時(shí)間:2022-07-04 11:58:38
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1、知道電動(dòng)勢的定義.
2、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.
3、知道電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和.
4、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(jì)算有關(guān)問題.
5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.
(二)能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律
2、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(jì)算有關(guān)問題.
3、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)
1、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(diǎn)
2、通過分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過對(duì)閉合電路的分析計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點(diǎn)說明電動(dòng)勢的意義
教學(xué)建議
1、電源電動(dòng)勢的概念在高中是個(gè)難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動(dòng)勢的概念時(shí),可以根據(jù)教材,采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場力做功,非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動(dòng)勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法,給出電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論.
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢反映的電源做功的能力,它與外電路無關(guān),是由電源本生的特性決定的.
電動(dòng)勢是標(biāo)量,沒有方向,這要給學(xué)生說明,如果學(xué)生程度較好,可以向?qū)W生說明,做為電源,由正負(fù)極之分,在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,為了說明問題方便,也給電動(dòng)勢一個(gè)方向,人們規(guī)定電源電動(dòng)勢的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向,即從負(fù)極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線.
學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢.因此,用電壓表測出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢.在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),希望通過第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個(gè)問題.
3、最后講述閉合電路中的功率,得出公式,.要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說明,公式左方的表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn),就容易理解上式的意義:電源提供的電能,一部分消耗在內(nèi)阻上,其余部分輸出到外電路中.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識(shí)方面的要求:
(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
(2)知道電動(dòng)勢是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓.
(3)明確在閉合回路中電動(dòng)勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(4)掌握閉合電路的歐姆定律,理解各物理量及公式的物理意義
(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、在物理方法上的要求:
(1)通過電動(dòng)勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法.
(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢的物理意義.
(3)通過對(duì)路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.
(4)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
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、重點(diǎn):
(1)電動(dòng)勢是表示電源特性的物理量
(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;
(3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、難點(diǎn):
(1)閉合回路中電源電動(dòng)勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(2)短路、斷路特征
(3)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
三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
引入新課:
教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動(dòng)形成電流.那么,導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答:導(dǎo)體兩端有電勢差.)
演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會(huì)看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
分析:當(dāng)電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場力的作用下通過導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流,但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場力的作用是不能形成持續(xù)電流的.
教師:為了形成持續(xù)的電源,必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力,能夠不斷地分離正負(fù)電荷來補(bǔ)充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差,從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流,能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時(shí),電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.
板書:1、電源:電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量,也不創(chuàng)造電荷.例如:干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
教師:電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⑶夷軌蛱峁┖愣ǖ碾妷?,那么不同的電源,兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)),請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號(hào)不同,但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V.講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生:用電壓表直接測量)·
結(jié)論:電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定,同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性,物理學(xué)中引入了電動(dòng)勢的概念.
板書:2、電源電動(dòng)勢
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.
板書:電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓.
例如,各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號(hào)電池接入電路中,它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示
,電路如圖所示,結(jié)論:開關(guān)閉合前,電壓表示數(shù)是1.5V,開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實(shí)驗(yàn)表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)閉合后,電源兩極間的電壓降為1.4V,那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實(shí)驗(yàn)電路,介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分,電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路,電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實(shí)驗(yàn)來研究閉合電路中電動(dòng)勢和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.
板書:3、內(nèi)電壓和外電壓
教師:向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法,重點(diǎn)說明內(nèi)電壓的測量.實(shí)驗(yàn)中接通電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小,由兩個(gè)電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓和的值.再斷開電鍵,由電壓表測出電動(dòng)勢.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學(xué)生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動(dòng)勢.
板書:在閉合電路中,電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn),電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)小燈泡的亮度.
結(jié)論:把開關(guān)撥到2后,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時(shí)還稍暗些.怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.
板書:閉合電路的歐姆定律
教師:在圖1所示電路圖中,設(shè)電流為,根據(jù)歐姆定律,,,那么,電流強(qiáng)度,這就是閉合電路的歐姆定律.
板書:4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容:閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為.
同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出,在電源恒定時(shí),電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí),電路中的電流強(qiáng)度和電源有關(guān).
教師:同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?
學(xué)生:9V的電源如果內(nèi)電阻很大,由閉合電路的歐姆定律可知,用它做電源,電路中的電流I可能較小;而電動(dòng)勢3V的電源內(nèi)阻如果很小,電路中的電流可能比大,用這兩個(gè)電源分別給相同的小燈泡供電,燈泡的亮度取決于,那么就出現(xiàn)了剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻的變化,就會(huì)引起電路中電流的變化,繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.
幾個(gè)重要推論
(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律
板書:5幾個(gè)重要推論
(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路,
4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因?yàn)橥ǔk娫磧?nèi)阻很小,的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?
教師:從實(shí)驗(yàn)出發(fā),隨著電阻的增大,電流逐漸減小,路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:因?yàn)樽兇?,閉合電路的總電阻增大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律,,電路中的總電流減小,又因?yàn)?,則路端電壓增大.
教師:正確.我們得出結(jié)論,路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.一般認(rèn)為電動(dòng)勢和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的,初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的,應(yīng)該是有條件的,當(dāng)無窮大時(shí),0,外電路可視為斷路,0,根據(jù),則,即當(dāng)外電路斷開時(shí),用電壓表直接測量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢;當(dāng)減小為0時(shí),電路可視為短路,為短路電流,路端電壓.
板書5:路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.斷路時(shí),∞,0,;短路時(shí),,.
電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下
(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律.
教師:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè)、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率,
又因?yàn)椋?/p>
所以,
當(dāng)時(shí),電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線,如圖所示.
板書6:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率有最大值.
教師:當(dāng)輸出功率最大時(shí),電源的效率是否也最大呢?
板書7:電源的效率隨外電阻變化的規(guī)律
教師:在電路中電源的總功率為,輸出的功率為,內(nèi)電路損耗的功率為,則電源的效率為,當(dāng)變大,也變大.而當(dāng)時(shí),即輸出功率最大時(shí),電源的效率=50%.
板書8:電源的效率隨外電阻的增大而增大.
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動(dòng)
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。
(包括電動(dòng)勢、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對(duì)廢舊電池的回收情況。
(1)化學(xué)電池的工作原理;
(2)廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
(3)當(dāng)前社會(huì)對(duì)廢舊電池的重視程度;
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
會(huì)用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
使學(xué)生具有安全用電的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。能自覺地執(zhí)行和宣傳安全用電。
通過了解避雷針的發(fā)明過程,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
理解影響電流的因素,電壓和電阻對(duì)安全用電的影響;防雷的重要性。
板書設(shè)計(jì)
第六節(jié)歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1.當(dāng)R一定時(shí),U越大,I越大
2.當(dāng)U一定時(shí),R越小,I越大
二、安全用電
1.高壓危險(xiǎn)
2.不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學(xué)過程
師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)電流、電壓、電阻等物理知識(shí),現(xiàn)在同學(xué)們想想,為什么高壓線要架在高大的鋼架上?為什么電吹風(fēng)不允許在浴室使用?下雨天為什么不可以站在大樹下呢?可能有同學(xué)有答案,我們先不研究答案是什么,帶著這些問題去學(xué)習(xí)這節(jié)課,之后大家便能解答了。
首先回答我的問題,歐姆定律的內(nèi)容是什么?
生:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
師:很好,那么公式怎樣表達(dá)呢?
生:I=U/R。
師:沒錯(cuò)(板書:歐姆定律I=U/R),我們已經(jīng)知道,電流的大小跟電壓、電阻有關(guān),具體是怎樣決定呢?我們現(xiàn)在分析一下:既然電流由電壓、電阻決定,我們可以采用控制變量法,電阻不變,當(dāng)電壓變小的時(shí)候,電流會(huì)怎樣變化?
生:變小。
師:那電壓增大呢?
生:跟著變大。
師:也就是說,當(dāng)電阻不變時(shí),電壓越大,電流就越大,二者成正比關(guān)系。平常見到的變壓器上標(biāo)有“高壓危險(xiǎn),禁止攀登”的字樣,就是因?yàn)樽儔浩鞯碾妷汉芨?。如果人體不慎接觸到高壓,通過人體的電流就很大,超過人體能承受的限度,會(huì)造成生命危險(xiǎn),所以不要去攀爬變壓器、高壓線支架等,以免造成危險(xiǎn),因?yàn)閷?duì)人體安全的電壓是不高于36V的電壓,凡高于36V的電壓對(duì)人都有生命危險(xiǎn),因此必須小心用電。
剛才是用固定電阻來研究電壓對(duì)電流的決定關(guān)系,再看看當(dāng)電壓固定時(shí),電阻對(duì)電流又有什么決定關(guān)系,電阻變大時(shí),電流會(huì)怎樣?
生:會(huì)變小。
師:那么電阻變小呢?
生:電流會(huì)變大。
師:那應(yīng)該怎樣總結(jié)它們之間的關(guān)系呢?
生:當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越小,電流反而越大。
師:原來干燥的木棒,不容易導(dǎo)電,可是當(dāng)用水把它淋濕后,木棒就容易導(dǎo)電了,是因?yàn)闈窳说哪景綦娮枳冃×?,使得通過的電流變大。同樣道理,對(duì)于人體來說,潮濕的皮膚比干燥的時(shí)候電阻要小,此時(shí)若有電壓存在電流會(huì)很大,很危險(xiǎn)。如果用濕手插拔插銷、開關(guān)電燈等,極易使水流入插銷和開關(guān)內(nèi),使人體和電源相連,造成危險(xiǎn),所以不要用濕手觸摸電器。那同學(xué)們現(xiàn)在能回答:為什么在浴室不能使用電吹風(fēng)了嗎?
生甲:因?yàn)樵谠∈抑腥梭w是濕的不安全。
生乙:浴室中水分多,電吹風(fēng)易進(jìn)水漏電。
師:方向?qū)α?。通常在浴室中使用電吹風(fēng)是為了使浴后的頭發(fā)快干,洗完澡后皮膚的電阻變小,若發(fā)生觸電事故,極其危險(xiǎn),另外,由于室內(nèi)水氣較大,易被電吹風(fēng)吸入筒內(nèi)使機(jī)件短路而發(fā)生危險(xiǎn)。故此,不應(yīng)在浴室內(nèi)使用電吹風(fēng)。
通過用控制變量法:我們清楚地認(rèn)識(shí)到電壓、電阻對(duì)電流的決定作用,那么平時(shí)就要注意用電安全了,那為什么下雨天不可以站在大樹下呢?跟洗澡有關(guān)系嗎?
生:沒有。
師:那跟什么有關(guān)呢?
生:雷電。
師:哦,原來是跟雷電有關(guān)系,那雷電是怎樣產(chǎn)生的呢?可能不是每個(gè)同學(xué)都知道,現(xiàn)在跟大家介紹一下,有關(guān)雷電的知識(shí)。云層能積聚大量正電荷,而地球是導(dǎo)體,本身積聚負(fù)電荷,從而使得云層與云層之間,云層與地面之間形成很高的電勢差,幾百萬伏到幾億伏,因而產(chǎn)生的電流就十分強(qiáng)大,達(dá)到幾萬安至十幾萬安,形成高熱和強(qiáng)光,會(huì)造成巨大破壞,能使人立即死亡。如果通過樹木、建筑物,巨大的熱量和空氣的振動(dòng)都會(huì)使它們受到嚴(yán)重的破壞。所以,為了避免這種破壞,科學(xué)家們努力尋求方法,發(fā)明了避雷針。(投影課本彩圖)在一些高大的建筑物的頂端,裝上針狀的金屬物,用導(dǎo)線把它與大地連接,就形成避雷針了,當(dāng)發(fā)生雷電的時(shí)候,避雷針把雷電引到大地,使建筑物避免雷擊。每一年我國都會(huì)因?yàn)槔纂姸馐軗p失,雷電的危害很大,大家閱讀有關(guān)的資料就知道了。另外,避雷針的發(fā)明過程大家可以通過資料來了解一下。
活動(dòng):學(xué)生閱讀印發(fā)的資料。
附:富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)與避雷針的發(fā)明
萊頓瓶放電時(shí)能夠擊死小鳥、老鼠等小動(dòng)物,雷電時(shí)可以擊死人、畜等。所以,有人推測放電電火花與天空中的閃電可能具有相同的性質(zhì)。富蘭克林對(duì)此作了深入的研究。在1749年11月7日的筆記中,他記下了放電與閃電的一致:“1.發(fā)光;2.光的顏色;3.彎曲的方向;4.快速運(yùn)動(dòng);5.被金屬傳導(dǎo);6.在爆發(fā)時(shí)發(fā)出霹靂聲或噪聲;7.在水中或冰里存在;8.劈裂所通過的物體;9.殺死動(dòng)物;10.熔化金屬;11.使易燃物著火;12.含硫磺氣味?!蹦Σ廉a(chǎn)生的電與雷電竟然有這么多的特性是相同的!他開始醞釀一個(gè)大膽的實(shí)驗(yàn),即制作一根長20英尺~30英尺頂端削尖的鐵竿,把云中的電引下來。他認(rèn)為,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)如能成功,那么采用相同的方法,就“可以給人類用于保護(hù)房屋、教堂、船舶等等免除閃電的轟擊。”但是,這個(gè)想法沒有得到英國皇家學(xué)會(huì)的支持。后來,富蘭克林想,鐵竿的高度總是有限的,怎樣才能把鐵竿伸入到云層中去呢?他想起了兒童時(shí)代玩過的風(fēng)箏,于是,他用杉木搭成一個(gè)十字架,蒙上一塊絲綢手帕,做成了一個(gè)風(fēng)箏。它能夠經(jīng)受風(fēng)吹雨打而不撕裂,他還在風(fēng)箏上加了一根1英尺長的尖細(xì)的金屬絲。在系風(fēng)箏的粗麻線靠近手的一端,加上了一條絲帶(非導(dǎo)體),接頭處系上一把鑰匙。1752年6月的一個(gè)雷雨天,他和兒子一起把這個(gè)負(fù)有特殊使命的風(fēng)箏放了出去。麻線被雨淋濕后,纖維挺立起來。當(dāng)他用手指節(jié)靠近鑰匙時(shí),打出了電火花,手感到發(fā)麻。而后,他又用這把鑰匙為萊頓瓶充了電。發(fā)現(xiàn)雷電與摩擦電具有相同的性質(zhì)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)破除了雷電是“上帝之火”的神話。一系列的實(shí)驗(yàn)表明,大多數(shù)云層帶的是負(fù)電,所以雷擊時(shí)“絕大多數(shù)是大地的電穿進(jìn)云層,而不是云層的電落向大地”。到處都在重復(fù)雷電實(shí)驗(yàn),彼得堡科學(xué)院院士利赫曼(1711~1753)在得知富蘭克林的實(shí)驗(yàn)后也決心投入征服雷電的研究,他不放過每一次暴風(fēng)雨,1753年7月26日,他在彼得堡科學(xué)院會(huì)議上聽見一聲巨雷后連忙趕回家去,因未檢查接地設(shè)備是否有效,而獻(xiàn)出了生命。他的犧牲提醒電學(xué)家:人們不能再這樣死去。
風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的直接結(jié)果是避雷針的出現(xiàn)。早在1749年和1750年,富蘭克林就提出過避雷針的設(shè)想,認(rèn)為尖導(dǎo)體既能釋放或吸收物體上的電,也能釋放或吸收云層中的電。他建議將上端尖銳的防銹鐵桿裝在房屋高處直通地里,或裝在船的桅桿頂再拋入水中,“在云層將要產(chǎn)生電擊的千鈞一發(fā)之際,靜悄悄地把電從云中吸走,因而使我們免受最突然、最駭人的悲劇?!?/p>
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
會(huì)用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
使學(xué)生具有安全用電的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。能自覺地執(zhí)行和宣傳安全用電。
通過了解避雷針的發(fā)明過程,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
理解影響電流的因素,電壓和電阻對(duì)安全用電的影響;防雷的重要性。
板書設(shè)計(jì)
第六節(jié)歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1.當(dāng)R一定時(shí),U越大,I越大
2.當(dāng)U一定時(shí),R越小,I越大
二、安全用電
1.高壓危險(xiǎn)
2.不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學(xué)過程
師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)電流、電壓、電阻等物理知識(shí),現(xiàn)在同學(xué)們想想,為什么高壓線要架在高大的鋼架上?為什么電吹風(fēng)不允許在浴室使用?下雨天為什么不可以站在大樹下呢?可能有同學(xué)有答案,我們先不研究答案是什么,帶著這些問題去學(xué)習(xí)這節(jié)課,之后大家便能解答了。
首先回答我的問題,歐姆定律的內(nèi)容是什么?
生:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
師:很好,那么公式怎樣表達(dá)呢?
生:I=U/R。
師:沒錯(cuò)(板書:歐姆定律I=U/R),我們已經(jīng)知道,電流的大小跟電壓、電阻有關(guān),具體是怎樣決定呢?我們現(xiàn)在分析一下:既然電流由電壓、電阻決定,我們可以采用控制變量法,電阻不變,當(dāng)電壓變小的時(shí)候,電流會(huì)怎樣變化?
生:變小。
師:那電壓增大呢?
生:跟著變大。
師:也就是說,當(dāng)電阻不變時(shí),電壓越大,電流就越大,二者成正比關(guān)系。平常見到的變壓器上標(biāo)有“高壓危險(xiǎn),禁止攀登”的字樣,就是因?yàn)樽儔浩鞯碾妷汉芨?。如果人體不慎接觸到高壓,通過人體的電流就很大,超過人體能承受的限度,會(huì)造成生命危險(xiǎn),所以不要去攀爬變壓器、高壓線支架等,以免造成危險(xiǎn),因?yàn)閷?duì)人體安全的電壓是不高于36V的電壓,凡高于36V的電壓對(duì)人都有生命危險(xiǎn),因此必須小心用電。
剛才是用固定電阻來研究電壓對(duì)電流的決定關(guān)系,再看看當(dāng)電壓固定時(shí),電阻對(duì)電流又有什么決定關(guān)系,電阻變大時(shí),電流會(huì)怎樣?
生:會(huì)變小。
師:那么電阻變小呢?
生:電流會(huì)變大。
師:那應(yīng)該怎樣總結(jié)它們之間的關(guān)系呢?
生:當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越小,電流反而越大。
師:原來干燥的木棒,不容易導(dǎo)電,可是當(dāng)用水把它淋濕后,木棒就容易導(dǎo)電了,是因?yàn)闈窳说哪景綦娮枳冃×?,使得通過的電流變大。同樣道理,對(duì)于人體來說,潮濕的皮膚比干燥的時(shí)候電阻要小,此時(shí)若有電壓存在電流會(huì)很大,很危險(xiǎn)。如果用濕手插拔插銷、開關(guān)電燈等,極易使水流入插銷和開關(guān)內(nèi),使人體和電源相連,造成危險(xiǎn),所以不要用濕手觸摸電器。那同學(xué)們現(xiàn)在能回答:為什么在浴室不能使用電吹風(fēng)了嗎?
生甲:因?yàn)樵谠∈抑腥梭w是濕的不安全。
生乙:浴室中水分多,電吹風(fēng)易進(jìn)水漏電。
師:方向?qū)α?。通常在浴室中使用電吹風(fēng)是為了使浴后的頭發(fā)快干,洗完澡后皮膚的電阻變小,若發(fā)生觸電事故,極其危險(xiǎn),另外,由于室內(nèi)水氣較大,易被電吹風(fēng)吸入筒內(nèi)使機(jī)件短路而發(fā)生危險(xiǎn)。故此,不應(yīng)在浴室內(nèi)使用電吹風(fēng)。
通過用控制變量法:我們清楚地認(rèn)識(shí)到電壓、電阻對(duì)電流的決定作用,那么平時(shí)就要注意用電安全了,那為什么下雨天不可以站在大樹下呢?跟洗澡有關(guān)系嗎?
生:沒有。
師:那跟什么有關(guān)呢?
生:雷電。
師:哦,原來是跟雷電有關(guān)系,那雷電是怎樣產(chǎn)生的呢?可能不是每個(gè)同學(xué)都知道,現(xiàn)在跟大家介紹一下,有關(guān)雷電的知識(shí)。云層能積聚大量正電荷,而地球是導(dǎo)體,本身積聚負(fù)電荷,從而使得云層與云層之間,云層與地面之間形成很高的電勢差,幾百萬伏到幾億伏,因而產(chǎn)生的電流就十分強(qiáng)大,達(dá)到幾萬安至十幾萬安,形成高熱和強(qiáng)光,會(huì)造成巨大破壞,能使人立即死亡。如果通過樹木、建筑物,巨大的熱量和空氣的振動(dòng)都會(huì)使它們受到嚴(yán)重的破壞。所以,為了避免這種破壞,科學(xué)家們努力尋求方法,發(fā)明了避雷針。(投影課本彩圖)在一些高大的建筑物的頂端,裝上針狀的金屬物,用導(dǎo)線把它與大地連接,就形成避雷針了,當(dāng)發(fā)生雷電的時(shí)候,避雷針把雷電引到大地,使建筑物避免雷擊。每一年我國都會(huì)因?yàn)槔纂姸馐軗p失,雷電的危害很大,大家閱讀有關(guān)的資料就知道了。另外,避雷針的發(fā)明過程大家可以通過資料來了解一下。
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附:富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)與避雷針的發(fā)明
萊頓瓶放電時(shí)能夠擊死小鳥、老鼠等小動(dòng)物,雷電時(shí)可以擊死人、畜等。所以,有人推測放電電火花與天空中的閃電可能具有相同的性質(zhì)。富蘭克林對(duì)此作了深入的研究。在1749年11月7日的筆記中,他記下了放電與閃電的一致:“1.發(fā)光;2.光的顏色;3.彎曲的方向;4.快速運(yùn)動(dòng);5.被金屬傳導(dǎo);6.在爆發(fā)時(shí)發(fā)出霹靂聲或噪聲;7.在水中或冰里存在;8.劈裂所通過的物體;9.殺死動(dòng)物;10.熔化金屬;11.使易燃物著火;12.含硫磺氣味?!蹦Σ廉a(chǎn)生的電與雷電竟然有這么多的特性是相同的!他開始醞釀一個(gè)大膽的實(shí)驗(yàn),即制作一根長20英尺~30英尺頂端削尖的鐵竿,把云中的電引下來。他認(rèn)為,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)如能成功,那么采用相同的方法,就“可以給人類用于保護(hù)房屋、教堂、船舶等等免除閃電的轟擊?!钡牵@個(gè)想法沒有得到英國皇家學(xué)會(huì)的支持。后來,富蘭克林想,鐵竿的高度總是有限的,怎樣才能把鐵竿伸入到云層中去呢?他想起了兒童時(shí)代玩過的風(fēng)箏,于是,他用杉木搭成一個(gè)十字架,蒙上一塊絲綢手帕,做成了一個(gè)風(fēng)箏。它能夠經(jīng)受風(fēng)吹雨打而不撕裂,他還在風(fēng)箏上加了一根1英尺長的尖細(xì)的金屬絲。在系風(fēng)箏的粗麻線靠近手的一端,加上了一條絲帶(非導(dǎo)體),接頭處系上一把鑰匙。1752年6月的一個(gè)雷雨天,他和兒子一起把這個(gè)負(fù)有特殊使命的風(fēng)箏放了出去。麻線被雨淋濕后,纖維挺立起來。當(dāng)他用手指節(jié)靠近鑰匙時(shí),打出了電火花,手感到發(fā)麻。而后,他又用這把鑰匙為萊頓瓶充了電。發(fā)現(xiàn)雷電與摩擦電具有相同的性質(zhì)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)破除了雷電是“上帝之火”的神話。一系列的實(shí)驗(yàn)表明,大多數(shù)云層帶的是負(fù)電,所以雷擊時(shí)“絕大多數(shù)是大地的電穿進(jìn)云層,而不是云層的電落向大地”。到處都在重復(fù)雷電實(shí)驗(yàn),彼得堡科學(xué)院院士利赫曼(1711~1753)在得知富蘭克林的實(shí)驗(yàn)后也決。已投入征服雷電的研究,他不放過每一次暴風(fēng)雨,1753年7月26日,他在彼得堡科學(xué)院會(huì)議上聽見一聲巨雷后連忙趕回家去,因未檢查接地設(shè)備是否有效,而獻(xiàn)出了生命。他的犧牲提醒電學(xué)家:人們不能再這樣死去。
風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的直接結(jié)果是避雷針的出現(xiàn)。早在1749年和1750年,富蘭克林就提出過避雷針的設(shè)想,認(rèn)為尖導(dǎo)體既能釋放或吸收物體上的電,也能釋放或吸收云層中的電。他建議將上端尖銳的防銹鐵桿裝在房屋高處直通地里,或裝在船的桅桿頂再拋入水中,“在云層將要產(chǎn)生電擊的千鈞一發(fā)之際,靜悄悄地把電從云中吸走,因而使我們免受最突然、最駭人的悲劇。”
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識(shí)的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ).本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用.因此也可以說,本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段.
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用.
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ).
本節(jié)課的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義.盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過,但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí),對(duì)此還是比較生疏.從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量,還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度.對(duì)于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義.有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對(duì)公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)是變量分辨不清,要注意提醒和糾正.
根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法.教師邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng).在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見.這樣既有利于化解難點(diǎn),也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍.
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材,怎樣進(jìn)行實(shí)際操作,怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律.同時(shí)要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣.
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,對(duì)一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育,也為過渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用.2.對(duì)演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答.這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識(shí),也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與.3.在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)協(xié)助,同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來參與,積極進(jìn)行觀察和思考.4.在用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,提出下面的問題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?目的是更加突出方法教育,使學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識(shí).到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲.5.在得出電阻概念時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義.此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時(shí)間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥.此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提請(qǐng)學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對(duì)電阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律,這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華.要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié),以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力.教師重申時(shí)語氣要加重,不能輕描淡寫.要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推.7.為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的.然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時(shí)不宜過長,以免沖淡前面主題.
1.注意在實(shí)驗(yàn)演示前對(duì)儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹.
2.注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊.
3.注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度.可預(yù)先制作電路板,演示時(shí)注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見.
《歐姆定律》一課,學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過,高中必修本(下冊)安排這節(jié)課的目的,主要是讓學(xué)生通過課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識(shí);體會(huì)物理學(xué)的基本研究方法(即通過實(shí)驗(yàn)來探索物理規(guī)律);學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法――列表對(duì)比法和圖象法;再次領(lǐng)會(huì)定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求。這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容,重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的,從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法。
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識(shí)的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用。因此也可以說,本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用.
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。
本節(jié)課的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過,但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí),對(duì)此還是比較生疏。從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量,還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度。對(duì)于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對(duì)公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)是變量分辨不清,要注意提醒和糾正。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問,讓學(xué)生充分發(fā)表意見。這樣既有利于化解難點(diǎn),也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材,怎樣進(jìn)行實(shí)際操作,怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律。同時(shí)要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣。
三、對(duì)教學(xué)過程的構(gòu)想
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,對(duì)一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育,也為過渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用。2.對(duì)演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識(shí),也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與。3.在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)協(xié)助,同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來參與,積極進(jìn)行觀察和思考。4.在用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,提出下面的問題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?目的是更加突出方法教育,使學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識(shí)。到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲。5.在得出電阻概念時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時(shí)間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提請(qǐng)學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對(duì)電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6.在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律,這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華。要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié),以鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。教師重申時(shí)語氣要加重,不能輕描淡寫。隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推。7.為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的。然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時(shí)不宜過長,以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
1.注意在實(shí)驗(yàn)演示前對(duì)儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹。
2.注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。
3.注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度.可預(yù)先制作電路板,演示時(shí)注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見。
知識(shí)目標(biāo)
1.知道電流的熱效應(yīng).
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用.
能力目標(biāo)
知道科學(xué)研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用方法.
情感目標(biāo)
通過對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),勇于克服困難的信念.
教學(xué)建議
教材分析
教材從實(shí)驗(yàn)出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系,這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問題的方法,在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法,避免了一開始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)純電阻電路的理解的困難.在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再去推導(dǎo)學(xué)生更信服.同時(shí)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面學(xué)習(xí)物理知識(shí).
做好實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵.
教法建議
本節(jié)課題主題突出,就是研究電熱問題.可以從電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手,可以舉例也可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn).然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn).
對(duì)焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解,可以通過一些簡單的數(shù)據(jù)幫助他們理解.推導(dǎo)中應(yīng)注意條件的交代.定律內(nèi)容清楚后,反過來解決課本中在課前的問題.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
提問:
(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺?為什么?
(2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后,用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺?為什么?
學(xué)生回答:發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng).
引入新課
(1)演示實(shí)驗(yàn):
1、介紹如圖9-7的實(shí)驗(yàn)裝置,在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各裝一根電阻絲,甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大,串聯(lián)起來,通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高,體積膨脹,煤油在玻璃管里會(huì)上升,電流產(chǎn)生的熱量越多,煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況,就可以比較電流產(chǎn)生的熱量.
2、三種情況:
第一次實(shí)驗(yàn):兩個(gè)電阻串聯(lián)它們的電流相等,加熱的時(shí)間相同,甲瓶相對(duì)乙瓶中的電阻較大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.
第二次實(shí)驗(yàn):在兩玻璃管中的液柱降回來的高度后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,加大電流,重做實(shí)驗(yàn),讓通電的時(shí)間與前次相同,兩次實(shí)驗(yàn)比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.
第三次實(shí)驗(yàn):如果加長通電的時(shí)間,瓶中煤油上升越高,表明:通電時(shí)間越長,電流產(chǎn)生的熱量越多.
(2)焦耳定律
英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比.跟通電時(shí)間成正比,這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示:Q=I2Rt
公式中的電流I的單位要用安培(A),電阻R的單位要用歐姆(Ω),通過的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣,熱量Q的單位就是焦耳(J).
例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量.
解:I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J
在一定的條件下,根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過導(dǎo)體時(shí),其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,也就是電流所作的功全部用來產(chǎn)生熱量.那么,電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W,即Q=W.W=UIt,根據(jù)歐姆定律U=IR推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt,
(3)總結(jié)
在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.
在電阻和通電時(shí)間相同的條件下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多,進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.
在通電電流和電阻相同的條件下,通電時(shí)間越長,電流產(chǎn)生的熱量越多.
探究活動(dòng)
【課題】“焦耳定律”的演示
【組織形式】學(xué)生分組或教師演示
【活動(dòng)方式】
1.提出問題
2.實(shí)驗(yàn)觀察
3.討論分析
【實(shí)驗(yàn)方案示例】
1.實(shí)驗(yàn)器材:干電池四節(jié),玻璃棒,若干電阻絲,蠟燭,火柴棒.
2.制作方法
把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端,繞線匝數(shù)比例為1∶8,兩線圈相距5cm左右,然后在這兩個(gè)線圈上滴上同樣多的蠟,使線圈被蠟均勻地包?。c(diǎn)著火柴立即吹滅,靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個(gè)線圈上,如圖1所示.
圖1
3.實(shí)驗(yàn)步驟
為了有步驟、有計(jì)劃地進(jìn)行本學(xué)期的教學(xué)工作,根據(jù)本學(xué)期的實(shí)際情況,制定如下計(jì)劃:
一、本學(xué)期的教學(xué)目的:1、完成本學(xué)期第六章到第十章的教學(xué)任務(wù);2、以學(xué)生為主體,發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用,提高學(xué)生的知識(shí)水平及思想道德水平;培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,使他們健康、全面地發(fā)展。3、本學(xué)期還要積極參加教學(xué)交流活動(dòng),多從其他教師身上獲得經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)方法,取長補(bǔ)短,以提高自己的教學(xué)水平。
二、本學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容:本學(xué)期從第六章到第十章共五章內(nèi)容,都和電有關(guān),可以說是初中電學(xué)部分的全部內(nèi)容。知識(shí)系統(tǒng)性強(qiáng),難度大,特別是第七章《歐姆定律》和第八章《電功率》是本學(xué)期的重點(diǎn)和難點(diǎn),也可以說是初中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生學(xué)起來有一定的難度,所以要采取多種教學(xué)方法,比如多做實(shí)驗(yàn)、多測試、多進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)等等。這樣學(xué)生才能真正理解知識(shí),才能會(huì)應(yīng)用知識(shí)。最后一章是關(guān)于電磁波和信息技術(shù),要讓學(xué)生自己動(dòng)手,多查資料,開闊視野。
三、本學(xué)期的教學(xué)計(jì)劃行事歷如下:
周次日期活動(dòng)內(nèi)容
12.22~2.23開學(xué)工作,制定計(jì)劃,準(zhǔn)備教案
22.25~3.1進(jìn)行上學(xué)期教學(xué)內(nèi)容的復(fù)習(xí)及第六章新課教學(xué)
33.3~3.8進(jìn)行第六章內(nèi)容的教學(xué)工作
43.10~3.15復(fù)習(xí)第六章內(nèi)容,總結(jié)、講解習(xí)題
作為教師應(yīng)該注意到各個(gè)方面的細(xì)節(jié)問題,至少對(duì)每節(jié)課的課型首先要了然于胸,這也是我們最容易忽視的一個(gè)方面,許多老師可能會(huì)認(rèn)為,每一個(gè)章節(jié)該是什么課型,教參或者教案中寫得很清楚,不用自己再想,其實(shí)不然,不經(jīng)過我們認(rèn)真整合和思考的課型很可能存在很大的缺陷??偟膩碇v物理課型可分為基本概念學(xué)習(xí)課,基本規(guī)律探究課(實(shí)驗(yàn)課) ,知識(shí)的應(yīng)用課(習(xí)題課或技術(shù)應(yīng)用課) ,物理思想和方法的滲透等等。每個(gè)老師對(duì)物理課型的分類可能都能說上來,但在講課時(shí)卻又很容易忽視它以至于上課時(shí)目標(biāo)不明確講課時(shí)自己稀里糊涂,如高中物理選修3—5的第一節(jié)課探究碰撞中的守恒量,按課型來講我們應(yīng)該把它歸為實(shí)驗(yàn)課,所以有的老師就按實(shí)驗(yàn)課的一般思路來講,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,器材,原理,步驟,數(shù)據(jù)分析,結(jié)論,誤差分析等,這樣講這個(gè)實(shí)驗(yàn)沒什么問題,但作為教師一定要明白我們不是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)的,我們是為了探尋其中所蘊(yùn)含的物理規(guī)律,這節(jié)課其實(shí)就是要讓學(xué)生明白動(dòng)量守恒定律是怎樣得出的,是前人通過大量實(shí)驗(yàn)達(dá)到的一種共識(shí),這節(jié)探究實(shí)驗(yàn)其實(shí)就是本章的物理規(guī)律得出的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),課本這樣設(shè)計(jì)是尊重物理規(guī)律得出的歷史事實(shí),而不是像以前的教材直接有動(dòng)量定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出來,讓學(xué)生產(chǎn)生一種誤解,認(rèn)為動(dòng)量守恒定律就是由一些公式規(guī)律的簡單推導(dǎo)。新課程這樣設(shè)置有助于學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的來龍去脈,對(duì)他的本質(zhì)有更清楚的認(rèn)識(shí),但在實(shí)際上課時(shí)往往又會(huì)增加學(xué)生的負(fù)擔(dān),因?yàn)橛械慕處熎鋵?shí)并不理解課本這樣編寫的初衷,只知道在課時(shí)上又增加了一節(jié),探究課講課時(shí)又要多用一節(jié)課,而且這個(gè)探究課不止是做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果在講課時(shí)羅列了一個(gè)又一個(gè)的實(shí)驗(yàn),可能把每個(gè)實(shí)驗(yàn)都講的很透徹,很到位,但忽略了這節(jié)課的目的不是為了實(shí)驗(yàn),而是為了探尋物理規(guī)律的初衷。我認(rèn)為有些課型之間并不是孤立的,它們之間存在著聯(lián)系,作為教師要能夠恰當(dāng)?shù)奶幚砗盟鼈冎g聯(lián)系。
二.物理規(guī)律課和規(guī)律應(yīng)用課界定的誤區(qū)
我們講課時(shí)有時(shí)之所以感覺要講的東西太多了講不完,最根本的一個(gè)原因很可能就是課型分的不是很清楚,把一些知識(shí)和規(guī)律應(yīng)用的習(xí)題課上成規(guī)律課,把方法當(dāng)知識(shí)講,結(jié)果讓學(xué)生.讓自己都覺得規(guī)律太多結(jié)論太多要么記不住,要么記的似是而非。例如高二安培表和歐姆表的改裝這個(gè)內(nèi)容應(yīng)該是比較重要的,但課改后把它只是作為一節(jié)內(nèi)容的一段文字來描述,并不是說明這個(gè)內(nèi)容變的不重要了,要求降低了。應(yīng)該說這是一節(jié)比較重要的課,以前很多老師很容易把這節(jié)課當(dāng)作新的物理規(guī)律課來上,結(jié)果增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān),實(shí)際上它只是歐姆定律的應(yīng)用而已,電流表和電壓表只是一個(gè)可讀的電阻,不能讓學(xué)生死搬硬背,以為又多了一個(gè)新的規(guī)律,新課改后的人教版教材把安培表和歐姆表的改裝作為歐姆定律應(yīng)用的一個(gè)方面才作為一小段文字出現(xiàn),就是為了避開我們把它作為新的規(guī)律講增加學(xué)生的負(fù)擔(dān),但在教學(xué)中還是有個(gè)別老師把它當(dāng)成新的規(guī)律講,耗費(fèi)了大量的時(shí)間和精力,其實(shí)這個(gè)方面的內(nèi)容我們完全可以通過幾道典型的習(xí)題就可以解決了,不必再記憶新的規(guī)律,只需掌握方法就行了,說起來可能有些老師認(rèn)為差別不大,但實(shí)際上區(qū)別很大的,一個(gè)是機(jī)械的腦力勞動(dòng),一個(gè)是靈活的智力開發(fā),是一種能力的提升!但愿我們一線教師能明白編者的意圖。
三實(shí)驗(yàn)探究課和概念講授課中的誤區(qū)
新課改的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究,但探究式教學(xué)不是處處適用,對(duì)于一些概念的教學(xué)有些是不適合上成探究課的,那只會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和精力,增加孩子們的負(fù)擔(dān)。但也不是說凡是物理規(guī)律都要上成探究課。如高中物理選修3———5中,關(guān)于黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)中,我曾聽到有老師講課時(shí)曾提到,請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本進(jìn)行探究:黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律?在教學(xué)目標(biāo)中,這需要探究嗎?在這里只需要結(jié)合生活現(xiàn)象把科學(xué)史實(shí)和結(jié)論告訴他們,有這方面興趣的可以激勵(lì)他們將來繼續(xù)深造和研究即可,不必停留過多的時(shí)間,不能看到規(guī)律就探究,就問那么多為什么,讓學(xué)生回答。
四.關(guān)于新課和復(fù)習(xí)課中的誤區(qū)
物理的學(xué)習(xí)有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是練習(xí),無論是概念,規(guī)律,還是解題方法和分析問題思路的培養(yǎng)都離不開練習(xí),但過分的注重練習(xí)也會(huì)讓我們走進(jìn)誤區(qū),再講新課時(shí),為了讓學(xué)生多練,對(duì)于一些概念和規(guī)律草率地得出結(jié)論后,就急于讓學(xué)生練習(xí),習(xí)題的練習(xí)過多過難的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,認(rèn)為學(xué)生只有多練,多見一些習(xí)題才能提高成績,其實(shí)不然如果學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象概念規(guī)律和方法沒有很好的理解和掌握的情況下,完全依靠習(xí)題教學(xué)來提高學(xué)生的成績可能在短暫時(shí)間內(nèi)有效,長期如此,反而會(huì)起到反作用,學(xué)生可能會(huì)成為做題的機(jī)器,所以在新課學(xué)習(xí)時(shí)不能急于求成,要遵循學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的一般規(guī)律,循序漸進(jìn)。防止不分層次不適當(dāng)?shù)靥岣呔毩?xí)要求,特別是不應(yīng)以高考應(yīng)試為標(biāo)準(zhǔn),搞一次到位的大運(yùn)動(dòng)量練習(xí),在新課教學(xué)中不能像復(fù)習(xí)課一樣就力求練的全面,到位。另外在復(fù)習(xí)課中也不能像新課一樣,把所有的知識(shí)在重講一邊,像記流水賬一樣把新課的內(nèi)容重新復(fù)述一遍,只不過速度快一些而已,復(fù)習(xí)課要對(duì)復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行合理的重組,通過知識(shí)的整理突出知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)結(jié)構(gòu)。復(fù)習(xí)課要有鮮明的針對(duì)性,要根據(jù)目標(biāo)突出主線和重點(diǎn)。復(fù)習(xí)課要有必要的例題(或講評(píng))和訓(xùn)練,但要適量,不能搞題海戰(zhàn)術(shù);課堂結(jié)構(gòu)上,講、練、評(píng)三者要有合理的比例。復(fù)習(xí)課要在重點(diǎn)內(nèi)容上設(shè)置情境,調(diào)動(dòng)興趣,發(fā)展能力。
中學(xué)階段的學(xué)生正處于青春發(fā)育期,這個(gè)時(shí)候的學(xué)生身心智力均在發(fā)展階段,這個(gè)階段的教學(xué)不應(yīng)該僅僅只是完成教學(xué)任務(wù),掌握知識(shí)要點(diǎn),還要培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。在物理教學(xué)中,如何喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),樹立正確的世界觀、價(jià)值觀,這是每個(gè)教育工作者所必須考慮的問題。
將物理學(xué)史引入物理教學(xué)中,使科學(xué)史與科學(xué)教育有機(jī)結(jié)合,已成為教育工作者的共識(shí)。我國著名物理學(xué)家錢三強(qiáng)曾說過:“物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地,這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_墾,這些精神財(cái)富很值得我們?nèi)ネ诰颉H绻覀兌寄苤匾曔@塊寶地,把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來,再吸取點(diǎn)營養(yǎng),獲得效益,我想對(duì)我國的教育事業(yè)和人才培養(yǎng)都會(huì)是大有益處的?!庇纱丝梢?,物理學(xué)史的教育功能是不容忽視的,帶給我們的影響和效益也是巨大的。本人在多年的教學(xué)實(shí)踐中,把物理學(xué)史穿插于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),在學(xué)生心里播撒了科學(xué)的“種子”,培養(yǎng)了學(xué)生從小愛科學(xué)的好習(xí)慣。
一、物理學(xué)史可幫助學(xué)生樹立愛科學(xué)的理想
現(xiàn)在有些學(xué)生認(rèn)為自己笨,今后不可能在科學(xué)上有重大貢獻(xiàn),有著強(qiáng)烈的自卑感,對(duì)學(xué)習(xí)失去信心。我在教學(xué)過程中不失時(shí)機(jī)地向?qū)W生介紹物理學(xué)史,講述科學(xué)家鍥而不舍為科學(xué)勇于獻(xiàn)身的精神,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心,樹立熱愛科學(xué)的理想。并出示近年來的一項(xiàng)研究表明:創(chuàng)造力的大小與兒童期的智力水平相關(guān)很低,有才能、有成就的并不都是那些被認(rèn)為十分聰明的人,而是那些有毅力、有恒心的人。
如學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí),講述歐姆幼年家貧,沒有受過正式教育,小時(shí)候在父親指導(dǎo)下學(xué)習(xí), 16歲進(jìn)入埃爾蘭根大學(xué)學(xué)習(xí),后來中途輟學(xué),靠自學(xué)完成學(xué)業(yè),為了總結(jié)出歐姆定律,花了10年的心血。講白熾燈時(shí),介紹愛迪生的故事:愛迪生是世界聞名的發(fā)明家,小時(shí)候因?yàn)榧依镓毟F,只上了3 個(gè)月學(xué),十一二歲就開始賣報(bào)。他熱愛科學(xué),常常把錢節(jié)省下來,買科學(xué)書報(bào)和化學(xué)藥品。他做實(shí)驗(yàn)的器具,是從垃圾堆里揀來的一些瓶瓶罐罐。愛迪生12 歲的時(shí)候,在火車上賣報(bào),賣完報(bào),就在火車上一節(jié)給乘客吸煙的專用車廂里做各種有趣的實(shí)驗(yàn)。有一次,火車開動(dòng)的時(shí)候猛地一震,把一瓶白磷震倒了,磷一遇到空氣馬上燃燒起來。許多人趕來,和愛迪生一起才把火撲滅。列車長氣極了,把愛迪生做實(shí)驗(yàn)的東西全扔了出去,還狠狠打了他一個(gè)耳光, 把他的一只耳朵都打聾了,但愛迪生鉆研科學(xué)的決心沒有動(dòng)搖,他省吃儉用,重新做起化學(xué)實(shí)驗(yàn)來,有一次,硫酸燒毀了他的衣服,還有一次, 硝酸差一點(diǎn)兒弄瞎了他的眼晴。他沒有被危險(xiǎn)嚇倒,他沒有被困難難住,還是頑強(qiáng)地做實(shí)驗(yàn)。愛迪生試制電燈,為了找到一種價(jià)錢便宜、使用時(shí)間長的燈絲,做實(shí)驗(yàn)次數(shù)近8000次,終于找到了合適的燈絲,發(fā)明了電燈。后來, 愛迪生又發(fā)明了電影、留聲機(jī)等等,他一生中發(fā)明的東西有1000多種。通過這些物理史料,讓學(xué)生明白了每一個(gè)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的來之不易,激發(fā)了學(xué)生尊重科學(xué)、熱愛科學(xué)的情感,并從歐姆、愛迪生的求學(xué)生涯中,煥發(fā)出要為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)奮學(xué)習(xí)的精神。
二、物理學(xué)史可培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度
學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,一方面是在平時(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣中形成,另一方面可通過學(xué)習(xí)物理學(xué)家孜孜不倦的求實(shí)精神的事例中去培養(yǎng)。在講授某些物理定律或物理概念時(shí),應(yīng)當(dāng)有意識(shí)的將科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、鍥而不舍的科學(xué)精神、堅(jiān)定的科學(xué)信念滲透到教學(xué)當(dāng)中,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,它的建立并不是隨隨便便憑某些人的主觀意念想出來的,而是經(jīng)過一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)證實(shí)、推導(dǎo)而來的,物理學(xué)科的形成和發(fā)展凝聚了許多前人的血汗和智慧。
科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的事例就太多啦,如諾貝爾家族歷經(jīng)磨難,千辛萬苦,終于研究出威力高、安全性能好的炸藥,為科學(xué)事業(yè)做出了卓越的貢獻(xiàn);歐姆在經(jīng)濟(jì)狀況和實(shí)驗(yàn)條件極差的情況下,研究出電流和電壓、電阻的關(guān)系;居里夫婦歷盡艱難,在沒有任何防護(hù)措施的條件下,經(jīng)過幾萬次的提煉,從幾十噸礦石殘?jiān)玫搅?.12克的鐳。“榜樣的力量是無窮的”,通過這些事例去感染學(xué)生,讓學(xué)生去體會(huì)去反思,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,堅(jiān)定學(xué)生的學(xué)習(xí)信念,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的良好意志品質(zhì)。
三、物理學(xué)史可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
物理學(xué)發(fā)展史本身是一部充滿探索、研究和創(chuàng)造的歷史,在物理教學(xué)中,通過穿插物理學(xué)史,可培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想、勇于質(zhì)疑的創(chuàng)新意識(shí)。進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生也象那些科學(xué)家一樣敢于創(chuàng)新,熱愛科學(xué)。
從物理學(xué)史一個(gè)個(gè)正確結(jié)論的由來,使學(xué)生懂得了生活中的任何重大突破均來自于全新的發(fā)現(xiàn),來自于勇于挑戰(zhàn)現(xiàn)狀,來自于對(duì)原有結(jié)論有根據(jù)的懷疑,而不是盲目地隨從;使學(xué)生懂得善于提出問題比解決一個(gè)問題更為重要,因?yàn)榻鉀Q問題也許僅僅是一個(gè)數(shù)字或?qū)嶒?yàn)方面的技術(shù)而已,而提出一個(gè)新的問題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象能力;使學(xué)生懂得社會(huì)在發(fā)展,人的認(rèn)識(shí)水平也在發(fā)展,沒有一成不變的事物,也沒有一成不變的結(jié)論。牛頓指出“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)”,鼓勵(lì)學(xué)生“異想天開”、“標(biāo)新立異” ,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,形成學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
把物理學(xué)史融與教學(xué)中,既讓物理學(xué)發(fā)展史和科學(xué)方法得到適當(dāng)?shù)捏w現(xiàn),又讓學(xué)生了解了科學(xué)結(jié)論的“來龍去脈”,有助于學(xué)生更深刻地理解其物理意義,更培養(yǎng)了學(xué)生大膽想象、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度,樹立起熱愛科學(xué)而發(fā)憤學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)大理想。所以我認(rèn)為在物理教學(xué)中滲透物理學(xué)史就是播撒科學(xué)的“種子”。讓這科學(xué)的“種子”在學(xué)生的心田發(fā)芽、成長,才是我們真正想要的物理教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
初中物理分組實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的重要手段,它能極大地鍛煉學(xué)生的動(dòng)腦和動(dòng)手能力,活躍課堂氣氛,提升學(xué)習(xí)興趣,對(duì)于學(xué)生可持續(xù)性的后續(xù)發(fā)展有著不可估量的作用。然而,學(xué)生卻存在著學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣等各類差異,如果教師能采取有效的策略進(jìn)行分層次教學(xué),勢必能提高教學(xué)效率,取得良好的教學(xué)效果。教育家布盧姆提出:“只要在提供恰當(dāng)?shù)牟牧虾瓦M(jìn)行教學(xué)的同時(shí)給每個(gè)學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膸椭统浞值臅r(shí)間,幾乎所有的學(xué)生都能完成學(xué)習(xí)任務(wù)或達(dá)到規(guī)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)?!雹俟P者認(rèn)為初中物理分組實(shí)驗(yàn)在分層次教學(xué)過程中,主要可從備課和施教兩個(gè)環(huán)節(jié)來抓:
一、分層次備課
1.分層次備學(xué)生
分組實(shí)驗(yàn)課大多是在實(shí)驗(yàn)室上的,其座位安排不同于普通教室的座位安排,若能安排合理的話,可以起到很好的輔助教學(xué)作用。這就要求教師要做有心人,通過一階段的教學(xué),關(guān)注學(xué)生的上課表現(xiàn)(包括紀(jì)律表現(xiàn),師生互動(dòng)的積極性、回答問題的正確率等),關(guān)注作業(yè)反饋(包括作業(yè)完成是否及時(shí)、是否獨(dú)立地完成、作業(yè)等第如何等),初步了解班級(jí)整體情況及各層次的同學(xué)分布情況,比如有多少優(yōu)生,多少差生,哪些學(xué)習(xí)能力弱,哪些行為習(xí)慣差,哪些反應(yīng)快,哪些能力強(qiáng)等,并做好必要的記錄,之后按層次分組:
A層:基礎(chǔ)好,能力強(qiáng),成績優(yōu)秀,學(xué)習(xí)積極性高;
B層:基礎(chǔ)一般,能力一般,成績中等,學(xué)習(xí)積極性一般;
C層:基礎(chǔ)差,能力弱,行為習(xí)慣較差,學(xué)習(xí)積極性差。
以兩人一組為例,可以將A層次的學(xué)生盡可能兩兩組合,將B層次中動(dòng)手能力相對(duì)強(qiáng)的、紀(jì)律觀念相對(duì)好的一小部分學(xué)生與C層次的學(xué)生搭配組合,剩余的B層次學(xué)生兩兩組合。并且將AA組合和BC組合的小組座位盡可能安排在前排集中區(qū)域,便于管理和指導(dǎo),進(jìn)行差異性教學(xué)。筆者曾經(jīng)還嘗試過A、C組合方式,雖然實(shí)驗(yàn)的完成速度和完成質(zhì)量提高了,但對(duì)于C層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣邲]有起到有效地作用,主要源于A層次學(xué)生雖然有較強(qiáng)的思考和動(dòng)手能力,但在“傳幫帶”上還是缺少方法和耐心,C層次的學(xué)生基本上只是在旁邊看看,很少又動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì),所以最好還是由教師來負(fù)擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)。當(dāng)然,層次分組不是一成不變的,教師可以在后續(xù)的教學(xué)過程中根據(jù)學(xué)生的發(fā)展情況做相應(yīng)的調(diào)整。
2.分層次備教案
在準(zhǔn)備物理分組實(shí)驗(yàn)教案時(shí),可以從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、預(yù)習(xí)作業(yè)、課后作業(yè)等各個(gè)環(huán)節(jié)分層次準(zhǔn)備,精心設(shè)計(jì)教學(xué)流程,創(chuàng)設(shè)問題情境,讓問題鏈牽動(dòng)各層次的學(xué)生,盡可能適應(yīng)各層次學(xué)生的差異,做到因材施教。以初三“伏安法測電阻”這節(jié)分組實(shí)驗(yàn)課為例,筆者從分層次教學(xué)的角度考慮,對(duì)教材做了分析和挖掘,一改常規(guī),制定了以下的分層目標(biāo):
C層目標(biāo):了解實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)一步熟悉電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法,能記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并算出定值電阻,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣;
B層目標(biāo):在達(dá)到基層目標(biāo)的基礎(chǔ)上,還要會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)伏安電路,明確滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用;
A層目標(biāo):在完成中層目標(biāo)的基礎(chǔ)上,能根據(jù)歐姆定律來設(shè)計(jì)簡單的保護(hù)電路,并能對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差做進(jìn)一步的探究和分析。
考慮到A類學(xué)生思維敏捷,動(dòng)手能力強(qiáng),可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),所以通過對(duì)教材的挖掘,在教學(xué)內(nèi)容上分層處理,增加了關(guān)于導(dǎo)線電阻分壓引起的實(shí)驗(yàn)誤差分析,用于A類學(xué)生能力的提升訓(xùn)練,具體如下:
教學(xué)流程:
知識(shí)回顧(歐姆定律)觀察小燈額定電壓和電流設(shè)計(jì)小燈正常發(fā)光電路計(jì)算串聯(lián)的電阻分析例題設(shè)計(jì)伏安電路明確實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并測出電阻值利用電阻箱調(diào)節(jié)小燈正常發(fā)光分析實(shí)驗(yàn)誤差小結(jié)課堂所學(xué)內(nèi)容、作業(yè)布置。
以上流程中“知識(shí)回顧、觀察小燈額定電壓和額定電流、明確實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)、分組實(shí)驗(yàn)并測出電阻值”這些內(nèi)容要求C類學(xué)生必須要能學(xué)會(huì),B層次學(xué)生除了C類學(xué)生必須掌握的內(nèi)容還增加了“計(jì)算電阻、設(shè)計(jì)伏安電路、利用電阻箱調(diào)節(jié)小燈正常發(fā)光”等內(nèi)容,而A層次學(xué)生可以在B類學(xué)生的基礎(chǔ)上再增加“設(shè)計(jì)小燈正常發(fā)光電路、分析實(shí)驗(yàn)誤差”等內(nèi)容。
二、分層次實(shí)施課堂教學(xué)
1.分層提出問題
提問是課堂教學(xué)的重要手段,可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,但是,提出的問題普遍太難,會(huì)導(dǎo)致只有少數(shù)能力強(qiáng)的學(xué)生積極響應(yīng),而能力弱的則倍受挫折,學(xué)習(xí)積極性受到抑制。提出的問題普遍太容易也不好,無法調(diào)動(dòng)好生的積極性,導(dǎo)致好生無法充分發(fā)揮,能力提升受到限制。所以,上課時(shí)要面向全體,分層次提問,調(diào)動(dòng)各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如,“伏安法測電阻”這節(jié)課,可以設(shè)計(jì)一條“問題鏈”來對(duì)各層次學(xué)生提問:
問題鏈
①歐姆定律的內(nèi)容是什么?(C 類)②如何使小燈正常發(fā)光?(A 類)③需要串聯(lián)阻值為多大的電阻?(B類)④如何測出未知電阻的阻值?(B類)⑤滑動(dòng)變阻器有何作用?(B類)⑥如何判斷小燈正常發(fā)光?(C類)⑦將電阻箱調(diào)到所需電阻接入后,小燈的電壓為什么總是比額定電壓小一點(diǎn)?(A類)
2.合理分配時(shí)間
對(duì)于不同層次的學(xué)生,教師應(yīng)該合理地分配教學(xué)時(shí)間,既要照顧到整體,又要考慮到差異。以一節(jié)45分鐘的分組實(shí)驗(yàn)課為例,課堂的開始階段進(jìn)行知識(shí)回顧、了解實(shí)驗(yàn)原理,主要針對(duì)的是C層次學(xué)生,時(shí)間不要太長,控制在5分鐘以內(nèi)比較好,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(包括電路圖的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)步驟的安排、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表的建立等等)這塊教學(xué)內(nèi)容主要針對(duì)A、B層次學(xué)生,人數(shù)占比大,是個(gè)比較大的整體,所以時(shí)間要安排得較充分些,一般在15分鐘左右。分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié),針對(duì)的是全班這個(gè)整體,且教師在這個(gè)階段還要對(duì)不同層次的學(xué)生分層輔導(dǎo),因此一定要確保充分的活動(dòng)時(shí)間,一般在20分鐘左右。最后5分鐘左右的時(shí)間進(jìn)行總結(jié)和交流。
3.分層巡視指導(dǎo)
在學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)過程中,教師要巡視指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)給予必要的幫助。在這個(gè)階段,同樣要有分層輔導(dǎo)的技巧。由于對(duì)學(xué)生進(jìn)行了層次分組,所以輔導(dǎo)時(shí),教師應(yīng)主要針對(duì)BC類組合,因?yàn)檫@些組合中的C類學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手能力比較弱,更需要手把手地教導(dǎo),此時(shí)教師應(yīng)該耐心地從儀器的調(diào)節(jié)、電路的連接、儀表的讀數(shù)等基本技能抓起,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)信心。同時(shí),也要抽出一點(diǎn)時(shí)間對(duì)B類的學(xué)生進(jìn)行“點(diǎn)撥式”指導(dǎo),排除他們遇到的困難。當(dāng)然,還要對(duì)完成得又快又好的A類學(xué)生提出拓展實(shí)驗(yàn)要求。例如在“測量物體密度”的分組實(shí)驗(yàn)中,可以對(duì)完成快的A類學(xué)生提出新的實(shí)驗(yàn)要求:如何利用現(xiàn)有器材(天平、量筒、水、燒杯)測量一個(gè)無法放入量筒且形狀不規(guī)則的木塊的密度?有了這樣的分層輔導(dǎo),學(xué)生們就能“各盡所能,各取所需”了。
在物理分組實(shí)驗(yàn)的分層教學(xué)中,只要教師全身心投入,巧妙構(gòu)思、精心設(shè)計(jì),積累經(jīng)驗(yàn),并持之以恒,一定能促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼w提高。
物理教學(xué)方法,可以說不計(jì)其數(shù),它的理論體系在不斷發(fā)展完善,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必然促進(jìn)教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新。關(guān)于教學(xué)方法的分類,根據(jù)物理教學(xué)理論和有關(guān)資料,目前尚無統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。實(shí)際上我們要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)環(huán)境、教師素質(zhì)等選擇教學(xué)方法,萬變不離其宗。作為自然科學(xué)的物理學(xué),有其自身特點(diǎn),任何方法都由基本方法組成。那么,什么是物理教學(xué)中的基本方法呢?物理教學(xué)基本方法在教學(xué)中起到什么作用呢?下面我談?wù)劇爸袑W(xué)物理教學(xué)方法與應(yīng)用”,與同行共同探討。
一、教學(xué)方法的含義
教學(xué)方法是教學(xué)過程中師生雙方為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和完成教學(xué)任務(wù)采取的行為方式的總稱。它應(yīng)該包括教和學(xué)兩個(gè)方面,兩者相互制約。教學(xué)方法一般包括師生在教學(xué)過程中活動(dòng)的方式、程序、手段和技術(shù),表現(xiàn)出教學(xué)行為的外部特征。從教學(xué)方法的功能和選擇方面來看,教學(xué)方法應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),完成教學(xué)任務(wù)的保障,能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生智能,營造良好的氛圍和學(xué)習(xí)環(huán)境,影響教材選擇和內(nèi)容安排,促進(jìn)學(xué)生正確世界觀、人生觀、價(jià)值觀的形成。
二、現(xiàn)代物理教學(xué)分類
在我國一般將教學(xué)方法分為五類:1.以語言傳遞信息為主的方法,包括講授法、說話法、討論法、讀書指導(dǎo)法。2.以直接感知為主的方法,包括演示、參觀、觀察等。3.以實(shí)際訓(xùn)練為主的方法,包括練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法、實(shí)習(xí)作業(yè)法。4.以欣賞活動(dòng)為主的方法,主要是欣賞法。5.以引導(dǎo)探索為主的方法主要是發(fā)現(xiàn)法和活動(dòng)法?,F(xiàn)代教學(xué)法著眼于學(xué)生個(gè)性的全面發(fā)展,注意培養(yǎng)學(xué)生智能,注重指導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,強(qiáng)調(diào)教與學(xué)的統(tǒng)一,強(qiáng)調(diào)自學(xué)能力的提高,重視教學(xué)的情感因素。
三、中學(xué)物理教學(xué)的基本方法和應(yīng)用
中學(xué)物理教學(xué)的任何方法都由基本方法組成,歸納起來,這些基本方法(也可稱之為基本技能)包括講述與講解、談話與提問、實(shí)驗(yàn)與觀察、自學(xué)與討論、練習(xí)與考查。
1.講述與講解
講述是教師運(yùn)用語言向?qū)W生敘述、描繪物理現(xiàn)象和過程的講解方式。講述應(yīng)詞句清晰、條理分明、生動(dòng)確切,要有科學(xué)性、思想性、邏輯性與啟發(fā)性。例如:講到“光的反射定律”時(shí),應(yīng)講:反射光線、入射光線和法線同在一個(gè)平面上。反射光線、入射光線分居在法線的兩側(cè)。反射角等于入射角,而不能講:入射光線、反射光線和法線同在一個(gè)平面上。入射光線、反射光線分居在法線的兩側(cè)。入射角等于反射角。既犯科學(xué)性錯(cuò)誤,又犯邏輯性錯(cuò)誤。因?yàn)橄扔腥肷涔饩€,然后才有反射光線。例如:教師介紹某一項(xiàng)科技成果或一些新的信息資料的教學(xué)活動(dòng)時(shí),要用講述法。講述中可以運(yùn)用各種教具和多媒體課件,講解時(shí)教師運(yùn)用語言系統(tǒng)解釋和論述物理規(guī)律。講述法的主要特點(diǎn)是科學(xué)論證。講解要深淺得當(dāng),思路清楚,合乎邏輯,啟發(fā)思維,講解中常配合穿插提問的方式。問題要有啟發(fā)性,明確具體,不能過于容易。例如:講到“光在均勻介質(zhì)中是直線轉(zhuǎn)播”時(shí),首先,提出問題:“光是怎樣傳播的”?接著,教師啟發(fā):“為什么光照在不透明物體身上時(shí),身后留下影子?”從而得出直線傳播的結(jié)論。教師的板書和圖示在講解中要配合得當(dāng),適當(dāng)重復(fù)??傊Z言的藝術(shù)應(yīng)該是教師的一項(xiàng)重要基本技能。
2.談話與提問
教學(xué)的主要內(nèi)容是通過談話與提問表達(dá),這種方式叫做談話與提問法。采用這種方法,所列問題必須清楚,注意教材的重難點(diǎn)。問題應(yīng)該讓全體學(xué)生思考,使回答問題變成全班同學(xué)的集體活動(dòng)。教師不要急于下結(jié)論,要靈活掌握,隨機(jī)應(yīng)變。例如:初三物理第二冊,當(dāng)講到“歐姆定律”這節(jié)課時(shí),重點(diǎn)是歐姆定律及計(jì)算,難點(diǎn)是理解公式I=U/R中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系。教師可以提問:“從公式I=U/R來看,電流I跟電壓U成什么關(guān)系?”學(xué)生可能會(huì)從概念含義和數(shù)學(xué)習(xí)慣中得出,電流跟電壓成正比,跟電阻成反比(剛好歐姆定律的概念)。教師此時(shí)不忙于回答,又根據(jù)公式繼續(xù)提出:“根據(jù)歐姆定律變形公式R=U/I,電阻跟電壓成正比,跟電流成正反比,對(duì)嗎?”然后,引導(dǎo)學(xué)生回到上節(jié)課所講述的電阻概念,再強(qiáng)調(diào)“電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性”,得出結(jié)論:“電阻跟電壓和電流是沒有關(guān)系的?!庇懻摵驼f話、提問有所不同,討論的問題常常由學(xué)生提出,還可以分組進(jìn)行。這樣的問題選擇更加重要,不能太容易,也不宜太深,要有一個(gè)核心問題,有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
3.實(shí)驗(yàn)與觀察
實(shí)驗(yàn)與觀察是中學(xué)物理教學(xué)的重要特點(diǎn)。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),教師要盡量完成教材安排的演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。由于各區(qū)域的教學(xué)裝配不同,特別是農(nóng)村學(xué)校,教學(xué)比較落后,實(shí)驗(yàn)器材嚴(yán)重不足,環(huán)境不同,往往實(shí)驗(yàn)效果不明顯,嚴(yán)重影響教學(xué)效果。教師應(yīng)因地制宜,自制教具做實(shí)驗(yàn),用簡單的材料,使學(xué)生感受到物理學(xué)理論與生活、生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系,生動(dòng)有趣。例如:當(dāng)我講授初三物理第二冊“摩擦起電”那節(jié)課時(shí),有兩個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn):(1)用玻璃跟絲綢摩擦;(2)橡膠跟毛皮摩擦,去靠進(jìn)紙屑和驗(yàn)電器的金屬球時(shí),紙屑被吸起,驗(yàn)電器的金屬箔張開。但該實(shí)驗(yàn)很難使玻璃棒、橡膠棒帶上電,實(shí)驗(yàn)很難成功。如果我們把實(shí)驗(yàn)變換一下,用兩張薄的塑料膜跟棉布摩擦以后,使其靠近紙屑和驗(yàn)電器的金屬球,紙屑被吸起,驗(yàn)電器的金屬箔張開得很明顯,實(shí)驗(yàn)效果顯而易見。又如,在美國,中國的一個(gè)“魔艦”教具,曾引起整個(gè)教育界的興趣與討論。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手能力的培養(yǎng),是物理教學(xué)的目的之一。我們要確保讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì),有人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是一人一組好,也有人認(rèn)為兩人一組好。我們認(rèn)為兩人一組不但使學(xué)生有較多動(dòng)手機(jī)會(huì),而且有討論和互幫互學(xué)的機(jī)會(huì),所以這樣的安排更恰當(dāng)一些。
4.自學(xué)與討論
前面曾經(jīng)提到討論的問題,學(xué)生的分組討論或大班討論,教師只引導(dǎo),最后做小結(jié),這是一種自學(xué)的方式。最后的總結(jié)一定要做好,可以讓學(xué)生先小結(jié),教師再補(bǔ)充和重述。學(xué)生的自學(xué)能力對(duì)一生的學(xué)習(xí)至關(guān)重要,自學(xué)包括課前、課中和課后自學(xué)。教師應(yīng)該把指導(dǎo)學(xué)生把自學(xué)作為重要的備課內(nèi)容,把“學(xué)會(huì)怎樣學(xué)習(xí)”作為重要目標(biāo),養(yǎng)成自學(xué)的習(xí)慣,較強(qiáng)的自學(xué)能力,獨(dú)立思考、分析問題的能力,閱讀課外書籍、廣泛獲取知識(shí)和信息的能力,觀察、思考和創(chuàng)新能力。
5.練習(xí)與考
練習(xí)與考查既能鞏固和提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力,又能加深記憶,也是教師對(duì)教學(xué)效果的檢驗(yàn)。物理練習(xí)和考,不但包括做習(xí)題、思考題,還包括實(shí)驗(yàn)與觀察?,F(xiàn)在應(yīng)試教育正逐步向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌,提倡安排一些活動(dòng),從某種意義上有聯(lián)系與考查的意義??梢杂衫蠋熖岢稣n題,也可以由學(xué)生組織課題。如學(xué)過光速以后,可以提出:“閃電和雷聲同時(shí)發(fā)出,為什么總是先看到閃電而后聽到鈴聲?”學(xué)過保險(xiǎn)絲,我們可以提出:“能不能用銅絲代替保險(xiǎn)絲?”這樣能使學(xué)生把課堂的知識(shí)融入生活,激起學(xué)習(xí)物理的興趣。教學(xué)應(yīng)該既踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn),又生動(dòng)活潑,才能培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的人才。在教學(xué)方法上,“教要有法,但無定法”是對(duì)現(xiàn)代教育法基本方法的高度概括。此語的含義,可以理解為同一課題可以設(shè)計(jì)出各種不同的教案。教學(xué)設(shè)計(jì)要既切合教學(xué)內(nèi)容和教材實(shí)際,又切合學(xué)生、教師和學(xué)校的實(shí)際。只有把基本方法綜合應(yīng)用,在運(yùn)用中隨機(jī)應(yīng)變,才能適合現(xiàn)代教育的發(fā)展需求,才能指向全體學(xué)生,使學(xué)生全面發(fā)展和主動(dòng)發(fā)展。對(duì)物理教學(xué)來說,重視物理實(shí)驗(yàn)就是重視對(duì)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。