时间:2023-07-20 16:23:52
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇欧姆定律教学反思范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
1 课题引入
课前我们已经按照导读单进行了预习,并进行了伏安法测电阻的实验,请大家在组长的带领下,讨论预习中遇到的问题,时间为3分钟.
2 交流讨论
(1)各组长汇报学习提出问题,并板书,学生可能提出的问题有:
电压表的量程选择时是不是一定要先试触大量程?
电流表的量程如何选呢?
为什么要求电阻的平均值?
为什么要用滑动变阻器?
利用一个电流表或一个电压表测电阻的题目不会做.
(2)师生共同解决上述问题.
3 进行实验
(1)课前我们已经学会了测量定值电阻的大小,现在老师要求你们测量小灯泡的电阻,测量定值电阻的实验方案是否需要修改?怎么修改?实验注意点是什么?
(2)老师启发:如果用滑动变阻器改变电流,灯丝的温度是否会改变?电阻是否会改变?那么电阻的差异是否就是误差?
(3)学生得出的修改方案.
在测定小灯泡的电阻时不能求平均值,必须将原来表格的最后一列删除.
(4)教师提问学生还有哪些实验注意点:
(连接电路时开关要断开、注意电流表和电压表的正负接线柱、滑动变阻器用法)
(5)学生进行实验,教师巡回指导.
(6)学生重新设计表格并建立坐标系处理实验数据.
(7)让一个学生将其中的一组数据绘成I—U图像,强调图像不会成一直线.
4 实验拓展
(1)如果小明在实验中,连接好电路后,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则可能是什么原因?
(2)学生分析,说明原因.
(3)教师要求学生拧下小灯泡,闭合开关,观察现象.
(4)如果小明在实验中,连接好电路后,闭合开关,若电流表有示数,电压表无示数,则可能是什么原因?
(5)学生分析,说明原因.
(6)教师要求学生将小灯泡短路,闭合开关,观察现象.
公开课的前一天,我试上了一下,发现了以下问题:
(1)导读单准备的还不够细,学生课前实验模块中没有给出较为详细的实验步骤,给学生课前小组合作实验带来的较大的障碍.
(2)部分内容难度较大,调查后发现课前导读单有两题很少有学生能正确完成.
(3)课中学生小组汇报课前小组合作学习出现的问题时,给学生的思考时间不是很充分.
(4)学生在分组实验时,耗时过长且实验数据的处理环节不是很好.
(5)由于课前导读单准备时,要求过高,对用单个电流表、电压表测量电阻学生掌握不是很好,课上尽管在这部分内容上花了较多的时间,课堂训练单反应出学生仍然没能真正掌握,而且还淡化了本节课的主题—伏安法测电阻.
③调节变阻器滑片使电压表指针指到合适的位置,读出电压表、电流表的示数,并将测量数据填入记录表格中.
④重复第三步实验步骤两次.
⑤计算出每次测得的电阻值,并求出电阻的平均值.
⑥断开开关.
实验步骤以填空的形式出现,一方面引导学生认真阅读步骤,另一方面在这一部分与原来的比较多了一个电路实物图的连接,这样可以让学生真正掌握伏安法测电阻的原理,同时也复习了电路图与实物图的转换连接.从效果来看,改进后学生对照实验步骤课前更容易完成伏安法测电阻的实验,也为课堂上学生迅速完成测定小灯泡的电阻奠定了基础.
其次,对于导读单上题目难度的设置,将原来难度较大的关于单个电流表或电压表测电阻的题目删去,减轻了学生课前的学习负担,另加了一题有关实验操作的题目,以突出本节课的主题—实验.
(2)关于课堂刚开始时的小组长汇报疑问的形式改进
由于小组长汇报课前小组合作学习出现的问题时,给学生的思考时间不是很充分.我做了如下改进,让6个小组长将课前出现的问题一一写在黑板上,这样全班所有学生对这些问题有了充分的考虑时间,实现了面向全体学生.这些问题可以由全班学生共同解决,有的问题可能刚上课学生无法解决,等本节内容结束时这些问题也就水到渠成了.
(3)关于课堂上的测量小灯泡电阻的教学设计改进
学生课堂分组实验耗时过长,我认真分析了原因:一方面,学生课前尽管做了伏安法测电阻实验,但学生主要的精力可能不是在实验操作上,而是在导读单最后单个电表测量电阻的具体题目上.这也使得学生在课堂上做测量灯泡电阻时不是很熟练.另一方面,学生对于实验数据的处理环节由于要自己画表格,记录数据,再根据实验所获得的数据建立坐标系,描点,最终得到灯泡的I—U图像,这样一整套的数据处理学生费时当然很多.第一个方面我已经在导读单上作了修改,突出了实验的主题,后来班级学生实验明显比前一个班要熟练,也缩短了实验时间.另外一方面对实验数据的处理为了能够让学生能迅速有效地处理好数据我多加了一张学生的课中实验
在完成实验单的同时学生对两个表格的的取舍有进一步巩固了小灯泡的电阻不能测量求平均值,知道小灯泡的电阻是随温度的变化而变化的,通过自己动手实验得出小灯泡的电阻随温度的升高而增大,学生印象深刻.
(4)关于实验拓展的改进
本节课的重点在实验,在课堂教学中,我还设计的电路故障分析这个环节,通过让学生先判断再实验验证的方法取得了很好的效果,不但使得学生有了感性认识,而且还使得学生对实验故障有了深刻的理解.
(5)关于特殊方法测量电阻的教学改进
关于单个电压表测量电阻值的问题,这个学生一开始是很难想出测量方法的,但我设计了一个简单计算题做了铺垫,题目如下:
这样,学生对单个电压表测量电阻的方法就很容易理解了,最后再将单个电流表测量灯泡的电阻留给学生课后思考.
关键词:欧姆定律;探究案例;教学设计;解读反思
一、教育背景与设计理念
2011年教育部颁布了经修订的《义务教育物理课程标准》(以下简称“新课标”),这是我国义务教育新课程实验取得阶段性成果的标志,更是广大新课程实践者10年经验的总结,定稿后的新课标必将作为指导性文件引领新课改持久深入健康地发展。
为实践新课标所倡导的“提倡教学方式多样化,注重科学探究”的崭新教学理念,我们在总结反思“自主·探究·合作”课堂教学模式的基础上,更加突出“以人为本”的教学思想,以新编苏科版物理教科书为载体,进一步改进《欧姆定律》一节的探究案例设计。在教学设计和实施过程中力图体现以下理念:一是学生发展为本;二是比结论更重要的是过程;三是把思考还给学生。
二、内容分析与学情简析
《欧姆定律》一节编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念,电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后,这既符合由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识的结构性、系统性。欧姆定律作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻三者间的相互关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是电学的教学重点,也是新课标规定的重点内容之一。
学生通过电阻和串、并联电路的学习已初步掌握了实验探究的基本程序:观察现象—提出问题—猜想假设—方案设计—实验探究—归纳总结—解释现象,初步具备了设计实验方案的能力、动手操作能力和思考与质疑、交流与讨论的学习习惯,对“自主·探究·合作”教学模式已初步适应并产生了兴趣。了解学生的学习现状和发展潜能,便于确定学生的“最近发展区”,从合适的教学起点出发,有针对性地进行教学。
三、探究案例与设计解读
(一)学习目标
1.知识与技能。①掌握欧姆定律及其表达式,并能进行简单的计算;②学习运用“控制变量法”研究问题,培养知识迁移的能力;③进一步学会使用电压表、电流表和滑动变阻器。
2.过程与方法。①进一步实践实验探究的一般程序和方法;②注重实验探究方案设计的思考与改善。
3.情感态度与价值观。①培养学生的科学态度和探索精神;②联系欧姆定律的发现史,渗透锲而不舍科学精神的教育;③体验分工合作、团结互助精神。
解读:依据新课标倡导的三维教学目标设计学习目标,把传统的“教学目标”改为“学习目标”更能突现学生的主体地位。这里的学习目标是指:“学生从学习的起点出发,在教师的引导、支持和促进下,通过自己积极、主动和创造性的学习能够达成和检测的目标。”学习目标的编写和描述要具有针对性和可操作性。
(二)重点与难点
1.教学重点。探究实验的操作,用数学方法正确得出实验结论;理解欧姆定律的内容及其表达式、变换式的意义。
2.学习难点。运用数学方法处理实验数据,建立和理解欧姆定律;运用欧姆定律解决简单的实际问题。
解读:以知识为本的传统教学观注重教师教的重点与难点,而以学生发展为本的新课标教学观,则注重学生学的重点和难点,注重探究电流和电压、电阻关系的过程和方法,体现了“比结论更重要的是过程”这一新课标理念。
(三)教学媒体
1.教师用具。投影设备、多媒体课件等。
2.学生用具。多媒体教学软件,干电池4节、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个,阻值不同的定值电阻3只、导线若干。
解读:投影设备主要用于展示各组设计的探究性实验方案和实验数据的处理,以利于小组间交流、沟通与提升。多媒体课件包括:演示实验电路图的动画幻灯片;数据处理的表格和图像;调光电灯工作原理。
(四)教学过程
1.复习设疑,激发探究欲望。(1)提出问题:①既然电压是形成电流的原因,那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢?②既然电阻对电流起阻碍作用,那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢?(学生举手或随机点名回答。)(2)猜想设疑:同学们对电流与电压、电阻的关系作了各种猜想,那么这三者究竟有怎样的数量关系呢?点出本课主题“欧姆定律”。
解读:①在学生猜想的过程中,教师耐心倾听而不要急着下结论,可让学生互评,以面向全体学生,体现多元评价,发挥评价的发展。②复习旧知是为了导入新知,引起认知冲突,激发探究欲望,为后续的科学探究活动提供“脚手架”,体现了“教师是学生学习的组织者”。
2.设计实验方案,进行实验探究。(1)知识准备:教师向学生介绍“控制变量法”,说明研究电流与电压、电阻间的关系时,必须保持其中一个变量(例如电阻)不变,再通过改变电压,观察电流是如何变化的。设问:在研究电流与电阻关系时,必须保持 不变,通过改变 ,来观察 的变化。(2)方案设计和交流:在学生了解科学实验的设计过程(明确研究目的,确定研究方法,设计合理的实验方案)后,通过同桌讨论,利用提供的仪器,设计一个实验方案。选派几组学生上台交流设计的实验方案,教师简单评析后,投影实验电路图,介绍有关仪器,特别强调滑动变阻器在实验中的作用。(3)实验探究:学生分组实验,实践和体验“控制变量法”,加深对欧姆定律的感性认识。(4)各组处理实验数据,进行分析、归纳得出初步结论。新教材增加了利用实验数据描绘函数图像的方法,理解成正比、成反比的意思,体会构建数学模型在物理研究中的运用,培养学生的科学思维能力。
解读:①把教材中的教师演示实验改为学生分组实验,一是因为学生已初步具备做此实验的基本技能,二是使全体学生都能动手操作,参与体验“控制变量法”,突出学生的主体地位。②本节探究课把重点放在利用“控制变量法”设计与完善实验方案上,以初步培养学生的实验设计能力和创新能力。③选派小组上台交流实验设计方案,旨在引导学生发散思维,相互取长补短,促进创新思维。④教师在这阶段应不断巡视、引导,倾听学生讨论,及时给予评价和指导,以体现“教师是学生学习的参与者”。
3.总结交流,合作共享。(1)各组汇报实验结果,归纳得到两个结论:在电阻不变的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(2)引导得到欧姆定律及其表达式。(3)强调:欧姆定律中两处用到“这段导体”,这是强调同一导体,即电流、电压、电阻对应同一导体,而且具有同时性。
解读:这一环节以师生互动、生生互动为主。通过总结交流使学生的认识从感性认识向理性认识飞跃,学生的情感在全班共享中得到升华。同时对教师的教和学生的学进行评价反馈。这一阶段将在教师的引导下完成,以体现“教师是学生学习的引导者”。
4.巩固反馈,知识迁移。“模拟调光台灯”的工作原理,作为实验探究的有效补充。学生通过模拟实验,学会选择仪器、设计简单电路、掌握工作原理,加深对常用仪器的认识。
解读:调光台灯的模拟实验,让学生明白物理知识就在身边,物理和生产生活有密切的联系。让学生参与学习的全过程,体现“一切为了学生发展”的理念。
四、感悟与反思
(一)课堂教学设计应是一个动态生成方案
传统的课堂教学设计是以教师的教和书本知识为本位,从教师的主观判断或经验出发,侧重于教学过程的程式化、细节化的准备,这种“静态教案”不能适应动态生成的实际教学过程,不利于促进学生的发展。新课标理念下的课堂教学设计以学生发展为本,从学生的“现有发展区”出发,通过对教材内容的“二次开发”,精心设计动态生成方案,促进学生过渡到“最近发展区”。
(二)探究性学习的真谛是做到“形散而神不散”
虽然全班分成很多小组分散进行探究实验,但各组都围绕“探究电流和电压、电阻的关系”有条不紊地进行,看似无序实是有序。在这中间,教师的组织、引导和参与十分关键。教师一定要遵循“组内异质,组间同质”的原则进行分组,并对组内成员的分工提出责任分工。教师一定要给小组内每位学生分配一个角色,诸如主持人、操作者、记录员、噪音控制者、汇报人等,使每个小组成员在各司其职中自主、合作、探究学习,使每位学生都能在原有基础上有所发展。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大
学出版社,2011.
1为什么要对《闭合电路的欧姆定律》进行教材二次开发
人教版教材对这节课的安排是:直接给出全电路的概念,从功能关系出发,根据能量守恒,理论推导出闭合电路欧姆定律和U内+U外=E;再根据闭合电路欧姆定律理论分析电源的路端电压与负载的关系.
教材的顺序安排优点是逻辑主线明了,缺点是对闭合电路特别是内电路的建构不够直观.而学生的具体情况是,已经掌握了部分电路的欧姆定律;根据初中学习的经验,他们认为电源两端的电压是恒定不变的;如何直观认识内电路的结构以及形成电源两端电压会随着负载的变化而变化的观点是本节课的重点之一.显然教材仅从理论角度来推导闭合电路的欧姆定律是不够解决学生的问题的.因此,笔者从学生的学情出发,深入地研究了本节课教材的编写意图和本校的实际情况,进行了教材的二次开发.
2怎样实施《闭合电路的欧姆定律》的教材二次开发
2.1教学呈现顺序的二次开发
如图1所示的演示实验引入,提出当开关S2、S3合上时电灯甲的亮度怎样变化,学生的回答是甲灯亮度不变.而实验发现甲灯的亮度逐渐变暗,引起学生认知的强烈冲突.课堂上通过实验探究甲灯亮度变暗的原因,引入内电路的概念.再呈现演示实验2,直接呈现出电源的内电路部分,用两只电压表测量出外电压和内电压,当负载变化时,实验发现U内+U外为常数.通过这样两个演示实验,学生对内电路有了非常直观的认识,从本质上理解电源具有内阻的原因,知道了如何测量内电压,对全电路的认识更加清晰.总体的教学顺序是:首先是演示实验一、二,然后得到U内+U外为常数,教师指出这个常数就是电源的电动势E,最后推导出闭合电路的欧姆定律.
本节课的最后环节是重新解释演示实验一电灯甲的亮度变暗的原因.这样的教学顺序,始终围绕着实验一展开讨论,在解决问题的过程中获得新知.比较符合学生的认知规律,对于本节课出现的新概念如闭合电路、外电路、内电路、路端电压、内电压有了非常直观的认识.
2.2教学内容的二次开发
从教学内容上看,原教材仅从理论的角度进行教学,而本节课笔者采取的方法是实验和理论相结合的方法进行教学.内容与原教材相比,内容更加丰富,学生要经历观察实验,产生疑问,解决问题,理论推导等多个过程.因此学生对闭合电路的欧姆定律有更全面而深刻的认识.从引入的方式来看,教材直接给出闭合电路的概念,而笔者通过演示实验设疑、答疑的过程中引入闭合电路.从思维的角度看,学生经历了形象思维到抽象思维,从实验到理论的过程.
【关键词】教材分析;科学探究;适当类比;体会与反思
教材分析及课堂教学设计思想
欧姆定律一课时初中物理电学部分的核心知识,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,为了使学生能更好地学习本节内容,我在课堂教学过程中作了如下设计:先从生活实际引出课堂探究课题,然后与学生一起设计实验一一探究电流与电压和电阻的关系,在得出数据的基础上在进一步体会用图像法研究物理问题的优越性,在实验的基础上提高学生依据实验事实,分析、探索、归纳问题的能力,分组体验通过实验总结物理规律的过程与方法,同时通过介绍欧姆的故事,增进学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情,最后自然而然得出欧姆定律的结论与公式。下面笔者就详细谈谈欧姆定律一课的课堂教学设计。
一、从生活实例中引出科学探究问题
将电源开关灯泡组成一个简单电路,灯泡发光,让学生自己动手设法改变灯的亮度,要想改变灯泡的亮度就是要改变通过灯泡中的电流,而改变灯泡中电流的方法归纳起来就两种改变电路两端电压或改变接入电路中电阻,从而引出课堂探究的问题,通过导体的电流与电压、电阻有何关系。
二、设计分组实验,用控制变量法分别探究电流与电压、电阻的关系
探究一:电阻R不变时,研究通过它的电流与其两端电压的关系
按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验
便把测量的数据填入下表
R=____Ω
然后引导学生分析数据,归纳得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比。
探究二:保持电阻R两端电压不变时,研究通过它的电流与其电阻大小的关系
按图示电路他接好电路引导学生采用控制变量法进行分组实验
便把测量的数据填入下表
U=____V
然后引导学生分析数据,归纳得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
三、适当类比,提升学生理解定律和运用公式能力
在学生分组实验探究的基础上得到欧姆定律,导体中电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,用公式表示为I=U/R,推导出欧姆定律的变形公式U=IR和R=U/I,对于变形公式R=U/I一定要理解其物理意义,因为电阻是导体本身的一种性质,所以不能说电阻与电压成正比,不能说电阻与电流成反比,也不能说电阻与电压和电流有关,要理解电阻的大小决定于本身的材料、横截面积和长度,与加在它两端电压大小和通过它的电流大小无关,即使电阻两端不加电压,它的阻值还是本身那么大,但在不知道电阻值大小的情况下利用公式R=U/I可以算出电阻值的大小,电阻值一旦算出后,如果不考虑温度影响,电阻值就不会再发生变化。为了更好地理解公式R=U/I的物理意义,可以将电阻与密度、比热容、热值等相似的物理量进行类比。
四、课堂教学中体会与反思
通过本堂课教学实践,笔者体会到以下几点务必在教学环节中得到体现与完成:1.在探究电流与电压关系和探究电流与电阻关系时务必弄清滑动变阻器在两次实验中的作用是不同的,前者是为了改变定值电阻两端的电压,后者是换了不同阻值的电阻后每次都要重新调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变。2.在探究电流与电压关系时,在学生得到实验数据后由于测量数据肯定存在误差,可引导学生以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,建立平面直角坐标系,根据表中数据,在坐标系中描点,画出I-U的图像,可以帮助学生较为直观地得到电阻一定时电流与电压成正比的结论。同样在探究电流与电阻的关系时也可采用图像法,这样做的好处,一是比较直观,二是可以修复实验数据测量时的误差,使学生更易得到实验结论。3.在探究电流与电阻关系时要控制电压相同,在这部分实验中,要让学生明确两个问题,一是控制的电压大小要合适,尤其是相对于电源电压而言不能太小,二是要知道选最大值多大的变阻器较为合适,当定值电阻由小换成大的或由大换成小的时滑动变阻器接入电路中的电阻应如何调节,这里的能力培养相当重要,学生一旦理解了,那么在以后考试中遇到相关的实验题做起来就会很得心应手,反之这里的实验考题将一直成为学生的考试难题。4.得到欧姆定律公式后,务必让学生理解在运用公式I=U/R时,三个量必须是同一电路上的电流、电压、电阻,即必须满足同一性和同时性,在训练学生欧姆定律公式及变形公式运用时一定要结合串联和并联电路的特点展开训练,一方面要注重训练学生看懂电路图的能力,另一方面要培养学生一题多解的能力。
关键词:实验探究;课堂教学;行动研究;价值实现
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2012)4(S)-0066-3
如何有效提高物理探究教学的质量,是物理教学的永恒话题。下面以“欧姆定律”实验教学为例,谈谈我的一些实践探索与思考。
1 实验探究教学中的几番“顿挫”
“欧姆定律”是初中物理教学的一个重要内容,它揭示了电路中电流用遵循的基本“交通规则”,处于电学的核心位置,是电学中的最重要的规律之一,也是学生进一步学习电学知识和分析电路的基础。
1.1 首次教学:建立猜想,探究规律
首先,引导学生对“电流、电压、电阻三个物理量之问的定量关系”展开猜想,进而根据猜想来设计实验方案,然后让学生自主展开实验探究:
(1)导体电阻一定,导体中的电流与导体两端电压之间的关系;
(2)导体两端电压一定,导体中的电流与导体电阻之间的关系。
最后分析实验数据,归纳、概括规律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
1.2 二次教学:调整器材,简化操作
尽管上述教学方案能达成预期教学目的,但在实际实验操作中发现:在探究“导体两端电压一定,导体中的电流与导体电阻之间的关系”实验中,由于需要多次改变电阻,并且每次更换都需要断开开关、拆除原电阻与电压表、接人新电阻与电压表、闭合开关四个动作,操作比较麻烦。事实上,由于操作频繁,不仅容易造成电路接触不良,而且客观上也影响了学生对实验现象的全面观察,从而影响到实验探究效果。
基于此,笔者调整了实验器材:用旋钮式电阻箱代替需要更换的几个电阻,原先每次更换电阻的四个规定动作就简化为一次旋钮。这样在保证实验效果的同时,不仅提高了实验效率,同时也为学生全面观察和数据分析预留了充分的时间。
1.3 三次教学:优化方案,厘清关系
然而,事情并非预期的那样乐观。学生在分析数据形成结论时,常常出现如下两种逻辑错误:导体电阻一定,导体两端电压与导体中的电流成正比;导体两端电压一定,导体电阻与导体中的电流成反比。就第一种逻辑错误而言,究其成因,问题不在学生本身,而恰恰在于教学之中。一是在先前认识滑动变阻器时,学生对“使用滑动变阻器改变灯泡电流”有较深的认识。二是在当前探究电流与电压关系时,是靠移动滑片来改变变阻器阻值,学生误认为是研究电流与变阻器阻值的关系。在操作中学生通过移动滑片来改变电流,产生了是由于电流的变化才引起了电压变化的认识,背离了“电压是形成电流的原因”。
基于此,为帮助学生形成电流与电压、电流与电阻之间正确的逻辑关系,笔者优化了实验方案,重新设计电路:通过改变电池的节数替代由变阻器来改变电阻两端的电压;将几个不同阻值的电阻并联接在电源两端,分别由开关控制。这样既保证了实验效果,同时消解了变阻器带来的负面影响,使电流与电压、电流与电阻之间的逻辑关系更直观地显现出来。待学生学习串联总电阻与分压知识之后,可以安排学生按教材中的实验方案再探究,学生在体验操作顺畅的同时,理解更为准确、深刻。
1.4 四次教学:超越物质,回归人本
通过前三次的教学改进,实验器材和实验方案逐步优化,探究活动效果得到了整体上的明显提高。然而,一个不容回避的教学事实是:尽管使用了同样的实验器材与实验方案,但不同的学生在实验中却有不尽相同的活动收获。如:在探究电流与电阻的关系时。有的学生发现更换电阻时,电阻变大(或变小)后,电压表示数也增大(或减小),但有的学生对此物理现象却视而不见。由此,笔者认识到物理实验教学应当“超越物质,回归人本”。即教学中不能仅仅关注“物”的因素,更要关注活动的“人”,注重培养学生的良好观察习惯和大胆猜想、敢于怀疑的科学精神。就培养良好观察习惯而言,一方面不仅要教给学生具体的观察方法,而且要在活动前提出明确的观察要求;另一方面要有预见性地提出明确的活动观察点。同时在活动记录单上增设“我在实验中还发现什么”专栏,切实引导学生全面、细致、深入地观察。
2 实践中的几点思考
2.1 物理探究活动目标:“有中心”,但不能“唯中心”
物理实验探究教学活动,是在教师的启发引导下,让学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,这一过程是科学发现过程的精华浓缩,而不是科学发现历史过程的真实重演。但毕竟时间有限,倘若面面俱到,势必会冲淡课堂探究活动的中心,直接影响教学效果。在“欧姆定律”教学活动中,探究发现导体中电流与电压和电阻之问的定量关系无疑是教学活动的中心。但教学活动要“有中心”,但不能“唯中心”。借用一句广告词:生命是一场旅程,在匆匆赶路的时候,更重要的是不要忘记欣赏路边的风景。在“欧姆定律”实验探究过程中实验细节的观察、数据误差的考量等都应当关注,尽管这些问题的分析与解决并非是本次活动的中心,仅仅是活动中的“衍生物”,但同样是活动中的“一种收获”,而恰恰是这些常常被遗忘的“路边的风景”,或成为后期知识生长的重要因子,或成为引导学生主动参与探究的导火线。
2.2 物理探究活动方案的设计:“教师决定”走向“师生协商”
探究活动方案的设计是物理探究活动的重要环节。在当前的物理教学中,一些教师基于对学生的实验方案设计的能力缺乏信心,或出于节省教学活动时间,把预先设计好的实验方案直接给予学生。让学生执行指令性的实验操作;有的教师出于培养学生实验方案设计能力,让学生自行设计实验方案,但当遭遇学生设计的方案不合理或错误时,往往又习惯性地回归到教师指令路径。探究活动方案的设计从“教师决定”走向“师生协商”。
在探究“导体中电流与电阻的定量关系”时,学生提出猜想后。一位学生设计了这样的实验方案:如图1所示,将几段阻值不同的电阻分别接入电路M、N之间,读出电流,然后根据记录的电流与电阻的相关数据进行分析,进而得出电流与电阻的定量关系。显然,这种方案不合理。因为接入几段阻值不同的电阻后,MN两点间的电压不同,未能控制MN间的电压,虽然能获得电流与电阻的相关数据,但无法得出两者之间正确的定量关系。对此,如果教师利用自己的权威,简单否定学生的实验方案,无疑会损伤学生的设计热情。那么,教师能否晓之以理使学生信服地自我否定呢?从物理学的角度看,解释MN两点间的电压不同,需要运用串联分压的知识,而后者是基于欧姆定理推演出来的,所以教学实践中教师无法以“理”服人。否其所为是不民主的,任其所为是不明智的。在教学实践中,笔者允许学生按设计方案进行操作,提
供其一个电压表,将电压表并联在MN两点间,要求其观察不同的电阻接入后电压表的示数,这样学生直观看到电阻变化后MN两点间的电压也发生了变化,学生自然意识到这种方案不符合控制变量法的思想,进而自我否定。在某种意义上,这样的教学处理做到了“民主”与“明智”兼得。
探究活动方案的设计从“教师决定”走向“师生协商”,是尊重、保护学生的表现,是鼓励学生创新的做法,也是基于学生原有的知识水平和符合认知规律的真真实实地让学生经历科学探究中的“设计实验方案”这一环节,这既能培养和保持学生自主探究能力和兴趣,也彰显了以学生发展为本的理念。
2.3 科学探究活动对象的关注:唯“物”走向“人——物”
感悟“欧姆定律”,我们应当虔诚地拨开历史尘埃,了解那一段令人难忘的科学钩沉。欧姆当年研究条件极其困难,电流很不稳定,自己设计实验器材,花费十年心血,研究电流定律,失败了上千次才获得成功。欧姆定律发表后,遭到德国很多权威人士特别是科学界的反对甚至是诋毁。德国物理学家鲍尔曾发难:“以虔诚眼光看待世界的人不要去读这本书,因为它是不可置信的欺骗,它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”经历14年的怀疑、批判、确认的洗礼与磨砺,欧姆定律的真理性才越发显现出来,得到学术界的公认。欧姆定律具有穿越时空的永恒光辉。
重温这段历史,笔者深深体会到科学探究活动中的“物”仅是一个必要条件,真正起决定作用的是“人”本身,物理教学应从单一“物”的关照走向“人与物”的全面关照,也就是说不仅要重视实验器材的完备、实验方案的优化,更要重视实验活动中学生观察能力和思维能力的发展。主动探索、勇于坚持、怀疑精神的熏陶。
在当下物理教学活动中,尽管教师普遍意识到培养学生观察能力和怀疑精神的重要性,但往往缺少行之有效的培养方法或策略,常常只有口头上的要求,难以真正落实到实验探究活动之中,从而导致教学活动价值的流失。为此,笔者进行了一些尝试与探究:在活动记录单上,除实验数据记录的栏目外,还增设两个栏目:一是“我在实验中还发现什么”,这一栏目的设置可以方便观察细致的同学及时记录,其记录内容是宝贵的生成性资源,其记录行为对其他同学也是一种示范与促进;二是“我有哪些困惑或疑问”,这一栏目的设置可以方便学生及时记录实验困惑与疑问,这本身不仅是学生行思结合的见证,也是理性精神的具体体现,同时也有利于教师及时把握实验动态,更好地调控实验探究活动。
总之,物理教学应努力从学生的发展需要出发,以研究者的态度审视自己,不断反思,寻求更好的方法和策略,不断建构并丰富自己的实践性知识,提升物理教学专业素养。在自觉的行动研究中,我们可以获得“教师职业的内在欢乐与尊严,在日常进行的、创造性育人过程中实现,而不是只有在所教的学生取得社会成就才得以实现”。
参考文献:
【关键词】电路电动机纯电阻与非纯电阻
电流通过纯电阻与非纯电阻时的能量转化关系,是高中物理直流电路部分的重点知识,但由于很多同学不能够正确区分纯电阻与非纯电阻,导致很多问题的分析出现问题,本人结合教学过程中的实际情况,以电动机为例,较好的解决了纯电阻与非纯电阻中应用中的区别与联系。
一、设计的几个实验分析:
当电流通过电动机的过程中,消耗电能,同时会产生其他形式的能,这个能量转化的过程就是电流做功的过程,即电功W=IUt。而电流通过线圈时会产生焦耳热,Q=I2Rt,那么,Q与W相等吗?
解决方案:假设Q=W,将推导出I=U/R,即欧姆定律,而欧姆定律是有它的适用条件的。
分析:欧姆定律有它的适用条件,电流消耗的电能全部转化为内能,此时电功等于电热。所以,欧姆定律适用的电路叫做纯电阻电路;欧姆定律不适用的电路叫做非纯电阻电路。
实验1:探究电动机在不转动的状态下,电压、电流和电阻的关系有何特点。
实验2:探究电动机在转动的状态下,电压、电流和电阻的关系有何特点。
通过具体的实验让学生清晰的辨别纯电阻电路与非纯电阻电路。
实验3:进一步探究电动机在不转动的状态下,电压、电流和热功率、总功率的关系。
实验结论:电流通过纯电阻时,热功率在总功率中所占比值很高。在误差允许的情况下,纯电阻电路产生的电热近似等于消耗的电功,即W=Q.
实验4:进一步探究电动机在转动的状态下,电压、电流和热功率、总功率的关系。
实验结论:电流通过非纯电阻时,热功率在总功率中所占比值较小。从能量守恒的角度去考虑,W=Q+E,即电动机消耗的电能等于产生的热量及产生的机械能的总和。
二、大思路
含电动机的电路由于涉及电能转化为机械能,电动机正常工作的电压电流关系不再满足,我们需要从能量守恒的角度去研究。
电动机正常工作时的输入功率(即电动机消耗的总功率)一部分转化为电热,一部分转化为机械能输出。根据能量守恒:
P输入+P热=P输出
1.求电动机两端的电压U
2.求流过电动机的电流I
3.求电动机的内阻r
4.求电动机输入功率P输入,用电功率公式P=IU计算
5.求电动机内阻消耗的电热功率P热,根据焦耳定律求出P热=I2r
注意:4、5中的两个公式不能使用纯电阻电路中的其他变形。
6求出P输入、P热之后,不难求出P输出
举一反三,如果已知P输入、P热、P输出中的任意两个,则另一个可以通过解能量守恒方程求出。
三、例题分析:
例:一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗功率66W,问:
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?
(3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流,以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少?
分析(1)因为P入=IU
所以I=PUA=0.3A
(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率
P内=I2R=0.32×20W=1.8W
电风扇正常工作时转化为机械能的功率
P机=P入-P内=66W-1.8W=64.2W
电风扇正常工作时的效率
η=64.266×100%=97.3%
(3)电风扇风叶被卡住后电动机不转时可视为纯电阻,通过电风扇的电流
I=UR=22020A=11A
电动机消耗的电功率
P=IU=11×220W=2420W
电动机发热功率
P内=I2R=112×20W=2420W
化学老师个人工作计划1
从本学期的期中和期末两次考试可以看出,化学试卷由以往的六页纸变成了八页纸,虽然总的题目数基本不变,但是总的量变大了。这就要求我们学生在阅读资料、图像、表格、实验探究等信息时,能有效抓住题目中有价值的内容,学会分析、理解题目的意图,并能与自己学习过的基础知识有效结合,灵活应用知识解决实际问题。这不仅仅是对学生提出了很高的要求,同时也是对我们教师提出了新的挑战。教师只有不断进步,学生才能有更好的发展。
首先,态度决定一切。
学生的态度决定了学生学习的态度,决定了学生对待学习的方法、对待学习的认真程度、对学习成果的在意程度等。学生对待学习的态度又有一部分源于教师的态度。如果教师本身不积极,那么学生也不会有多积极,教师的态度不认真,学生也不见得有多认真。所以,教师的态度,对学生学习态度有直接影响。
想要转变学生学习的态度,教师从自身做起,从每一节课做起。认真备好每一堂课。认真钻研教材,认真编写习题,认真上好每一节课,认真批改学生的作业,认真对待每一位学生。备课时不仅要备上课的内容,更要备学生,比如学生的能力、学生的情况等。除此之外,课后反思也很重要,教师只有认真反思,才能找出自己的缺点与不足,才能更好地提高自己的教育教学水平。
其次,不断学习知识。
俗话说的好,要给别人一杯水,自己先要有一桶水。如果自己只有一杯水,教师与学生在知识和技能方面相差无几,教学难免捉襟见肘。但是随着信息不断的变幻,对事物的认识不断的加深,如果我们教师不学习的话,还是固守自己曾经掌握的知识,那么,教师的那桶水还能不能倒给学生一杯水,值得进行反思。作为教师,自己学过的知识毕竟有限,只有不断学习知识,不断给自己充电,才能让这桶水里不断涌出清泉。新课程改革的实施,要求老师要有更扎实的基本功以及过硬的专业知识,只有这样我们才能适应这个变化频繁的时代。
所以,作为一名教师,首先要坚持自己学习的态度,强化自己的专业知识,坚持不断学习知识,用知识来武装自己,用知识来培育祖国的下一代。让学习贯穿于整个职业生涯,让学习贯穿于人的整个一生!
化学老师个人工作计划2
一、指导思想
我们带着希望和憧憬又迎来了一个新的学期,本学期理化生教研组将继续在“课改”新理念和新的《课程标准》的指导下,以学生发展为本,齐心协力,落实好学校制定给我组的各项工作,更新教学观念,提高教学质量,规范教学过程。使每位教师在科研的同时提炼自身的教学水平,在帮助学生发展各方面素质的同时,使自身的业务水平得到提高,再上一个新的台阶。
二、学生分析
本人所教学学科共有两个班,这些学生基础高低参差不齐,有的基础较牢,成绩较好。当然也有个别学生没有养成良好的学习习惯、行为习惯。这样要因材施教,使他们在各自原有的基础上不断发展进步。从考试情况来看:优等生占xx%,学习发展生占27%。总体情况分析:学生两极分化十分严重,中等生所占比例不大,一部分学生对学习热情不高,不求上进。而其中的优等生大多对学习热情高,但对问题的分析能力、计算能力、实验操作能力存在严重的不足,尤其是所涉及和知识拓展和知识的综合能力等方面不够好,学生反应能力弱。
根据以上情况分析:产生严重两极分化的主要原因是学生在九年级才接触化学,许多学生对此感到无从下手,不会进行知识的梳理,导致学生掉队,同时学生面临毕业和升学的双重压力等,致使许多学生产生了厌学心理。
三、教材分析
本教材体系的第一个特点是分散难点,梯度合理,又突出重点。以学生生活中须臾离不开的水、空气、溶液,以及碳等引入,学习元素和化合物知识,同时有计划地穿插安排部分基本概念,基本理论和定律。这样使教材内容的理论与实际很好地结合,有利于培养学生运用化学基本理论和基本概念解决生活和生产中常见的化学问题的能力,还可以分散学习基本概念和基本理论,以减轻学习时的困难。为了有利于教师安排教学和便于学生学习和掌握,每章教材的篇幅力求短小,重点较突出。
第二个特点,突出了以实验为基础的,以动手操作能力要求,每一块中都有有许多学生实验和实验探究,同时又注意了学生能力的培养。
四、目标任务
1、 理论知识联系生产实际、 自然和社会现象的实际,学生的生活实际,使学生学以致用。激发学生学习化学的兴趣。培养学生的科学态度和科学的学习方法,培养学生的能力和创新精神,使学生会初步运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。
2、使学生学习一些化学基本概念和原理,学习常见地元素和化合物的基础知识,掌握化学实验和化学计算基本技能,并了解化学在生产中的实际应用。
3、激发学生学习化学的兴趣,培养学生科学严谨的态度和科学的方法。培养学生动手和创新精神。使学生初步运用化学知识来解释或解决简单的化学问题逐步养成自己动手操作和能力。观察问题和分析问题的能力。
4、针对中考改革的新动向,把握中考改革的方向,培养学生适应中考及答案的各种技巧。
5、重视基础知识和基本技能,注意启发学生的智力,培养学生的能力。
6、培养学生的科技意识、资源意识、环保意识等现代意识,对学生进行安全教育和爱国主义教育。
五、方法措施
1、重视基本概念和理论的学习。
2、备课、上课要抓重点,把握本质。在平日的备课、上课中要把握好本质的东西,
3、在平日讲课中学会对比。
4、讲究“巧练”
5、在平日要注意化学实验。
6、跟踪检查。
7、加强课堂教学方式方法管理,把课堂时间还给学生,把学习的主动权还给学生,使课堂教学真正成为教师指导下学生自主学习、自主探究和合作交流的场所。
化学老师个人工作计划3
一:教学指导思想
在深化教育改革、全面推进素质教育的今天,各学科都在实施新课改,目的是培养高素质的人才。新课改促使我们教育工作者的教育思想发生革命性转变,从应试教育向素质教育转轨,这是中国教育发展的必然趋势。初中物理作为培养学生科学素质的一门重要课程,其教学现状与素质教育的要求有一定的差距。相当一部分学生对物理知识的学习及分析问题和解决问题的能力也还存在一定的问题,这也是当前物理教学中开展素质教育的一个障碍。新课程标准下的物理教学,作为教师应树立一切为学生的发展的教育思想。在教学中要关注每一个学生,注重学生的全面发展,提倡学习方式的多样化。在教学中教师要充分调动学生学生的积极性、主动性和创造性,激励学生限度地参与到教学中去,全面提高学生的素质。
二:班级基本情况分析
本学期的几个班通过上学期期末考试看,每个班的学生成绩差距大,好成绩的学生少,学空生较多,上课时学生的积极性不高,不够灵活,有极个别学生上课不听课,课后不做作业,没有形成良好的生活和学习习惯。这就需要在以后的教学中进一步改进教学方法,优化课堂教学,激发学生学习兴趣,创新学生的思维,圆满完成教学任务。
三:教学内容分析
本学期教学时间共计二十二周,除去节假日,实际授课二十一周,教学时间紧张,教学任务繁重。本学期的教学内容从第十三章到第十八章共计六章,前两章为热学内容,后四为电学内容,这些内容比较抽象,特别是电路图分析对学生更是困难。
第十三章和第十四章内容有:分子热运动、内能、比热容、热机、热机的效率、能量守恒定律。这些内容是在学习了机械能的基础上,把能量的研究扩展到内能。教材首先介绍物质是由分子组成的,通过扩散现象引出热运动的概念,在分子动理论的基础上说明内能是所有分子热运动动能和势能的总和,通过实验说明热传递和做功都可以改变物体内能,并引出热量和比热容的概念。通过实验探究活动加深对比热容是物质的一种特性的理解,教材列出比热容表,让同学们知道水的比热容在实际生活中的应用,要求同学们能进行简单的热量计算。内能的利用教材中重点讲了热机的例子介绍热机的结构和工作原理。最后给出了能量守恒定律,这一节是对本章及以前所有的物理知识从能量观点进行的一次综合。
第十五章的教学内容是学习电学概念和规律的基础,生活中又经常用到,所以在讲解知识技能的同时,特别应该强调过程与方法的学习。教材尽可能多的联系是实际,提倡多动手,由学生经历与科学工作者进行科学探究相似的过程,体验科学探究的乐趣,领悟科学思想和精神。“电流和电路”的基本概念和它们在电路中的基本规律是本章的核心。
第十六章主要学习电压和电阻。“电压、电阻”是初中电学的重要内容,是学习电学基本规律的必备知识。本章是在学习“电流和电路”知识的基础上对电学知识学习的深入,是进一步落实课标标准,培养学生科学素质的必然要求。电压是电学三大基本概念之一,是学习欧姆定律的前提和基础,电压表的使用和变阻器的使用又是学生探究电学基本规律,进行后续电学知识学习的保障。
第十七章主要学习欧姆定律。欧姆定律是初中电学知识的基础和重点,处于电学的核心地位。欧姆定律是电流、电压和电阻之间关系的体现,也是学习下一章“电功率”的基础,同时也是学习高中物理中的闭合电路欧姆定律、电磁感应定律、交流电等内容的基础。本章通过探究电阻上电流跟电压的关系,明确电流、电压、电阻的关系,在探究结果的基础上得出欧姆定律。并利用欧姆定律对串、并联电阻的规律进行定性的分析。通过测量小灯泡的电阻的方法,探究测量导体的方法,这是欧姆定律在解决实际问题中很好的应用。通过这些探究活动,让学生领悟探究的全过程,特别是对实验的评估和对实验数据的分析,进一步学习利用控制变量法。
第十八章主要学习电功率。本章是在学习欧姆定律的基础上,把电学的研究扩展到电能和电功率,是对电学基本规律学习的深入,是电学规律的大综合,是初中电学知识的终极目标和核心。本章包括“电能”和“电功率”这两个重要的物理规律。同时介绍了电热的作用和有关安全用电方面的知识。从课程标准要求上看,这些内容都是初中电学的重要内容,同时电功率也是初中电学中最复杂的内容,是电学中的重点、难点。
四:教学措施
1:加强师生情感的交流,建立和谐平等的师生关系。“教”的目的是为了学生能够主动,积极地“学”。只有教师热爱学生,才会主动了解、关心学生。而学生又会从内心感激老师的帮助和指导,这样激发了学生奋发学习的精神,让学生主动地学,高兴地学,愉快的学。
2:运用多样化的教学方法,增加学生的学习兴趣。新课程物理教学方法多样化是时代的需要,在物理教学中可采用实验探究法,问题讨论法,调查事实法等。尤其实验教学应突出实验、观察与操作的趣味性,进而转化为学生的积极求知欲。
关键词: 教师思维过程 学生感悟 方法迁移 反思提炼
有感于模拟考试中,一个较难选择题的得分率差异,我们班的得分率高出平行班很多,反思应该是得益于我在平时教学别注意展示思维过程,而不是满足于把某个题目给学生讲了,让他们听懂就可以了,并且给出类似的题目及时训练。也就是我们常常说的:“授之以鱼,不如授之以渔。”
例题:如图所示,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻为R,滑动变阻器为R′.由于滑动变阻器d、e之间的某一位置发生了断路,当滑动变阻器的滑片P分别置于a、b、c、d、e(a、b、c、d、e间距相等,a、e为滑动变阻器的两个端点)位置时,电压表的读数如下表所示,则下表中的值为(?摇?摇?摇?摇)
A.0.21 B.0.42 C.0.56 D.0.14
1.题目来源
新乡许昌平顶山2011年高三第三次调研考试
2.题目所在位置
21题,即选择题的最后一题
3.命题定位
选择题中的把关题
4.解法探索
(1)分析题目所给的已知条件:均在表格中。
(2)电路结构分析:滑到d点之前,右侧导线无作用,电路即为简单的串联电路。
(3)将表格中的数据,结合电路结构,列方程如下:
接a点时:R=0.84…………………(1)
接c点时:=0.28…………………(2)
接d点时=0.21…………………(3)
由(1)(2)(3)得R+r=0.25R′且ER=0.84×0.25R′
又因为
5.总结
方程容易列,但是学生对这个繁琐无比的方程,解出正确答案要花费很多时间,有的学生甚至根本找不出解题的头绪而放弃,既浪费了时间又没得到分数,或者花费很多时间才得到分数,不管最后有没有得分,花费大量的时间都不值得。
6.反思
命题者的解题方法无从得知,但是如果采用上述常规方法做出来,则下面的分析显得多余,难道命题者用闭合电路欧姆定律加复杂的计算来把关吗?一定不是。命题者一定侧重于对某种能力的考查,当然计算能力也是高考必须考查的能力之一,但是在有限时间内复杂的计算,一定不是命题者的意图。那么命题者在考什么呢?题目的已知条件以图表的形式出现,这组数据来源于实验,所以与其花费时间在复杂的计算上,不如花点时间冷静地思考,表格数据的一般处理方法是线性图像。
7.尝试图像解题
8.再次反思
老师常常对学生说:“磨刀不误砍柴工”、“慢审题,快做题”六字方针、“学习知识、方法的迁移”、“学会举一反三”、“建立模型”、“方法回归”等。这些联系到实际解题中,正如上述两种解题方法得来的过程。
(1)审题中观察到已知条件是表格形式呈现,且数据没有简单规律。
(2)建立模型,闭合电路欧姆定律。
(3)列方程组发现问题:方程组比较难解(敢于探索,好方法是探索出来的)。
(4)换个角度,处理图表的常用方法,建立数学线性关系。尝试:用图像解题,可以将所有数据,在同一幅线性图像中反映出来(基本方法回归)。
(5)建立欧姆定律一般表达式,找到两个变化的量,建立两个物理量之间的线性关系表达式(解题方法迁移:模仿―表法测电源电动势、内电阻线性关系的处理办法)。
《导体的电阻》是新课标物理选修3-1的第二章《恒定电流》第六节的内容,它是电学的基本规律之一,本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后,起到了承上启下的作用,部分电路的欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系;电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系,本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究,同时突出了“电阻率”这一物理概念,这部分知识与现代科技、生活、生产等有着密切联系。本节课以问题为主线,通过同手实验、观察分析,辅助以多媒体进行教学。
2.教学目标
2.1知识目标
(1)通过探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”这个实验,探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系,体会控制变量法在科学研究中的重要作用。
(2)通过逻辑推理,探究导体电阻与长度、横截面积的定量关系。
(3)通过运算,知道电阻率的的物理意义及电阻定律的内容和表达式。
(4)通过“加热日光灯丝,观察欧姆表示数变化”这个实验,了解电阻率与温度的关系。
2.2能力目标
(1)经历实验探究或逻辑推理探究导体电阻与其影响因素的定量关系的过程,使学生进一步掌握控制变量的科学方法。
(2)通过探究活动,培养学生科学思维的能力和合作交流的能力。
2.3情感目标
(1)通过对各种材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识。
(2)培养实事求是、严谨认真的科学态度。
(3)让学生在自主学习中体会成功的喜悦,激发求知欲望,增强学习兴趣.
3.教学重难点
重点:电阻定律;
难点:电阻率。
4.器材准备
电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,电阻丝示教板,酒精灯,电阻丝(一根),多用电表。
5.教学流程
环节一 旧知链接,多媒体展示问题。
(1)电阻的定义式:,电阻是反映的物理量。
(2)n个阻值同为R的电阻串联,电路的总电阻为,n个阻值同为R的电阻并联,总电阻为。
设计意图:复习旧知,为学习新知识热身。
环节二提出问题,引入新课。
(师)问题1、为了改变电路中的电流,应该如何操作?
根据欧姆定律可知,只要增加导体两端的电压或降低倒导体的电阻即可。
(师)问题2、给定一个导体,如何测量它的电阻?(学生自己设计电路)
从上述问题可以看出,导体的电阻与两端的电压以及通过导体的电流无关,那么导体的电阻与导体的哪些因素有关呢?
设计意图:通过问题引导学生思考导体的电阻究竟跟什么因素有关,激发学生学习兴趣
环节三 新课教学,分组实验、探索定律。
(1)影响电阻的因素可能有哪些呢:(材料、长度、横截面积、温度……)
(2)解决办法——控制变量法 引导学生设计表格。
(3)实验探究:
A、引导学生设计实验电路图(教师投影打出)。
B、出示电阻定律示教板、说明板上的几种金属材料。
C、引导学生连接电路,并说明注意事项。
D、依次对四种金属材料的电阻进行测量。
E、对数据进行分析:
定性观察——R与长度、横接面积有关。
设计意图:通过自己设计实验,小组合作动手做实验,测量数据,通过比较电阻与长度、横截面积的关系,初步得出电阻与长度、横截面积的关系,培养学生动手实验能力和数据分析能力。
(4)逻辑推理探究:
分组活动:A、理论探讨电阻R与长度L的关系 n个电阻串联。
B、理论探讨电阻与横截面积的关系n个电阻并联。
投影展示电路图
设计意图:通过理论探讨得出分析导体的电阻与和它的长度的关系、与它的横截面积的关系
(5)实验:探究导体电阻与材料的关系(投影展示):
A、根据以上分析,我们可以等式的形式写出用导体长度l、导体横截面积S表示电阻R的关系式,比例系数用一常量表示,此等式为_____________。
B、已知上述试验中,导体长度l=50cm,直径d=0.50mm,横截面积S=1/4πd2=1.96×10-7m2,根据上述实验数据,分别计算上面四个导体的比例系数,并填入填入表格。
C、分析上述比例系数的物理意义:
设计意图:通过对实验数据的分析,得出比例系数即是电阻率,并使学生清楚的知道不同物体的电阻率不同,从而得出电阻定律的表达式。
环节四 总结规律,深化理解。
由学生总结电阻定律:
(1)内容:同种材料的导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比;导体电组与构成它的材料有关。这就是电阻定律。
(2)公式:R=ρ
教师指出:式中ρ是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。
电阻率ρ:
(1)电阻率是反映材料导电性能的物理量。
(2)单位:欧·米(Ω·m)
[投影]几种导体材料在20℃时的电阻率
学生思考:
(1)金属与合金哪种材料的电阻率大?
(2)制造输电电缆和线绕电阻时,怎样选择材料的电阻率?
设计意图:通过对电阻率的学习,让学生认识到电阻率在实际生活中的应用。
环节五、电阻率与温度的关系。
演示实验:将日光灯灯丝(额定功率为8W)与演示用欧姆表调零后连接成下图电路,观察用酒精灯加热灯丝前后,欧姆表示数的变化情况。
学生总结:当温度升高时,欧姆表的示数变大,表明金属灯丝的电阻增大,从而可以得出:金属的电阻率随着温度的升高而增大。
教师:介绍电阻温度计的主要构造、工作原理。如图2.6-5所示。
图2.6-5 金属电阻温度计
学生思考:锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小,怎样利用它们的这种性质?
设计意图:巩固知识,强化训练。
环节六:自主完善,意义构建。
让学生自己总结这节课学习的内容和方法,找出学习过程中,理解不透彻,容易混淆的地方进行小组合作学习