是學(xué)好電磁學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.電場強度、電勢、磁嘗磁感應(yīng)強度是反映電、磁場是物質(zhì)的實質(zhì)性概念.電場線,磁感線是形象地描述場分布的一種手段.要進行比較,找出兩種力線的共性和區(qū)別以加強對場的理解.

2.電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用.在教學(xué)中要使學(xué)生認識場和受場作用這兩類問題的聯(lián)系與區(qū)別,比如,場不是力,電勢不是能等.場中不同位置場的強弱不同,可用受場力者受場力的大?。ǚ较颍└涮卣魑锢砹康谋戎祦砻枋鰣龅膹娙醭潭龋陔妶鲋杏秒妶隽ψ龉?,說明場具有能量.通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能,離開了電場就談不上電荷的電勢能了.

3.認真做好演示實驗和學(xué)生實驗,使“潮抽象的概念形象化,通過演示實驗是非常重要的措施.把各種實驗做好,不僅使學(xué)生易于接受知識和掌握知識,也是基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練.安排學(xué)生自己動手做實驗,加強對實驗現(xiàn)象的分析,引導(dǎo)學(xué)生從實驗觀察和現(xiàn)象分析中來發(fā)展思維能力.從物理學(xué)的特點與對中學(xué)物理教學(xué)提出的要求來看,應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的獨立實驗?zāi)芰妥詫W(xué)能力,使知識的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學(xué)生真正掌握科學(xué)知識體系上.