全欧姆定律的内容范文

时间:2023-07-18 17:34:43

导语:如何才能写好一篇全欧姆定律的内容,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

全欧姆定律的内容

篇1

关键词:欧姆定律 高中物理教学方法

一、教材分析

《欧姆定律》的内容,在初中阶段已经学过,高中阶段《物理》安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法――列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法――比值法。这就决定了《欧姆定律》教学的教学目的和教学要求。教学不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

《欧姆定律》的内容在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定了基础。《欧姆定律》实验中分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用。因此也可以说,《欧姆定律》是后续课程的知识准备阶段。

通过《欧姆定律》的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用。《欧姆定律》内容的重点是进行演示实验和对实验数据进行分析。这是教学的核心,是教学成败的关键,是实现教学目标的基础。《欧姆定律》教学的难点是电阻的定义及其物理意义。尽管用比值法定义物理量在电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏。从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度。对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义。有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正。

二、关于教法和学法

《欧姆定律》教学采用以演示实验为主的启发式综合教学法。教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见。这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃。

通过《欧姆定律》的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和物理规律。同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯。

三、对教学过程的构想

为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:

1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起了承上启下作用。

2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答。这样既巩固了他们的实验知识,也调动他们尽早投入积极参与。

3.在进行演示实验时可请两位学生上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考。

4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识。到此应该达到本节课的第一次,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨。

5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义。此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨。此处节奏应放慢,可提问请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象。

6.在得出实验结论的基础上,进一步提出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华。要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行,以锻炼学生的语言表达能力。教师重申时语气要加重,不能轻描淡写。要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推。

7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的。然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题。

四、授课过程中几点注意事项

1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍。

2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑。

3.注意演示实验的可视度。可预先制作电路板,演示时注意位置要加高。有条件的地方可利用投影仪将电表表盘投影在墙上,使全体学生都能清晰地看见。

4.定义电阻及欧姆定律时,要注意层次清楚,避免节奏混乱。可把电阻的概念及定义在归纳实验结论时提出,而欧姆定律在归纳完实验结论后。这样学生就不易将二者混淆。

5.所编反馈练习题应重点放在概念辨析和方法训练上,不能把套公式计算作为重点。

6.注意调控课堂节奏,避免单调枯燥。

参考文献:

篇2

/

关键词:欧姆定律;教学设计;传感器;DIS 线性元件;非线性元件;伏安特性;屏幕广播

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0073-6

1 教学内容分析

(1)教材分析:“人教版”高中物理(选修3-1)第二章《恒定电流》中的第3节《欧姆定律》,教材首先回顾了初中学过的电阻的定义式及欧姆定律,然后重点阐述了导体的伏安特性,并分别描绘了小灯泡、半导体二极管的伏安特性曲线,对比了它们的导电性能。

(2)《课程标准》要求:①观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;②分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

2 教学对象分析

(1)学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识,为本节实验方案设计打下了基础;

(2)初中已经学习过的欧姆定律基础知识,为欧姆定律的深化理解起了铺垫作用;

(3)学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力和归纳演绎能力。

3 教学目标

3.1 知识与技能

(1)了解线性元件及其特点;

(2)理解欧姆定律及其适用条件;

(3)了解非线性元件及其特点。

3.2 过程与方法

(1)通过亲历“导体伏安特性曲线”描绘的全过程,进一步熟知科学探究的各环节;

(2)通过描绘导体伏安特性曲线,体会图线法在物理学中的作用;

(3)初步掌握传感器、DIS(数字化信息系统)的操作和使用方法。

3.3 情感态度与价值观

(1)通过使用传感器和DIS(数字化信息系统),增强数字化、信息化科学意识;

(2)通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;

(3)通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。

4 教学重点

(1)线性元件与欧姆定律

(2)线性伏安特性曲线的理解与应用

5 教学难点

(1)实验方案的设计与电路连接、DIS(数字化信息系统)的使用;

(2)非线性伏安特性曲线的理解与应用。

6 教学策略设计

6.1 《课程标准》要求

(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;

(2)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

这是采用传统的教学手段一课时不可能实现的教学目标!而采用传感器和DIS(数字化信息系统)获取导体的伏安特性曲线,利用现代化信息技术,不仅大大提高了课堂教学效率,而且增强了学生数字化、信息化科学意识。

6.2 本节课设计了四个探究环节

(1)探究环节一:描绘金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)伏安特性曲线

该环节包括实验设计、电路连接、数据收集、数据的图线法处理,得出金属导体的伏安特性曲线是“过原点的直线”的实验结论。其中,包含了科学探究的“提出问题、设计实验、数据收集、分析论证、结论评估”诸多环节,使学生进一步熟知科学探究的各环节。

(2)探究环节二:线性元件与欧姆定律

(3)探究环节三:描绘小灯泡(二极管)的伏安特性曲线

(4)探究环节四:非线性元件与非线性伏安特性曲线的理解与应用

其中,环节一、三均采用两组差异化的实验器材――合金丝绕成的5 Ω与10 Ω电阻,小灯泡与二极管。这样设计,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同曲线的异同,又能自然总结出线性元件、非线性元件的概念和特点。

6.3 本节课采用小组合作形式

使学生通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦,提高学生合作共享意识。

7 教学设备

25组描绘导体伏安特性曲线器材、“友高”数字化实验系统、多媒体教学网络广播系统、多媒体课件展示、实物投影仪、半波全波整流、滤波线路板。

8 教学过程

引入新课

【教师】

实物投影:整流、滤波线路板,介绍元件、功能。

引入课题:该线路板为何能实现如此神奇的功能呢?那就要求设计者对各元件的性能非常了解,而导体的伏安特性就是其中一项重要的性能。

【学生】

观察、思索、好奇、兴奋。

【设计说明】

激发学生研究导体伏安特性的兴趣。

新课教学

探究环节一:描绘金属导体伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

(1)今天我们就首先探究金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)的伏安特性。

(2)划分四个研究小组,每组六台电脑。

【学生】

熟悉小组成员,选出小组长。

【设计说明】

小组合作。

(二)设计实验

(1)方案设计

【教师】

导体的伏安特性曲线――用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线。

注意解决三个问题:

①如何测量导体的电流、电压?

②如何改变导体的电流、电压?

③怎样描绘导体的伏安特性曲线?

【学生】

分组讨论:

①达到实验目的所需的实验器材;

②画出实验电路图、概述实验方案。

【设计说明】

①提高学生的实验设计能力;

②利用学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识。

(2)方案论证

【学生】

小组长说明实验器材。

【教师】

展示实验器材实物图(图1)。

【学生】

小组长投影实验电路、简述实验方案。

【教师】

展示实验电路(图2)。

(3)方案改进

【教师】

在数字化时代,我们利用电压传感器、电流传感器替代电压表、电流表,利用“友高”数字化实验系统替代手工记录和坐标纸来完成此实验探究(图3)。

【学生】

阅读《描绘导体伏安特性曲线》操作指南。

【设计说明】

采用传感器和DIS,提高效率,完成传统实验器材不可能完成的任务。

(三)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组10 Ω电阻;3、4组5 Ω电阻,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据(图4)。

②巡回指导。

④利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组的实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出线性元件的概念。

(四)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同。

【学生】

(1)两图线均为过原点的直线――线性元件。

(2)两图线的斜率不同――电阻值不相等。

探究环节二:线性元件与欧姆定律

(一)线性元件

【教师】

(1)金属导体的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的元件称为线性元件。

那么,线性元件有什么特点呢?

【学生】

观察、思考后回答。

(2)通过同一线性元件的电流强度与加在导体两端的电压成正比。

【教师】

展示两个电阻的伏安特性曲线(图5)。

【学生】

观察、思考后回答。

(3)电压一定时,通过导体的电流强度与导体本身的电阻成反比。

【教师】

线性元件这两大特点你联想到哪条规律?

【学生】

齐答:欧姆定律。

【设计说明】

线性元件与欧姆定律两知识点自然衔接。

(二)欧姆定律

【教师】

内容:通过导体的电流强度跟加在导体两端的电压成正比,跟导体本身的电阻成反比。

适用范围线性元件金属导体电解液纯电阻电路

【学生】

回顾、归纳。

【教师】

情感教育:介绍欧姆及其实验装置(图6),阐述原创性实验的开拓性及对科学发展的重大影响!

【学生】

好奇、兴奋。

探究环节三:描绘二极管小灯泡伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

下面我们分四小组、两大组分别描绘二极管和小灯泡的伏安特性曲线。

【学生】

更换器材、连接电路(图7)。

(二)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组二极管;3、4组小灯泡,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据。

②巡回指导。

③利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,提高了实验效率,而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出非线性元件的概念。

(三)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同(图8)。

【学生】

(1)两图线均为曲线――二极管为非线性元件。

(2)两图线的弯曲方向不同――二极管的电阻随电压升高而减小;钨丝的电阻随电压升高而增大。

(四)知识点辨析

【教师】

钨丝(小灯泡灯丝)属于金属导体,但其伏安特性曲线为何呈现曲线?(图9)

【学生】

因为灯丝温度变化范围过大。

【教师】

动画:手工绘制钨丝伏安特性曲线。

可以看出:曲线起始端温度变化很小,呈现线性。

探究环节四:非线性元件

(一)非线性元件的概念

【教师】

(1)气态导体和二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件。

(2)对非线性元件,欧姆定律不适用。

(3)非线性元件的电阻除了由材料本身决定外,还与加在其两端的电压有关。

【学生】

观察、思考。

【设计说明】

实验与知识点自然衔接。

(二)非线性伏安曲线的理解与应用

(1)跟踪练习――非线性伏安曲线的理解

【教师】

①小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图10所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )

(2)拓展练习――非线性伏安曲线的应用

【教师】

②一小灯泡的伏安特性曲线如图11所示,将该灯泡与一个R=6 Ω的定值电阻串联,接入输出电压U=3 V的恒压电源,如图12所示,试求通过小灯泡的电流强度。

【学生】

解析:在小灯泡的伏安特性曲线中做出U=3-6I 的图线(图13)。

从两图线的交点求出通过小灯泡的电流强度为I = 0.22 A。

【设计说明】

拓展学生解题思路,增强学生图线法解决问题的意识!

课堂小结

【教师】

引导学生回顾、归纳总结。

知识小结:线性元件、欧姆定律、非线性元件。

方法小结:实验探究、图线法、数字化。

【设计说明】

比知识更重要的是方法!

作业布置

【教师】

(1)课本P48页2、3、4题。

(2)请你设计一套描绘二极管完整伏安特性曲线(含正、反向电压)的方案。

(3)网上查阅欧姆定律的发现历程。

【设计说明】

三道作业分别对应“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标。

参考文献:

[1]张金权.DIS数字实验系统与物理探究教学整合的策略[J].物理教学探讨,2013,(11):56.

篇3

一、产生台阶的原因

首先,初、高中学生在心理及认知上存在着巨大的差异。初中学生的思维正处于由具体形象思维转向抽象逻辑思维的发展阶段。随着年龄的增长,抽象逻辑思维逐渐占主导地位。因此,在学习知识、概念、规律时,往往以记忆为主,并且需要具体形象来支持,需要教师举例子、打比方。而高中学生的抽象逻辑思维已得到较好地发展,他们能对比较复杂的问题从理论上加以分析和概括,并能主动把所学知识用于实践。因此,高中学生的思维具有较高的抽象性和逻辑性。

其次,初、高中物理教材在编写方式及内容要求上存在着巨大的差异。初中物理注重学生的感性认识,重记忆、重静态的描述,内容浅显直观,以定性分析为主,并且图文并茂。为了开阔眼界、激发学生的学习兴趣,在阅读材料中提供轶闻趣事,为初中物理教学提供了积极的作用。但是,由于先入为主,给学生造成了一定的思维定势,这为以后的高中教学带来了一些障碍。高中物理注重学生的理性认识,重理解、重动态的描述,并以定量计算为主,物理概念相对抽象、严密,在数学工具应用的要求上也有很大幅度的提高,并且对逻辑思维能力要求较高,这样一来就形成了强烈的反差。这对于刚升入高中的学生来说会产生台阶。

最后,许多学生在升入高中之前,就已经通过不同渠道了解到高中物理难学,升入高中之后,自然在心理上形成了一种恐惧感,特别是对于部分女同学,由于受错误观点的影响,认为女同学天生不会学物理,所以干脆放弃。

二、消除台阶的措施

首先,把握好初中物理与高中物理知识的衔接点,形成知识的可持续发展。现行教材的知识编排是根据学生的认知水平逐渐上升的。初中教师应明确初中的许多物理概念是不严密的,甚至是错误的,应该正确看待这些概念,高瞻远瞩,弄清知识的来龙去脉,避免照本宣科或讲解不当。例如:在初中物理教材中,速度的定义为物体在单位时间内通过的路程。这时,教师应讲清楚这个定义是对于物体作匀速直线运动而言的,由于物体在各个时刻运动的快慢和方向是相同的,因此任意时刻的速度都等于整段时间内的平均速度。对于物体做变速运动,物体在各个时刻运动的快慢和方向是不同的,这样定义出来的速度只能是平均速度。这样一来,为高中物理学习瞬时速度、平均速度打下了良好的基础。

还有,在初中物理学习过程中,由于种种原因,学生往往在认识上会形成许多误区。例如:许多学生认为摩擦力总是阻力,总与物体运动方向相反。这时,教师应该给学生讲清楚摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,并不一定和物体运动方向相反。例如:人在走路时,就是依靠人和地面间的静摩擦力,这时静摩擦力方向和人的运动方向相同。

同时,重视物理规律的内涵和外延,将新知识与原有的知识有机衔接起来。例如:欧姆定律的内涵是导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即部分电路欧姆定律。欧姆定律的外延是,电路中的电流与电源电动势成正比,与整个电路的总电阻成反比,即全电路欧姆定律。

其次,重视培养学生思维能力的衔接。由于初中生在思维上主要以具体形象思维为主,所以初中物理教材在编排上注重联系实际、贴近生活、并且图文并茂,加强了形象思维能力的培养,但教材中也不乏有抽象思维能力的训练。例如:重心(物体所受重力的等效作用点)、力(物体对物体的作用)等抽象概念的教学。因此,要在实验的基础上,经过分析、概括等过程,实现由具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡。这样一来,才能真正实现从“实物”到“质点”的跨越。

还有,教师要把科学方法的教学放到比知识的教学更为重要的位置,“授人以鱼,不如授人以渔”。这就要求初中物理教师在教学过程中,应积极采用探究式教学法,把科学家从事科学研究的一些基本做法反映到教学中来,让学生体验科学的结论都有其科学的产生过程,即“问题假设求证结论”的探究路径。注重对结论的产生过程的教学,将对培养学生的抽象逻辑思维能力起到积极的作用。

同时,重视对学生实验技能的培养。在初中物理教学中,通过培养学生的实验技能和独立操作能力,对于培养学生的逻辑思维能力也能起到意想不到的作用。例如:在每次做实验时,教师要指导学生弄清实验原理,正确选用实验器材,以及读数和数据处理的基本方法,并且鼓励学生设计实验方案,引导学生通过分析、推理得出正确的结论。

再次,高中物理对学生应用数学工具的能力要求较高。然而,由于种种原因,对于刚升入高中的学生,还没有学过“正弦定理”、“余弦定理”、“斜率”、“极限”等数学知识,这对物理教学会造成一定的困难。因此,作为高中物理教师,在教学中如果能及时补充一些数学知识,对于学生学好物理肯定会起到很大的帮助作用。同时,有意识地引导学生应用数学知识来解决物理问题,也会提高学生对数学工具的应用能力。

篇4

关键词:教学生成 教师定位 汽车电工电子技术

《教师的9个角色》一书提到:“教师既是课堂教学管理者又是授课过程的设计者,同时是学生学习的指导者。” 教师是学生学习的指导者的这一角色定位,是与现阶段以教师为主导、学生为主体的教学理念一致的。这种教学过程应该突显以学生为主体的理念,发挥好教师作为学生学习指导者的作用。

一、课程简介

2014学年第一学期,在进行汽车电工电子技术课程项目“灯光基本电路连接与检测”的教学期间,笔者在实训室指导学生做了如下基础实验。

实验的内容(见上图)是让学生连接好一个简单的串联电路,并在通电状态下测出电路中各点的电位。由于电路比较简单,学生比较快地就能测出各点电位,本节课的实验完成。

二、教学改进

专业课教学强调理实融合,能不能把这个实验与书本中的电路参数计算做结合呢?刚才学生的实验,体现了以学生为主体的理念,让学生先算参数,然后通过实验验证,教师帮助、指导的方式。笔者进行了以下尝试。

按照预设的教学设计,让学生算出理论状态下电路中的电流。这个电路的电流按公式是I=E/R=12/0.6=20A。随后指导学生通过实验来验证答案,学生胸有成竹地进行着实验。结果实验的电流值与计算值差了“十万八千里”。到底是为什么呢?教师指导学生再次测量电源电压和灯泡电阻,然而一切正常。这时教学立刻就进入了死角,于是笔者便随机抛出一个问题:“请同学们想想这是为什么?”

当对余下的其他两个器件也进行了测试之后,结果让人大吃一惊――开关竟然有电阻,而且比灯泡的电阻还要大! 于是,笔者立刻与同学们分享这个发现。接着,笔者抓住机会,灵机一动,问学生:“开关拿了之后会怎样?”学生把开关拿掉,再次进行测电流实验,他们马上就发现了“新大陆”:电流比理论值小很多,而且熔断器并没有电阻,那么怎么回事呢? “电源有电阻!”这是学生的发现。

这时,一个全新的教学内容生成了:全电路欧姆定律,即I=E/R+r(电源内阻)。

三、感悟

教学的过程中会碰到各种各样的难题,面对难题,逆风而上可能浪费了宝贵的教学时间,导致学生对老师的质疑;知难而退保护了教师作为传道授业者的权威,却封闭了外界的其他知识。对此,笔者有如下几点思考。

第一,教学中出现问题是一种正常现象,教师不能为了保护自己的权威而选择逃避。教学应是预设与生成的统一。教师应作为学生学习促进者、问题的协助解决者的角色,从学生发展的角度,遵循教学生成,与学生一道,促进问题的解决。

第二,教师应“以生为本”,尊重教学本身的发展。教学中存在的矛盾,产生的新问题,正是教学生成的组成部分。这节课的难题出现在实验之中,是一种知识性的教学生成。因此,教师应抓住机会,顺沿并继续激起学生的思考。

第三,就生成的教学内容而论,正是对新知识的探索与发现激起了这个知识点。然而,全电路欧姆定律的教学是本节课之后一两周的内容,紧接着上这个内容未免破坏了教学进度,但如果暂存这种生成,到了一两周后再来进行,这种生成的价值就大打折扣了。教师作为学生学习的指导者,应该在学生发现知识和问题后继续进行有效的指导,发挥好指导者的角色。

第四,教师要当好指导者的角色并不容易。它需要我们有严谨的教学态度。就主观原因来说:开关这个器件在理论计算上是不具备电阻值的,通常的开关也很难测出会充分干预电流大小的电阻,因此,我们通常判断开关的电阻为零。 而客观事实是:实验室的开关有影响实验的电阻(不排除是质量问题)。从这个角度来说,实验出现问题的原因是教师在教学准备时没有做到严谨、细致,没有对实验进行身体力行的验证。在出错的条件下产生了教学生成,并达到了教学效果其实是一种侥幸,是一种教学意外。因为,这种教学生成本应该是可预知、可设计、可控制的。

参考文献:

篇5

【关键词】均匀磁场 导体细线圈 自感现象

【中图分类号】TL62+2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)31-0166-02

在大学物理的课程中,有很多的内容与法拉第电磁感应定律相关,但是在学习中,主要以外界磁场对导体细线圈的作用为主,而并不是要由感应电流的情况来决定最终的磁通量。此外有一部分人表示,是否符合欧姆定律,还要看导体线圈的电动势的具体情况,而对电磁能并不予以特别的重视。下面,我们主要是根据法拉第电磁感应定律,来详细的研究一下均匀磁场中导体细线圈的自感现象。

一、感应电流和感应电流的函数式

在外界的磁场里,放入导体细线圈,同时让线圈和磁感线出于90度角的状态。如果外界磁场能够因为时间的变动而得到满足:

B(t)=Bocos(wt)

如果感应电动势用e来表示的话,那么电流方向和磁感应强度方向,这两者就可以形成螺旋关系。通过法拉第定律,能够得到如下的关系式:

E=do/dt=d/dt(Φ+Φ)=dt/dΦ-dt/dΦ。在这个关系式当中,Φ代表的是外界磁场给线圈所提供的磁通量,而经过认真的分析能够看出,这个关系式能够满足Φ=BS=R2B(t)。而Φ则代表感应电流所提供的磁通量,适合下面的公式Φ=BS=LI。在这个公式中,B代表感应电流所提供的磁场强度,L则代表导体细线圈的感应系数。

通过利用法拉第电磁感应定律,我们能够发现,电阻和自感电动势之间的总和相当于导体细线圈所有的磁场感应,用公式来表达的话就是:

E=IR-EL+Ldt/dI。 在这个公式中,EL=IR+Ldt/dL代表自感电动势,而IR则代表电阻所承受的电压。

根据以上的公式,我们能够列出满足感应电流的方程:

2Ldt/dI+IR=na2Bowsin(wt) 如果对这个公式采取转换的话,假如导体线圈的电流符合I(0)=0的要求,那么就可以得到2LpI(p)+I(p)R=na2Bo p2+w2/w2.同时,I(P)=p2+w2/na2w2Bo+2Lp+R/1。

然后通过对I(P)=p2+w2/na2w2BΦ+2Lp+R/1的转换,得到准确的感应电流的公式:I(t)=na2w2Bo[-4L2w2+R2/2Lcos(wt)+4L2w2+R2sin(wt)+4Lw2+R2/2L] 如果时间tΦ,那么导体细线圈就会趋于平稳,此时的公式应为:

I(t)=na2wBo[4L2W2+R2/2L.cos(t)+4L2w2+R2sin(wt)=4L2w2+R2/R/w sin(wt)=4LW2+R2/nawBosin(wt)。

如果把公式I(t)=na2wBo[4L2W2+R2/2L.cos(t)+4L2w2+R2sin(wt)=4L2w2+R2/R/w sin(wt)=4LW2+R2/nawBosin(wt)带入到EL=IR+Ldt/dL这里,那么当感应电动势趋于平稳的时候,就能够得到下列公式:

E(i)=na2wbo 4w2L2+R2/w2L2+R2 sin(wt)。

二、导体细线圈的自感系数

尽管在过去,已经通过研究得到了载流导体线中磁场的感应系数,而且也总结出了函数公式:

B(r)=8a(a2-r2)/u0I(4a2-r2),在这个公式当中,a代表导体线圈半径,r则代表导体线圈周围的一个点,不过在过去对导体线圈磁场进行分布期间,全都将线圈当作没有界限的。这样的情况就造成,当磁场与线圈越来越近的时候,磁场就会具有非常大的强度,而且磁通量也会变得强起来,这完全与实际情况不相符,原因在于使用安培环路定理,轻易的就能够得出结论,而从有限粗细的导体线圈的角度来进行分析的话,我们发现,无论是在表面处,还是平面的磁通量,其有限粗细的导体线圈都是有限制的,不过,导体线圈在横截面的半径上如果不大于自身半径的话,这就意味着相关文献的实验的结果是正确的。

假如导体线圈的横截面用dr来表示,线圈的长度用dl表示,那么电流元的磁感强度就是4n(dr)2/u0Idl,而所有线圈的磁通量就是Om(I)=B(r)2nrdr=LI。如果把公式B(r)=8a(a2-r2)/u0I(4a2-r2)套用到Om(I)=B(r)2nrdr=LI,同时舍去dr2的话,我们能够得到导体细线圈的自感系数:L=8a/u0n[6In a-3In(2a-dr)a2-2adr-3a2In(dr)]。假如dr的值是0.01a的话,那么自感系数就是L=5.0ua。

三、讨论

I(t)=na2wBo[4L2W2+R2/2L.cos(wt)+4L2w2+R2sin(wt)=4L2w2+R2/R/w sin(wt)=4LW2+R2/nawBo sin(wt),E(i)=na2wbo 4w2L2+R2/w2L2+R2 sin(wt),这两个公式因为在感应电动势上具有一定的相位差Oo(0

B(t)=Bocos(wt)=Bosin(wt+2/n)。另外,感应电流之间的相位差是2/n+o(0

通过以上内容我们能够了解到,导体细线圈在周期范围内会出现至少两次的时间间隔,这样的结果会导致定律失效,同时,如果磁场的频率越来越大的话,那么就意味着感应电动势越来越强。不过,根据实验发现,无论是在表面处,还是平面的磁通量,其有限粗细的导体线圈都是有限制的,不过,导体线圈在横截面的半径上如果不大于自身半径的话,这就意味着专业文献中所进行的实验的结果是正确的。

参考文献:

[1]孟庆宽.导体细线圈在均匀磁场中的自感现象[J].大学物理,2015(12):16-19.

[2]刘宏.巧用线圈角色 速解自感问题[J].中学物理,2015,33(9):77-78

篇6

关键词:初中物理;电学实验教学;教学探究

电学是初中物理教学内容的重要组成部分。电学部分概念较抽象,理解起来也需要花费一些时间和精力,对于初中学生来说是一项不小的挑战。在电学教学中,我们以实验教学理论和教学设计理论为基础,以课程标准和教材为依据,从纵向和横向两个方向研究了初中电学实验的内容设置,并对对二十多名初中物理教师进行了问卷调查,全面了解了农村初中电学实验的教学现状,提出了教学策略和教学设计并进行了实施,学生的电学实验能力、实验素养、实验技巧等均得到了提高。

一、初中电学实验的教学现状

相对与城市学校,农村学校教学的软硬件设施发展都相对滞后,因此,在初中物理电学实验教学中,面临着如下几方面的问题:

1.实验器材与教材不配套。

实验器材与教材不配套,实验器材的更新慢,存在着“能用不买”的现象,导致实验教学的效果受到影响。受资金、实验教学认识等影响,农村初中学校配备的实验器材质量差、易损坏,例如电学实验中的电流表、电压表,有的没有用过几次,读数就不准了,一些仪表干脆罢工,任何情况下指针都指一个读数,实验结果的正确性、有效性难以保障。

2.师生对实验教学不够重视。

学校、老师和学生对实验不够重视。一方面,受传统教育思想影响,成绩是衡量教学质量的唯一尺度,考试成了物理实验教学的唯一目的,在实验过程中,教师强调的不是思考、观 察 实 验,而是更重视的知识点,提出重点知识让学生死记硬背。另一方面,学生在教师的引导下学习很被动,自己参与电学实验的能力很差,要么看着老师做、要么看着同学做、要么自由发挥乱做,如物理关于欧姆定律的实验中,一些学生连接的线路都不通,研究、探讨欧姆定律的效果就更差了,导致实验教学的效果不佳。

3.学生主动思考和动手意识不足。

学生主动思考和动手意识不足,致使物理实验教学成为物理教育中的薄弱环节,思想上的不重视使教师、学生在心理上对物理实验教学产生了轻视,认为通过做题、死记硬背等手段一样能拿到较好的物理实验成绩,没必要在做实验上浪费功夫。此外,学校专业的管理实验器材的人员缺乏,一般由任课教师兼任,这就致使任课老师要担负实验器材管理和实验教学两项任务,其精力有所分散,难以确保实验课教学质量的最优化。

4.兴趣与教学内容脱节,学生参与实验教学的积极性不高。

在物理电学实验教学中,绝大多数学生的兴趣与教学内容脱节,学生对于实验的目的认识不清。此外,物理电学教学的知识内容多、概念多,且知识抽象,难以理解,加之农村学生知识面比较窄、见识少,导致了这部分教学中学生学习的主动性、积极性不足,对实验教学的参与也有一定的抵触情绪,实验的盲目性、无视性导致了电学实验教学的有效性难以保障。

二、初中物理电学实验教学的有效性探究

针对农村物理实验教学现状, 对于初中物理电学实验的教学应讲究教学的策略和手段。

(一)充实实验器材,提高实验课的教学条件。

要动用社会办学力量和学校自身的力量,实现实验器材和教材的配套,并保证实验器材的质量,以确保实验教学的正确性和有效性。另外,还要改变师生的教、学观念,提高师生对物理电学实验课的重视度。

(二)借助电学实验提高教学效果。

物学科是一门以实验为主的学科,教师不能困囿于书本,而要引导学生通过动手操作、协作学习完成实验操作,提高教学效果。

1.学生分组实验。分组实验可以让学生掌握正确地操作基本x器,测定物质的某些特性和物理量,以验证规律。通过分组实验可以让学生在分析、抽象、概括的基础上,激发其学习兴趣,活跃其思维,提高其问题意识。在分组实验中,学生要明确实验名称、目的和内容,了解实验原理和方法,正确设计实验步骤,知道需要哪些实验器材,能做好实验记录,处理好实验数据。如在使用“滑动变阻器”时,要了解滑动变阻器的原理,通过观察了解其铭牌上数据的物理意义,学会常规接法和特殊接法。

2.演示实验。由于受到时间和空间的限制,有些实验由物理教师完成,让学生在观察现象、思考问题、归纳结论中获得知识、开启思维。

(三)以科学探究的方法来掌握和使用仪器仪表。

科学发展就是以科学探究为基础,学习物理的目的之一就是让学生了解科学探究的方法和思维模式。在初中,学生初次接受物理、甚至是物理中的电学,对于各种电子仪器、仪表的使用都是一无所知,但十分好奇。教师可以充分利用这一点,开展科学探究模式的教学,让学生用科学探索的方式学会使用这些电子仪器、仪表,从而丰富学生的科学探索经验,并促进学生熟练这些仪器、仪表的使用方法。事实上,学生在日常生活中,也是在用探索的方式学习了许多家用电器的使用方法。在科学领域,教师应该放手让学生去探索、犯错、改正,这样才能真正锻炼到学生的能力。例如,教师可以空出一定的课堂时间来,发给每组学生一个电流表和几组电路,在讲解基本的妄全使用常识之后,就让学生自己探索电流表的使用方法和应用技巧。教师不是苍白的教会学生如何用,而是让学生独立去探索使用方法和技巧,教师在一旁给予适当指导。这样,学生对这种“尝试开发”的使用方法,记忆十分牢固。

结语:

初中物理电学实验是中学物理的重要组成部分,其教学质量的高低能够很大程度上影响学生对于电学部分内容掌握的深度,以及之后学习深造的质量。优化电学实验部分的教学,可以极大的降低电学概念对于学生的抽象程度和陌生感,让学生们尽快熟悉电的工作模式和原理,熟悉电学内容的思维方式和学习方法,更关键的是,高效的电学实验教学还是让学生锻炼实践动手能力、团队合作能力、探究能力等的绝佳机会。如何教好电学实验部分,是值得每一位初中物理教师探索的课题。

参考文献:

篇7

1综合直线运动

例1一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12 m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关.某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2 m/s2的加速度减速滑行.在车厢脱落t=3 s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍.假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离.

解析设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为μ,刹车前卡车牵引力的大小为F,卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2.重力加速度的大小为g.由牛顿第二定律有

设车厢脱落后,t=3 s内卡车行驶的位移为s1,末速度为v1,根据运动学公式有

式中,s2是卡车在刹车后减速行驶的位移.设车厢脱落后的位移为s,有

卡车和车厢都停下来后相距

由(1)至(9)式得

点评本题是牛顿第二定律与运动学公式的综合应用类题目,这类题目的解题关键是正确进行受力分析和运动过程分析,并且注意各过程的关系.无论哪种运动,要正确理解力和运动的关系,而联系力和运动的“桥梁”无非是加速度.

2综合曲线运动

例2某兴趣小组设计了如图1所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,(所有数字均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),TP4GW117.TIF,Y#]底端与水平地面相切,弹射装置将一个小物体(可视为质点)以v0=5 m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从P点水平抛出,小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其它机械能损失.已知ab段长L=1.5 m,数字“0”的半径R=0.2 m,小物体质量m=0.01 kg(1)小物体从P点抛出后的水平射程.

(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小方向.

解析(1)由a到b点的过程中,根据牛顿第二定律可得加速度

物体由b至P的过程,机械能守恒

小物体自P点做平抛运动,时间设为t,水平射程为s,则有

解以上各式,代入数据可知s=0.8 m.

(2)设在数字“0”的最高时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向

代入数据解得F=0.3 N,方向竖直向下.

点评本题的一个思维亮点是机械能守恒定律的应用. 虽然小物体经过了上上下下弯弯曲曲的轨道,但轨道内壁光滑,只有重力做功,因此机械能守恒,即b状态和P状态机械能相等.

3综合能量动量知识

例3图2中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块.圆筒内壁涂有一层新型智能材料――ER流体,它对滑块的阻力可调.起初,滑块静止,ER流体对其阻力为零,弹簧的长度为L.现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为SX(]2mg]kSX)]时速度减为零,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求(忽略空气阻力):

(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;

(3)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小.

解析(1)设物体下落末速度为v0,由机械能守恒定律有

设碰后共同速度为v1,由动量守恒定律

碰撞过程中系统损失的机械能为

(2)设加速度大小为a,由运动学公式有

(3)设弹簧弹力为FN,ER流体对滑块的阻力为FER,受力分析如图3所示,由牛顿第二定律有

点评牛顿第二定律和动量能量的综合问题,通常都具有多个物理过程,分析时需要根据整个过程在不同阶段的受力特点和运动情况,将其划分为较简单的几个子过程(包括碰撞过程),从而为运用一定的规律解决问题奠定基础.除了认真研究各个物体的各个过程中的物理规律外,还应注意它们之间的联系,即衔接条件,往往第一个过程的终了状态也就是第二个过程的初始状态.

4综合电磁感应知识

例4如图4所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4 (N) (v为金属棒运动速度)的水平力作用,从磁场的左边界由静HJ1.45mm]止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m).

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;

(2)求磁感应强度B的大小;

(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0+SX(]B2l2]m(R+r)SX)]x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?

(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线.

解析(1)金属棒做匀加速运动,R两端电压U∝I∝v,U随时间均匀增大,即v随时间均匀增大,加速度为恒量;

(2)由牛顿第二定律有

篇8

论文摘要:《电工基础》一直是中等职业学校工科类各专业一门很重要的基础核心课程。教师感到难教,学生在学习时也普遍感到难,厌学情绪严重,教师教学应采取积极对策。

《电工基础》一直是中等职业学校工科类各专业一门很重要的基础核心课程。但由于种种原因,教师感到难教,学生在学习时也普遍感到难,厌学情绪严重。笔者经过反复的思考和探寻,分析了《电工基础》难教又难学多种原因,提出了解决问题的一些相关策略。

一、教师教学方面的原因

1.教学目的不十分明确,教学内容攀高求难。

有些教师,尤其是青年教师,对各专业《电工基础》教学大纲没有进行认真彻底地学习与研究,对《电工基础》各章节应该了解掌握哪些知识点、技能,应该了解掌握到什么程度不是十分清楚明了,这样必然会造成教学的盲目性,缺乏针对性。

有些教师认为教学必须严格按照教学大纲来实施,大纲要求的内容一个不漏。一切以教学大纲及对口高考考纲为中心的原则来教学,在教学过程中会自觉不自觉地多给学生讲授那些复杂、高深的问题,从而忽视了多数学生,忽视对《电工基础》基础知识、基本概念和基本规律的讲授和理解,必然导致那些理解能力跟不上,分析思维能力不强,综合运用所学知识灵活解决问题能力弱的学生跟不上。

2.教学方法过于陈旧,教学评价手段过于单一。

当前多数教师仍然采取一支粉笔一本书,“以教师讲授为重心”的教学方法,其方法根本缺陷在于不利于学生习热情的激发、积极性的调动和潜能的挖掘;在于不重视授予学生良好的学习方法;在于不重视学生的个性差异;在于不利于学生综合素质的培养和提高。在黑板上安装日光灯电路,叫学生想象电感线圈端电压与电流相位关系等等,原本直观,具体的问题变得很抽象,很难理解。

3.教学进度过快,存在“应差式”教学。

目前,多数学校《电工基础》一般安排一个学期授完,就使得教师不得不加快教学进度,压缩授课时间,现加上《电工基础》知识本身也确实较难接受,而学生所应具备的抽象思维能力又没有完全培养出来,必然会使学生对所教授的内容囫囵吞枣,更谈不上理解、消化和吸收,应用就更不要提了!在就业型班级上课,“应差式”教学也普遍存在,不管学生掌握如何,有时自讲自听,效率低。

二、教师教学采取的对策

1.认真学习研究教学大纲,分类制定教学计划。

对于就业型班级学生,要根据专业特点及需求制定授课内容,要侧重基础性、实用性、够用性。如直流电路部分重点讲解欧姆定律、基尔霍夫定律的基本内容;磁场、电磁感应部分重点讲解自感、互感、左右手定则等。

对于综合高中参加高考的学生,要弄清考试要求,明确教学目的。古语云:知已知彼百战不殆。《对口单招考试大纲》是对口高考命题和学生应试的重要依据。它原原本本、不折不扣的告诉我们高考考什么,怎么考?考试的知识内容和能力要求达到什么样的层次,以及试题的题型和题量等。

2.教学内容一定要在夯实基础的同时,构建好整个职业高中《电工基础》的知识网络

对于就业型班级学生,教学内容在根据专业特点及需求的基础上,构建好电路基本定律、电路基本元器件特性、常见应用电路原理的知识网络。

对于综合高中参加高考的学生,在吃透的基础上,根据其要求制定一个周密的教学计划,对所有的知识点逐一排查,对每一个电工概念、电工规律不仅要知其然,更要知其所以然。要彻底弄清它的来龙去脉,以及与其它知识的联系与区别,在复习中尽可能做到“温故知新”“知新温故”。

3.教学进度要视学生情况、合理安排,教学方法必须创新。

教学面对的是活生生的学生,故教学进度一定要根据学生基础的好坏、反应的快慢、能力的强弱,灵活把握,当原有的教案、学案不能适应当时的学生实际时,教师要随机应变,及时调整,遵循“一切为了学生,一切有利于学生”的原则,该快则快,需慢则慢。教师要善于采用重复、停顿以及抑扬顿挫等多种方式的讲解,努力使学生在听的过程中不断地感受到惊奇与惊喜。

在教学手段、方法方面要充分利用多媒体及实物教学,提高直观性,能在实验、实习室上课的就不在教室上,能用实物展示就不用符号、模型。学过电工的同学连一个电容器认不识值得我们反思。这就要求我们广大电工教师在平时教学过程中,即要重视学生能力和学习方法的培养,还要善于启发引导学生进行一题多解、一题多变、一题多思的训练。总之每讲一个问题,每做一个题目都力求达到四个一。即巩固一类知识,掌握一种方法,训练一项思维,提高一种能力。

4.教学要求上要“分槽喂养”,作为教师一定要尊重学生的个性差异,真正实行“因材施教”。

根据每个学生的实际情况,提出不同的要求,尽可能做到使每一位同学的积极性和潜能都发挥到极至,使每一位同学都能愉快地学习,主动地探究。力争尖子更尖,差的变好。

篇9

一、近三年高考大纲卷和新课标卷物理试题分析

近三年来,高考大纲卷整体而言呈现出“稳中求变、变中求新、新中求活”的特点,试卷内容、结构和风格均保持稳定,总分为120分。试题没有出现超出课本知识外的题目,重点考查物理核心内容,考试内容基本上以力学、电学为主,以热学、光学、近代物理为辅。其中力学占46分,电学占56分,热学、光学、近代物理各占6分。试卷结构上分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,第Ⅰ卷有8道选择题,第Ⅱ卷有2道实验题和3道计算题。

明年是我区实施新课改后的第一年高考,坊间普遍预测最大可能是使用新课标卷,究竟是使用课标Ⅰ卷还是Ⅱ卷,我们还不得而知,但我们可对近三年的课标卷试题进行重点分析,从中获得备考启示。新课标卷全卷总分为110分,分为必考题与选考题。其中必考内容为必修模块物理1、物理2和选修模块3-1、3-2的内容,即力学与电学内容(不含振动与波和动量),共占95分;选考内容为选修模块3-3、3-4、3-5的内容,即热学、振动与波和光学、原子核物理和动量(占15分)。在结构上仍分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,其中第Ⅰ卷全是必考题,共有8道选择题(占48分);第Ⅱ卷既有必考题也有选考题,必考题有2道实验题和2道计算题,选考题有3个选考模块,考生可以从中任意选做一个模块,但不得跨模块选做。

(一)选择题

无论是大纲卷还是新课标卷,近几年高考物理试题选择题数量均为8个,共48分,所占比重较大。

近三年的大纲卷试题选择题的考查内容较为稳定,题目数量为力学3个(其中1个考查内容为振动和波),电磁学2个,光学、热学、原子物理各1个。考查的主要内容如下:力学主要考查牛顿运动定律(与运动学结合)、万有引力与圆周运动、动量和能量、振动和波;电磁学主要考查带电粒子在电磁场中的运动、法拉第电磁感应定律、楞次定律;热学主要考查分子动理论、热和功(热力学第一定律)、气体状态变化;光学主要考查光的反射、折射和全反射、光的干涉与衍射、光电效应;原子物理主要考查氢原子能级跃迁、粒子结构、核反应方程、质能方程。

近三年的新课标卷试题选择题只考力学和电磁学,题目数量为力学4~5个(其中1个考查内容为万有引力或卫星问题),电磁学3~4个。由于不再考振动与波、热学、光学、原子物理,选择题更注重考查对基础概念以及基本定理、定律的理解,更突出主干、基础知识考查,突出能力考查,更重模型、考思想,强化基本方法、联系社会热点。比如物体的动态平衡、静摩擦力的讨论、匀加速直线运动、平抛运动、圆周运动、功与能、点电荷电场、平行板电容器、带电粒子在电场或磁场中的运动、导体棒切割磁感线、理想变压器等,并且不避陈题,甚至将旧的高考原题翻新。从考查方式上看,2012年以前为单选与多选混排,从2013年开始,选择题明确指出:“第14~18题中只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求”。2013年新课标Ⅱ卷还有三选题,2014年两卷都是5个单选题、3个双选题,选项的分布更趋于合理且稳定。

结合以上情况预测,2015年高考课标卷选择题分布情况仍将不变。力学可能考查物体平衡(与摩擦力结合)、匀加速直线运动(与动能结合)、牛顿运动定律(与运动学结合)、万有引力与天体、圆周运动等;电磁学可能考查几种常见的电场、电场力做功与能量变化、带电粒子在电场或磁场中的运动、切割生电并受安培力与运动、法拉第电磁感应定律、楞次定律等。

(二)实验题

实验题在高考试题中地位突出,无论是大纲卷还是新课标卷,实验题不仅重视考查原理、步骤、数据处理、误差分析,更重视考查考生能否用学过的实验原理、方法解决新颖、灵活的实验问题,强化对创新能力的考查(考查知识点见表1和表2)。试题从仪器使用、装置改造、电路设计、实验方法等多方面设置新的物理情境。物理实验题赋分较高(大纲卷17或18分,新课标卷15分),成为历年高考的热点内容,但它往往又是考生得分率较低的题。例如,今年高考广西卷理综物理试题第22题测物块的加速度,其原理虽然是考生学过的知识,但利用频闪相机拍摄是考生没有实际操作过的,一些考生因产生惧怕心理而丢分,更灵活的在于最后一空要求考生与光滑斜面相对比,绝大多数考生没能做到,以致该题零分率高达58.7%。又如,第23题要求用伏安法测量某电源的电动势和内阻,既考实物连线,又考画图线,最后要求考生从图线中求出电动势和内阻,考查方式很灵活,需要考生具备较高的变通能力。考生的物理实验能力能否提高以及实验复习是否有效,是高考能否取胜的关键。

(三)计算题

高考计算题命题选材广泛,一个题目往往涉及多个知识点,能有效地考查考生的思维能力、物理综合能力和科学素养,侧重考查主干核心知识,试题情景有的来源于科研、实验、生活,有的则是旧题改编。经常考查的核心知识点有:受力分析、物体的平衡;匀速直线运动、牛顿三大定律,平抛运动、圆周运动、万有引力定律,动能定理、机械能守恒、动量定理、动量守恒,电场力做功与电势能的改变,带电粒子在电场中的加速和偏转,欧姆定律;安培力,洛仑兹力、带电粒子在磁场中的运动,电磁感应定律等。

大纲卷有3道计算题(考查知识点见表3),其中第24、25题为中等难度以上的考题,区分度较大,而26题为压轴题,综合考查考生的阅读理解能力、综合分析能力、应用数学知识解决物理问题的能力等多项能力。压轴题往往含有多个物理过程或多个研究对象,需要应用多个物理概念和规律进行解答,难度最大。

新课标卷比大纲卷少1题(选考模块中另有1题),只有2道计算题,通常是1道动力学题和1道电磁学题,考查方式和能力要求与大纲卷相似,难度比大纲卷稍容易些(具体考查内容见表4)。

表4 近三年新课标卷计算题

考查知识点及分值分布表

根据以上内容推测,2015年新课标卷计算题仍会延续原有思路:第24题可能仍考查运动学或动力学;第25题可能是一道电学题,考查带电粒子在电场或磁场中的运动,当然电磁感应中的导体运动情况或功能问题仍有可能是命题的方向。

(四)选考题

新课标卷的选考题体现了新课程的选择性,一般有3个模块,每个模块都是1道选择题(或填空题,占5分)和1道计算题组成(占10分),共15分,要求考生从中任选一模块作答。选择题通常有5个选项,选对分项给分,选错分项扣分;填空题一般有2个空。从近三年的新课标卷试题可以看出,针对选修3-3,小题多考分子动理论、内能、固体的微观结构、晶体和非晶体、气体图像或实验定律微观解释等基础知识;大题着重考查气体实验定律,常涉及两部分气体,结合热力学定律、受力分析与力的平衡等多个知识点,考查考生的综合分析能力,有一定难度。针对选修3-4,小题重点考查振动与波的图像、几何光学知识、光的干涉与衍射等;大题着重考查光的折射与全反射的计算,而狭义相对论的基本假设、质速关系、质能关系等内容较少涉及。针对选修3-4,小题多考查原子和原子核物理,如玻尔理论、原子核衰变、核反应方程、放射性同位素、结合能、质量亏损、光电效应等;大题重点考查动量守恒定律,且多与能量守恒定律、动量定理等结合,综合性较强,情景多以碰撞的形式呈现,但难度不及大纲卷。

从近几年高考的考试大纲看,高考要求考查的知识点的数量和要求基本没有变化,考查的5种能力(理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力和实验能力)不变,其中重点考查实验能力、应用数学知识处理物理问题的能力,而近三年我区高考理综物理平均分(见表5)可以反映我们的学生在这几个方面的能力水平。

由表5可见,我区考生的平均分显然偏低。Ⅰ卷偏低说明许多考生对基本概念、基本规律不理解,对选项的选择有盲目性,原因可能是我们的课堂缺少启发,以讲代练、以塞代悟现象仍未改变。Ⅱ卷偏低说明许多考生变通能力差,情景想象和推理能力较弱,其原因是许多教师在备考指导中过分倚重资料,对资料不做处理,照本宣科,忽视学生的参与,弱化学生视野的拓展和创新意识的培养;大容量讲练,忽视学生知识和技能方面的缺陷,针对性差;缺乏方法总结与引导,学生的综合分析能力得不到应有提高;学生的时间和情绪管理不当,解题速度偏慢。

三、2015年备考策略

(一)命题预测

综观近几年的高考试题不难发现,物理试题既常规又有所创新,不刻意追求热点,注重对物理基础知识和基本能力的考查;注重对分析物理过程、建立物理模型及运用数学知识处理物理问题的综合能力的考查。2015年高考物理新课标卷命题存在以下可能:

1.稳中求变,平稳过渡。试卷将紧扣教学大纲和考试大纲,题型、题量、分值、难度稳定,但会在稳定中求变,以体现课程改革和考试改革的方向和力度。

2.注重基础,突出主干。力学中的物体受力分析、牛顿运动定律与运动规律的综合应用、动量和动量守恒定律的应用、机械能守恒定律及能的转化和守恒定律,电学中的带电粒子在电磁场中的运动、有关电路的分析与计算、电磁感应现象及其应用等,仍可能成为命题的重点。

3.强调过程,突显能力。试卷将以能力立意,重视物理情景和过程的分析,突出考查能力和素质,不仅考查5种学科能力,还会考查建模能力、理论联系实际能力、语言表达能力等。

4.注重技能,凸显创新。实验题仍会有两题,“一小拖一大”,坚持在考查基本技能的同时,考查考生的迁移能力、创新意识和实验的科学素养。

(二)备考方略

根据近几年的命题情况和考试大纲要求,笔者提出以下备考策略:第一轮夯实基础,照章节复习,从知识入手,构建知识结构,强调技能训练,此过程做到单元过关;第二轮提升能力,按专题复习,从题型入手,构建能力结构,强调综合应用,此过程应做到以下几点:

1.研习考试大纲,注重主干知识复习的深度和非主干知识复习的广度。在第二轮复习过程中,首先要将所学知识点串成线、拉成面、形成网,将前后知识融会贯通。对于主干知识,要求学生把学习的基点放在对基本概念、基本规律和原理的理解上,总结典型而重要的物理模型、物理过程,拓展问题情景,变换思维角度,反复评估,从而掌握物理学的重要思想和方法。而对于非主干知识,也要重视,不留盲点。

2.注重学科内的综合训练。注意对各知识板块的综合,特别是力学和电磁学两大板块内容的综合练习应达到一定深度,将力与运动、动量与能量的变化、守恒思想、场的观念、电磁感应等主干知识有机融合起来,从不同的角度深入剖析,融会贯通,形成整体认识。

3.知识和方法并重,逐步提升能力。各知识板块的内容虽然各不相同,但基本研究方法、物理模型、规律的表达有着许多共同的特征。在复习过程中要善于对比分析,区别不同点,掌握共同点,以期提高能力。中学物理思维方法有隔离法与整体法、联想与类比法、等效法、理想模型法、图像法、合成与分解法、逆向思维法、假设法、微元法、极限法、对称法、外推法、数学(函数、几何、归纳、数列、极值)法等。在能力提升方面应突出主干知识,寻找提高能力的支撑点;强化思维训练,寻找触类旁通的链接点;精选能力型试题,寻找提高能力的切入点。

4.强化题型训练,提高应试针对性。高考试题题型稳定,仍由选择题与非选择题组成。选择题特别注重对理解能力和推理能力的考查,其难度几乎仅限于容易题和中档题,复习时要注重双基抓落实率、注重方法抓正确率、限时训练抓解题速度。物理实验的复习要动手、动脑、联想和设计,在复习中要求学生重新动手实验,自己思考分析实验中出现的现象,归纳整理实验原理,限时完成适量的设计性、探究性实验习题。论述计算题训练首先注意选题要有针对性,应以夯实基础、追求质量为先,以落在实处为重,适量而精,并做到举一反三;注意独立分析、解决问题能力以及批判性思维习惯的培养,让学生学会反思,不断将知识和方法转化为能力;重视应用型知识,突破新情境问题,提高知识和方法的迁移能力。此外,复习训练应讲究规范,要求学生坚持规范地使用物理定律、定理,时间久了必然会加深对规律的理解,能力自然会上升到新的层次;将习题做完整,许多物理题粗一看解题方向似乎很明显,仔细一解才发现其中隐含着重要的变化及陷阱,因此,做题时务必要完整答题,而不是只抓住解题方向就“作罢”。完整的解答还要有严密的逻辑过程、简明扼要的文字表述、单位处理和数字运算等。

篇10

关键词:电工基础 教学 激发 学习兴趣

技工学校学生文化基础知识普遍较差,学习积极性不高,尽管教师教得很辛苦,学生学习效果仍然较差。笔者认为教学的成功与否在很大程度上取决于学生的学习主动性,而学习的主动性则主要来自于对学习的兴趣。作为一名合格的教师,应该从不同的角度,通过不同的方式及途径来激发学生的兴趣。学生只有对电工基础感兴趣,才能变“要我学”为“我要学”,才能调动学习电工基础的积极性,达到事半功倍的效果。因此,如何激发学生学习电工基础的兴趣,是提高教学质量的关键。

一、建立和谐的师生关系,对学生起到尊其师、信其道的作用

现在许多教师为了维护自己在学生中的威望,总难摆脱师道尊严的阴影,师生之间未能体现民主与平等关系,这样既不利于学生充分表达自己及其思想感情,更不利于批判性和创造性思维的培养。只有建立学生尊重教师、教师热爱学生的氛围,才能达到教书育人的最佳效果。所以在教学过程中,首先教师要热爱学生、信任学生,让每个学生都感到教师是真心实意地希望他们成才,从而引起师生情感的共鸣,才能激发学生对教师的尊重和热爱,起到尊其师、信其道的效果;其次,教师要力求创设宽松和谐的情境,讲课时要面带笑容,不责备学生,耐心引导。在这样的情境中学习,学生会感到轻松愉快,从而增强学习的兴趣。

新时期的教学目标和任务向教师提出了更高的要求,教师的使命不仅是向学生传授知识,还要尊重学生的人格,促使学生身心健康发展,帮助学生形成探索创新的心理愿望和性格特征,使其能创造性地应对环境的变化。教师上课时要面带微笑,用风趣幽默的语言让学生放松心情,并经常鼓励学生。诚恳的提问态度也可缩短师生之间的心理距离。当学生回答问题出错时不能取笑与挖苦学生,否则会打击学生的积极性,挫伤学生的自尊心。当学生回答问题正确时,要及时表扬,这样会鼓励其他同学大胆发表自己对问题的看法。

二、运用适当的课堂导入艺术吸引学生注意力,激发学习兴趣

俗话说:“万事开头难”“良好的开端是成功的一半”。讲课也是一样,巧妙的课堂导入法能够激发起学生的认识兴趣和情感,启发和引导学生的思维,让学生用最短的时间进入到课堂教学最佳状态中去。好的语言如同桥梁,联系着旧课和新课;如同序幕,预示着后面的和结局;如同路标,引导着学生的思维方向。可以说,导课乃是整个课堂教学的“准备动作”,为师生即将进行的思维活动作好心理准备。教师精心设计导课环节,可以起到先声夺人的效果,为整堂课的进行打好基础。实践证明,一个成功的课堂导入法,能使枯燥的知识变得生动有趣,抽象的理论变得具体形象,调动学生学习情绪,有助于学生获得良好的学习效果。

例如,教师在讲授基尔霍夫定律时可以这样引入:先列出一个简单直流电路,要求学生用已掌握的知识解题。然后教师将电路结构稍加改变(变为复杂直流电路),再要求他们分析,此时学生肯定都试图分清各电阻之间的关系,这时的同学们正处在一种“心求通而未得,口欲言而不能”的“愤悱”境界,都想跃跃欲试,但也都欲言而不能。这时教师上场:下面要学习的知识就可解答这一问题,由此引入新课具有顺理成章、水到渠成的效果。

又如,讲授“自感现象”一节时,教师先安排两个演示实验,要求学生仔细观察实验现象,学生往往由实验现象产生一系列的疑惑。至此,教师适时引入课题:为什么电路中开关动作的一瞬间灯泡会亮?而动作后灯泡又会自动熄灭呢?这就是我们今天要解决的主要问题。这样一来学生就会不自觉地、主动地融入到你所创设的课堂氛围中。

三、巧妙运用比喻,降低教学难度,增强学生记忆

学生对身边的生活比较熟悉,教师可以通过把课堂教学的内容与学生生活实际紧密结合来激发学生的兴趣。学生在学习电子基础课时,大多数认为难学、难记、难理解,产生畏难心理,因而影响了学习兴趣。笔者在几年来的教学实践中深刻体会到:在教学过程中,讲解概念要适当地运用比喻,使枯燥乏味的知识兴趣化、抽象的概念具体化、深奥的理论形象化。这样不但能减少教学难度,而且使教学内容直观、易懂、易记,更有助于培养学生的想象能力、思维能力和记忆能力,拓展学生的思路,调动学生理论与实践相结合的积极性。

比如,在讲授“电流”这—节内容时,介绍导体内电流产生的条件,“电位”的概念是学生很难理解的。但如果讲“水位”每位学生都会明白,老师就以“水位”作比喻来解释:家中鱼缸内的水混浊了,缸底有不少污物需要换水清理,我们要使用一根胶管一头插在鱼缸里,另一头放在比鱼缸低的盆里,这时只要给胶管一定的吸力,鱼缸里的水(上水位)便会向盆里(下水位)流,“水往低处流”。但如果我们把盛废水的盆放到与鱼缸同一水平位置上,鱼缸里的水就无法流到盆里。上水位与下水位的差就是水位差,有水位差的两水位之间才能有水流动。此时教师便自然引出电位差的概念:在电路上两电位之间的差值便是电位差,有电位差就有电流产生。从而得出结论:导体内产生电流的条件是导体两端必须有电位差。

这些直观、具体的比喻使抽象的概念具体化,学生能够看得见、摸得着,加强了学生对教学内容的理解,客观上还起到帮助学生记忆的作用。

四、利用多媒体课件突破教学难关,培养学生的创新能力

电工基础课堂教学是培养学生思维能力和分析解决问题能力的重要环节,无论是概念的引入,还是对一些客观的现象进行判断、推理及计算,都需要一系列的逻辑思维过程。这一过程对技校学生来说是枯燥乏味的,而利用多媒体课件作为教学载体,可以很好地解决学生的学习兴趣问题。多媒体课件能够实现文字、图像、色彩、声音、动画的结合,使原来抽象、乏味的知识变得形象、生动起来,从而引导学生运用创造性思维和想象力去理解事物的本来面貌,培养其创新能力。特别是在认知微观世界方面,它能发挥巨大的作用,激发学生的求知欲望和学习

兴趣。

比如,在“电动势、全电路欧姆定律”这一节课中,电动势的形成是学生最难接受的知识点。仅仅依靠教师的口头叙述和传统挂图,学生普遍感到难以理解。对非电场力移动正电荷这一难点,可以通过一个程序控制正电荷在电源两极间移动的速度和数目,运用电路动画的手段,逼真地模仿出电源两极建立电场的全过程。正电荷运动的立体动画,形象生动地展现了电荷运动,加深了学生对微观世界的创新认识和真实理解。

通过多媒体教学,化解了教学难点,既节省了板书和画图时间,又使得抽象的概念具体化、微观的物质宏观化、静态的效果动态化、平面的图形立体化,从而激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新能力。

五、发挥学生的主体作用,引导学生主动参与,培养学生的自学能力

技校学生学习困难的主要原因就是缺乏听课的耐心。笔者认为要让学生自己学习,让学生积极参与到教学过程中来,通过学生自己思考加深对知识的理解。这既是对学生能力的信任,又可以培养他们探索专业知识的学习能力。

教师要经常在教学过程中,采用让学生自主学习的形式,通过学生自己提出问题、分析和解决问题,使学生真正体会到获得知识的乐趣。

如在学习楞次定律时,由于该定律在本章中是一个重点,更是一个难点,从多年的教学情况来看,学生不易理解定律的含义,特别是不易理解定律中“阻碍”这两字的含义,因而也就不能很好地应用定律去解决问题。基于这些原因,笔者在教学中改演示实验为学生探索性实验,通过学生的探索、讨论,逐步弄清以下问题:磁铁极性的变换与检流计指针偏转方向的关系;磁铁插入(或拔出)的快慢与检流计指针偏转角度之间的关系;磁铁在线圈中停止不动与检流计指针偏转情况之间的关系;通电线圈插入(或拔出)大线圈时检流计指针的偏转情况;由磁铁改铁棒,看检流计指针的偏转情况等。当然,实验中还应时时提醒学生注意观察,同时要求学生结合所产生的实验现象,并根据前面所学知识加以判断感生电流与磁场的变化之间的关系。最终让学生逐步弄清定律的具体含义。

通过这种方式的教学,并且长期坚持下去的话,则可以充分培养学生的动手操作能力,实验观察能力,科学探究能力,获取信息、传递信息、处理信息的能力,分析和判断的能力及团结协作的能力。

六、给学生创造成功的机会,增强学生的自信心

给学生创造成功的机会,是提高学生学习兴趣的一种有效的方法。在教学中,教师可以结合教材和学生实际,设置教学内容的层次与梯度,创设更多的条件,让每个学生都能取得学习上的成功,使他们获得心理上的满足。比如,在设置课堂问题的内容与对象时,可根据不同的学生提出不同的问题,难题不提给差生,避免他们处于尴尬的境地,从而产生自卑感。在布置作业时,教师要根据不同班级的学生布置不同层次的题目,使学生都能获得成功的喜悦。