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正文內(nèi)容

歐姆定律教學(xué)設(shè)計與反思1-文庫吧

2024-10-17 18:00 本頁面


【正文】 教育協(xié)會,初中校長協(xié)會及有效課堂研討會在我校開展,我上了一節(jié)歐姆定律的復(fù)習(xí)課。為了體現(xiàn)“注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位,從生活走向物理,從物理走向社會;注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化等初中物理課程基本理念,又要體現(xiàn)有效課堂教學(xué)。我采用“學(xué)案”,同時轉(zhuǎn)變了自己在課堂上的角色,以組織者的身份出現(xiàn)在課堂上。我圍繞歐姆定律一章在中考中熱點問題和近幾年的考查的題型,特制定目標(biāo)為:會設(shè)計歐姆定律的實驗電路圖和表格,能用準(zhǔn)確的語言歸納規(guī)律的內(nèi)容;根據(jù)串并聯(lián)電路特點結(jié)合歐姆定律分析電表示數(shù)的變化;會測小燈泡的電阻及分析實驗中存在的故障問題。首先,我對本章基礎(chǔ)知識利用學(xué)案以填空的形式進(jìn)行梳理,讓學(xué)生回憶口述,其中有問題的可問我,同時時間的把握上要注意復(fù)習(xí)速度快。讓學(xué)生對歐姆定律的內(nèi)容有一個總體的理解,形成一個知識網(wǎng)絡(luò)。然后在課堂的主要環(huán)節(jié)上側(cè)重于訓(xùn)練,在訓(xùn)練中提高。教師關(guān)注教學(xué)的隨機(jī)性、策略性。我針對目標(biāo)設(shè)計了一些有層次性、功效性的問題——科學(xué)探究實驗(這種題型能讓學(xué)生在解題中,學(xué)到解決問題的方法)。給學(xué)生充足的時間思考解答,然后采用“兵教兵”的形式展開交流討論。既活躍了課堂氣氛,教師也找到了問題的焦點。我授之以漁,要求學(xué)生找到解題的突破口和關(guān)鍵信息,提高學(xué)生的審題能力、分析能力和靈活應(yīng)用知識的能力。最后學(xué)生在自己的“小結(jié)知識區(qū)”總結(jié)收獲和不足,以待課后及時補(bǔ)救??傊谘杏憰?,有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和各學(xué)校的代表都發(fā)了言??偨Y(jié)了以上我在教學(xué)中的閃光點,一致認(rèn)為有效課堂教學(xué)就得這樣:有明確的任務(wù)指向,對話式的、互動式的教學(xué)。課后但我總感覺時間緊張,對學(xué)習(xí)困難的學(xué)生點撥不具體,使他們表現(xiàn)出很強(qiáng)的依賴性,束縛了思維的發(fā)展。我今后試圖利用已有的知識,加上自己的一些經(jīng)驗。在學(xué)習(xí)中給學(xué)生一些方向性的提示,在寬松的思維空間里,學(xué)生肯定會提出許多獨特的問題,會迸發(fā)出更多的思想火花。編寫出有效的學(xué)案。通過一次又一次的挑戰(zhàn),我更加自信了:只要不斷探索,教學(xué)之路會越走越寬。歐姆定律教學(xué)反思4我在講授《歐姆定律》這節(jié)課時,注意到這樣一個問題,現(xiàn)在教材中為了引入歐姆定律都要先做一個探究性實驗,通過這個實驗向初中學(xué)生介紹了物理學(xué)中最常用的研究問題的方法,即研究多個物理量之間的關(guān)系時,可以保持一些物理量不變,每一組實驗中只看兩個變化量間的關(guān)系,最后再將所有結(jié)論綜合起來,也就是比較常用的研究方法——控制變量法。我在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)了一個問題:在引入歐姆定律的實驗中,滑動變阻器的作用阻礙了學(xué)生對實驗的理解。為引入歐姆定律所設(shè)計的實驗電路如書圖148所示。實驗操作可分兩部分:①第一部分是保持待測電阻R不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,改變待測電阻R兩端的電壓,研究通過待測電阻R的電流I與R兩端電壓U間的關(guān)系。 ②第二部分是變換連入電路的總電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使加在待測電阻R兩端電壓U不變,研究通過R的電流I與電阻R間的關(guān)系。在這里學(xué)生就產(chǎn)生了疑問,在第一部分中問:“前面講過移動變阻器的滑片,改變滑動變阻器連入電路的電阻,可以改變電路中的電流,但為什么可以改變了待測電阻兩端電壓呢?”或者在做第二部分實驗時,學(xué)生問:“剛剛是調(diào)節(jié)變阻器,使電阻R兩端電壓改變,現(xiàn)在為什么同樣是調(diào)節(jié)變阻器,卻又是使加在R兩端的電壓不變呢?”我覺得解釋這兩個問題并不難釋,只要用歐姆定律和串聯(lián)電阻的知識來解釋就可以了。對于學(xué)生來說就成了問題,而實驗中看上去就不止一個變量,這就讓他們在邏輯思維上產(chǎn)生了混亂。由于以上的問題,許多同學(xué)會對引入定律的實驗百思不得其解,這必然影響他們對歐姆定律的理解和掌握。然而,如果在實驗中將滑動變阻器去掉,電路簡化為簡單電路。第一部分實驗中,直接通過改變電池數(shù)目來改變待測電阻R兩端電壓。第二部分中,只需保持電池數(shù)目或?qū)W生電源輸出電壓不變即可。在講完歐姆定律和串聯(lián)電阻之后,再提出保持電源電壓不變的前提下,要改變加在R兩端的電壓該如何改造上面的簡單電路。通過分析以上的問題,引導(dǎo)學(xué)生最后設(shè)計出原來的實驗電路,這樣可以進(jìn)一步加深學(xué)生對歐姆定律的認(rèn)識,也為今后設(shè)計伏安法測電阻和測定小燈泡電功率的實驗電路打下基礎(chǔ)。.歐姆定律教學(xué)反思5歐姆定律揭示了電路中電流遵循的基本“交通規(guī)則”,是電學(xué)中的最重要的規(guī)律之一,也是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ)。因此,歐姆定律的探究實驗就成為理解I、U、R三者之間關(guān)系的基石。但是在實驗中以下幾個問題容易被忽視。問題一:用控制變量法研究I、U、R三者之間的關(guān)系時,為什么只探究電流I與電壓U之間關(guān)系以及電流I與電阻R之間的關(guān)系? 按照控制變量法來研究,應(yīng)當(dāng)是保持其中任何一個物理量不變,研究其他兩個量之間的關(guān)系,而在這個實驗中,為什么不研究“保持電流I不變,探究電壓U與電阻R之間的關(guān)系”?這個問題學(xué)生感到困惑不解。其實,電阻是導(dǎo)體的本身性質(zhì),它并不隨著電壓、電流的39。變化而變化,當(dāng)電壓變了,電阻不改變,只能電流變化了,保持電流變化不可能。問題二:實驗中為何要用滑動變阻器? 如果不用滑動變阻器,雖然能夠測量出R兩端的電壓和其中的電流,但該電路只能測量出一組電壓和電流的值,而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無法找出二者之間的關(guān)系的,應(yīng)該再測幾組電壓和電流,因此就需要改變R兩端的電壓,可以不斷改變電阻,也可以采用改變電池節(jié)數(shù)的方法,還可以用滑動變阻器,比較下來,當(dāng)然是用滑動變阻器更方便快捷。同時,滑動變阻器還可以起到保護(hù)電路的作用。問題三:在探究電流I與電阻R之間的關(guān)系實驗中,應(yīng)該如何操作? 如何保持電壓U不變?即改變定值電阻的阻值的同時,該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化,因此,要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器以保持電壓不變,觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電阻的變化關(guān)系。問題四:在本實驗之前要注意哪些問題? 學(xué)生實驗之前,不僅要按照正確的操作規(guī)程辦事,還要有檢查電路的良好習(xí)慣,而學(xué)生往往急于動手實驗,忽視實驗規(guī)則。本實驗中,實驗之前,開關(guān)斷開,滑動變阻器的滑片要放在電阻最大位置。其次,為測量誤差減少,要選擇適當(dāng)?shù)碾姳砹砍?。問題五:要認(rèn)識到學(xué)生的解題能力和動手實踐能力之間可能存在較大差距 。同樣的電路如果出現(xiàn)在考試卷上,許多學(xué)生能夠比較順利地解答出來。但在實際操作中,他們往往連最簡單的電路故障都不能夠排除,如找出短(斷)路所在的位置和原因,總是寄希望于老師來幫助解決,于是,這樣的探究實驗課堂上,最忙的往往是老師,學(xué)生只顧記錄數(shù)據(jù),觀察表面現(xiàn)象,缺乏動手實踐能力的培養(yǎng)。鑒于此,本節(jié)課的教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生的自主探究,教師不能越俎代庖。歐姆定律教學(xué)反思6課題選擇背景隨著普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的大力推進(jìn),必然引起一場學(xué)習(xí)物理方式的深刻變革。新課標(biāo)指出:“高中物理課程有助于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識與技能;體驗科學(xué)探究過程,了解科學(xué)研究方法;增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實踐能力,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情;認(rèn)識物理學(xué)對科技的進(jìn)步”。如何構(gòu)建具有“探究性的學(xué)習(xí)、問題式的教學(xué)、合作化的課堂”的課堂教學(xué)方式,使學(xué)生能真正了解自然科學(xué)探究的含義,是每一位物理老師的責(zé)任。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開展物理教學(xué),可以將傳統(tǒng)教學(xué)和現(xiàn)代信息技術(shù)有效結(jié)合起來,建構(gòu)適合學(xué)習(xí)活動開展的“探究式學(xué)習(xí)模式”,利用網(wǎng)絡(luò)資源豐富、可共享、互動性強(qiáng)等優(yōu)勢,結(jié)合物理學(xué)科自身特點和優(yōu)勢,使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,帶著物理問題,提出假設(shè)與猜想,并對問題進(jìn)行探索、分析、研究,最后基于問題解決的方式,培養(yǎng)學(xué)生主動的探究、創(chuàng)新意識和綜合實踐能力。 教材及教學(xué)對象分析(一)、教材內(nèi)容及教學(xué)對象分析:《閉合電路歐姆定律》是高中物理第二冊(必修加選修)第十四章第六節(jié)的內(nèi)容。其主要教學(xué)內(nèi)容有兩部分:電動勢和閉合電路歐姆定律。學(xué)生接受電動勢這個概念是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ).但是電動勢這個概念比較抽象,涉及的知識面較廣,要使學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的.新教材考慮到學(xué)生的接受能力和滿足后續(xù)知識的需要,簡化了電動勢的教學(xué),其基本內(nèi)容有下列兩方面:一個是電源電動勢是由電源本身的性質(zhì)決定的,它表征了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng).另一個是電源電動勢的值可用電壓表測出——電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓;在閉合電路里,電源電動勢等于內(nèi)、外電壓之和.教材提出電動勢這個概念,但沒有給電動勢下定義,只是講它“等于”什么。路端電壓U與外電阻R的關(guān)系,是一個難點.演示實驗由學(xué)生自己通過仿真實驗記錄數(shù)據(jù)并指導(dǎo)學(xué)生得出規(guī)律,使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識,同時這也更大程度的提高了高二學(xué)生的邏輯推理能力。(二)、教學(xué)重點、難點分析:重點:閉合電路歐姆定律的內(nèi)容及U隨R變化的規(guī)律難點:(1)、應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系(2)、應(yīng)用定律解決簡單的實際問題學(xué)習(xí)目標(biāo)(一)知識目標(biāo)知道電動勢的定義.理解閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和.理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來分析、計算有關(guān)問題.理解閉合電路的功率表達(dá)式.理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.(二)能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化規(guī)律理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來分析、計算有關(guān)問題.通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力.(三)情感目標(biāo)通過外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點通過分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系通過對閉合電路的分析計算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想知道用能量的觀點說明電動勢的意義設(shè)計思路本課一改傳統(tǒng)由教師做演示實驗,得出數(shù)據(jù)學(xué)生分析并討論出規(guī)律的教法,而是以“課前自學(xué)——提出問題——通過仿真實驗自主探究——協(xié)作交流——探究本質(zhì)——總結(jié)規(guī)律——解決問題”為指導(dǎo),課節(jié)內(nèi)容以網(wǎng)頁的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,通過學(xué)生帶著問題自學(xué),根據(jù)自己的知識水平層次進(jìn)入不同的網(wǎng)頁進(jìn)行自主探究。同時亦使老師做到真正將課堂還給學(xué)生。具體設(shè)計思路:通過一個演示實驗給學(xué)生留下一個疑問,學(xué)生自己在做仿真實驗的時候,思考教師提出的幾個問題。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識電路。提出目的,學(xué)生自己通過仿真實驗,通過改變外電阻阻值、內(nèi)電阻阻值和電源電動勢,記錄電流等數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)記錄在表格中,通過對數(shù)據(jù)分析探究什么是閉合電路的歐姆定律。學(xué)生利用閉合電路的歐姆定律來解釋演示實驗現(xiàn)象。對知識的一種拓展和應(yīng)用。教學(xué)過程(一)設(shè)定猜想、實驗論證,激發(fā)學(xué)生興趣,引入新課向?qū)W生展示平時生活中常用的1號、3號、5號干電池、蓄電池、電源,,電源上標(biāo)明15V,、15V,再出示一個普通手電筒上的小燈泡。實物演示實驗:,請學(xué)生觀察燈的亮度——正常發(fā)光,已很亮。提問:如果將這個燈泡與標(biāo)明為15V的電源相接,我們可以猜想一下,小燈泡會怎樣?學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗可能會回答:小燈會被燒毀,或即使不燒毀也會比接3V電源時亮得多。演示實驗:將小燈接在15V電源上,結(jié)果是:小燈與15V電源相接時不但沒有燒毀。與學(xué)生猜想結(jié)果大相徑庭。要圓滿解釋上述現(xiàn)象就要用到本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律。請同學(xué)們在仿真實驗中觀察剛才演示實驗的現(xiàn)象,思考:電燈亮度不同主要是因為哪個或哪些物理量不同?這種現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的?(二)、新課教學(xué)電動勢(1)電動勢:我們發(fā)現(xiàn)干電池、蓄電池等兩端的電壓是不相同的,其實這兩端電壓是由電源本身的性質(zhì)決定,同種電源兩極間電壓相同,不同種電源兩極間電壓不同。我們引入電動勢這個概念來表征電源的這種特性。(2)電動勢E的物理意義:是描述電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。其值等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。閉合電路的歐姆定律(1)認(rèn)識電路:引導(dǎo)學(xué)生觀察教學(xué)網(wǎng)頁中的實驗電路,了解閉合電路和分電路;內(nèi)電路和外電路。知道電源外部電流流向和電源內(nèi)部電流流向。(2)閉合電路歐姆定律:學(xué)生在仿真實驗中,可以在電阻元件上單擊右鍵,選擇“屬性”改變電阻值,閉合開關(guān),將電動勢、電流和電阻關(guān)系記錄在下表中,物理量序號電源電動勢E(V)電流I(A)外電阻R(Ω)內(nèi)電阻r(Ω)關(guān)系10000000300000400000500000對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出閉合電路的歐姆定律:I=路端電壓U跟負(fù)載R的關(guān)系(1)、演示實驗中電燈亮與暗的實質(zhì)是什么?電燈作為負(fù)載(即用電器),其亮度主要看加在負(fù)載上的“有效”電壓即路端電壓U,在負(fù)載正常工作情況下,U大,則燈的亮度高,U小,則亮度低。而如圖所示,將電燈換成可變電阻R,改變外電路R,路端電壓U跟負(fù)載R有什么關(guān)系呢?(2)、分析討論U隨R變化的規(guī)律對于同一個電源,一般情況下其電動勢E和內(nèi)阻r是不變的,當(dāng)外電阻R變化的時候,請同學(xué)們根據(jù)閉合電路歐姆定律:I=E/(R+r),引導(dǎo)學(xué)生從理論上來討論U的變化規(guī)律。當(dāng)R增大時,有I減小,I、R都是變量,在沒有給出I、R具體數(shù)據(jù)的情況下,單純利用部分電路的歐姆定律U=IR來判斷U的變化是很困難的。但在閉合電路中,內(nèi)、外電壓通過關(guān)系式E=U+U'是聯(lián)系在一起的,而E是常量。因為U'=Ir(r為常量),我們發(fā)現(xiàn)U'的變化是很容易判定的,完全可以先判定U'的變化,再根據(jù)E=U+U'進(jìn)而確定U的變化。仿真實驗:在仿真實驗下進(jìn)行測試,驗證上述推論的正確性。根據(jù)表格進(jìn)行探究。物理量序號外電阻R電流I內(nèi)電壓U'外電壓U1增大1112減小111(3)、討論兩種特殊情況①.短路:R=0,I=,U'=E,U=0說明:短路時電流取決于E、r,一般情況下r很小,故短路時電流很大,由于電流的熱效應(yīng),常會燒壞電源甚至引起火災(zāi)。仿真實驗:演示短路時保險絲熔斷的現(xiàn)象及如何排除故障,恢復(fù)電路的正常工作。②.?dāng)嗦罚篟→∞,I=0,U'=0,U=E伏特表測電動勢的原理,主要是伏特表內(nèi)阻大,測出的數(shù)據(jù)略小于E。(三)探究演示實驗中燈泡亮度不同的實質(zhì)根據(jù)閉合電路歐姆定
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