歐姆定律的推理范文

時(shí)間:2023-07-14 18:04:05

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篇1

關(guān)鍵詞:初中;物理;歐姆定律;教學(xué)問題

中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-3561(2015)09-0056-01

一、在實(shí)驗(yàn)探究中讓學(xué)生學(xué)習(xí)歐姆定律

歐姆定律是電學(xué)重要內(nèi)容之一,也是中考重點(diǎn)考查內(nèi)容,所以能否教好歐姆定律關(guān)系到之后對(duì)中考的重點(diǎn)知識(shí)復(fù)習(xí),更有可能影響學(xué)生對(duì)于物理學(xué)的熱情。在實(shí)驗(yàn)探究的過程之中以學(xué)生為主,教師起引導(dǎo)作用,讓學(xué)生通過觀察電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的微量變化發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,他們對(duì)于自己發(fā)現(xiàn)的問題會(huì)比老師直接教導(dǎo)的印象深刻,從而達(dá)到了教學(xué)目的。

二、在歐姆定律的學(xué)習(xí)中最經(jīng)常遇到的問題

在實(shí)際的教學(xué)之中,教師要把電路的認(rèn)識(shí)與畫電路圖、連接電路作為主要的教學(xué)任務(wù),開闊學(xué)生的思維,加強(qiáng)對(duì)電路的認(rèn)識(shí)。物理是一門比較枯燥的課程,只有激發(fā)學(xué)生的熱情,才能更好地完成授課。電流、電壓、電阻的概念及單位,電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用,是最基礎(chǔ)的概念。電流表測(cè)量電流、電壓表測(cè)量電壓、變阻器調(diào)節(jié)電路中的電流,這部分則比較重要,需要重點(diǎn)講解。電流、電壓、電阻的概念是基本的電學(xué)測(cè)量?jī)x器,明確這些儀器的使用與操作,是非常重要的,關(guān)系到后期實(shí)驗(yàn)的正確性與對(duì)知識(shí)的理解。以上基礎(chǔ)知識(shí)的理解與運(yùn)用又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)歐姆定律的基礎(chǔ)。

三、歐姆定律的主要內(nèi)容是電流、電壓、電阻的關(guān)系

這部分知識(shí)是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括、歸納出了電路中電壓、電流、電阻三者相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。教師在實(shí)驗(yàn)中要讓學(xué)生理解電流隨電壓和電阻的變化而變化,對(duì)于多個(gè)變量問題的研究是采用固定一個(gè)量不變,研究其余兩個(gè)量的變化的處理方法,從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)物理學(xué)中常用這種方法。歐姆定律在初中只講部分電路的歐姆定律,是電學(xué)中的基本定律,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)分析和進(jìn)行電路計(jì)算的基礎(chǔ),是初中電學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)。

歐姆定律是初中物理學(xué)電學(xué)的重點(diǎn)、也是難點(diǎn),想要研究歐姆定律必須要建立電流、電壓、電阻的關(guān)系,并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出歐姆定律,做好演示實(shí)驗(yàn),歸納、分析、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使學(xué)生正確理解歐姆定律的基礎(chǔ)。所以,使用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器是這部分知識(shí)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。

電流、電壓、電阻的概念是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),由于初中學(xué)生水平有限,對(duì)電流、電壓的概念要求較低,并沒有下準(zhǔn)確的定義。因此,電阻的概念就成了學(xué)生理解的難點(diǎn)。教師要多舉例子幫助學(xué)生理解電阻是導(dǎo)體本身的屬性,決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面和溫度,它用兩端的電壓和通過的電流的比值來(lái)表示是為了測(cè)量的方便,與外加電壓、電流無(wú)關(guān)。同時(shí),教師一定要糾正一些學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的電阻隨電壓、電流的變化而變化的錯(cuò)誤概念,也就是對(duì)歐姆定律的錯(cuò)誤理解。歐姆定律在學(xué)生頭腦的建立過程是十分重要的,認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn),用實(shí)驗(yàn)來(lái)探索一個(gè)量隨兩個(gè)量變化的定量關(guān)系是第一次。首先要向?qū)W生交代清楚實(shí)驗(yàn)的研究方法,本實(shí)驗(yàn)彩用控制變量法來(lái)研究,即“固定電阻不變,研究電流跟電壓的關(guān)系;固定電壓不變,研究電流跟電阻的關(guān)系”。在連接如圖(圖略)所示的實(shí)驗(yàn)電路時(shí),要將具體接法演示給學(xué)生看??梢韵葟碾娫凑龢O開始,按電流方向依次為電池、開關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R′、定值電阻R、電流表串聯(lián)起來(lái)組成一個(gè)閉合回路,最后將電壓表并聯(lián)在定值電阻R兩端。同時(shí)提醒學(xué)生注意電流必須從電流表和電壓表的正接線柱流進(jìn)電表,負(fù)接線柱流出電表及量程選擇,電流表與R串聯(lián),其示數(shù)等于通過R的電流。電壓表與R并聯(lián)其數(shù)等于R兩端的電壓。

運(yùn)用歐姆定律可以推導(dǎo)串聯(lián)電路中的總電阻跟各串聯(lián)電阻之間的關(guān)系及電壓分配跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系,具體推導(dǎo)如下:

在串聯(lián)電路中:I=I1=I2;U=U1+U2;由歐姆定律公式I=U/R,可得U=IR;U1=I1R1;U2=I2R2將這些式子代入上式得:IR=I1R1+I2R2即R=R1+R2;也就是說(shuō)串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和。

在串聯(lián)電路中:I=I1=I2;由歐姆定律公式I=U/R,可得:I1=U1/R1;I2=U2/R2;將這些式子代入上式得:U1/R2=U2/R2 變換一下形式得:U1/U2=R1/R2;即串聯(lián)電路中,電壓分配跟導(dǎo)體電阻成正比。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容的分析、思維方法、能力訓(xùn)練的具體研究,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié),可以使初中物理教師掌握歐姆定律的基本理論方法,更好地駕駛物理教材,提高物理教學(xué)質(zhì)量,把重點(diǎn)真正落實(shí)在教學(xué)過程中,幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)操作能力、歸納概括能力、演繹推理能力、邏輯推理能力、抽象思維能力及靈活運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)控制變量法研究多個(gè)變量的問題,學(xué)會(huì)用等效法分析復(fù)雜電路。因此,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的物理素質(zhì)。

參考文獻(xiàn):

篇2

一、寓培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度于學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作之中

歐姆定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,因此在教學(xué)“歐姆定律”一節(jié)時(shí),教師必須在學(xué)生對(duì)“電流與電壓、電阻”之間關(guān)系進(jìn)行猜想假設(shè)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,精心組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)學(xué)生:(1)根據(jù)電路圖準(zhǔn)確連接電路;(2)仔細(xì)檢查電路及電表、滑動(dòng)變阻器等連接是否準(zhǔn)確;(3)在確認(rèn)無(wú)誤時(shí),動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并認(rèn)真觀察、精確記錄數(shù)據(jù);(4)明確滑動(dòng)變阻器在兩次實(shí)驗(yàn)中的作用:使定值電阻兩端電壓成整數(shù)倍變化和保持電阻兩端電壓不變;(5)分析實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)差異原因,重復(fù)實(shí)驗(yàn),直至準(zhǔn)確。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)中怕麻煩、湊數(shù)據(jù)的學(xué)生及時(shí)用科學(xué)家尊重事實(shí)、刻苦鉆研及時(shí)教育他們,端正他們態(tài)度,幫助他們用實(shí)驗(yàn)得出準(zhǔn)確結(jié)果。通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生得到了歐姆定律實(shí)驗(yàn)所需要的數(shù)據(jù),也培養(yǎng)了學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)事求是、客觀、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度,從而激發(fā)學(xué)生勤奮求真的熱情。

二、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法于分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論之中

在得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后,就著手組織學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納出結(jié)論。在引導(dǎo)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生回憶“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)方法,并要學(xué)生用之中方法研究電流跟電壓、電阻兩個(gè)因素的關(guān)系,即(1)固定電阻不變時(shí),研究電流跟電壓的關(guān)系;(2)固定電壓不變時(shí),研究電流跟電阻的關(guān)系。最后將兩次結(jié)論綜合起來(lái),應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)得出電流跟電壓、電阻的關(guān)系。接著,根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組織討論,并分析歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(1)分析“研究電流跟電壓關(guān)系”表格:電流隨電壓增大而增大,且電壓增大幾倍電流也增大幾倍。得出結(jié)論1:當(dāng)電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。(2)分析“電流與電阻關(guān)系”表格:電流隨電阻的增大而減小,且電阻增大幾倍,電流就減小到原來(lái)的幾分之一。得出結(jié)論2:當(dāng)電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。歸納結(jié)論1、2,即得歐姆定律。在整個(gè)研究、分析、抽象,歸納過程中,使學(xué)生潛移默化地學(xué)會(huì)了:(1)研究問題的方法――控制變量法;(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合――分析――抽象――歸納的處理方法,從而學(xué)到了由特殊、個(gè)別推到一般的邏輯推理方法。這些方法都是學(xué)生終生受益的科學(xué)研究方法。在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論――歐姆定律后,教師接著就組織學(xué)生用他們已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)歐姆定律的計(jì)算公式:(1)把電流與電壓成正比表達(dá)成I∝U;(2)把電流與電阻成反比表達(dá)成I∝1/R,把(1)、(2)結(jié)合起來(lái)得出計(jì)算公式:I=U/R;通過公式推導(dǎo)使學(xué)生了解到不同學(xué)科之間的聯(lián)系,它不僅開闊了學(xué)生的視野,也可使學(xué)生學(xué)到物理公式常用的科學(xué)的數(shù)學(xué)方法。

三、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思想于理解、應(yīng)用定律之中

對(duì)于實(shí)驗(yàn)定律――歐姆定律,在理解其內(nèi)容時(shí),引導(dǎo)學(xué)生討論:能不能把定律敘述的導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比、與導(dǎo)體兩端電阻成反比改敘述成導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體電流成正比、導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體電流成反比?讓學(xué)生在討論中明白:敘述定律時(shí)只能按課本那樣敘述,否則是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)槭挛飪?nèi)部矛盾的雙方有主有次,這里電壓、電阻是矛盾的主要方面,是事物變化的依據(jù),對(duì)事物變化起決定作用的;而電流則是矛盾的次要方面,它是隨電壓、電阻變化而變化的,在事物變化中處于服從地位;這樣使敘述在討論中理解了定律,在理解定律過程中獲得了一次科學(xué)的認(rèn)識(shí)教育。

在講解定律公式的應(yīng)用時(shí),如教師通過P111教材例1的講解,強(qiáng)調(diào)了定律的應(yīng)用是有條件的,即(1)同體性:只能適用于同一段電路中的電流、電壓以及電阻之間的關(guān)系的運(yùn)算;(2)同時(shí)性;(3)計(jì)算時(shí)數(shù)字代入單位必須是國(guó)際單位制中主單位。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到真理是有局限性的,是離不開特定條件的。又如教師通過課本例2講解,強(qiáng)調(diào)了定律的應(yīng)用性,即通過歐姆定律可以求出導(dǎo)體的電阻值,也就是可用伏安法測(cè)未知電阻,使學(xué)生體會(huì)到:理論的實(shí)踐性以及理論與實(shí)踐的一致性。此外取平均值可以減小實(shí)驗(yàn)誤差;表格可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論1等。

四、寓培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神于介紹科學(xué)家的事例之中

結(jié)合課本中“信息庫(kù)”介紹,使學(xué)生了解德國(guó)的物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)了電路中遵循的基本“交通規(guī)則”,但他幼年家貧,曾中途輟學(xué),后全憑自己努力,完成學(xué)業(yè)。他為了得到歐姆定律,花費(fèi)了十年心血。當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件非常差,他自制了測(cè)電流的電流扭秤,花五年時(shí)間才找到電壓穩(wěn)定的電源。經(jīng)過長(zhǎng)期細(xì)致的研究,終于取得了成果。在教學(xué)中把歐姆的對(duì)學(xué)習(xí)勤奮刻苦,對(duì)科學(xué)知識(shí)的執(zhí)著追求,在科學(xué)研究道路上勇于探索、百折不撓的獻(xiàn)身精神及對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn),展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生從中接受了熱愛科學(xué)、追求真理的科學(xué)接受教育。

教育者在實(shí)施科學(xué)素養(yǎng)教育時(shí)不是生硬的說(shuō)教,應(yīng)有機(jī)結(jié)合教材適時(shí)適量地滲透;科學(xué)素養(yǎng)教育是素質(zhì)教育的核心,在實(shí)施時(shí)教師還應(yīng)當(dāng)有意識(shí)、有目的地進(jìn)行,同時(shí)聯(lián)系教材中其他素質(zhì)教育因素如能力、智力、科學(xué)美等全方位地開展,并做到主、次得當(dāng),這就需要安排好教學(xué)過程和節(jié)奏,從而使素質(zhì)教育得到全面培養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

篇3

表2填0.15安和15歐。根據(jù):在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

2.進(jìn)行新課

(1)歐姆定律

由實(shí)驗(yàn)我們已知道了在電阻一定時(shí),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)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)得出結(jié)論,即歐姆定律。

板書:〈第二節(jié)歐姆定律

1.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。〉

歐姆定律是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初期(1827年)經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)得出的一條關(guān)于電路的重要定律。

歐姆定律的公式:如果用U表示加在導(dǎo)體兩端的電壓,R表示這段導(dǎo)體的電阻,I表示這段導(dǎo)體中的電流,那么,歐姆定律可以寫成如下公式:

I=U/R。

公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。

公式的物理意義:當(dāng)導(dǎo)體的電阻R一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍,通過這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍。這反映導(dǎo)體的電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U)。當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻增加到原來(lái)的幾倍,則導(dǎo)體中的電流就減小為原來(lái)的幾分之一。反映了電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達(dá)了歐姆定律的內(nèi)容。

板書:<2.公式:I=U/R

I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>

有關(guān)歐姆定律的幾點(diǎn)說(shuō)明:

①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個(gè)量是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的。

②對(duì)于一段電路,只要知道I、U和R三個(gè)物理量中的兩個(gè),就可以應(yīng)用歐姆定律求出另一個(gè)。

③使用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),各物理量要用所要求的單位。

(2)應(yīng)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡(jiǎn)單問題。

例題1:課本中的例題1。(使用投影片)

學(xué)生讀題,根據(jù)題意教師板演,畫好電路圖(如課本中的圖8-2)。說(shuō)明某導(dǎo)體兩端所加電壓的圖示法。在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。

解題過程要求寫好已知、求、解和答。解題過程寫出根據(jù)公式,然后代入數(shù)值,要有單位,最后得出結(jié)果。

板書:〈例題1:

已知:R=807歐,U=220伏。

求:I。

解:根據(jù)歐姆定律

I=U/R=220伏/807歐=0.27安。

答:通過這盞電燈的電流約為0.27安?!?/p>

例題2:課本中例題2。(使用投影片)

板書:〈例題2〉

要求學(xué)生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學(xué)到黑板上進(jìn)行板演。

學(xué)生板演完畢,組織全體學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。

①電路圖及解題過程是否符合規(guī)范要求。

②答題敘述要完整。本題答:要使小燈泡正常發(fā)光,在它兩端應(yīng)加2.8伏的電壓。

③解釋U=IR的意義:導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的乘積。不能認(rèn)為"電壓跟電流成正比,跟電阻成反比。"因?yàn)檫@樣表述顛倒了因果關(guān)系也不符合物理事實(shí)。

例題3:課本中的例題3。(使用投影片)

板書:〈例題3〉

解題方法同例題2。學(xué)生板演完畢,組織學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。

①解釋R=U/I的物理意義:對(duì)同一段導(dǎo)體來(lái)說(shuō),由于導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,所以i的比值是一定的。對(duì)于不同的導(dǎo)體,其比值一般不同。U和I的比值反映了導(dǎo)體電阻的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于材料、長(zhǎng)度和橫截面積,還跟溫度有關(guān)。不能認(rèn)為R=U/I表示導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。由于電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),所以某導(dǎo)體兩端的電壓是零時(shí),導(dǎo)體中的電流也等于零,而這個(gè)導(dǎo)體的電阻值是不變的。

②通過例題3的解答,介紹用伏安法測(cè)電阻的原理和方法。

板書:(書寫于例題3解后)

〈用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法叫做伏安法?!?/p>

3.小結(jié)

(1)簡(jiǎn)述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位。

什么叫伏安法測(cè)電阻?原理是什么?

(2)討論:通過課本中本節(jié)的"想想議議",使學(xué)生知道:

①電流表的電阻很小(有的只有零點(diǎn)幾歐),因此實(shí)驗(yàn)中絕對(duì)不允許直接把電流表按到電源的兩極上。否則,通過電流表的電流過大,有燒毀電流表的危險(xiǎn)。

②電壓表的電阻很大(約幾千歐),把電壓表直接連在電源的兩極上測(cè)電壓時(shí),由于通過電壓表的電流很小,一般不會(huì)燒毀電壓表。

4.布置作業(yè)

課本本節(jié)后的練習(xí)1、4。

(四)說(shuō)明:通過例題,要領(lǐng)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生在審題基礎(chǔ)上畫好電路圖,按規(guī)范化要求解題。

第四節(jié)電阻的串聯(lián)

(一)教學(xué)目的

1.通過實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)使學(xué)生理解串聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式。

2.復(fù)習(xí)鞏固串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)。

3.會(huì)利用串聯(lián)電路特點(diǎn)的知識(shí),解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問題。

(二)教具

學(xué)生實(shí)驗(yàn):每組配備干電池三節(jié),電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一只,定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個(gè),導(dǎo)線若干。

(三)教學(xué)過程

1.引入新課

(1)閱讀本節(jié)課文前的問號(hào)中提出的問題,由此引出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

板書:〈第四節(jié)電阻的串聯(lián)〉

(2)問:什么叫串聯(lián)電路?畫出兩個(gè)定值電阻串聯(lián)的電路圖。(同學(xué)回答略,板演電路圖參見課本圖8-7)

(3)問:串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)是什么?舉例說(shuō)明。

學(xué)生回答,教師小結(jié),在板演電路圖上標(biāo)出I1、I2和I。

板書:〈1.串聯(lián)電路中各處的電流相等。I1=I2=I?!?/p>

(4)問:串聯(lián)電路的總電壓(U)與分電壓(U1、U2)的關(guān)系是什么?舉例說(shuō)明。

學(xué)生回答,教師小結(jié),在板演電路圖上標(biāo)出U1、U2和U。

板書:〈2.串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2?!?/p>

(5)幾個(gè)已知阻值的電阻串聯(lián)后,總電阻和各電阻之間有什么關(guān)系?這是本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。

2.進(jìn)行新課

(1)實(shí)驗(yàn):測(cè)R1和R2(R3)串聯(lián)的總電阻。

問:實(shí)驗(yàn)的方法和原理是什么?

答:用伏安法測(cè)電阻。只要用電壓表測(cè)出R1和R2串聯(lián)電阻兩端的總電壓放用電流表測(cè)出通過串聯(lián)電阻的電流,就可以根據(jù)歐姆定律逄出R1和R2串聯(lián)后的總電阻。

要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)兩個(gè)定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯(lián)總電阻的實(shí)驗(yàn)電路。如課本圖8-5所示。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

①按伏安法測(cè)電阻的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②測(cè)出R1(2歐)和R2(4歐)串聯(lián)后的總電阻R。

③將R1和R3串聯(lián),測(cè)出串聯(lián)后的總電阻R′。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在課文中的結(jié)論處。

討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出:R=R1+R2,R′=R1+R3。實(shí)驗(yàn)表明:串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。

(2)理論推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻計(jì)算公式。

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn),從理論上推導(dǎo)得出。

結(jié)合R1、R2的串聯(lián)電路圖(課本圖8-6)講解。

板書:〈設(shè):串聯(lián)電阻的阻值為R1、R2,串聯(lián)后的總電阻為R。

由于U=U1+U2,

因此IR=I1R1+I2R2,

因?yàn)榇?lián)電路中各處電流相等,I=I1=I2

所以R=R1+R2?!?/p>

請(qǐng)學(xué)生敘述R=R1+R2的物理意義。

解答本節(jié)課文前問號(hào)中提出的問題。

指出:把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度,所以總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大,總電阻也叫串聯(lián)電路的等效電阻。

板書:〈3.串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。R=R1+R2?!?/p>

口頭練習(xí):

①把20歐的電阻R1和15歐的電阻R2串聯(lián)起來(lái),串聯(lián)后的總電阻R是多大?(答:35歐)

②兩只電阻串聯(lián)后的總電阻是1千歐,已知其中一只電阻阻值是700歐,另一只電阻是多少歐?(答:300歐。)

(3)練習(xí)

例題1:

出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學(xué)生讀題并根據(jù)題意畫出電路圖(如課本圖8-7)。標(biāo)出已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。請(qǐng)一名學(xué)生板演,教師講評(píng)。

討論解題思路,鼓勵(lì)學(xué)生積極回答。

小結(jié):注意審題,弄清已知和所求。明確電路特點(diǎn),利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求解。本題R1、R2串聯(lián),所以I=I1=I2。因U1、U2不知,故不能求出I1或I2。但串聯(lián)電路的總電壓知道,總電阻R可由R1+R2求出,根據(jù)歐姆定律I=U/R可求出電流I。

板書:〈例題1:

已知:U=6伏,R1=5歐,R2=15歐。

求:I。

解:R1和R2串聯(lián),

R=R1+R2=5歐+15歐=20歐。

電路中電流:I=U/R=6伏/20歐≈0.3安。

答:這個(gè)串聯(lián)電路中的電流是0.3安?!?/p>

例題2:

出示課本中例題2的投影片,學(xué)生讀題,畫電路圖(要求同例題1)。

討論解題思路,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。

①問:此題中要使小燈泡正常發(fā)光,串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻的意義是什么?

答:小燈泡正常發(fā)光的電壓是2.5伏,如果將其直接連到6伏的電源上,小燈泡中電流過大,燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻R2,由于串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和,即U=U1+U2。串聯(lián)的電阻R2可分去一部分電壓。R2阻值只要選取合適,就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏,正常發(fā)光。

②串聯(lián)的電阻R2,其阻值如何計(jì)算?

教師引導(dǎo),學(xué)生敘述,分步板書(參見課本例題2的解)。

本題另解:

板書:〈R1和R2串聯(lián),由于:I1=I2,

所以根據(jù)歐姆定律得:U1/R1=U2/R2,

整理為U1/U2=R1/R2?!?/p>

3.小結(jié)

串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。

4.布置作業(yè)

本節(jié)后的練習(xí):1、2、3。

(四)說(shuō)明

1.本節(jié)測(cè)串聯(lián)電路總電阻的實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生已學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻的知識(shí),一般掌握較好,故實(shí)驗(yàn)前有關(guān)要求的敘述可從簡(jiǎn)。但在實(shí)驗(yàn)中教師要加強(qiáng)巡回指導(dǎo)。

2.從實(shí)驗(yàn)測(cè)出串聯(lián)電阻的總電阻和運(yùn)用歐姆定律推導(dǎo)出的結(jié)果一致。在此應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和理論的統(tǒng)一。在推導(dǎo)串聯(lián)電阻總電阻公式時(shí),應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。

3.解答簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路計(jì)算問題時(shí)要著重在解題思路及良好的解題習(xí)慣的培養(yǎng)上下功夫。

第五節(jié)電阻的并聯(lián)

(一)教學(xué)目的

1.使學(xué)生知道幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻的阻值都小。

2.復(fù)習(xí)鞏固并聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn)。

3.會(huì)利用并聯(lián)電路的特點(diǎn),解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問題。

(二)教具

每組配備干電池二節(jié),電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一只,定值電阻2只(5歐和10歐各一只),導(dǎo)線若干條。

(三)教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)

問:請(qǐng)你說(shuō)出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。(答略)

問:請(qǐng)解答課本本章習(xí)題中的第1題。

答:從課本第七章第一節(jié)末所列的數(shù)據(jù)表可以知道,在長(zhǎng)短、粗細(xì)相等條件下,鎳鉻合金線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大;根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,通過銅導(dǎo)線和鎳鉻合金中的電流一樣大;根據(jù)歐姆定律得U=IR,可得出鎳鉻合金導(dǎo)線兩端的電壓大于銅導(dǎo)線兩端的電壓。

問:請(qǐng)解本章習(xí)題中的第6題。(請(qǐng)一名學(xué)生板演,其他學(xué)生自做,然后教師講評(píng)。在講評(píng)中要引導(dǎo)學(xué)生在審題的基礎(chǔ)上畫好電路圖,按規(guī)范化要求求解。)

2.引入新課

(1)請(qǐng)學(xué)生閱讀本節(jié)課文前問號(hào)中所提出的問題,由此提出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

板書:〈第五節(jié)電阻的并聯(lián)〉

(2)問:并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)是什么?舉例說(shuō)明。

學(xué)生回答,教師小結(jié)。

板書:〈1.并聯(lián)電路的總電流等于各支路中電流之和。即:I=I1+I2?!?/p>

(4)問:并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)是什么?舉例說(shuō)明。

學(xué)生回答,教師小結(jié)。

板書:〈2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等?!?/p>

(5)幾個(gè)已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個(gè)電阻之間有什么關(guān)系呢?這就是本節(jié)將學(xué)習(xí)的知識(shí)。

3.進(jìn)行新課

(1)實(shí)驗(yàn):

明確如何測(cè)R1=5歐和R2=10歐并聯(lián)后的總電阻,然后用伏安法測(cè)出R1、R2并聯(lián)后的總電阻R,并將這個(gè)阻值與R1、R2進(jìn)行比較。

學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完畢,整理好儀器。

報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果,討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論:實(shí)驗(yàn)表明,幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。

板書:〈3.幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。〉

問:10歐和1歐的兩個(gè)電阻并聯(lián)的電阻小于多少歐?(答:小于1歐。)

(2)推導(dǎo)并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的定量關(guān)系。(以下內(nèi)容教師邊講邊板書)

板書:〈設(shè):支路電阻分別是R1、R2;R1、R2并聯(lián)的總電阻是R。

根據(jù)歐姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,

由于:I=I1+I2,

因此:U/R=U1/R1+U2/R2。

又因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等,即:U=U1=U2,

可得:1/R=1/R1+1/R2。

表明:并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和?!?/p>

練習(xí):計(jì)算本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)電阻(R1=5歐,R2=10歐)并聯(lián)后的總電阻。

學(xué)生演練,一名學(xué)生板演,教師講評(píng),指出理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái),總電阻比任何一個(gè)電阻都小,這是因?yàn)榘褜?dǎo)體并聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積。

(3)練習(xí)

例題1:請(qǐng)學(xué)生回答本節(jié)課文前問號(hào)中提出的問題。(回答略)

簡(jiǎn)介:當(dāng)n個(gè)相同阻值的電阻并聯(lián)時(shí)總電阻的計(jì)算式:R=R''''/n。例題1中:R′=10千歐,n=2,所以:R=10千歐/2=5千歐。

例題2.在圖8-1所示電路中,電源的電壓是36伏,燈泡L1的電阻是20歐,L2的電阻是60歐,求兩個(gè)燈泡同時(shí)工作時(shí),電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)

學(xué)生讀題,討論此題解法,教師板書:

認(rèn)請(qǐng)此題中燈泡L1和L2是并聯(lián)的。(解答電路問題,首先要認(rèn)清電路的連接情況)。在電路圖中標(biāo)明已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。解題要寫出已知、求、解和答。

(過程略)

問:串聯(lián)電路有分壓作用,且U1/U2=R1/R2。在并聯(lián)電路,全國(guó)公務(wù)員共同天地中,干路中電流在分流點(diǎn)分成兩部分,電流的分配跟電阻的關(guān)系是什么?此題中,L1、L2中電流之比是多少?

答:(略)

板書:〈在并聯(lián)電路中,電流的分配跟電阻成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉

4.小結(jié)

并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)。

幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái),總電阻比任何一個(gè)電阻都小。

5.布置作業(yè)

課本本節(jié)末練習(xí)1、2;本章末習(xí)題9、10。

參看課本本章的"學(xué)到了什么?,根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖寫出方框內(nèi)的知識(shí)內(nèi)容。

(四)說(shuō)明

篇4

《導(dǎo)體的電阻》是新課標(biāo)物理選修3-1的第二章《恒定電流》第六節(jié)的內(nèi)容,它是電學(xué)的基本規(guī)律之一,本節(jié)內(nèi)容安排在部分電路歐姆定律知識(shí)之后,起到了承上啟下的作用,部分電路的歐姆定律是研究導(dǎo)體兩端電壓、流過的電流等外界條件與導(dǎo)體電阻的數(shù)量關(guān)系而非決定關(guān)系;電阻定律是研究導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積等自身?xiàng)l件與電阻的決定關(guān)系。學(xué)生在初中已經(jīng)定性研究了導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積等自身?xiàng)l件與電阻的決定關(guān)系,本節(jié)在此基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)分析進(jìn)行定量描述的研究,同時(shí)突出了“電阻率”這一物理概念,這部分知識(shí)與現(xiàn)代科技、生活、生產(chǎn)等有著密切聯(lián)系。本節(jié)課以問題為主線,通過同手實(shí)驗(yàn)、觀察分析,輔助以多媒體進(jìn)行教學(xué)。

2.教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí)目標(biāo)

(1)通過探究“導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn),探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料的關(guān)系,體會(huì)控制變量法在科學(xué)研究中的重要作用。

(2)通過邏輯推理,探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的定量關(guān)系。

(3)通過運(yùn)算,知道電阻率的的物理意義及電阻定律的內(nèi)容和表達(dá)式。

(4)通過“加熱日光燈絲,觀察歐姆表示數(shù)變化”這個(gè)實(shí)驗(yàn),了解電阻率與溫度的關(guān)系。

2.2能力目標(biāo)

(1)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究或邏輯推理探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系的過程,使學(xué)生進(jìn)一步掌握控制變量的科學(xué)方法。

(2)通過探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力和合作交流的能力。

2.3情感目標(biāo)

(1)通過對(duì)各種材料電阻率的介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識(shí)。

(2)培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

(3)讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中體會(huì)成功的喜悅,激發(fā)求知欲望,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣.

3.教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn):電阻定律;

難點(diǎn):電阻率。

4.器材準(zhǔn)備

電壓表,電流表,直流電源,滑動(dòng)變阻器,電阻絲示教板,酒精燈,電阻絲(一根),多用電表。

5.教學(xué)流程

環(huán)節(jié)一 舊知鏈接,多媒體展示問題。

(1)電阻的定義式:,電阻是反映的物理量。

(2)n個(gè)阻值同為R的電阻串聯(lián),電路的總電阻為,n個(gè)阻值同為R的電阻并聯(lián),總電阻為。

設(shè)計(jì)意圖:復(fù)習(xí)舊知,為學(xué)習(xí)新知識(shí)熱身。

環(huán)節(jié)二提出問題,引入新課。

(師)問題1、為了改變電路中的電流,應(yīng)該如何操作?

根據(jù)歐姆定律可知,只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可。

(師)問題2、給定一個(gè)導(dǎo)體,如何測(cè)量它的電阻?(學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路)

從上述問題可以看出,導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān),那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢?

設(shè)計(jì)意圖:通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考導(dǎo)體的電阻究竟跟什么因素有關(guān),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

環(huán)節(jié)三 新課教學(xué),分組實(shí)驗(yàn)、探索定律。

(1)影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度……)

(2)解決辦法——控制變量法 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格。

(3)實(shí)驗(yàn)探究:

A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖(教師投影打出)。

B、出示電阻定律示教板、說(shuō)明板上的幾種金屬材料。

C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路,并說(shuō)明注意事項(xiàng)。

D、依次對(duì)四種金屬材料的電阻進(jìn)行測(cè)量。

E、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:

定性觀察——R與長(zhǎng)度、橫接面積有關(guān)。

設(shè)計(jì)意圖:通過自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),小組合作動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),測(cè)量數(shù)據(jù),通過比較電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系,初步得出電阻與長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力。

(4)邏輯推理探究:

分組活動(dòng):A、理論探討電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系 n個(gè)電阻串聯(lián)。

B、理論探討電阻與橫截面積的關(guān)系n個(gè)電阻并聯(lián)。

投影展示電路圖

設(shè)計(jì)意圖:通過理論探討得出分析導(dǎo)體的電阻與和它的長(zhǎng)度的關(guān)系、與它的橫截面積的關(guān)系

(5)實(shí)驗(yàn):探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系(投影展示):

A、根據(jù)以上分析,我們可以等式的形式寫出用導(dǎo)體長(zhǎng)度l、導(dǎo)體橫截面積S表示電阻R的關(guān)系式,比例系數(shù)用一常量表示,此等式為_____________。

B、已知上述試驗(yàn)中,導(dǎo)體長(zhǎng)度l=50cm,直徑d=0.50mm,橫截面積S=1/4πd2=1.96×10-7m2,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別計(jì)算上面四個(gè)導(dǎo)體的比例系數(shù),并填入填入表格。

C、分析上述比例系數(shù)的物理意義:

設(shè)計(jì)意圖:通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得出比例系數(shù)即是電阻率,并使學(xué)生清楚的知道不同物體的電阻率不同,從而得出電阻定律的表達(dá)式。

環(huán)節(jié)四 總結(jié)規(guī)律,深化理解。

由學(xué)生總結(jié)電阻定律:

(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體的電阻R跟它的長(zhǎng)度L成正比,跟它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。

(2)公式:R=ρ

教師指出:式中ρ是比例常數(shù),它與導(dǎo)體的材料有關(guān),是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量,稱為材料的電阻率。

電阻率ρ:

(1)電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。

(2)單位:歐·米(Ω·m)

[投影]幾種導(dǎo)體材料在20℃時(shí)的電阻率

學(xué)生思考:

(1)金屬與合金哪種材料的電阻率大?

(2)制造輸電電纜和線繞電阻時(shí),怎樣選擇材料的電阻率?

設(shè)計(jì)意圖:通過對(duì)電阻率的學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電阻率在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

環(huán)節(jié)五、電阻率與溫度的關(guān)系。

演示實(shí)驗(yàn):將日光燈燈絲(額定功率為8W)與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路,觀察用酒精燈加熱燈絲前后,歐姆表示數(shù)的變化情況。

學(xué)生總結(jié):當(dāng)溫度升高時(shí),歐姆表的示數(shù)變大,表明金屬燈絲的電阻增大,從而可以得出:金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。

教師:介紹電阻溫度計(jì)的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。

圖2.6-5 金屬電阻溫度計(jì)

學(xué)生思考:錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小,怎樣利用它們的這種性質(zhì)?

設(shè)計(jì)意圖:鞏固知識(shí),強(qiáng)化訓(xùn)練。

環(huán)節(jié)六:自主完善,意義構(gòu)建。

讓學(xué)生自己總結(jié)這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法,找出學(xué)習(xí)過程中,理解不透徹,容易混淆的地方進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)

篇5

一、物理規(guī)律教學(xué)的重要性

物理規(guī)律是物理學(xué)知識(shí)體系的核心構(gòu)件,物理規(guī)律教學(xué)也是中學(xué)物理教學(xué)成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1.物理規(guī)律是物理學(xué)知識(shí)體系的核心

物理學(xué)的知識(shí)體系是以一系列的物理規(guī)律凝聚而成的。在物理學(xué)發(fā)展史上,人們正是以一系列的物理規(guī)律為中心而建立了物理學(xué)的各個(gè)分支體系。例如光的反射定律和折射定律是光學(xué)知識(shí)的中心,歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律和焦耳定律是電學(xué)知識(shí)的中心等等。

2.使學(xué)生掌握物理規(guī)律是物理知識(shí)教學(xué)的中心任務(wù)

學(xué)習(xí)和研究自然科學(xué),中心任務(wù)是掌握自然規(guī)律并用來(lái)為人類服務(wù)。物理學(xué)是自然科學(xué)中的一門重要學(xué)科,學(xué)習(xí)物理知識(shí)的中心任務(wù)應(yīng)該是掌握物理規(guī)律并應(yīng)用于實(shí)際。

在物理教學(xué)中,要使學(xué)生建立概念和掌握規(guī)律之間存在著不可分割的、辯證的聯(lián)系。一方面,形成清晰、準(zhǔn)確的概念是掌握規(guī)律的基礎(chǔ),如果概念模糊不清,就談不上準(zhǔn)確地掌握規(guī)律;另一方面,掌握了物理規(guī)律又可以深刻而全面地理解概念。例如,只有理解力的三要素概念(大小、方向、作用點(diǎn)),才能理解同一直線上或互成角度的二力合成的規(guī)律(如圖1)和二力平衡條件(如2)等;反之,通過掌握力的合成規(guī)律和二力平衡條件,又能更深刻地理解力的三要素概念。所以,物理規(guī)律的應(yīng)用比物理概念的應(yīng)用更為廣泛,理解和掌握物理規(guī)律才能更有效地利用物理知識(shí)去解決實(shí)際問題。由此可見,使學(xué)生掌握好物理規(guī)律是物理知識(shí)教學(xué)的中心任務(wù)。

二、物理規(guī)律的特點(diǎn)及其分類

1.物理規(guī)律的特點(diǎn)

物理規(guī)律反映了在一定條件下某些物理量之間內(nèi)在的必然聯(lián)系,它是客觀存在的,不以人的主觀意志而轉(zhuǎn)移。它具有以下特點(diǎn):

(1)物理規(guī)律只能發(fā)現(xiàn),不能創(chuàng)生。

任何客觀規(guī)律都只是被發(fā)現(xiàn),而不能被“創(chuàng)生”,但不同學(xué)科的規(guī)律被認(rèn)識(shí)與發(fā)現(xiàn)的途徑又是不盡相同的。物理學(xué)規(guī)律揭示的是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律,因此必然與人們認(rèn)識(shí)物理世界的途徑有關(guān),即都與觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象、思維、數(shù)學(xué)推理等有著密不可分的聯(lián)系。

(2)物理規(guī)律反映了有關(guān)物理概念之間的必然聯(lián)系。

任何一個(gè)物理規(guī)律,都是由一些概念組成的,這些概念常常表現(xiàn)為物理量,可以用一些數(shù)字和測(cè)量聯(lián)系起來(lái),物理規(guī)律則把概念之間的一定關(guān)系用語(yǔ)言邏輯或數(shù)學(xué)邏輯表達(dá)出來(lái)。

例如,歐姆定律是由導(dǎo)體、電流(I)、電壓(U)、電阻(R)等概念組成的,研究對(duì)象是導(dǎo)體,電流(I)、電壓(U)、電阻(R)是3個(gè)可測(cè)量的物理量。它表明了通過研究對(duì)象(導(dǎo)體)的電流與研究對(duì)象(導(dǎo)體)的電阻(R是反映研究對(duì)象本身的量)和加在研究對(duì)象(導(dǎo)體)兩端的電壓(U)之間的定量關(guān)系。

2.物理規(guī)律的分類

在大千世界里,物理現(xiàn)象千姿百態(tài),物理運(yùn)動(dòng)各有不同的形式,有宏觀的、微觀的,有機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象、熱現(xiàn)象、光現(xiàn)象、電磁現(xiàn)象等,所以物理規(guī)律就有多種多樣,物理規(guī)律也就有不同的表述形式。中學(xué)物理規(guī)律主要包括以下類型:

(1)物理定律

一般是直接從觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中概括總結(jié)出來(lái)的物理規(guī)律,如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、歐姆定律、光的反射定律、焦耳定律等。

(2)定理、原理

定律和原理一般是從已知的物理規(guī)律或理論出發(fā),對(duì)某特定事物或現(xiàn)象進(jìn)行演繹、推理,從而得出在一定范圍內(nèi)有關(guān)物理量之間的函數(shù)關(guān)系或新的論斷,并經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)的物理規(guī)律。

如阿基米德原理(F浮=G排=ρ液gV)、功的原理等。

(3)方程、公式

這是利用數(shù)學(xué)式子來(lái)描述物理量之間關(guān)系的物理規(guī)律。

如串聯(lián)和并聯(lián)電阻的計(jì)算公式:R=R1+R2+…+Rn;

1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn。

(4)法則、定則

即利用特定方法表示的物理規(guī)律,如矢量合成的平行四邊形法則、右手定則和左手定則等。

(5)其他

如力(包括二力、共點(diǎn)力)的平衡條件、串聯(lián)電路的分壓規(guī)律、并聯(lián)電路的分流規(guī)律、平面鏡和透鏡成像規(guī)律、晶體融化和凝固規(guī)律、液體壓強(qiáng)規(guī)律等。

三、物理規(guī)律教學(xué)的一般過程

人類在研究和探索物理規(guī)律的過程中逐步形成了物理學(xué)研究的基本方法。學(xué)生認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的過程也相當(dāng)于一個(gè)探索與研究的過程,因此,物理規(guī)律的教學(xué)方法與物理學(xué)的研究方法大體上是一致的。

1.提出問題,創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律的物理環(huán)境

作為新授課的物理規(guī)律的教學(xué),首先要按照導(dǎo)入新課的方法,以提出問題的形式導(dǎo)入學(xué)習(xí)物理規(guī)律的課題。教師要有意識(shí)地提供一個(gè)便于探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的物理環(huán)境。創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境常用的方法有實(shí)驗(yàn)法和舉例法。

(1)實(shí)驗(yàn)法

教師借助于演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn),使物理現(xiàn)象或過程展示出來(lái),讓學(xué)生觀察。例如講授牛頓第一定律時(shí)所做的小車分別通過毛巾、棉布、木板表面所滑動(dòng)距離大小的實(shí)驗(yàn)(圖3)。

(2)舉例法

即列舉出學(xué)生在日常生活中熟悉的、能引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的物理現(xiàn)象。例如,講授影響蒸發(fā)快慢的因素時(shí),舉出以下例子:“同樣濕的衣服,晾在樹蔭下干得慢”;“同樣多的水,倒在碟子里干得快,裝在瓶子里干得慢”。

2.探索物理事實(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,形成規(guī)律

這一教學(xué)過程主要是把第一步驟所擺出來(lái)的物理事實(shí)進(jìn)行抽象思維,探討物理規(guī)律現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系,提供建立規(guī)律的科學(xué)依據(jù)。根據(jù)不同的物理規(guī)律,可以采用下列具體方法:

(1)實(shí)驗(yàn)歸納法

例如,用一般水做實(shí)驗(yàn)得到“浮力等于物體所排開的水重”,再改用煤油或酒精做實(shí)驗(yàn)也得到了同樣的結(jié)果,而且把物體全部浸入水中或部分浸入水中做實(shí)驗(yàn)都得到了同樣的結(jié)論,最后歸納得到了阿基米德原理。

(2)單因子實(shí)驗(yàn)法

對(duì)于多因子的物理過程,可運(yùn)用單因子實(shí)驗(yàn),先分別固定幾個(gè)物理量而研究其中兩個(gè)量之間的關(guān)系,最后綜合為一個(gè)完整的物理規(guī)律。例如,研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,可以先保持電阻不變而改變電壓,觀察分析電流隨電壓的改變情況,得到電流與電壓之間的關(guān)系;再保持電壓不變而改變電阻,觀察分析電流隨電阻的改變情況,得到電流與電阻之間的關(guān)系。最后綜合成為一條物理規(guī)律,即歐姆定律。

(3)先定性后定量推演法

限于中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,精確測(cè)定數(shù)據(jù)有困難,有些定量的實(shí)驗(yàn)不易成功,因此,可以在觀察定性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量推演或分析介紹,最后形成規(guī)律。例如焦耳定律,實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察通電后煤油溫度的高低來(lái)定性說(shuō)明電流產(chǎn)生熱量的多少。實(shí)驗(yàn)表明,電阻越大,電流強(qiáng)度越大,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流產(chǎn)生的熱量越多。然后介紹科學(xué)家焦耳的研究成果,進(jìn)而得出定量描述,形成焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流強(qiáng)度的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比,Q=I2Rt。

3.下定論并對(duì)規(guī)律進(jìn)行討論,加深理解規(guī)律

經(jīng)過第二步的探討和思維加工,初步形成規(guī)律后,要整理成文,用科學(xué)而又簡(jiǎn)明的語(yǔ)言文字或數(shù)學(xué)工具來(lái)表述物理規(guī)律。

(1)規(guī)律的物理意義

解釋規(guī)律的內(nèi)容,說(shuō)明它表示什么樣的物理含義,必要時(shí)還要與相近規(guī)律進(jìn)行比較。用數(shù)學(xué)公式或圖像表述規(guī)律的,在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生討論如何根據(jù)規(guī)律的內(nèi)容得出公式或圖像;反之,又如何從公式或圖像來(lái)理解其物理意義。例如焦耳定律,其內(nèi)容是電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間有關(guān),這個(gè)關(guān)系是正比關(guān)系,由此得到焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Q=I2Rt。

(2)規(guī)律表述中的關(guān)鍵詞語(yǔ)和公式中各字母的意義

例如,阿基米德原理的公式F浮=G排=ρ液gV,公式中字母F浮代表物體所受的浮力,G排表示排開液體的重力,ρ液是液體的密度,g是重力加速度,V表示排開液體的體積。這個(gè)公式中各字母代表的物理意義,學(xué)生必須十分清楚,運(yùn)用過程中才不至于出現(xiàn)差錯(cuò)。

(3)公式中各物理量的單位

中學(xué)階段,物理單位的教學(xué)也不容忽視。

例如公式Q=I2Rt,式中I、R、t的單位分別是安培、歐姆、秒,Q的單位必須是焦耳。

物理規(guī)律的公式中各物理量的單位都是確定的,不能隨便亂用。

(4)規(guī)律的成立條件和適用范圍

物理規(guī)律本身是反映在一定條件下物理事物內(nèi)在的必然聯(lián)系,并且物理規(guī)律是在一定條件下和一定范圍內(nèi)總結(jié)出來(lái)的,因此,也只能在這個(gè)條件下、這個(gè)范圍內(nèi)才成立。學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律時(shí),往往只知道死背條文而忽視了成立條件和適用范圍,在實(shí)際應(yīng)用中亂套,在遇到情況變化時(shí)就難以下手,所以,在教學(xué)中要重視講清規(guī)律的成立條件和適用范圍。

在一般物理規(guī)律的表述中,前語(yǔ)是成立條件或適用范圍,后語(yǔ)是結(jié)果,即因果關(guān)系基本連結(jié)成一個(gè)完整的句子。通過分析規(guī)律的語(yǔ)句結(jié)構(gòu),從字里行間就可以知道規(guī)律的成立條件和適用范圍。例如牛頓第一定律,它的適用范圍是“一切物體”,條件是“沒有受到外力作用”(原因),結(jié)果是“保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”。

有些規(guī)律在敘述中只提出成立條件,必要時(shí)可以補(bǔ)充說(shuō)明適用范圍。例如阿基米德原理,要指出也適用于氣體。有些規(guī)律限于學(xué)生的基礎(chǔ)和認(rèn)識(shí)水平,只強(qiáng)調(diào)成立條件,而暫不提適用范圍。例如,歐姆定律、焦耳定律,不提及只適用于純電阻電路。

四、學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律中的常見問題

為了有效地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理規(guī)律,我們還必須研究和認(rèn)清學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律中的常見問題和心理障礙。在中學(xué)階段,主要存在以下幾個(gè)方面的問題:

1.感性知識(shí)不足

中學(xué)物理規(guī)律的教學(xué),許多是從事實(shí)出發(fā)經(jīng)過分析歸納總結(jié)出來(lái)的。中學(xué)生抽象思維能力不強(qiáng),他們理解物理規(guī)律特別需要有充分的感性材料作基礎(chǔ)。如果沒有足夠的、能夠把有關(guān)的現(xiàn)象與現(xiàn)象之間的聯(lián)系鮮明地展示出來(lái)的實(shí)驗(yàn)或?qū)W生日常生活中所熟悉的曾親身感受過的事例作基礎(chǔ),勢(shì)必造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的困難。

例如,研究電磁感應(yīng)和自感的有關(guān)規(guī)律,如果沒有足夠的、能夠逐步揭示現(xiàn)象間本質(zhì)聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)作基礎(chǔ),學(xué)生對(duì)這些規(guī)律就很難理解。

2.學(xué)生在日常生活中形成的錯(cuò)誤觀念的干擾

學(xué)生在日常生活中積累了一定的生活經(jīng)驗(yàn),對(duì)一些問題形成了某些觀念。這些觀念中,有的比較正確,但往往有一定的表面性和片面性,甚至是錯(cuò)誤的觀念。這些先入為主的錯(cuò)誤觀念對(duì)學(xué)生正確理解物理規(guī)律往往起著嚴(yán)重的干擾作用。如:學(xué)生在運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系上往往有“物體受力才能運(yùn)動(dòng),不受外力,物體根本不會(huì)運(yùn)動(dòng)”的觀念,這就給學(xué)生正確理解運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系帶來(lái)了很大的困難。

3.抽象邏輯思維能力不強(qiáng)

在物理規(guī)律的研究和運(yùn)用中,有時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯推理和科學(xué)的想象等抽象思維活動(dòng);在運(yùn)用物理規(guī)律解決某些問題時(shí),要想取得正確而全面的解答,學(xué)生要具有較高水平的思維品質(zhì)。然而,中學(xué)生在心理發(fā)展上正處在思維發(fā)展過渡期,對(duì)于不同年級(jí)的學(xué)生和不同的學(xué)生個(gè)體,這個(gè)發(fā)展在遲早快慢上有差異,有些學(xué)生由于沒有形成邏輯思維的習(xí)慣,抽象思維能力不強(qiáng),這就使他們?cè)趯W(xué)習(xí)和運(yùn)用物理規(guī)律時(shí)遇到了較大的困難。

4.不會(huì)運(yùn)用物理規(guī)律說(shuō)明、解釋現(xiàn)象和分析解決實(shí)際問題

中學(xué)階段,學(xué)生在理解物理規(guī)律上,經(jīng)過努力并不會(huì)感到很困難,但是運(yùn)用起來(lái)常常會(huì)束手無(wú)策。形成的原因,除了知識(shí)上的欠缺和思維習(xí)慣、思維定勢(shì)的干擾等因素外,最主要的是學(xué)生還未掌握運(yùn)用物理知識(shí)去分析、處理、解決問題的思路和方法,因此,學(xué)生在完成認(rèn)識(shí)的第二個(gè)“飛躍”上困難較大。

物理規(guī)律的教學(xué)要有階段性,要有一個(gè)逐步深化、提高的過程。對(duì)于同一物理規(guī)律,初中、高中有不同層次的要求,因此,我們應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,由淺入深,一步步地通過一系列的教學(xué)活動(dòng),來(lái)提高物理規(guī)律的教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]閻金鋒 田世昆 中學(xué)物理教學(xué)概論[M]。

[2]閻金鋒 田世昆 中學(xué)物理教學(xué)概論(第二版)[M]。

篇6

近幾年來(lái),對(duì)科學(xué)推理的考查幾乎成了中招試題的必考內(nèi)容之一,此類試題具有開放性和多樣性,答案往往不是唯一的,具備一定的難度。因此,學(xué)生在掌握知識(shí)與技能,體驗(yàn)過程與方法的同時(shí),還應(yīng)注重對(duì)開放推理題的應(yīng)用。

開放推理題分為兩類:一類是以一定的事實(shí)和已有知識(shí)為依據(jù),通過推理而提出來(lái)的某個(gè)規(guī)律;一類是以實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程為原形,通過合理的推理總結(jié)得出某個(gè)結(jié)論。一般以填空題、選擇題、實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)題等形式出現(xiàn),以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)綜合分析和解決問題的能力為基點(diǎn),從較高的尺度上對(duì)學(xué)生的理解能力、概括能力、分析能力、判斷能力、推理能力、文字表達(dá)能力等進(jìn)行考查,以提高學(xué)生的綜合探索創(chuàng)新能力。

下面是近幾年中考中出現(xiàn)的開放推理題,可以從中看出此類題型的特點(diǎn):

一、填空題

例1.如圖1所示,冬冬在探究光的色散現(xiàn)象時(shí),看到白光經(jīng)過三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶,冬冬對(duì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因進(jìn)行了思考。受此現(xiàn)象啟發(fā),在測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí),冬冬想:如果分別用紅光和紫色光對(duì)凸透鏡的焦距大,你推斷的理由是。

解析:從圖1甲中可看出,紅光穿過三棱鏡后的偏折程度較小,因而紅色光通過凸透鏡時(shí)光線偏折小,會(huì)聚點(diǎn)更遠(yuǎn)一些,所以紅光對(duì)凸透鏡的焦距大。推斷的理由是玻璃對(duì)紅光的偏折(或折射、彎曲)程度最小。

例2.我國(guó)東北大部分地方冬天氣溫會(huì)降至-20℃以下,很多車輛因?yàn)樗渲械乃坛杀荒苷_\(yùn)轉(zhuǎn)。在有關(guān)技術(shù)部門的建議下,司機(jī)們?cè)谒屑尤胍欢康木凭?,問題便得到解決。這說(shuō)明:與水比較,酒精和水的溶液。

解析:水在0℃會(huì)結(jié)冰,在-20℃的環(huán)境中水很快就會(huì)結(jié)冰,這樣機(jī)器水箱中的水就凝固成冰,機(jī)器就不能正常工作,要想使水在如此低溫下不結(jié)冰,我們可以采取向水中加酒精的方法來(lái)降低水的凝固點(diǎn),使機(jī)器不能工作的問題得到解決。注意,雖然對(duì)于某種液體來(lái)講,它的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)是一樣的,但在本題中要用凝固點(diǎn),而不能用熔點(diǎn)來(lái)回答問題。答案:凝固點(diǎn)更低(或凝固點(diǎn)低于-20℃)

圖2例3.如圖2所示,在觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),小明注意到置于通電直導(dǎo)線下方小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。小明由此推測(cè):若電子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時(shí),小磁針也將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。請(qǐng)你說(shuō)出小明推測(cè)的依據(jù)是:

你認(rèn)為磁針的N極會(huì)向

(選填“紙內(nèi)”或“紙外”)偏轉(zhuǎn)。

解析:在奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí),通電直導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)放入其中的小磁針產(chǎn)生力的作用。由于電流是由電子的定向移動(dòng)形成的,所以電子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時(shí),其周圍也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),小磁針也將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。又因?yàn)殡娮右苿?dòng)的方向與電流的方向相反,所以對(duì)小磁針作用力的方向也相反,磁針的N極會(huì)向紙外偏轉(zhuǎn)。答案:電流周圍存在磁場(chǎng);紙外。

解析:首先明白題目中的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同”指的是運(yùn)動(dòng)的速度大小不同或運(yùn)動(dòng)的方向不同,靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不同和擺動(dòng)幅度不同指的是感應(yīng)電流的方向不同和感應(yīng)電流的大小不同。這樣就可以體會(huì)到,當(dāng)速度大小和運(yùn)動(dòng)方向不同時(shí),感應(yīng)電流的方向和大小也不同。由此可以提出問題:感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢有什么關(guān)系?感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有什么關(guān)系?感應(yīng)電流的大小和方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么關(guān)系?……只要圍繞感應(yīng)電流的大小、方向和導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)提問均可。答案有:感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢有什么關(guān)系?感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有什么關(guān)系?感應(yīng)電流的大小和方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么關(guān)系?……

二、選擇題

例5.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理,總結(jié)了牛頓第一定律。下列物理規(guī)律的得出,也是運(yùn)用了這種研究方法的是( )

A.光的反射規(guī)律

B.真空不能傳聲

C.并聯(lián)電路中電流的規(guī)律

D.歐姆定律

解析:伽利略著名的理想斜面實(shí)驗(yàn),是總結(jié)牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。在題設(shè)的四個(gè)選項(xiàng)中,光的反射規(guī)律、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律、歐姆定律都是直接通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論,其結(jié)論形成方法與牛頓第一定律不同,所以A、C、D都不能選。研究真空不能傳聲所用到的方法,與建立牛頓第一定律是一樣的。因?yàn)槲覀儾豢赡馨宴娬謨?nèi)的空氣抽成真空,通過在抽氣過程中聲音逐漸減小,我們可以推理得出真空不能傳聲的結(jié)論。故正確答案是B。

三、實(shí)驗(yàn)探究題

例6.理想實(shí)驗(yàn)是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法,它以大量可靠的事實(shí)為基礎(chǔ),以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)為原型,通過合理的推理得出物理規(guī)律。理想實(shí)驗(yàn)?zāi)苌羁痰亟沂疚锢硪?guī)律的本質(zhì)。如圖4所示,是伽利略著名的理想斜面實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)想的步驟有:

①減小第二個(gè)斜面的傾角,小球在該斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度。

②兩個(gè)對(duì)接的斜面,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面。

③繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,最后使它成水平面,小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)。

④如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度。

(1)請(qǐng)將上述步驟按照正確的順序排列

(只要填寫序號(hào))。

(2)在上述設(shè)想步驟中,有的屬于可靠事實(shí),有的則是理想化的推論。下面關(guān)于這些事實(shí)和推論的分類正確的是( )

A.①是事實(shí),②③④是推論

B.②是事實(shí),①③④是推論

C.③是事實(shí),①②④是推論

D.④是事實(shí),①②③是推論

解析:(1)本題要求考生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟的順序有邏輯上的理解。正確的順序應(yīng)該是②④①③。(2)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是②,而①③④帶有很明顯的假設(shè)推理成分,所以,正確的選項(xiàng)是B。

牛頓曾研究過這樣一個(gè)問題:他發(fā)現(xiàn)人擲出去的石頭總會(huì)偏離擲出方向落回地面,于是牛頓提出了一個(gè)“大炮”的設(shè)想,圖中是他畫的“大炮”草圖――在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度將炮彈平射出去,射出速度越大,炮彈落地點(diǎn)就距離山腳越遠(yuǎn)。他推想:當(dāng)射出速度足夠大時(shí),炮彈將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢?牛頓通過科學(xué)的推理得出了一個(gè)重要的結(jié)論。這就是著名的“牛頓大炮”的故事,故事中的牛頓實(shí)際上也用到了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法。

(1)研究中牛頓基于的可靠事實(shí)是。

篇7

1.引導(dǎo)學(xué)生從物理事實(shí)出發(fā),進(jìn)行抽象概括。

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

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

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

2.從己知推導(dǎo)出未知,獲取新知。

由已知推導(dǎo)出未知,由實(shí)驗(yàn)事實(shí)經(jīng)過推理總結(jié)出規(guī)律,是培養(yǎng)物理思維能力的重要方面。在推導(dǎo)或總結(jié)過程中,要注意物理依據(jù)的可靠性,推更換嚴(yán)密性,才能使推導(dǎo)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。在中學(xué)物理教材中,這種由已知推導(dǎo)未知,由實(shí)驗(yàn)事實(shí)總結(jié)規(guī)律的素材是十分豐富的,我們應(yīng)該充分利用這些內(nèi)容,例如,萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)就是一個(gè)非常典型的材料。第一步就是利用學(xué)生已知的知識(shí),即:向心力公式F=mω2r和開普勒定律r3=kT2,以及牛頓第三定律F=F, 推導(dǎo)出太陽(yáng)與行之間的引力規(guī)律為F=Gm1m2/r2。第二步可以假設(shè)地球與月球之間引力和地球與地面上物體之間引力本上是一樣的力,且符合平方反比規(guī)律。利用這個(gè)假設(shè)可算出月球的向心加速度a=(R2/r2)g=0.27厘米/秒2,同時(shí)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度也能直接算出月球的向心加速度a=rω2=0.27厘米/秒,這就證明了太陽(yáng)與行星之間,地球與月球之間,地球與物理學(xué)體之間的引力是遵從同一個(gè)規(guī)律的,最后將平方反比定律推論到所有物體之間都存在這種引力。

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

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

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

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

4.指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納知識(shí)并形成體系。

篇8

一、規(guī)律教學(xué)在物理教學(xué)中的意義

中學(xué)物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以探究物理規(guī)律并應(yīng)用物理規(guī)律為目的的學(xué)科。物理規(guī)律(包括定律、定理、原理和定則等)是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢(shì)及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。它是中學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)最重要的內(nèi)容,是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的樞紐。因此,規(guī)律教學(xué)是中學(xué)物理教學(xué)的中心任務(wù)。

物理規(guī)律教學(xué)是物理教學(xué)的根本方法之一。教學(xué)實(shí)踐證明:只有重視物理規(guī)律,才能有利于掌握物理知識(shí),提高思維能力、探究實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力和分析問題總結(jié)規(guī)律的能力,還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。這對(duì)全面提高物理教學(xué)質(zhì)量有著重要的意義。

二、物理規(guī)律的類型

1.實(shí)驗(yàn)規(guī)律

物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律,都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過分析歸納總結(jié)出來(lái)的,我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如歐姆定律、焦耳定律、電磁感應(yīng)定律、阿基米德原理、功的原理等。

2.理想規(guī)律

有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明,但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)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(jié)出來(lái)的規(guī)律,我們把它叫做理想規(guī)律。如牛頓第一定律。

3.理論規(guī)律

有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù),通過推理總結(jié)出來(lái)的,我們把它叫做理論規(guī)律。如能量守恒定理是根據(jù)能量相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移推導(dǎo)出來(lái)的。又如萬(wàn)有引力定律是牛頓經(jīng)過科學(xué)推理而發(fā)現(xiàn)的。

三、如何上好規(guī)律課

在物理規(guī)律的教學(xué)過程中,不僅要讓學(xué)生掌握規(guī)律本身,還要對(duì)規(guī)律的建立過程、研究問題的科學(xué)方法進(jìn)行深入了解和親身體驗(yàn),更重要的是讓學(xué)生知道如何應(yīng)用規(guī)律來(lái)解決具體問題。為此,對(duì)不同的物理規(guī)律應(yīng)采用不同的教學(xué)方法。

1.創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)聽課習(xí)慣

例如,在講氣化和液化時(shí),用手指沾水(或酒精)在黑板上寫“同學(xué)們好”,不一會(huì)兒水干了,提問:“水到哪兒去了?”學(xué)生觀察現(xiàn)象,思考解答問題,得出蒸發(fā)的概念。用創(chuàng)設(shè)的情境引入蒸發(fā),學(xué)生感到自然,容易接受,更易激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生會(huì)很認(rèn)真地聽課。教師強(qiáng)調(diào)觀察什么、思考什么,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)聽課習(xí)慣。

2.設(shè)計(jì)方案,經(jīng)歷探究,體驗(yàn)過程,在過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動(dòng)手能力

弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,實(shí)驗(yàn)規(guī)律都是經(jīng)過多次觀察和實(shí)驗(yàn),進(jìn)行歸納推理得到的。理想規(guī)律都是由物理事實(shí),經(jīng)過合理推理而發(fā)現(xiàn)的。理論規(guī)律是由已知規(guī)律經(jīng)過理論推導(dǎo)而得到的新規(guī)律。實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法:

(1)探索實(shí)驗(yàn)法――尋找物理規(guī)律

探索實(shí)驗(yàn)法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點(diǎn),設(shè)計(jì)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn),總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

(2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法――加深物理規(guī)律的理解

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué),從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。具體實(shí)施時(shí)先由教師和學(xué)生一起提出問題,將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生,然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,驗(yàn)證物理規(guī)律。

(3)演示實(shí)驗(yàn)法

演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,師生共同分析、歸納,總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

3.總結(jié)概括,感知規(guī)律,通過規(guī)律教學(xué),讓學(xué)生形成物理知識(shí)體系

4.物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導(dǎo)出來(lái)的,只能在一定的范圍內(nèi)使用,超越這個(gè)范圍,物理規(guī)律則不成立,有時(shí)甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤結(jié)論

在物理理論規(guī)律教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生注意物理規(guī)律的適用范圍,使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。

5.在規(guī)律教學(xué)中,要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律去分析和解決具體的物理問題,在使用中進(jìn)一步加深對(duì)物理規(guī)律及其物理意義的理解,通過反饋進(jìn)行矯正知識(shí)

6.延伸遷移,舉一反三,開拓創(chuàng)新,鞏固提高

篇9

在物理課堂教學(xué)中,物理概念、物理規(guī)律等基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)應(yīng)當(dāng)扎扎實(shí)實(shí)抓好。引導(dǎo)學(xué)生通過舉例、做圖等手段加深對(duì)抽象物理要領(lǐng)的理解,通過分析、概括、抽象、推理、歸納等思維活動(dòng)來(lái)得出物理規(guī)律。理解物理規(guī)律的適用條件和范圍及物理規(guī)律中各物理量之間的關(guān)系。教師的課堂語(yǔ)言表達(dá)既要生動(dòng)有趣,又要嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),使學(xué)生既能感悟到物理科學(xué)的藝術(shù)美,產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,又能使學(xué)生領(lǐng)悟到物理學(xué)科的嚴(yán)密性,樹立求實(shí)的科學(xué)觀。在習(xí)題講析中,要啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真審題、挖掘隱含條件、抽象物理情境、提出規(guī)律、列式求解、做出結(jié)論并加以討論等。做到解題過程步驟完整,推理嚴(yán)密。物理課堂教學(xué)應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際,注重應(yīng)用。

在物理教學(xué)中,傳授知識(shí)是前提,培養(yǎng)方法是關(guān)鍵,提高能力是目的。因?yàn)橹R(shí)是方法的載體,方法則是能力的體現(xiàn)。在物理課堂教學(xué)中,教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生分析、體會(huì)建立物理概念、物理規(guī)律的科學(xué)方法。在中學(xué)物理課本中,用科學(xué)方法建立物理概念、探索物理規(guī)律的內(nèi)容是很多的。例如實(shí)驗(yàn)觀察法(歐姆定律、光的反射定律的建立)、理想法(光滑表面、輕繩、輕質(zhì)杠桿等模型的建立)、等效法(同一直線上的二力合成)、科學(xué)想象法(牛頓第一定律)、數(shù)學(xué)法等等。知識(shí)方法教育要靈活。

在課堂上,探索型課應(yīng)注重發(fā)現(xiàn)法,驗(yàn)證型課應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)觀察法,論證型課應(yīng)注重邏輯推理法等。同時(shí)教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際水平,恰當(dāng)設(shè)疑,熱情鼓勵(lì),積極引導(dǎo),通過類比、聯(lián)想等手段,培養(yǎng)學(xué)生掌握獲取知識(shí)方法的靈活性。思維方法訓(xùn)練要靈活。在解決物理問題過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生,從不同角度、不同側(cè)面去分析問題。做到一題多思,一題多變,一題多解,多題一解。教師應(yīng)當(dāng)有目的對(duì)學(xué)生進(jìn)行各種思維訓(xùn)練。具體表現(xiàn)為在常規(guī)思維解題方法的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生挖掘特殊的思維方法技巧。逐步提高學(xué)生的應(yīng)變能力和思維的靈活性。這就要求教師要把握“求活”這一原則。

在教學(xué)中,教師應(yīng)不斷獲取新的教學(xué)信息,吸取新營(yíng)養(yǎng),沖破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,面向未來(lái),以人為本。變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育。變傳統(tǒng)講授式為開放討論式,變重知識(shí)傳授為重方法培養(yǎng),變重理論計(jì)算為重實(shí)際應(yīng)用。創(chuàng)新教育要落實(shí)在創(chuàng)新教學(xué)上,教師要用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代思維方法搞好特色教學(xué)。教學(xué)中要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,例如投影、微機(jī)以及多媒體技術(shù),使教學(xué)手段新穎、教學(xué)內(nèi)容形象、有趣,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在課堂上,教師應(yīng)積極創(chuàng)造一個(gè)寬松、和諧的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生心情舒暢,思維活躍,有利于求新質(zhì)疑。教師應(yīng)尊重學(xué)生,重視其個(gè)性發(fā)展。在課堂上平等地同學(xué)生討論問題,一旦發(fā)現(xiàn)特長(zhǎng)學(xué)生應(yīng)及時(shí)鼓勵(lì),對(duì)敢于同教師在課堂上爭(zhēng)論問題的學(xué)生,無(wú)論是對(duì)是錯(cuò),都應(yīng)于以表?yè)P(yáng)。這就要求教師要把握“求新”這一原則。

篇10

一、多做實(shí)驗(yàn):提高動(dòng)手能力

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理學(xué)中的很多概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實(shí)驗(yàn)。因此,在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面的訓(xùn)練,無(wú)疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路。

1.增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量。

不論是在課堂演示實(shí)驗(yàn),還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)或小實(shí)驗(yàn),平均增加了30%的實(shí)驗(yàn)。其中有一部分新實(shí)驗(yàn)沒有現(xiàn)成的儀器,教師可安排學(xué)生自己制作儀器,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方法教學(xué)。

在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中有一些重要的方法,比如減小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的方法、減小實(shí)驗(yàn)偶然誤差的方法、實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律的方法、迂回測(cè)量的方法等,這些方法不是在個(gè)別實(shí)驗(yàn)中,而是在很多實(shí)驗(yàn)中都有應(yīng)用,因此具有一定的普遍意義,這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握。必要時(shí),我們可根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,集中安排幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn),這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)和熟練掌握某一種實(shí)驗(yàn)方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革方面,我們做了以下嘗試。

(1)在課堂上設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)問題讓學(xué)生研究。

在講功率一節(jié)時(shí),設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目:要求測(cè)定一個(gè)人騎自行車的功率。在自行車由靜止啟動(dòng)的過程中,人做的功除了增加人和車的動(dòng)能之外,還要克服空氣阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?學(xué)生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為空氣阻力是很明顯的,不能忽略,而地面和車輪之間的滾動(dòng)摩擦一般比較小,可以忽略。接下來(lái)的問題是怎樣測(cè)量人克服空氣阻力做的功?學(xué)生都有這樣的體會(huì):頂風(fēng)騎車時(shí),騎得越快風(fēng)的阻力越大,因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車的速度成正比。車的速度怎樣測(cè)?風(fēng)的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少?問題一個(gè)接著一個(gè)地出現(xiàn),又被大家一個(gè)又一個(gè)地解決,終于找到了一個(gè)大家都比較滿意的實(shí)驗(yàn)方案。接著全班學(xué)生興高采烈地到操場(chǎng)上做實(shí)驗(yàn),最后再回到教室里,師生一起處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出圖像,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(2)對(duì)課本中一些重要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究。

在做直流電路的實(shí)驗(yàn)時(shí),我讓學(xué)生對(duì)伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入研究。用簡(jiǎn)單的伏安法電路,不論是采用電流表內(nèi)接還是電流表外接,都有系統(tǒng)誤差。結(jié)合這個(gè)問題,我給學(xué)生介紹了補(bǔ)償?shù)乃枷?,然后由學(xué)生自己設(shè)計(jì)了電流補(bǔ)償和電壓補(bǔ)償兩種線路。補(bǔ)償法解決了由于實(shí)驗(yàn)電路不完善帶來(lái)的系統(tǒng)誤差,但這個(gè)矛盾解決了,電流表和電壓表不夠準(zhǔn)確的問題又上升為主要矛盾。怎么辦?經(jīng)過進(jìn)一步研究改進(jìn),大家認(rèn)為可以用準(zhǔn)確度高得多的電阻箱取代電壓表和電流表,再輔以靈敏度很高的電流表,便可以明顯提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度,這就是常用的惠斯通電橋。接下來(lái)學(xué)生分別用簡(jiǎn)單伏安法、補(bǔ)償伏安法和惠斯通電橋測(cè)量了同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻,比較測(cè)量結(jié)果,可以證實(shí)先前的想法。在歷史上,從伏安法到惠斯通電橋經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的過程,而在這堂實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生就經(jīng)歷了這樣一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的完整過程。這樣的實(shí)驗(yàn)課對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的能力很有幫助。

二、追尋根本:提高動(dòng)腦能力

在進(jìn)行某一物理定律教學(xué)時(shí),有意識(shí)補(bǔ)充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容,任何一個(gè)重要物理定律的建立,都要經(jīng)歷一個(gè)艱辛而漫長(zhǎng)的過程。探索定律的工作之所以能成功,這個(gè)定律最后之所以能夠確立起來(lái),是因?yàn)槠渲幸欢ㄓ泻芏嗫茖W(xué)的研究方法和正確的推理思維方式,這些內(nèi)容毫無(wú)疑問是物理學(xué)科中最重要的東西,是人類一筆寶貴的知識(shí)財(cái)富,也是物理教學(xué)的寶貴財(cái)富。

在講授牛頓萬(wàn)有引力定律時(shí),從第谷對(duì)行星進(jìn)行幾十年的觀測(cè)積累的大量第一手資料講起,然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過大量計(jì)算總結(jié)出描寫天體運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(開普勒三定律),最后才是牛頓用定量的動(dòng)力學(xué)原理對(duì)這些規(guī)律予以解釋,終于發(fā)現(xiàn)了對(duì)天上、地上的物體具有普遍意義的萬(wàn)有引力定律。

在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中,學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系不難,只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可。可是我告訴他們,在歐姆那個(gè)年代,非但沒有電流表、電壓表等儀器,連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有,歐姆所面臨的困難之大是可想而知的。他到底是怎樣得到這個(gè)電學(xué)中最重要的定律的呢?學(xué)生頓時(shí)產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

三、綜合訓(xùn)練:提高解決問題的能力

就本質(zhì)來(lái)說(shuō),物理習(xí)題是人們編制的一些假想物理場(chǎng)景。毫無(wú)疑問,物理學(xué)家是不會(huì)做物理習(xí)題的,而他們是在研究那些真實(shí)的、尚未發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律。同樣,發(fā)明家也是不會(huì)做物理習(xí)題的,他們是在力圖應(yīng)用已有的物理規(guī)律去解決一系列實(shí)際問題,那么我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生做那么多人為假想的物理習(xí)題呢?目的無(wú)非是培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、推理等能力。所以物理習(xí)題教學(xué)應(yīng)該圍繞這個(gè)目標(biāo)進(jìn)行。

1.按照解題方法組織習(xí)題教學(xué)。

一般的習(xí)題都是按力、熱、電、光的順序講授的,但我們比較傾向于按照解題方法講解物理習(xí)題。例如理想化法、整體法、隔離法、等效替代法、小量分析法、疊加法、對(duì)稱法、圖像法等,這樣有利于學(xué)生掌握一些重要的解題方法。到學(xué)習(xí)的某一階段,集中將一批用解決方法相同的習(xí)題安排給學(xué)生練習(xí),使他們由不會(huì)用到會(huì)用這種方法。在以后的學(xué)習(xí)中,每隔一定階段讓這種方法再出現(xiàn)一次,加深這種解題方法在大腦中的印象,達(dá)到牢固掌握、應(yīng)用自如的目的。

2.采用“臺(tái)階法”,幫助學(xué)生掌握一些難度較高的解題方法。