歐姆定律的比值問題范例6篇

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歐姆定律的比值問題

歐姆定律的比值問題范文1

一、教材分析

歐姆定律》一課,學生在初中階段已經學過,高中必修本(下冊)安排這節課的目的,主要是讓學生通過課堂演示實驗再次增加感性認識;體會物理學的基本研究方法(即通過實驗來探索物理規律);學習分析實驗數據,得出實驗結論的兩種常用方法——列表對比法和圖象法;再次領會定義物理量的一種常用方法——比值法.這就決定了本節課的教學目的和教學要求.這節課不全是為了讓學生知道實驗結論及定律的內容,重點在于要讓學生知道結論是如何得出的;在得出結論時用了什么樣的科學方法和手段;在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的,從而讓學生沿著科學家發現物理定律的歷史足跡體會科學家的思維方法.

本節課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復習初中知識的作用,另一方面為學習閉合電路歐姆定律奠定基礎.本節課分析實驗數據的兩種基本方法,也將在后續課程中多次應用.因此也可以說,本節課是后續課程的知識準備階段.

通過本節課的學習,要讓學生記住歐姆定律的內容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學會分析實驗數據的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運用.

本節課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數據進行分析.這是本節課的核心,是本節課成敗的關鍵,是實現教學目標的基礎.

本節課的難點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接觸過,但學生由于缺乏較多的感性認識,對此還是比較生疏.從數學上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量,還是存在著不小的思維臺階和思維難度.對于電阻的定義式和歐姆定律表達式,從數學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.有些學生常將兩種表達式相混,對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清,要注意提醒和糾正.

二、關于教法和學法

根據本節課有演示實驗的特點,本節課采用以演示實驗為主的啟發式綜合教學法.教師邊演示、邊提問,讓學生邊觀察、邊思考,最大限度地調動學生積極參與教學活動.在教材難點處適當放慢節奏,給學生充分的時間進行思考和討論,教師可給予恰當的思維點撥,必要時可進行大面積課堂提問,讓學生充分發表意見.這樣既有利于化解難點,也有利于充分發揮學生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍.

通過本節課的學習,要使學生領會物理學的研究方法,領會怎樣提出研究課題,怎樣進行實驗設計,怎樣合理選用實驗器材,怎樣進行實際操作,怎樣對實驗數據進行分析及通過分析得出實驗結論和總結出物理規律.同時要讓學生知道,物理規律必須經過實驗的檢驗,不能任意外推,從而養成嚴謹的科學態度和良好的思維習慣.

三、對教學過程的構想

為了達成上述教學目標,充分發揮學生的主體作用,最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性,對一些主要教學環節,有以下構想:1.在引入新課提出課題后,啟發學生思考:物理學的基本研究方法是什么(不一定讓學生回答)?這樣既對學生進行了方法論教育,也為過渡到演示實驗起承上啟下作用.2.對演示實驗所需器材及電路的設計可先啟發學生思考回答.這樣使他們既鞏固了實驗知識,也調動他們盡早投入積極參與.3.在進行演示實驗時可請兩位同學上臺協助,同時讓其余同學注意觀察,也可調動全體學生都來參與,積極進行觀察和思考.4.在用列表對比法對實驗數據進行分析后,提出下面的問題讓學生思考回答:為了更直觀地顯示物理規律,還可以用什么方法對實驗數據進行分析?目的是更加突出方法教育,使學生對分析實驗數據的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識.到此應該達到本節課的第一次,通過提問和畫圖象使學生的學習情緒轉向高漲.5.在得出電阻概念時,要引導學生從分析實驗數據入手來理解電壓與電流比值的物理意義.此時不要急于告訴學生結論,而應給予充分的時間,啟發學生積極思考,并給予適當的思維點撥.此處節奏應放慢,可提請學生回答或展開討論,讓學生的主體作用得到充分發揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出實驗結論的基礎上,進一步總結出歐姆定律,這實際上是認識上的又一次升華.要注意闡述實驗結論的普遍性,在此基礎上可讓學生先行總結,以鍛煉學生的語言表達能力.教師重申時語氣要加重,不能輕描淡寫.要隨即強調歐姆定律是實驗定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推.7.為檢驗教學目標是否達成,可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習,達到鞏固之目的.然后結合課本練習題,熟悉歐姆定律的應用,但占時不宜過長,以免沖淡前面主題.

四、授課過程中幾點注意事項

1.注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數規則進行介紹.

2.注意正確規范地進行演示操作,數據不能虛假拼湊.

3.注意演示實驗的可視度.可預先制作電路板,演示時注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學生都能清晰地看見.

4.定義電阻及總結歐姆定律時,要注意層次清楚,避免節奏混亂.可把電阻的概念及定義在歸納實驗結論時提出,而歐姆定律在歸納完實驗結論后總結.這樣學生就不易將二者混淆.

歐姆定律的比值問題范文2

一、初中物理電路計算題的類型分析

在初中物理的教學內容當中,我們可以看出初中物理電學在整體物理內容中所占比重極大,這也導致了其計算種類和題型的復雜多變。而且再加上學生第一次接觸物理電學,令學生很難對其特點完全了解,從而導致學生在解題時無法做到活學活用。而且在解題中,由于學生對歐姆定律的了解不透徹,常常忽略其重要的“同一性”和“同時性”,最終導致解題失敗。

因此針對這一情況,我們可以對復雜的電學問題根據其電路特點進行分類,從而對其進行有針對性的解答。由于每個電路的特點不同,我們可以根據其串聯或并聯的特性,將其分為“最簡單的只有一個用電器的電路”、“由兩個用電器串聯得到的串聯電路”、“由兩個用電器并聯得到的并聯電路”、“由滑動變阻器組成的可變電路”、“由開關來進行電路變化控制的電路”這五種類型的電路計算問題。

二、初中物理電路計算題例題解析

(一)兩個用電器的串聯電路計算解析

例:將一直電阻R1與R2串聯在電壓U=12V的電源上,R1=20Ω,R2=40Ω。求:①電路總電阻R總;②電路電流I;③R1兩端的電壓;④R2的電功率。

解析:先根據已知條件求出電路總電阻,再利用總電阻和總電壓,根據歐姆定律 求出電路電流I,再然后通過歐姆定律和串聯電阻“分壓不分流”的定律,求出R1兩端電壓,最后根據電功率公式P=I2R,求出電功率。

針對這類問題,首先我們要進行細致的審題,通過題目的第一句話,我們可以根據電阻串聯的信息想到“串聯電路分壓不分流”這一定律,從而列出“I總=I1=I2”、“R總=R1+R2”的相關電路信息。然后針對第一個問題,直接將R1、R2的數值帶入公式求出R總,即:R總=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω。

然后針對第二個問題,我們可以根據歐姆定律“I=U/R”帶入數值,求出電路的總電流I總,即:I=U/R總=12V/60Ω=0.2A。

而根據審題時對已知串聯電路的特點分析,我們知道“I總=I1=I2”,所以我們可以得出I1=0.2A,然后我們再根據歐姆定律“U=IR”求出R1兩端的電壓,即U1=I1*R1=0.2A*20Ω=4V。

最后進行第四個問題的解答,我們首先需要列出電功率的計算公式“P=I2R”,根據串聯電路的特點“I總=I1=I2”,我們可以得到I2=0.2A,而R2已知,帶入數值便可以求出R2的電功率,即P2=I2R2=0.22A*40Ω=1.6W。

(二)兩個用電器的并聯電路計算解析

例:如圖所示,將R1、R2并聯在電路中,R1=10Ω,R2=20Ω,閉合開關后,電流表顯示I1=2.4A,求電路的總電流。

解析:想要解決此題,必須利用“并聯電路分流不分壓”的特點,先求出R1兩端的電壓,然后再根絕U1=U2求出R2的電流,從而求出此電路的總電流。

針對本體進行審題,首先從第一句話中,我們可以根據并聯電路的關系“并聯電路分流不分壓”得出電路電壓關系“U總=U1=U2”以及電流關系“I總=I1+I2”。然后再對問題進行分析,發現我們所要求的最終答案為I總。

而想要求出I總,我們就必須求出I2。根據歐姆定律“I=U/R”,我們可以發現R2的電壓U2仍然是未知條件。然后我們對電壓進行分析,可以從已知的條件中,發現R1與I1是已知的,這樣我們就能得出U1。這時,我們審題時分析的電壓關系“U總=U1=U2”就起到了關鍵的作用。

答:U2=U1=I1*R1=2.4A*10Ω=24V,I2=U2/R2=24V/20Ω=1.2A,I總=I1+I2=2.4A+1.2A=3.6A。

(三)滑動變阻器的可變電路計算解析

例:如圖所示,電源電壓恒定不變,R1為定值電阻,阻值為10Ω,R2為滑動變阻器。閉合開關后,將P移動至b點時,電流表顯示為1A,當P移動至中點時,電流表顯示為1.5A。求:①電源電壓;②R2的最大阻值。

解析:根據已知的兩次電流表顯示數值,以及定值電阻和滑動變阻器當時相對應的阻值,可以確定求出電源的總電壓15V,然后根據電源的總電壓及電路總電流,求出最后的滑動變阻器最大阻值為20Ω。

(四)由開關控制的可變電路計算解析

在初中物理的電學習題中,還會經常遇到這樣一類問題:某個開關閉合或斷開引起阻值變化,然后判斷電路的電流、各電阻兩端的電壓以及電功率發生變化。例如:當開關S由閉合到斷開時,電流表示數有什么變化?電壓表示數有什么變化?電壓表和電流表的示數的比值有什么變化?

解決方法:首先弄清電路的串并聯關系,然后根據電壓、電阻、電流間的變化關系,在尋找變量的同時,要注意哪些是不變的物理量,便可以順利解決問題。局部電阻的變化整個電路的電阻的變化總電流的變化其他量的變化。當把開關S閉合時,燈泡L被短路,只有R工作,電壓表測量電阻兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;開關斷開時,燈泡L與電阻R串聯,電壓表測量電阻R兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;根據串聯電路的電阻特點可知開關S由閉合到斷開時電路總電阻的變化,根據歐姆定律可知電路中電流的變化,再根據歐姆定律判斷電壓表與電流表示數比值的變化.

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一、以思維導圖為復習的總指引

課前為兼顧中下層次學生的學習,可制定思維導圖,若學生的基礎一般,則在老師的引導下制作。如下圖:

制作思維導圖是一個復習的過程,容易對知識進行梳理及記憶。制作完成后,則可以進行針對性的練習,加深對知識的理解。教師需要精心編寫好針對性的練習,練習的設計要注重層層引入,突破一個子題目后再進行下一個子題目。

二、在思維導圖引導下通過練習層層加深理解

制作思維導圖是成功的第一步,接著必須通過練習層層加深理解和應用。如為針對歐姆定律的內容、公式和應用進行理解,在思維導圖的引導下完成如下的練習:

1. 根據歐姆定律I=U/R,下列說法正確的是( )

A. 通過導體的電流越大,這段導體的電阻就越小

B. 導體兩端的電壓越高,這段導體的電阻就越大

C. 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

D. 導體的電阻與電壓成正比,與電流成反比

2. 根據歐姆定律可以得到公式R=U/I,關于這個公式,下列說法中正確的是( )

A. 同一導體的電阻與加在它兩端的電壓成正比

B. 同一導體的電阻與通過它的電流成反比

C. 導體兩端的電壓為零時,導體的電阻也為零

D. 同一導體兩端的電壓增大幾倍,通過它的電流也增大幾倍,電壓與電流的比值不變

3. 如圖所示是兩電阻R1、R2的U-I圖線,由圖可知( )

A. R1=20Ω R2=10Ω

B. R1=10Ω R2=20Ω

C. R1=30Ω R2=20Ω

D. R1=20Ω R2=30Ω

4. 將10Ω、100Ω和1000Ω的三個電阻并聯,它們的總電阻是( )

A. 小于10Ω

B. 在10Ω與100Ω之間

C. 在100Ω與1000Ω之間

D. 大于1000Ω

5. 標有“10Ω、1A”和“15Ω、0.6A”的兩只電阻,把它們串聯起來,兩端允許加的最大電壓是( )

A. 25V B.15V C.10V D.19V

6. R1和R2并聯在電源上,通過R1的電流是干路中電流的1/4,R1與R2之比是( )

A. 4:1 B. 1:4 C. 1:3 D. 3:1

通過這一系列層層遞進的習題設置,學生理解知識的結構,對于自己所學內容的薄弱環境也有了很好的把握,可以大大提高中考復習的效率。

三、利用思維導圖尋求解題的方法

思維導圖是能使訓練學生以最短時間解決各知識點之間的聯系,尋求出解決問題的方法。教師要設計好訓練題,配合思維導圖,使學生學會分析問題思路。

如對于《電功率》一章的復習,可利用思維導圖結合一題多問的題目促進學生的理解。

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關鍵詞:數學方法;物理問題;分析

一、數學知識的應用能力在物理學習中占據著重要的地位

首先,數學是物理的語言,它以簡潔精確的特點描述物理概念和規律。例如,物理量的定義,像加速度、電阻、電場強度、磁感應強度等物理量的定義均用了比值定義。在物理規律的表達如牛頓第二定律、歐姆定律等都體現了函數關系自變量與函數的關系。在運動學中如v-t圖像更能形象地描述運動特點、運動過程。所以在物理概念規律時正是體現了數學的邏輯性。所以,對學生來說,需要有良好的數學基礎,如公式變形、比例運算、三角函數、函數方程、圖象、對數、數列……

其次,分析和解決物理問題的過程,就是應用所學物理知識和原理,將問題給出的物理情景,抽象或簡化成各種概念模型和過程模型,用數學化的公式或方程表達出來,最后用數學知識解得結果。在高中物理學習中,除了要掌握概念、規律,更重要的是應用規律概念解決問題。在高中物理的學習中,解決力學、電磁學的三種途徑;牛頓第二定律、能量、動量貫穿了整個高中物理的始終。從平衡等式到牛頓第二定律到動能定理機械能守恒定律,到動量定理,到動量守恒定律,無不是列方程去解決物理問題。

二、高中物理學習中數理結合的具體體現

高中物理“培養學生運用數學處理物理問題的能力”的要求是:學生能理解公式和圖象的物理意義,能運用數學進行邏輯推理,得出物理結論,要學會用圖象表達和處理問題;能進行定量計算,也能進行定性和半定量分析。要實現上述目標,必須在物理學習中注重數理結合。在中學階段,運用數學工具解決物理問題的學習主要表現在以下兩個方面:

1.運用數理結合進行物理概念和物理規律的學習

物理概念是對物理現象的概括,是從個別的物理現象、具體過程和狀態中抽象出的具有相同本質的物理實體。它反映的是物理現象的本質屬性,是構成物理知識的最基本的單位。如:加速度定義式、電場強度的定義式、磁感應強度定義式、歐姆定律,電容的定義式、決定式等,動能定理表達式、機械能守恒定律表達式、動量定理表達式、動量守恒表達式等,在抽象出一類物理現象和物理過程的共同特征和本質屬性之后,用簡潔的文字語言、數學式子或圖表表達物理概念。

2.運用數理結合進行實驗數據的處理

應用準確的實驗方法得出實驗數據后,從實驗數據中分析、計算得出實驗結論,是實驗能力的主要方面。在實驗數據的處理中,數學工具的應用使得處理過程顯得特別簡捷、直觀。例如:驗證勻變速實驗中求解加速度我們可以用逐差法,還可用v-t圖象斜率球加速度。再有在電學實驗中描繪小燈泡的伏安特性曲線通過圖線的變化趨勢判斷電阻的變化。在測電源電動勢和內阻的實驗中閉合電路的伏案特性曲線的截距、斜率的值各是我們沿得到的電動勢和內阻值,這比列方程就解更準些。

三、物理解題中常用的數學知識

物理解題運用的數學方法通常包括方程(組)法、比例法等。

1.方程法

在物理計算題中是通過物理方程求解物理未知量的,方程組是由描述物理情景中的物理概念,物理基本規律,各種物理量間數值關系,時間關系,空間關系的各種數學關系方程組成的。

2.比例法

比例計算法可以避開與解題無關的量,直接列出已知和未知的比例式進行計算,使解題過程大為簡化。應用比例法解物理題,要討論物理公式中變量之間的比例關系,清楚公式的物理意義,

每個量在公式中的作用,所要討論的比例關系是否成立。同時,要注意比例條件是否滿足:物理過程中的變量往往有多個。討論某兩個量比例關系時要注意只有其他量為常量時才能成比例。

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一、物理概念的教學

所謂物理概念是對物理現象和過程的認識,是以精辟的思維形式表現知識的一種手段,是物理現象的特有屬性在人腦里的反映。這里講的物理概念特指無量度公式的物理概念(如:平動、質點、慣性、簡諧振動、電場、光的干涉、光的衍射、汽化、蒸發等)。

1.物理概念的教學是物理教學的基礎

首先,理論體系的基礎都在物理概念,它們占據了物理教學的大半課時。

其次,物理基礎知識中的公式、原理、定律都是用概念作為引線,對有關基礎知識作有機串聯,形成系統化的概念體系。

所以,要重視物理概念教學。學好、掌握并真正理解它們的含義有利于學生掌握基礎知識,培養學生學習物理的興趣。

2.物理概念的教學方法

(1)對物理現象、過程獲得必要的感性認識。在教學中,要重視感性認識,為了在感性認識的基礎上進行分析,教師必須從有關概念包含的大量事例中,精選那些包括主要類型的、本質聯系明顯的典型事例進行教學,獲得感性認識。

(2)在科學抽象中,突出本質,找出事物的屬性。在感性材料認識的基礎上,進行分析、比較,找出它們的共同屬性,引導學生歸納、總結得出概念。

(3)明確概念,靈活應用。對感性材料進行“科學的抽象”得出結論后,還要了解概念的外延,從概念出發,引導學生拓展,解決一些實際問題,加深對概念的理解和應用。

二、物理定律的教學

物理定律是反映物理量之間的本質聯系,因果關系與嚴格的數量依存關系;凡有關教材中的眾多公式,重要推論和原理都可以由它引導與推得。

1.物理定律的教學是物理教學的重點

首先,物理概念,物理量的學習只是一些支離破碎的物理知識,從結構體系上看,這些物理概念,物理量無主心骨,缺乏凝聚中心,所以只有以物理定律作組織的樞紐,物理教學才顯得有起有合、能散、能收、內容豐富,形成一個完整的知識體系。

其次,學習的目的不是為了學習而學習,而是為了應用而學習,物理定律就是物理概念,物理量的具體應用。

此外,和物理量的教學一樣,物理定律的教學同樣能開發學習智力,培養學生思維能力,促進學生個性的發展。

2.物理定律的教學方法

(1)引入新課。在備課中思考,怎樣循循善誘,巧妙而有效地向學生交代教學的目的,并轉化為學生學習目的,引入新課。

(2)重視實驗。物理教學的特點在于突出物理實驗。在物理定律的教學上又有特殊性,就是突出定量的演示實驗與學生實驗,且要做好、做準。以提供學生發現物理規律的必要條件與學習環境。引導學生設計實驗裝置,學會運用物理實驗方法來研究提出的新課題。

(3)弄清物理定律的物理意義與適用范圍。學生認識物理定律后,首先要正面理解物理定律的語言表達;其次,要弄清物理定律的數學表達式的真正含義,把和它相鄰的公式以及由它導出的公式從物理意義上劃清界限,以免混淆不清。例如,就歐姆定律來說,它的數學表達式I=U/R要與電阻的量度公式R=U/I,電阻定律的表達式R=ρL/S和導出公式U=IR的含義都區別開來。此外,還要指明它的適用范圍。任何一個物理定律,都是在一定條件下,運用物理的理想過程和理想實驗的思想方法得到的。因此,每個定律都有它的適用范圍。例如,機械能守恒定律(適用于只有重力和彈力做功的條件下);庫侖定律(適用于真空中的點電荷)等。只有知道了它們的物理意義和適用范圍,才有利于學生掌握和應用。

三、物理量的教學

物理概念建立量的觀念,有量度公式(長度、質量、時間除外,它們是人為規定無量度公式的物理量)的物理概念叫物理量(如:加速度、電場強度、電動勢、頻率、功、發光強度、折射率等)。

1.物理量的教學是物理教學的關鍵

(1)物理量是聯系關聯的概念之間的關系,是物理概念與物理定律的橋梁,有承上啟下的作用。

(2)物理量教學可以開發學生智力與培養學生思維能力。心理學講:“人的思維活動是憑借概念與詞匯開展的”。在物理教學中最要緊的是活躍學生頭腦里的物理思維活動,無論是物理思維或運用物理思想方法進行研究,都離不開明確的物理里。例如在教電學時,只有學生理解電流強度、電阻、電壓三個物理量的基礎上,通過演示實驗,才能引導學生判斷這三個物理量的關系,導出歐姆定律。這樣教會學生運用實驗與數學相結合的物理科學方法,可以開發學生智力與培養學生思維能力。

(3)物理量教學在發展學生個性上有積極推動作用。歷代物理學家的重大發現,都是由他們高度發展的抽象思維能力與興趣、意志、信念等的智慧結晶。其中促使他們這種個性充分發展的因素,往往都是由于大量實驗的物理現象中所形成的新的物理量作導航。例如牛頓的經典力學就是以力、質量、加速度等物理量為出發點,導出牛頓運動定律的結果;法拉第就是由于電動勢,磁通量等物理量的提出而導致法拉第電磁感應定律的發現。所以就充分發展學生個性看,要使學生明確物理量。

2.物理量的教學方法

(1)物理量的引入。講授物理量時,首先要介紹建立物理量的過程,搞清為什么要引入該物理量。新的物理量的引入,不管采取什么方式,為了獲得最佳教學效果,所提出的問題必須滿足三個條件:一要反映學習這個物理量的客觀性與必要性;二要巧妙的把它的教學目的轉化為學生的學習目的;三要激起學生的求知欲。例如講加速度時可以這樣引入:“人走路、馬拉車、汽車跑、飛機飛,除了運動快慢程度不一樣,還有什么不同(速度改變的快慢不同)。不同物體、速度的改變快慢不同,盡管是同一物體(汽車),在不同時間(起動、剎車)速度的改變快慢也不一樣,為了描述速度改變的快慢程度而引入加速度這一物理量”。定性的分析引出物理量后,還要定量的研究它的定義式。

(2)建立量的觀點,導出量度公式。物理量定量的研究,需要由演示實驗、學生實驗測出精確的物理量值,運用數學工具來研究它與有關物理量之間的嚴格數量依存關系,給物理量下定義。例如電場強度,通過實驗測出檢驗電荷在電場中某一固定點所受的電場力跟它本身電量的比值始終是一恒量,不同的點,這一比值不同。

定義:電場中某點檢驗電荷在該點所受的電場力跟它本身電量的比值叫該點電場的電場強度、方向跟正電荷受力方向相同。(公式:E=F/q方向:跟正電荷受力方向相同,單位:牛頓/庫侖)

物理學中的物理量用數學形式表達成物理公式后,顯得特別簡單、明確,便于運用它來進行分析、推理、論證。所以數學知識是研究物理問題的工具,用好數學對解決問題是很必要的,但是卻不可以單純從數學角度看待物理問題。物理量的學習,不能死記、強背、硬套。要理解性記憶,實質性掌握,靈活性應用。

歐姆定律的比值問題范文6

精心設計有情感氛圍的教學活動,將知識融入情景,用問題點燃思維,通過有效的設問與追問,展開求知的生動過程,用問題啟發學生思考的方向,用問題激活學生的思維,用問題幫助學生領悟規律,用問題對教與學進行及時診斷與反饋,達到建構知識,訓練方法,形成能力的目的。

一、將知識轉化為問題,將問題融合于情境

教學設計就是問題設計,就是將物理知識轉化為物理問題。精心設置物理問題應該緊扣教學目標,針對學生實際,設問有序遞進,思維逐次深入,引發認知沖突,激活學生思維。例如位移概念的建立,課本上的實例是從北京到上海,乘坐不同的交通工具,路徑有很多條,同一個終點,引出位移的概念。雖然是鮮活的生活實際,但學生的思維度不足。教學流程稍作改變,先設計問題引導:根據下面的條件,你能確定B點的位置嗎?

(1)一位同學從A點出發,走了2Km后到達B點.

(2)這位同學從A點出發,向東走了2Km后到達B點.

(3)這位同學從A點出發,向東沿直線走了2Km到達B點.

學生分小組討論后會發現,確定物置變化必須有三個要素:方向、(軌跡)直線、長度,自然引出位移的概念:從初位置指向末位置的有向線段,再配上從北京到上海的實例,激發了學生的興趣,啟迪了學生的思維,促進了知識的有效生成。

基于實驗,創設探究情境,把學生置于問題情境中,讓他們的思維活躍起來。例如閉合電路的歐姆定律的教學,設計實驗,引入課題。用兩個不同的電源給小燈泡供電,如圖所示,先用電壓表測出兩個不同的電源的電動勢E1=3V,E2=9V。將開關扳到位置1,小燈泡正常發光。問:如果老師把開關扳到位置2將會出現什么情況?多數學生討論的結果認為燈泡會燒毀,少數學生討論的結果認為燈泡不會燒毀,但不知為什么?老師把開關扳到位置2,結果出乎意料,小燈泡很暗,只發出了微弱的光。這個設計為了引發學生認知心理上的矛盾從而產生問題情境。學習了閉合電路歐姆定律,明確了各個物理量E、r、R、I、U、 U′的關系后,就可以解釋實驗現象了,因為電動勢為9V電源內阻遠大于電動勢為3V的電源的內阻。以實驗為載體展開過程,以問題為核心引導思維,使學生始終處于積極參與的狀態,才能落實有效教學。

二、在情境中思考問題,在思考中掌握知識

情景之于知識,猶如湯之于鹽。鹽溶入湯中,才能被吸收;知識需要溶入情景之中,才能顯示出意義和價值。創設問題情境,目的是激起學生的探究欲望,促使他們運用已有知識,通過質疑、分析或推理,去主動建構新知識。

伏安法測電阻,如何選擇實驗器材,如何設計電路,是學生感到困難的地方。反思原來教學呈現方式,通常是采用直接比較法,給出電路圖,進行誤差分析,根據實際情況選擇適合電路。這種方式的教學,比對鮮明,邏輯清晰,但它遠離了學生的直接經驗,沒有以物理現象和事實為背景,學生看似聽懂了,遇到實際問題生搬硬套,不會分析。

改變一下教學方式,讓學生在情境中思考問題,在思考中掌握知識。布置任務,測量電阻RX的阻值。

提出問題,尋找解決方法;

小組合作,設計實驗電路;

動手實驗,測量記錄數據;

發現問題,數據相差懸殊;

分析討論,差別原因何在;

交流總結,外接內接不同;

教師協助,得出規律方法。

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