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歐姆定律成立條件范文1
(1)牛頓第一定律。采用邊講、邊討論、邊實驗的教法,回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識;培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態,不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個力學的出發點,不能把它當做第二定律的特例;慣性不是狀態量,也不是過程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運動狀態和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時,應使學生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來的運動狀態,所以……”教師還應該明確,牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時,常??梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈敽玫膽T性系。
(2)牛頓第二定律。在第一定律的基礎上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達:物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意:公式F=Kma中,比例系數K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時關系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系,以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。
(3)萬有引力定律。教學時應注意:①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程,卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗,海王星、冥王星的發現等物理學史料,對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式,只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發現了它的局限性。
(4)機械能守恒定律。這個定律一般不用實驗總結出來,因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理,在外力和非保守內力都不做功或所做的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化,就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量,用它來解決問題時,就可以不涉及狀態變化的復雜過程(過程量被消去),使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件(只有系統內部的重力和彈力做功)。這個定律不適用的問題,可以利用動能定理或功能原理解決。
(5)動量守恒定律。歷史上,牛頓第二定律是以F=dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來,主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相,就目前中學的實驗條件來說,多數難以做到。即使做得到,要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出,再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律,也不違反科學規律。
(6)歐姆定律。中學物理課本中歐姆定律是通過實驗得出的。公式為I=U/R或U=IR。教學時應注意:①“電流強度跟電壓成正比”是對同一導體而言;“電流強度跟電阻成反比”是對不同導體說的。②I、U、R是同一電路的3個參量。③閉合電路的歐姆定律的教學難點和關鍵是電動勢的概念,并用實驗得到電源電動勢等于內、外電壓之和。然后用歐姆定律導出I=ε/(R+r)(也可以用能量轉化和守恒定律推導)。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式,要明確它們的物理意義。⑤教師應明確,普通物理學中的歐姆定律公式多數是R=U/I或I=(1/R)U,式中R是比例恒量。若R不是恒量,導體就不服從歐姆定律。但不論導體服從歐姆定律與否,R=U/I這個關系式都可以作為導體電阻的一般定義。中學物理課本不把 R=U/R列入歐姆定律公式,是為了避免學生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。
歐姆定律成立條件范文2
關鍵詞:電動機;純電阻與非純電阻;電路分析
在直流電路中,通過電阻的電流產生的能量轉化是能量計算的重點知識,但由于不能夠正確區分純電阻與非純電阻,導致求解中出現問題,特別含有電動機的相關計算。下面以電動機為例,來解決純電阻與非純電阻應用中的區別與聯系。
一、過程再現及分析
含有電動機電路,有電流通過電動機時,線圈消耗電能,產生其他形式能量(內能、機械能等),該能量轉化過程為電流做功的過程,即消耗電功W=UIt,電流通過線圈產生的焦耳熱Q=I2Rt,那么,兩者之間有何關系呢?
解決方案:假如Q=W,則UIt=I2Rt,推導出I=,即歐姆定律,而歐姆定律是需在純電阻情況下才成立的。
分析:根據歐姆定律的適用條件,電流通過電阻產生的電能全部轉化為內能,即電功等于電熱,此時由歐姆定律適用的電路叫做純電阻電路;歐姆定律不適用的電路叫做非純電阻電路。
問題設計1:電機在受阻不轉動的情況下,電壓、電流和電阻的存在的何種關系,消耗的電能和產生的電熱有何關系?
問題設計2:電動機在轉動的狀態下,電壓、電流和電阻的關系有何特點,消耗的電能和產生的電熱有何關系?
問題設計意圖:明確辨別純電阻電路與非純電阻電路。
問題設計3:進一步探究電機在受阻不轉動的情況下,電壓、電流和熱功率、總功率的有何關系?
探究結果:在純電阻電路中,熱功率在總功率中所占比重大,純電阻電路產生的電熱近似等于消耗的電功,即W=Q。
問題設計4:探究電動機在正常轉動的情況下,電壓、電流和熱功率、總功率之間有何關系?
探究結果:在非純電阻電路中,熱功率在總功率中所占比重小。根據能量守恒,W=E+Q,即電動機消耗的電能等于產生的機械能及產生的熱量的總和。
二、例題分析
工地經常用電動機提升重物,其裝置如圖所示,電動機兩端電壓為5V,電路中的電流為1A,物體A重20N,電動機線圈的電阻為r=1Ω。求:
(1)電動機正常工作時,線圈電阻消耗的熱功率為多少?
(2)電動機正常工作時,電動機輸入功率和輸出功率各是多少?
(3)如果接上電源后,線圈被卡住,不能轉動,這時通過電動機的電流,以及電動機消耗的電功率和發熱功率是多少?
解析:電動機正常工作時,其電路為非純電阻電路,其中消耗的電功率一部分轉化為線圈的熱功率,另一部分轉化為電動機的機械功率。
(1)電動機線圈上消耗的熱功率為
P熱=I2r=12×1W。
(2)電動機的輸入功率為消耗的電功率
P入=UI=5×1W=5W
電動機的輸出功率
P出=P入-P熱=5W-1W=4W。
(3)線圈被卡住后電動機不轉時可視為純電阻,通過電動機的電流
I==5A
電動機消耗的電功率
P=UI=5×5W=25W
電動機發熱功率
P內=I2R=52×1W=25W
小結:由例題中不難看出U、R、P三個物理量的數值并不滿足歐姆定律,而根據對電路能量轉化分析,解決有關純電阻電路和非純電阻電路的問題,就比較清楚了。
從上面的實驗探究與例題可見,含有電動機工作過程中的能量的計算,關鍵是要正確區分是純電阻還是非純電阻電路,其能量關系是:電流通過非純電阻時,E總=Q熱+E其他;電流通過純電阻時,E總=Q熱。
參考文獻:
歐姆定律成立條件范文3
根據物理學本身的特點,可把物理學科的學習方法概括為三要素:一是要科學地進行觀察和實驗,二是要重視對物理概念和規律的理解,三是要理論聯系實際,下面給大家分享一些關于高一物理的學習小技巧,希望對大家有所幫助。
一、物理現象觀察法物理學是以實驗為基礎的科學,初中物理要求學生具有的觀察能力主要是:有目的地觀察,明了觀察對象的主要特征及其變化的條件。觀察物理現象應該做到:
1.激發主動性
學生應激發自己對物理現象觀察和學習物理知識的興趣,主動性和自覺性,助力物理意識。
2.明確觀察目的
要明確具體的觀察目的,觀察中心,觀察條件和范圍。
3.準確記錄
觀察時,要準確記錄物理現象的發生、發展和終結全結論,寫出觀察報告。
二、物理實驗法物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗不僅要了解它提供的實驗結果,更重要的是掌握實驗的構思方法和研究物理問題的思路。物理實驗可分為;觀察實驗、驗證實驗、探索性實驗、模擬實驗和思想實驗等。實驗學習應該注意:
1 .樹立嚴謹的科學態度
要一絲不茍地進行實驗,實事求是地記錄,不放過任何一個現象變化和細節。
2.構思方法技巧
實驗構思的主要方法有:(1)放大與擴展;(2)間接觀察后再作推論;(3)模擬類比(4)思想實驗(理想實驗) 如:伽俐略的斜面實驗中,在水平面上依次鋪上毛巾、棉布、木板、玻璃板,測量其小車滑行的距離,再得出結論:平而越光滑,小車運動的距離越遠;根據實驗事實推理;若平面完全光滑,小車將運動到無窮遠,即一直運動下去不會停下來,由此總結出“慣性定律”。
3.實驗要求
進行物理實驗時,要了解物理實驗的目的,會正常使用儀器,會作必要的記錄,會根據實驗結果得出結論,會寫簡單的實驗報告和進行簡單的誤差分析。
三、物理概念學習法一個物理概念,它是某類型物理現象的概括;是物理知識的核心內容之一。學習物理概念應該注意:
1.歸納概括
就是將物理進行分類比較,將同一類型的物理現象的共性找出來,概括并能說明這一類型的物理現象的本質特征。例如;“質量”概念,各個物體的物質組成不同,但“物體所含物質的多少”就是物體的共性,即質量,與物體的形狀,所處的狀態,地理位置和溫度無關。
2.實例聯系
抽象概念的理解是困難的,如果把“概念”放在實例中去記憶,去理解,就要簡單得多,也就要容易區分相關因素和無關因素,找出共同特征。如“蒸發”概念,對應水在任何溫度下都能蒸發,且需吸熱,就能夠很快地對“蒸發”概念理解透徹。
3.內涵與外延
不能將物理概念任意外推,如果這樣就會導致概念與事實不相容的矛盾。例如:“慣性”這個概念,它說明一切物體都具有的保持其原來的運動狀態性質,物質運動靜止,不是因為物體是否受力,而是物體具有“慣性”。受力與否,是決定物體運動狀態變化與否的必要條件。兩千多年前,古希臘科學家亞里斯多德認為:“力是維持物體運動的原因”,他之所以錯誤,就是沒有概括出物體運動的本質特征。
四、物理定律學習法物理概念和物理規律是物理知識的核心內容,是物理課中的基礎知識,物理定律是通過歸納大量事實和實驗中認識的客觀規律后形成的科學結論。如牛頓第一定律、歐姆定律、焦耳定律、阿基米德原理等。學習物理定律應該注意:
1.準確理解物理定律的物理意義
知道物理定律的內容,理解其實質,能用準確的語言表述,能聯想一個實例。
2.明確物理定律的適用條件
物理定律是客觀規律的總結,但它并不一定在任何條件下都成立。因此,不能忽視物理定律所適用的范圍和條件。如:熱平衡方程“Q吸=Q放”的成立條件是:系統與外界無熱交換。若系統與外界有熱交換,則只能在不計一切熱損失的條件下才能成立。
3.弄清各物理量間的相互聯系
弄清各物理量間的相互聯系,透徹理解各概念;知道定律的建立(或帳號)過程,重視各部分知識間的聯系,把前后概念連貫起來,從而使知識系統化、條理化。
4.建立物理定律所對應的模型
對每一個物理定律,都應記住它所對應的模型或典型范例。要了解它的研究對象,研究對象的運動狀態等。如:“反射定律”的典型范例是平面鏡成像。
5.記住物理定律所對應的典型實驗
物理定律的基礎是物理實驗,應將物理定律與相應的典型實驗對應起來,有利于對物理定律的理解和深化。如:“阿基米德原理”所對應的典型實驗就是“排液法”測浮力,“歐姆定律”所對應的典型實例就是研究“電壓與電流強度的關系”實驗。
五、物理公式學習法物理公式(含物理定律的數學表達式)是物理學成熟的重要標志.從定性到定量的研究,使物理現象從經驗升華到科學。物理公式一般可分為三大類:
1.定義式
它是對一類問題的概括性表達式。表示某一物理概念的意義。使用這類公式,不能簡單地從數學角度看,而應透過數學表達式這個現象,去領會它的物理實質。如密度p=m/V,絕不能認為密度與質量M成正比,與體積V成反比,密度是物質自身的特性,由物質的種類決定,與物體的質量和體積無關。同理,電阻的定義R=U/I也是如此,電阻R由組成電阻的材料、長度、橫截面積來決定。
2.物理定律、規律、原理表達式
它揭示了這一類物理現象在運動變化過程中所遵循的法則,使用時,要特別注意這類表達式的運用范圍和條件。例如:液體壓強公式P=≥gh,它表達了液體在內部各處產生的壓強所遵循的規律,它的適用范圍是:靜止液體,應特別注意的是,h是從液體上表面往卜測量的深度,而不是通常意義上所說的高度。
3.計算式
歐姆定律成立條件范文4
物理選擇題以試題的靈活性、知識的廣泛性、答題的簡便性和評分的客觀性等特點,已是標準化試題的主要形式.選擇題具有題目小巧,答案簡明,適應性強,解法靈活,概念性強,知識覆蓋面寬等特征,它有利于考查同學們的基礎知識,有利于強化分析判斷能力和解決實際問題的能力的培養.選擇題以考查同學們的基礎知識和辨析能力為主,通常以貼近生活的知識為背景,以同學們喜聞樂見的事實為基礎,把基本概念和規律融于其中.試題的編制和設計都從生活實際現象或實際問題入手,來源于同學們生活中熟悉或熟知的生活現象,使同學們不感到陌生,讓同學們體會到生活處處有物理,物理時時在身邊,試題鮮活、基礎,趣味性強.
選擇題解題的基本原則是:充分利用選擇題的特點,小題小做,小題巧做,切忌小題大做.因而,在解答時應該突出一個“選”字,盡量減少書寫解題過程,要充分利用題干和選項兩方面提供的信息,依據題目的具體特點,靈活、巧妙、快速地選擇解法,以便快速智取,這是解選擇題的基本策略.具體求解時,一是從題干出發考慮,探求結果;二是題干和選項聯合考慮或從選項出發探求是否滿足題干條件.事實上,后者在解答選擇題時更常用、更有效.
二、中考典例剖析
1.直接判斷法
通過觀察,直接從題目中所給出的條件,根據所學知識和規律作出判斷,確定正確的選項.它適合于推理簡單的題目.這些題目主要用于考查同學們對物理知識的記憶和理解程度,屬常識性知識的題目.
例1 下列關于光現象的說法中正確的是( ).
A.彩虹是由于光的反射形成的
B.光從空氣進入水中,傳播方向一定改變
C.人能通過平靜的湖面看到自己的臉是光的折射現象
D.陽光照射下,地面上呈現電線桿的影子是由于光的直線傳播形成的
考點 光直線傳播的應用;光的反射;光的折射.
分析 ①在生活中,激光準直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的;②光照射到兩種物質界面上時,一部分光被反射回原來介質的現象是光的反射,如平面鏡成像、水中倒影等;③當光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生改變,這是光的折射,如看水里的魚比實際位置淺、彩虹、透鏡成像等.
解答 A.雨后天空中的彩虹是陽光被空氣中的小水珠折射后發生色散形成的,與光的直線傳播無關;B.光從空氣進入水中,傳播方向不一定改變,如垂直進入傳播方向不變;C.人能通過平靜的湖面看到自己的臉是在水面成的像,是由光的反射形成的;D.光照射下,地面上呈現電線桿的影子是由于光的直線傳播形成的,可以用光的直線傳播規律解釋;應選D.
點評 一般來說:見到影子、日月食、小孔成像就聯系到光的直線傳播原理;見到鏡子、倒影、潛望鏡就聯系到光的反射原理;見到水中的物體,隔著玻璃或透鏡看物體就聯系到光的折射原理.
2.篩選法(也叫排除法、淘汰法)
使用篩選法的前提是“答案唯一”,即四個選項中有且只有一個答案正確.這種方法要在讀懂題意的基礎上,根據題目的要求,從選項入手,根據題設條件與各選項的關系,通過分析、推理、計算、判斷,對選項進行篩選,將其中與題設相矛盾的干擾項逐一排除,從而獲得正確結論.
例2 如圖1所示,a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的4個點.F為焦點.下列幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應,下列說法正確的是( ).
A.人眼看物體時的成像情況與物體放在F點時的成像情況相似
B.照相機是根據物體放在d點時的成像特點制成的
C.使用放大鏡時的成像情況與物體放在a點時的成像情況相似
D.幻燈機是根據物體放在c點時的成像特點制成的
考點 凸透鏡成像規律及其探究實驗;凸透鏡成像的應用.
分析 根據圖示的4點與焦距的位置關系,利用凸透鏡成像的規律,確定其成像的情況;然后再根據凸透鏡成像情況的具體應用,即可確定各選擇項的正誤.
解答 A.物體在F點時,此時的物體在焦點上,此時物體不成像.而人的眼睛與物距大于二倍焦距時凸透鏡成像情況相似;B.物體在d點時,此時的物體在一倍焦距以內,根據凸透鏡成像規律可知,物體成正立放大的虛像,而虛像不能呈現在光屏上;C.物體在a點時,此時的物體在二倍焦距以外,根據凸透鏡成像規律可知,物體成倒立縮小的實像.照相機是利用這種凸透鏡成像制成的,而不是放大鏡;D.物體在c點時,此時的物體在一倍焦距與二倍焦距之間,根據凸透鏡成像規律可知,物體成倒立放大的實像.幻燈機、投影儀就是利用這種情況的凸透鏡成像原理制成的.應選D.
點評 根據圖示各點的位置,確定物距與焦距的關系是解決此題的突破口.根據選項逐一篩選,最終確定正確答案.
3.逆向思維法
這種方法是從各個選項入手,分別把各個選項中的物理現象和過程作為已知條件,經過周密的思考和分析,倒推出題中需成立的條件或滿足的要求,從而在選項的答案中找出正確的選擇.
例3 下列關于力和運動的說法中正確的是( ).
A.人推墻的力和墻對人的力是一對平衡力
B.靜止的物體不受摩擦力,運動的物體才受摩擦力
C.給正在運動的物體再施加一個力,物體就會比原來運動得更快
D.在平直軌道上勻速行駛的火車車廂里,豎直向上跳起的人仍將落回原處(不計空氣阻力)
考點 平衡力的辨別;慣性;摩擦力的種類.
分析 (1)二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個物體上.(2)發生相對運動或者有相對運動趨勢的物體受摩擦力作用.(3)當物體所受合力的方向與物體運動方向相同時,物體做加速運動;當物體所受合力的方向與物體運動方向相反時,物體做減速運動.(4)一切物體都有保持原來運動狀態的性質.
解答 A.人推墻的力和墻對人的力,若是一對平衡力,兩個力應作用在同一物體上,而本選項二力作用在兩個物體上,是一對相互作用力;B.具有相對運動趨勢的物體,處于靜止狀態,受到的摩擦力稱之為靜摩擦力.例如靜止在斜面上的物體,若不受摩擦力,則物體不可能處于靜止狀態;當物體發生滑動時受到的摩擦力叫滑動摩擦力;C.給正在運動的物體再施加一個力,如果力的方向與物體運動的方向相反,則物體就會比原來運動得慢;D.在平直軌道上勻速行駛的火車車廂里,豎直向上跳起的人由于慣性還要保持原來的運動狀態,因此仍將落回原處.應選D.
點評 (1)掌握物體由于慣性要保持原來的運動狀態.
(2)掌握二力平衡和相互作用力的區別.
(3)掌握摩擦力與重力,理解滾動摩擦、滑動摩擦和靜摩擦的定義.
4.推理法
根據題給條件,利用相關的物理規律、物理公式或物理原理通過邏輯推理或計算得出正確答案,然后再與備選答案對照作出選擇.
例4 在如圖2所示的電路中,電源電壓保持不變,開關閉合后,滑動變阻器的滑片向右移動時,三個電表的示數變化情況是( ).
A. A的示數變小,V1的示數不變,V2的示數變小
B. A的示數變大,V1的示數變大,V2的示數變小
C. A的示數變小,V1的示數不變,V2的示數變大
D. A的示數變大,V1的示數變小,V2的示數變大
考點 歐姆定律的應用;串聯電路的電流規律;滑動變阻器的使用;電阻的串聯.
分析 由圖2可知,燈泡和滑動變阻器組成的是串聯電路,電流表測量的是整個電路中的電流,電壓表V1測量的是電源電壓,電壓表V2測量的是滑動變阻器兩端的電壓,首先判斷滑動變阻器的滑片向右移動時其阻值的變化,再根據串聯電路電阻的特點判斷電路中總電阻的變化,從而利用公式I=U/R分析電流的變化,再利用公式U=IR判斷出燈泡兩端電壓的變化,最后再根據串聯電路電壓的特點判斷滑動變阻器兩端電壓的變化.
解答 由圖2可知,燈泡和滑動變阻器串聯,電壓表V1測量的是電源電壓,所以電壓表V1的示數保持不變.
當滑動變阻器的滑片向右移動時,其連入電路中的電阻阻值變大,而燈泡的電阻不變.
電路中的總電阻R變大,
又電源電壓保持不變,
由公式I=U/R可知,電路中的電流I變小;
由公式UL=IRL可知,燈泡兩端的電壓UL變小,
因此滑動變阻器兩端的電壓U滑=U
-UL變大,
所以電流表的示數變小,電壓表V2的示數變大.應選C.
點評 ①本題考查了滑動變阻器對電流表和電壓表示數的影響,以及串聯電路中電阻和電壓的特點,并結合歐姆定律來判斷電流表和電壓表示數的變化.
②解決此類問題首先要分析電路的連接方式,再判斷出電壓表、電流表測的是哪段電路的電壓和電流,結合滑動變阻器在電路中的位置,分析滑動變阻器的阻值變化對整個電路的影響.
5.極端法
在物理題目中,當一個物理量或物理過程發生變化時,運用“極端法”對其變量作合理的延伸,把問題推向極端,往往會使題目化難為易,達到“事半功倍”的效果.
例5 如圖3所示的電路中,電源電壓為6V不變,電阻R1阻值為20Ω,滑動變阻器的最大阻值為30Ω,開關S閉合后,把滑動變阻器的滑片P由左端滑到右端,電壓表、電流表示數的變化范圍是( ).
A.0~2.4V 0~0.12A
B.6~3.6V 0.2~0.12A
C.6~3.6V 0.12~0.3A
D.6~2.4V 0.3~0.12A
考點 歐姆定律的應用;電阻的串聯.
分析 由電路圖可知R1和滑動變阻器R2串聯,電壓表并聯在R1兩端;當滑片滑到左端時滑動變阻器短路,則此時電路中電流最大,電壓表示數最大;當滑片滑到右端時,滑動變阻器全部接入,此時電路中電流最小,電壓最小,則可求得電流和電壓的范圍.
解答 當滑片滑到左端時,滑動變阻器短路,此時電壓表測量電源電壓,示數為6V;
因電路中電阻最小,則由歐姆定律可得:I最大=U/R1=6V/20Ω=0.3A.
當滑片滑到右端時,滑動變阻器全部接入,此時電路中電流最小,
最小電流I最小=U/(R1+R2)=6V/(20Ω+30Ω)=0.12A,
此時電壓表示數最小,U最小=I最小R1
=0.12A×20Ω=2.4V;
歐姆定律成立條件范文5
【關鍵詞】閱讀 自學能力 培養
一、正確認識閱讀對提高學生自學能力的重要作用
自學能力對每個人都是終身有用的,閱讀是提高自學能力的重要途徑。培養學生的自學能力,應從指導閱讀教科書入手,使他們學會抓住課文中心,能提出問題并設法解決,還應鼓勵學生進行課外閱讀。可是,在實際教學過程中仍有不少師生不重視對課本的閱讀,而是熱衷于題海戰術,特別是學生往往只憑課堂上聽老師所講的定律、公式就忙于做題,造成了基礎知識不牢、缺乏分析問題和解決問題能力的不良后果。在中學物理教學中要培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力,就必須從指導學生閱讀課本做起。學生到學校是讀書,而不是“聽書”;教師在學校是“教書”,而不是“講書”。教就是引導學生怎樣讀,怎樣思考、分析問題。學生只有自己讀懂書才會有收獲,靠老師灌是沒用的。
二、教師要為學生閱讀教材創造條件
教師一方面要結合教材對學生進行教育,使學生充分認識到有了自學能力才能不斷地充實和更新自己的知識,才能適應社會發展的需要。另一方面,在平時要多為學生閱讀課本創造條件,這就要求我們必須改革教法,改變填鴨式的“滿堂灌”,同時,作業題應少而精。習題是永遠做不完的,重要的是精選典型習題指導學生深入探討,獨立思考,在分析習題的過程中探索其規律,使學生在解題的實踐中逐步掌握解題思路和方法。例如在講授“歐姆定律”這個內容時,教師可只通過演示實驗講清電流跟電壓的關系,至于電流跟電阻的關系以及歸納得出定律,就可以讓學生自己通過實驗進行分析、比較、歸納和閱讀課文后得出結論,然后教師加以小結。這樣,既可以在課堂上讓學生有時間閱讀課本,又可使學生自己實驗、思考、討論和研究問題。通過這樣的鍛煉,提升了學生的分析和歸納能力,也讓學生有了自覺學習的習慣。
三、根據物理教材的特點,加強閱讀指導
物理課本中既有對現象的描述,又有對現象的分析、概括;既有定量的計算,又有要動手做的實驗。在表述方面,既有文學“語言”,又有數學“語言”(公式、圖像),還有圖畫“語言”(插圖、照片)。閱讀過程中,既要懂得文字表述的意思,又要理解數學的計算及其含義,有時,還得畫圖等等。學生剛開始是不易讀懂的,因此,教師必須用心加以引導,要求學生從頭到尾仔細閱讀,并給予指導。必要時,在課堂上還得邊讀邊講重要的句子、結論,要求學生用筆劃出來,對一些敘述較復雜的段落還要予以分析解釋。例如“壓強”這一節,學生閱讀課文后,對課文提出的概念、定義就有了一個初步的認識,對實驗過程和現象也有所了解,并能做大致的分析,這時,教師可通過提問和學生一起進行討論研究,使他們進一步理解P=F/S,并能靈活運用,而不至于去死背條文。物理公式是用數學“語言”來描述物理規律的一種數學表達式,初中學生不易看懂,也往往把它們當做代數來看待,這就需要教師一開始就幫助他們弄清其含義。因此,先要訓練學生當“翻譯”,經常要求他們將某一物理語言或數學語言“譯”成文字語言,或將文字語言“譯”成物理語言或數學語言。例如將歐姆定律I=U/R公式“譯”成“導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比”等。經常進行這樣的訓練,就能逐步提高學生的閱讀能力。
四、引導學生養成預習的習慣,逐步培養自學能力
歐姆定律成立條件范文6
關鍵詞 概念和規律;生成過程;高中物理;課堂教學效率
高中物理難學,這是很多高中學生的共識。其原因主要有以下幾點:(1)高中物理概念多,而且抽象。例如:高一物理中的加速度概念,很多學生從學加速度開始就對高中物理產生恐懼。(2)高中物理規律多,而且相似性很強。例如:動能定理和動量定理、機械能守恒定律和動量守恒定律。(3)高中物理前后知識的關聯性很強,例如:力電結合問題。(4)高中物理數學知識應用廣泛。例如:用圖象法處理物理問題、極值問題的討論、三角函數和幾何知識的應用等等。要解決這些問題,關鍵在于提高課堂教學效率。物理教學具有三大特色:以觀察和實驗為基礎;以形成物理概念和掌握知識結構為中心;以物理教學緊密聯系實際為原則。這就要求教師在教學中要充分發揮實驗的作用,重視物理概念和規律的生成過程,讓學生從根本上理解物理概念和規律,自主構建知識、掌握方法,并最終建立起高中物理的知識體系,使學生在物理學習過程中越學越清晰,而不是越學越糊涂。
一、教師要認識到物理概念和規律在物理學科中的重要地位
整個高中物理是以基本概念和基本規律為主干而構成的一個完整的體系,是由基本概念、基本規律和基本方法及其相互聯系構成了學科的基本結構。其中,基本概念是基石,基本規律是中心,基本方法是紐帶。要使學生掌握學科的基本結構,就必須使學生學好基本概念和規律。所謂物理知識的應用,主要是指運用物理概念和物理規律解釋物理現象、解決物理問題。在高中物理教學中,學生的智力和能力,也主要是在觀察、實驗、探索和分析物理現象,理解、掌握和運用物理概念和物理規律的過程中,不斷發展起來的。所以,我們應當重視概念和規律的生成過程,提高高中物理課堂教學效率。
二、教師要結合學生認知特點設計適合學生概念和規律生成過程的教學
一個好的物理教學設計,在實施的過程中,學生始終圍繞一個問題進行探討,并最終獲得知識和方法,而不是簡單的順從教材或老師。學生學習一個新的概念和規律的過程,就經歷一個或長或短的探究過程,這樣建構起來的知識和方法,學生才能自如應用并降低遺忘的程度。
1.巧妙導入是提高課堂教學效率的第一步
導入是教師在進入新課時,運用建立問題情境的方式,引起學生注意,激發學習興趣,明確學習目標,形成學習動機的教學行為。
(1)用各種直觀教學手段展示豐富的物理現象,并引導學生追究現象的原因。物理是一門以實驗為基礎的科學,用演示實驗來提出問題,引入新課,能體現物理學科特點的同時,又能較好的激發學生的探究意識。
例如,就《帶電粒子在勻強電場中的運動》一課,我們可以從演示示波器的作用引入:首先展示一個示波器,介紹它的作用:示波器能展示交變電流隨時間的變化關系,是研究交變電流的重要儀器。接著,展示示波管并介紹熒光屏發光的原因:它是利用高速電子流打在熒光屏上使熒光屏發光的。示波器內有一個陰極,并在黑板上畫圖,然后解說:陰極通電受熱后會發出電子,但電子的速度很小,無法打在前端的熒光屏上(在遠處畫一個熒光屏),如何才能讓電子的速度增大呢?這個問題的提出,引發學生去思考:要讓電子加速,應當加一個電場,其中最簡單的辦法就是加勻強電場。如何才能讓電子在熒光屏上畫出圖像呢?在接下來的教學中,學生始終圍繞這個目的展開研究和討論??梢?,一個好的引入能激發學生的探究意識,充分發揮學生學習的主動性。
(2)在學生形成概念,掌握規律的過程中,引導學生正確進行科學抽象,由感性認識上升到理性認識階段,這是形成概念,掌握規律的關鍵。觀察同一個物理現象,不同的學生會得出不同的結論。因為在每一個物理現象中,存在著多種因素的影響。如果把握不住抽象思維的正確方向,就會得出錯誤的結論。例如,在“馬拉車”的問題上,盡管學生把牛頓第三定律背得滾瓜爛熟,思想上總還認為“馬對車有拉力,車對馬沒拉力”或者“馬對車的拉力大于車對馬的拉力”。學生“最有力的證據”是:反正是馬拉著車向前走,而不是車拉著馬向后退。學生主要是固執地盯住了馬拉車向前走這一直觀的表面現象,而沒有對車、馬的啟動過程以及車、馬與路面之間的作用力做深入細致地分析。
(3)提出新的問題與舊的處理方法的矛盾。在進行動能定理應用的教學中,我們會專門對變力做功進行研究,雖然不是新課教學,但巧妙的引入也能提高習題課的教學效率。其引入可以從公式W=FScosα的適用條件入手:W=FScosα只適用于恒力做功,對于變力做功,我們應該如何計算呢?然后舉出一個具體問題:已知一個小球的質量m=200g,從粗糙曲面上高H=0.8m處由靜止釋放,小球滑到曲面底端的速度為3m/s,忽略空氣阻力,試求下滑過程中小球克服摩擦阻力所做的功?
2.在新課講授過程中,教師要吃透教材并大膽整合教材,引導學生認識物理概念的引出和物理規律的生成過程,理解其物理意義,進而激發學生主動去建構物理概念,發現、推導物理規律
例如:對《閉合電路歐姆定路律》的教學,教材中中沒有對電動勢進行定義,僅提到電源沒有接入電路時兩極間的電壓等于電動勢。我們在教學過程中針對基礎較好的學生可以嘗試從認識電源出發,給出電動勢的定義,然后再認識閉合電路,逐步推導閉合電路歐姆定律的表達式,具體操作如下:
首先帶領學生回憶:在初中利用歐姆定律進行電路計算時,題目上的電路圖通常沒有畫出電源,若補上電源,則構成閉合電路。研究閉合電路要從電源開始。電源的正、負極分別聚集大量的正、負電荷,而這些電荷的聚集不是電場力而是非靜電力作用的結果,非靜電力做功的過程,就是將其它形式的能轉化為電能的過程。(例如干電池,是化學反應的結果,將化學能轉化為電能)。我們將非靜電力做功與電荷量的比值定義為電源的電動勢E。若電源沒有內阻,則電源內部從負極到正極,電勢升高E,電源外部從正極到負極,電勢降低U=E。但電源有內阻,因此電流通過內阻電勢降低U內=Ir,則電源外部從正極到負極電勢降低U=E-U內。電源沒有接入電路時,I=0,U內=0,則U=E(即電源沒有接入電路時兩極間的電壓等于電動勢),若外電路為純電阻電路,則IR=E-Ir,整理得I=■。
經歷這樣一個概念的引出和規律的推導過程,學生對電動勢的定義,教材中電動勢大小的描述,閉合電路歐姆定律的成立條件以及電源的作用(包括將其它形式的能轉化為電能)從本質上有了深刻的理解,從物理學的內涵出發掌握物理規律。
在自主建構和發現、推導的過程中,學生對概念和規律有了深刻理解,便會靈活應用概念和規律解決物理問題,并大大降低遺忘程度,同時也更大程度的激發了學生學習物理的興趣。