初中电学实验步骤范文

时间:2023-10-25 17:25:20

导语:如何才能写好一篇初中电学实验步骤,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。

初中电学实验步骤

篇1

课程标准[]会用简单的实验仪器,知道简单的数据记录和处理方法,会用简单图表等描述实验结果.[]会使用仪器,会观察分析、处理实验数据;能发现、提出问题,制定方案;会设计简单实验.

1认知负荷理论及分析

1.1认知负荷理论

认知负荷理论(Cognitive Load Theory)是心理学家John Sweller在1988年提出的关注工作记忆负荷的理论.认知负荷是指人在信息加工的过程中所必需的心理资源的总和.认知负荷分为内部认知负荷、外部认知负荷和相关认知负荷.内部认知负荷是由于元素间交互形成的,它取决于所要学习的材料的本质与学习者的专业知识之间的交互.外部认知负荷指与学习无关的认知活动引起的认知负荷,比如教学设计不当.相关认知负荷是指与促进图式构建和图式自动化过程相关的负荷.三种类型的认知负荷是相互叠加的.为了促进有效学习的发生,在教学过程中应尽可能优化内部认知负荷,减少外部认知负荷,增加相关认知负荷,并且使总的认知负荷不超出学习者能承受的认知负荷.

1.2“测绘小灯泡的伏安特性曲线”分析

“测绘小灯泡的伏安特性曲线”在滑动变阻器的连接、电表的读数、作图等方面和初中相比要求较高,从而形成了较高的内部认知负荷.

首先,滑动变阻器分压接法难理解.(1)分压接法不懂.学生在初中只学习了限流接法,对于分压接法,在滑片移动时为什么可以改变待测电阻的电压不清楚.(2)分压接法连线不会.学生已经习惯了限流接法的“一上一下”连接,分压接法要连接三根线,学生感觉无所适从.(3)滑片的初位置难确定.因为滑动变阻器上有三根导线连接,学生确定滑片的初位置需要考虑.

其次,电表读数比较复杂.初中实验基本不涉及估读.电表读数是高中实验考查的重点,作为第一个高中电学实验,应该重视它的首因效应,让学生理解读数规则.

第三,处理数据要求很高.(1)数据测量间隔难把握.初中都是取间隔均匀的数据,而本实验在曲线弯曲部位要多取几组数据.(2)坐标系标度和连线对学生协调能力要求高.初中的图象基本是直线,而本实验为曲线,学生要取合适的标度,连接要光滑.

2基于认知负荷理论的教学思考

2.1设计“前试验”,降低内、外认知负荷

“前试验(prelab)”是指在做实验之前学生所做的与实验相关的一切知识和技能方面的准备.加强实验前的准备能帮助学生通过强化已有知识和完善知识结构来降低他们在实验过程中产生的内、外认知负荷.研究表明,包括理论回顾和技能提示的实验前预习可以明显降低实验过程中提出低水平问题的学生比例,同时有助于学生在实验中的表现.

2.1.1用“子目标”理解“分压接法”

“子目标”策略是指采用附加一个标签或视觉分离方法,分解学习任务为一些有意义的观念性片段的子任务.子目标分解了总目标,并构成有语义的信息组块,从而降低学习任务的内在负荷;另外,子目标内部之间、子目标与总目标的内在联系,可能会促进学习者进行自我解释,导向学习者有意义建构问题图式,产生更多的有效负荷.

(1)分解电路理解分压接法.刚接触分压接法的学生并不理解图1(1)的电路图为什么可以改变待测电阻R的电压.我们可以把电路图分解成图1(2)所示的电路,让学生理解滑动变阻器ac部分和R是并联的,从而理解待测电阻上的电压是电源电压的一部分.

(2)用数据理解滑动变阻器的选择.学生不理解分压接法为什么要选择阻值较小的滑动变阻器.我们在图2中让阻值为10 Ω的滑动变阻器的ac部分电阻均匀变化,求出待测电阻R分别取1 Ω、10 Ω、1000 Ω时R的电压U(电源电压恒定为3 V),如表2.从表2可以明显看出,当待测电阻R越大,改变滑动变阻器电阻时U的变化越均匀.这样,学生就直观地理解了选择较小滑动变阻器的原因.

2.1.2用“样例效应”学习电表读数

斯威勒等指出,在处理复杂认知任务时,如果向学习者提供已经解答的问题样例,则能有效地提升他解决问题的能力,这就是样例效应.样例呈现解决问题所需的程序,凸显关于图式的清晰信息,因而使学生只需注意与图式获得有关的信息,减少尝试错误,从而降低了负荷,促进图式的获得和规则自动化.

实验室常用的电压表主要有3 V和15 V两种量程,电流表主要有0.6 A和3 A两种量程.3 V和3 A量程的电表最小分度分别为0.1 V和0.1 A,15 V量程的电表最小分度为0.5 V,0.6 A量程的电表最小分度为0.02 A.这涉及到十分度估读、五分度估读和二分度估读.可以通过样例详细介绍三种读数方法,让学生领悟、模仿和应用.

2.2借助“模拟前实验”,降低内部认知负荷

研究表明,用电脑模拟前实验有助于学生形成更多的结构图式,降低他们在实验过程中产生的认知负荷,从而提高实验教学的效果.

(1)实验操作过程的模拟.学生通过前实验理解了实验原理和基本操作,但和实际操作过程仍然有差距.通过模拟线路连接过程、实验操作过程,有利于提高实验操作技能,提高在实验过程中处理问题的能力.

(2)数据处理过程的模拟.数据的记录、坐标系的建立、标度的确立、描点、连线等处理数据的过程对学生的操作技能和协调能力有很高的要求,通过模拟,能够使学生熟悉数据处理过程,迅速掌握处理数据的要点,提高处理的技能.

2.3优化“实验手册”,降低外部认知负荷

研究发现把课文与图表整合在一起的整合图表型实验手册(包括用图片和表格描述新设备、仪器结构的正确使用过程与实验先后步骤)有助于学生在学业成就测试和操作技能测试中取得高分,也能激活学生对实验活动的积极态度.

2.3.1预设步骤,电路连接

电路连接容易出错的原因是学生往往随意连接导线,没有连接顺序.在实验手册中,可以通过电路图和实物图的方式把电路拆分,要求学生按两个步骤连接电路.第一步,按图2的实物图连接.连接滑动变阻器、开关和电源回路.第二步,按图3的实物图连接.先把电流表和小灯泡连入电路,接着把电压表连入电路,最后检查滑动变阻器的滑片位置.

2.3.2预设表格,数据读取

数据的选取是决定图线是否完整和正确的关键.小灯泡的电压在0.4 V左右范围内变化时,小灯泡的温度变化明显,U-I图象弯曲厉害,应该多取几组U、I数据.为了简化,可以预设表格和电压值(0 V、0.10 V、0.20 V、0.30 V、0.40 V、0.50 V、0.60 V、1.00 V、1.50 V、2.00 V、2.50 V、3.00 V),只要学生读取相应的电流值.在实验手册中提醒学生电流表量程是0.6 A,最小分度为0.02 A,估读为0.0 A或0.01 A.

2.3.3预设故障,自我排除

篇2

关键词:实验 电路图设计 电阻的测量。

测量是实验探究的重要环节。电阻的测量是初中电学的重要实验,能够检验学生对基本电学仪器的使用、对电学基本规律的掌握,还能够培养学生的发散思维和创新意识。它是学生的弱点,是教学的难点。是考试的重要命题热点。近几年学业水平考试试题中,电阻的测量方法多种多样, 电路图的设计灵活多变,实验原理、实验步骤和计算方法不尽相同。另外命题者还在不断的推陈出新,用不同的形式对学生进行考察。如果平时不加强实验探究,不让学生独立自主地参与实验探究每一环节;如果学生对该部分知识不独立自主地分析推导、归纳总结、巩固消化。就会在做题时容易出错,甚至是摸不着头脑,无从下手。下面结合我自己的教学和各种考试的试题,对电阻测量的几种方法进行粗浅分析。

一、伏安法测电阻:

“伏安法”是测电阻的基本方法。用一个电压表和一个电流表来测待测电阻,电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,这种方法就叫伏安法测电阻。实验原理:R=U/I。实验过程:(1)设计电路图图1;(2)按图1把所给器材正确的连接成电路,如图2所示;(3)检查电路连接无误后闭合开关进行实验,用电流表测出通过待测电阻R0的电流,记为I0;(4)用电压表测出待测电阻R0两端的电压,记为U0;(5)根据R=U/I求出待测电阻的值,其表达式为:R0= U0/I0

在上面的实验中,由于只能测一次,因此误差较大,为了使测量结果更准确,把图1改进成电路图图3,按图3把所给器材正确的连接成电路,如图4所示。增加了滑动变阻器,就可以用滑动变阻器来调节待测电阻R0两端的电压U0,从而调节通过它的电流I0,这样就可以进行多次测量(一般测三次)。实验中,移动滑动变阻器的滑片,每改变一次位置,就记录一次对应的电压表的示数U0和电流表的示数I0, 用公式R=U/I计算一次待测电阻的值R0,然后取平均值作为本次实验的最后结果,以减小实验误差。

二、用电压表和阻值已知的电阻R0来测量待测电阻Rx的阻值。

实验中,可以用电路图图5的设计来进行。当开关掷于a时,电压表测量的是R0两端的电压U0;当开关掷于b时,电压表测量的是总电压U。根据公式I =U/R、串联电路中电流的关系及电压的关系得:

(U-U0)/Rx=U0/R0

所以Rx的表达式为:

Rx=(U- U0)R0/U0

在此实验中,有的学生采用电路图6的设计来进行待测电阻Rx的测量。当开关接a时,电压表并联接在电阻R0的两端, 若电压表正负接线柱接法正确,可以测出R0两端的电压;当开关接到b时,则电压表的正负接线柱接相反了,电压表的指针就会反转而损坏,这样测不出Rx的电压,也就测不出Rx的阻值。

三、用电流表和阻值已知的电阻R0来测量待测电阻Rx的阻值。

用电路图图7的设计来进行测量。电源电压保持不变,当开关掷于a时,电流表测量的是R0的电流,记为I0;当开关掷于b时,电流表测量的是Rx的电流,记为Ix 。根据公式U =I R得:

Ux = U0

IxRx = I0R0

从而得出待测电阻Rx的表达式为:Rx= I0 R0/ Ix

四、设计如图8所示的实验电路图,测量待测电阻Rx的阻值。

已知电源电压等于U且保持不变, R是滑动变阻器,S是单刀双掷开关。电路连接正确后,(1)将开关掷于a,移动滑片P至某一位置,读出电路稳定后电流表的示数,记为I1;(2)将开关掷于b,滑动变阻器滑片P位置与(1)相同,读出电路稳定后电流表的示数,记为I2。根据公式I =U/ R、串联电路的电阻关系,可以推得待测电阻的表达式为:

Rx = R0 +U/I1-U/I2

五、设计如图9所示的实验电路,测量待测电阻Rx的阻值。

电源电压保持不变, S2是单刀双掷开关,R是电阻箱。电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U,即是电路总电压;闭合S1,将S2拨到触点2,把电阻箱的阻值调为R0时,电压表测量待测电阻Rx的电压,读数为Ux。根据公式I =U/R、串联电路电压的关系和电流的关系得:

Ux/Rx =(U-Ux)/R0

则待测电阻的表达式为:

Rx = UxR0 /(U-Ux)。

图9

六、设计如图10所示的实验电路图,测量待测电阻Rx的阻值。

电源电压保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,电路连接正确后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处(即最左端),记下电压表的示数U,即是电路总电压;将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处(即最右端),记下电压表的示数Ux,即是待测电阻Rx的电压。根据公式I =U/ R、串联电路电压的关系和电流的关系,可以推得待测电阻的表达式为:

Rx = UxR0 /(U-Ux)。

图10

七、设计如图11所示的实验电路图,测量待测电阻Rx的阻值。

电源电压保持不变,已知滑动变阻器R的最大阻值为R0,电路连接正确后,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处(即最左端),记下电流表的示数I1;将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处(即最右端),记下电流表的示数I2。根据公式U =IR、串联电路的电阻关系,可以推得待测电阻的表达式为:

Rx = I2 R0 /(I1-I2)。

八、设计如图12所示的实验电路图,测量待测电阻Rx的阻值。

电源电压恒定不变,电流表选择合适的量程,R0是已知电阻。先断开开关S,只有已知电阻R0连入电路,读出电流表的示数,记为I0;然后再闭合开关,已知电阻R0与待测电阻Rx 组成并联电路 ,电流表在干路上是测量总电流,读出此时电流表的示数,即为总电流,记为I,根据公式U = I R、并联电路电压的关系及电流的关系得:

Ux = U0

(I-I0)Rx=I0R0

所以,Rx的表达式为:

Rx=I0R0/(I-I0)

参考文献:

[1]《特高级教师点拨》 九年级物理(上)(总主编 荣德基,主编杨庆耐等,2013年4月版,吉林教育出版社 )

篇3

辅导资料中答案为如下:将电压表与滑动变阻器并联,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表读数为2.2V时,小灯泡正常发光。由于电源电压是6V,当电压表示数为2.2V时,根据串联电路电压的关系,小灯泡两端电压为UL=6V-2.2V=3.8V,正好等于额定电压。测出此时电路中的电流I,即可求出小灯泡的额定功率P=3.8V×I,电路图如图1所示。

笔者认为,本题提供的参考答案存在不足之处。在测电功率的电路中,滑动变阻器的首要作用是保护整个电路,避免电流表、小灯泡、电压表等器件的损坏。所以,在开关闭合前,滑动变阻器连入的阻值都要最大,这已成了初中电学实验设计很重要的一步;第二作用是滑动变阻器移动滑片,调节电流或电压,直至灯泡正常发光。由于题目中没有告诉灯泡电阻RL和滑动变阻器最大阻值R的大小和关系,开关闭合前滑动变阻器又处于最大阻值,如果RL小于R,根据串联电路中电压的分配跟电阻成正比,则滑动变阻器两端电压在开关刚闭合时会超过3V,就将会使并联在滑动变阻器两端的电压表再次损坏。可见,上面的实验方案是不完善的。因为它没有考虑到电压表再次损坏的可能性。

在此,作如下讨论,并给出正确解决方案:(设灯泡电阻为RL,滑动变阻器最大阻值为R)

1.当R≤RL时,由串联电路中电压的分配跟电阻成正比可知,滑动变阻器两端的电压不会超过3V,在电压表0~3V挡范围内,则不会损坏电压表。在设计实验方案时电压表直接与滑动变阻器并联即可。本题一些辅导资料提供的参考答案正是适合这一种情况。

2.当R>RL时,由串联电路中电压的分配跟电阻成正比可知,在开关闭合时滑动变阻器两端的电压超过3V,为了避免电压表0~3V挡烧坏,可设计如下实验步骤:(a)按如图2连接电路,开关闭合前,滑动变阻器滑片P放在最右端。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡逐渐变亮,直至电压表读数刚好为3V;(b)此时断开开关,将电压表改接到滑动变阻器两端,如图3所示,再继续向左调节滑片P,直到电压表示数为2.2V为止,记录此时电流表的示数I,此时小灯泡正常发光,额定功率P=3.8V×I。

本题由于没有告诉灯泡电阻RL和滑动变阻器最大阻值R的大小,正确的设计方案应以上面讨论2的叙述为准。可以说,本题是一道很好的实验设计题,它能锻炼学生的发散性思维和创造性思维,培养学生探究能力和学习兴趣。在讨论了此题的实验方案后,针对本题中的滑动变阻器,我又设计了这样一个问题给学生思考:若题目中RL=18Ω,有四个最大阻值分别为10Ω,15Ω,20Ω,40Ω的滑动变阻器,选哪一个最适宜呢?学生经过讨论发现,若选10Ω的滑动变阻器,即使在最大阻值,也不能保护整个电路。若选20Ω或40Ω的滑动变阻器,方案可行,但如讨论2所说,步骤复杂,稍有疏忽,就会损坏电压表。而选15Ω的滑动变阻器,正如讨论1所说,方案最简单。所以,选15Ω的滑动变阻器则最适宜。

篇4

1.一个滑动变阻器铭牌“20Ω 2A”意义是:

思路点拨:每一个滑动变阻器都有最大的电阻值和允许通过的最大电流值,使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择.

“20Ω”指的就是该滑动变阻器的最大阻值是20Ω ,“2A”指的就是该滑动变阻器允许通过的最大电流值是2A .

2.如图调光电路,电源电压220V,灯泡规格为“220V40W” 的灯泡,要求开关S闭合,调节滑动变阻器滑片使灯泡功率变化范围为10W~40W,通过计算说明满足该要求的滑动变阻器规格.(假设灯丝电阻不变)

思路点拨:开关S闭合,滑片调至最左端灯泡功率最大,根据题意为P最大=40W ,这时电路中的电流最大,根据P=UI得I最大=P最大/U=40/220=0.182A,滑动变阻器允许通过的最大电流值不能小于0.182A,否则滑动变阻器烧坏.当滑动变阻器滑片调至最右端滑动变阻器接入电路中阻值为最大值,灯泡此时功率应为最小P最小=10W ,根据P=U2/R得RL=UL2/PL=2202/40=1210Ω ,U2L最小=P最小RL=10W×1210Ω 得UL最小=110V、UP=110V.根据串联电路分压规律,滑动变阻器最大阻值RP=RL=1210Ω.

满足该要求的滑动变阻器规格: 滑动变阻器最大的电阻值是1210Ω,允许通过的最大电流值不小于0.182 A.

3.在“探究一定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,提供的实验器材有:电源(电压恒为3Ⅴ),电流表、电压表各一个,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器),导线若干.电路图如图所示.

小明实验时,在A、B间先接入5Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5Ⅴ,并记下相应的电流值;再改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验步骤.

小明为完成分别用三个定值电阻进行实验,通过计算说明他应选择的滑动变阻器规格是________________________ .

思路点拨:本题要完成“探究一定电压下,电流与电阻的关系”在AB两点间分别接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻,然后调节滑动变阻器接入电路中的阻值,使电压表示数保持1.5V 不变,经分析,在AB两点间接入5Ω电阻时电压表示数保持1.5 V时电路中电流最大为I最大=1.5 V/5Ω=0.3A.

在AB两点间接入15Ω电阻时电压表示数保持1.5 V时滑动变阻器接入电路中阻值比前两次大,阻值为RP=(3-1.5)V/(1.5V/15Ω)=15Ω.

篇5

一、伏伏法

(所谓“伏伏法”,是指没有电流表,只用电压表两只或一只电压表用两次)

1. 器材

电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电压表一只、导线若干。

2. 实验步骤

(1)如图1,将Rx、Ro串联在电路中,且电压表并联在Ro两端,闭合开关S记下电压表的示数Uo;

(2)断开开关S,将电压表改接并联到Rx两端,闭合开关S,记下电压表此时的示数Ux。

3. 实验原理

分析:器材中有电压表,则待测电阻Rx的两端电压Ux可测。根据Rx=可知,要求Rx,还应测量出通过Rx的电流Ix。而此时没有电流表,不能测出电流,所以应该想办法将Rx中通过的电流转换到Ro中通过的电流。要让Rx、Ro中通过的电流相等,则Rx、Ro应串联。Ro阻值已知,若用电压表测量出Ro两端的电压Uo,即可求Rx。

Rx===×Ro,即:Rx=×Ro

二、安安法

(所谓“安安法”,是指没有电压表,只用电流表两只或一只电流表用两次)

1. 器材

电源、开关、待测电阻Rx、已知阻值的电阻Ro、电流表一只、导线若干。

2. 实验步骤

(1)如图2,将Rx、Ro并联在电路中,且电流表串联在Ro支路上,闭合开关S记下电流表的示数Io;

(2)断开开关S,将电流表改接串联到Rx支路上,闭合开关S,记下电流表此时的示数Ix。

3. 实验原理

分析:器材中有电流表,则待测电阻Rx中通过的电流Ix可测。根据Rx=可知,要求Rx,还应测量出Rx的两端电压Ux。而此时没有电压表,不能测出电压,所以应该想办法将Rx的两端电压转换到Ro的两端电压。要让Rx、Ro的两端电压相等,则Rx、Ro应并联。Ro阻值已知,若用电流表测量出通过Ro的电流Io,即可求Rx。

Rx== =×Ro,即:Rx=×Ro

三、等效替代法

1. 器材

电源、开关、待测电阻Rx、电阻箱R、电流表一只、导线若干。

2. 实验步骤

(1)如图3,将Rx与电流表串联接入电路中,闭合开关S,记下电流表的示数I;

(2)如图4,断开开关S,将Rx拆下,换上电阻箱R,并将电阻箱R的阻值调至最大。闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的示数回复到原来的示数I,读出并记下电阻箱R的阻值Ro。

3. 实验原理

分析:因电源电压不变,两次电路中电流也没变,则电阻不变。即:Rx=Ro

4. 拓展

为了在实验过程中便于操作,可将图3和图4合为一体。如图5,S为单刀双掷开关。实验步骤:

(1)按电路图连接电路,将电阻箱R的阻值调至最大;

(2)将S接a点,记下电流表的示数I;

(3)将S接b点,调节电阻箱R的阻值,使电流表的示数回复到原来的示数I,读出并记下电阻箱R的阻值Ro。

Rx=Ro

四、极值法

1. 器材

电源、开关、待测电阻Rx、滑动变阻器R、电流表一只、导线若干。

2. 实验步骤

(1)按电路图6连接电路,调节滑动变阻器的滑片P至最大电阻处,根据铭牌记下滑动变阻器R的最大阻值Ro;

(2)闭合开关S,记下电流表的示数I;

(3)调节滑动变阻器的滑片P至阻值为0Ω,记下电流表此时的示数I。

3. 实验原理

分析:(1)当滑片P至最大电阻时,即R与待测电阻Rx串联。

U = I(Rx + Ro)………………①

(2)当滑动变阻器的滑片P至阻值为0 Ω时,电路中只有待测电阻Rx。

U = I×Rx ………………②

篇6

一、教情分析

1.教材简析。教材的地位和作用。《研究串、并联电路的电流特点》既是串、并联电路、电路图、电流表知识的应用,又是以后学习电功、电功率等内容所必备的基础知识,因此是本章乃至整个初中电学的重要内容。目的是要通过实验探究得到串并联电路的电流规律。本节课重在探究过程,要让学生亲生体验、自己探究。但从教材编写来看,没有设计成一次完整的科学探究过程,学生只经历了探究的后面几个环节。

2.教学目标。(1)知识与技能目标:①初步学会串联电路和并联电路的连接方法。②初步学会使用电流表测电路里的电流。③知道串联电路和并联电路各部分电流的关系。(2)过程与方法目标:学生小组合作,自主探究串、并联电路的电流特点。(3)情感态度和价值观目标:通过这一类探究活动,让学生慢慢培养良好的科学探究习惯,培养学生实事求是的科学精神。

3.教学重难点。学生探究串、并联电路的电流特点的过程是重点。因为按照课程理念,探究活动重在过程。如何让学生在有限的时间内学会连接电路以及正确使用电流表是难点,因为学生首次自己动手做电学实验,动手能力比较欠缺。

二、教学设计

1.教学方法。秉承“以学生为主体,教师为主导,能力为主线,进行有效教学”的理念,因为教学目标是要通过做实验探究来完成,而不能直接告诉学生结论,同时学生初次做电学实验,要想完全独立在40分钟内完成实验有困难,所以本节课采用实验法、辅导法。

2.学法指导。本节课学生采用“自主探究、合作交流”的学习方法。因为只有这样才能真正体验科学探究的内涵,才能完成本节课的过程目标。

三、教学过程

本节课分为两大部分:研究串联电路的电流特点和研究并联电路的电流特点。每部分都是由学生操作、总结方法等步骤构成,这样既突出了过程,又突出了重点。每一部分又设计为五个环节。

(一)研究串联电路的电流特点

环节(1):展示串联电路(1分钟)

提出问题:这是什么电路?学生回答:串联电路。

环节(2):提出任务,学生连接电路(4分钟)

提出任务一:每小组把桌上的实验器材按屏幕上电路图连接起来。

学生自主实验,教师辅导,观察发现那些能较快正确连接出的小组,便于上台演示。

环节(3):总结连接方法,突破难点(5分钟)

请一组同学告诉大家连接的最佳方法,并同时上前面把电路板上的器材连接起来。

学生边连接电路边讲解,以小灯泡亮为成功标志。老师再多媒体直观演示,并规范总结连接方法。串联电路的连接方法是:按电路图从电源正极开始,依电流路径,把元件一个一个连接起来(连接开关前,开关是断开的),最后连接到电源的负极。

接下来让学生连接好并检查小灯泡是否能同时发光。

环节(4):测电流(5分钟)

提出任务:请同学把电路图中3处电流测量出来并填表。

先找一位同学演示测量1处的电流,并利用投影大家读出电流值。时间有限,只测一处的电流,学生自主实验,教师辅导。

环节(5):总结电流特点(5分钟)

请同学把数据填入黑板上表格,提问:同学们分析上面的数据,想想有没有什么规律?思考讨论后请举手,从学生的口中大致得出串联电流的特点,规范总结为:串联电路中,电流处处相等I=I1=I2。

(二)研究并联电路的电流特点

环节(1):展示并联电路(1分钟)

环节(2):提出任务,学生连接电路(4分钟)

环节(3):总结连接方法,突破难点(5分钟)

第一种方案:请一组同学告诉大家连接的最佳方法,并同时上前面把电路板上的器材连接起来。学生边连接电路边讲解,以小灯泡亮为成功标志。

第二种方案:如果学生不能及时连接并联电路,为了有效学习,教师可以亲自演示。

老师再多媒体直观演示,并规范总结连接方法。并联电路的连接方法是:

按电路图从电源正极开始,依电流路径,把元件一个一个连接起来(连接开关前,开关是断开的),最后连接到电源的负极。

接下来让学生连接好并检查小灯泡是否能同时发光。

环节(4):测电流(5分钟)

环节(5):总结电流特点(5分钟)

请同学把数据填入黑板上表格,提问:同学们分析上面的数据,想想有没有什么规律?从学生的口中大致得出并联电流的特点,并规范总结为:并联电路中,干路电流等于支路电流之和I=I1+I2。

四、板书设计与课堂小结

本节课板书设计分为两大块,(一)研究串联电路的电流特点(二)研究并联电路的电流特点。各包含了1.串联电路的连接方法;2.结论。

篇7

所谓开放性问题是指:“具有题目条件不确定,求解问题不指明,解题方法多种法,问题答案不唯一”的一类试题.试题主要通过对某一物理事实的描述,考查学生发散思维的能力,对物理过程的理解是否全面、完整.从开放角度来看,开放性试题可分为:条件开放型试题,过程开放型试题,结论开放性试题,条件、过程、结论都开放的试题四种形式.

细细研读近年来各市中考物理试卷,不难发现,开放题涉及了初中物理学的力、热、光、电、声各个分支,本文仅就中考电学开放性问题选择四例进行解析,作一个归类复习,供初三师生教学参考.

1条件开放型试题

条件开放,一方面指解题条件不充分,解题根据不明确,题目明示的条件不完备而构成的开放;另一方面是指解题条件复杂,从多个条件中只须选择一个或几个条件就能解决问题,条件选择的多少不同,解决问题的结果一样,使解题过程多样性而构成开放,在计算中,由学生自己提出问题并解决问题;在实验中,由学生自选器材来完成实验项目等;主要考查学生提出问题、分析问题和解决问题的能力.

解析本题条件问题开放,在补充条件时要注意便于计算,并且根据题目要求,越易求解越好,不要求难求繁,根据题意,可补充条件,并提问的有:(1)若电源电压为16 V求电路中电流,求R1或R2两端的电压,电路中消耗总功率(R1或R2功率);(2)若R1两端电压为5 V,求R2两端电压、电源电压、电路中电流,R1、R2功率及总功率.(3)若R1消耗功率为5 W,求R2消耗功率及总功率,电路中电流,电源电压等.解题时注意第1次补充电源则第2次就不要补充电源,否则就是同类型条件.

2过程开放型试题

题目所给条件一定,要求学生利用已知条件,自己设计问题,问题的顺序可不受限制,结论唯一,解答过程灵活多样,主要出现在计算应用题和实验题中.

(1)电路接通后,小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路和电阻减小时,电压表的示数也变小了,你认为电路连接中存在的错误是.

(3)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明,这种现象在生活中也有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝烧断(选填:“容易”或“不容易”).

(4)小明还想测出一段电炉丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流表已被烧坏,请利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20 Ω的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路,画出你设计的实验电路图(电炉丝的符号为“”).

解析本题的第(4)问测电炉丝的电阻值方法具有开放性,其它几问直接给出答案.(1)电压表并联在滑动变阻器两端;(2)8.3;(3)灯丝的电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,容易.

点评(4)是一道以实验设计为主的过程开放型试题,其设计方法有多种,解题时在理解物理规律及原理的前提下,结合表格中的有价值的物理量数据给出解答,主要考查学生的实验探究能力,实验步骤的设计及实验现象的描述.

3结论开放性试题

试题中隐藏的结论较多,可以说采用不同的方法可能得到完全不同的结论,学生通过阅读试题,捕捉信息,分析各物理现象或物理量之间的内在联系,根据自己的意愿选择物理规律的解题方法,是学生个性化解题的最佳体现,这类试题在阅读理解、情景观察、综合计算,实验设计等试题中都有体现.

解析本题有两种情况,当L2断路时,电压表被串联在电路中,由于电压表的电阻无限大,导致电路中通过L1的电流无限小,L1未损坏也不会发光.当L1短路时,L2两端电压为3 V,远远高出它的额定电压,导致L2烧坏而发生断路.

答案原因一:由于L2断路,导致电路中电流很小,L1未损坏但不发光.原因二:由于当L1短路时,导致L2两端电压比它的额定电压高得很多,L2烧坏发生断路.

点评这是一道以学生感兴趣的灯泡发光实验为素材的结论开放性试题.其方法灵活,思路广,学生们通过探究,深化了原有知识,通过实验观察,找出灯泡突然熄灭的原因,试题贴近生活实际,学生们研究时有自由发挥的空间.

4条件、过程、结论都开放的试题

此类题目既没有固定的条件,也没有固定的答案,按要求同学们根据题目的要求整合解题所需的条件,确定解题的方案,得出正确的答案,自主空间虽大,但独立解决问题的能力要求较高.

点评这是过程与结论都开放的中考题,从新的角度发现问题是创造性的表现.我们在解答这类题目时,应在认真分析题意的基础上,要注意能够提出哪些问题,能够解决哪些问题,避免提出自己不能解决的问题.总之,要提出对自己有利的问题,这样可使解题过程顺畅自然,解答简捷明析.

篇8

关键词:串联;并联;电压;误差;实验

一、背景分析

在八年级上册的科学课本中,有许多不同的实验,在这些实验的操作过程中,我们会发现许多问题,而如何在课余时间科学合理地探究在实验操作过程中所遇到的问题,也成为我们在课后自主学习与探究的重点与难点。

探究串并联电路电压特点的实验是八年级上学期科学电学部分的一个较为重要的实验,此实验所得的结论与欧姆定律相结合的题目是此学期科学电学部分的一个难点。而当学生在学校的实验室中按课本上的指示进行此实验、记录实验所得数据时,发现在串联电路实验时U1+U2

二、实验探究

我们知道误差是测量值与真值之差异。在物理实验中离不开对物理量的测量,在不考虑温度因素的情况下,由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会不可能避免地存在着一定的差异。当前中学物理实验室所用的直流电表大部分都是磁电式电表,由于自身制造存在着较大的误差,根据技术标准为2.5级的电表,每次测量电表自身允许误差不超过量程的2.5%,即允许的最大误差≤量程×2.5%。超过这一误差就是误差比较大了,如用一个量程为3V的电压表,其允许的最大误差是3×2.5%=0.075V,在实验时在两个量程都能选择的情况下,我们往往要选择小量程,因为当指针越靠近量程时,测出来的值越精确。而我们在做串、并联电路的实验过程中,由实验数据发现存在误差,得到以下数据(如表一、表二所示)

表一 串联电路实验数据

表二 并联电路实验所测得的数据

根据表一中实验三测得的数据U1=1.5V,U2=1.3V,即使再加每次电表允许产生的最大误差0.075V,U1+U2+误差值=2.95V,与U电源3.5V比仍然小0.55V,这个值也远远超过了允许的最大误差,对比这五组实验数据,我们不难发现都存在着与实验一相类似的规律,而由表二并联电路所测得的实验数据中,也存在U1不等于U2不等于U电源,且误差很大的现象。在实验中发现,当用电器为灯泡时的实验误差值普遍要比用电器为电阻时的误差值要大得多,而使用有夹子的铜导线做实验时的误差值普遍要比使用无夹子的铜导线要大得多。为此,我们对探究串、并联电路电压特点的实验存在的巨大误差展开了深入、全面的研究。我们做出了以下几种猜测:

(1)串、并联电路中造成电压特点与理论存在误差的原因可能是与导线的长短有关。

(2)串、并联电路中造成电压特点与理论存在误差的原因可能是开关承担了一部分电压。

(3)串、并联电路中造成各用电压特点与理论存在误差的原因可能是导线承担了一部分电压。

(4)串、并联电路中造成各用电压特点与理论存在误差的原因可能与导线接线柱线头所拧得松紧有关。

1.串联电路实验

串联电路的电源电压以及各用电器电压的测量。

【实验器材】:电压表1只、小灯座2个、小灯泡2个、10Ω电阻2个、干电池3节、开关1只、导线若干。

【改进后的实验过程】

注:(以下实验电源电压都是由电压表测量所得的数值,为保持实验的一致性,电压表正负接线柱的两根导线始终为带夹子的铜导线。)

(1)将电压表接在开关两端,闭合开关,两小灯泡均发光,观察此时电压表的示数。

(2)选用长度为30cm及60cm的两种无夹子的铜导线记下U1,U2及电源电压的值。

(3)将电压表依次接在电源负极到L1、L1到L2、L2到开关、开关到电源正极这四条导线上,闭合开关,两小灯泡均发光,观察这四种情况下各电压表的示数。

(4)更换不同类型的导线,再次重复以上步骤,记录数据。

(5)将小灯泡更换为10Ω定值电阻,重复步骤(2)(3),记录数据。

实验数据如表三、表四所示:

表三

表四

数据分析:

由表三数据可知,当连接线路中的导线长度全都由30cm变成60cm时,U1+U2的值与电源电压之间的误差由0.05V提高到了0.1V,说明误差值在偏大,可得到的结论一:导线的长度会影响U1+U2的数值与电源电压间的误差,且导线越长,U1+U2的值越小,误差也就越大。证得猜想一是正确的。在表四实验一中,只有开关到电源正极用的是两端有夹子的导线,其余都是无夹子导线连接,而根据实验一的数据,我们发现无夹子导线两端的电压都为0V,而有夹子导线两端的电压为0.5V。而这个0.5V也正好是实验中电源电压与U1+U2之和的误差值,说明导线分到了电压。对比表四中的这五组实验数据,当连接导线用的是无夹子导线时,导线两端的电压基本上都为0,只有实验五有两组测得的是0.05V,而测开关两端的电压有三组为0,两组为0.05V。据数据分析,这个0.05V,也可以说是相当小的电压值。而有夹子导线两端的电压与此相比却要大得多。根据这五组的实验每一组的合计电压与我们测得的U1+U2与电源电压值的误差进行比较,不难发现,实验误差的存在,确实是因为导线与开关会分到电压,对于有夹子的导线分到的电压则会更多。由表四可得结论二:串联电路中,除了用电器分到电压外,导线或开关也会分到电压,而且导线电阻越大,分到的电压也就越大,所以实际的U1+U2

结论三:在实验中我们还发现,接线柱的线头连接得松紧也会影响U1+U2的大小,造成实验的误差的存在。而我们平时用的学生电源及干电池不能直接根据旋钮显示数值或干电池节数乘1.5V来做电源电压。

结论:在串联电路中,造成串联电路各用电器电压和小于电源电压的原因是由于导线与开关会分到电压,接线柱的线头连接得松紧的影响,及做实验时用的学生电源按显示数值读数,干电池直接用1.5V电压计算造成电源电压不精确。

为了进一步证实猜想,对并联电路也进行了误差探究实验:

2.并联电路实验

【实验器材】

电压表1只、小灯座2个、小灯泡2个、电阻为10Ω2个,3节干电池、开关1个、导线若干。

【实验过程】

(1)选用大量程,用试触法来估测电压的大小,然后确定合适的量程。

(2)根据电路图,连接完成电路。先用灯泡并联。

(3)分别三次把电压表并联接入线路中:

①测灯L1的电压;②测灯L2的电压;③测电源电压。

(4)换不同类型的导线,再次重复第3步骤,并记下数据。

(5)更换为10Ω的定值电阻,再重复(3)(4)步骤,并记下数据。

(6)重复实验,得出结论。

实验数据如下表五所示:

表五

数据分析及结论:

根据表五数据,我们发现在实验中,开关两端的电压只有实验一与实验四为0V,其余三组都分到电压。而且明显地发现,使用无夹子导线时,导线两端的电压为0V的有8组数据,有夹子导线两端的电压为0的有两组,因为我们的实验器材及人为读数方面的局限,在误差允许的范围内;在实验四出现的有夹子导线电压为0V,可能是我们实验器材及误读所造成。

并联电路结论:由实验数据可得出分到电压确实与导线的电阻大小及开关的接线柱的电阻有关,电阻越大,分到的电压也就越多,造成用电器两端的实际电压小于电源电压。但用电器两端电压与导线两端电压及开关两端电压加起来还是等于电源电压,这与串联电路的研究结果一致。

根据以上的实验,我们大致得出了结论:实验所用的导线、开关并非是我们所假想的0电阻,导线存在较大的电阻,分走了一部分电压,而且我们实验所使用的电压表也并非我们所假象的那样0电阻,电压表也分走了一定的电压。比较实验所得出的数据,我们发现,使用小灯泡实验所得出的数据比使用定值电阻实验所得出的数据误差更大。我们对此也展开了讨论与研究。根据八年级上册科学课本上4.4影响导体电阻因素的内容和实验得出的数据,我们意识到:因为小灯泡发光的同时也发热,小灯泡温度升高,导致小灯泡电阻变大,分走了一定的电压,加大了误差。除此之外,我们实验所得的数据仍存在一定的小误差,对这误差的存在有些是无法避免的。但通过实验我们也得到了几种产生误差的原因和对今后实验改进的设想:

1.误差产生原因的几种分类

(1)学生电源直接读数电压与实际测出的电压间存在误差,新干电池也不能都以1.5V读数,它们的理论值与测量值之间都存在着一定的误差。

(2)由于导线本身存在电阻,或由于导线两端焊锡夹子电阻增大,分走了少量电压。

(3)电键(开关)会分走少量电压。

(4)在连接线路时,由于线头的松紧而造成的误差。

(5)初中阶段实验器材本身局限造成的误差。

(6)学生在测量过程中读数所造成的误差。

(7)电表自身也有电阻造成误差。

2.实验后的体会

在初中科学的物理实验中,有些误差在实验中我们是没法避免的,如(5)(6)两种误差,但有些是我们可以通过实验过程中改进器材,或完善操作过程,在以后的实验中尽可能地设法减小。减小误差的几个方面:

(1)在连接电路时尽量用不带夹子的导线,且导线不能过长,现实生活中导线电阻不可避免,我们只能让它尽量地减小,而带夹子的导线由于经过焊锡会产生比较大的电阻,而我们初中阶段都默认为导线电阻为0,这样会影响实验的结果。

(2)在连接导线时,要注意接线头要拧紧,以减小实验误差。

(3)测量电源电压时,不能直接从学生电源或干电池的节数读电压,必须进行测量。

(4)读数时,眼睛正视,要读到估计位,以减小误差。

(5)做好正确的数据统计与分析。

篇9

【关键词】物理教学;信息化技术;探究性实验

【中图分类号】G43

当今社会信息化技术已经成为人类生活的一部分,信息化技术的发展正改变着人们的生活方式。在此背景下把教育和信息技术很好的结合起来,教育的新模式出现了,借助多媒体技术,教育正向着更高更远的空间发展。

一、传统教学模式的反思

1、教授知识的反思。传统的物理教学方式比较单调,教师在讲台上慷慨激昂地讲述,学生在座位上小心翼翼地听着,手中的笔不停地写着。我们通常称为“填鸭式”教学。教师依据自己的教学思路,一步步将知识塞给学生,通过大量的习题加以强化。学生花费很大的气力来背诵、理解知识,模仿教师的解题思路。通过“题海战术”取得一定的成绩。学生是解题的能手,模仿的高手,但是在知识的社会应用中,却成为知识的“傻子”,不能精确有效地解释生活中的物理现象。传统的教育方式严重的影响了学生的身心发展,忽视了学生自主学习的能力,摧残了学生的心理健康。物理知识只存在于课本中,课本外浑然不知有物理。例如:学生熟练地记住水的比热容比沙子、泥土的比热容大,但是不能有效解释沙漠地区昼夜温差很大,沿海地区昼夜温差小的生活现象。学生把物理的学习完全作为一种学习,忽略了物理是来源于生活,最终应用于生活的本质。传统教学着重培养了学生的忍耐力,提升学生的定力,学生的课堂纪律性好,但不适应社会的发展,不适合新教学方式的转变。

2、信息化技术应用的反思。信息化技术在传统的物理教学中的应用更多的是反映了老师制作PPT的水平,而不是真正意义上的信息化技术应用。教师用word、PPT等手段制作了简单的物理知识框架,配备大量的例题、习题。教师省掉了板书知识框架和抄例题、习题的时间,教师的教学进度加快了,讲述的题目更多了,学生抄的知识点更多了,这是一种“包袱”式的多媒体技术在物理教学中的应用,学生毫无讨论交流和思考的机会。

二、以演示实验为主题的教学模式的弊端。在意识到传统教学存在的问题后,物理教学又进行了相应的改革。初中是趣味性物理,针对学生喜欢观察社会现象的特点,在知识允许的条件下,教师创设与物理知识相关的演示实验,通过教师的现场动手操作,学生的观察,最终得到实验数据,教师通过对实验数据的处理,进而有效地推出实验结果。讲述大气压存在时,马德堡半球实验是最好的例证。教师携带实验器材:马德堡半球、抽气机,在教室进行现场试验。教师利用抽气机逐渐的抽取马德堡半球里面的空气,学生在教室进行多次的对拉,以此来验证大气压的存在。整个教学过程学生参与了教学,教师的进行了有效的演示,最终有效地证明大气压的存在。相对传统的教学方式来讲,以演示实验为主题的教学模式无疑是一种提高,但其对学生实验技能的提高也是有限的,学生只是教学中活动的帮手,没有真正的去思考实验的原理,也没有考虑学生的学习兴趣,忽略了学生探索性思维的发展。

在此阶段多媒体技术在以演示实验为主题的教学中又有了如下应用:教师利用多媒体技术,从网络上下载物理课程相关的视屏或Flash,直接投在屏幕上,或将事先准备好反映实验现象的视频或Flash播放组织学生观看,进而说明知识内容。这是一种“裹足”式多媒体技术的应用,学生听听声音,凑凑热闹,毫无动手经验,更谈不上培养学生的科研能力。

三、以实验探究为主题的教学模式的探索。基于以上两种教学模式及信息化技术在其中所起作用的思考,物理教学又开始了新的探索。物理教学的目的是培养具有科学素养和科学探究能力的学生。提升学生的能力、培养学生的科学素养必须重视物理的实验教学。物理实验探究教学模式迅速有效地发展起来。教师充当知识的引导者,学生是知识的追求者。教师提出主题,学生通过自我学习,自我探索,自我总结。在探究的过程中,学生是实验的设计者、操作者、决定者,有效地锻炼了学生动手的能力,提高了学习效果。一个物理人,能遵循社会的规律,将物理知识应用在生活,从生活中总结出物理规律,这就是物理素养锻炼人思维能力的明证。例如初中电学学习之后,学生自己设计电路图,装饰自己的房间。串、并联知识轻而易举地被理解,电路图整洁美观、横平竖直特点,学生容易接受。家庭电路的零、火线的区分被应用在电器的安装上。

实验探究型的教学模式促进了物理教学思维的改变,引起了物理教学的进步。探究实验要求学生、教师都有一定的知识底蕴。学生在教师的引导下,有一定的自我监控能力和创新能力。现代初中阶段物理教学压力增大,教师在有效地完成教学任务的同时,有效开展探究性实验,容易造成教学实践中教学进度的仓促,全国同科类的交流平台缺乏,优秀的资源和成功的方案短缺,实验探究型教学是大范围内推广,在小范围内交流,阻碍了物理教学方式的真正改革。

多媒体信息技术的发展弥补了物理教学改革中的难题,有效地促进了物理教学方式的变革。教师的应用表现在以下方面:

1、教师制作或借鉴相关的实验课件,通过实验步骤的逐步推进,注重知识的汇总,提高实验探究课的效果。学生顺着实验步骤,纠正偏差,理顺过程,总结物理规律。

篇10

关键词: 物理教学 动态电路 说题环节

随着新课程改革的不断深入和推进,有关中考试题的信息更加丰富,更多的省市加入说题的行列。新课程改革要求变革学习方式,建立探究式教学格局,师生共同探究,在探究活动中,培养探究能力,提高综合素养。“说题”正是教师对试题的探究,通过探究,培养教师的研究意识,提高教师的研究能力。当代著名教育家苏霍姆林斯基曾说:“只有研究和分析事实,才能使教师从平凡的、极其平凡的事物中看出新东西。能够从平凡的、极其平凡的、司空见惯的事物中看出新的方面、新的特征、新的细节——这是创造性的劳动态度的一个重要条件。”那么什么是说题呢?笔者认为,“说题”是指教师以课程标准和大纲为指导,对于给定的一道题目,在精心做题的基础上,从说题目的背景、说题目的解法、说学情、说题目的变式及拓展等,进而总结出经验性的解题规律及反思。

一、说题案例

笔者参加2013年福建省中、高考学科教师“说题”视频比赛,说题的题目出自于厦门市2013年中考物理第19题,此题是一道关于动态电路的解析题,动态电路分析是近年来中考的热点,是初中物理学习中的一个难点,是一道很值得研究的试题。下面以这道动态电路的解析为案例谈谈“说题”的环节,以期抛砖引玉。

1.原题再现

如图所示,两电表是理想电表,电源电压保持不变。闭合开关S,两电表示数的变化情况是:电流表示数?摇?摇 ?摇?摇,电压表示数?摇?摇?摇 ?摇。

2.说背景

本环节主要说明试题的来源,试题所要考查的知识点属于哪种类型的知识,都考查了哪些核心知识、涉及的知识点有哪些、试题中能力要求层次在《考纲》中是属于“了解”、“理解(掌握)”还是“综合应用”层次,试题在整个试卷中的难易程度是较易的、是适中的、是偏难的,是否符合《考试说明》的要求。

例如,本题是一道开关由断开到闭合引起电路中电压及电流变化的题目,属于动态电路。此题难度适中,主要考查学生对串并联电路的识别、对串并联电路电流、电压、电阻的特点的了解(属于“了解”层次),以及对欧姆定律的理解(属于“理解”层次),在此基础上,进一步考查学生运用串并联电路的特点及欧姆定律解决对动态电路这类综合性较强的题目,紧扣《物理课程标准》提出的“通过学习物理知识,提高分析问题与解决问题的能力”。“在学生建立概念和认识规律之后,应及时引导学生用掌握的知识来分析解决生活和社会中的实际问题,强化理论的应用意识”。

3.说题目

本环节主要说明题目的价值,即这道题目所起的作用,以及前后知识之间的联系,等等。

例如本题的题目价值是:

(1)培养学生的读题能力,看图能力,同时通过指导学生画出电路每次变化后的等效电路图,渗透一些简单的转化思想。

(2)加强对电学基础知识的掌握,培养学生综合应用知识解决实际问题的能力。

(3)此例为解决电学故障这种难度较大的题目做准备,是今后学习电功、电功率的起点。

4.说解法

本环节最能体现说题教师本领的环节,要重点说出自己解这道试题的独到方法。教师一定明确“说题”是讲怎么解题,而不是讲题的答案是什么,不能把对老师的“说题”变成对学生的“讲题”。

例如,本题首先引导学生理出解题思路:解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。

再分步骤进行解析:

(1)断开开关S,支路L■无电流,可将L■支路去掉,电路中只有灯泡L■,引导学生画出简化后的电路图,如图1所示,分析电压表和电流表分别测哪段电路的电压和电流。

(2)当开关S闭合后,灯泡L■和灯泡L■并联,引导学生画出电路图,如图2所示,再分析电压表和电流表分别测哪段电路的电压和电流。让学生掌握解题的过程:开关的闭合电路总电阻的变化情况电路总电流的变化情况小灯泡两端电压的变化情况。

图1 图2

5.说学情

教师教学要从学生的实际出发,做到因材施教,那么“说题”也可以从学生的学情入手,不同程度的学生对试题的把握是有区别的,所以本环节要求分析学生的知识状况,能力状况,以及学习态度等非智力因素情况,找出学生答题中可能出现的错误及原因。

例如动态电路这一类型的题目对于接受能力较强的学生来说,能在课堂上将这一知识点消化;对于那些成绩中等的学生来说,他们通过一阶段的学习,已基本掌握电学的有关内容,但在知识的综合和应用方面还不太灵活;对于学困生来说,他们对电学的基础知识掌握得不好,特别是对于动态电路的理解有一定的难度。答题时基础较差的同学可能出现的问题是:有的是串联、并联混淆不清;有的是电表测量什么物理量张冠李戴;有的各物理量的变化特别是电阻阻值的变化分不清,有的分析电路时不会把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图。之所以会产生这些错误,归根结底就是不会分析电路。因为分析电路是解决一切电路问题的关键,电路到底是串联、并联,是发生了断路、电源短路,还是局部短路,都必须通过仔细分析题意搞清楚。电路分析正确了,后面的进一步思考和解题才有意义,正确率才能提高。

6.说变式、拓展

本环节主要是对原有试题中的条件、类型进行变式推广或拓展,可以改换试题的相应条件,形成新的变式试题;或是找出同类试题。从一题多变、举一反三中渗透解题思维规律,触类旁通,启发思维,概括出一般物理原理、教学规律,提高教学的有效性。

变式1:如果将电流表放到L■的支路上,如图3所示,则闭合开关S后,电流表示数?摇?摇 ?摇?摇,电压表示数?摇?摇 ?摇?摇。

图3

【设计意图】在原题形成解题思路的情况下进行变式,将电流表放到L■的支路上,测支路L■的电流,考查学生对所学知识的应变能力。

变式2:如果将灯L■取出,变成如图4所示的电路,则闭合开关S,电流表示数?摇?摇?摇 ?摇,电压表示数?摇?摇 ?摇?摇。

图4

【设计意图】变式2考查学生对于电路故障的掌握情况,即电路造成短路以后,电流表和电压表示数的变化,难度有所提高。

拓展1:串联电路中开关的断开或闭合引起的变化。

在如图5所示的电路中,电源电压不变。将开关S闭合,则电流表的示数将?摇?摇?摇 ?摇,电压表的示数将?摇?摇 ?摇?摇(填“变大”、“变小”或“不变”)。

图5

拓展2:并联电路中开关的断开或闭合引起的变化。

在图6中,开关S■、S■闭合后,灯泡L■和灯泡L■是?摇?摇?摇 ?摇联连接的。当开关S■断开时,电压表的示数将?摇 ?摇?摇?摇;电流表A■的示数将?摇?摇 ?摇?摇,电流表A■的示数将?摇?摇?摇 ?摇(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

图6

【设计意图】拓展1、2是在巩固原题及变式解题思路的基础上,对于串、并联电路中开关的断开或闭合引起电流、电压的变化的题型进行归类整合,提高学生分析问题和解决问题的能力。

拓展3:滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电表读数变化。

如图7电路中,电源电压不变。当滑片P向右移动时,电流表A■、A■和电压表V的读数将如何变化?

图7

【设计意图】对于动态电路另一个类型进行拓展,考查学生对于滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电表读数变化的掌握情况,发展学生的思维能力,提高学生对物理知识灵活运用的能力,提高学生对题目关键问题的把握能力。

7.说反思与感悟

本环节主要是通过对题目解析,反思自己平时的课堂教学应关注的问题,以及对今后教学的建议。

例如本题从知识、方法、效果等方面进行反思:

(1)从知识点方面上看,教师要重视双基的落实,加强学生对串并联电路的识别、对串并联电路电流、电压、电阻的特点的了解,以及对欧姆定律的理解,使学生掌握学好物理知识的方法。

(2)从教学方法上看,教师要注重教会学生进行电路分析,并根据题意画出电路每次变化后的等效电路图,在掌握电学基础知识的基础上,培养学生综合应用知识解决实际问题的能力。

(3)从教学效果上看,对一道题目的解法,教师应通过对题目的变式和拓展,举一反三并归纳整合,达到以“不变应万变”的教学效果。

二、“说题”活动的收获及作用

“说题”要求教师对整个物理问题的解答过程有深刻理解,从而促进教师加强对试题的研究,所以“说题”活动具有重要的作用。

1.“说题”有利于提高课堂教学的有效性

说题要求教师对题目进行深入剖析与挖掘,指出题目蕴含哪些知识点,题目的难点及其成因,进而对同一类型题目进行归纳与整理,用于指导课堂教学。在教学中教师才能做到心中有数,更好地找出问题的切入点,引导学生掌握解题方法,提高解决有关物理问题的能力,使课堂教学更有效。

2.“说题”有利于提高教师的命题能力

考试对于教学来说,具有重要的导向作用。这就要求我们重视考试命题的研究,避免教学的盲目性。通过这次说课比赛,我认识到教师如果经常研究近年中考试题的背景、能力要求及可能的变式方向,就能提高命题能力,把握中考命题的方向,有利于提高教学的针对性和有效性。

3.“说题”有利于提高教师的专业水平

“说题”是对做题的归纳和升华,教师通过“做题、想题、改题、编题、说题”等一系列活动,促进教师对试题的深入研究,把握物理知识的应用性,同时把握中考试卷命题的方向性,在教学中有的放矢。长期坚持“说题”,必然促进教师熟练掌握物理知识,加深对教材的理解与把握,提高教师的专业水平。

物理教师不仅要会解题,还要会说题。说题交流活动让我感悟到,对于物理题目应深入分析,用心思考。通过思考,我们的教学水平才会得到进一步提高,我们的研究能力才会得到进一步提升,才能从说题活动中找到提高课堂教学有效性的切入点,更好地实现教学目标。

参考文献: