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    歐姆定律的作用精品(七篇)

    時(shí)間:2023-09-12 17:03:38

    序論:寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇?dú)W姆定律的作用范文,愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

    歐姆定律的作用

    篇(1)

    摘 要:本文對(duì)人教版物理選修3-1教材中引入焦耳定律的方式提出了質(zhì)疑,指出了其不利影響,同時(shí)提出了自己的方案并分析了這樣引入的好處。

    關(guān)鍵詞:物理選修3-1;焦耳定律;歐姆定律;純電阻電路

    人民教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理選修3-1課本對(duì)焦耳定律的引入過(guò)程如下:

    電流通過(guò)白熾燈、電爐等電熱元件做功時(shí),電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能,電流在這段電路中做的功W等于這段電路發(fā)出的熱量Q,即

    Q=W=UIt

    由歐姆定律

    U=IR

    代入上式后可得熱量Q的表達(dá)式

    Q=I2Rt

    即電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比,這個(gè)關(guān)系最初是焦耳用實(shí)驗(yàn)直接得到的,我們把它叫做焦耳定律。

    這里用公式推導(dǎo)的方式得出了焦耳定律的公式和內(nèi)容,筆者認(rèn)為不太恰當(dāng),理由如下:

    第一,焦耳定律是焦耳通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的規(guī)律,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是自然規(guī)律最直接的反映,科學(xué)理論正確與否必須接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),正如課本上所說(shuō)焦耳定律是焦耳用實(shí)驗(yàn)直接得到的,焦耳定律本身就是一個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,這是焦耳通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)得到并經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,我們不應(yīng)該淡化科學(xué)實(shí)驗(yàn)在焦耳定律建立過(guò)程中所起的巨大作用,公式推導(dǎo)的方式掩蓋了焦耳定律的真實(shí)面目。

    第二,這里Q=W應(yīng)用了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律來(lái)推導(dǎo)焦耳定律,而實(shí)際情況是焦耳本人是在得出焦耳定律后,又進(jìn)行了長(zhǎng)期的、大量的、精確的科學(xué)實(shí)驗(yàn),在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)面前焦耳提出了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律.并且電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所做的電功和導(dǎo)體發(fā)出的電熱相等是焦耳得出能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的重要實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).由此看來(lái),用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律來(lái)推導(dǎo)焦耳定律是不符合科學(xué)發(fā)展的實(shí)際歷程的。

    第三,上述推導(dǎo)過(guò)程用到了歐姆定律,歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)該為[I=UR],不應(yīng)該用U=IR,另外,歐姆定律是只能在純電阻電路中才適用的規(guī)律,用歐姆定律來(lái)推導(dǎo)焦耳定律會(huì)使學(xué)生認(rèn)為焦耳定律也只適用于純電阻電路,對(duì)電動(dòng)機(jī)等非純電阻元件求電熱不適用的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí).學(xué)生一旦建立這樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)再來(lái)糾正是比較困難的.

    基于以上考慮,筆者認(rèn)為引入焦耳定律的過(guò)程可以做一些調(diào)整.建議設(shè)計(jì)“電流通過(guò)電學(xué)元件時(shí)產(chǎn)生的電熱與誰(shuí)有關(guān)?”的探究實(shí)驗(yàn)(或者介紹焦耳所做的實(shí)驗(yàn)).通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)得出Q=I2Rt,即焦耳定律.然后結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在純電阻電路中電流做功全部轉(zhuǎn)化為電熱W=Q,即UIt=I2Rt,可以得到[I=UR]。由此可見(jiàn)歐姆定律是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在純電阻電路中的具體反映和內(nèi)在要求.

    這樣設(shè)計(jì)的好處是還原了人們認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的實(shí)際歷程,體現(xiàn)出了科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)理論建立過(guò)程中的巨大作用,使人們認(rèn)識(shí)到焦耳定律是一條實(shí)驗(yàn)規(guī)律,物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),能真實(shí)反映自然規(guī)律.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)我們可以引導(dǎo)學(xué)生像科W家那樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究、總結(jié)得出規(guī)律,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)自然科學(xué)的重要意義,也能使學(xué)生獲得科學(xué)研究的方法.

    我們又利用焦耳定律和能量守恒定律反過(guò)來(lái)得出了歐姆定律,說(shuō)明歐姆定律、焦耳定律雖說(shuō)是在實(shí)驗(yàn)中得出的,同時(shí)它們也是物理理論大廈的有機(jī)組成部分,可以反映出焦耳定律在物理理論體系中的地位和物理理論的完備性,在理論層面上證明焦耳定律可以納入已有的物理理論當(dāng)中,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論和理論框架得到完美融合.更重要的是我們能夠得到歐姆定律的適用條件――純電阻電路,如果不是純電阻電路,電流做功沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為電熱則不能得出W=Q即UIt=I2Rt,歐姆定律也就不適用.另外我們還能體會(huì)到能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在自然界中的普適性,歐姆定律是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在純電阻電路中的必然要求.

    篇(2)

    一、 課堂教學(xué)知識(shí)量大,學(xué)生難以吸收

    初中物理“閉合電路歐姆定律”這一節(jié)教學(xué)內(nèi)容有過(guò)多次變動(dòng),實(shí)驗(yàn)教材里的內(nèi)容主要有兩點(diǎn):一是閉合電路歐姆定律;二是路端電壓和負(fù)載的關(guān)系;此外還外加了路端電壓和電流的關(guān)系。因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)較多,課堂教學(xué)量很大,所以課堂上時(shí)間緊,學(xué)生思考和參與實(shí)踐都比較少,課堂上沒(méi)有充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。從課后反饋的情況來(lái)看,學(xué)生掌握的情況并不是太好。

    因此,針對(duì)這種情況,在該課的教學(xué)中,教師可以將這一節(jié)課的內(nèi)容分成兩節(jié)課來(lái)講。第一節(jié)課講閉合電路歐姆定律,在復(fù)習(xí)電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻等概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上,通過(guò)閉合電路歐姆定律的推導(dǎo),引出閉合電路歐姆定律。然后對(duì)照比較簡(jiǎn)單的電路圖,闡述能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系以及定律的使用范圍等。緊接著通過(guò)例題的講解和課堂訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)歐姆定律有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。在引導(dǎo)學(xué)生理解電流和外電阻的關(guān)系時(shí),教師演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生有個(gè)直觀的感受,然后再加上理論分析,讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知由感性到理性。第二節(jié)課講路端電壓和負(fù)載的關(guān)系,路端電壓和電流的關(guān)系,在上一節(jié)歐姆定律的基礎(chǔ)上,導(dǎo)出路端電壓和負(fù)載的關(guān)系U=E1+rR,仍然是先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),后進(jìn)行理論分析,讓學(xué)生對(duì)路端電壓和負(fù)載的關(guān)系有一個(gè)從感性到理性的認(rèn)識(shí)。最后講路端電壓和電流的關(guān)系U=E―IR,先觀察實(shí)驗(yàn),通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值,使電路中電流表和電壓表的示數(shù)同時(shí)發(fā)生變化,學(xué)生會(huì)觀察到電流變大時(shí),路端電壓變小,反之電流變小,路端電壓變大,再利用公式進(jìn)行分析,這樣可給學(xué)生留下比較深的印象。

    二、演示實(shí)驗(yàn),可視性較差

    在演示路端電壓和負(fù)載(或電流)的關(guān)系時(shí),學(xué)生要觀察電流表、電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況,由于表盤小,顏色暗,放在桌面上又有些低,所以站在后面的同學(xué)看不清楚,影響了實(shí)驗(yàn)效果。針對(duì)這種情況,教師可以做如下改進(jìn)。

    在實(shí)驗(yàn)課堂上做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),一方面教師可以把儀器放在一個(gè)升降臺(tái)上,把臺(tái)子升起來(lái),使全班學(xué)生都能看清楚;另一方面對(duì)有些演示實(shí)驗(yàn),用投影儀把實(shí)驗(yàn)情況投影到大屏幕上,便于學(xué)生觀察;此外,如果課堂人數(shù)較少,教師還可以將演示實(shí)驗(yàn)改為6組學(xué)生實(shí)驗(yàn),真實(shí)性、可視性都會(huì)更好。這樣不僅能夠達(dá)到演示實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果,也能提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣。

    三、 學(xué)生活動(dòng)少,主體作用沒(méi)有很好體現(xiàn)

    在“閉合電路歐姆定律”教學(xué)中,一方面是教學(xué)內(nèi)容安排得比較多,為了在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù),必須按照設(shè)定好的節(jié)奏進(jìn)行,課堂上并沒(méi)有給學(xué)生留下較多思考和發(fā)散的時(shí)間;另一方面,教師思想保守,教學(xué)不夠大膽,認(rèn)為學(xué)生物理基礎(chǔ)較差,害怕學(xué)生不發(fā)言,出現(xiàn)冷場(chǎng)情況,或者學(xué)生課堂發(fā)言不入主題而不好收?qǐng)觥a槍?duì)這種情況,教師可以做如下改進(jìn)。

    對(duì)教學(xué)內(nèi)容做了相應(yīng)的調(diào)整以后,就可以給學(xué)生留有更多的思考時(shí)間和發(fā)表見(jiàn)解的機(jī)會(huì),如果學(xué)生在課堂上不敢發(fā)言,教師可以鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生融入課堂教學(xué)活動(dòng),學(xué)生說(shuō)錯(cuò)了正好可以糾正其錯(cuò)誤,只要學(xué)生積極思考,積極參與,勇于發(fā)言,就要給予鼓勵(lì),這是培養(yǎng)學(xué)生良好思維習(xí)慣的大好時(shí)機(jī)。因?yàn)椋谡n堂教學(xué)中,任何層次的學(xué)生都可以與他互動(dòng)起來(lái),就看教師怎樣引導(dǎo),如何讓學(xué)生互動(dòng)。當(dāng)然,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多實(shí)驗(yàn)具有安全性和特殊操作性,對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)教師要規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為。加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的目的就是為了充分發(fā)掘?qū)W生的好動(dòng)性、探知性,讓學(xué)生從自己的角度去思考問(wèn)題,讓學(xué)生在張揚(yáng)個(gè)性的同時(shí),拓展創(chuàng)新能力。

    參考文獻(xiàn)

    [1]雷光錦.《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)[J].昭通師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào),2011,1(25):111.

    [2]謝建華.淺談“閉合電路歐姆定律”的教學(xué)[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào),2011,3(15):124-125.

    篇(3)

    《歐姆定律》一課,學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò),高中必修本(下冊(cè))安排這節(jié)課的目的,主要是讓學(xué)生通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識(shí);體會(huì)物理學(xué)的基本研究方法(即通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索物理規(guī)律);學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法——列表對(duì)比法和圖象法;再次領(lǐng)會(huì)定義物理量的一種常用方法——比值法.這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求.這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容,重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的,從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法.

    本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識(shí)的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ).本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用.因此也可以說(shuō),本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段.

    通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用.

    本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ).

    本節(jié)課的難點(diǎn)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(chǎng)一章中已經(jīng)接觸過(guò),但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí),對(duì)此還是比較生疏.從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量,還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度.對(duì)于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過(guò)略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義.有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對(duì)公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)是變量分辨不清,要注意提醒和糾正.

    根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法.教師邊演示、邊提問(wèn),讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng).在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問(wèn),讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn).這樣既有利于化解難點(diǎn),也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍.

    通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材,怎樣進(jìn)行實(shí)際操作,怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過(guò)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律.同時(shí)要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣.

    為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性,對(duì)一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育,也為過(guò)渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用.2.對(duì)演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答.這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識(shí),也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與.3.在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)協(xié)助,同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來(lái)參與,積極進(jìn)行觀察和思考.4.在用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,提出下面的問(wèn)題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?目的是更加突出方法教育,使學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識(shí).到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過(guò)提問(wèn)和畫(huà)圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲.5.在得出電阻概念時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來(lái)理解電壓與電流比值的物理意義.此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時(shí)間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥.此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提請(qǐng)學(xué)生回答或展開(kāi)討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對(duì)電阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律,這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華.要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié),以鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力.教師重申時(shí)語(yǔ)氣要加重,不能輕描淡寫(xiě).要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推.7.為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的.然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時(shí)不宜過(guò)長(zhǎng),以免沖淡前面主題.

    1.注意在實(shí)驗(yàn)演示前對(duì)儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹.

    2.注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊.

    3.注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度.可預(yù)先制作電路板,演示時(shí)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(xué)生都能清晰地看見(jiàn).

    4.定義電阻及總結(jié)歐姆定律時(shí),要注意層次清楚,避免節(jié)奏混亂.可把電阻的概念及定義在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)提出,而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)結(jié)論后總結(jié).這樣學(xué)生就不易將二者混淆.

    篇(4)

    關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)推理;科學(xué)探究;問(wèn)題情境;科學(xué)方法;理論聯(lián)系實(shí)際

    中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2017)1-0019-3

    人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容,其中包含了許多科學(xué)思想方法,是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課,本節(jié)內(nèi)容較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)電源內(nèi)電路認(rèn)識(shí)模糊,難以理解電源有內(nèi)阻;對(duì)內(nèi)外電路的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑,對(duì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會(huì)。“如何有效突破這些教學(xué)難點(diǎn)?”“如何設(shè)計(jì)好閉合電路歐姆定律的探究過(guò)程,有效實(shí)施三維目標(biāo)教學(xué)?”一直是廣大物理教師研究的重要課題,本文試圖通過(guò)對(duì)本節(jié)課的教材、教法的分析,探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實(shí)施探究教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

    1 教材、教法分析

    人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢(shì)、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來(lái)學(xué)習(xí)的。很顯然,這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識(shí)電動(dòng)勢(shì)”的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來(lái)建立閉合電路的歐姆定律,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想,教材對(duì)本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn):先直接給出閉合電路的概念,然后從功能關(guān)系出發(fā), 根據(jù)能量守恒,理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E,再根據(jù)閉合電路的歐姆定律,理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是:既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性,又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來(lái)看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。

    筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué),領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法,比較有代表性的是以下兩種教法:

    第一種教法是沿用原教材的思路,采用比較傳統(tǒng)的方式,注重理論探究,先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律,最后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解題,把立足點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。

    第二種教法注重突出實(shí)驗(yàn)的地位,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究教學(xué)中的作用。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)懸念,引入課題,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系,再利用教材中的圖2.7-3實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。

    根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn),沿用原教材思路設(shè)計(jì)的教學(xué),效果并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)者想象的結(jié)果,究其原因,主要有以下幾個(gè)方面:

    1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的,注重于數(shù)學(xué)推理,比較抽象,缺乏令人信服的探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生無(wú)直接經(jīng)驗(yàn)感知和相應(yīng)的認(rèn)知過(guò)程,難以形成深刻的理解。

    2.教材對(duì)閉合電路,特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過(guò)于直接,無(wú)感知過(guò)程,學(xué)生對(duì)教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢(shì)高低變化的模型圖難以理解,加之學(xué)生對(duì)部分電路的歐姆定律印象深刻,對(duì)電源內(nèi)部的電路無(wú)直觀印象,對(duì)電源也有內(nèi)阻心存疑慮,難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢(shì)。

    3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E,這種處理方式,會(huì)讓學(xué)生對(duì)U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑:非純電阻電路還適用嗎?

    4.作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法,教材過(guò)于注重理論推導(dǎo),忽視了實(shí)驗(yàn)探究,淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗(yàn)研究物理問(wèn)題的方法是不利的,也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。

    第二種“通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”的處理方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識(shí),有效地突破一些教學(xué)難點(diǎn),但由于本節(jié)知識(shí)點(diǎn)多,思維量大,設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)(特別是設(shè)計(jì)繁雜的分組實(shí)驗(yàn))勢(shì)必會(huì)分散學(xué)生的注意力,干擾學(xué)生的正常思考,擠壓學(xué)生思考和實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間,影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮,效果同樣不盡如人意。

    2 教學(xué)建議

    2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)設(shè)計(jì)探究過(guò)程

    從物理學(xué)史來(lái)看,歐姆定律是基于實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)的,并非演繹推理的結(jié)果,教材通過(guò)功能關(guān)系分析來(lái)建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來(lái)的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),沒(méi)有參與知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的情感體驗(yàn),難以形成深刻的理解,課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)地設(shè)計(jì)探究過(guò)程,讓學(xué)生在親身探究中理解定律,體驗(yàn)方法。基于這種指導(dǎo)思想,筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電,產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾的現(xiàn)象來(lái)設(shè)置“懸念”――引入新課。然后,引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“引入實(shí)驗(yàn)”中的現(xiàn)象展開(kāi)探究,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中分析、思考、歸納,得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系,從理論角度來(lái)推導(dǎo)、探究,讓實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后,引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中的問(wèn)題。這種在引入實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過(guò)程”的設(shè)計(jì),既避免了設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn),又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了探究的過(guò)程,加深了對(duì)知識(shí)的理解,深刻領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性,感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時(shí),又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無(wú)窮的樂(lè)趣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。

    2.2 合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究

    作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課的重點(diǎn)是如何落實(shí)探究教學(xué),讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律,感知科學(xué)探究的過(guò)程和方法。在探究教學(xué)中,問(wèn)題是探究的起點(diǎn),沒(méi)有問(wèn)題就不可能有探究,正是在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生才能積極思考,從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過(guò)程的基礎(chǔ)上,精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,以問(wèn)誘思,引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如:在構(gòu)建“閉合電路”概念時(shí),用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后,可設(shè)置如下問(wèn)題情境:“為什么燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為9 V的電池時(shí),亮度反而暗了?難道電池壞了?”“為什么電池與燈泡接通時(shí)兩端的電壓變小?減小的電壓哪兒去了?”“電池有內(nèi)阻?可能嗎?”“我們來(lái)看看電池(觸摸電池),電池變熱了,什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢?huì)變熱?”學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下觀察、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn),由此認(rèn)識(shí)到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路,稱為內(nèi)電路”。這種以問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來(lái)構(gòu)建閉合電路的方法,既彌補(bǔ)了教材對(duì)內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性,也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過(guò)程,學(xué)生對(duì)閉合電路的認(rèn)識(shí)潛移默化、水到渠成,遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。

    在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果時(shí),設(shè)置如下問(wèn)題情境:“剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了閉合電路中的電流規(guī)律,這個(gè)結(jié)論可靠嗎?”“如果我們能從理論上找到依據(jù),是不是更可靠?如何從理論上來(lái)分析呢?”“從能量角度行嗎?”“內(nèi)、外電路在時(shí)間 t 內(nèi)消耗多少電能? ”“這些能量從何而來(lái)?”學(xué)生在上述問(wèn)題的引導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來(lái)推導(dǎo)得出與實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果。

    在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時(shí),設(shè)置以下問(wèn)題情境:“實(shí)驗(yàn)表明,燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故,你們能說(shuō)說(shuō)路端電壓與什么有關(guān)嗎?”“它們之間具體的關(guān)系是什么?”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究呢?”“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論?”“能從理論上分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化嗎?”“如果外電阻斷開(kāi),路端電壓為多少?外電阻短路,路端電壓又為多少?”“誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么?”在這一個(gè)個(gè)問(wèn)題的引領(lǐng)下,學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究到理論分析兩個(gè)方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系,不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究過(guò)程,提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的能力,也養(yǎng)成了樂(lè)于探索、勤于動(dòng)手的好習(xí)慣。

    2.3 注重滲透科學(xué)方法教育,加深對(duì)規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí)

    作為一根主線,科學(xué)探究法貫穿在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,強(qiáng)化科學(xué)探究法的顯性教育:以引入實(shí)驗(yàn)為線索,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實(shí)驗(yàn)、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證”等過(guò)程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。

    “閉合回路中的電勢(shì)變化”抽象而難以理解,突破這一難點(diǎn)的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來(lái)形象地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,但這種模型對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還是比較抽象,難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比,來(lái)說(shuō)明閉合電路中的電勢(shì)高低變化情況。這樣的方法,既簡(jiǎn)單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生容易接受,教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)類比法的作用。

    “演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到,教學(xué)中要注意借助問(wèn)題情境,把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問(wèn)題的形式呈現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過(guò)程,構(gòu)建對(duì)“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解,體驗(yàn)演繹推理過(guò)程中獲得成功的愉悅。

    另外,本節(jié)課中,要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)極限法分析和理解電路斷路時(shí)的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實(shí)意義,體會(huì)極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義,有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。

    2.4 注重理論聯(lián)系實(shí)際,物理與生活的聯(lián)系

    研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實(shí)際,將理論和實(shí)際、物理與生活聯(lián)系起來(lái),可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切,教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意還原知識(shí)的產(chǎn)生背景,注重將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。例如:新課引入可以從生活現(xiàn)象來(lái)提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考探究;在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)將R推向兩個(gè)極端情況的分析,來(lái)理解實(shí)際中“為什么電源開(kāi)路時(shí)路端電壓就等于電源的電動(dòng)勢(shì)”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”;在學(xué)完了本節(jié)知識(shí)后,可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進(jìn)物理、從物理回到生活的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,建構(gòu)對(duì)知識(shí)(尤其是難點(diǎn)知識(shí))的正確理解,從而真切地感受所學(xué)物理知識(shí)的實(shí)用性,充分理解物理學(xué)科對(duì)時(shí)展的深遠(yuǎn)意義。

    參考文獻(xiàn):

    篇(5)

    關(guān)鍵詞:歐姆定律;探究案例;教學(xué)設(shè)計(jì);解讀反思

    一、教育背景與設(shè)計(jì)理念

    2011年教育部頒布了經(jīng)修訂的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”),這是我國(guó)義務(wù)教育新課程實(shí)驗(yàn)取得階段性成果的標(biāo)志,更是廣大新課程實(shí)踐者10年經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),定稿后的新課標(biāo)必將作為指導(dǎo)性文件引領(lǐng)新課改持久深入健康地發(fā)展。

    為實(shí)踐新課標(biāo)所倡導(dǎo)的“提倡教學(xué)方式多樣化,注重科學(xué)探究”的嶄新教學(xué)理念,我們?cè)诳偨Y(jié)反思“自主·探究·合作”課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,更加突出“以人為本”的教學(xué)思想,以新編蘇科版物理教科書(shū)為載體,進(jìn)一步改進(jìn)《歐姆定律》一節(jié)的探究案例設(shè)計(jì)。在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中力圖體現(xiàn)以下理念:一是學(xué)生發(fā)展為本;二是比結(jié)論更重要的是過(guò)程;三是把思考還給學(xué)生。

    二、內(nèi)容分析與學(xué)情簡(jiǎn)析

    《歐姆定律》一節(jié)編排在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念,電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器使用方法之后,這既符合由易到難、由簡(jiǎn)到繁的認(rèn)知規(guī)律,又保持了知識(shí)的結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。歐姆定律作為一個(gè)重要的物理規(guī)律,反映了電流、電壓、電阻三者間的相互關(guān)系,是電學(xué)中最基本的定律,是分析解決電路問(wèn)題的金鑰匙。歐姆定律是電學(xué)的教學(xué)重點(diǎn),也是新課標(biāo)規(guī)定的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

    學(xué)生通過(guò)電阻和串、并聯(lián)電路的學(xué)習(xí)已初步掌握了實(shí)驗(yàn)探究的基本程序:觀察現(xiàn)象—提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—方案設(shè)計(jì)—實(shí)驗(yàn)探究—?dú)w納總結(jié)—解釋現(xiàn)象,初步具備了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力、動(dòng)手操作能力和思考與質(zhì)疑、交流與討論的學(xué)習(xí)習(xí)慣,對(duì)“自主·探究·合作”教學(xué)模式已初步適應(yīng)并產(chǎn)生了興趣。了解學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和發(fā)展?jié)撃埽阌诖_定學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,從合適的教學(xué)起點(diǎn)出發(fā),有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。

    三、探究案例與設(shè)計(jì)解讀

    (一)學(xué)習(xí)目標(biāo)

    1.知識(shí)與技能。①掌握歐姆定律及其表達(dá)式,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;②學(xué)習(xí)運(yùn)用“控制變量法”研究問(wèn)題,培養(yǎng)知識(shí)遷移的能力;③進(jìn)一步學(xué)會(huì)使用電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器。

    2.過(guò)程與方法。①進(jìn)一步實(shí)踐實(shí)驗(yàn)探究的一般程序和方法;②注重實(shí)驗(yàn)探究方案設(shè)計(jì)的思考與改善。

    3.情感態(tài)度與價(jià)值觀。①培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和探索精神;②聯(lián)系歐姆定律的發(fā)現(xiàn)史,滲透鍥而不舍科學(xué)精神的教育;③體驗(yàn)分工合作、團(tuán)結(jié)互助精神。

    解讀:依據(jù)新課標(biāo)倡導(dǎo)的三維教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo),把傳統(tǒng)的“教學(xué)目標(biāo)”改為“學(xué)習(xí)目標(biāo)”更能突現(xiàn)學(xué)生的主體地位。這里的學(xué)習(xí)目標(biāo)是指:“學(xué)生從學(xué)習(xí)的起點(diǎn)出發(fā),在教師的引導(dǎo)、支持和促進(jìn)下,通過(guò)自己積極、主動(dòng)和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)能夠達(dá)成和檢測(cè)的目標(biāo)。”學(xué)習(xí)目標(biāo)的編寫(xiě)和描述要具有針對(duì)性和可操作性。

    (二)重點(diǎn)與難點(diǎn)

    1.教學(xué)重點(diǎn)。探究實(shí)驗(yàn)的操作,用數(shù)學(xué)方法正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式、變換式的意義。

    2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)。運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立和理解歐姆定律;運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。

    解讀:以知識(shí)為本的傳統(tǒng)教學(xué)觀注重教師教的重點(diǎn)與難點(diǎn),而以學(xué)生發(fā)展為本的新課標(biāo)教學(xué)觀,則注重學(xué)生學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),注重探究電流和電壓、電阻關(guān)系的過(guò)程和方法,體現(xiàn)了“比結(jié)論更重要的是過(guò)程”這一新課標(biāo)理念。

    (三)教學(xué)媒體

    1.教師用具。投影設(shè)備、多媒體課件等。

    2.學(xué)生用具。多媒體教學(xué)軟件,干電池4節(jié)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各1個(gè),阻值不同的定值電阻3只、導(dǎo)線若干。

    解讀:投影設(shè)備主要用于展示各組設(shè)計(jì)的探究性實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,以利于小組間交流、溝通與提升。多媒體課件包括:演示實(shí)驗(yàn)電路圖的動(dòng)畫(huà)幻燈片;數(shù)據(jù)處理的表格和圖像;調(diào)光電燈工作原理。

    (四)教學(xué)過(guò)程

    1.復(fù)習(xí)設(shè)疑,激發(fā)探究欲望。(1)提出問(wèn)題:①既然電壓是形成電流的原因,那么導(dǎo)線中的電流與兩端的電壓有何關(guān)系呢?②既然電阻對(duì)電流起阻礙作用,那么導(dǎo)體中的電流與它本身的電阻有何關(guān)系呢?(學(xué)生舉手或隨機(jī)點(diǎn)名回答。)(2)猜想設(shè)疑:同學(xué)們對(duì)電流與電壓、電阻的關(guān)系作了各種猜想,那么這三者究竟有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢?點(diǎn)出本課主題“歐姆定律”。

    解讀:①在學(xué)生猜想的過(guò)程中,教師耐心傾聽(tīng)而不要急著下結(jié)論,可讓學(xué)生互評(píng),以面向全體學(xué)生,體現(xiàn)多元評(píng)價(jià),發(fā)揮評(píng)價(jià)的發(fā)展。②復(fù)習(xí)舊知是為了導(dǎo)入新知,引起認(rèn)知沖突,激發(fā)探究欲望,為后續(xù)的科學(xué)探究活動(dòng)提供“腳手架”,體現(xiàn)了“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者”。

    2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)知識(shí)準(zhǔn)備:教師向?qū)W生介紹“控制變量法”,說(shuō)明研究電流與電壓、電阻間的關(guān)系時(shí),必須保持其中一個(gè)變量(例如電阻)不變,再通過(guò)改變電壓,觀察電流是如何變化的。設(shè)問(wèn):在研究電流與電阻關(guān)系時(shí),必須保持 不變,通過(guò)改變 ,來(lái)觀察 的變化。(2)方案設(shè)計(jì)和交流:在學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程(明確研究目的,確定研究方法,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案)后,通過(guò)同桌討論,利用提供的儀器,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。選派幾組學(xué)生上臺(tái)交流設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,教師簡(jiǎn)單評(píng)析后,投影實(shí)驗(yàn)電路圖,介紹有關(guān)儀器,特別強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用。(3)實(shí)驗(yàn)探究:學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),實(shí)踐和體驗(yàn)“控制變量法”,加深對(duì)歐姆定律的感性認(rèn)識(shí)。(4)各組處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行分析、歸納得出初步結(jié)論。新教材增加了利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪函數(shù)圖像的方法,理解成正比、成反比的意思,體會(huì)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型在物理研究中的運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

    解讀:①把教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),一是因?yàn)閷W(xué)生已初步具備做此實(shí)驗(yàn)的基本技能,二是使全體學(xué)生都能動(dòng)手操作,參與體驗(yàn)“控制變量法”,突出學(xué)生的主體地位。②本節(jié)探究課把重點(diǎn)放在利用“控制變量法”設(shè)計(jì)與完善實(shí)驗(yàn)方案上,以初步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。③選派小組上臺(tái)交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,旨在引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,促進(jìn)創(chuàng)新思維。④教師在這階段應(yīng)不斷巡視、引導(dǎo),傾聽(tīng)學(xué)生討論,及時(shí)給予評(píng)價(jià)和指導(dǎo),以體現(xiàn)“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的參與者”。

    3.總結(jié)交流,合作共享。(1)各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,歸納得到兩個(gè)結(jié)論:在電阻不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。(2)引導(dǎo)得到歐姆定律及其表達(dá)式。(3)強(qiáng)調(diào):歐姆定律中兩處用到“這段導(dǎo)體”,這是強(qiáng)調(diào)同一導(dǎo)體,即電流、電壓、電阻對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體,而且具有同時(shí)性。

    解讀:這一環(huán)節(jié)以師生互動(dòng)、生生互動(dòng)為主。通過(guò)總結(jié)交流使學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)飛躍,學(xué)生的情感在全班共享中得到升華。同時(shí)對(duì)教師的教和學(xué)生的學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋。這一階段將在教師的引導(dǎo)下完成,以體現(xiàn)“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者”。

    4.鞏固反饋,知識(shí)遷移。“模擬調(diào)光臺(tái)燈”的工作原理,作為實(shí)驗(yàn)探究的有效補(bǔ)充。學(xué)生通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)選擇儀器、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路、掌握工作原理,加深對(duì)常用儀器的認(rèn)識(shí)。

    解讀:調(diào)光臺(tái)燈的模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生明白物理知識(shí)就在身邊,物理和生產(chǎn)生活有密切的聯(lián)系。讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)的全過(guò)程,體現(xiàn)“一切為了學(xué)生發(fā)展”的理念。

    四、感悟與反思

    (一)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)生成方案

    傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)是以教師的教和書(shū)本知識(shí)為本位,從教師的主觀判斷或經(jīng)驗(yàn)出發(fā),側(cè)重于教學(xué)過(guò)程的程式化、細(xì)節(jié)化的準(zhǔn)備,這種“靜態(tài)教案”不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)生成的實(shí)際教學(xué)過(guò)程,不利于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。新課標(biāo)理念下的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生發(fā)展為本,從學(xué)生的“現(xiàn)有發(fā)展區(qū)”出發(fā),通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的“二次開(kāi)發(fā)”,精心設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)生成方案,促進(jìn)學(xué)生過(guò)渡到“最近發(fā)展區(qū)”。

    (二)探究性學(xué)習(xí)的真諦是做到“形散而神不散”

    雖然全班分成很多小組分散進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),但各組都圍繞“探究電流和電壓、電阻的關(guān)系”有條不紊地進(jìn)行,看似無(wú)序?qū)嵤怯行颉T谶@中間,教師的組織、引導(dǎo)和參與十分關(guān)鍵。教師一定要遵循“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”的原則進(jìn)行分組,并對(duì)組內(nèi)成員的分工提出責(zé)任分工。教師一定要給小組內(nèi)每位學(xué)生分配一個(gè)角色,諸如主持人、操作者、記錄員、噪音控制者、匯報(bào)人等,使每個(gè)小組成員在各司其職中自主、合作、探究學(xué)習(xí),使每位學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上有所發(fā)展。

    參考文獻(xiàn):

    [1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大

    學(xué)出版社,2011.

    篇(6)

    (1)對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式F=Gm1m2/r2,有同學(xué)認(rèn)為當(dāng)r0時(shí),F(xiàn)∞。雖然萬(wàn)有引力定律適用于一切物體,但公式F=Gm1m2/r2計(jì)算萬(wàn)有引力時(shí),卻有一定的適用條件:

    嚴(yán)格地說(shuō),萬(wàn)有引力定律的公式只適用于計(jì)算質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。質(zhì)點(diǎn)本身就是一個(gè)理想化的模型,當(dāng)兩個(gè)物體間的距離比物體本身大得多時(shí),可以認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)。認(rèn)為當(dāng)r0時(shí),F(xiàn)∞的錯(cuò)誤原因就在于實(shí)際情況中根本不可能出現(xiàn)r=0的情況,也就是說(shuō),在r0時(shí),有質(zhì)量的物體也就不能再看成質(zhì)點(diǎn)了。

    對(duì)于萬(wàn)有引力定律的適用還可以有下面兩種情況:一是當(dāng)兩物體距離很近時(shí),如果質(zhì)量都是分布均勻的球體,此時(shí)r應(yīng)是兩球體球心間的距離,二者間距離最小也是在它們接觸時(shí),r為兩球半徑之和,而不是0。二是若為一均勻球體與球外一質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力也可用此公式,式中r是球心到質(zhì)點(diǎn)的距離,此距離最小是球的半徑,也不是0。

    (2)對(duì)于庫(kù)侖定律公式:F=KQ1Q1/r2僅適用于真空中(空氣中近似成立)的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用,在理解庫(kù)侖定律時(shí),常有同學(xué)認(rèn)為:r0時(shí),得出庫(kù)侖力F∞。

    從數(shù)學(xué)的角度分析,這是正確的結(jié)論,但從物理學(xué)的角度分析,這一結(jié)論是錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤的原因和對(duì)萬(wàn)有引力錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)是類似的,原因在于當(dāng)r0時(shí),兩電荷已經(jīng)失去了點(diǎn)電荷成立的條件,何況實(shí)際電荷都有一定的大小,根本不會(huì)出現(xiàn)r=0的情況,也就是說(shuō),在r0時(shí)電荷已經(jīng)不能再看成點(diǎn)電荷了,違背了庫(kù)侖定律的適用條件(真空、點(diǎn)電荷),不能再運(yùn)用庫(kù)侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用了。

    (3)對(duì)于閉合電路歐姆定律,根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)來(lái)分析電路中某一電阻變化而引起的整個(gè)電路中各部分電學(xué)量的變化情況,在分析這一動(dòng)態(tài)電路的基本方法中,可以用極限方法。極限法:因變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題,可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。

    先用兩個(gè)例題來(lái)分析:

    例1 如右圖所示電路中,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)電阻r=1Ω,R1=2Ω,滑動(dòng)變阻器R的阻值可連續(xù)增大,求:當(dāng)R多大時(shí),R1將消耗的功率最大,且為多少?

    解析 由P=I2R知,對(duì)于R1消耗的功率

    P1=I2R1當(dāng)I最大時(shí),P1最大,要使I最大則由I=E/(r+R1+R)可知應(yīng)使R=0,當(dāng)R=0時(shí)R1將消耗的功率最大:Pm= R1E2/(r+ R1)2 =2W

    例2 分析閉合電路路端電壓與電流關(guān)系:U=E-Ir ;I=E/(r+R)。(E、r不變)

    用極限法來(lái)分析是很容易理解的。

    如果從數(shù)學(xué)角度來(lái)分析,U與I成一元一次函數(shù)關(guān)系,很容易得出U與I的圖線:

    篇(7)

    [關(guān)鍵詞]自主學(xué)習(xí);電工與電子技術(shù);教學(xué)效果

    [中圖分類號(hào)]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10054634(2016)06008304自主學(xué)習(xí)指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過(guò)能動(dòng)的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)自主性發(fā)展。教師的科學(xué)指導(dǎo)是前提條件和主導(dǎo),學(xué)生是教育和學(xué)習(xí)的主體。在這種以學(xué)生為核心的教學(xué)模式中,學(xué)生構(gòu)建自己的理解觀點(diǎn),這屬于構(gòu)建主義。這種學(xué)習(xí)模式主要可以改變知識(shí)的傳授方式,強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使獲得知識(shí)與技能的過(guò)程成為學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的歷程。

    在歐美的大學(xué)教育體制中,有關(guān)自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和教學(xué)手段應(yīng)用得相當(dāng)普遍[1]。許多課程的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容,教師在課堂上給出了相應(yīng)的參考書(shū)目,學(xué)生需要自行閱讀大量的參考資料。歐美國(guó)家中,自主學(xué)習(xí)已經(jīng)成為傳統(tǒng)的教學(xué)手段,所以有比較完善的自主學(xué)習(xí)體系。現(xiàn)階段我國(guó)大學(xué)提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育,在應(yīng)用自主學(xué)習(xí)教學(xué)手段與提高學(xué)生綜合能力方面,還有許多工作要做。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程中,教師需通過(guò)創(chuàng)建系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)體系,破解課程學(xué)習(xí)中遇到的教學(xué)問(wèn)題,提高大學(xué)生的學(xué)術(shù)和技能素質(zhì),這既是新的挑戰(zhàn),又是新的機(jī)遇。

    當(dāng)前,我國(guó)的大學(xué)教學(xué)體系中,電工與子技術(shù)是為工科非電類本科專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,課堂教學(xué)學(xué)時(shí)較以往明顯地壓縮。在這種情況下,要保證教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生獲得的知識(shí)和技能最大化,是作為教學(xué)主導(dǎo)者的教師所追求的教學(xué)目標(biāo)。自主學(xué)習(xí)則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要教學(xué)手段。如何引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展與實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),就成為筆者的研究課題。只有充分地了解與合理地利用自主學(xué)習(xí),才能適應(yīng)當(dāng)前的電工與電子技術(shù)課程教學(xué)新形勢(shì),并為大學(xué)教學(xué)自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建設(shè)與完善提供有益的經(jīng)驗(yàn)和補(bǔ)充。

    1引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法措施

    1.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

    在課堂講授中突出課程的作用。長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中,凝練出的電工與電子技術(shù)課程的作用是傳遞光明、動(dòng)力和信息,創(chuàng)造財(cái)富、價(jià)值和文明。要講清楚課程的歷史發(fā)展概況,讓學(xué)生了解這門科學(xué)技術(shù)在不同的歷史階段對(duì)工業(yè)生產(chǎn)與人類生活產(chǎn)生的巨大作用[2]。

    在講課過(guò)程中,穿插講述一些科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的真實(shí)故事。比如,歐姆是德國(guó)人,他提出的歐姆定律起初并不被本國(guó)的科學(xué)界接受。直到后來(lái)被國(guó)外的科學(xué)家證明是正確的,才逐漸獲得國(guó)內(nèi)科學(xué)界的承認(rèn);基爾霍夫21歲時(shí)就提出了著名的基爾霍夫定律;法拉第是英國(guó)人,出身于貧窮的鐵匠家庭,靠自學(xué)成才,發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。通過(guò)這些方法措施來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

    1.2整合課程內(nèi)容,將書(shū)本變薄

    教師不但要注意增加學(xué)生的知識(shí)量,而且要注重對(duì)知識(shí)的組織。指導(dǎo)學(xué)生把握所學(xué)知識(shí)的深層結(jié)構(gòu),濃縮書(shū)本知識(shí),使書(shū)本變薄。比如,在學(xué)習(xí)電路理論部分時(shí),電路理論內(nèi)容主要包括:電路分析方法、單相正弦交流電路、三相交流電路、電路的暫態(tài)分析、鐵心線圈電路等。表面上看知識(shí)內(nèi)容很多,但是如果在教學(xué)過(guò)程中善于總結(jié),就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容可以通過(guò)歐姆定律和基爾霍夫定律有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),如圖1所示。引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中要注意這2條定律是學(xué)習(xí)電路理論的主線索。直流電路分析方法是已知電源,求負(fù)載端的電壓和電流。雖然有多種分析方法,但是每種方法具體都要用到歐姆定律和基爾霍夫定律。電路暫態(tài)分析用基爾霍夫定律和歐姆定律列微分方程。單相正弦交流電路和三相交流電路引入相量概念后,用相量形式的歐姆定律和基爾霍夫定律計(jì)算電壓和電流。鐵心線圈交流電路應(yīng)用基爾霍夫定律確定電壓和電流關(guān)系。這樣學(xué)習(xí)電路理論的過(guò)程,就成為不斷認(rèn)識(shí)和深入理解歐姆定律和基爾霍夫定律的過(guò)程。

    第6期邵力耕付艷萍孫艷霞自主學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)課程的方法探討

    教學(xué)研究2016

    圖1電路理論的主線索

    1.3自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方法

    運(yùn)用詢問(wèn)的方法。先向?qū)W生提出問(wèn)題,然后學(xué)生用不同的假設(shè)來(lái)回答問(wèn)題,再綜合評(píng)價(jià)不同的回答,得出合適的答案,最后讓學(xué)生思考解決問(wèn)題的過(guò)程并理解答案。

    有指導(dǎo)的讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)就是學(xué)生用提供給他們的信息來(lái)構(gòu)建自己理解的過(guò)程。學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行發(fā)現(xiàn)是非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn),當(dāng)教師幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)時(shí)就是有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)。非結(jié)構(gòu)性發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會(huì)使學(xué)生感到迷茫,得出不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論,而有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)更實(shí)際有效。有指導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)法對(duì)理工科課程行之有效,學(xué)生在教師的幫助下構(gòu)建自己所學(xué)的知識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)三相正弦交流電路時(shí),對(duì)于線電壓和相電壓的關(guān)系,可用推廣的基爾霍夫電壓定律推導(dǎo)。但是,要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),以前碰到的廣義回路是由部分電路和電壓參考方向組成的。在圖2三相電源的星形連接電路中,廣義回路只是由電壓參考方向組成的,屬于廣義回路的高級(jí)形式。對(duì)于u12、u1和u2參考方向組成的廣義回路,根據(jù)推廣的基爾霍夫電壓定律,可得:12=1-2,同理:23=2-3,31=3-1。這樣,通過(guò)教師的指導(dǎo)使學(xué)生發(fā)現(xiàn)廣義回路的高級(jí)形式,能夠加深對(duì)基爾霍夫電壓定律的理解和認(rèn)識(shí)。

    圖2三相電源的星形連接電路

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