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歐姆定律方法模板(10篇)

時間:2023-08-16 17:05:22

導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇歐姆定律方法,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

歐姆定律方法

篇1

(2)理解歐姆定律,記住歐姆定律的公式,并能利用歐姆定律進行簡單的計算。

(3)能根據(jù)串聯(lián)電路中電壓及電流的規(guī)律,利用歐姆定律得到串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律。

2、過程和方法

(1)通過根據(jù)實驗探究得到歐姆定律,培養(yǎng)學生的分析和概括能力。

(2)通過利用歐姆定律的計算,學會解電學計算題的一般方法,培養(yǎng)學生邏輯思維能力。

(3)通過歐姆定律的應用,使學生學會由舊知識向新問題的轉化,培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力。

3、情感、態(tài)度與價值觀

通過了解科學家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程,學習科學家探求真理的偉大精神和科學態(tài)度,激發(fā)學生努力學習的積極性和勇于為科學獻身的熱情。

4、教學重點:歐姆定律及其應用。

教學難點:正確理解歐姆定律。

篇2

一、在歐姆定律教學過程當中,學生經常會遇到的問題

物理學科作為一門科學類學科,其教學內容通常比較枯燥,部分學生表示學習比較費勁,如何能讓學生徹底明白和消化歐姆定律,是教師需要考慮的問題。教師可制訂相關學習計劃,針對不同層次的學生制訂適合的學習計劃。教學中的重點:電流、電壓、電阻等相關知識點,一定要重點講解以便學生掌握,將理論知識與動手實踐結合起來,讓學生在實踐中加強對實驗中的儀器和知識點的把握。

二、讓學生明白歐姆定律的主要內容即電流、電壓、電阻三者之間的關系

歐姆定律作為初中物理電學的基礎,在初中教學之中只涉及部分電路,只有充分掌握了歐姆定律才能進一步學習電學部分的相關理論分析和計算。歐姆定律即闡述電流、電壓、電阻三者之間相互關聯(lián)的關系,教師在實驗當中引導學生自己推算出電壓、電阻、電流三者之間的關系,從而引出歐姆定律,讓學生的記憶更加清楚。演示實驗完成后要讓學生自己動手,加深理解。

掌握基礎定律知識后,教師則應當引導學生分析三者之間變化的問題,即電流是隨著電阻與電壓的變化而改變。在歐姆定律例題分析中比較常見的問題是多個變量的問題分析,教師要引導學生分析,運用一不變二變的方法來進行問題分析。由于初中學生的理解水平有限,且電壓、電流、電阻的概念比較抽象,教師可借助多媒體教學工具,利用相關教學短片幫助學生理解。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”,并且引導學生明白電阻是導體自身的特有屬性,電阻的大小是受到溫度、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,電阻不會隨著電流或者電壓的大小改變而改變,只是運用電壓和通過的電流比例數(shù)值表達起來比較方便。

很多學生在學習歐姆定律之后,錯誤地以為電阻是受電流與電壓影響的。相關教師一定要及時糾正學生的錯誤理解,教師在做演示實驗時,需要讓學生明白研究方法。運用控制變量法來研究,如電阻不變,研究電流與電壓之間的數(shù)量關系;電壓不變,來分析電阻與電流之間的量變關系,并且要直接將實驗方法演示給學生看,從而加深學生的理解。

三、讓學生一帶一,提高學生掌握程度

不同的學生對歐姆定律的掌握程度不盡相同,教師可將成績優(yōu)秀的學生與成績較差的學生進行分組,形成學習氛圍較好的學習小組。采取團體合作的方式來幫助學生學習,有些學生面對老師和面對同學學習效果也不同。學生相互之間的溝通比較方便,理解能力也大體相同,進步速度也相對較快,教師從一旁進行指導。讓學生在掌握了基礎的相關知識以后,教師再進行分析,讓學生充分掌握后再進行鞏固提高,能提高舉一反三采取多方面思維的能力。學生之間相互討論,也能形成良性的競爭式學習,另外樹立學習的榜樣,也能從心理上鼓勵學生主動學習,幫助學生產生學習興趣和學習積極性。并且讓學生不定期進行交換學習,以促進學生的整體學習水平。這樣既能促進學生相互之間學習進步,又能培養(yǎng)學生團結合作的精神。

總之,歐姆定律作為電學的基礎,學生必須真正掌握該定律,教師在實際教學過程當中,應該對物理教學內容進行細化和具體化,讓不同層次的學生群體都能充分掌握。此外,還要引導學生在思維方面和動手實踐方面進行改進,并且從中歸納出一些行之有效的教學方法,從而讓學生更好地掌握歐姆定律的基礎理論,為以后的學習做好鋪墊,提高相關教學任務的質量,在實際教學過程當中,注重培養(yǎng)學生的動手實踐能力、案例分析和其他方面解決問題的能力,讓學生能夠掌握控制變量法。同時要培養(yǎng)學生積極探索事物本質的科學精神,切實提高學生的物理綜合素質。

參考文獻:

[1]宣小東.對現(xiàn)行教材中歐姆定律教學設計的一些思考[J].物理教學探討,2005(3).

[2]許忠林.初中物理歐姆定律教學中常見的問題及對策研究[J].成才之路,2015(9).

[3]符東生.關于初中“歐姆定律”教學的思考[J].物理教學,2014(8).

篇3

“歐姆定律及其應用”的教學目標是讓學生理解歐姆定律,并應用歐姆定律進行簡單計算;能根據(jù)歐姆定律及其電路的特點,更深刻理解串、并聯(lián)電路的特點;通過計算,學會解答電學計算題的一般方法,培養(yǎng)學生邏輯思維能力,觀察、實驗能力以及分析問題、概括問題、解決問題的能力,并養(yǎng)成學生解答電學問題的良好習慣。通過實驗探究等學習方法,激發(fā)和培養(yǎng)學生學習科學的興趣,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度以及認真謹慎的學習習慣。

近幾年,中考對“歐姆定律及其應用”的考查非常多,歸納一下,主要是從這么幾方面進行考查的。

1、以歐姆定律為基礎,結合串、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點,解決一些簡單的計算。

例1、如圖3所示, ,A的示數(shù)為2.5A,V的示數(shù)為6V;若R1,R2串聯(lián)在同一電源上,通過R1的電流為0.6A,求R1和R2的電阻值。

圖3

解析:此題考查了學生對并聯(lián)電路特點的掌握和對歐姆定律公式的理解。在解物理題中,數(shù)學工具的應用很重要。本題可先根據(jù)并聯(lián)電路的特點,找出R1、R2和總電阻的關系。

2、結合伏安法測電阻的相關知識,更深刻的理解歐姆定律的生成,強化電學實驗操作技能的考查。

例2、給出下列器材:電流表(0~0.6A,0~3A)一只,電壓表(0~3V,0~15V)一只,滑動變阻器(0~10 )一只,電源(4V)一個,待測電阻的小燈泡(額定電壓2.5V,電阻約10 )一個,開關一只,導線若干,要求用伏安法測定正常發(fā)光時小燈泡燈絲的電阻,測量時,兩表的指針要求偏過表面刻度的中線。

(1)畫出電路圖;

(2)電流表的量程選 ,電壓表的量程選 ;

(3)下列必要的實驗步驟中,合理順序是 。

A. 閉合開關 B. 將測出的數(shù)據(jù)填入表格中

C. 計算被測小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表,電流表的數(shù)值

E. 斷開開關 F. 將滑動變阻器的阻值調到最大

G. 對照電路圖連好電路 H. 調節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為2.5V

解析:歐姆定律的得出是根據(jù)伏安法測電阻的電路圖來進行探究的,而伏安法測電阻同時也是歐姆定律的一個應用。所以伏安法測電阻與歐姆定律的應用其實是相輔相成的。對伏安法測電阻的相關知識的考查,其實更能幫助學生理解歐姆定律的生成。并且通過自己畫電路圖的過程,考查了學生對電路連接的作圖能力和實驗設計能力。

3、應用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數(shù)變化

例3、如圖1所示,電源電壓保持不變,當滑動變阻器滑片P由左端向右移到中點的過程中,下列判斷正確的是( )

A. 電壓表和電壓表A1,A2和示數(shù)變大

B. 電流表A1示數(shù)變大,電流表A2和電壓表示數(shù)不變

C. 電流表A2示數(shù)變大,電流表A1,電壓表示數(shù)不變

D. 條件不足,無法判斷

解析:本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關系來判斷電流表、電壓表示數(shù)變化的同時,也考查了學生對復雜電路的判斷能力,電表測哪個用電器的電壓,測通過哪個用電器的電流等。R1和R2是并聯(lián)關系, 測電源電壓; 測干路電流, 測R2的電流。

答案: B

4、通過解方程的方法結合歐姆定律,解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。

例4、 如圖2所示,變阻器R0的滑片P在移動過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0~4V,電流表的示數(shù)變化范圍是1A~0.5A,求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。

圖2

解析:在電路中由于電阻發(fā)生變化引起的電流、電壓變化的題,如不能直接用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點直接求解,可考慮用方程解題。在設未知數(shù)時,盡量設電源電壓、定值電阻等電路中不會變化的量。首先分析一下電路圖,弄清電流表測量對象,同時可看出電壓表示數(shù)為0V時,電流表示數(shù)最大為1A,電壓表示數(shù)為4V時,電流表示數(shù)最小為0.5A。但根據(jù)已知,用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點能直接求出的量只有R0的最大電阻值,別的再無法直接求出,因此這里必須要列方程來解。

5、“歐姆定律”和生活實際的結合,提高學生觀察生活的能力和解決實際問題的能力。

例5、下圖是新型節(jié)能應急臺燈電路示意圖,臺燈充好電后,使用時可通過調節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度,假定電源電壓、燈泡電阻不變,則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是( )

解析:燈L和滑動變阻器串聯(lián),電源電壓U、燈泡電阻 不變。當滑片向左移動時,滑動變阻器的電阻變大,即電路中的總電阻變大,由 知,電路中的電流I會變小,則燈泡兩端電壓 也會變小。

答案:選C。

結論:授之以魚不如授之以漁,以上總結的題目類型可能并不完全,但只要學生能掌握并真正理解歐姆定律的內涵,就能很好的應用它來解決生活實際中真正出現(xiàn)的問題,把理論轉化為實踐才是學習的真正目的。

參考文獻

[1] 謝妮.歐姆定律教學的優(yōu)化設計[J]. 職業(yè)

篇4

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(shù)。

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(xiàn)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(tài)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(tài)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(fā)現(xiàn)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(wěn)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(jié)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(tǒng),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(tǒng)中,且是同一時刻的數(shù)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(jù)實驗分析、計算、統(tǒng)計物理規(guī)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(xiàn)象與電功率計算問題。例如:某人做驗時把兩盞電燈串聯(lián)起來,燈絲電阻分別為R1=30Ω,R2=24Ω,電流表的讀數(shù)為0.2A,那么加在R1和R2兩端的電壓各是多少?我可以根據(jù)兩燈串聯(lián)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?;煜?,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(jù)題意畫出電路圖,并在圖上標明已知量、數(shù)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(lián)還是并聯(lián),以抓住電流、電壓、電阻在串聯(lián)、并聯(lián)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(tǒng)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?yōu)閁2,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?yōu)閮蓚€電阻時,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)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(shù)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(shù)值,就可簡化許多變量問題的計算。當變量變?yōu)槿齻€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(yōu)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:

篇5

歐姆定律是初中物理電學部分的核心內容,也是中考中考點的重點內容、難點內容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學生的考試成績,要多用時間將這塊知識夯實,才能取得高考的勝利。

一、明確歐姆定律的內容

1、實驗思想和方法

歐姆定律在教材上是通過在“控制變量法”的實驗思想基礎上歸納總結出來的:即在控制電阻不變,得到通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比;控制導體兩端的電壓不變,得到通過導體的電流跟導體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關系。

2、歐姆定律的表達式

由實驗總結和歸納出歐姆定律:通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。

表達式為:I=U/R;I的單位是安(A),U的單位是伏(V),R的單位是歐(Ω);導出式:U=IRR=U/I

注意表達式中的三個物理量之間的關系式是一一對應的關系,即具有同一時間,同一段導體的關系。

3、歐姆定律的應用條件

(1).歐姆定律只適用于純電阻電路;

(2).歐姆定律只適用于金屬導電和液體導電,而對于氣體、半導體導電一般不適用;

(3).歐姆定律表達式I=U/R表示的是研究不包含電源在內的“部分電路”;

(4).歐姆電律中“通過”的電流I、“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R都是同一個導體或同一段電路上對應的物理量,不同導體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關系。

4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義

歐姆定律中I=U/R表示導體中的電流的大小取決于這段導體兩端的電壓和這段導體的電阻。當導體中的U或R變化時,導體中的I將發(fā)生相應的變化??梢?,I、U、R都是變量。另外,I=U/R還反映了導體兩端保持一定的電壓,是導體形成持續(xù)電流的條件。若R不為零,U為零,則I也為零;若導體是絕緣體R可為無窮大,即使它的兩端有電壓,I也為零。因此,在歐姆定律I=U/R中,當R一定時I與U成正比;當U一定時I與R成反比。

R=U/I是歐姆定律推導得出的,表示一段導體兩端的電壓跟這段導體中的電流之比等于這個導體的電阻。它是電阻的計算式,而不是它的決定式。導體的電阻反映了導體本身的一種性質,因此,在導出式R=U/I中R與I、U不成比例。

對于給定的一個導體,比值U/I是個定值;而對于不同的導體,這個比值是不同的。不能認為導體的電阻跟電壓和電流有關。

二、歐姆定律的應用

在運用歐姆定律,分析、解決實際問題,進行有關計算時應注意以下幾方面的問題:

1.要分析清楚電路圖,搞清楚要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯(lián),還是并聯(lián),這是解題的關鍵。

2.利用歐姆定律解題時,不能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,也不能把同一導體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達式及導出式進行計算。為了避免混淆,便于分析問題,最好在解題前先根據(jù)題意畫出電路圖,在圖上標明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號。同時要給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標;不能亂套公式,并注意單位的統(tǒng)一。

3.要搞清楚改變和控制電路結構的兩個基本因素:一是開關的通、斷情況;二是滑動變阻器連入電路中的阻值發(fā)生變化時對電路的影響情況。因此,電路變化問題主要有兩種類型:一類是由于變阻器滑片的移動,引起電路中各個物理量的變化;另一類是由于開關的斷開或閉合,引起電路中各個物理量的變化。解答電路變化問題的思路為:先看電阻變化,再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點來分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎。

三、典型例題剖析

例1 在如圖所示的電路中,R=12Ω,Rt的最大阻值為18Ω,當開關閉合時,滑片P位于最左端時電壓表的示數(shù)為16V,那么當滑片P位于最右端時電壓表的示數(shù)是多少?

解析:分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動變阻器Rt 串聯(lián)的電路,電壓表是測R兩端電壓的。當滑動變阻器的滑片P位于最左端時電壓表的示數(shù)為6V,說明電路中的總電壓(電源的電壓)是6V,而當滑動變阻器的滑片P位于最右端時,電壓表僅測R兩端的電壓,而此時電壓表的示數(shù)小于6V。

滑片P位于變阻器的最右端時的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時電壓表的示數(shù)為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。

例2 如圖所示,滑動變阻器的滑片P向B滑動時,電流表的示數(shù)將;電壓表的示數(shù)將。(填“變大”、“變小”或“不變”)如此時電壓表的示數(shù)為2.5V,要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,滑片P應向端滑動。

圖1

分析:根據(jù)歐姆定律I=UR,電源電壓不變時,電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動變阻器接入電路的電阻是AP段,動滑片P向B滑動時,AP段變長,電阻變大,所以電流變小。電壓表是測Rx兩端的電壓,根據(jù)Ux=IRx可知,Rx不變,I變小,電壓表示數(shù)變小。反之,要使電壓表示數(shù)變大,滑片P應向A端滑動。

答案:變小;變小;A。

篇6

關鍵詞:物理選修3-1;焦耳定律;歐姆定律;純電阻電路

人民教育出版社普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-1課本對焦耳定律的引入過程如下:

電流通過白熾燈、電爐等電熱元件做功時,電能全部轉化為導體的內能,電流在這段電路中做的功W等于這段電路發(fā)出的熱量Q,即

Q=W=UIt

由歐姆定律

U=IR

代入上式后可得熱量Q的表達式

Q=I2Rt

即電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻及通電時間成正比,這個關系最初是焦耳用實驗直接得到的,我們把它叫做焦耳定律。

這里用公式推導的方式得出了焦耳定律的公式和內容,筆者認為不太恰當,理由如下:

第一,焦耳定律是焦耳通過大量實驗總結出來的規(guī)律,科學實驗是自然規(guī)律最直接的反映,科學理論正確與否必須接受實驗的檢驗,正如課本上所說焦耳定律是焦耳用實驗直接得到的,焦耳定律本身就是一個實驗規(guī)律,這是焦耳通過大量實驗總結得到并經過無數(shù)次實驗驗證了的實驗結論,我們不應該淡化科學實驗在焦耳定律建立過程中所起的巨大作用,公式推導的方式掩蓋了焦耳定律的真實面目。

第二,這里Q=W應用了能量轉化與守恒定律來推導焦耳定律,而實際情況是焦耳本人是在得出焦耳定律后,又進行了長期的、大量的、精確的科學實驗,在大量實驗事實面前焦耳提出了能量轉化和守恒定律.并且電流通過導體時所做的電功和導體發(fā)出的電熱相等是焦耳得出能量轉化與守恒定律的重要實驗基礎.由此看來,用能量轉化和守恒定律來推導焦耳定律是不符合科學發(fā)展的實際歷程的。

第三,上述推導過程用到了歐姆定律,歐姆定律的表達式應該為[I=UR],不應該用U=IR,另外,歐姆定律是只能在純電阻電路中才適用的規(guī)律,用歐姆定律來推導焦耳定律會使學生認為焦耳定律也只適用于純電阻電路,對電動機等非純電阻元件求電熱不適用的錯誤認識.學生一旦建立這樣的錯誤認識再來糾正是比較困難的.

基于以上考慮,筆者認為引入焦耳定律的過程可以做一些調整.建議設計“電流通過電學元件時產生的電熱與誰有關?”的探究實驗(或者介紹焦耳所做的實驗).通過探究實驗得出Q=I2Rt,即焦耳定律.然后結合能量轉化與守恒定律在純電阻電路中電流做功全部轉化為電熱W=Q,即UIt=I2Rt,可以得到[I=UR]。由此可見歐姆定律是能量轉化與守恒定律在純電阻電路中的具體反映和內在要求.

這樣設計的好處是還原了人們認識自然規(guī)律的實際歷程,體現(xiàn)出了科學實驗在科學理論建立過程中的巨大作用,使人們認識到焦耳定律是一條實驗規(guī)律,物理學科是一門實驗科學,能真實反映自然規(guī)律.通過探究實驗的設計我們可以引導學生像科W家那樣設計實驗方案,探究、總結得出規(guī)律,使學生在實驗中體會科學實驗對自然科學的重要意義,也能使學生獲得科學研究的方法.

篇7

歐姆定律的探究過程把科學探究的七個環(huán)節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致,從最初了解基本電路中電流、電壓和導體電阻的定性關系,從而提出“導體兩端的電壓和導體的電阻是怎樣影響導體中電流大小的,電流與電壓和電阻究竟存在什么關系”的問題,到最后處理實驗數(shù)據(jù)和討論交流,得出電流、電壓和導體電阻的定量關系,即歐姆定律,其數(shù)學表達式為I=U/R.探究的過程還是一個發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程,使同學們加深了對歐姆定律的理解.

例1某同學按如圖1所示的電路,研究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻間的關系,若保持電源電壓的大小和電阻箱R1的阻值不變,移動滑動變阻器R2的金屬滑片P,可測得不同的電流、電壓值,如表1;然后,他又改變電阻箱R1的阻值,測得相應的電流值,如表2.請回答:

(1)分析表1中數(shù)據(jù)可知:_____________________________;

(2)分析表2中數(shù)據(jù)可知:電流與電阻_____.(填“成”或“不成”)反比,這與歐姆定律_______(填“相符”或“不符”),其原因是________.

解析這是一個典型的歐姆定律實驗探究題,重點考查的是歐姆定律的結論.一個要注意的細節(jié)問題是,歐姆定律的整個探究過程運用了控制變量的思想.因此,在處理實驗數(shù)據(jù)得出正確結論時,一定要體現(xiàn)這種思想.所以分析表1中數(shù)據(jù)可知:在電阻不變條件下,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比(因為導體兩端的電壓成倍增加時,流過導體的電流也隨著成倍增加).但分析表2中數(shù)據(jù)卻發(fā)現(xiàn),電流和導體電阻的乘積不是一個定值,即電流與導體的電阻不成反比,這個結論顯然不符合歐姆定律.那么,為什么得不出正確結論呢?這是我們在探究過程中經常碰到的一個問題,這個問題的解決,本身與這個實驗的設計思想連接在一起,因為在探究電流與電阻關系時,應保持電壓不變.因此當電阻箱R1的阻值改變時,一定要調節(jié)滑動變阻器滑片P,使R1兩端的電壓保持不變,再讀出相應的電流值,然后分析數(shù)據(jù).那么,當R1的阻值成倍增加時,如何調節(jié)滑片P才能使它兩端的電壓保持不變呢?如上圖,應將滑片P向右調節(jié)到適當?shù)奈恢?,想想看,為什么呢?/p>

二、創(chuàng)設新情景,解決新問題

近年來,從中考試題來看,在歐姆定律實驗題方面,不僅僅考查了歐姆定律的實驗探究過程和伏安法測電阻,也出現(xiàn)了一些創(chuàng)設新情景,運用歐姆定律去解決一些新問題的實驗題.這類試題的解答一定要抓住“歐姆定律是電路中的交通規(guī)則”這一點,運用公式I=U/R和電路的特點來解答.

例2“曹沖稱象”的故事流傳至今,最為人稱道的是曹沖采用的方法,他把船上的大象換成石頭,而其他條件保持不變,使兩次的效果(船體浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石頭的重.人們把這種方法叫“等效替代法”.請嘗試利用“等效替代法”解決下面的問題.

【探究目的】粗略測量待測電阻Rx的值

【探究器材】待測電阻Rx、一個標準的電阻箱(元件符號_______),一個單刀雙擲開關、干電池、導線和一個刻度不準確但靈敏度良好的電流表(電流表量程足夠大).

【設計實驗和進行實驗】

(1)在右邊的方框內畫出你設計的實驗電路圖;

(2)將下面的實驗步驟補充完整,并用字母表示需要測出的物理量.

第一步:開關斷開,并按設計的電路圖連接電路;

第二步:____________________________;

第三步:____________________________.

(3)寫出Rx的表達式:Rx=____________.

解析這是測未知電阻的另一種方法――“等效替代法”.這種實驗題對同學們的要求比較高,它創(chuàng)設了一個新的情景(“曹沖稱象”),讓你從這個新情景中受到啟發(fā),來解決一個新問題.它不是歐姆定律探究過程的簡單重現(xiàn),而是要求同學們真正理解歐姆定律中電流、電壓、電阻的關系,即電壓一定時,電流相等,則電阻相等.因此,我們可以按圖3的實驗電路來完成待測電阻Rx的粗略測量.連接好電路后,將開關S與a相接,使電流表的示數(shù)指示在某一刻度(因為電流表的刻度不準確,因此不能準確讀數(shù));接著將開關S與b相接,這個時候需要調節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)指示在同一刻度處,讀出電阻箱上電阻值為R,這一步充分利用了歐姆定律的結論,當電壓相等時,電流相同,則電阻相等.即Rx=R.

同學們想想看,本題為什么說只是粗略測量呢?S接a和接b的順序能顛倒嗎?如果電流表的刻度準確且靈敏度良好,那么可不可以較準確地進行測量呢?(這個時候,我們可以直接根據(jù)歐姆定律來解決這個問題,即分別讀出S接a和b時,電流表的示數(shù)為I1和I2,則通過計算我們可以得到待測電阻Rx=RI2/I1,且這個時候與S先接a還是先接b沒有關系.)

三、尋找實驗規(guī)律,滲透數(shù)理思想

歐姆定律的實驗探究過程本身就體現(xiàn)了一種數(shù)理思想,要求從定性的結論,運用數(shù)學方法得出定量的關系式.因此,在以后的中考命題上,這種思想的體現(xiàn)可能是命題者關注的一個焦點.

例4某同學想探究導電溶液的電阻是否與金屬一樣,也與長度和橫截面積有關.于是他設計了實驗方案:首先他找來幾根粗細不同的乳膠管,按要求剪下長短不同的幾段.并在其中灌滿質量分數(shù)相同的鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱.將鹽水柱分別接入電路中的A、B之間.閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片P,讀出電流表和電壓表的示數(shù),并記錄在表格中,如下表:

根據(jù)實驗數(shù)據(jù),請解答下列問題.

(1)通過對實驗序號_______或_______的數(shù)據(jù)處理,我們可以看出導電溶液的電阻與金屬一樣,電阻的大小與導電溶液柱的橫截面積成_______.(填“正比”或“反比”)

(2)通過對實驗序號1、4的數(shù)據(jù)處理,我們可以看出導電溶液的電阻與金屬一樣,電阻的大小與導電溶液柱的長度成_______.(填“正比”、“反比”)

(3)請?zhí)顚懕砀裰形从涗浀膬蓚€數(shù)據(jù).

(4)對于實驗序號6,開關閉合,若保持滑動變阻器滑片P不動,將乳膠管拉長,則電流表的示數(shù)將_______;電壓表示數(shù)將_______.(填“變大”、“變小”或“不變”)

解析這是典型運用自己探究得到的結論解答相關問題的一類題型,要求同學們對整個知識點有一定的駕御能力.實驗中測得的是電流和電壓,而問題是與電阻有關,因此我們先應運用歐姆定律求出相應的電阻值,再進行分析(這是試題的一種創(chuàng)新).

篇8

要做好兩次演示實驗,這為學生實驗“伏安法測電阻”打下基礎。并注意兩次演示實驗的異同,講清實驗過程中電流表、電壓表及滑動變阻器的正確連法,以及滑動變阻器在兩個實驗中作用的異同,以及注意事項。

讓學生感知實驗探究電流跟電壓、電阻的關系,經歷科學探究的全過程,使學生感悟:“控制變量”來研究物理多因素問題,是一種有效的科學方法。

第二節(jié)“歐姆定律及其應用”繼第一節(jié)后對數(shù)據(jù)的分析歸納,通過用列表法、觀察法、數(shù)學比例法、圖象法、類比法、分析、綜合與歸納等方法來對實驗數(shù)據(jù)進行研究的一些科學方法。從而分析電流、電壓、電阻三者之間的定量關系——歐姆定律及其表達式。最終培養(yǎng)學生運用這些方法對實驗數(shù)據(jù)進行研究、分析、歸納、概括物理規(guī)律的一些能力。

又通過實驗探究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點”。歐姆定律是電學中最基本的定律,是分析解決電路問題的關鍵。

在教學中這一節(jié)可分為四課時教學:

第一課時理解歐姆定律,進行簡單計算(求電流、電壓和電阻的三種書寫格式),初步掌握運用歐姆定律解決實際電學問題的思路和方法;可補充:有兩個用電器的簡單計算(注意強調用不同角碼區(qū)分不同用電器)。為下節(jié)課講串并聯(lián)電阻關系作鋪墊。

第二課時通過歐姆定律的推導定量研究“串聯(lián)電路與并聯(lián)電路中電阻的特點”,得出:

串聯(lián)電路:R=R1+R2

并聯(lián)電路:1/R=1/R1+1/R2

第三課時運用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點練習靜態(tài)固定電路的相關計算;培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,注意教給學生解題思路、規(guī)范解題。

串聯(lián)電路的特點:

①電流:I=I1=I2

②電壓:U=U1+U2

③電阻:R=R1+R2

④串聯(lián)分壓成正比,即

U1:U2=R1:R2

電阻變大分得的電壓變大,電阻變小分得的電壓變小。

并聯(lián)電路的特點:

①電流:I=I1+I2

②電壓:U=U1=U2

③電阻:R=1/R1+1/R2

④并聯(lián)分流成反比,即

I1:I2=R2:R1

電阻變大通過的電流變小,電阻變小通過的電壓變大。

第四課時運用歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點,練習動態(tài)電路的相關計算。

動態(tài)電路------由于開關的通斷、滑動變阻器滑片的移動導致電路中的物理量發(fā)生變化的電路。

簡化電路的方法:

1、電流表看成導線,電壓表看成斷路。

2、短路和斷路的電路可以去掉。

3、閉合的開關看成導線

解決變化電路問題的關鍵是把動態(tài)電路變成靜態(tài)電路(電路的識別),可以把電流表簡化成導線,將電壓表簡化成斷開的或干脆拿掉。把閉合的開關看成導線,把被局部短路的用電器拿掉;把開關斷開的支路去掉,來簡化電路。畫出每次變化后的等效電路圖,標明已知量和未知量,再根據(jù)有關的公式和規(guī)律去解題。

第三節(jié)“測量小燈泡的電阻”是歐姆定律內容的延續(xù),教學過程中以學生為主,本節(jié)主體內容是利用電壓表、電流表測算出小燈泡的電阻,通過實驗探究去發(fā)現(xiàn)燈絲電阻變化的規(guī)律,并最終找到影響燈絲變化的因素及它們之間的相互關系。注意多測幾組數(shù)據(jù),指明不能用平均法求電阻值(測量定值電阻的阻值用平均法求電阻值)。

通過本實驗,進一步讓學生認識到導體的電阻大小是導體本身的一種性質,與導體兩端的電壓和導體中的電流無關,只與導體的材料、長度、橫截面積有關,此外跟溫度有關。這也為電功率中“測量小燈泡的電功率”作了鋪墊。

第四節(jié)“歐姆定律及其安全用電”:課前安排學生收集安全用電的常識,課堂上進行交流,教師進行補充。再播放《安全用電》視頻。

節(jié)課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手,讓學生學會運用已學的電學知識,解決有關生活中的實際的問題,既增強自我保護意識,又提高在幫助他人時講安全、講規(guī)則、講科學的意識。

另外本節(jié)涉及電路故障(斷路或短路),在教學中應加強練習,注意區(qū)分兩者對電路造成的影響,以及電路中電流表、電壓表的變化。要求學生懂得一些簡單的電路故障的問題,學會簡單的故障排除方法,目的是為了培養(yǎng)學生基本的生活技能。了解短路的知識,使學生懂得安全用電的基本常識,提高安全用電的意識。

教材中介紹了避雷針,使學生注意防雷的重要性,提高自我保護的意識。

篇9

歐姆定律是電力計算的基礎,在初中階段我們只是簡單地對歐姆定律做一些介紹,但是許多同學還是對于基本概念問題感到疑惑,如果學生在歐姆定律的基本概念上犯了錯誤的話,將會對于今后的學習生活帶來更大的錯誤.歐姆定律的內容是,在同一段電路中,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比,與電阻成反比.隨著社會快速的發(fā)展,歐姆定律逐漸被人們看重,世人也逐漸明白歐姆定律的重要性.在初中物理中,老師主要建立學生對于歐姆定律的根本認知,讓學生了解定律中的內涵,在變換知識重點時也可以迎刃而解.歐姆定律只適用于最簡單的純電阻電路,但是這在初中范圍內已經十分實用了,不考慮在工作時的損耗,電能直接轉化為內能.在解決歐姆定律的問題時要使用標準的國際單位制,單位使用伏(V)、安(A)、歐(Ω).例如在題目中對于歐姆定律的公式進行進一步的理解,在電流流過時改變長短、改變橫截面積、改變導線的材質等方法,這些因素是否會改變導線的電流變成了學生和老師進行探討的課題.根據(jù)公式,改變橫截面積與改變導線的材質會使電流的大小改變.電阻的概念問題是學生學習的重點與難點,很多同學不知道電阻其實是導體本身的屬性,取決于導體本身的材質與屬性,電阻值只是為了計算時方便使用的一種計量單位與外加的電壓與電流并沒有什么關聯(lián),所以要改正學生所想的電阻隨著電壓改變的錯誤觀點,要及時在學生的腦中建立正確的物理概念.

2.基本概念的應用問題

歐姆定律中的基礎元件其實很簡單就是導線中的電阻,歐姆定律中主要討論的就是電壓、電流與電阻三者之間的關系,要理解他們之間的關系,讓學生理解電流隨著電壓與電阻的變化而變化,對于多個變量的問題要盡量將變量統(tǒng)一成為一個,這樣方便學生對于事物的處理能力,在初中學習生活中要使學生盡量掌握這種方法幫助解決其他的物理問題,當學生掌握這些知識時,可以進一步地學習電學知識和簡單的電力計算,這也是初中物理的重點知識.在基本元件使用時,學生要注意電阻在電路中是串聯(lián)還是并聯(lián),在使用情況不同的場景下,電阻所起到的作用是一樣的,但是電流與電壓的關系卻恰恰相反.在并聯(lián)的情況下,每條支路的電流總和為從電源出來的電流,這條定律在現(xiàn)在大學的知識中依舊使用,只是變得更加高級———在一個節(jié)點流入和流出的電流之和為零;并聯(lián)電路的電壓都是相同的.在串聯(lián)的情況下,回路中的電阻的電流都是相同的,電壓根據(jù)電阻進行分壓.在使用基礎式子時,學生要理清串聯(lián)與并聯(lián)之間的關系,通過變量之間的關系才可以記住繁瑣的知識點.在題目中我們經??吹酵ㄟ^改變支路的個數(shù)或者電阻的個數(shù)來討論電流與電壓的大小,經過這樣的問題,我們要時刻保持警惕,清楚準確地了解并聯(lián)與串聯(lián)的關系導致電流電壓的不同.

3.基本元件的使用問題

在初中物理知識中,主要使用的基本元件是電流表、電壓表和變阻器,這些元件是最基本的,不僅僅要在題目中能分辨出它們,還要在現(xiàn)實生活中可以自在地使用這些元器件.這些內容是學生無法立即掌握的知識,要經過長時間的演示才可以讓學生明白這些儀器的使用與操作.這項工作要直接將學習的內容建立在學生的頭腦中,不要讓學生對于這項實驗有誤解,不帶有一絲疑問地學習下去,認真地做好演示.在研究方法上我們將選擇在上述中說過的控制變量法,對于所擁有的三個變量進行限制:如固定電阻不改變,研究電流與電壓的關系;固定電壓不變,研究電流與電阻的關系,在這樣的情況下我們才可以看清變量之間的實驗關系.要直接在電源的正極開始,按照正極入、負極出的原則進行接線,要將線路連接起來形成一個閉合回路,電壓表要并聯(lián)在電阻上,這樣不會使線路斷路,不要忘掉電源和滑動變阻器在線路中的重要作用,可以根據(jù)真實的題目來進行連線.這時候電流表所顯示出來的數(shù)為所接線路上的電流值,電壓表所顯現(xiàn)出來的數(shù)字為所并線路上的電壓數(shù)值.

4.歐姆定律的變量問題

在初中物理的歐姆定律的講解中,變化量的問題往往是難住學生與老師的一類的題型,難住學生使學生無法在知識中找到有效解決這類問題的方法,難住教師是因為教師因為這類題目過于繁瑣,無法將這類知識有效地、系統(tǒng)地將學生教會,所以找出有效的方法教給學生是解決變量問題得分少的方法.本著從易到難的原則,先從一個電阻的問題講起,再擴展到兩個電阻、三個電阻的情況,在此基礎上逐漸拓寬學生的思路,逐漸掌握所學知識,讓學生找到學習的目標以及方法.當定值電阻接在電源兩端后,電壓由U1變?yōu)閁2,電路中的電流由I1增大到I2,這個定值電阻是多少呢?很簡單利用歐姆定律的概念就可以解出ΔU=ΔI•R,通過這個公式可以得到電阻的值.當難度增加時,由一個電阻變?yōu)閮蓚€電阻,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)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(shù)為ΔI,在這樣的問題上將變化電阻上的電壓與電流之比轉化為定值電阻上電壓與電流之間的關系就可以了,將變化的問題轉化為固定的關系之間的數(shù)值,明顯地簡化了許多變量問題的計算.當變量變?yōu)槿齻€電阻時,難度進一步的增大,大部分學生認為這是一項不可能完成的任務,大部分學生放棄了這類題,在遇到這類問題時我們要將三個電阻盡量化為兩個電阻的問題,在這個問題上學生可以恢復自信心,跨過思維障礙.通過電壓表與電流表的位置,將電阻進行合并,這樣不管有多少電阻都可以化簡為兩個電阻,這樣學生會感覺題目簡單多了.

5.實驗中遇到的問題

篇10

這種教學法是教師將歐姆定律的探究過程在課前以邊講邊操作的方式制作成錄像,然后在上課時直接播放給學生看.教師在上課時不需要做任何講解,一直等到實驗數(shù)據(jù)分析、歸納得出歐姆定律以后再進行課堂訓練,以幫助學生理解歐姆定律的意義,學會用歐姆定律進行簡單的計算.

第二種,學生瀏覽課件

這種方法是教師將教學內容制作成幻燈片,如實驗題目、實驗方法、實驗電路圖、電路連接注意點、用實物連接電路、通過滑動變阻器的調節(jié)對電壓與電阻進行控制、實驗數(shù)據(jù)表格及數(shù)據(jù)閱讀分析、歐姆定律的文字描述、公式、單位等等.在課堂上,教師邊講解邊放幻燈片,學生則合著老師的講解進行觀察、思考、分析、歸納與記憶.在歐姆定律得出以后,同樣進行課堂訓練,以鞏固知識,加深理解.

第三種,學生實驗探究

這種方法是教師上課時先通過演示實驗啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想與假設,然后再引導學生思考實驗研究方法,幫助學生討論、設計與制訂實驗計劃、分組進行實驗探究,記錄、分析、歸納實驗結論,再在此基礎上對實驗誤差進行評估與交流等等.具體過程如下:

第一步,教師在演示電路板上用導線將干電池組、開關、小燈泡連接成一簡單的電路,閉合開關小燈泡發(fā)光后,啟發(fā)學生思考討論,要想改變小燈泡的亮度可怎么做?有幾種方法?當學生討論回答出改變電池節(jié)數(shù)和用滑動變阻器串聯(lián)移動滑片兩種方法時,再引導學生明確燈泡亮度的變化是由于燈泡電壓的變化使得通過燈泡的電流發(fā)生了變化,從而啟發(fā)學生提出通過燈泡的電流與電壓有關的猜想與假設.

第二步,移去變阻器,在上述簡單電路中并聯(lián)接入另一只不同規(guī)格的燈泡,閉合開關,引導學生觀察兩燈泡亮度的不同,思考討論燈泡并聯(lián)電壓相同,兩燈泡電阻的不同使得通過燈泡的電流不同,從而引起燈泡亮度不同,在此基礎上啟發(fā)學生提出通過燈泡的電流與電阻有關的猜想與假設.

第三步,當學生得出電流與電壓和電阻有關的猜想后,教師引導學生討論實驗探究方法、規(guī)劃實驗方案、設計實驗電路圖、畫出實驗記錄表格.

第四步,分組進行探究與實驗、記錄實驗數(shù)據(jù)、分析討論與歸納實驗結論,引導學生在坐標紙上將研究電流與電壓關系的實驗數(shù)據(jù)用描點的方法作圖,驗證電流與電壓的正比關系.

第五步,在實驗結論得出后,介紹歐姆定律及其公式表達形式,討論各物理量單位的使用,對各小組實驗進行評估,分析誤差和錯誤產生的原因.

第六步,討論歐姆定律變換公式及其物理意義,利用歐姆定律及變換公式進行簡單的計算.

以上三種教學方案中,第一種方案是老師在課前要進行實驗操作錄像并作配音講解;第二種方案是老師只要從網(wǎng)上下載課件并稍作修改即可;第三種方案是老師在課前要準備演示及分組實驗器材.第一種和第二種教學方案中,學生在課堂上主要是在老師放錄像和課件時認真地聽講、觀察、思考和記憶,這是一種接受式學習方式.而第三種教學方案中,學生在老師的引導下自主發(fā)現(xiàn)并提出問題、進行猜想與假設,自行制訂實驗規(guī)劃、設計實驗電路圖,小組合作實驗探究,師生共同討論、歸納建構物理知識,這是一種以生為本的體驗式的學習方式.前兩種與后一種在落實課程目標和促進學生發(fā)展等方面有著明顯的差別.我們可以從《歐姆定律》這節(jié)課的教學目標進行分析:

教育部2011年新版義務教育物理課程標準將歐姆定律的實驗探究由原來的教師演示實驗改成了學生必做的實驗.根據(jù)新課標,《歐姆定律》一課的教學目標大致有以下幾個方面:

1.知識與技能目標:

(1)理解歐姆定律及其變換公式的物理意義,能初步運用歐姆定律計算有關問題.

(2)學會同時使用電流表和電壓表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流.

(3) 進一步體會用圖像法研究物理問題的優(yōu)越性.

2.過程與方法目標

(1)通過實驗探究電流、電壓、電阻的關系,會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓.

(2) 提高學生依據(jù)實驗事實,分析、探索、歸納問題的能力,知道通過實驗總結物理規(guī)律的研究方法.

3. 情感態(tài)度與價值觀目標

介紹歐姆的故事,增進學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的學習熱情.重視學生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學性的認識,注意學生科學世界觀的形成.

教師如果采用前兩種多媒體教學方案替代第三種學生實驗探究教學方案,就會改變多媒體教學輔地位,違背教學規(guī)律,弱化教學效果.

首先,不恰當?shù)厥褂枚嗝襟w教學手段,會抑制學生的學習興趣,難以調動學生主體的積極性,從而影響教學效果.

夸美紐斯說過:“興趣是創(chuàng)造一個樂觀與光明的教學環(huán)境的主要途徑之一.”興趣作為誘發(fā)學生學習動機的重要因素,在物理教學中主要是靠教師引導學生觀察物理現(xiàn)象、動手做各種實驗來激發(fā)學生學習興趣的.雖然第一、第二種教學方案中的光、聲、像等信息作用于學生感官,以直覺形象也能激發(fā)學生濃厚的學習興趣,但由于是人為的錄制、合成的,學生沒有身臨其境、親自動手,就很難體會到電壓、電阻對電流的影響.即使通過多媒體教學展示了實驗過程,一部分學生會認為這是由老師設計制作好的,缺乏可信性.因此,當老師向學生介紹歐姆的故事時,學生就難以體會到科學家探索知識的艱苦與辛勞、成功與快樂,學生的科學世界觀就難以形成.

我們都有這樣的體會:電腦電視上歌舞銀屏再精彩,也還抵不住到劇院看現(xiàn)場演出,哪怕是一般的演出也會讓人感到很興奮.這是什么原因?這就是人們普遍具有的一種強烈的“參與”意識.卡拉OK的流行不就是人們這種參與意識的外在體現(xiàn)嗎?因此用錄像投影來代替做實驗,往往會抑制學生具有的人類天性――“參與”意識,甚至會讓學生對科學知識的形成產生懷疑,學習興趣就此會大打折扣,主體的積極性很難被調動起來,從而影響教學效果.

其次,不恰當?shù)剡\用多媒體教學手段取代相關的實驗,會違背學生的認知規(guī)律.

物理學家牛頓認為:“科學研究離不開實驗,應在實驗的基礎上,運用歸納的方法總結規(guī)律,進而建立起理論.”這也是哲學中由實踐到理論、由感性認識到理性認識過渡的普遍規(guī)律.現(xiàn)行中學物理教材也正是遵循這一規(guī)律而編寫的.然而在教學中,如果違背學生的認知規(guī)律,不恰當?shù)赜枚嗝襟w教學手段去取代實驗,必然會導致事與愿違的結果.實踐證明:實驗是學生認識過程的起點,通過實驗有助于學生將感性認識上升到理性認識的高度,同時還可以使學生在反復的實踐中加深對所學知識的理解.第一、第二種教學方案雖然通過多媒體教學方式也能反映實驗過程,但這個過程不是學生自己動手做的,缺乏實踐體驗,因此就沒有感性認識,電流與電壓、電阻之間關系的結論就不能由學生自主建構.