歐姆定律特征范文

時間:2023-07-13 17:30:17

導語:如何才能寫好一篇歐姆定律特征,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

歐姆定律特征

篇1

【關鍵詞】物理;歐姆定律;問題;解題思路

歐姆定律是高中物理電學部分的核心內容,也是高考的重難點內容,同時歐姆定律掌握的好壞會直接影響我們的考試成績,因此要多用時間將這塊知識進行鞏固,以取得更高的分數。

1在歐姆定律的學習中常遇到的問題

1.1歐姆定律的使用范圍問題

在電路的實驗過程中,我會出現忽略導線,電子元件與電源自身的電阻,將整個電路視為純電阻電路的問題。而歐姆定律通常只適用于導電金屬和導電液體,對于氣體、半導體、超導體等特殊電路元器件不適用,但我們知道,白熾燈泡的燈絲是金屬材料鎢制成的,也就是說線性材料鎢制成的燈絲應是線性元件,但實踐告訴我們燈絲顯然不是線性元件,因此這里的表述就不正確,本人為了弄清這里的問題,向老師進行了請教并查閱了相關資料,許多資料上說歐姆定律的應用有“同時性”與“歐姆定律不適用于非線性元件,但對于各狀態下是適合的”。但我自身總覺得這樣的解釋難以接受,有牽強之意,即個人理解為既然各個狀態下都是適合的,那就是適合整個過程。

1.2線性元件的存在問題

通過物理學習我們會發現材料的電阻率ρ會隨其它因素的變化而變化(如溫度),從而導致導體的電阻實際上不可能是穩定不變的,也就是說理想的線性元件并不存在。而在實際問題中,當通電導體的電阻隨工作條件變化很小時,可以近似看作線性元件,但這也是在電壓變化范圍較小的情況下才成立,例如常用的炭膜定值電阻,其額定電流一般較小,功率變化范圍較小。

1.3電流,電壓與電阻使用的問題

電流、電壓、電阻的概念及單位,電流表、電壓表、滑動變阻器的使用,是最基礎的概念,也是我最容易混淆的內容。電流表測量電流、電壓表測量電壓、變阻器調節電路中的電流,而電流、電壓、電阻的概念是基本的電學測量儀器,另外,歐姆定律只是用來研究電路內部系統,不包括電源內部的電阻、電流等,在學習歐姆定律的過程中,電流表、電壓表、導線等電子元器件的影響常常是不考慮在內的,而對于歐姆定律的公式I=UR,I、U、R這三個物理量,則要求必須是在同一電路系統中,且是同一時刻的數值。

2歐姆定律學習中需要掌握的內容

本人在基于電學的基礎之上,通過對歐姆定律的解題方式進行分析,個人認為我們需掌握以下內容:了解產生電流的條件;理解電流的概念和定義式I=q/t,并能進行相關的計算;熟練掌握歐姆定律的表達式I=U/R,明確歐姆定律的適用條件范圍,并能用歐姆定律解決相關的電路問題;知道什么是導體的伏安特性,什么是線性元件與非線性元件;知道電阻的定義和定義式R=U/I;能綜合運用歐姆定律分析、計算實際問題;需要進行實驗、設計實驗,能根據實驗分析、計算、統計物理規律,并能運用公式法和圖像法相結合的方法解決問題。

3歐姆定律的解題思路及技巧

3.1加深對歐姆定律內容的理解

在歐姆定律例題分析中,我們比較常見的問題是多個變量的問題,以我自身為例,由于物理理解水平有限,且電壓、電流、電阻的概念比較抽象,所以學習難度較大,但我通過相關教學短片的學習,將電阻比喻成“阻礙電流通行的路障,電阻越大路越不好走,電阻越小通過速度則快”的方式,明白了電阻是導體自身的特有屬性,其大小是受溫度、導體的材料、長度等各方面因素影響的,與其兩端的電壓跟電流的大小無關,并且明白了電阻不會隨著電流或者電壓的大小改變而改變。同時我們每一個人都知道對于不同的習題,解決步驟都是不相同的,雖同一問題會有不同的解題方法,但總是離不開歐姆定律這個框架。因此對于一些與電學有關的知識,我一般會利用歐姆定律解決電生磁現象與電功率計算問題。例如:某人做驗時把兩盞電燈串聯起來,燈絲電阻分別為R1=30Ω,R2=24Ω,電流表的讀數為0.2A,那么加在R1和R2兩端的電壓各是多少?我可以根據兩燈串聯這一關建條件,與U=IR得出:U1=IR1=0.2A×30Ω=6V,U2=IR2=0.2A×24Ω=4.8V,故R1和R2兩端電壓分別為6V、4.8V的結論。

3.2利用電路圖進行進行計算

在解有關歐姆定律的題時,以前直接把不同導體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導出式U=IR和R=U/I進行計算,并把同一導體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻都代入歐姆定律的表達式及導出式進行計算,因此經常混淆,不便于分析問題。通過后期老師給予我的建議,在解題前我都會先根據題意畫出電路圖,并在圖上標明已知量、數值和未知量的符號,明確需分析的是哪一部分電路,這部分電路的連接方式是串聯還是并聯,以抓住電流、電壓、電阻在串聯、并聯電路中的特征進行解題。同時,我還會注意開關通斷引起電路結構的變化情況,并且回給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標,其中需注意單位的統一與電流表、電壓表在電路中的連接情況,以及滑動變阻器滑片移動時電流、電壓、電阻的變化情況。

3.3利用電阻進行知識拓展

本著從易到難的原則,我們可從一個電阻的問題進行計算,再擴展到兩個電阻、三個電阻,逐漸拓寬我們的思路,讓自己找到學習的目標以及方法。比如遇到當定值電阻接在電源兩端后電壓由U1變為U2,電路中的電流由I1增大到I2,這個定值電阻是多少的問題時,我們可利用歐姆定律的概念ΔU=ΔI?R得到電阻的值,而當難度增加由一個電阻變為兩個電阻時,定值電阻與滑動變阻器串聯在電壓恒定的電源兩端,電壓表V1的變化量為ΔU1,電壓表V2的變化量為ΔU2,電流表的示數為ΔI,在這樣的問題上可將變化的問題轉化為固定的關系之間的數值,就可簡化許多變量問題的計算。當變量變為三個電阻時難度會進一步的增大,我起初認為這是一項不可能完成的任務,所以放棄了這類題,而在經過詢問成績優秀的同學時,才知道可將三個電阻盡量化為兩個電阻,通過電壓表與電流表的位置將電阻進行合并,以此簡化題目。

4總結

簡言之,歐姆定律是物理教材中最為重要的電學定律之一,是電學內容的重要知識,也是我們學習電磁學最基礎的知識。當然,對于歐姆定律的學習與解題方法,自然不止以上所述方法,因而在具體的學習中,我們要立足于自身實際學習情況來進行方法的選取,突破重難點知識,以找到更好的解題思路。

參考文獻:

[1]高飛.歐姆定律在串并聯電路中的應用技巧[J].才智,2009(27)

篇2

【關鍵詞】控制變量法;歐姆定律

物理是一門理論性和實用性都很強的學科,在實際生活中有著廣泛應用。初中物理是學習物理的入門階段,以基礎知識為主,但由于學生很少接觸,學習中還是存在有一定的難度。如何使用正確的教學方法只得深思考慮。實驗是物理中的重要組成部分,多數原理都是通過假設、實驗獲得的,控制變量法是其中較為常用的一種,具有重大意義。

1 控制變量法

1.1定義

事物之間都是互相聯系的,沒有獨立存在的事物,在研究自然界的對象時,往往受到其他很多因素影響,加大了研究困難。物理學上同樣如此,在研究多變量問題時,為方便研究,常通過控制變量的途徑,將多個變量轉換成單個變量,進而只需改變一個變量,研究其所產生的影響。再對所有變量逐一研究,最后綜合解決,此過程便是控制變量法。該方法具有較高的科學性,在實驗探索中應用較廣。

1.2特征

在物理學中,有多種實驗方法,與其他方法不同的是,控制變量法必須是至少兩個因素對某一物理量產生影響。為準確地研究出各個因素之間的規律,常采用控制變量法。如流經導體的電流,與兩端電壓和電阻都有關聯,為做進一步研究,需將實驗分為兩部分。研究電壓與電流的關系時,應控制電阻保持不變;而研究電阻和電流的關系時,應保持電壓不變。

1.3體現

在剛接觸物理時,控制變量法就有所體現。如聲學一章,聲音在空氣和真空中的傳播情況有所不同,為研究二者區別,往往選擇真空罩中的鬧鈴實驗。在實驗中,鬧鈴及其位置,以及研究人員與鬧鈴的距離都是被控因素,最終得出:聲音只在空氣中傳播,在真空中不能傳播。除此外,在聲音的響度和音調、力與運動、歐姆定律等實驗中,都會用到控制變量法。

2 控制變量法的關鍵

物理學科具有一定的復雜性,經常一個因素受很多物理量影響。此時,經常采用的方法是:先提出問題,再提出假設和猜想,然后進行實驗,分析論證后得出最終結論。控制變量法是驗證猜想過程中的常用方法,其關鍵在于人為地控制一個或幾個因素保持不變,一次只研究一個物理量變化時的現象。如研究電阻和橫截面積之間的關系時,可準備一根銅線,和一根鎳鉻合金線,依次將其串入接有小燈泡和電流表的電路中,觀察燈泡的變化,并記錄電流表讀數的變化。顯然,如此并不能得到電阻和橫截面積之間的直接關系,因為它們的材料和長度都不同。所以,在研究電阻和橫截面積之間的關系時,應控制材料和長度不變。而研究電阻與其他兩個因素之間的關系時,同樣如此。

3 控制變量法在初中物理教學中的應用

3.1歐姆定律中的控制變量法應用

3.1.1研究電流與電阻的關系。此時應控制導體兩端的電壓U為固定值,通過改變電阻R,觀察電流的變化。使用統一電源,可在電壓不變的基礎上,實現電阻的變化,進而直接觀察電流的變化,得出結論。但實驗中若使用干電池,電池自身帶有電阻,致使電阻變化時,電壓也會隨之變動,影響到實驗的準確性。在變換阻值的過程中,若滑動變阻器的滑片保持不動,電壓就會有所變化,也就無法準確的測出影響電流的因素了。面對這一問題,教師應令學生實時觀察電壓表的讀數,保持其處于不變的狀態。

3.1.2研究電壓與電流的關系。此時應保持電阻值不變,通過對電壓U的改變,觀察電流I的變化。首先可直接改變電源兩端的電壓,使得導體電壓隨之而變,然后進行研究。或通過調動滑動變阻器改變導體電壓,電阻器的作用主要就是實現定值電壓的改變。

3.2研究位移與時間、速度的關系

S=vt,S為位移,v為速度,t為時間。可采用變量控制法,如在小球勻速滾動一段時間后,再看其位移。為做進一步研究,可對相同時間內不同速度滾動的位移加以對比。如小球先以5m/s的速度滾動了10秒,又以10m/s的速度滾動了10s。則第一次在10s內共滾動了50m,第二次則在相同時間內滾動了100m。可發現,當速度提升一倍后,位移也增加了一倍。即可得出,位移和速度成正比。在此實驗過程中,時間和速度都是變量,而采用控制變量法,將時間控制保持不變,先研究位移與速度的關系。接下來便可控制速度不變,用同樣的方法研究位移與時間的關聯。

4 結束語

初中物理有很多公式,在記憶時容易混淆,因此需通過觀察實驗進行理解記憶。作為物理實驗中常用的方法之一,控制變量法發揮著重要作用。該方法將眾多復雜的因素簡單化,逐一對每個因素進行研究,最終綜合分析得出結果。此方法較為科學,將復雜簡單化,因而有很多應用,在初中物理教學中值得引進。

參考文獻:

[1]盧東文.初中物理電學中控制變量法的應用分析[J].神州,2013,22(7):159-161

篇3

在“測定電池的電動勢和內阻”的實驗中,其中一種方法是按圖2所示的電路,利用變阻器R測出幾組I、U值后,在坐標紙上以U為縱坐標,I為橫坐標,畫出U-I關系圖象如圖1(b),根據閉合電路歐姆定律:U=E-Ir,由圖1(b)顯然有:Um=E,r=EIm=UmIm.

圖1如果對圖1(b)進一步深入分析,還能得到下述四個有意義的推論.

一、輸出問題

由圖線斜率為負可知:外電壓 隨著電流 的增大而減小,或隨著電阻 的減小而減小.也就是說,電源的負載越大,電源的輸出電壓越小,輸出電流越大.

圖2 圖3二、功率問題

如圖3某一點A,它的坐標是(IA,UA).由此可得,當外電阻為RA時,它所獲得的電功率(即電源的輸出功率)為:PA=IA·UA.可見,PA的大小等于A點與坐標軸所構成的矩形的面積的大小.

何時電源的輸出功率P最大呢?當U=E時,P=IU=0×E=0;當I=Im,P=I·U=Im×0=0.可見,當電壓(或電流)最大時,輸出功率并不是最大,反而是最小.由圖3可見,要求電源的最大輸出功率,亦即要求在三角形EImO中內接矩形的面積最大.由平面幾何知識可知,當U=12Um=12E,I=12Im=12 Er時,內接矩形的面積最大,其值為:Pm=12Im·12Um=E24r,此時R的值多大呢?由閉合電路歐姆定律很容易得:R=r.

三、效率問題

圖4對于任意一個狀態,外電阻為RA,電流IA,輸出電壓為UA,顯然,電源的總功率為:P1=IAE,其輸出功率(有用功)為: P2=IAUA,其電源本身消耗的功率(無用功)為:

P3=IA(E-UA).反映在圖象上(如圖4)即:

P1=SEA′IAo,P2=SUAAIAo,P3=SEA′AUA.

由上,即可得其效率為:η=P2P1×100%=UAE×100%.因此利用圖線,讀出的數值后極易求得其效率.從上面的分析可以得到下述結論:

①RI=ER+rU=E-Irη=UE×100%.

篇4

(福泉市第三中學貴州福泉550500)

1. 背景

在過去十幾年的教學中發現,初中畢業生升入高中后,往往感覺到物理特別難學,特別是實驗教學,讓學生難以接受和理解。由于工作變動,今年我又有幸從事了初中物理教學,帶著對這一問題的思考,結合學科特點,為了做好實驗教學,我在教學中做了一些思考和總結,按本文中所列幾個方面入手,頗見成效,謹以此和大家分享,并請各位同仁批評指正。

2. 充分利用物理趣味實驗,創設樂學情境,激發學生求知欲

興趣是最好的老師。初中學生對生動形象的物理實驗普遍懷有好奇心和神秘感,合適的實驗不僅能幫助學生理解和掌握知識,而且能激起學生的興趣,啟迪其思維定向探究。實驗導入是物理課堂導入的最主要的方法。我在教學實踐中主要采用了驚奇現象導入,黑箱導入,配合故事導入,實驗復習導入等方法。

3. 高瞻遠矚,正確理解概念

在初中物理教材中,速度的定義為物體在單位時間內通過的路程。這時,教師應講清楚這個定義是對于物體作勻速直線運動而言的,由于物體在各個時刻運動的快慢和方向是相同的,因此任意時刻的速度都等于整段時間內的平均速度。對于物體作變速運動,物體在各個時刻運動的快慢和方向是不同的,這樣定義出來的速度只能是平均速度。這樣一來,為高中物理學習瞬時速度、平均速度打下了良好的基礎。

4. 重視內涵和外延

例如:歐姆定律的內涵是導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比,即部分電路歐姆定律。歐姆定律的外延是,電路中的電流與電源電動勢成正比,與整個電路的總電阻成反比,即全電路歐姆定律。

5. 注重科學方法

“授人以魚不如授人以漁”。這就要求初中物理教師在教學過程中,應積極采用探究式教學法以培養學生的創新能力。把科學家從事科學研究的一些基本做法反映到教學中來,讓學生體驗科學的結論都有其科學的產生過程,即“問題假設求證結論”的探究路徑。注重對結論的產生過程的教學,將對培養學生的抽象邏輯思維能力起到積極的作用。

5.1注重科學探究的七個環節

5.1.1提出問題

我們要盡可能地引導、激發學生的想象能力,從而使他們會發現問題和提出問題。探究是從問題開始的,發現和提出問題是學習的開端。教師在教學中要善于創設問題情境,使學生在閱讀、觀察、調查中對自然現象、生活現象或實驗現象產生好奇,發現或提出一些有探究價值的問題。

5.1.2猜想假設

猜想與假設是學生運用已有物理實驗和實踐經驗,對問題的可能答案進行猜測,嘗試性地提出自己的見解和想法。這一環節有利于調動學生參與學習的積極性和主動性,有利于促進學生思維能力、創造能力的發展。在教學中可根據具體的內容,采用多種方式,鼓勵每位學生大膽說出自己的想法。

5.1.3設計實驗

針對探究的目的和條件,設計明確、具體的操作步驟,達到預期目標。教學中教師應根據探究問題的難易程度,在設計實驗方案時給學生必要的方法指導,注意實驗設計的層次性和典型性,使學生逐步掌握統籌問題、分析問題及控制變量的意識。

5.1.4進行實驗、收集數據。

通過實驗,獲取事實與證據;正確操作,確保實驗順利進行;科學記錄實驗現象及數據。

5.1.5分析論證得出結論

引導學生對實驗進行解釋并通過理性分析形成結論,這是實驗的目標。教學中注意引導學生逐步學會用報告形式將實驗進行總結,包括:實驗的目的、方法、步驟、注意事項、結果、分析和討論,學生通過比較、分類、歸納、概括等方法,對事實與證據進行簡單的加工、整理、歸納、處理和分析,得出正確的結論。

這幾種程序可依次進行,可穿插配合使用,也可單獨進行。

5.2把課堂還給學生,使學生成為實驗的主體

新課程背景下,老師只是課堂的組織者,引導者,管理者,聆聽者,評價者,欣賞者。努力提高學生的實驗思維,學生的動手,動腦,觀察,歸納分析能力是老師的主要功能。

5.2.1重視課程改革,掌握探究性實驗的特點和設計要求

傳統的學生實驗都是在新課學習之后安排時間進行的,屬于驗證性物理實驗,且都只強調對實驗基本技能的培養。在新課程改革目標中,尤為重視對學生探究能力的培養,致力于改善學生的智能結構,激發學生的創造精神。

探究性物理實驗教學有如下特點:一是探究物理規律并培養學生基本的實驗操作能力;二是讓學生經歷探究過程,學習科學研究的思想和方法,對學生進行情感教育;三是能充分體現課堂教學中學生的主體地位,教師的主導作用。為此,教師事前要做好安排,準備可供選擇的實驗器材。

5.2.2從“提”、“學”、“練”三個環節入手,做好探究性物理實驗

(1) “提”:即提問。學生自己在學習中發現問題是至關重要的。當學生提出有價值的問題時教師應該因勢利導,讓學生知道什么樣的問題有價值,這對培養學生發現問題的興趣,養成提出問題的習慣,都有好處。學生發現并提出問題,是求知的起始,也是教師展開教學的最好開端。

(2)“學”:即在教師指導下學生預習、閱讀課文,進行思考;

(3)“練”: 學生動手實驗,正確觀察、量度和整理、分析數據,從復雜多變的過程中剖析現象之間的因果關系,從而認識現象的本質特征,并抽象出物理規律。

6. 積極開展家庭物理實驗的形式以補充物理教學,培養學生的觀察力、注意力、毅力等優良品質

教材每一章后面都附有一些小實驗,這些小實驗都有是一些取材方便、簡單易做、現象明顯的實驗,教師可指導學生在家庭的條件下獨立完成這些小實驗。如在學生“物體浮在液面的條件”后可安排一個家庭實驗《雞蛋的浮沉》,通過這個實驗來加深對“浮沉原理”的理解。

7. 在實驗教學中培養學生的創新精神

篇5

由于短路現象的危險性,爆炸性(產生電弧),教師怕做,甚至回避不做,學生對短路沒有全面深刻了解,對短路事故嚴重性無明確直觀認識,更易在生活、實驗、工作中導致短路事故的發生機率增加,危害極大。短路現象在生活中的危險性危害性的事實,迫切要求我們對短路現象要有一個明晰,正確地認識。

首先,短路實驗是否該做,什么場合做,應怎樣做,應該根據物理教學的實際需要和師生的心理狀態進行主客觀心理分析得出結論。

(一)短路實驗教育性

短路實驗教育性主要從兩方面考慮,一是提供短路知識的感性材料,二是提供安全教育的感性材料。

初中物理課本第二冊電學中有關短路原理知識僅作簡單介紹。教師為了幫助學生正確內化短路認知目標而設計短路實驗,提供典型的感性實驗材料,這對理解短路現象物理本質及規律十分有利。在物理實驗中電學安全教育是一個不可忽視的問題,其包括實驗安全、生產安全、生活用電安全,設計短路實驗,為學生提供模擬性生活環境,典型性感性材料,進行安全教育具有現實性,很有說服力。

(二)短路實驗趣味性

我們對289名初三學生進行電學知識學習心理調查,?結果表明喜愛看短路實驗的占24%,喜歡做短路實驗的占59%,但也有11%的人害怕做短路實驗,且多數為女生,總體上對短路實驗感興趣的學生達83%;由此可見,短路實驗深受學生歡迎,因為短路實驗現象一般伴有強烈的電弧火光及小聲的熔絲斷聲。

事實上短路實驗只能激發學生暫時興趣,而暫時興趣易生易滅,在學生大腦中樞此聯系軟弱、常有盲目性,廣泛性,是學生實驗興趣初級階段。在這個階段初中生心理有兩個明顯特征:①容易形成不正確興趣品質,甚至造成變戲法,看熱鬧的感覺;②容易產生害怕擔心,懼怕的心理狀態,阻礙學生對電學歐姆定律1=U/R本質的進一步理解與深化。而短路實驗如果處理不當,將會對兩種心理特征產生不利影響因素,因為過多的短路實驗容易滋長學生不正確的興趣品質;強烈,驚險的短路實驗易加劇學生的害怕心理。所謂強烈,就是短路時威力大,電弧火光強,伴有小聲爆炸聲,對眼、耳感官有強烈刺激;所謂驚險,就是線連接錯誤時,電路一旦接電導通,短路就即刻發生,難于挽救。

(三)短路實驗刺激性

1.刺激性的強烈性

心理學中感知與刺激強度依存性的規律表明,作用于耳、目等感覺器官的刺激物必須達到一定的程度,才能被客體所清晰感知。短路實驗刺激強度,無論是絕對強度和相對強度,都達到能引起學生注意良好的效果,因此,從刺激的物理特征看,短路實驗具有強烈的刺激性,足夠引起學生的注意與感知,但對聽覺閥限研究表明,?聲音超過140分貝時,對耳所引的不再是聽覺,而是不舒適的觸壓和痛覺。盡管短路實驗聲響不是十分強烈,但聲與電孤光亮的交互刺激,會使學生兩手習慣性捂住兩耳,這從一定程度上反映了學生心理恐懼的存在

2.實驗中學生情緒的兩極性

良好的情緒能使反應的強度與引起情緒的刺激強度相適應,情緒的過度強烈和過度的抑制都是不正常的。短路實驗對學生情緒反應具有兩極性。有些學生對短路的強亮光,伴隨小聲響,感覺滿足了自我獵奇的感知需要,從而產生愉快、喜悅、興奮等積極情緒反應;有的學生則對這種短路現象感到不符合他們的心理需要和主觀愿望,從而產生緊張、厭惡、恐懼的消極情緒反應,這種情緒兩極性還表現在積極的增力和消極的減力作用上。前者由于喜愛這類實驗而感到興奮,能提高學習積極性主動性;后者則往往使學習和積極性受抑制。心理的生理機制研究認為:當刺激物過于強烈的時候,興奮過程過強烈,會超過神經細胞興奮性限度,因此,從刺激的情緒特征看,短路實驗對初中學生的情緒有明顯兩極性。

對于一個班級而言,一般兩種極端對立情緒反應的學生比例稍有所不同,通常,女生常易產生消極情緒。當做完短路實驗后,由于腦神經細胞強烈的反射作用,往往使學生的情緒不能立即靜下來,需要幾分鐘的騷動后才能使全班情緒趨于穩定,逐步轉入正常的教學秩序,這對優化課堂教學時間量是一個矛盾,需要教師妥善處理好短路實驗的強度與刺激度。

篇6

一、挖掘教材內容,利用教材對學生進行愛祖國、愛科學和獻身科學事業教育

科學教材中包含了許多可以對學生進行愛祖國、愛科學和獻身科學教育內容。例如牛頓的忘我工作,勤奮和悉心鉆研精神;安培的刻苦學習、專心致志;歐姆的堅持不懈精神;法拉第的高尚品質和致力于科學研究精神。從我國古代指南針、地動儀、火箭的發明,到現代的“兩彈一星”和“神舟”飛船成功收回。教師應善于挖掘利用這些輝煌的科學成就激發學生民族自豪感和為科學而學習的責任感。用知識的魅力去影響學生;提高學生學習科學知識的積極性。

二、科學課的教學應貼近學生的生活,激發學生興趣,調動學生的積極性和主動性

科學研究的是自然界最基本的運動規律,而自然界中的物理現象蘊藏著無窮奧秘。讓學生從身邊熟悉的現象中探究并認識科學規律,同時將學生認識到的科學知識和科學研究方法和社會實踐及其應用結合起來。從生活中獲取的經驗,學生感受比較深。根據學生的這種心理特點,在科學的教學過釋中,把學到的科學規律,力求使之貼近生活,去解釋日常生活中遇到的現象,把科學規律同學生的生活經驗對號入座。這樣即可以加深學生對所學規律的理解,又會使學生覺得科學知識非常有用,從而激發出對科學的濃厚興趣。

三、對學生進行情感教學

1在中學科學教學中實施情感目標,一要面向全體學生,使每個學生的興趣,愛好、特長、個性都得到充分發展,把傳授知識與情感有機結合起來。二要激發學生學習興趣,開發智力,培養學生學習的自覺性,使學生感到學習又艱苦又愉快。

2創設科學情境,激發學生學習興趣。教學中充分利用演示實驗,學生隨堂實驗和分組實驗,小實驗和小制作,課本的封面、插圖和漫畫,想想議議、閱讀材料、科學家的故事、教學掛圖和模型等帶趣味性的科學問題去吸引學生,培養學生的學習興趣,讓學生在充滿樂趣中掌握知識。

3注重教學藝術,改進教學方法激發學生思維的積極性。

4鼓勵性提問,注重對學生作業、測試作業適時肯定,成立科學興趣小組,使學生表現自己,鼓勵學生參加小制作、小發明和社會實踐活動,鼓勵學生對老師提建議,從而激發學生的上進心、自尊心。

四、建立良好的師生關系

教師在課堂上感情要真摯,教態和藹;課后要關心學生的學習和生活,尊重和信任學生,平等的對待每一位學生,對差生更要關懷備至。這樣學生才會把老師當作知心朋友,他們才會把心里話,真實的教學信息告訴教師。

五、采用探究教學模式

教師的首要任務在于營造生動活潑的教學氣氛,使學生形成探求創新的心理愿望和性格特征。教師在備課時首先要考慮為學生創設與教材內容有關的情境,要精心設計物理概念和規律的形成過程和應用過程,形成”參與—體驗—內化—外延”的科學探究物理課堂教學模式。下面以歐姆定律教學為例。

1創設情景,提出問題,科學猜想

以調光臺燈切入,問:調光臺燈是調節了電路里的什么科學量使燈的亮暗發生變化的?再通過演示實驗觀察電流的變化與燈亮暗變化的關系,問:“電流的變化與哪些因素有關?”鼓勵學生大膽猜想,電流與電阻、電壓有關系。這樣就確定研究方向。

2引導討論,設計方案

啟發和引導學生設計研究解決問題的方案,先應用控制變量法設計總體方案:控制電阻不變,研究電流與電壓的關系;控制電壓不變,研究電流與電阻的關系。如何研究?再進行局部設計:由學生小組討論、設計電路,讓學生交流自己的設計,并評價他人的設計,以器材的作用和選擇加以討論。

3學生操作,實施方案

讓學生相對獨立地進行實驗操作、采集數據。教師在學生的操作技能、儀器使用上給予幫助。

4分析討論,得出結論

從實驗得到的兩組數據引導學生用計算和圖像分別分析電流與電壓、電流與電阻的關系;再進行綜合,得到結論。

5反思應用遷移

篇7

一、電磁學教材的整體結構

電磁運動是物質的一種基本運動形式.電磁學的研究范圍是電磁現象的規律及其應用.其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象,電磁輻射和電磁場等.為了便于研究,把電現象和磁現象分開處理,實際上,這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的.透徹分析電磁學的基本概念、原理和規律以及它們的相互聯系,才能使孤立的、分散的教學變成系統化、結構化的教學.對此,應從以下三個方面來認真分析教材.

1.電磁學的兩種研究方式

整個電磁學的研究可分為以“場”和“路”兩個途徑進行,這兩種方式均在高中教材里體現出來.只有明確它們各自的特征及相互聯系,才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質,培養學生的思維能力.

場的方法是研究電磁學的一般方法.場是物質,是物質的相互作用的特殊方式.中學物理的電磁學部分完全可用場的概念統帥起來,靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩電磁嘗迅變電磁場等,組成一個關于場的系統,該系統包括中學物理電學部分的各章內容.

“路”是“場”的一種特殊情況.中學教材以“路”為線的大骨架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等.

“場”和“路”之間存在著內在的聯系.麥克斯韋方程是電磁場的普遍規律,是以“場”為基礎的.“場”是電磁運動的實質,因此可以說“場”是實質,“路”是方法.

2.物理知識規律物

理知識的規律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規律,以及它們的相互聯系.

物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗,掌握了充分可靠的事實之后,進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系,并把這些關系用定律的形式表達出來.物理定律的形成,也是在物理概念的基礎上進行的.但是,物理定律并不是絕對準確的,在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性,因此其適用范圍有一定的局限性.

第二冊第一章“電潮重要的物理規律是庫侖定律.庫侖定律的實驗是在空氣中做的,其結果跟在真空中相差很小.其適用范圍只適用于點電荷,即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況.

“恒定電流”一章中重要的物理規律有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律.歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的,對金屬導電、電解液導電適用,但對氣體導電是不適用的.歐姆定律的運用有對應關系.電阻是電路的物理性質,適用于溫度不變時的金屬導體.

“磁場”這一章闡明了磁與電現象的統一性,用研究電場的方法進行類比,可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念.

“電磁感應”這一章,重要的物理規律是法拉第電磁感應定律和楞次定律.在這部分知識中,能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線.本章以電流、磁場為基礎,它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面,是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎.電磁感應的重點和核心是感應電動勢.運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的.

“電磁振蕩和電磁波”一章是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐,進一步提出電磁振蕩形成統一的電磁場,對場的認識又上升了一步.麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規律,同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質的波動性的認識提高了一步.

3.通過電磁場在各方面表現的物質屬性,使學生建立“世界是物質的”的觀點

電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的.大量實驗證明在電荷的周圍存在電場,每個帶電粒子都被電場包圍著.電場的基本特性就是對位于場中的其它電荷有力的作用.運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種唱—磁場.磁體的周圍也存在著磁場.磁場也是一種客觀存在的物質.磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用.現在,科學實驗和廣泛的生產實踐完全肯定了場的觀點,并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在,電磁場是物質的一種形態.

運動的電荷(電流)產生磁場,磁場對其它運動的電荷(電流)有磁場力的作用.所有磁現象都可以歸結為運動電荷(電流)之間是通過磁場而發生作用的.麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象,得出結論:任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場,任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場.按照這個理論,變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的,形成一個不可分割的統一場,這就是電磁場.電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波.

從場的觀點來闡述路.電荷的定向運動形成電流.產生電流的條件有兩個:一是存在可自由移動的電荷;二是存在電場.導體中電流的方向總是沿著電場的方向,從高電勢處指向低電勢處.導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例,即導體中形成電流時,它的本身要形成電場又要提供自由電荷.當導體中電勢差不存在時,電流也隨之而終止.

二、以“學科體系的系統性”貫穿始終,使知識學習與智能訓練融合于一體

1.場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題.第一章“電潮是學好電磁學的基礎和關鍵.電場強度、電勢、磁嘗磁感應強度是反映電、磁場是物質的實質性概念.電場線,磁感線是形象地描述場分布的一種手段.要進行比較,找出兩種力線的共性和區別以加強對場的理解.

2.電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用.在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區別,比如,場不是力,電勢不是能等.場中不同位置場的強弱不同,可用受場力者受場力的大小(方向)跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度.在電場中用電場力做功,說明場具有能量.通常說“電荷的電勢能”是指電荷與電場共同具有的電勢能,離開了電場就談不上電荷的電勢能了.

3.認真做好演示實驗和學生實驗,使“潮抽象的概念形象化,通過演示實驗是非常重要的措施.把各種實驗做好,不僅使學生易于接受知識和掌握知識,也是基本技能的培養和訓練.安排學生自己動手做實驗,加強對實驗現象的分析,引導學生從實驗觀察和現象分析中來發展思維能力.從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看,應著力培養學生的獨立實驗能力和自學能力,使知識的傳授和能力的培養統一在使學生真正掌握科學知識體系上.

篇8

關鍵詞:計算機教學;德育;滲透

中圖分類號:G633 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-10-0003-01

在物理教學中滲透德育,必須從教材的實際出發,將德育貫穿于講授物理知識的實踐操作之中,讓德育在物理教學中自然而然的滲透,讓學生沒有感到接受了思想教育,但實際上已經深刻的感受到了思想教育。本文即從四個方面來分析如何將德育在計算機教學中進行滲透。

一、明確中學物理學科的德育目標,做到有向滲透

中學物理教材中有許多課文不是給學生方法論、世界觀的有向引導,就是給學生某種高尚情感的感化、積極思想的陶冶和人生觀的啟迪,因此對學生進行思想品德教育就成為滲透德育的方向,這些教育,在常規施教中應落實在三個方面。

1.愛國主義是德育的中心內容,向學生介紹我國在物理學方面對世界的杰出貢獻,增強他們的民族自尊心和自豪感,宣傳我國現代科學技術的偉大成就和科技工作者奮發圖強的事跡,加深學生熱愛社會主義祖國的崇高感情;把我國某些科技與世界先進水平的差距真實地亮給學生,激發他們樹立為中華之崛起而獻身的雄心壯志。

2.辯證唯物主義是人類哲學和科學發展的最高成果。物理學家愛因斯坦認為哲學是全部科學研究之母,他堅持實踐,成為近代物理學的巨人。如果教師能把教材中的科學內容與思想內容有機結合起來,運用辯證唯物主義去分析、闡述物理現象和規律,用哲學思想把物理教學上升為觀點和思想方法的教學,就不僅能使學生正確而深刻地理解近代物理知識,而且對科學世界觀的形成,掌握方法論都有積極作用。

3.道德品質教育是向學生進行科學態度教育為主。介紹科學家發現定律和原理的過程,培養學生嚴謹求知、務實求是的態度,勇于探索、敢于創新的品質。例如,焦耳在極其困難的條件下用30余年時間,做了400次實驗,無可辯駁地證明了能量守恒定律,法拉第經歷10多年研究,發現了電磁感應現象。以這些名人專家、偉人學者的事跡為楷模,引導學生自我解剖,解中創新,剖中有生,凈化心靈,優化素質。

二、介紹物理學家事跡,激勵學生勤奮學習

歐姆定律是電學中的重要規律,在講解歐姆定律時,首先向學生介紹德國的物理學家歐姆,得到這個結論是不容易的,經歷了10多年的辛勤勞動,做了大量實驗。同時,向學生介紹“歐姆堅持不懈的精神”,對學生進行教育和激勵。

三、針對學生實際,緊扣教材,做到有機滲透

青少年善于憧憬,但對資產階級的侵蝕缺少抵制力度,如果教師只是敷衍地提一句“要學習某某人的精神(或品質)”,或在宣講知識之后,加上一勺香油——說幾句原則話,生硬灌輸德育是毫無效益的,正如蘇霍姆林斯基所說:“掌握知識,懂得自然科學原則和社會學規律,能夠很好地回答問題及獲得很好的分析——所有這一切還不等于德育教育。”因此,我們在德育因素比較突出和集中的教材中應集中滲透德育。如在說明火箭照片時介紹我國系列運載火箭以技術成熟、繼承性好、可靠性高、適應性強、使用方便、價格低廉等特征已步入世界航空發射技術的先進行列。可見,愛國激情和對科學事業的執著追求是科技工作者成功的支柱,實踐證明感情的陶冶往往要比其它德育方式牢固可靠,情感通融,學生的思想境界就能升華。

四、改進教法,提高藝術,做到靈活滲透

不同教材,德育方法迥異,要靈活生動滲透德育,須講求教學方法的藝術。

1.德育滲透應力求“新”。有些老素材要陳話新說。比如,舊中國發明的火藥卻填進了英帝國的炮膛,成了轟開我國南大門的“幫兇”;古人發明的造紙術,活字印刷卻被用來與侵略者簽訂不平等條約,從新角度滲透“四大發明”,可消除學生的逆反心理,收效更佳。

2.德育滲透應做到“靈活多樣”。物理競賽、課外實驗、參觀訪問也是進行德育的好陣地;教學中利用圖表、掛圖、錄像、幻燈、專題講座等能增強德育的趣味性、可接受性。

3.德育滲透應掌握“分寸”。不能過多引用哲學名詞,把物理課上成政治課,例如,說明電磁場是一種特殊物質,物質是以多種形式存在的,有的看得見摸得著,有的則看不見揣不到,寥寥數語卻蘊含了“世界物質性”的思想。

五、了解物理知識在現代化建設中的廣泛應用,增強學生為“四化”建設作貢獻的決心

物理的產生和發展,從來就是和生產實踐與科技水平密切相關的。能否運用所學的知識順利地解決實際問題,這是學生素質教育的核心,也是評價物理教學的重要標志,因此,我在教學中堅持理論聯系實際的原則,把“學”與“用”緊密結合起來。

篇9

一、運用逆向思維分析機械能守恒定律表達式的推論式

高中物理中機械能守恒定律的使用條件是“只有重力或彈簧彈力做功”.運用逆向思維辨析研究可知,“只有重力或彈簧彈力做功”僅是一種特例,如果除重力和彈簧彈力對物體系統做功之外,還有其他力對物體系統做功(用W它表示),則機械能必然發生增加或減少的相應變化(用ΔE表示),并且其它力對系統做了多少功,物體系統的機械能就會變化多少.由此得機械能守恒定律的推理式W它=ΔE.

例1具有一定初速度的物塊沿傾角為30°的粗糙斜面向上運動過程中,還受到一個沿斜面向上的恒定拉力F的作用,此時物塊的加速度大小為4 m/s2,方向沿斜面向下.則在物塊向上的運動過程中,正確的敘述是

A.物塊的機械能一定增加

B.物塊的機械能一定減小

C.物塊的機械能可能不變

D.物塊的機械能可能增加也可能減小

分析由題意知,除重力做功外還有拉力F和摩擦力f做功,則物塊機械能的變化決定于拉力F和摩擦力f做功的大小關系.

由牛頓第二定律得

mgsinα+f―F=ma,

所以F―f=mgsinα―ma

=5m―4 m>0,

拉力F做的功WF大于摩擦力f做的功Wf,即WF―Wf>0.

由推論式W它=ΔE知,ΔE>0.

故物塊的機械能增大,選A.

可見,機械能守恒定律固然重要,其推論式W它=ΔE的應用更為便捷.

二、運用整體思維分析物理概念中比值形式的定義式

高中物理概念有很多運用比值關系定義,并以比值形式表示其定義式(稱為比值定義式).如:速度定義式v=ΔxDΔt、加速度定義式a=ΔvDΔt、牛頓第二定律公式F=ΔpDΔt(Δp為物體的動量變化量)、功率定義式P=ΔWDΔt;電流強度定義式I=ΔqDΔt、感應電動勢定義式E=ΔφDΔt等,均以物理量的變化量與時間的比值形式(即物理量的時間變化率)出現.

此外,高中物理中還有用幾個物理量的比值作為另一個新物理概念的定義式,并用這個比值形式的表達式作為新物理概念的定義式.如:電場強度定義式E=FDq、電勢定義φ=EpDq、電容定義式C=QDU、磁感應強度定義式B=FDIL等.

不難看出,這些比值形式的公式體現的全是高中物理中的重要概念和主干知識.無論是“a=ΔvDΔt”類的變化率形式、還是“E=FDq”類的比值形式,其物理意義均由此“比值”整體體現.因而,教學中必須運用整體思維全面辨析、系統對待這種比值定義式的“整體”形式所包含的物理意義,切勿因定義形式而簡單的視作“分子”與“分母”的組合.

三、運用求異思維分析物理概念定義式的變形式

高中物理中很多物理量的計算公式是依據相關物理概念的定義式,通過增加內涵、擴展外延、更新物理模型,運用求異思維加以辨析、推導、證明而成的變形式.如:帶電粒子在電場中所受電場力的計算公式F=Eq,是由

電場強度定義式E=FDq推證而得到的變形式;帶電粒子在電場中所具有的電勢能的計算公式Ep=qφ,是由電勢定義式φ=EpDq推證而得到的變形式;長直通電導體在均強磁場中所受安培力的計算公式F=BIL,是由磁感應強度定義式B=FDIL推證而得到的變形式等.

下表列出的是電場強度定義式E=FDq與形式F=Eq的對比內容.物理量D定義式E=FDqD變形式F=Eq電量qD①指放入電場中的檢驗電荷,必須是點電荷;

②帶電量應足夠小;

③電性可為正也可為負(一般為正電荷).D①指處在電場中的帶電絕緣小物體(液滴、小球、微粒等);

②帶電量可大些也可小些;

③電性可為正也可為負,視為點電荷.電場強度ED①指電場(可以是均強電場也可以是非均強電場)中某一點的電場強度;

②是矢量,與放在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向相同;

③表征該點的電場力的性質,與F的大小和方向無關,與q的有無、大小和正負無關,僅由電場自身決定D①在高中物理中指均強電場強度;

②是矢量,其方向由電場自身決定;

③電場強度與帶電絕緣小物體的是否放入無關.電場力FD①檢驗電荷在電場中某點受到的電場力;

②不是E∝F,而是FDq為定值.D①帶電絕緣小物體在電場中受到的電場力;

②存在F∝E、F∝q的關系對于定義式B=FDIL、φ=EpDq與變形式F=BIL、Ep=qφ亦有類似的內容對比.

四、運用形象思維分析物理量的定義式和決定式

在高中物理中,物理量的定義式和決定式是所有物理公式的先決和前提,故而在教學過程中應著力引導學生運用形象思維細加甄別、辨析和類比.

所謂物理量的定義式,指能夠表征和量度物理量的本質屬性、物理狀態與物理過程的關系式,有比值定義式和乘積定義式兩種數學形式.

所謂物理量的決定式,指能通過研究對象的物理屬性和幾何特征而直接、形象的表達物理量的大小、方向(對矢量)正負(對標量)的計算公式.

高中物理中,凡是乘積定義式一定是該物理量的決定式.如:功的公式W=Fs、動能公式Ek=1D2mv2、重力勢能公式Ep=mgh、沖量公式I=Ft、動量公式P=mv、磁通量公式F=BS等,既是對應物理量的定義式,同時也是對應物理量的決定式.

比值定義式一般不是物理量的決定式.如v=ΔxDΔt、a=ΔvDΔt、F=ΔPDΔt、P=ΔWDΔt、I=ΔqDΔt、E=ΔφDΔt、E=FDq、φ=EpDq、C=QDU、B=FDIL等,只能是對應物理量的定義式而不會是對應物理量的決定式,這些物理量對應的決定式另有其表達形式.

高中物理中常見物理量的定義式與決定式對比如下表.

物理量D定義式D決定式加速度Da=ΔvDΔtDa=FDm(牛頓第二定律)電場強度DE=FDqDE=KQDr2(點電荷的場強公式)電容DC=QDUDC=εSD4Kπd(平行板容器公式)電阻DR=UDIDR=ρLDS電阻(電阻定律公式)電流強度DI=ΔqDΔtDI=UDR(歐姆定律公式)

I=EDR+r

篇10

教師能否有序引導,決定整個課堂內能否形成自治、創新的學習氛圍,因此,要想教育出具備創新能力的學生,教師首先要樹立創新價值觀,在物理課堂中展現創新風采.在教學中,當講到對人類歷史具有重大意義的物理知識或定律時,可以結合其對工業發展和人類文明的進步,將創造價值和文化觀念傳遞給學生,使學生深刻理解到歷史文化和人類文明的進步繁衍是不斷通過創新來實現的.此外,創新型教師還應善于控制課堂氛圍,營造自由活潑、井然有序的課堂環境,能夠充分調動起班級內各個層次學生的參與度.對于物理課堂氛圍的把控,教師可以利用以下幾點技巧:建立融洽的師生關系,與學生平等溝通,經常與學生談談學業中的困難與瓶頸,同時對于其遇到的難題采用啟發式點撥的方法;鼓勵學生發展批判性思維和邏輯分析能力,對表現出懷疑精神和實證精神的學生加以鼓勵,提倡學生保留自己的個性.

2.通過科學探究過程傳遞物理知識

物理學科最大的特點就是可以采用科學探究的方式來學習.其實,科學探究過程與學生創新能力是相輔相成的,創新過程可以通過科學探究來實現.在物理教學中,教師可以采用實驗的形式,如牛頓定律、重力、歐姆定律,這些都非常適合作為實驗課程,通過科學探究來幫助學生掌握.科學探究的意義在于過程中對學生的點撥與思維素養的建立.因此,邏輯推理能力的培養在物理創新教學過程中不能被忽略.教師一定能體會到,物理學教材中許多規律和公式都是在原有知識的基礎上層次遞進推理而出.

3.思維方法訓練