歐姆定律的適用范圍范文
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篇1
關鍵詞:歐姆定律 高中物理教學方法
一、教材分析
《歐姆定律》的內容,在初中階段已經學過,高中階段《物理》安排這節課的目的,主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識;體會物理學的基本研究方法(即通過實驗來探索物理規律);學習分析實驗數據,得出實驗結論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法;再次領會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了《歐姆定律》教學的教學目的和教學要求。教學不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容,重點在于要讓學生知道結論是如何得出的;在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段;在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的,從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法。
《歐姆定律》的內容在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復習初中知識的作用,另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定了基礎。《歐姆定律》實驗中分析實驗數據的兩種基本方法,也將在后續課程中多次應用。因此也可以說,《歐姆定律》是后續課程的知識準備階段。
通過《歐姆定律》的學習,要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學會分析實驗數據的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運用。《歐姆定律》內容的重點是進行演示實驗和對實驗數據進行分析。這是教學的核心,是教學成敗的關鍵,是實現教學目標的基礎。《歐姆定律》教學的難點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一章中已經接觸過,但學生由于缺乏較多的感性認識,對此還是比較生疏。從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量,還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達式,從數學角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學生常將兩種表達式相混,對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清,要注意提醒和糾正。
二、關于教法和學法
《歐姆定律》教學采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法。教師邊演示、邊提問,讓學生邊觀察、邊思考,最大限度地調動學生積極參與教學活動。在教材難點處適當放慢節奏,給學生充分的時間進行思考和討論,教師可給予恰當的思維點撥,必要時可進行大面積課堂提問,讓學生充分發表意見。這樣既有利于化解難點,也有利于充分發揮學生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍。
通過《歐姆定律》的學習,要使學生領會物理學的研究方法,領會怎樣提出研究課題,怎樣進行實驗設計,怎樣合理選用實驗器材,怎樣進行實際操作,怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和物理規律。同時要讓學生知道,物理規律必須經過實驗的檢驗,不能任意外推,從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣。
三、對教學過程的構想
為了達成上述教學目標,充分發揮學生的主體作用,最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性,對一些主要教學環節,有以下構想:
1.在引入新課提出課題后,啟發學生思考:物理學的基本研究方法是什么(不一定讓學生回答)?這樣既對學生進行了方法論教育,也為過渡到演示實驗起了承上啟下作用。
2.對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答。這樣既鞏固了他們的實驗知識,也調動他們盡早投入積極參與。
3.在進行演示實驗時可請兩位學生上臺協助,同時讓其余同學注意觀察,也可調動全體學生都來參與,積極進行觀察和思考。
4.在用列表對比法對實驗數據進行分析后,提出下面的問題讓學生思考回答:為了更直觀地顯示物理規律,還可以用什么方法對實驗數據進行分析?目的是更加突出方法,使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識。到此應該達到本節課的第一次,通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲。
5.在得出電阻概念時,要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學生結論,而應給予充分的時間,啟發學生積極思考,并給予適當的思維點撥。此處節奏應放慢,可提問請學生回答或展開討論,讓學生的主體作用得到充分發揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。
6.在得出實驗結論的基礎上,進一步提出歐姆定律,這實際上是認識上的又一次升華。要注意闡述實驗結論的普遍性,在此基礎上可讓學生先行,以鍛煉學生的語言表達能力。教師重申時語氣要加重,不能輕描淡寫。要隨即強調歐姆定律是實驗定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推。
7.為檢驗教學目標是否達成,可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習,達到鞏固之目的。然后結合課本練習題,熟悉歐姆定律的應用,但占時不宜過長,以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點注意事項
1.注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹。
2.注意正確規范地進行演示操作,數據不能虛假拼湊。
3.注意演示實驗的可視度。可預先制作電路板,演示時注意位置要加高。有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學生都能清晰地看見。
4.定義電阻及歐姆定律時,要注意層次清楚,避免節奏混亂。可把電阻的概念及定義在歸納實驗結論時提出,而歐姆定律在歸納完實驗結論后。這樣學生就不易將二者混淆。
5.所編反饋練習題應重點放在概念辨析和方法訓練上,不能把套公式計算作為重點。
6.注意調控課堂節奏,避免單調枯燥。
參考文獻:
篇2
一、教材分析
《歐姆定律》一課,學生在初中階段已經學過,高中必修本(下冊)安排這節課的目的,主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識;體會物理學的基本研究方法(即通過實驗來探索物理規律);學習分析實驗數據,得出實驗結論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法;再次領會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了本節課的教學目的和教學要求。這節課不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容,重點在于要讓學生知道結論是如何得出的;在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段;在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的,從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法。
本節課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復習初中知識的作用,另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎。本節課分析實驗數據的兩種基本方法,也將在后續課程中多次應用。因此也可以說,本節課是后續課程的知識準備階段。
通過本節課的學習,要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學會分析實驗數據的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運用.
本節課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數據進行分析。這是本節課的核心,是本節課成敗的關鍵,是實現教學目標的基礎。
本節課的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經接觸過,但學生由于缺乏較多的感性認識,對此還是比較生疏。從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量,還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達式,從數學角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學生常將兩種表達式相混,對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清,要注意提醒和糾正。
二、關于教法和學法
根據本節課有演示實驗的特點,本節課采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法。教師邊演示、邊提問,讓學生邊觀察、邊思考,最大限度地調動學生積極參與教學活動。在教材難點處適當放慢節奏,給學生充分的時間進行思考和討論,教師可給予恰當的思維點撥,必要時可進行大面積課堂提問,讓學生充分發表意見。這樣既有利于化解難點,也有利于充分發揮學生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍。
通過本節課的學習,要使學生領會物理學的研究方法,領會怎樣提出研究課題,怎樣進行實驗設計,怎樣合理選用實驗器材,怎樣進行實際操作,怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和總結出物理規律。同時要讓學生知道,物理規律必須經過實驗的檢驗,不能任意外推,從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣。
三、對教學過程的構想
為了達成上述教學目標,充分發揮學生的主體作用,最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性,對一些主要教學環節,有以下構想:1.在引入新課提出課題后,啟發學生思考:物理學的基本研究方法是什么(不一定讓學生回答)?這樣既對學生進行了方法論教育,也為過渡到演示實驗起承上啟下作用。2.對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答。這樣使他們既鞏固了實驗知識,也調動他們盡早投入積極參與。3.在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協助,同時讓其余同學注意觀察,也可調動全體學生都來參與,積極進行觀察和思考。4.在用列表對比法對實驗數據進行分析后,提出下面的問題讓學生思考回答:為了更直觀地顯示物理規律,還可以用什么方法對實驗數據進行分析?目的是更加突出方法教育,使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識。到此應該達到本節課的第一次,通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲。5.在得出電阻概念時,要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學生結論,而應給予充分的時間,啟發學生積極思考,并給予適當的思維點撥。此處節奏應放慢,可提請學生回答或展開討論,讓學生的主體作用得到充分發揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6.在得出實驗結論的基礎上,進一步總結出歐姆定律,這實際上是認識上的又一次升華。要注意闡述實驗結論的普遍性,在此基礎上可讓學生先行總結,以鍛煉學生的語言表達能力。教師重申時語氣要加重,不能輕描淡寫。隨即強調歐姆定律是實驗定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推。7.為檢驗教學目標是否達成,可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習,達到鞏固之目的。然后結合課本練習題,熟悉歐姆定律的應用,但占時不宜過長,以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點注意事項
1.注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹。
2.注意正確規范地進行演示操作,數據不能虛假拼湊。
3.注意演示實驗的可視度.可預先制作電路板,演示時注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學生都能清晰地看見。
4.定義電阻及總結歐姆定律時,要注意層次清楚,避免節奏混亂.可把電阻的概念及定義在歸納實驗結論時提出,而歐姆定律在歸納完實驗結論后總結.這樣學生就不易將二者混淆。
篇3
1 教材中兩點值得商榷的地方
在過去的教學過程中,按照教材提供的素材和呈現知識的順序進行施教.在實際教學中,學生就會出現以下的現象:(1)容易混淆電功和電熱這兩個物理概念.因為教材中,就是從電功公式推導出焦耳定律.很容易讓學生認為求電熱就用電功來計算,再遇到非純電阻電路不能清晰的區分開,要費力抹掉前面的那些“深刻印象”,重新認識問題,這樣的反復往往使學生感到比掌握新知識還要困難.(2)閉合電路歐姆定律各公式的適用范圍含糊不清.根據教材的設計,從純電阻電路推導出了公式I=ER+r或E=IR+Ir,再把公式推導成E=U外+U內.這種從特殊到一般的推導順序違背了學生的認知規律,學生不能理解E=U外+U內適用于一切電路.
2 適當調整教材中概念和規律的設計
在施教恒定電流的過程中,以電動勢、電功兩個概念和焦耳定律為基礎,貫徹能量轉化與守恒定律思想的講授順序,學生反映知識的系統是清晰的,掌握起來比較方便.
這樣的教學設計一方面從理論分析的角度使學生對概念和規律有了更深刻的理解;另一方面使學生體會到,許多概念和規律都靠邏輯關系聯系著,物理學是一個自洽的體系.
2.1 電動勢概念的建立
從非靜電力做功的角度引入電動勢的概念,教學設計上要有層次,努力使學生經歷一個理性的、邏輯的科學思維過程,并將其思維上的臺階搭建合理.
設計的幾個臺階:①電源能維持電荷逆勢而上,一定存在著“非靜電力”;②非靜電力一定要克服靜電力做功,靜電力做負功,所以電能在增加.從能量轉化的角度看,電源是把其他形式能轉化為電能的裝置,非靜電力做功的物理意義就是量度了產生多少電能.③把相同的正電荷從負極經電源內部移到正極,非靜電力在不同的電源中做功不一樣,即不同的電源非靜電力做功的本領是不同的,引入電動勢來表達電源的這種特性.
可以看出,以這樣方法引入電動勢,的確要比直接給出一個名詞費些時間,但這是值得,因為這里體現了物理學的基本思想之一,通過做功研究能量變化的思想,用比值定義物理量的思想.不僅如此,這樣的學習還有助于建立閉合電路中電荷運動的圖景.
2.2 焦耳定律的教學
教材中,根據功和能的關系,從電能的轉化引入電功的概念,然后根據靜電力做功知識和電流與電荷量的關系得到了電功的公式W=UIt.此處要強調電功的物理意義,功是能量轉化的量度,電流做了多少功,就有多少電能轉化為其他形式的能,即電功量度了電路中電能的減少,這是電路中能量轉化與守恒的關鍵.
焦耳定律的教學,我們要歸還焦耳定律的本來面貌,以物理學史的方式進行教學,更科學更合理.學生知道焦耳定律是一條實驗規律,電流的熱效應Q=I2Rt,反映了電流流經電阻就產生Q=I2Rt電熱.通過電動機電路,討論消耗的電能與產生電熱的關系,這樣學生對電功和電熱的關系就一目了然.
2.3 閉合電路歐姆定律的教學
教材的基本思路:電源所產生的電能即非靜電力做功等于內外電路產生的電熱.即
EIt=I2Rt+I2rt,
可推導出
E=IR+Ir
或
I=ER+r,
篇4
關鍵詞:高中物理;物理學習難度;物理問題
中圖分類號:632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)15-221-02
在中學階段,尤其是高中,普遍學生感覺學習物理很困難,女生又尤為突出。很多同學因為物理而極不情愿的選擇了文科。那么物理學習起來就真的那么難嗎?其根源是什么呢?在我20余年的物理教學中也曾一度困惑。下面就此談談自己的看法
一、人為夸大物理學習的難度,使學生產生了學習物理極強的心理障礙
學生接觸物理學科的知識、應用物理學科的知識最早應該在日常生活過程中。從書面獲得物理學科的知識應該在小學的《自然》、《科學》,只不過那時沒有指明,這之前應該對物理并不畏懼。當進入初二,正式接觸物理這門學科后,我們的教師為了讓學生重視物理學科的學習,往往強調說:物理這門學科很難,你稍不注意就會學不好,它比其它任何一門學科都難。物理就此貼上了“難”的標簽。由于各方面因素的影響夸大了學習物理的難度。學生上課就特別專注,導致緊張過度,當然就不容易學好。剛開始一學不好,就更緊張甚至恐懼,形成惡性循環。有同學曾問老師:我還是很想把物理學好,不知怎的想上物理課,又怕物理課,越是專心越是聽不懂。
那么物理教師該如何作呢?我認為:首先物理教師不能說物理難。告訴同學:只要認真和努力物理很容易。其次,列舉一些同學學習物理很成功的例子,也可列舉一些同學物理學科補弱成功的例子。這樣對初中物理沒有學好的高一新生是一次鼓勵。否則,會破罐子破摔,放棄物理學科。另外,適時通過小實驗和剖析日常生活中的物理現象激發學生學習物理的興趣,還盡量讓學生動手操作體驗成功。
二、學科間知識不能融會貫通造成分析、處理物理問題的難度增加
數學是學習物理的工具。中學階段物理學習中涉及的數學知識應該是非常基礎的。比如勻速直線運動中速度――時間( 圖像)、位移――時間( 圖像)、恒力產生的沖量――時間( 圖像)等就是正比例函數的知識。勻變速直線運動中速度――時間( 圖像)、電學中路端電壓――電流( 圖像)等就是一次函數的知識。勻變速直線運動中位移――時間( 圖像)、平拋運動豎直位移――水平位移( 圖像)等就是二次函數的知識。學生在遇到這類問題時很難與相關的數學中的函數解析式以及斜率、截距聯系起來。甚至有些疑惑:怎么物理中也有這樣的關系?至少不能大膽的、游刃有余的運用。
我在教學中遇到這類問題時,先復習相關的數學知識,這樣學生接受起來就很容易。并在教學中引導學生各學科之間不是截然分割而是有聯系甚至是相通的,物理學習過程中還有很多地方要用到數學的方程組求解、極值問題、臨界問題以及化學生物反面的知識。
三、生活中的實際物理現象的干擾影響了對物理模型的理解
初、高中物理在研究某一問題時,為使其簡化,提出了很多理想模型。比如光滑、質點、點電荷、真空、理想氣體、理想變壓器、理想電流表、理想電壓表、勻速、勻變速等。然而在實際中都不能達到,因此由理想情況下得出的結論和實際現象總會有差異,有時差異很大。而學生在學習物理、處理物理習題時往往不自覺的與生活中觀察到的現象或者生活經驗聯系起來,很容易得出錯誤的結論。
因此在物理教學中要把每一個概念講懂、講透,讓學生真正透徹理解概念顯得尤為重要。把理想模型與實際物理模型作比較,找出實際與理想情況產生差異的原因。比如在力和運動的關系,實際生活中勻速直線運動是沒有的,但我們可以通過給物體一個初速度,逐漸減小接觸面的粗糙程度,物體運動的距離會越來越遠,速度改變越來越慢,若沒有摩擦,便作勻速直線運動。實際情景是不可能的,只能無限接近勻速直線運動。
四、不能恰當地類比,造成對物理知識理解的難度增加
在氣體一節教學時,我們知道:溫度升高,分子熱運動加劇是從宏觀總體效果來說的,有的分子運動反而變慢了。如果我們把這一現象與某一次考試某班物理平均成績上升了,但肯定有少數同學物理成績反而下降作類比,對學生理解氣體分子的運動情況與溫度的關系是很有幫助的。又比如在電流一節教學需讓學生理解:電荷定向移動形成電流。我們可以把這一現象與體育課上學生在體育教師的口令下學生沿跑道進行的跑步練習做類比。又比如學生對看不見、摸不著的電場、磁場理解很困難,很容易犯的錯誤:電荷受電場力、磁場力變小了,電場強度、磁場強度也就變小了。對電場強度、磁場強度是由電場、磁場本身決定這一點很容易忽略,容易錯誤的認為沒有表現出來就認為不存在。這一點可以和我們的體重作類比:當我們站在體重計上有體重的顯示,那我們從體重計上下來后就沒有體重了嗎,回答是否定的,而且我們的體重不僅存在而且是由我們人本身決定的。
五、對概念、公式、定理、定律的適用范圍、條件的理解不準確造成解題錯誤
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(一)知識目標
1、理解伏安法測電阻的原理。
2、知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法。
3、理解兩種方法的誤差原因,并能在實際中作出選擇。
4、理解多用電表直流電流檔、直流電壓檔、歐姆檔的基本原理.
(二)能力目標
1、通過本課的測量誤差分析,實際測量對比分析,培養學生動手操作能力和分析能力。
2、了解歐姆表的原理,學會使用歐姆表。
3、練習使用多用電表。
(三)情感目標
1、通過本課學生測量分析,器材選擇判斷,樹立學生知識來源于實踐,應用于實踐的觀點。
教學建議
1、伏安法測電阻這個實驗學生在初中階段已經學習過了,但是初中時只要求學生掌握測量基本原理,不需要學生考慮測量的誤差以及引起誤差的原因,也不需要學生掌握兩種連接方法,而在高中階段,本節重點是伏安法測電阻的兩種接法,使學生知道在什么情況下應該用哪種接法,知道兩種接法對測量值帶來的不同測量結果,要求學生對兩種連接方法所產生的誤差來源有所了解。
在新課講解中可以首先復習電阻定義,引出測量電阻的思路,結合具體實際,提出兩種測量方式,分析誤差原因,總結適用條件,通過測量分析,進一步鞏固。通過器材分析選擇,培養學生解決實際問題能力。
學生活動展開時應該在教師的引導下,分析兩種測量電阻方法的誤差原因及適用條件,利用自行測量進一步體會適用條件,通過練習題,進一步培養學生綜合分析能力,器材選擇判斷能力,解決實際問題能力。本節是閉合電路歐姆定律的運用,具有聯系實際的意義,為學生提供運用知識分析和解決問題的機會
2、教材要求了解歐姆表的原理,不要求進一步講解歐姆表的刻度等問題.
通過對歐姆表原理的講解,進一步加強學生使用歐姆表的能力,重點強調歐姆表在使用前調零的重要性和必要性,使學生分清歐姆表的各檔位之間的轉換,知道歐姆表內置電源的正負極與兩個表筆之間的連接,會對歐姆表進行讀數和測量。
3、對于程度不同的學生可以采取不同的教學方法,如果學生的程度較好,可以對電阻的測量進行展開教學。除了講解以上兩種電阻測量方法以外,還可以向學生介紹其他方法。比如替代法,補償法,惠斯通電橋法,另有利用一個已知電阻和伏特表,一個已知電阻和安培表進行測量的方法。
教學設計示例
電阻的測量
一、教學目標
1、在物理知識方面的要求:
(1)了解用伏安法測電阻,知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法,無論用“內接法”還是“外接法”,測出的阻值都有誤差。
(2)懂得誤差的產生是由于電壓表的分流或電流表的分壓作用造成的,并能在實際中根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器。
(3)知道歐姆表測電阻的原理。
2、能力方面的要求:
(1)引導學生理解觀察內容的真實性,鼓勵學生尋查意外現象及異常現象所發生的原因。
(2)通過本課的測量誤差分析,實際測量對比分析,培養學生動手操作能力和分析能力。
(3)培養學生細心操作、認真觀察的習慣和分析實際問題的能力。
二、重點、難點分析
1、重點:使學生掌握引起測量誤差的原因及減小誤差的方法。
2、難點
(1)誤差的相對性。
(2)根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器來減小誤差。
三、教具
電壓表,電流表,歐姆表,測電阻的示教板。
四、主要教學過程
(-)引入新課
我們在初中時已經做過了“用電壓表、電流表測電阻”的實驗,現在,再做“伏安法測電阻”,是不是簡單的重復呢?大家可以回想一下,當初做實驗時的情況,把兩個示數相除,再多次求平均即可,那你們有沒有想過,這樣得到的就是電阻的真實值嗎?不是,原因在于電壓表和電流表都不是理想的。
(二)教學過程
1、伏安法測電阻
我們已經了解了電流表并非無電阻,而電壓表也并不是電阻無窮大,用這樣的表去測量電阻,會對測量結果有什么樣的影響?
(1)、原理:利用部分電路歐姆定律
我們利用電壓表,電流表測量電阻值時,需把二者同時接入電路,否則無對應關系,沒有了測量的意義,那么接入時無非兩種接入方法,那么電路應如何?請同學們畫出。
(2)、電路:
如果是理想情況,即時,兩電路測量的數值應該是相同的。
提出問題,實際上兩塊表測量的是哪個研究對象的哪個值?測出來的數值與實際值有什么偏差,是偏大還是偏小?
外接法
是兩端電壓,是準確的,是過和的總電流,所以偏大。
偏小,是由于電壓表的分流作用造成的。
實際測的是與的并聯值,隨,誤差將越小。
內接法
是過的電流,是準確的,是加在與A上總電壓,所以偏大。偏大,是由于電流表的分壓作用造成的。
實際測的是與A的串聯值,隨,誤差將越小。
進一步提問:為了提高測量精度,選擇內、外接的原則是什么?
適用范圍:;
[思考題]給你電源、電流計、已知電阻、開關和未知電阻各一只,如何設計測量電阻的電路。
方法:將A前后兩次串入和各支路,測得電流強度為和,應有,則)
2、歐姆表測電阻
伏安法測電阻比較麻煩,實際應用時常用能直接讀出電阻值的歐姆表來測電阻,關于歐姆表的構造,先請同學們看書。
以上歐姆表的結構示意圖。借助電流表顯示示數,測電阻不同于測電流、電壓,表內本身含有電源,表盤上本身刻定的是電流值。試想,在兩表筆間接入不同的電阻時,電路中的電流強度會隨之發生改變,且一個阻值對應一個電流值,即指針偏在某一位置,所以可知:
(1)、原理:閉合電路歐姆定律
(2)、刻度的標定:
①兩表筆短接,調,使,刻出“0”
②兩表筆斷開,指針不偏,刻出“∞”
③任意加上,,在指針偏轉到的位置,刻出“”;
④若是正好是呢?應有,不難看出此時、,是此時的歐姆表內阻,也稱中值電阻。
拿出一塊歐姆表演示一下剛才的過程,同時說明:
①紅、黑表筆的規定是為了與以往的電壓表、電流表“+、-”極統一,即電流流入的為正極,電流流出的為負極。
②由于與并不是簡單的反比關系,所以歐姆表的刻度是不均勻的,從有向左,刻度越來越密。
(3)、使用歐姆表的注意事項:(請同學回答并總結出)
①測電阻時,要使被測電阻同其它電路脫離開。
②歐姆表一般均有幾檔,而且使用時間長了,電池的E,r均要發生改變,所以在每次使用前及換擋后都要進行調零。
③每次使用后要把開關撥到OFF檔或交流電壓檔的最大量程。
由此也可看出,利用歐姆表測電阻僅是粗測而已,在此基礎上,應再利用伏安法測量才會比較準確。
3、課后小結
篇6
【關鍵詞】物理學 物理概念 物理量 物理定律
物理學中,包含許多物理概念、物理量、物理定律,弄清它們在物理學中的地位作用及探索教學方法對學好物理是非常重要的。
一、物理概念的教學
所謂物理概念是對物理現象和過程的認識,是以精辟的思維形式表現知識的一種手段,是物理現象的特有屬性在人腦里的反映。這里講的物理概念特指無量度公式的物理概念(如:平動、質點、慣性、簡諧振動、電場、光的干涉、光的衍射、汽化、蒸發等)。
1.物理概念的教學是物理教學的基礎
首先,理論體系的基礎都在物理概念,它們占據了物理教學的大半課時。
其次,物理基礎知識中的公式、原理、定律都是用概念作為引線,對有關基礎知識作有機串聯,形成系統化的概念體系。
所以,要重視物理概念教學。學好、掌握并真正理解它們的含義有利于學生掌握基礎知識,培養學生學習物理的興趣。
2.物理概念的教學方法
(1)對物理現象、過程獲得必要的感性認識
在教學中,要重視感性認識,為了在感性認識的基礎上進行分析,教師必須從有關概念包含的大量事例中,精選那些包括主要類型的、本質聯系明顯的典型事例進行教學,獲得感性認識。
(2)在科學抽象中,突出本質,找出事物的屬性
在感性材料認識的基礎上,進行分析、比較,找出它們的共同屬性,引導學生歸納、總結得出概念。
(3)明確概念,靈活應用
對感性材料進行“科學的抽象”得出結論后,還要了解概念的外延,從概念出發,引導學生拓展,解決一些實際問題,加深對概念的理解和應用。例如平動的教學。
首先舉出幾例屬平動的例子:
a.抽屜的推關運動。
b.火車在平直軌道上的運動。
c.小孩梭滑梯時小孩的運動。
然后由這些例子,找出它們有兩個共同點:第一,在作平動的物體上任取一條直線,在整個運動過程中始終保持平行;第二,作平動的物體每一點運動情況都相同。這樣就歸納出平動的概念。
平動:在物體上所引的任何一條直線,在運動過程中總是跟它原先的方向保持平行,并且物體上各點運動情況都一樣。這種運動叫做平動。
最后再用平動的概念作指導拓展判斷下列運動是否屬于平動。加深對概念的理解。
a.開關門時門的運動(×)
b.活塞的上下運動(√)
c.如下圖所示書的運動(√)
二、物理量的教學
物理概念建立量的觀念,有量度公式(長度、質量、時間除外,它們是人為規定無量度公式的物理量)的物理概念叫物理量(如:加速度、電場強度、電動勢、頻率、功、發光強度、折射率等)。
1.物理量的教學是物理教學的關鍵
(1)物理量是聯系關聯的概念之間的關系,是物理概念與物理定律的橋梁,有承上啟下的作用。
(2)物理量教學可以開發學生智力與培養學生思維能力。心理學講:“人的思維活動是憑借概念與詞匯開展的”。在物理教學中最要緊的是活躍學生頭腦里的物理思維活動,無論是物理思維或運用物理思想方法進行研究,都離不開明確的物理里。例如在教電學時,只有學生理解電流強度、電阻、電壓三個物理量的基礎上,通過演示實驗,才能引導學生判斷這三個物理量的關系,導出歐姆定律。這樣教會學生運用實驗與數學相結合的物理科學方法,可以開發學生智力與培養學生思維能力。
(3)物理量教學在發展學生個性上有積極推動作用。歷代物理學家的重大發現,都是由他們高度發展的抽象思維能力與興趣、意志、信念等的智慧結晶。其中促使他們這種個性充分發展的因素,往往都是由于大量實驗的物理現象中所形成的新的物理量作導航。例如牛頓的經典力學就是以力、質量、加速度等物理量為出發點,導出牛頓運動定律的結果;法拉第就是由于電動勢,磁通量等物理量的提出而導致法拉第電磁感應定律的發現。所以就充分發展學生個性看,要使學生明確物理量。
2.物理量的教學方法
(1)物理量的引入
講授物理量時,首先要介紹建立物理量的過程,搞清為什么要引入該物理量。新的物理量的引入,不管采取什么方式,為了獲得最佳教學效果,所提出的問題必須滿足三個條件:一要反映學習這個物理量的客觀性與必要性;二要巧妙把它的教學目的轉化為學生的學習目的;三要激起學生的求知欲。例如講加速度時可以這樣引入:“人走路、馬拉車、汽車跑、飛機飛,除了運動快慢程度不一樣,還有什么不同(速度改變的快慢不同)。不同物體、速度的改變快慢不同,盡管是同一物體(汽車),在不同時間(起動、剎車)速度的改變快慢也不一樣,為了描述速度改變的快慢程度而引入加速度這一物理量”。定性的分析引出物理量后,還要定量的研究它的定義式。
(2)建立量的觀點,導出量度公式
物理量定量的研究,需要由演示實驗、學生實驗測出精確的物理量值,運用數學工具來研究它與有關物理量之間的嚴格數量依存關系,給物理量下定義。例如電場強度,通過實驗測出檢驗電荷在電場中某一固定點所受的電場力跟它本身電量的比值始終是一恒量,不同的點,這一比值不同。
定義:電場中某點檢驗電荷在該點所受的電場力跟它本身電量的比值叫該點電場的電場強度、方向跟正電荷受力方向相同。(公式:E=F/q方向:跟正電荷受力方向相同,單位:牛頓/庫侖)
物理學中的物理量用數學形式表達成物理公式后,顯得特別簡單、明確,便于運用它來進行分析、推理、論證。所以數學知識是研究物理問題的工具,用好數學對解決問題是很必要的,但是卻不可以單純從數學角度看待物理問題。例如,根據場強定義式E=F/q,不能單純從數學角度看,認為E跟分子成正比,跟分母成反比。類似的還有電容C=Q/U電勢φ=EP/q電阻R=U/I等。又如,加速度a1= - 8m/a1,a2=5m/a1,不能單純從數學角度判斷a1小于a2。對于物理量,要掌握它的物理意義,理解物理量定義的物理過程與真實的含義。例如電學中電動勢的定義式:ε=W/q和電壓的表達式:U=W/q,數學符號相同,單位都是伏特,如果學生不理解它們的物理過程與物理含義,就會混淆不清,感到莫名其妙。總之,物理量的學習,不能死記、強背、硬套。要理解性記憶,實質性掌握,靈活性應用。
(3)復習應用
課堂上講清物理不能萬事大吉,那只是為學生掌握與運用創造了良好條件。如果不及時指導練習與復習,就會學而不牢、功虧一簣。一個完整的物理量,有些時候,并不是一次能講透、講全的,有一個逐步發展引伸的過程,需要不斷反復認識補充新的內容,才能獲得一個較完整的認識。例如質量,初中指出“物體所含物質的多少叫做質量”;到了高中學習牛頓定律時,指出:“質量是物體慣性大小的量度”;在后續的學習中,又知道質量與引力(萬有引力定律)的關系,質量與能量(質能定理)的關系,從而對質量有了一個全面的、深刻的理解。類似的情形還有很多,在引導學生復習運用時,要注意物理量具有階段性。例如速度,初中定義:“物體通過的路程跟它所需時間的比值,v=s/t”;高中學了位移后定義:“物體通過的位移跟它們所需時間的比值,v=s/t;高職高專學了微積分后定義:“位移對時間的一階導數,v=ds/dt”。再如功,初中定義式:W=FS,高中定義式:W=FScos,到了大學學了微積分后變力所做的功定義式:W=∫baFcosdS。在組織復習時,要根據教材的內容和學生的實際,作合理的安排。
三、物理定律的教學
物理定律是反映物理量之間的本質聯系,因果關系與嚴格的數量依存關系;凡有關教材中的眾多公式,重要推論和原理都可以由它引導與推得。
1.物理定律的教學是物理教學的重點
首先,物理概念,物理量的學習只是一些支離破碎的物理知識,從結構體系上看,這些物理概念,物理量無主心骨,缺乏凝聚中心,所以只有以物理定律作組織的樞紐,物理教學才顯得有起有合、能散、能收、內容豐富,形成一個完整的知識體系。
其次,學習的目的不是為了學習而學習,而是為了應用而學習,物理定律就是物理概念,物理量的具體應用。
此外,和物理量的教學一樣,物理定律的教學同樣能開發學習智力,培養學生思維能力,促進學生個性的發展。
2.物理定律的教學方法
(1)引入新課
在備課中思考,怎樣循循善誘,巧妙而有效地向學生交代教學的目的,并轉化為學生學習目的,引入新課。
(2)重視實驗
物理教學的特點在于突出物理實驗。在物理定律的教學上又有特殊性,就是突出定量的演示實驗與學生實驗,且要做好、做準。以提供學生發現物理規律的必要條件與學習環境。引導學生設計實驗裝置,學會運用物理實驗方法來研究提出的新課題。
(3)建立量的觀念、會用數學公式表示
做定量的演示實驗時,要提醒學生,哪個值不變,測哪兩個物理量之間變化的對應值,作好實驗記錄,將其中準確的計算值列入設計好的表格中,運用數學方法,找出確切的數學表達式。一般以運用比例與研究比值的數學工具較多。例如,當m一定時,a∝F;F一定時,a∝1/m,a∝F/m改寫成等式a=KF/m(當統一采用國際單位制時,K=1)所以a=F/m或F=ma,這就是牛頓定律的數學表達式。在教學中,應該把這種運用數學研究物理定律的方法交給學生,要求學生學會掌握。
(4)弄清物理定律的物理意義與適用范圍
學生認識物理定律后,首先要正面理解物理定律的語言表達;其次,要弄清物理定律的數學表達式的真正含義,把和它相鄰的公式以及由它導出的公式從物理意義上劃清界限,以免混淆不清。例如,就歐姆定律來說,它的數學表達式I=U/R要與電阻的量度公式R=U/I,電阻定律的表達式R=ρL/S和導出公式U=IR的含義都區別開來。此外,還要指明它的適用范圍。任何一個物理定律,都是在一定條件下,運用物理的理想過程和理想實驗的思想方法得到的,因此,每個定律都有它的適用范圍。例如,機械能守恒定律(適用于只有重力和彈力做功的條件下);庫侖定律(適用于真空中的點電荷)等。只有知道了它們的物理意義和適用范圍,才有利于學生掌握和應用。
(5)復習應用
注意培養學生的審題能力,習慣按題意作分析圖,把已知的物理量全部統一國際單位制,這樣給學生的解題帶來了方便,提高學生的學習效率。
物理概念是物理教學的基礎,物理量是物理教學的關鍵,物理定律是物理教學的重點,只有了解了它們在教學中的地位、作用和掌握了它們的教學方法,才能取得最佳教學效果,學好物理基礎知識,為其它自然學科奠基理論基礎。
參考文獻
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篇7
關鍵詞: 初中物理教學 自學能力 培養方法
一、充分利用物理課本培養學生的自學能力。
初中物理教學大綱明確指出:“自學能力對每個人都是終身有用的,閱讀是提高自學能力的重要途徑。培養學生的自學能力,應從指導閱讀教科書入手,使他們學會抓住課文中心,能提出問題并設法解決,還應鼓勵學生進行課外閱讀。”具體說來,我們可以從以下幾個方面著手。
首先,通過演示實驗等為學生閱讀教材創造條件。學生自學必須有時間作為保證,現在中學的科目繁多,各科作業也很繁重。這就要求我們改革教學方法,指導學生花時間深入探討,獨立思考,在分析習題的過程中探索其規律,使自己在解題實踐中逐步地掌握解題思路和方法。例如在上《歐姆定律》這課時,教師只通過演示實驗講清電流跟電壓的關系,至于電流跟電阻的關系,以及歸納得出定律,盡可以放手讓學生自己通過實驗進行分析比較、歸納和閱讀課文后得出結論,然后加以小結。這樣,既可以在課堂上讓學生有時間閱讀課本,又可使學生自己動手實驗、思考、討論和研究問題,更可促使學生去認真鉆研教材。
其次,根據物理教材的特點,加強閱讀指導。物理課本在表述方面既有文學“語言”,又有數學“語言”(公式、圖像),還有實驗“語言”(插圖、照片)。看這樣的書,既要懂得文字表述的意思,又要理解數學的計算及其含義,有時還得畫圖,等等。例如:物理公式是用數學“語言”來描述物理規律的一種數學表達式。初中學生不易看懂,也往往把它當做代數來看待。這就需要教師一開始就把公式做些處理以幫助學生去弄清含義,如將歐姆定律I=U/R公式“譯”寫成“導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比”,等等。然后,學生還要了解掌握公式的物理意義、適用條件、各物理量的單位,以及單位公式的變形等。課本中還常有一些晦澀的物理術語比較難懂,學生剛開始接觸時是有一定困難的,教師必須用心加以引導,通過這樣的訓練能逐步提高他們的自學能力。
最后,引導學生養成預習的習慣,逐步培養問學能力。初二開始上物理啟蒙課時,教師就應該向學生提出“以課本為主,課前要預習,要學會讀書”的要求,并結合教學提出具體要求。例如:①看完一節(或一段)課文后要了解這節(段)課文講了什么物理現象?某個實驗是怎樣進行的,說明什么問題?②這一節(段)講了什么物理概念和規律?這些概念和規律是什么意思?在日常生活、生產實際中有哪些實例?③在閱讀課本的過程中,還要經常提問“為什么”?并要設法解決。④看完了課文后,有什么不懂、不理解的問題?并把不懂的、有疑問的問題記在筆記本上,以便上課時認真聽講或向老師提問。此外,在每上完一個單元后,還要引導學生自覺認真地進行復習,要求他們再進行一次全面閱讀,在閱讀過程中指導他們前后聯系,縱橫對比,將知識系統化、條理化,形成完整的知識結構,并進一步理解概念的內涵和外延,明確公式和定律的成立條件和適用范圍,使之做到理解知識,并融會貫通。總之,培養自學能力是物理教學的戰略任務之一,而提高閱讀能力是培養自學能力的起點。因此,在平時的物理教學中要充分調動學生閱讀課本的積極性,加強指導他們閱讀課本,讓學生在自己的閱讀中獨立地感知、理解教材。通過經常性訓練,學生逐步學會自我學習的方法、研究問題和解決問題的方法,并在訓練中不斷提高自我獲取知識的能力。
二、在自學過程中激發學生積極主動思考,從而培養他們的理解能力、分析綜合能力、推理判斷能力等。
可以說,自學能力的培養過程就是學生理解能力、分析綜合能力和推理判斷能力培養的過程。關鍵是要使學生有正確的學習態度、良好的學習習慣、踏實的學習作風。老師要重視物理概念和物理規律的指導,使學生學會運用物理知識解釋物理現象、尋找物理模型,進行獨立分析和解決實際問題。
篇8
【關鍵詞】公式推導;電學;浮力
教育家斯多惠指出:“教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞”。學生只有在獲得成功的體驗并被教師肯定后,其學習的內因才會被充分激發出來,從而提高學習效率。學生的學習存在誤區,考什么做什么,對于公式只滿足于背熟記牢,臨場會用。背公式非常重要,但更重要的是能夠掌握公式的推導過程,能夠從中體會出數學的思維方法的重要性。有些公式與其直接告訴學生不如讓學生自己去嘗試的推導,因為記熟公式只能看到孤立的點,如果能知道它們是如何推導出來的及它們之間的相互關系的話,就能看到一個網絡,把這個點之間的線都看出來。這樣做題的時候對整個基礎構架都了然于胸,什么時候用哪個公式心里都有底。
1 電學公式的推導
科學第三冊電路探秘編寫理念是重視科學實驗的技能和方法,突出科學探究活動。注重科學探究就是要改變學生被動學習的狀態,讓學生不僅知道知識的內容,還要知道形成知識的過程,讓學生像科學家進行科學研究那樣,在探究過程中發展科學概念和科學規律,體驗科學探究的過程,學習科學方法,發展科學探究所需要的能力并增進對科學探究的理解,促進學生從單一、被動的學習轉變為自主、探究、合作的學習。筆者在教學實踐中發現,學生實驗探究開展的熱火朝天,個個躍躍欲試,學生體會了科學家的探究過程,可有部分思維能力欠佳的學生解決作業本上的練習有困難,出現了探究問題能力和解決問題能力不協調的矛盾 。現代認知結構理論認為,學習是學生主動的發現知識,而不是被動的接受知識,是學生自己建構的過程,是學生原有知識的遷移和升華。筆者在教授完串聯電路電流電壓的特點后,請同學們做了如下的的證明題:
已知:串聯電路中,電源電壓為U,甲電阻的阻值為R1,通過的電流為I1,乙電阻的阻值為R2,通過的電流為I1,求證:R1+R2=R總
證明:由歐姆定律的變形式U=IR,可得U1=I1R1,U2=I2R2
在串聯電路中U=U1+U2
即 IR=I1R1+I2R2
又 在串聯電路中I=I1=I2
即R1+R2=R總
在教授完并聯電路電流電壓的特點后,請同學們做了如下的題目:
已知:并聯電路中,電源電壓為U,甲電阻的阻值為R1,加在兩端的電壓為U1,乙電阻的阻值為R2,加在兩端的電壓為U2,求證:1R總=1R1+1R2
證明:由歐姆定律I=UR,可得I1=U1R1,I2=U2R2
在并聯電路中 I=I1+I2
即 UR=U1R1+U2R2
又 在并聯電路中U=U1=U2
即1R總=1R1+1R2
這兩道證明題,如學生對串聯電路的電壓、電流特點,并聯電路的電壓、電流特點理解得不是很透徹的話是不可能輕易推導出來的,只有理解其內在聯系并知道適用范圍才能準確無誤的推導出來。這比讓學生熟記來得更有效果且宜于理解。類似地,還可以深入的引導學生證明在串聯電路中電阻起分壓作用(U1U2=R1R2),在并聯電路中電阻起分流作用(I1I2=R2R1)。
已知:串聯電路中,甲電阻的電壓是U1,電阻是R1,乙電阻的電壓是U2,電阻是R2
求證:U1U2=R1R2
證明:串聯電路中 I1=I2
由歐姆定律I=UR,可得 I1=U1R1,I2=U2R2
即U1R1=U2R2變形得U1U2=R1R2 (串聯電路中電阻起分壓作用)
已知:并聯電路中,甲電阻的電流是I1,電阻是R1,乙電阻的電流是I2,電阻是R2
求證:I1I2=R2R1
證明:在并聯電路中,U1=U2
由歐姆定律的變形式U=IR,可得U1=I1R1,U2=I2R2
I1R1=I2R2變形得I1I2=R2R1(并聯電路中電阻起分流作用)
公式推導就是一個實施有效變換的過程,變換的方法都隱含在公式的推導當中,學會公式推導就掌握了最典型,最有效,最普遍的變換思路和變換方法。在學生能熟練推導以上公式后,下面三道例題能迎刃而解。
圖1
例題1、如圖1所示電路,當滑動變阻器滑片向右滑動時,電流表和電壓表示數變化情況是
A.電流表和電壓表示數都不變
B.電流表示數變小,電壓表1示數變小,電壓表2示數不變
C.電流表示數不變,電壓表示數都變大
D.電流表示數變大,電壓表1示數不變,電壓表2示數變大
分析:電壓表當開路,電流表當導線,我們發現這是R1、R2 兩電阻串聯的電路,由串聯
電路電阻起分壓作用(U1U2=R1R2) 可知,電阻大的分得的電壓多,當滑動變阻器滑片向右滑動時,R2 的阻值變大,分得的電壓更大,電源總電壓不變,R1分得的電壓減少,所以電壓表1的電壓變小,電壓表2由于測電源電壓,所以不變。答案選B。
例題2、將R1=2Ω的電阻與R2串聯,接在電壓為U的電路中,通過R1的電流為1A ,若將它們并聯接到電壓仍為U的電路中,通過R1的電流為3A,電阻R2的阻值為
A、 2Ω B、 3Ω C、 4Ω D、 6Ω
分析:兩電阻并聯,電阻上的電壓為U=I1R1=3Ax2Ω=6V,兩電阻串聯接在電壓為6V的電路中,R1R2=U1U2=2V6V-2V=12,R1=2Ω,則R2= 4Ω,答案選C。
圖2
例題3、如圖2,滑動變阻器的最大阻值為20Ω,有“4.8V 0.3A”的小燈泡和滑動變阻器串聯后接入6V電路中,問:燈泡恰好正常發光時,滑動變阻器接入電路的阻值多大?
分析:燈泡恰好正常發光時,小燈泡上的電壓為4.8V,則滑動變阻器上的電壓為1.2V則由歐姆定律的變形式R=UI可知,R燈=16Ω,R1R2=U1U2=4.8V1.2V=41,所以RP=4Ω。當然也可以直接由R=UI=1.2V0.3A=4Ω。
知識、思維與能力之間密不可分,任何知識、能力,歸根結底是通過一定思維表現出來。運用公式推導則是在知識和能力間架起的一座橋梁。學生在公式推導中學會總結、概括,從推導中得到一般的解題方法,對提高學生的解題能力具有事半功倍的作用。在不增加學生課外負擔的前提下,在科學教學中以公式推導的形式適當的拓展,有助于學生掌握科學的概念、規則和提高學生的解題能力,有助于學生克服學習科學中的障礙,提高學生學習科學的興趣,使學生的素質得到全面提高,這具有重要的意義。
參考文獻
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篇9
關鍵詞: 高中生 物理教學 四學會
在高中物理教學中,有的學生認為物理難學,不好好學習就難以取得良好的成績,其實物理雖然有復雜的一面,但只要抓住物理學的特點,掌握正確的學習方法,注重以下幾個方面,學好這門功課就不是一件難事了。
一、學會觀察,在生活中培養學習物理的興趣。
物理學是研究自然界中物理現象的科學,主要有力現象、電磁現象、光現象、聲音現象、熱現象、原子和原子核的運動變化等現象。中學階段物理學習的主要任務是研究這些現象,從中找出規律,了解產生的原因,并能夠利用規律解決相關的問題。由于許多生活現象都是物理現象,因此要學好物理,就要仔細觀察生活中的一些現象。
學會觀察,就要留意周圍的事物。培養學習興趣,對于生活中的現象,不僅要注意觀察,還要善于提出問題。帶著問題學習,既能增強學習興趣,又能取得很好的學習效果。
在學會觀察的同時,也要學會運用已有的物理知識來解釋一些物理現象。比如:學完“共振”之后,自己就可以解釋為什么軍隊過橋時,不能齊步走;來自農村的學生有的見過聯合收割機,在分選裝置中主要部件是共振篩子,學習了共振就知道了它的工作原理。還有學完了帶電粒子在電場中的運動,就可以解釋在一些工廠和電站中,利用靜電除塵器消除煙氣中的煤粉的工廠作過程。持之以恒,在學生的頭腦中就會形成一系列的物理現象及與之有關的物理知識。這樣既會產生學習的興趣,又會更深刻地理解相關的物理知識。
二、學會思考,加深對物理知識的理解。
物理學是研究物質運動的最基本、最普遍的規律,從紛繁的物理現象中抽象出規律性的東西,嚴密而又有創造性的思維是必不可少的。
對于每一個物理量,都應該明白它是如何定義的,它具有什么樣的物理意義,與哪些物理量有關系;對于每一個物理規律,都要搞清楚規律是如何總結出來的,它的適用范圍是什么;對于每一道習題,都要搞清楚這道題考的是哪一部分的內容,分析出物理過程,找到用哪個規律解決它。只有注重思考,才能從本質上了解物理量,分析出物理過程,找到正確的解題途徑。
在學習中,還要注意一些物理公式的物理意義。比如:學了部分電路歐姆定律:I=U/R,這一公式從數學的角度來看,我們可以說“電阻隨電流的增大而增大”。可是從物理意義上來分析,電阻阻值的大小與材料、橫截面積及長度有關,顯然以上說法不正確,這就是忽略了物理公式的物理意義。
同時,在利用一些物理規律解題時,一定要注意規律適用條件,即確定研究對象,分析物理過程。比如:用動量守恒定律解題時,就要分析確定可以應用動量守恒的系統,在哪個物理過程可以應用此定律,最后列式、求解。
勤思考,才能更好地理解物理知識,不斷提高分析、推理、判斷和解題的能力,學習起來才會游刃有余。
三、學會實驗,理清規律的總結過程,加深理解。
物理學是以實驗為基礎的科學。許多物理規律都是從模擬自然現象的實驗中總結出來的。由于學生實踐經驗不足,因而對于抽象的物理概念、定律的理解和掌握,往往存在不同程度的困難。教師在講課時,可以利用實驗的直觀性講清物理知識,揭示事物內部的規律,幫助學生進行思維加工,建立抽象的概念,掌握定律和理論,從而避免呆板、機械的記憶,可起到示范的作用。
要求學生做好學生分組實驗,對這些實驗,要認真觀察和分析實驗現象,弄清每個實驗的目的、原理,了解實驗儀器的使用方法,明確實驗步驟,學會處理實驗效據。
在課下可以讓學生利用身邊的一些物品,設計小實驗,以加深對物理規律的理解。比如:學完“重心”一節后,學生可以親手找一些形狀不規則的物體,用懸掛法找一下它們的重心。有時可以利用一些實驗練習使用已學的物理知識,如:“自由落體”課后有一個小實驗,利用自由落體的知識來測反映時間,學生不僅可以動手實驗,激發學習興趣,而且可以練習應用課上剛學的物理規律。學習物理,一定要手勤、腦勤、手勤。
四、學會歸納,使所學知識形成一個個知識網絡。
物理學習最忌諱的就是對所學的基礎知識模糊不清,知識點混淆,做題時不知出題者的意圖,不知從何入手。所以在學習時,學生要留出歸納總結的時間。
當前的學生在物理學習上較大的問題是學習方法同題。他們一般是上課急于抄筆記,回家急于完成作業,解題又急于對得數、湊答案,并不從中總結分析問題的思路和解決問題的規律。這樣學習一旦進入考場,就會“六神無主”,原本會的也會因為緊張而出現失誤。這些都是由于不善于歸納總結,沒有形成知識網絡而造成的。因此要在學習完每一章后,讓學生自己歸納、總結。
在教學中,學習了物理規律之后,必須懂得這些規律的適用范圍,做題時應用此規律需要注意些什么問題。對知識歸納總結的過程也是學生將知識系統化的過程。通過歸納總結,學生不僅復習了本章的知識,而且形成了知識網絡。這樣在考試中涉及相關知識點時,就可以從頭腦中把相關的知識鏈條抽出來,解題就會容易得多。
篇10
物理規律(包括定律、定理、原理和定則等)是物理現象、過程在一定條件下發生、發展和變化的必然趨勢及其本質聯系的反映。它是中專物理基礎知識最重要的內容,是物理知識結構體系的樞紐。因此,規律教學是中專物理教學的中心任務。怎樣才能搞好規律教學呢?本人經過多年的物理教學,總結出了有關規律教學的一些見解。
1物理規律的類型
中專物理規律主要分為以下三種類型
1.1實驗規律物理學中的絕大多數規律,都是在觀察和實驗的基礎上,通過分析歸納總結出來的,我們把它們叫做實驗規律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律、氣體實驗三定律等。
1.2理想規律有些物理規律不能直接用實驗來證明,但是具有足夠數量的經驗事實。如果把這些經驗事實進行整理分析,去掉非主要因素,抓住主要因素,推理到理想的情況下,總結出來的規律,我們把它叫做理想規律。如牛頓第一定律。
1.3理論規律有些物理規律是以已知的事實為根據,通過推理總結出來的,我們把它叫做理論規律。如動能定理是根據牛頓第二定律和運動學公式推導出來的。又如萬有引力定律是牛頓經過科學推理而發現的。
2物理規律教學的基本方法
在中專物理規律的教學過程中,不僅要讓學生理解掌握規律本身,更重要的是如何應用規律來解決具體問題。為此,對不同的物理規律應采用不同的教學方法。
2.1實驗規律的教學方法
2.1.1探索實驗法。探索實驗法就是根據某些物理規律的特點,設計實驗,讓學生通過自己做實驗,總結出有關的物理規律。
例如在牛頓第二定律的教學中,讓學生通過實驗探索加速度與力的關系以及加速度與質量的關系使學生得出:在質量一定的條件下,加速度與外力成正比;在外力一定的條件下,加速度與質量成反比的結論。在此基礎上,教師指導學生總結加速度、外力和質量間的關系,得出牛頓第二定律。
采用探索實驗法,不但能使學生將實驗總結出來的規律,深刻理解、牢固記憶,而且還能充分調動學生學習的主動性,增強學習興趣,更重要是通過這種方法使學生掌握了研究物理問題的基本方法。
2.1.2驗證實驗法。驗證實驗法是采用證明規律的方法進行教學,從而使學生理解和掌握物理規律。具體實施時先由教師和學生一起提出問題,將物理規律直接告訴學生,然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現象、實驗結論,驗證物理規律。
在“力的合成方法”的教學中,采用如下的方法和步驟:①復習舊知識引入新課題,提出問題.以天花板上的吊燈受力分析為例,可用一根繩子吊住燈,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它。用一根繩子吊燈時,燈受一個拉力作用;用兩根繩子吊時,燈受兩個拉力作用。可以看出兩個拉力作用的總效果跟一個拉力產生的效果相同。
提出問題:“合力與分力二者間有何關系?”
②將平行四邊形定則明確告訴學生。
③讓學生通過實驗驗證平行四邊形定則,再在此基礎上,進行理論探討,得出合力大小與方向的表達式。驗證實驗法的最大特點是學生學習十分主動。這是因為在驗證規律時,學生已知問題的答案,對于下一步的學習目的及方法已經清楚,所以更加有的放矢。
2.1.3演示實驗法。演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗,引導學生觀察,根據實驗現象,師生共同分析、歸納,總結出有關的物理規律。
如在“焦耳定律”的教學中,可采用如下的方法:
①根據日常生活和生產實際經驗,分析出電熱I與電流強度Q、電阻R和通電時間t有關。
②研究方法:控制變量法。當電流I、時間t相同時,研究電熱Q與電阻R的關系。當電阻R、時間t相同時,研究電熱Q與通電時間t的關系。
③通過演示實驗找出Q與I、R和t的關系。這個演示實驗的關鍵是如何提高實驗的可見度。我們采用先進的教學設備——實物投影儀將溫度計液柱的升降情況直接投影到大屏幕上,讓全體學生都能看到溫度計液柱的變化。由實驗得出結論:當I與t一定時,R越大,Q越大;當R與t一定時,I越大,Q越大;當I與R一定時,t越大,Q越大。
④根據演示實驗結論,分析得出焦耳定律。這種方法要充分發揮演示實驗的作用,增強演示實驗的效果。
2.2理想規律的教學方法理想規律是在物理事實的基礎上,通過合理推理至理想情況而總結出的物理規律。因此在教學中應用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學中,要引導學生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實驗,發現平面越光滑,摩擦阻力越小,小車滑得越遠。如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下,小車則將永遠運動下去,且速度不變,做勻速直線運動,從而總結出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態方程也是在理想條件下得出的。
2.3理論規律的教學方法理論規律是由已知的物理規律經過推導,得出的新的物理規律。因此,在理論規律教學中應采用“理論推導法”。如在“動能定理”的教學中,教師提出問題:質量為m的物體在外力f的作用下,由速度v1,經過位移s,達到速度v2。請學生運用所學的知識,找出外力所做的功跟物體動能變化的關系。學生在老師的指導下,根據牛頓第二定律和運動學規律,都能運用“理論推導法”推導出動能定理的數學表達式。
3物理規律教學中應注意的問題
3.1要深刻理解規律的物理意義
3.1.1從理論上解釋實驗規律,做到從理論和實驗兩個方面來充分認識物理規律。如玻意爾定律是實驗定律,也可以從分子動理論來解釋它,做到理論與實驗相統一。
3.1.2要從物理意義上去理解物理規律的數學表達式。如ρ=m/v,對同一物質而言,不能說密度跟質量成正比,跟體積成反比。因為同一物質的密度是不變的。
3.1.3要引導學生總結物理規律間的相互聯系,以便更深入的理解物理規律。如動量守恒定律與牛頓第三定律的關系;動能定理、動量定理跟牛頓第二定律的關系等。
3.1.4要充分認識物理規律中各個物理量的物理意義。如F=ma中的F指的是物體所受的合外力;在E=ΔΦ/Δt中,要區別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意義;又如在a=Δv/Δt中,要區別v、Δv、Δv/Δt的物理意義。
3.2注意物理規律的適用范圍物理規律往往都是在一定的條件下建立或推導出來的,只能在一定的范圍內使用。超越這個范圍,物理規律則不成立,有時甚至會得出錯誤結論。這一點往往易被學生忽視,他們一遇到具體問題,就亂套亂用物理規律,或者盲目外推,得出錯誤結論。因此,在物理規律教學中,要引導學生注意物理規律的適用范圍,使他們能夠正確使用物理規律解決實際問題。
3.3注意物理規律之間的聯系有些物理規律之間是存在著相互關系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例,兩個定律是從不同的角度回答了力與運動的關系。第一定律是說物體不受外力時做什么運動,第二定律是說物體受力作用時做什么運動。第一定律是第二定律的基礎,沒有第一定律,就不會有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能去掉第一定律。
4運用物理規律解決實際問題
在規律教學中,要指導學生運用物理規律去分析和解決具體的物理問題,在使用中進一步加深對物理規律及其物理意義的理解。
4.1培養學生運用物理規律解決實際問題的能力
例題的作用就是示范性,通過對例題的分析,總結出解決問題的思路、方法與步驟,引導學生應用物理規律解決實際問題。如牛頓第二定律的應用可分為3個方面:
(1)由力F求加速度a;
(2)由加速度F求力a;
(3)由m=F/a來解釋慣性與質量的關系。
針對上述3種情況,可以各設計一個典型例題,指導學生運用牛頓第二定律解決實際問題,從而達到培養學生運用物理規律解決實際問題的能力。
4.2強化訓練學生運用物理規律解決具體問題的能力