時間:2023-09-12 17:03:41
序論:在您撰寫歐姆定律課堂小結(jié)時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.地位和作用
《歐姆定律及其應(yīng)用》這一節(jié)在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法及電流與電壓、電阻的關(guān)系之后才編排的。通過這一節(jié)的學(xué)習(xí),要求學(xué)生初步掌握和運用歐姆定律解決實際電學(xué)問題的思路和方法,了解運用“控制變量法”研究物理問題的實驗方法,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)內(nèi)容打下一定的基礎(chǔ)。
2.教學(xué)目標(biāo)
(1)知識目標(biāo)
理解掌握歐姆定律及其表達(dá)式,能用歐姆定律進(jìn)行簡單計算;根據(jù)歐姆定律得出串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系;通過計算,學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
(2)技能目標(biāo)
學(xué)習(xí)用“控制變量法”研究問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生運用歐姆定律解決問題的能力。
(3)情感目標(biāo)
通過介紹歐姆的生平,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和探索精神,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)、勇于探索真理的精神。通過歐姆定律的運用,幫助學(xué)生樹立物理知識普遍聯(lián)系的觀點以及科學(xué)知識在實際中的價值意識。
3.重點和難點
重點:理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式和變換式的意義,并且能運用歐姆定律進(jìn)行簡單的電學(xué)計算。
難點:運用歐姆定律探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
二、說學(xué)生
1.學(xué)生學(xué)情分析
在學(xué)習(xí)這節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)了解了電流、電壓、電阻的概念,并且還初步學(xué)會了電壓表、電流表、滑動變阻器的使用,具備了學(xué)習(xí)歐姆定律基礎(chǔ)知識的基本技能。但對電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認(rèn)識是膚淺的、不完整的,沒有上升到理性認(rèn)識,需要具體的形象來支持。所以在本節(jié)學(xué)習(xí)中應(yīng)結(jié)合實驗法和定量、定性分析法。
2.知識基礎(chǔ)
要想學(xué)好本節(jié),需要學(xué)生應(yīng)具備的知識有:電流、電壓、電阻的概念,電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法,電流與電壓、電阻的關(guān)系。
三、說教法
結(jié)合學(xué)生情況和本節(jié)特點本人采取以下幾個教法:采用歸納總結(jié)法、采用控制變量法、采用定性分析法和定量分析法。
四、說教學(xué)過程
1.課題導(dǎo)入(采用復(fù)習(xí)設(shè)置疑問的方式,時間3分鐘)
復(fù)習(xí):電流是如何形成的?導(dǎo)體的電阻對電流有什么作用?
設(shè)疑思考:電壓、電阻和電流這三個量之間有什么樣的關(guān)系呢?通過簡單的回顧、分析,使學(xué)生很快回憶起這三個量的有關(guān)概念,通過猜想使學(xué)生對這三個量的關(guān)系研究產(chǎn)生了興趣,達(dá)到引入新課的目的。
2.展開探究活動,自主總結(jié)結(jié)論(時間37分鐘)
根據(jù)上節(jié)探究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),讓學(xué)生自主總結(jié)出兩個結(jié)論:導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比;導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
為了進(jìn)一步得出歐姆定律的內(nèi)容,可采用以下幾點做法:各小組在教師指導(dǎo)下,對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,理解數(shù)學(xué)上“成正比關(guān)系”“成反比關(guān)系”的意思,從而引入歐姆定律的內(nèi)容;讓學(xué)生思考用一個什么樣的式子可以將這兩個結(jié)論所包含的意思表示出來,從而引入歐姆定律的表達(dá)式。
3.說明事項
在歐姆定律中有兩處用到“這段導(dǎo)體”,其意思是電流、電壓、電阻應(yīng)就同一導(dǎo)體而言,即同一性和同時性。
向?qū)W生介紹歐姆的生平,以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)中的情感目標(biāo)。學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)、勇于探索真理的精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
歐姆定律應(yīng)用之一:通過課本第26頁例題和第29頁習(xí)題2和習(xí)題3,讓學(xué)生自己先試做,然后教師再加以點評和補(bǔ)充,使學(xué)生理解掌握歐姆定律表達(dá)式及變形式的應(yīng)用,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的知識目標(biāo),充分體現(xiàn)了課堂上學(xué)生的自主地位。
應(yīng)用歐姆定律解題時應(yīng)注意以下幾點問題:
(1)同一性
即公式中的U、I,必須針對同一段導(dǎo)體而言,不許張冠李戴。
(2)統(tǒng)一性
即公式中的U、I、R的單位要求統(tǒng)一(都用國際主單位)。
(3)同時性
即公式中的U、I,必須是同一時刻的數(shù)值。
(4)規(guī)范性
解題時一定要注意解題的規(guī)范性(即按照已知、求、解、答四個步驟解題)。
歐姆定律應(yīng)用之二:探究串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
(1)實驗分析
在演示實驗之前,要鼓勵學(xué)生進(jìn)行各種大膽的猜想,當(dāng)學(xué)生的猜想與實驗結(jié)果相同時,他會在實驗中體驗到快樂與興奮,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
①演示實驗
將兩個電阻串聯(lián)起來,讓學(xué)生觀察燈泡的亮度情況(變暗了),并說出原因(電路中的電流變小了,說明總電阻變大了)。
得出結(jié)論:串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都大。
②演示實驗
將兩個電阻并聯(lián)起來,同樣讓學(xué)生觀察燈泡的亮度情況(變亮了),并說出原因(路中的電流變大了,說明總電阻變小了)。
得出結(jié)論:并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都小。
(2)定性分析
(提出問題)為什么串聯(lián)后總電阻會變大?并聯(lián)后總電阻會變???
得出結(jié)論:電阻串聯(lián)相當(dāng)于導(dǎo)體的長度變長了,所以串聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越大;電阻并聯(lián)相當(dāng)于導(dǎo)體的橫截面積變粗了,所以并聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越小。
(3)定量分析
利用歐姆定律公式以及前面學(xué)過的串并聯(lián)電路中電流和電壓的特點推導(dǎo)串并聯(lián)電路中總電阻的關(guān)系得出結(jié)論:(1)電阻串聯(lián)后的總電阻R串=R1+R2+…+Rn;(2)電阻并聯(lián)后的總電阻=+…+。
4.小結(jié)(4分鐘)
(1)理解掌握歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式
(2)運用歐姆定律解決有關(guān)電學(xué)的計算題以及探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系
5.布置作業(yè)(1分鐘)
本節(jié)作業(yè)的布置主要是針對歐姆定律表達(dá)式及其變形公式的運用,并結(jié)合前面學(xué)習(xí)過的串并聯(lián)電路中電流、電壓的特點的一些常見題型加以知識的鞏固。
作業(yè):《課堂點睛》17頁至18頁的習(xí)題。
五、說板書設(shè)計
歐姆定律的內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
歐姆定律的表達(dá)式:I
電阻的串聯(lián):R串=R1+R2+…+Rn
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關(guān)鍵詞:歐姆定律;教學(xué)設(shè)計;傳感器;DIS 線性元件;非線性元件;伏安特性;屏幕廣播
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2015)6-0073-6
1 教學(xué)內(nèi)容分析
(1)教材分析:“人教版”高中物理(選修3-1)第二章《恒定電流》中的第3節(jié)《歐姆定律》,教材首先回顧了初中學(xué)過的電阻的定義式及歐姆定律,然后重點闡述了導(dǎo)體的伏安特性,并分別描繪了小燈泡、半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線,對比了它們的導(dǎo)電性能。
(2)《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求:①觀察并嘗試識別常見的電路元器件,初步了解它們在電路中的作用;②分別描繪電爐絲、小燈泡、半導(dǎo)體二極管的I-U特性曲線,對比它們導(dǎo)電性能的特點。
2 教學(xué)對象分析
(1)學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的電阻的測量、電壓的調(diào)節(jié)等電路的相關(guān)基礎(chǔ)知識,為本節(jié)實驗方案設(shè)計打下了基礎(chǔ);
(2)初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的歐姆定律基礎(chǔ)知識,為歐姆定律的深化理解起了鋪墊作用;
(3)學(xué)生具備了一定的探究能力、邏輯思維能力和歸納演繹能力。
3 教學(xué)目標(biāo)
3.1 知識與技能
(1)了解線性元件及其特點;
(2)理解歐姆定律及其適用條件;
(3)了解非線性元件及其特點。
3.2 過程與方法
(1)通過親歷“導(dǎo)體伏安特性曲線”描繪的全過程,進(jìn)一步熟知科學(xué)探究的各環(huán)節(jié);
(2)通過描繪導(dǎo)體伏安特性曲線,體會圖線法在物理學(xué)中的作用;
(3)初步掌握傳感器、DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))的操作和使用方法。
3.3 情感態(tài)度與價值觀
(1)通過使用傳感器和DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng)),增強(qiáng)數(shù)字化、信息化科學(xué)意識;
(2)通過與同學(xué)的討論、交流、合作,提高學(xué)生主動與他人合作的意識;
(3)通過多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)共享實驗結(jié)果,享受分享和成功帶來的喜悅、提高學(xué)生合作共享意識。
4 教學(xué)重點
(1)線性元件與歐姆定律
(2)線性伏安特性曲線的理解與應(yīng)用
5 教學(xué)難點
(1)實驗方案的設(shè)計與電路連接、DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))的使用;
(2)非線性伏安特性曲線的理解與應(yīng)用。
6 教學(xué)策略設(shè)計
6.1 《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求
(1)觀察并嘗試識別常見的電路元器件,初步了解它們在電路中的作用;
(2)分別描繪電爐絲、小燈泡、半導(dǎo)體二極管的I-U特性曲線,對比它們導(dǎo)電性能的特點。
這是采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段一課時不可能實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)!而采用傳感器和DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))獲取導(dǎo)體的伏安特性曲線,利用現(xiàn)代化信息技術(shù),不僅大大提高了課堂教學(xué)效率,而且增強(qiáng)了學(xué)生數(shù)字化、信息化科學(xué)意識。
6.2 本節(jié)課設(shè)計了四個探究環(huán)節(jié)
(1)探究環(huán)節(jié)一:描繪金屬導(dǎo)體(合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻)伏安特性曲線
該環(huán)節(jié)包括實驗設(shè)計、電路連接、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)的圖線法處理,得出金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線是“過原點的直線”的實驗結(jié)論。其中,包含了科學(xué)探究的“提出問題、設(shè)計實驗、數(shù)據(jù)收集、分析論證、結(jié)論評估”諸多環(huán)節(jié),使學(xué)生進(jìn)一步熟知科學(xué)探究的各環(huán)節(jié)。
(2)探究環(huán)節(jié)二:線性元件與歐姆定律
(3)探究環(huán)節(jié)三:描繪小燈泡(二極管)的伏安特性曲線
(4)探究環(huán)節(jié)四:非線性元件與非線性伏安特性曲線的理解與應(yīng)用
其中,環(huán)節(jié)一、三均采用兩組差異化的實驗器材――合金絲繞成的5 Ω與10 Ω電阻,小燈泡與二極管。這樣設(shè)計,既提高了實驗效率,又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同曲線的異同,又能自然總結(jié)出線性元件、非線性元件的概念和特點。
6.3 本節(jié)課采用小組合作形式
使學(xué)生通過與同學(xué)的討論、交流、合作,提高學(xué)生主動與他人合作的意識;通過多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)共享實驗結(jié)果,享受分享和成功帶來的喜悅,提高學(xué)生合作共享意識。
7 教學(xué)設(shè)備
25組描繪導(dǎo)體伏安特性曲線器材、“友高”數(shù)字化實驗系統(tǒng)、多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)、多媒體課件展示、實物投影儀、半波全波整流、濾波線路板。
8 教學(xué)過程
引入新課
【教師】
實物投影:整流、濾波線路板,介紹元件、功能。
引入課題:該線路板為何能實現(xiàn)如此神奇的功能呢?那就要求設(shè)計者對各元件的性能非常了解,而導(dǎo)體的伏安特性就是其中一項重要的性能。
【學(xué)生】
觀察、思索、好奇、興奮。
【設(shè)計說明】
激發(fā)學(xué)生研究導(dǎo)體伏安特性的興趣。
新課教學(xué)
探究環(huán)節(jié)一:描繪金屬導(dǎo)體伏安特性曲線
(一)提出問題
【教師】
(1)今天我們就首先探究金屬導(dǎo)體(合金絲繞成的5 Ω、10 Ω電阻)的伏安特性。
(2)劃分四個研究小組,每組六臺電腦。
【學(xué)生】
熟悉小組成員,選出小組長。
【設(shè)計說明】
小組合作。
(二)設(shè)計實驗
(1)方案設(shè)計
【教師】
導(dǎo)體的伏安特性曲線――用橫軸表示電壓U,縱軸表示電流I,畫出的I-U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。
注意解決三個問題:
①如何測量導(dǎo)體的電流、電壓?
②如何改變導(dǎo)體的電流、電壓?
③怎樣描繪導(dǎo)體的伏安特性曲線?
【學(xué)生】
分組討論:
①達(dá)到實驗?zāi)康乃璧膶嶒炂鞑模?/p>
②畫出實驗電路圖、概述實驗方案。
【設(shè)計說明】
①提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力;
②利用學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的電阻的測量、電壓的調(diào)節(jié)等電路的相關(guān)基礎(chǔ)知識。
(2)方案論證
【學(xué)生】
小組長說明實驗器材。
【教師】
展示實驗器材實物圖(圖1)。
【學(xué)生】
小組長投影實驗電路、簡述實驗方案。
【教師】
展示實驗電路(圖2)。
(3)方案改進(jìn)
【教師】
在數(shù)字化時代,我們利用電壓傳感器、電流傳感器替代電壓表、電流表,利用“友高”數(shù)字化實驗系統(tǒng)替代手工記錄和坐標(biāo)紙來完成此實驗探究(圖3)。
【學(xué)生】
閱讀《描繪導(dǎo)體伏安特性曲線》操作指南。
【設(shè)計說明】
采用傳感器和DIS,提高效率,完成傳統(tǒng)實驗器材不可能完成的任務(wù)。
(三)數(shù)據(jù)收集
(1)分組實驗
【學(xué)生】
分組實驗:1、2組10 Ω電阻;3、4組5 Ω電阻,同組成員相互協(xié)作。
【教師】
①指導(dǎo)學(xué)生打開軟件、實驗?zāi)0?、傳感器調(diào)零,按操作指南要求收集數(shù)據(jù)、保存實驗,暫不關(guān)閉等待分享實驗數(shù)據(jù)(圖4)。
②巡回指導(dǎo)。
④利用多媒體網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)了解各組實驗進(jìn)度情況。
(2)成果分享
【教師】
通過廣播系統(tǒng)向全體同學(xué)展示4個小組的實驗結(jié)果。
【學(xué)生】
觀察、對比。
【設(shè)計說明】
采用兩組差異化的實驗器材,既提高了實驗效率,又使實驗具有了普遍性。而通過尋找兩組不同圖線的異同,又能自然總結(jié)出線性元件的概念。
(四)結(jié)論評估
【教師】
請分析兩圖線的異同。
【學(xué)生】
(1)兩圖線均為過原點的直線――線性元件。
(2)兩圖線的斜率不同――電阻值不相等。
探究環(huán)節(jié)二:線性元件與歐姆定律
(一)線性元件
【教師】
(1)金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線是通過坐標(biāo)原點的直線,具有這種伏安特性的元件稱為線性元件。
那么,線性元件有什么特點呢?
【學(xué)生】
觀察、思考后回答。
(2)通過同一線性元件的電流強(qiáng)度與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
【教師】
展示兩個電阻的伏安特性曲線(圖5)。
【學(xué)生】
觀察、思考后回答。
(3)電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度與導(dǎo)體本身的電阻成反比。
【教師】
線性元件這兩大特點你聯(lián)想到哪條規(guī)律?
【學(xué)生】
齊答:歐姆定律。
【設(shè)計說明】
線性元件與歐姆定律兩知識點自然銜接。
(二)歐姆定律
【教師】
內(nèi)容:通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度跟加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體本身的電阻成反比。
適用范圍線性元件金屬導(dǎo)體電解液純電阻電路
【學(xué)生】
回顧、歸納。
【教師】
情感教育:介紹歐姆及其實驗裝置(圖6),闡述原創(chuàng)性實驗的開拓性及對科學(xué)發(fā)展的重大影響!
【學(xué)生】
好奇、興奮。
探究環(huán)節(jié)三:描繪二極管小燈泡伏安特性曲線
(一)提出問題
【教師】
下面我們分四小組、兩大組分別描繪二極管和小燈泡的伏安特性曲線。
【學(xué)生】
更換器材、連接電路(圖7)。
(二)數(shù)據(jù)收集
(1)分組實驗
【學(xué)生】
分組實驗:1、2組二極管;3、4組小燈泡,同組成員相互協(xié)作。
【教師】
①指導(dǎo)學(xué)生打開軟件、實驗?zāi)0?、傳感器調(diào)零,按操作指南要求收集數(shù)據(jù)、保存實驗,暫不關(guān)閉等待分享實驗數(shù)據(jù)。
②巡回指導(dǎo)。
③利用多媒體網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)了解各組實驗進(jìn)度情況。
(2)成果分享
【教師】
通過廣播系統(tǒng)向全體同學(xué)展示4個小組實驗結(jié)果。
【學(xué)生】
觀察、對比。
【設(shè)計說明】
采用兩組差異化的實驗器材,提高了實驗效率,而通過尋找兩組不同圖線的異同,又能自然總結(jié)出非線性元件的概念。
(三)結(jié)論評估
【教師】
請分析兩圖線的異同(圖8)。
【學(xué)生】
(1)兩圖線均為曲線――二極管為非線性元件。
(2)兩圖線的彎曲方向不同――二極管的電阻隨電壓升高而減?。绘u絲的電阻隨電壓升高而增大。
(四)知識點辨析
【教師】
鎢絲(小燈泡燈絲)屬于金屬導(dǎo)體,但其伏安特性曲線為何呈現(xiàn)曲線?(圖9)
【學(xué)生】
因為燈絲溫度變化范圍過大。
【教師】
動畫:手工繪制鎢絲伏安特性曲線。
可以看出:曲線起始端溫度變化很小,呈現(xiàn)線性。
探究環(huán)節(jié)四:非線性元件
(一)非線性元件的概念
【教師】
(1)氣態(tài)導(dǎo)體和二極管的伏安特性曲線不是直線,這種元件稱為非線性元件。
(2)對非線性元件,歐姆定律不適用。
(3)非線性元件的電阻除了由材料本身決定外,還與加在其兩端的電壓有關(guān)。
【學(xué)生】
觀察、思考。
【設(shè)計說明】
實驗與知識點自然銜接。
(二)非線性伏安曲線的理解與應(yīng)用
(1)跟蹤練習(xí)――非線性伏安曲線的理解
【教師】
①小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖10所示,P為圖線上一點,PN為圖線在P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是( )
(2)拓展練習(xí)――非線性伏安曲線的應(yīng)用
【教師】
②一小燈泡的伏安特性曲線如圖11所示,將該燈泡與一個R=6 Ω的定值電阻串聯(lián),接入輸出電壓U=3 V的恒壓電源,如圖12所示,試求通過小燈泡的電流強(qiáng)度。
【學(xué)生】
解析:在小燈泡的伏安特性曲線中做出U=3-6I 的圖線(圖13)。
從兩圖線的交點求出通過小燈泡的電流強(qiáng)度為I = 0.22 A。
【設(shè)計說明】
拓展學(xué)生解題思路,增強(qiáng)學(xué)生圖線法解決問題的意識!
課堂小結(jié)
【教師】
引導(dǎo)學(xué)生回顧、歸納總結(jié)。
知識小結(jié):線性元件、歐姆定律、非線性元件。
方法小結(jié):實驗探究、圖線法、數(shù)字化。
【設(shè)計說明】
比知識更重要的是方法!
作業(yè)布置
【教師】
(1)課本P48頁2、3、4題。
(2)請你設(shè)計一套描繪二極管完整伏安特性曲線(含正、反向電壓)的方案。
(3)網(wǎng)上查閱歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程。
【設(shè)計說明】
三道作業(yè)分別對應(yīng)“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三維目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]張金權(quán).DIS數(shù)字實驗系統(tǒng)與物理探究教學(xué)整合的策略[J].物理教學(xué)探討,2013,(11):56.
(一)知識與技能:掌握動態(tài)電路分析的方法。
(二) 過程與方法:學(xué)會從局部到整體再到局部的分析方法。
(三)情感態(tài)度與價值觀:通過本節(jié)學(xué)習(xí)認(rèn)識事物整體與局部相關(guān)的哲學(xué)觀點。
教學(xué)重點:
動態(tài)電路分析的兩種常見方法。
教學(xué)難點:
利用全電路歐姆定律分析電路的方法。教學(xué)方法:
講解法、分析法、討論法
學(xué)法指導(dǎo):
注重例題解題思路,學(xué)會自己分析問題。
新課引入:
通過看視頻,提出計算機(jī)控制,而計算機(jī)由電路組成,電路的分析非常重要。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:全電路歐姆定律
電源電動勢與內(nèi)壓以及外亞的關(guān)系E=U外+U內(nèi)
二、利用以前的知識試分析:
如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.當(dāng)滑動變阻器R′的滑動片向右滑動時,R1兩端的電壓怎么變
三、討論總結(jié):
由上題的分析過程總結(jié)出動態(tài)電路分析的一般過程即:
(1)確定電路的外電阻R外總?cè)绾巫兓?/p>
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電路的總電流如何變化;
(3)由U內(nèi)=I總r確定電源內(nèi)電壓如何變化;
(4)由U外=E-U內(nèi)確定電源的外電壓 ( 路端電壓 )如何變化;
(5)由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化;
(6)確定支路兩端電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化(可利用串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系)。
四、利用總結(jié)的方法練習(xí)
下圖電路中, 設(shè)R1增大,各電阻中的電流和兩端電壓如何變化?
五、總結(jié)動態(tài)電路分析的另一種方法——串反并同
“串反”:是指某一電阻增大時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減??;某一電阻減小時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率將增大。
“并同”:是指某一電阻增大時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。
六、課堂練習(xí):
1.如圖所示,A燈與B燈電阻相同,當(dāng)變阻器滑動片向上滑動時,對兩燈明暗變化判斷正確的是 ( )
A.A、B燈都變亮B.A、B燈都變暗
C.A燈變亮,B燈變暗D.A燈變暗,B燈變亮
2.電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路,當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時, 下列說法正確的是( )
A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大
B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小
C.電壓表讀數(shù)增大,電流表讀數(shù)減小
D.電壓表讀數(shù)減小,電流表讀數(shù)增大
3.如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變,滑片P在變阻器的中點位置時,電燈L正常發(fā)光,現(xiàn)將滑片P移到最右端,則 ( )
A.電壓表的示數(shù)變大B.電流表的示數(shù)變大
C.電燈L消耗的功率變小D.電阻R1消耗的功率變小七、小結(jié):
電路的動態(tài)分析有兩中方法:
1.根據(jù)全電路歐姆定律“部分整體部分”來分析。
在“閉合電路歐姆定律”一節(jié)教學(xué)的導(dǎo)課中,我憑借上節(jié)課學(xué)習(xí)的電源及其特性等知識,運用演示實驗,并在演示實驗的前后以及過程中揭示矛盾、提出疑問,以激發(fā)學(xué)生思維的積極性,誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
1.如何方便地測定電源的電動勢?
演示:用伏特表按圖(1)電路直接測電源的電動勢,測得伏特表示數(shù)為2.9伏。
2.若電路中加接電阻R,閉合開關(guān)S,觀察此時伏特表的讀數(shù)。
演示:按圖(2)電路,測得伏特表的示數(shù)為2.1伏。
此時教師及時把握實驗造成的認(rèn)識沖突進(jìn)行設(shè)問:此時電源電動勢變化了嗎?為何第二次伏特表示數(shù)變小了呢?你能知道此時電源的內(nèi)電壓是多大嗎?
通過上述的問題情境,使學(xué)生的思維進(jìn)入專注的學(xué)習(xí)狀態(tài),隨之,通過學(xué)生的思維,有利于理解E=U外+U內(nèi)的關(guān)系式以及伏特表測量的物理意義,為閉合電路歐姆定律的教學(xué)埋下了伏筆。
3.若上述電路中再串聯(lián)一個安培表(圖3),當(dāng)電阻R發(fā)生變化時,伏特表和安培表的示數(shù)將如何變化?
先讓學(xué)生進(jìn)行猜想,后演示,并運用歐姆定律I=U/R進(jìn)行分析。猜想與實驗結(jié)論形成了矛盾,使學(xué)生的認(rèn)知再次發(fā)生了沖突。接著,在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生在矛盾的思索中,以直觀的形象進(jìn)入理性的頓悟,從而得出某部分電路R的變化對電路的影響,只用某部分電路的歐姆定律來分析已不適用,因而必須對整個電路進(jìn)行認(rèn)識把握。教師由此把握契機(jī),導(dǎo)出本堂課的研究課題。
接著,我通過設(shè)計以下教學(xué)程序,讓學(xué)生主動參與探索規(guī)律的活動,使之身臨其境,再現(xiàn)了當(dāng)年科學(xué)家研究的思維方法和發(fā)現(xiàn)的過程。
1.鼓勵學(xué)生進(jìn)行大膽猜想。
設(shè)問:閉合電路中的電流強(qiáng)度可能與哪些因素有關(guān)?
教師可啟發(fā)學(xué)生在歐姆定律中決定電流強(qiáng)度I的有關(guān)要素,從而通過思維方法的遷移、猜想得到:I與R、與E、與r、等因素有關(guān)。
2.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗驗證上述猜想。
設(shè)問:你能用什么方法驗證上述猜想呢?(教師提示:物理學(xué)中最有說服力的武器――科學(xué)實驗。)
設(shè)問:那么多變量之間的關(guān)系又如何處理?(教師啟發(fā)學(xué)生:探索牛頓第二定律時對那么多變量問題的處理――控制變量的方法。)
3.實驗的具體設(shè)計及演示驗證。
通過逐個控制變量的方法,討論、設(shè)計并演示如下實驗:
(1)用手搖直流發(fā)電機(jī)M作電源(圖4)。通過改變轉(zhuǎn)速來改變電動勢的大小。(當(dāng)R、r一定時,I與E關(guān)系?)
(2)選用可調(diào)電源(圖5),改變外電阻R,觀察安培表示數(shù)變化。(當(dāng)E、r一定時,I與R的關(guān)系?)
(3)選用可調(diào)電源(圖6),改變電源內(nèi)阻,觀察安培表示數(shù)變化。(當(dāng)E、R一定時,I與r的關(guān)系?)
通過上述教學(xué)程序,學(xué)生的思維實現(xiàn)了從猜想到實驗性驗證的探索過程。
4.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有知識進(jìn)行科學(xué)推理,使之由定性升華到定量。
設(shè)問:由E=U外+U內(nèi)能得出I與上述各量的定量關(guān)系嗎?
對于外電路U外=IR,那么內(nèi)電路U內(nèi)=Ir亦成立嗎?
再次引導(dǎo)學(xué)生運用實驗手段驗證。如圖(6)所示,用探針接伏特表,可測得內(nèi)電壓,安培表可測得內(nèi)電路的電流。通過改變R,測得伏特表和安培表的示數(shù)如下:
分析上表所得的數(shù)據(jù),觀察得到U內(nèi)/I=定值,得出歐姆定律也同樣適用于內(nèi)電路,即U內(nèi)=Ir。由此,學(xué)生可推導(dǎo)出:E=IR+Ir。討論I的決定因素,將公式變換得I=E/(R+r),即閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
對閉合電路歐姆定律進(jìn)行剖析、運用時,好讓學(xué)生思考、觀察、分析、討論,增強(qiáng)課堂思維量,加深對規(guī)律的進(jìn)一步理解,我通過設(shè)計以下問題的思維階梯來拓展思維層次:
設(shè)問:1.請大家運用此規(guī)律解釋前面導(dǎo)課中、的示數(shù)如何變化?
2.當(dāng)外電路處于斷路狀態(tài)時,=E,為什么?
3.若電源兩端連接一根導(dǎo)線(即電路處于短路狀態(tài)),I=?短路狀態(tài)有何危害?(學(xué)生思考后,教師演示短路狀態(tài)時保險絲熔斷實驗。)
4.請大家根據(jù)U=E-I r關(guān)系式,畫出U-I函數(shù)圖線,并說明物理意義。
5.先通過實驗演示,然后提出問題。
如圖(7)電路,已知電阻R1=5Ω,當(dāng)S閉合時,讀出的讀數(shù)(I1=0.35A),據(jù)此數(shù)據(jù)能否求電源的E和r?
(2)如何想法求得?(提示:若再給一只R2 =10Ω的電阻,行嗎?)演示實驗并測得的示數(shù)(I2 =0.22A),請學(xué)生列式求得(E=3V,r=3.5Ω)。
然后小結(jié),此題告訴了我們一種測量E、r的重要方法,即課本中例題解決的問題,并進(jìn)一步設(shè)問(留給學(xué)生課外思考):
①若把改成一只,如何設(shè)計實驗測量E、r?
②若只給一只和一只及一只可變電阻,又如何設(shè)計實驗測量E、r?
6.先給實物電路,讓學(xué)生運用規(guī)律計算求解,后讓學(xué)生觀察實驗,在發(fā)生認(rèn)知沖突中,使學(xué)生自悟自解,深化思維層次。
(1)圖(8)電路中,若把電阻R換成一只內(nèi)阻為1.5Ω的電動機(jī),當(dāng)閉合開關(guān)S,的示數(shù)多大?(請學(xué)生求解。)
(2)演示實驗:閉合S,讓學(xué)生觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)動以及電動機(jī)不轉(zhuǎn)動,兩種情況下的示數(shù)。
新課程實施以來,湖北省宜昌市物理教師在市教科院熊春玲老師的主持下,吸取目標(biāo)評價教學(xué)、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)、探究式教學(xué)、活動單導(dǎo)學(xué)等教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)出“目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、學(xué)法導(dǎo)引、自主評價”的物理課堂教學(xué)模式,由于這個教學(xué)模式的推行和實施,老師們的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)日趨成熟穩(wěn)定.
為了把課程改革引向深入,探索更為科學(xué)有效的教學(xué)方法,筆者所在的長陽縣,廣大物理教師在實施市教科院教學(xué)模式的過程中,在縣研訓(xùn)中心劉開雙老師的帶領(lǐng)下,結(jié)合我縣的實際,經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展,總結(jié)探索出“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式.并堅持在課堂教學(xué)中推行教學(xué)模式.經(jīng)教學(xué)實踐證明,該模式簡潔易行,能有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),有利于提高教學(xué)效率.
2教學(xué)模式的解讀
“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式的基本構(gòu)想是,一節(jié)課由不同類型和形式的學(xué)習(xí)活動單元及過程組成,讓學(xué)生在目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)下,自主合作學(xué)習(xí),探究、體驗、領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容,展示、交流學(xué)習(xí)結(jié)果,教師通過講授、指導(dǎo)、評價等方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).
2.1“三環(huán)六步”教學(xué)模式的框架
[TP1CW36.TIF,BP#]
該模式體現(xiàn)創(chuàng)設(shè)情境、目標(biāo)(或問題)引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動、學(xué)生自學(xué)、活動探究、交流討論、自主評價、師生互動、應(yīng)用反饋等多種學(xué)習(xí)方式綜合運用的一種教學(xué)模式(圖1).
2.2“三環(huán)”的涵義
“三環(huán)”是指 “目標(biāo)導(dǎo)引、活動探究、評價應(yīng)用 ” 三個環(huán)節(jié).教學(xué)過程運用三個環(huán)節(jié)交替遞進(jìn),有效解決教學(xué)過程中目標(biāo)不明、方法不清、評價滯后的問題.這三個環(huán)節(jié)的構(gòu)想在筆者所在區(qū)域得以廣泛實踐.
2.2.1目標(biāo)導(dǎo)引
我們到超市購物,如果沒有明確的目標(biāo),就會漫無目的地閑逛,如果有目標(biāo),購物效率會大大提高.學(xué)習(xí)活動也是如此,若是學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)是模糊的,學(xué)習(xí)效果就會打折扣.所以學(xué)習(xí)目標(biāo)不單是教學(xué)設(shè)計的一個要素,不僅是教師要明白,也應(yīng)該讓學(xué)生明白,讓學(xué)習(xí)活動有的放矢.一個好的學(xué)習(xí)目標(biāo)的要[LL]素應(yīng)該是:學(xué)習(xí)內(nèi)容+學(xué)習(xí)方法+預(yù)期達(dá)到的學(xué)習(xí)水平和要求.這樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)不僅讓學(xué)生明確了學(xué)什么,而且讓學(xué)生明確怎么學(xué),知道可以通過哪種學(xué)習(xí)方式達(dá)到目標(biāo),就能引導(dǎo)學(xué)生自主開展學(xué)習(xí)活動,也能引導(dǎo)學(xué)生自主開展評價活動.
2.2.2活動探究
活動探究是在學(xué)習(xí)目標(biāo)的導(dǎo)引下進(jìn)行的一系列學(xué)習(xí)活動和方法的總稱.通過問題引導(dǎo)、學(xué)法指導(dǎo),一步i引導(dǎo)學(xué)生按具體的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),進(jìn)而達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),提高學(xué)習(xí)效率,同時培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí).對于每一個學(xué)習(xí)活動,教學(xué)內(nèi)容、方式是具體的,需要到達(dá)的水平和要求是明確的,這樣學(xué)生就可以在目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)下,自主合作學(xué)習(xí),探究、體驗、領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容.
2.2.3評價應(yīng)用
在教學(xué)過程中,每個學(xué)習(xí)活動結(jié)束時,都安排相應(yīng)的學(xué)生自主評價,及時檢查評價學(xué)習(xí)效果.在一節(jié)新課結(jié)束后,也要安排課堂小結(jié)、當(dāng)堂演練、拓展延伸,對學(xué)生進(jìn)行形成性評價,檢驗學(xué)生對所學(xué)知識應(yīng)用情況.通過及時評價、形成性評價使自主評價緊隨教學(xué)活動的展開而展開,貫穿于教學(xué)活動的始終,通過評價促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展.
2.3“六步”的涵義
“六步”是指對于某一課時或某個學(xué)習(xí)活動采取的六個基本步驟,即“情景問題探究評價應(yīng)用反饋”.“六i”是基于“以學(xué)定教”提出的一種范式,對于某個教學(xué)內(nèi)容,并非要面面俱到,可以是全部,也可以側(cè)重其中的部分步驟.
2.3.1情境
新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè).情境創(chuàng)設(shè)的途徑很多,如利用實驗創(chuàng)設(shè),聯(lián)系社會生活現(xiàn)象和素材創(chuàng)設(shè),利用新舊知識的聯(lián)系創(chuàng)設(shè),通過實踐體驗創(chuàng)設(shè),利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)等.情境創(chuàng)設(shè)的作用是巨大的,能引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)興趣,喚起主動學(xué)習(xí)的欲望,矯正前概念的偏差,做好思維鋪墊,活躍課堂氛圍.情境可以在引入課題時創(chuàng)設(shè),也可以在每個學(xué)習(xí)活動單元過程中進(jìn)行創(chuàng)設(shè).
2.3.2問題
探究始于問題,沒有問題就沒有探究.針對學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)計的一個個學(xué)習(xí)活動單元,是圍繞問題展開的,為解決這些問題,根據(jù)問題的特征而預(yù)設(shè)了多樣化的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí).對有的問題,可采取自主學(xué)習(xí)解決;有的問題,可采取小組合作學(xué)習(xí)解決;有的問題,可采用實驗法;還有的問題,需要進(jìn)一步猜想與假設(shè),設(shè)計實驗,進(jìn)行實驗探究;
對教學(xué)過程中生成的問題,還要突破預(yù)設(shè)的束縛,靈活加以處理.總之,問題的設(shè)計是關(guān)鍵,問題設(shè)計得合理,解決問題的方法科學(xué),就會有效驅(qū)動學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程,取得良好的學(xué)習(xí)效果.
2.3.3探究
新課程提倡探究式教學(xué).廣義地講,學(xué)生或通過自己的活動,或在老師的引導(dǎo)下,通過各種方式的主動學(xué)習(xí),從未知到已知的過程,都是探究過程.所以,如上所述,針對具體問題而采取的自學(xué)指導(dǎo)、合作探究、理論推理、實驗探究,以及精講點撥、師生對話、演示操作、小組討論、體驗、展示等學(xué)習(xí)活動,都是為了讓學(xué)生建構(gòu)形成自己理解的知識和方法而采取的探究活動,這是教學(xué)過程的重頭戲.
2.3.4評價
新課倡導(dǎo)“立足過程,促進(jìn)發(fā)展”的學(xué)生學(xué)習(xí)評價,促進(jìn)學(xué)生全面富有個性的發(fā)展,促進(jìn)教師反思和改進(jìn)教學(xué).這里的評價可以是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的及時評價,對自學(xué)效果的檢查,也可以是對整堂課的學(xué)習(xí)情況的檢測,還包括老師對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行的口頭點評、學(xué)生互評和學(xué)生對課堂收獲的自我總結(jié).通過評價幫助學(xué)生認(rèn)識自我,發(fā)展自我.同時,通過學(xué)生之間開展自主評價活動,從而使學(xué)生學(xué)會評價.
2.3.5應(yīng)用
在學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)用指在一定情境下展示和表達(dá)學(xué)生所理解的知識,這個步驟貫穿于課堂提問、課堂練習(xí)、課外實踐和測驗考試之中,所以在上述“三環(huán)”的基礎(chǔ)上,還應(yīng)注重當(dāng)堂演練、拓展延伸等環(huán)節(jié),既加強(qiáng)對知識的理解,也可初步檢驗學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況.
2.3.6反饋
反饋指教師利用課堂觀察、自主評價、當(dāng)堂演練、拓展訓(xùn)練和形成評價等環(huán)節(jié),與學(xué)習(xí)目標(biāo)中的水平和要求對照,提供反饋信息,發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解概念和規(guī)律 上的差異,采取措施,修正教學(xué)素材或過程,修正偏差,進(jìn)而進(jìn)行釋疑解難、變式訓(xùn)練,使盡可能多的學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo).
綜上所述,“三環(huán)六步學(xué)導(dǎo)”教學(xué)模式以學(xué)習(xí)活動為中心,通過學(xué)生的自主、探究、合作學(xué)習(xí),實現(xiàn)“以學(xué)定教、以教導(dǎo)學(xué)”的目的,不僅學(xué)會知識、技能和方法,而且學(xué)會學(xué)習(xí),充分體現(xiàn)了“雙主”――教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性,使主導(dǎo)性和主體性和諧統(tǒng)一,發(fā)揮最大效益.能將課堂真正還給學(xué)生,使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會評價,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和評價能力.
3“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式課例
本文以人教版第十七章第二節(jié)《歐姆定律》為例,依據(jù)“三環(huán)六步導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式,具體地介紹.
3.1目標(biāo)導(dǎo)引
(1)通過看書、討論,理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及適用的條件.
(2)通過閱讀例題、老師講授、同步練習(xí),學(xué)會運用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算及一般方法.
3.2活動探究
情景上節(jié)課,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流跟電壓和電阻的關(guān)系,請同學(xué)們回顧一下并表述出來.
活動1:閱讀課本78頁,然后回答下面的問題.
活動2:討論電流、電壓、電阻之間的因果關(guān)系.
活動3:閱讀課本78、79頁的例題1和例題2,思考用公式進(jìn)行計算的一般步驟和規(guī)范要求.
[BP(]活動4:例題講析
例3在如圖所示的電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器 R′,使燈泡正常發(fā)光,用電流表測得通過它的電流值是0.6 A.已知該燈泡正常發(fā)光時的電阻是20 Ω,求燈泡兩端的電壓.[BP)]
活動4:例題講析,點撥電阻與電壓、電流無關(guān),歐姆定律的[HJ1.45mm]另一個適用條件是同一時刻(同一狀態(tài)).
例1加在某一電阻器兩端的電壓為5 V時,通過它的電流是0.5 A,則該電阻器的電阻應(yīng)是多大?如果兩端的電壓增加[JP3]到20 V,此時這個電阻器的電阻值是多大?通過它的電流是多大?
3.3評價應(yīng)用
3.3.1自主評價
評價1:請你口頭表達(dá)歐姆定律的內(nèi)容.
評價2:請你說出歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式.
評價3:公式中各物理量的單位是什么?(提示區(qū)分物理量的符號和單位符號)
評價4:歐姆定律的適用條件是什么?
評價5:下列關(guān)于歐姆定律說法中正確的是
A.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
B.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
C.電壓一定時,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比
D.電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流、電壓無關(guān)
評價6:歸納用歐姆定律公式進(jìn)行計算的一般步驟.
3.3.2當(dāng)堂演練
(1)關(guān)于電流跟電壓和電阻的關(guān)系,下列說法正確的是
A.導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越小
B.導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越大
C.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流也越大
D.在導(dǎo)體兩端的電壓一定的情況下,導(dǎo)體的電阻越小,通過導(dǎo)體的電流越大
(2)一條鎳鉻合金線的兩端加上4 V電壓時,通過的電流是0.2 A,則它的電阻是[CD#3]Ω.若合金線的兩端電壓增至16 V時,它的電阻是[CD#3]Ω,這時若要用電流表測量它的電流,應(yīng)選用量程為[CD#3]A的電流表.
(3)關(guān)于歐姆定律,下列敘述中不正確的是
A.在相同電壓下,導(dǎo)體的電流和電阻成反比
B.對同一個導(dǎo)體,導(dǎo)體中的電流和電壓成正比
C.因為電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),所以電流只與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
D.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān),也與導(dǎo)體的電阻有關(guān)
[TP1CW37.TIF,Y#]
(4)在探究電阻兩端的電壓跟通過電阻的電流的關(guān)系時,小東選用了甲、乙兩個定值電阻R甲、R乙分別做實驗,他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的圖像,請根據(jù)圖像比較電阻R甲與R乙的大小,R甲[CD#3]R乙.(選填“大于”、“等于”或“小于”)
3.3.3拓展延伸
我國刑法規(guī)定,從2011年5月1日起,駕駛員醉酒后駕車要負(fù)刑事責(zé)任.目前大多數(shù)國家都采用呼氣式酒精測試儀,對駕駛員進(jìn)行現(xiàn)場檢測.
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)能說出歐姆定律的內(nèi)容、公式及其涉及的單位;
(2)理解歐姆定律,能進(jìn)行歐姆定律公式的變形,理解應(yīng)用公式時要注意“同體性”和“同時性”,會在新的問題情境中,應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行解釋、推斷和計算。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系的實驗研究過程,從而能較熟練地運用圖像處理實驗數(shù)據(jù),了解電流與電壓、電阻間的正比、反比關(guān)系。
(2)初步學(xué)會在實驗探究的基礎(chǔ)上交流討論,互相合作。
(3)學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)物理規(guī)律的方法,體會這樣做的優(yōu)勢。
3、情感態(tài)度與價值觀:
結(jié)合歐姆當(dāng)年研究電流、電壓和電阻三者關(guān)系的簡史,培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、大膽探索的科學(xué)精神,同時讓學(xué)生在自我實現(xiàn)中增強(qiáng)成功體會。
二、教學(xué)重點:
歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式;
三、教學(xué)難點:
歐姆定律的實驗設(shè)計及學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析、歸納以及結(jié)論的得出。
四、教學(xué)器材:
調(diào)光燈、小燈泡、電池組、滑動變阻器、電流表、電壓表、阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的電阻各一個、導(dǎo)線數(shù)根等。
五、教學(xué)過程
(一)設(shè)置物理情境進(jìn)行討論,提出問題。
如圖的電路,你有哪些方法可以改變小燈泡的亮度?小組內(nèi)討論,然后進(jìn)行交流。
學(xué)生的方法:①改變電源的電壓,②改變定值電阻的阻值③串聯(lián)一個滑動變阻器等。
實驗驗證,學(xué)生觀察燈的亮度的變化
師:燈時亮?xí)r暗說明什么?
生:電路中的電流有大有小。
師:電路中電流的大小由哪些因素決定?
(二)大膽猜想,激活思維
鼓勵學(xué)生大膽猜測:你猜電流的大小究竟由哪些因素決定呢?
學(xué)生分組討論,教師適當(dāng)提示。學(xué)生聯(lián)系已學(xué)內(nèi)容以及剛才的實驗現(xiàn)象,猜想:電流與電壓的大小有關(guān),因為電壓是形成電流的原因;電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān),因為電阻對電流有阻礙作用——教師針對學(xué)生的回答,給予肯定:最后,根據(jù)猜想師生共同得出結(jié)論:電路中的電流與電壓、電阻兩者有關(guān):
過渡:到底有怎樣的關(guān)系呢?
“創(chuàng)設(shè)情景——提出問題——猜想”這兩步引起學(xué)生極大的興趣,學(xué)生注意力高度集中,急切盼望問題的解決,產(chǎn)生主動探索的動機(jī),
(三)設(shè)計實驗
1、課件出示思考題
(1)根據(jù)研究電阻大小影響因素的方法,這個問題應(yīng)采用什么方法研究?
(2)選擇使用哪些器材?
(3)該實驗應(yīng)分幾步,具體步驟怎樣?
2、學(xué)生激烈討論,明確本問題的研究方法:必須設(shè)法控制其中一個量不變,才能研究另外兩個物理量之間的變化關(guān)系,即控制變量法。
學(xué)生討論,提出本實驗必須分兩步來完成:第一步,保持R不變(確定應(yīng)該用定值電阻而不用燈泡),研究I與U的關(guān)系;第二步,保持U不變,研究I與R的關(guān)系。對于第一步,改變U(用電壓表測),觀察I(用電流表測量),且電壓的調(diào)節(jié)可通過:改變電池節(jié)數(shù)來實現(xiàn)(阻值為R的電阻直接接在電源兩端),或者通過電阻與滑動變阻器串聯(lián),移動變阻器滑片來實現(xiàn)。
師生共同討論:通過改變滑動變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓比通過改變電池節(jié)數(shù)方案要好。
(四)分組合作,深入探究
在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生以小組為單位,像科學(xué)家那樣興趣盎然地開始按擬定的方案實驗,邊做邊想邊記。教師巡視,注意他們的設(shè)計是否合理,儀器使用是否得當(dāng),數(shù)據(jù)記錄是否正確,作個別輔導(dǎo)。
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自覺、主動地和教師、教材、同學(xué)、教具相互作用,進(jìn)行信息交流,自我調(diào)節(jié),形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氣氛和一個思維活躍、鼓勵創(chuàng)新的環(huán)境。學(xué)生的思維在開放、發(fā)散中漲落,在求異、探索中又趨于有序,這培養(yǎng)了學(xué)生的獨立操作能力,發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力:
(五)綜合分析,歸納總結(jié)
例2、家庭中使用的是交流電,當(dāng)人體通過交流電的電流達(dá)到50mA時,就會導(dǎo)致人體呼吸麻痹、心室顫動。假定某人身體的電阻為2kΩ,算一算,當(dāng)通過50mA電流時的電壓是多大?
初次應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計算的計算題,規(guī)范解題的要求。
(七)課堂教學(xué)小結(jié)與延展:
(1)讓學(xué)生回顧本課的探究過程:發(fā)現(xiàn)問題——進(jìn)行猜想——探索研究——得出結(jié)論——指導(dǎo)實踐,指明這是研究物理的基本思路;物理教學(xué)中應(yīng)注意滲透科學(xué)研究方法,同時也進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)和辯證唯物主義教育。
如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)學(xué)生的角色意識?筆者主要從電工電子教學(xué)實踐中常用的教學(xué)方法:啟發(fā)討論法、理論實際互換法來闡述如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,聚焦課堂教學(xué)。
一、展現(xiàn)個性教學(xué),激發(fā)學(xué)生興趣
引言是引起學(xué)生注意、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、形成學(xué)習(xí)動機(jī)、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和建立知識間聯(lián)系的教學(xué)活動方式。引言運用得恰當(dāng)是上好一堂課的重要因素之一。
(一)提問——復(fù)習(xí)法
《電工基礎(chǔ)》是一門理論性強(qiáng)、抽象、不易被學(xué)生接受的課程。恰當(dāng)提問,通過復(fù)習(xí)的方式便可達(dá)到“溫故而知新”的目的,逐步啟發(fā)學(xué)生,順其自然地引入新課。筆者講授“諧振電路”一課時,有針對性地提出如下一系列問題:RLC串聯(lián)電路的電流及電流與電壓之間的相位差的計算方法;電感性負(fù)載與電容并聯(lián)的電路的總電流及總電流與電壓之間的相位差的計算方法;這兩個電路中的電抗值的變化對電路計算的影響。這樣既復(fù)習(xí)了已學(xué)知識,又為新課打下堅實的基礎(chǔ)。
(二)演示——議論法
職高學(xué)生學(xué)習(xí)能力差、基礎(chǔ)薄弱、形象思維強(qiáng)、抽象思維弱,他們對生動、形象、具體的事物易記住。一邊進(jìn)行演示實驗,一邊發(fā)問,師生通過觀察現(xiàn)象、相互議論引入新課題。這樣可以直觀地激發(fā)學(xué)生思維,使其得到初步的感性認(rèn)識。再通過教師講解,能使學(xué)生的感性認(rèn)識和理性認(rèn)識融為一體。筆者講授《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的“PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?、“晶閘管的可控單向?qū)щ娦浴钡日n時筆者均采用此法。
(三)習(xí)題——延伸法
先通過對已掌握的知識點習(xí)題的練習(xí),再將知識延伸,把新課的習(xí)題布置給學(xué)生作為懸念。這樣可將學(xué)生的思維引導(dǎo)到新課上來,自然會集中他們的注意力,使得新課的教學(xué)很好的開展。筆者在講授《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的“加法、減法運算電路”一節(jié)課時,先讓學(xué)生們計算“反相、同相比例運算電路”的習(xí)題,再通過電路變換要求學(xué)生們給出結(jié)果,這顯然無法回答。但是對教師提出的問題卻產(chǎn)生了很大的興趣,對新課內(nèi)容產(chǎn)生了極強(qiáng)的求知欲。
二、運用啟發(fā)討論 激活學(xué)生思維
“啟發(fā)討論法”不同于傳統(tǒng)的“講述法”。它的基本做法是圍繞教材的中心要求,設(shè)計一系列互相聯(lián)系而又不斷深化的問題,激活學(xué)生的思維,組織學(xué)生進(jìn)行分析和討論,引導(dǎo)他們得出正確的結(jié)論。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步組織學(xué)生繼續(xù)探討,不斷鞏固和擴(kuò)大學(xué)生的認(rèn)識,把整個教學(xué)過程變成培養(yǎng)他們的分析問題和處理問題的能力的過程。
筆者在講授《電工基礎(chǔ)》課程的“閉合電路的歐姆定律”一節(jié)課時,提出“為什么在實際電路中測得的電源電壓值略小于它的電動勢?”一石激起千層浪,激發(fā)了學(xué)生的興趣和調(diào)動他們的積極性。接著抓住要害,深入討論。提出“什么是全電路?”“電荷為什么會沿著回路循環(huán)流動?”“在閉合電路中電源內(nèi)部和外部發(fā)生了哪些化學(xué)的和物理的過程?”等等一系列的問題,為論證閉合電路的歐姆定律創(chuàng)造條件。最后畫龍點睛,引出結(jié)論??上驳脑谔岢觥皬哪芰渴睾愕慕嵌瓤?,非靜電力做功所形成的E和電場力所形成的電勢降落U之間,應(yīng)該有什么樣的關(guān)系”學(xué)生即可答出:E=U外部 +U內(nèi)部,再考慮部分電路的歐姆定律,得到E=IR+Ir。接著繼續(xù)深入,提高認(rèn)識。提出“比較部分電路的歐姆定律和全電路歐姆定律的區(qū)別和聯(lián)系?”等等,使定律運用到實際生活的問題上來。最后似盡非盡,留有余味。提出“什么是損耗功率?什么是消耗功率?”等等問題,把學(xué)生引向另一個新的天地,為新的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
通過運用“啟發(fā)討論式”教學(xué)方法,有利于學(xué)生思維能力的鍛煉和培養(yǎng),有利于學(xué)生牢固的掌握基礎(chǔ)知識,以提高課堂教學(xué)的效率。
采用此法教學(xué)時要注意幾個問題:①注意對個別學(xué)生的輔導(dǎo);②留出足夠的時間給學(xué)生自己歸納小結(jié);③教師要對本課的內(nèi)容做出適當(dāng)?shù)目偨Y(jié)。
三、互換理論實際 鍛煉學(xué)生能力
(一)理論到實際
電子電工專業(yè)學(xué)科中的許多教學(xué)內(nèi)容是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常遇到的,只不過學(xué)生們沒有正確運用電子電工基礎(chǔ)知識去理解它。因此,在講這些內(nèi)容時,盡可能與實際生活中的實例聯(lián)系起來,讓學(xué)生易于理解,學(xué)得輕松。在《電工基礎(chǔ)》中講授“電源的端電壓與負(fù)載電阻之間的關(guān)系”一課時,筆者就結(jié)合家中的電燈有時在白天和晚上不一樣亮這一生活實例告訴同學(xué)們,負(fù)載使用越多,總電流就越大,內(nèi)阻上消耗的內(nèi)壓降也會增大。所以,電源的端電壓就會減小,電燈也就會變暗。從而,學(xué)生們就能很好地理解電源端電壓與負(fù)載之間的關(guān)系了。
(二)實際到理論
對日常生活中已經(jīng)存在的產(chǎn)品進(jìn)行理論研究,從而可達(dá)到既了解社會相關(guān)行業(yè)的動態(tài)又能使自己的理論知識更加鞏固與靈活運用。當(dāng)然這需要學(xué)生要有一定的理論基礎(chǔ),同時對產(chǎn)品的科技含量要有一個先低后高、對產(chǎn)品的組成要有先簡后繁認(rèn)識的過程。比如:拿“音樂彩燈控制器”為例,通過演示操作、觀察現(xiàn)象、電路分析等過程,既可把《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程已學(xué)的“可控硅”章節(jié)做一全面的知識總結(jié)和滲透,又加深學(xué)生的創(chuàng)造欲望,使學(xué)生的創(chuàng)造能力得到培養(yǎng)。