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欧姆定律详细知识点

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欧姆定律详细知识点范文第1篇

“微”的主要体现

实验目的明确 任何实验都必须目标明确,初中物理实验也不例外。麻雀虽小,五脏俱全。尽管是微实验,但让学生知道自己在做什么,为什么这么做仍旧十分必要。初中阶段的学生往往喜欢玩,经常有学生拿着一堆实验器材不知所措地“玩”,使实验效果大打折扣。所以,实验前首先要告知学生实验目的,在实验目的完成的前提下,允许一定程度上的自由发挥。实验的目的可以是为了验证哪个猜想,亦可以是为了引发学生猜想,进而为专门的探究实验铺路。如在研究滑动摩擦力前,让学生用橡皮擦铅笔字,感受阻力,然后进一步提问,怎样才能擦的干净,此时感受到的阻力大小如何。这样两个简单的微实验不仅让学生体会了滑动摩擦力,而且对于比较难以想象的猜想――压力大小因素有了切身体会。也可以是通过微实验来巩固新知识。如学习了电能表后,回家观察自己电能表的结构和运转情况。这些实验有效地遵循了学生的认知过程,比起枯燥的讲解和背诵更加有效,体现了以学生为主体的理念,把课堂还给学生。

实验器材简单 提到物理实验器材,不少人就会想到仪器一词。其实,在微实验中并没有这么高深,除了一些专业的测量仪器,很多器材都是学生身边唾手可得的用具。比如,拨动桌边刻度尺观察振动;在玻璃上哈气写字;两手指压笔尾和笔尖感受压力作用效果;找重心;马德堡半球实验吸盘版……以上实验中的刻度尺和笔就是学生的文具用品,玻璃在每个教室都有,吸盘式挂钩在不少家庭中也很常见。微实验的器材虽然简单,但是其往往身兼数职,可以在多个实验中反复使用。如刚才的刻度尺,还可以在测量长度中用到,也可以在探究静电现象时用到;带有水的矿泉水瓶可以观察桌面发声振动,也可以透过水观察文字,还可以分别把两头置于海绵观察下陷程度,更可以留有少量水,轻盖瓶盖扭曲瓶身做功,观察盖子飞出等。

实验操作便捷 物理探究一共分为7步:发现提出问题、针对问题给出猜想和假设、设计实验验证猜想、实验操作并记录现象和数据、分析数据得出结论、分析结论能否支持猜想、交流合作。如果每个小实验的操作过程都详细完善的话,不仅时间来不及,学生也很快会对循规蹈矩的物理实验失去兴趣。而对于微实验而言,整个实验操作过程必须控制在3分钟以内,一般2分钟左右。一个动作、一个手势、一个转瞬即逝的现象可能就是一个微实验的操作过程。如不擦怎样使桌面上的水快干;去超市称一公斤鸡蛋或苹果;人推墙感受反作用力等。所以平时的不少实验要简化操作步骤,学会抓住要点,放开散点。

实验现象直观 物理规律的建立是以观察实验为基础的。现象有各式各样的,有眼见的如针筒内乙醚的汽化和液化,有耳听的如辨别朗读课文的同学是谁,有触摸的如拉橡皮筋感受影响弹力的大小,也有数据记录的如探究欧姆定律实验。对于初中微实验而言,物理性和兴趣性并存。其实验现象最显著的特点就是直观明显,能够吊起学生胃口。过分复杂的现象、数据不利于学生一眼看透现象分析本质。比如刚才的探究欧姆定律实验,书本要求对于同一个电阻记录三组电压电流值,可是从这三组数据中学生只能初步发现同一电阻电压越大,电流越大,很难直观地发现同一电阻电流与电压成正比关系,这需要作图来研究。这种有复杂数据,需要处理的实验适合整节课探究,不适宜作为微实验推广。

实验结论易得 如果实验现象直观,那么根据现象得到结论并非一件困难的事。这个结论究竟是支持还是猜想,一目了然,实验目的也顺利达到。如人耳听觉的频率范围里,给学生播放蜜蜂飞舞的视频,学生都能听到声音,也知道声音的来源是翅膀振动,然后请学生挥舞手臂,注意能否听到声音,思考为何听不到。实验现象很明显,无人能听到挥舞声,再对比蜜蜂的视频,学生很容易得出是挥舞快慢即频率决定了能否听到声音。“只要有声源振动发声,就能听到声音”这个错误概念就遭到了否定。

实验交流便捷 由于实验“微小”,学生可以在课上当场做了后交流,也可以事先在家里用手机等设备录下后交流,还可以把视频内容在网络传播,这样非常适合学生对实验观摩、评析和研究。通过自己做或者观看视频,可以对微实验中的细节体会入微,更利于知识点的掌握。对于教师而言也可以通过自己实践或观看人家实验视频,不断对微实验进行改进,为我所用。

评析与反思

微实验并非可有可无、微不足道的实验。微,只是体现在容量小。这样更利于初中学生的实验操作和对知识点的正反馈。做微实验时不一定非要探究要素步骤齐全。不管是演示实验还是学生探究实验,只要学生能从中体会到乐趣,有所得,进而喜欢物理,实验就成功了一大半了。尤其是演示实验,在确保安全的前提下,尽量让学生参与进来。另外微实验的形式要不拘泥于课堂,可作为家庭作业布置,让学生感受到物理与生活密不可分。生活化的探究实验可以唤起学生的求知欲望,燃起学生的智慧火花,使其积极思考,主动投入到新知识的探究中。

以笔者十多年的教学经验看,初二学生普遍比初三学生喜欢物理。除了初二学生刚接触物理,内容简单,颇具新鲜感外,初二微实验多也是一个不可忽略的因素,尤其是学生自主动手随处可做的微实验。每当要做实验时,学生总是手舞足蹈,初中生好动的天性展露无遗。在他们看来,看人十遍不如自己一遍,这样对物理的兴趣就愈发浓厚了。而到了初三,随着内容加深,实验更趋理性和思考,微实验大大减少了。但请别忘记,他们还只是学了一年物理的孩子,他们还是喜欢动手。所以无论初二还是初三,多设计布置些简单易行的微实验对于学生反馈和巩固课堂学习效果显得尤为重要。

欧姆定律详细知识点范文第2篇

关键词:微课;初中物理;分层教学

微课对传统教学模式有了很大的影响,微课具备短小精悍和主题突出的特点,初中物理教师借助微课的优点开展分层教学能够有效地提高教学质量。微课作为信息化教学手段下的优秀产物,能够使教学具备更高的质量。在传统的分层教学中,教师很难在一定的时间对学生们因材施教,微课能够帮助教师解决这个棘手的问题。教师将课堂的重难点录制成重难点视频,将微课在学生们之间传播学习,加深了学生对知识的理解掌握,并且能够有效地促进学生们的自主学习能力。[1]

一、初中物理分层教学的含义及原则

分层教学属于一种因材施教的教学方法。在初中物理分层教学中,教师需要根据所有学生的学习能力以及差异性对不同层次的学生进行不同的教学指导。教师在分层教学中应该面向全体学生,制定教学设计时需要考虑到学生的个体差异和全面发展,让每个学生都能够在物理学习达到知识饱和的状态。另外,初中物理教师在教学中应该坚持学生的主体性原则,将学生们作为课堂主体,在分层教学中根据每个层次的学生们开展适合性的教学指导,促进学生们的学习能力得以提升,激发学生学习物理的兴趣和热情。

二、微课构建初中物理分层教学的必要性

(一)微课促进分层教学微课教学能够有效促进学生对物理知识的吸收,初中物理教师在教学中开展分层教学,微课的引入能够解决分层教学中的时间限制,使分层教学更加高效。教师在教学中需要避免微效劳动,在教学中考虑全体学生的情况进行微课制作,提升物理教学质量。

(二)微课解决个体差异初中生之间具备着一定的学习差异,每个人的学习认知能力不尽相同,教师在教学中需要重视学生们的差异。微课视频能够让每个学生在学习中根据自己薄弱的知识进行补习,有效的解决了学生之间存在的个体差异。教师在借助微课构建分层教学时需要关注每个学生,尊重学生们的差异,对每个学生适当的鼓励,让学生们能够拉近彼此之间的距离。

(三)微课符合因材施教在新课程目标改革的背景下,很多初中物理教师在课堂上会迫于引进新型的教学方式,教师在分层教学中对新型教学模式不太熟练,所以会出现顾此失彼的现象。因此,微课构建的分层教学符合了当下因材施教的教学理念,教师在课前录制微课视频,减少了课堂的慌乱,并且能够利用微课随机应变每个学生提出的问题,使得每个学生都能够充分发挥自身的潜能。

三、微课构建初中物理分层教学的策略

(一)针对学生情况进行分层微课作为信息化背景下有效的教学资源,初中物理教师应该充分利用微课的优势将多样性的课本内容进行分层,多样化的微课资源能够根据学生们的特点完成合理分配。教师在设计微课时需要面向全体学生,根据学生们的个人情况能够更好进行微课资源整理分配。另外,每个学生在选择巩固知识的微课时同样需要对自身情况进行充分的了解。班级内总会出现很刻苦的学生但是最终成绩始终不理想,这是由于学生们没有找到适合自己的学习方法,教师在这时可以凭借丰富的教学经验帮助学生分析学习情况,使教学足够公平公正。例如:在学生们学习九年级物理上册第十二章《动能势能机械能》的过程中,教师可以在课前针对每组学生的学习能力进行分析。动能、重力势能、弹性势能的初步概念在八年级的教学中已经出现了,教师可以站在所有学生的角度上设计一些微课视频。在课堂上,教师将视频共分为三步,学生们集体观看关于运动的物体能做功和具有动能的实例分析,这对于有八年级基础的学生是容易理解的。教师让学生们集体欣赏2008年北京奥运会蹦床比赛的精彩瞬间,这时会有学生提出不同的问题,教师根据学生观看微课视频的反应情况针对性的提问学生,并且进行详细讲解。对于其他在预习中有了一定知识基础的学生,教师可以让这些同学先观察演示实验的视频。这样一来,学生们在一起互帮互助能够发现问题并且通过教师的引导完成知识认知,所有的学生都可以学到新的知识。每个学生在课堂上体验到学习的乐趣和成就感,有助于学生语言表达能力的提升。[2]

(二)针对教学目标进行分层初中物理教师在分层教学中利用微课着力营造出民主和谐的课堂氛围,学生们可以在自己的认知能力基础上相互评价课堂学习的内容。微课作为一个网络学习软件,使用微课的群体相对比较广泛。尽管有些学生能够准确的认识到自己的学习状况,但是选择适合自己的微课也不是一件易事。这时,初中物理教师需要充分发挥自己的引导作用,根据教学目标设计不同难度的微课,帮助学生过滤掉一些无用的微课,促进每个学生能够提高学习质量和自身综合素质。另外,教师也可以针对自己班级学习情况,在课堂结束之后为学生制作巩固型微课,实现物理学科教学中理论和过程的有机整合。例如:在学生们学习九年级物理上册第十四章《欧姆定律》的过程中,教师可以利用三个难度等级不同的微课。教师在上课前将教学目标进行分层,教师首先利用微课带领学生复习电流、电压、电阻的基本知识和电阻大小的影响因素,提问学生思考电流、电压和电阻之间的联系。教师引导学生根据“让小灯泡变亮”猜想它们之间的关系,引出欧姆定律。教师给出学生思考探究的时间,学生们一起根据微课提供的欧姆定律讲解研究实验,根据微课展示的实验视频记录分析数据,得出电流与电压之间的关系;教师利用微课转向下一个环节,再次让学生根据微课实验探究得出电流与电阻的关系。在这样的教学过程中,教师需要引导学生探究的方向,将微课作为辅助教学工具。当学生们对本节课的知识有了一定的掌握之后,学生根据微课提供的电压、电流和电阻的简单问题进行欧姆定律应用,微课中需要重点提示学生做题的模板,培养学生养成解答电学问题的良好习惯,形成规范解答问题的能力。

(三)针对课堂时间进行分层微课的显著特点就是不受到时间的限制,在以往的初中物理教学中,教师会因为上课时间有限没有及时解决学生在课堂上没有理解的问题,学生在课后也无法得到教师的复习指导,导致积攒的物理问题越来越多,造成学习效果很不理想。在新课程目标改革的背景下,教师可以借助微课在课前录制好本节重难点知识讲解的视频或者视频,在课堂上降低学生学习的紧迫感,学生们在课下能够根据自己的实际情况进行查漏补缺。另外,教师在课堂上借助微课对学生们进行实验指导,学生们能够清晰明了的观看到注意事项,对知识的理解会更进一步。

例如:在学生们学习九年级物理上册第十四章《电阻》的过程中,教师可以借助微课录制电阻实验视频避免实际操作的危险问题。由于《电阻》是一节以实验活动为主的新课,学生对物理实验本身就有探究欲望,教师可以让学生们在课堂上提前观看实验操作,学生学会仪器的安装整理和故障分析之后再进入实际操作能够更加有助于创新性思维的发挥。很多学生会不明白电阻物理实验设计的思维方法,学生们就可以在实验操作之前在课下将微课视频再次观看,确保实验过程的准确。这样一来,学生们会在课堂上激发内心实验探究的热情,并且能够借助微课反复巩固实验知识防止出错。[3]

(一)针对课后作业进行分层课后作业是学生学习物理中的重要环节,每个学生在课堂上的知识接收程度不同。因此,微课构建分层课后作业成为了每个学生学习的重要工具,教师在学生们学习完新课之后可以制定多个层次的课后作用,让作业成为每个学生延伸课堂知识的工具。例如:在学生们学习了九年级物理上册第十一章《机械功率》之后,教师可以针对不同层次的学生制定必做题和选做题,学生们会根据自己的实际情况选择作业,这样的作业形式会让每个学生都获得成功的喜悦。

四、结束语

总而言之,微课对于初中物理分层教学有着十分重要的作用,教师应该合理利用微课促进分层教学的质量。初中物理对于学生们来说只是学习的开始,同样是初中生思维发展的关键时期,教师通过微课构建的分层教学能够帮助学生强化知识点的理解,彻底打破传统的教学方式在,在教学中根据微课让物理更加具备温度,让学生能够更好地提升自己。[4]

参考文献

[1]李化荣.提升初中物理课堂教学效率的策略[J].天天爱科学(教育前沿),2018(12).

[2]陈刚.微课模式在初中物理课堂教学中的运用[J].新课程(中学),2018(10).

[3]刘亮.提高初中物理课堂教学效率的探究[J].中学课程辅导(教师教育),2017(24).

欧姆定律详细知识点范文第3篇

1.“无”计划。

2.有计划,但缺乏实用性。

3.复习内容不全面。

4.复习的“度”缺乏把握,有的“度”不够——复习不到位;还有的“度”过分——超度复习。

针对以往的复习计划存在的问题,所以在制定复习计划要以新的课程标准为依据,结合本地的中考要求,掌握中考检测的目标和重点,依据本校的实际情况制定切实可行的复习方案和强有力的措施。改变以往那种死记硬背的学习方式,要求学生能在具体事实中,辨认出物理现象或物理规律。培养学生以现实生活为实例、发现物理知识点、探究物理知识的内涵,总结一般性物理规律和特征的能力。认识基本测量仪器,掌握基本测量仪器的使用方法和操作规则。熟悉和理解基本物理概念、规律、公式、单位及常用的物理常数。了解物理学史的重大发现。

二、复习措施

1.着眼能力,注重“双基”

中考作为义务教育阶段的学业水平考试,将面向全体学生、体现基础性、普及性和发展性放在了首要的位置。很好的兼顾选拔功能和学业水平考查功能,在完成高中招生选拔功能的同时,注重基本知识、基本技能、基本物理思想方法的考查,体现了“大众物理”的理念,真正具备了“初中物理”的浓厚味道。

2.注重过程考查

从以前只注重知识结果的考查,转变到现在知识、知识的得出过程、知识的应用并重进行均衡的考查,体现了日常物理教学中要注重“过程教学”、“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念。

3.紧密联系生活实际

物理本来就来源于生活,自然要与生活紧密联系;物理的职责是服务于社会,自然也要与社会紧密相连。试卷时刻彰显着与时俱进的社会责任感,把学生的一些身边事作为试题的素材,把社会的热点问题作为试题的载体,这样的试题不仅使学生感到熟悉、亲切,而且有助于学生感受物理的实际价值,有利于增强学生的物理意识,激发学生学习物理的兴趣。

三、复习过程中应该注意问题

1.知识分块,建立网络

初中物理大致可以分成力、热、光、电四大板块。复习时就需要我们把前后知识联系起来,使前后所学的知识相互迁移,连成线,织成网。最好让学生自己编织知识网络,自己总结,强化学科知识的横向联系。

2.查漏补缺,发散训练

它有利于开拓思路、发展思维,提高分析问题和综合应用的能力。设计试题做到把多个知识点链接在某一具体的事例或事件上来,从而达到帮助记忆和理解、锻炼分析问题和解决问题的能力的目的。

如:我们日常生活中经常见到的白炽灯,就牵涉到许多物理知识,为什么灯泡内要抽成真空或充入氮氩等气体?灯泡的灯丝为什么要用钨丝制成?灯泡的哪些部分是导体?哪些部分是绝缘体?为什么功率小的灯泡的灯丝细?等等。(1)对基本物理概念物理规律的理解,特别是一些关键词语的意义。如:光滑、静止、匀速直线运动、不计摩擦和滑轮重,PZ220-40、2.5V、0.3A、正常工作等等。

3.注意物理概念和规律形成的过程以及伴随的科学方法

在初中物理教材中,物理概念和规律形成的过程经常采用的是“控制变量法”。如:速度、密度、压强、比热容等概念的形成过程,欧姆定律、影响液体蒸发快慢的因素、影响电阻大小的因素、液体内部压强的规律等物理规律,这都是采用“控制变量法”来进行研究的。此外,近几年的中考物理试题中也考查了其他一些常用方法。如“模型法”,例如:用光线表示光的传播方向,利用磁感线来描述磁场等。此外还有“类比法”、“实验法”、“推理法”、“归纳法”、“观察法”等。

4.注意教材中的实例分析

各类插图、生活及有关科技发展的实例等。

5.注意教材中各种实验的原理、研究方法和过程。

四、模拟注意的问题

1.解题格式要规范、语言表达要准确

比如:计算题要写出计算公式;简答题要简明扼要回答问题,或加以简洁的解释、举例。

2.训练综合题的分析方法和解题技巧

必要时可以在读题时画出草图,便于理解题意和解答。

3.关注社会热点,如最新科技发展、时事新闻等,注意观察生活,联系实际

如:环境污染问题,水资源问题,能源问题。

总之,在复习过程中,复习计划要满足以下三个要求:

1.要制定(复习开始之前完成)。

2.要实用(针对自己、针对学生)。

欧姆定律详细知识点范文第4篇

【关键词】初中物理;走近物理;学好物理;素质能力

【中图分类号】g633.7 【文章标识码】c 【文章编号】1326-3587(2014)04-0056-01

物理学科对于很多学生来说是没有吸引力的,不像语文、英语、历史等学科那样感性,学习起来自然没有兴趣,对知识的理解吃力。如何能让学生顺利地走近物理学科,学好物理是我不断思考的问题,在工作过程中,我有过成功的喜悦、失败的痛苦、面对新课改的困惑、担心,这些都是难免的,促使我对教育工作有了更深刻的认识,感受到自己责任的重大,也坚定了我不断提高自身教育能力,提高学生学习效果的决心。现将我在初中物理教学工作中的一些体会和大家做一分享,共同切磋和提高。

一、物理教学与多媒体技术整合

多媒体作为现代化的教学工具在课堂教学中广泛运用,让学生的学习不只是单一的听讲和记笔记,物理学习变得更加丰富,提高了物理学习效果。其优势表现为:①多媒体创设了一种图文并茂、视听结合的教学情境,学生的认知更加生动活泼,打破了以往枯燥的接受方式。多媒体将书本的内容化静为动、化抽象为具体,把理论的知识变得感性,能吸引学生的注意力,激发学习的兴趣;②多媒体技术能够突出教学的重点和难点,教师利用其动画、字体颜色、闪烁等功能,给予学生重点提示,学生一目了然。并通过详细的知识再现过程,加深了理解,弱化了重点和难点内容。例如:我在讲解机械能的相互转化时,利用flash课件,使学生能够听到水流声,能够感受到气势磅礴的长江黄河所产生巨大的能量,带动水轮机转动发出电来,使学生认识到水电站的运转过程,让学生形象地理解了机械能的相互转化的水力发电原理;③多媒体打破了教师单一板书教学的形式,避免了一节课下来,教师的大部分时间都被板书占用。有了多媒体课件,教师可以事先把板书内容制作出来,节省了课堂的时间;④多媒体可以模拟实验操作。物理课程的知识点是抽象的,通过实验分析得到结论,让学生能更深刻地理解并应用掌握的知识。在课堂上做实验受到时间、地点、空间及器材的限制,所以效果差强人意,甚至有些实验根本没有办法实现。如果通过多媒体来模拟实验的过程就可以很好地解决这一问题,提高物理实验的演示效果。如老师在做“光的色散”实验时,如果没有光照和地点就很难用三棱镜反映出光的色散效果,如果用多媒体制作的幻灯片就能起到很好的演示效果,整个过程,直观、明了,从而让学生有一个清晰完整的认识。我们可以发现多媒体信息技术与物理实验的整合可以突破物理实验仪器和时间、地点的局限性,所以我们应该充分发挥多媒体信息技术的优势,对那些复杂、难做的实验利用多媒体模拟出来,让物理教学达到一个新的高度,让学生更好地发现规律、掌握知识,提高实验的技能。

二、物理教学中实施德育

学校教育的目标是教书育人,但是很多时候,教师都在重视知识的传授,忽略了对学生思想道德方面的教育,尤其是理科教师,认为德育是文科的事情,让学生在定理、概念、规律中受到思想道德教育无从谈起。中学教学大纲提出,各科教学是向学生进行思想品德教育的最经常、最基础的途径,它对培养学生思想道德素质具有重要作用。由此看出,德育是教学中的组成部分。在素质教育改革中,把德育作为五育之首,提出我们的教学目标是培养德智体美劳全面发展的人才。初中物理教师要转变自己重智育、轻德育的片面教学观,要把两者看成一个有机的整体。人才的根本是会做人,一个没有良好思想品质的人是不能被别人认可的,也不可能有长远的发展,所以,我们眼光放长远些,不能目光短浅地把学生的教育定位在自己的教学业绩上,只关注学生考了多少分,在全年级排名第几等等。要让学生从学生时代就树立正确的人生观、世界观和价值观,为他们的健康成长负责,学生将来无论是在成长道路上,以后走入社会后都会回过头想到教师的教育,从内心感激教师的。

教师在教学中要两手都要抓,不能给自己找借口。要结合物理学科的教学内容,明确培养目标,结合学生的实际情况,对德育教学目标、方法、手段、内容进行详细计划,保证物理教学中的德育教育有序进行。

育教育不能死板地说教,只有与知识结合在一起才有说服力。物理教学中的德育内容是非常广泛的,教师要深入挖掘,找出与德育有关的显性和隐性的德育因素,在教学中潜移默化地向学生渗透,学生在无形中被感染和熏陶,自觉地提高自己的思想境界。例如,介绍一些古今中外的物理成就和人物,激发学生的爱国热情,增加学生的学习动力。如古代我们的很多物理成果处于世界领先地位,像四大发明等,无论是在生活中,还是军事上都有着很广泛的应用,且对中西方的文化起到了一定的促进作用,这是我们每一位中华儿女的骄傲。又如,近代“中国导弹之父”钱学森,他在中国的导弹和航天事业上作出了巨大的贡献,祖国和人民会永远记住他,是我们所有人学习的榜样。通过这些名人的实例,激发学生的民族自信心、培养他们的责任感。在讲到欧姆定律时,可以介绍物理学家欧姆发现欧姆定律的过程,他是通过数十年的不断摸索和做实验,而得出这个结论。教导学生做学问应该有坚持不懈的精神。

三、探究学习活动走向生活实践

欧姆定律详细知识点范文第5篇

关键词:新课程;测定性实验;实验原理;数据处理;误差分析

中图分类号:G424.31 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)17-0266-02

新课程改革的实施,为高中物理教学带来了新的理念、新的要求,高中物理实验的教学与复习也发生了较大的变化。实验能力成为高考要考察的能力之一,在《考试说明》物理学科“知识内容表(新课程)”的一百多个知识点中,实验有近20个,占14.5﹪。纵观近几年的高考试卷,对实验题的考查没有一个是课本上的原始实验,题目设置都是本着“来源于教材而不拘泥于教材”的原则,考察学生创新意识和实践能力。而在众多高考实验题目中,电学实验成为热点,“测电源的电动势和内电阻”成为宠儿:2009年海南卷、北京卷,2010年江苏卷、广东卷、上海卷,2012年福建卷、重庆卷当中都涉及到该实验。那么如何对待新课程背景下的物理实验复习,在教学中采取怎样的教学设计来提升实验能力呢?以“测电源的电动势和内电阻”为例谈谈体会。

“实验有助于加深学生对自然科学概念、原理和规律的了解,也有助于培养学生的科学态度和创新精神;实验能力也是考生将来从事科学研究的基础。”解决物理实验题目,应特别关注学生的感悟与体验,通过学生自觉的参与实验活动,进行分组讨论练习,确定实验目的,寻求实验原理,制定实验方案,选择实验方法与器材,评价实验结果,从而完成实验复习任务。既能明确解决实验问题的思维过程,又能加深对物理知识的理解与体会。

一、确定实验目的

实验题干中会通过语言“物理兴趣小组为了使用某某、探究某某、验证某某、测量某某”等给出实验目的,帮助学生确定实验类型是基本仪器的使用、探究性实验、验证性实验还是测定性实验。“测电源的电动势和内电阻”是测定性实验,要求测量E和r。

二、寻求实验原理

结合实验目的,依据物理知识储备,寻找到实验所依据的定理或定律的基本公式,得出实验原理。上例中学生能快速确定使用闭合电路欧姆定律的相关表达式:E=U+Ir;E=U+Ur/R;E=I(R+r)。

三、制订实验方案

依据实验原理表达式,确定待测量与相关量之间的关系,确定相关量如何进行测量,进一步制订实验方案,学生分组画出相应的实验电路图。

四、选择实验方法与器材

对以上四幅实验电路图,学生任选一种作为实验方法,结合熟悉的电学实验器材,合理的选择滑线变阻器、电阻箱、电流表、电压表等,通过这个过程有利于加深学生对电学实验器材的理解:滑线变阻器操作方便灵活,但不能确定连入电路中的阻值;电阻箱是已知自身电阻值的可变电阻;电流表是已知流经自身电流值的小电阻,由于阻值小,理想电流表的内阻认为是零,在电路中作为短路处理;电压表是已知自身两端电压值的大电阻,由于阻值大,理想电压表的内阻认为无穷大,在电路中作为断路处理;这样就帮助学生把初中的知识作为特殊情况归类到高中知识体系中。

五、评价实验结果

对实验结果的评价,包括实验数据的处理、实验误差的分析与改进等方面。

(一)实验数据处理

高考试题中,都会涉及到对实验数据的处理,常见有以下几种情况。

1.按有效值数字规则读数。物理是实验学科,分数、根式在物理上是没有意义的,物理学对有效数字要求严格。这类题目常见于螺旋测微器和游标卡尺及电表的读数,对于螺旋测微器要求保留一位估读数字,而游标卡尺则是根据主尺与游标上对齐的刻度读数,没有估读数字(在对齐的刻度线上已经体现了估读),电流表电压表读数依据最小分度要求不同,学生应动手系统归纳总结。例2011年全国卷、2012年广东卷和山东卷,考察了规范读数。

2.列表法处理数据。这种方法便于检查测量结果的合理性,及时发现问题和分析问题,找出各量的规律性联系,求出经验公式等。例2010年江苏卷、课程标准卷、浙江卷,2011年广东卷,要求学生能够根据表格中的数据分析实验中出现的问题和实验对应的规律表达式对应的结果。

3.作图法处理数据。可根据图线找函数关系,确定图线方程,平滑曲线还具有多次测量取平均值的效果,有时可根据图线发现测量错误。“测电源的电动势和内电阻”实验数据处理采用的就是作图法,要求学生通过数学手段的处理把实验数据整理成倾斜直线的情况,通过讨论斜率和截距求出E和r。图1的数据表达式:U=-rI+E;图3的数据表达式:1/U=r/ER+1/E;图4的数据表达式:R=E/I-r。这样,在坐标纸上选择合适的横纵轴的物理意义,可以得出相应的倾斜直线。

(二)实验误差分析与改进

在该实验中图1和图2是学生结合课本实验得出的两个实验电路图,需要通过误差分析来选择最合适的一种。在复习时,采用的是等效电源的处理方法。图1测量的是待测电源与电压表组成的等效电源的E和r,测量结果都偏小,但在误差允许范围内;图2测量的是待测电源与电流表组成的等效电源的E和r,E的测量结果准确,但是r的测量值误差过大,综合考虑应选择图1。而图3和图4是改进实验,成为考查热点。

物理学是一门实验科学,物理学的研究和发展都离不开实验。因此,高三复习时必须重视物理实验的复习,注重实验技能、实验方法,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力,高三实验复习上若有所突破,既能提升学生的实验技能,又能加深学生对物理规律的理解,对整体物理水平的提高有很大的促进作用。

参考文献:

[1]高中物理课程标准教师读本[M].武汉:华中师大出版社,2003.

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