高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟范文
時(shí)間:2023-10-24 17:38:45
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篇1
關(guān)鍵詞:高中物理 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)探討
電學(xué)實(shí)驗(yàn)是每年高考必考的問題之一,而電路圖難記、易混。大多數(shù)高中生都感到“頭痛”,針對(duì)這個(gè)問題,我總結(jié)出電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電路圖的學(xué)習(xí)技巧,僅供大家參考。
從半偏法測(cè)電流計(jì)內(nèi)阻的電路圖開始,如圖1.該實(shí)驗(yàn)要求R>R0,這樣才能保證合上K2以后總電阻基本不變,干路電流基本不變。此實(shí)驗(yàn)測(cè)量值小于真實(shí)值。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)合上電鍵K1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,讓電流計(jì)的量程達(dá)到滿偏電流Ig
(2)再合上電鍵K1,調(diào)節(jié)電阻箱R0,讓電流計(jì)的量程達(dá)到半偏電流Ig
(3)電阻箱R0的阻值等于電流計(jì)的內(nèi)阻Rg
把半偏法則電流計(jì)內(nèi)阻的電路圖做兩點(diǎn)改動(dòng),就變成等效法測(cè)電流計(jì)內(nèi)阻的電路圖。如圖2所示。此實(shí)驗(yàn)的誤差比半偏法的誤差要小得多。
(1)把單刀開關(guān)K2改成單刀雙擲開關(guān),分別控制電流計(jì)和電阻箱。
(2)在干路中接上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)首先合上電鍵K1,再把電鍵K2接a點(diǎn),調(diào)節(jié)R,讓標(biāo)準(zhǔn)電流表的電流達(dá)到某一 值I。
(2)可再把電鍵K2接b點(diǎn),調(diào)節(jié)R0,讓標(biāo)準(zhǔn)電流表的電流仍為I
(3)電阻箱的阻值R0等于電流計(jì)的內(nèi)阻Rg。
既然電流計(jì)的內(nèi)阻Rg通過半偏法或等效法已經(jīng)測(cè)出,電流計(jì)的滿偏電流Ig可以從電流計(jì)上讀出??梢园央娏饔?jì)改裝成伏特表、安培表、歐姆表、萬用表。
(1)把電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)電阻R,可以改裝成量程為U的伏特表,如圖3所示。
(2)把電流計(jì)并聯(lián)一個(gè)電阻R,可以改裝成量程為I的安培表,如圖4所示:
(3)把電流計(jì)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器R,再接上電池、紅表筆、黑表筆,可以改裝成歐姆表,如圖5所示。注意黑表筆接電池的正極,紅表筆接電池的負(fù)極。
工作原理:
(4)把伏特表、安培表、歐姆表共用一個(gè)表盤,可以改裝成萬用表。如圖6所示:
當(dāng)選擇開關(guān)接a時(shí),相當(dāng)于伏特表。當(dāng)選擇開關(guān)接b時(shí),相當(dāng)于歐姆表。當(dāng)選擇開關(guān)接c,d時(shí)相當(dāng)于安培表。
伏安法測(cè)電阻就是利用伏特表和安培表。分為內(nèi)接法和外接法。
篇2
學(xué)生對(duì)于電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀可以從以下幾個(gè)方面分析。
1.學(xué)習(xí)方法和內(nèi)容都與高中有很大的差距電工電子技術(shù)基礎(chǔ)大多數(shù)學(xué)生會(huì)聯(lián)想起高中物理,甚至一些學(xué)生還會(huì)在筆記本和作業(yè)本的封面上留下“物理”字樣。這說明他們把這門課程作為高中物理的延續(xù)。但是高中物理涵蓋范圍很廣,比如力學(xué)、運(yùn)動(dòng)、光學(xué)、電學(xué)等,只起到入門作用。高中階段為了應(yīng)對(duì)高考,學(xué)生主要注重書面學(xué)習(xí),對(duì)于電學(xué)概念的理解也很抽象,只是不斷地做題,很少有實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),而電工電子技術(shù)著重對(duì)于實(shí)驗(yàn)測(cè)量動(dòng)手能力的培養(yǎng),與高中學(xué)習(xí)方法相差很大,學(xué)生一時(shí)無法適應(yīng)。高中電學(xué)注重對(duì)電學(xué)原理的推論,目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、歸納演繹的思維能力;而高職階段電工電子技術(shù)更注重對(duì)這些原理規(guī)律的應(yīng)用,不注重公式推導(dǎo)和計(jì)算,注重解決實(shí)際問題。以此分析,電工電子技術(shù)教學(xué)要從高中“重結(jié)果(理論計(jì)算正確性)”向“重實(shí)踐(解決問題過程)”的方向邁進(jìn)。
2.實(shí)驗(yàn)效果不佳電工電子課程實(shí)驗(yàn)所安排的內(nèi)容,相對(duì)比較滯后,傳統(tǒng)的驗(yàn)證性試驗(yàn)較多,學(xué)生只是測(cè)量記錄數(shù)據(jù),就可以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)?;蛘邔?shí)驗(yàn)的步驟過于清晰,使學(xué)生沒有思考的空間,沒有積極探索的動(dòng)力,也就在一定程度上喪失了實(shí)訓(xùn)的意義。
3.缺少專業(yè)內(nèi)涵電工電子課程是諸多專業(yè)的基礎(chǔ)課,由于各個(gè)專業(yè)要求不同,知識(shí)技能側(cè)重點(diǎn)和實(shí)踐能力的要求也不同。目前的教學(xué)過多地向“平臺(tái)課”發(fā)展,各專業(yè)學(xué)生在一個(gè)平臺(tái)授課,和專業(yè)脫節(jié),不利于未來專業(yè)課教學(xué)。還有,任課教師的因素也有一定影響。當(dāng)前專業(yè)教師大都進(jìn)行專業(yè)課教學(xué),而電工電子技術(shù)課程的教師很多來自外聘,專業(yè)能力和教育能力參差不齊,對(duì)于學(xué)生的掌控較差,也在一定程度上削弱了教學(xué)質(zhì)量。
二、研究對(duì)策
對(duì)于以上調(diào)查分析結(jié)果,結(jié)合近年來的教學(xué)實(shí)踐,特別是和學(xué)生直接面對(duì)面的交流,在此提出以下幾點(diǎn)對(duì)策:
1.抓好最初兩周現(xiàn)有的電工電子基礎(chǔ)教材盡管在形式上各有千秋,不斷展示出近年來的多種教學(xué)改革成果,但內(nèi)容上大致相當(dāng)。學(xué)生一上來就被各種電路和數(shù)據(jù)參數(shù)定義所左右,往往在初期就遇到困難,并隨之失去對(duì)課程的興趣。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐證明,一門課程前兩周的內(nèi)容和教學(xué)方式往往決定了這門課程在學(xué)生心目中的地位。于是筆者提出一定要精選前兩周的教學(xué)內(nèi)容,將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)這扇大門。目前的教學(xué)中,第一次課除了師生介紹、課程緒論和安全用電知識(shí)以外,很難有更多令學(xué)生感興趣的東西,大都在第二次課就進(jìn)入直流電路。這樣做很容易讓學(xué)生回憶起高中教學(xué),在心理上有一定的陰影,畢竟他們的高中學(xué)習(xí)相對(duì)較差。這一方面要求有更多內(nèi)容進(jìn)入教材的緒論部分,并且能夠吸引學(xué)生。另一方面也要求教師自身有足夠內(nèi)涵讓學(xué)生能夠“親其師,信其道”。盡量還原人類認(rèn)識(shí)電、使用電的歷史,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于對(duì)學(xué)生全面素質(zhì)的培養(yǎng)。將三百年來的電學(xué)發(fā)展史分為三個(gè)層次呈現(xiàn)——發(fā)現(xiàn)之旅、智慧之光和飛越之夢(mèng)。發(fā)現(xiàn)之旅強(qiáng)調(diào)對(duì)于電的發(fā)現(xiàn)過程,通過“靜電魔力”、“存儲(chǔ)電能”、“捕捉閃電”三個(gè)部分,講述最初人類對(duì)于電的認(rèn)識(shí)。慕欣布羅克的萊頓瓶存儲(chǔ)了電能,富蘭克林的實(shí)驗(yàn)捕捉了閃電,并最終證明閃電(lightning)與電(electricity)是一樣的。智慧之光通過對(duì)歷史上“生物電”的大論戰(zhàn),引出了電動(dòng)勢(shì)的概念,伏打電堆的出現(xiàn)改變了以往的電學(xué)研究。1808年,在倫敦的英國(guó)皇家研究所里,占據(jù)了地下室一整個(gè)房間的電堆組令兩個(gè)相互靠近的碳棒間產(chǎn)生了一道持久耀眼的火花。這是千支蠟燭和百盞煤氣燈都無法比擬的明亮,從此黑暗不再,曙光破曉。飛越之夢(mèng)以電磁感應(yīng)理論和莫爾斯電碼為基礎(chǔ),在人類還沒有認(rèn)識(shí)到電的本質(zhì)的時(shí)候就開始了對(duì)應(yīng)用“電”的研究。最終,跨越大西洋的海底電纜連接成功,赫茲的無線電技術(shù)已發(fā)了人類“飛越”的夢(mèng)想。俄國(guó)一位正從事電燈推廣的青年波波夫留下了這樣的名句:“用我一生的精力去裝電燈,對(duì)廣闊的俄羅斯來說,只不過照亮了很小一角,要是我能指揮電磁波,就可飛越整個(gè)世界?!?/p>
2.改變實(shí)訓(xùn)模式筆者一直在努力進(jìn)行課程改革,增加電工電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)力度,目前的實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)感不強(qiáng),沒有專業(yè)特點(diǎn),始終停留在高中物理延續(xù)的實(shí)驗(yàn)室階段。要改變這種模式,必須要引入專業(yè)特性,運(yùn)用電學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題。根據(jù)不同的專業(yè),選擇專業(yè)課所需要的知識(shí)技能點(diǎn),或者專業(yè)實(shí)際應(yīng)用電路進(jìn)行實(shí)踐分析。比如汽車類專業(yè)在進(jìn)行整流濾波電路實(shí)訓(xùn)中,完全可以采用汽車用整流器作為實(shí)訓(xùn)最后一環(huán),一方面是理論應(yīng)用,一方面是專業(yè)設(shè)備,兩者結(jié)合效果顯著。
3.從現(xiàn)象到本質(zhì)在理論內(nèi)容開始授課之前,用專業(yè)實(shí)踐和實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象入手來提出問題,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去分析和解決問題。比如在RC串聯(lián)交流電路中,首先利用實(shí)驗(yàn)的方法讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同頻率下RC串聯(lián)電路中電阻電壓、電容電壓和總電壓的數(shù)值關(guān)系,進(jìn)而分析數(shù)據(jù)產(chǎn)生差別原因;與熟悉的電阻串聯(lián)進(jìn)行比較,進(jìn)一步要求學(xué)生擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)范圍去尋找不同,并適時(shí)提出對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的有效解釋,一步步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出規(guī)律,并升華為理論。
三、未來方向
通過近年來對(duì)于電工電子技術(shù)教學(xué)的實(shí)踐研究,特別是充分分析高中物理和電工電子技術(shù)課程銜接問題之后,對(duì)于未來課程有以下幾點(diǎn)建議:
1.研究學(xué)生,異步教學(xué)當(dāng)前學(xué)生的變化速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出教師的想象。課程改革的最終目的還是以學(xué)生為本,這要求對(duì)于學(xué)生的研究精力要超過對(duì)于課程本身的研究。嘗試去了解學(xué)生現(xiàn)狀,嘗試進(jìn)入他們的思維模式,嘗試去用學(xué)生的眼睛看待課程,才能真正完成好教學(xué)任務(wù)。在保證實(shí)驗(yàn)安全的前提下,給學(xué)生充分的自主權(quán),不再進(jìn)行全班同步的教學(xué),利用異步教學(xué)法、分級(jí)教學(xué)法等,讓學(xué)生有個(gè)性發(fā)展。
篇3
關(guān)鍵詞:高中物理;Multisim;教學(xué);仿真示例;電學(xué)實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G424.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)06-0157-02
物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)是高中物理課程的重要組成部分,是連接理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建恰當(dāng)?shù)?、有效的演示性、?yàn)證性或探究性實(shí)驗(yàn)等方式開展教學(xué),有助于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解物理知識(shí),掌握物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣和求知欲[1]。
一、傳統(tǒng)電學(xué)知識(shí)教學(xué)中的困難
電學(xué)是高中物理課程中的一個(gè)重要部分。長(zhǎng)期以來,電學(xué)的課堂教學(xué)是教師通過硬件電路實(shí)驗(yàn)與黑板板書相結(jié)合對(duì)知識(shí)進(jìn)行講解。由于隨堂教學(xué)的硬件實(shí)驗(yàn)常存在調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)、可視性差、數(shù)據(jù)的讀取和計(jì)算精確度不高、教學(xué)效率低等不足,以及存在受實(shí)驗(yàn)儀器限制,實(shí)驗(yàn)無法構(gòu)建的困難。教師如果在教學(xué)中處理不當(dāng),課堂教學(xué)易變?yōu)槔碚撜f教,這導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)論心存疑惑,難以理解和掌握。同時(shí),傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,在固定的教學(xué)時(shí)間內(nèi),按照教師的指導(dǎo)要求、統(tǒng)一的方法步驟、既定的儀器條件進(jìn)行操作。這不僅不利于學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步理解物理知識(shí),掌握物理規(guī)律,且不利于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。因此,教師以提高教學(xué)質(zhì)量為目的,選擇有效的實(shí)驗(yàn)手段和方法開展教學(xué)非常重要[2]。
二、Multisim軟件的特點(diǎn)介紹[3]
Multisim是專門用于電子電路仿真與設(shè)計(jì)的工具軟件之一。它借助計(jì)算機(jī)提供了一個(gè)較為合適的虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái),用它可方便構(gòu)建各種電子電路,完成從電路設(shè)計(jì)到仿真的全過程。近年來,Multisim在國(guó)內(nèi)外高校及電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它具有如下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn):(1)友好直觀的工作界面,仿真電路的連接構(gòu)建與實(shí)際操作近乎相同;(2)豐富的元器件庫,該軟件內(nèi)含數(shù)萬種元器件和多種常用的虛擬儀器儀表;(3)強(qiáng)大的電路仿真能力,虛擬儀器儀表的外觀和使用方法與真實(shí)器件基本相同,仿真數(shù)據(jù)精確可靠,繪制的物理量波形生動(dòng)直觀。(4)實(shí)現(xiàn)成本低,用戶僅需在計(jì)算機(jī)安裝該軟件即可使用;(5)易學(xué)易用,用戶不必具備編程知識(shí),模塊化的元件儀表即見即所得。隨著電腦的普及,高中階段計(jì)算機(jī)課程的開設(shè),教師和學(xué)生學(xué)習(xí)采用Multisim進(jìn)行電路設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)仿真是不會(huì)感到困難的。
三、Multisim在高中物理電學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是現(xiàn)代教育技術(shù)在物理課程教學(xué)中得到具體應(yīng)用,且又適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)的、一種新興的教學(xué)方式[2][4]。由于Multisim電路仿真實(shí)驗(yàn)效果直觀明顯,操作簡(jiǎn)單,教師和學(xué)生容易學(xué)習(xí)和掌握,因此基于Multisim的仿真實(shí)驗(yàn)為電子電路教學(xué)提供了一種新的、較為合適的手段和分析方法。
(一)課堂教學(xué)中的應(yīng)用
新課程標(biāo)準(zhǔn)中電學(xué)部分的教學(xué)內(nèi)容包括相關(guān)定理、元器件特性、電路接法、電表使用、數(shù)據(jù)讀取等許多綜合復(fù)雜知識(shí)及其運(yùn)用,因此電學(xué)的理論性、實(shí)踐性及綜合性成為了教學(xué)難點(diǎn)。根據(jù)電學(xué)知識(shí)特點(diǎn),可在課堂教學(xué)中引入Multisim實(shí)現(xiàn)的電路仿真教學(xué)示例。如講授“伏安法測(cè)電阻,電流表的不同接入方式對(duì)測(cè)量電阻的誤差影響,以及電流表接入方式的選擇問題”時(shí),可引入Multisim實(shí)現(xiàn)的電路實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真演示教學(xué)。圖1和圖2分別是直流電流表(Ammeter)外接和內(nèi)接方式的仿真電路圖。通過鼠標(biāo)雙擊電阻Rx、電流表和電壓表(Voltmeter)可分別設(shè)定不同大小的待測(cè)電阻、電流表內(nèi)阻RA及電壓表內(nèi)阻RV。仿真中各電表能自動(dòng)顯示每次測(cè)量獲得的電流和電壓值。圖1所示的外接法電路設(shè)定RA=1Ω,RV=10MΩ,每次仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)量不同Rx情況下對(duì)應(yīng)的電流I和電壓V的數(shù)值,并記錄在表1中。圖2所示的內(nèi)接法仿真電路仍設(shè)定RA=1Ω,RV=10MΩ,每次仿真測(cè)量不同Rx情況下各電表對(duì)應(yīng)的電流和電壓值,并記錄在表2中。對(duì)表1和表2的測(cè)量數(shù)據(jù)按公式V/I和|R-Rx|/R分別計(jì)算出電阻測(cè)量值R、測(cè)量的相對(duì)誤差。由表1數(shù)據(jù)比較看出,電流表外接電路由于電壓表的分流作用,待測(cè)電阻Rx的實(shí)際測(cè)量值R實(shí)為Rx與電壓表內(nèi)阻RV的并聯(lián)值,即R=(RxRV)/(Rx+RV),當(dāng)Rx愈小,則電壓表分流愈小,測(cè)量值R愈逼近真實(shí)電阻值。因此選用電流表外接方法測(cè)阻值小的電阻(RxRx=(Ve-VA)/I關(guān)系。這里Ve是直流電源電動(dòng)勢(shì),VA=IRA是電流表分壓,I為所測(cè)得的電流值。當(dāng)Rx越大,VA越小,則測(cè)量值越接近電阻值。因此選用電流表內(nèi)接方法測(cè)量阻值大的電阻(Rx>RA)。
由上例可見,將Multisim軟件實(shí)現(xiàn)的電路仿真示例引入到教學(xué)當(dāng)中,并通過多媒體投影將實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)傳授相結(jié)合,開展演示性、驗(yàn)證性或探究性等方式的課堂教學(xué)活動(dòng),可以彌補(bǔ)硬件電路實(shí)驗(yàn)隨堂演示教學(xué)過程中耗時(shí)長(zhǎng)、測(cè)量數(shù)據(jù)精度低、可視性差和教學(xué)效率不高等不足,使得課堂教學(xué)更加直觀、生動(dòng)、緊湊,讓學(xué)生易于加深對(duì)課堂中抽象概念原理的理解,從而提高課堂教學(xué)效果和效率。同時(shí)仿真示例與學(xué)生共享,學(xué)生能及時(shí)在課后利用個(gè)人電腦進(jìn)行知識(shí)重現(xiàn)和知識(shí)探究,對(duì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的各種設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬驗(yàn)證,更進(jìn)一步地鞏固課堂上所學(xué)的理論知識(shí),并能激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,從而達(dá)到事半功倍的效果。
(二)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用
Multisim軟件豐富的元件庫及簡(jiǎn)單易學(xué)的特點(diǎn)使得基于Multisim的電路仿真實(shí)驗(yàn)可以擺脫實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的時(shí)間、地點(diǎn)和設(shè)備限制,為理論教學(xué)與硬件實(shí)驗(yàn)之間建立一個(gè)中間環(huán)節(jié),上好各個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的專題復(fù)習(xí)課,提供學(xué)生在“課堂”與“實(shí)驗(yàn)室”之間一個(gè)有用且有效的實(shí)踐平臺(tái),實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的教學(xué)同步。如今,隨著家庭電腦的普及,學(xué)生在課后可以利用Multisim在計(jì)算機(jī)中動(dòng)手連接電子線路,設(shè)置電子儀器儀表進(jìn)行電路理論和實(shí)驗(yàn)仿真,體驗(yàn)所學(xué)。這樣有助于加深對(duì)電學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
將Multisim應(yīng)用到中學(xué)物理電學(xué)部分的教學(xué)中,一方面有助于學(xué)生直觀地領(lǐng)會(huì)和理解教學(xué)中抽象的內(nèi)容,起到豐富教學(xué)、提高教學(xué)效果的作用,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和積極性;另一方面也在物理新課改的要求下,利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)開展教學(xué)方法和手段的實(shí)踐探索提供了借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社,2003:4-47
[2]王偉麗.淺談現(xiàn)代教育技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].延邊教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,23(6):133-135.
篇4
例1 測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)電路如圖1所示,準(zhǔn)備了下列器材:
A.電壓表V1,量程0~2 V,內(nèi)阻約為2 kΩ
B.電壓表V2,量程0~5 V,內(nèi)阻約為5 kΩ
C.電流表A1,量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω
D.電流表A2,量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω
E.最大阻值約為10 Ω滑動(dòng)變阻器R1
F.最大阻值約為100 Ω滑動(dòng)變阻器R2
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,電流表應(yīng)選________________________________________電壓表應(yīng)選________________________________________滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________________________________________(填儀器字母代號(hào))
(2)進(jìn)行多次測(cè)量后,得到多組電壓表電流表的讀數(shù),處理數(shù)據(jù)求得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________________________________________V,內(nèi)電阻r=________________________________________Ω.
解析 原理采用閉合電路歐姆定律E=U+Ir (U=E-Ir)知道U、I,如何得到E、r?即如何處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論?圖象法作U-I曲線(圖2),劃線時(shí)盡量多的點(diǎn)落在直線上,不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),誤差大的舍去.由解析式(U=E-Ir)可以看出圖象斜率表示-r,U軸截距表示電源電動(dòng)勢(shì),I軸截距表示短路電流.
評(píng)論 利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法.最好是利用直線來解決,如力學(xué)中“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)就可以利用圖線來求g.
《測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》時(shí)不同的電路設(shè)計(jì),原理的表達(dá)形式不同但都為閉合電路歐姆定律.電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方向比較開闊,求解此類電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考題的關(guān)鍵是在弄清原理的基礎(chǔ)上將基本方法靈活遷移,從方法遷移中尋找問題的突破口.
例2 (2014年全國(guó)卷Ⅰ)利用如圖3(a)所示電路,可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源,電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω),電阻R0(阻值為3.0 Ω),電阻R1(阻值為3.0 Ω),電流表A(量程為200 mA,內(nèi)阻為RA=6.0 Ω),開關(guān)S. 實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S;
②多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;
③以1I為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作1I-R圖線(用直線擬合);
④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.
回答下列問題:(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則1I與R的關(guān)系式為________________________________________.(2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表2所示,其中電阻R=3.0 Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖3(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表.答:①________________________________________;②________________________________________.
(2)中根據(jù)電流表讀數(shù)原理可得:其讀數(shù)為0.110 A,其倒數(shù)為9.09 A-1.
點(diǎn)評(píng) 以上兩例一易一難考查的方向不變主要體現(xiàn)在基本儀器的使用、實(shí)驗(yàn)原理的理解與遷移、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析.同時(shí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用也是近幾年高考考查的熱點(diǎn).
規(guī)律再探尋.
例3 某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,該小組的兩同學(xué)利用相同的器材分別設(shè)計(jì)了如圖4(a)、(b)所示的兩個(gè)電路,R0為定值電阻,試完成下列問題.
(1)先直接用多用電表測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì).在操作無誤的情況下,多用電表的選擇開關(guān)和表盤示數(shù)如圖5所示,其示數(shù)為________________________________________V.
篇5
一、電流表的兩種接法
1.電流表內(nèi)接法(如圖1所示)。
測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系:
U=U+U,I=I+I。
R===R+R,R==R。
R>R。
造成測(cè)量誤差的原因是電流表在電路中分壓引起的,因此選擇電流表內(nèi)接法,要求:RR。
2.電流表外接法(如圖1所示)。
測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系:
U=U=U,I=I+I。
R==,R==。
R<R。
造成誤差的原因是電壓表在電路中分流引起的,因此要求:RR。
二、電流表內(nèi)外接法的選擇
所謂伏安法測(cè)電阻中的內(nèi)外接法是相對(duì)電流表而言的,無論內(nèi)接還是外接,由于電表內(nèi)阻的影響,都會(huì)給測(cè)量帶來影響,合理選擇接法可以減小誤差。
1.若R、R、R的大小大致可估,可用以下三種方法來選擇內(nèi)外接法。
(1)待測(cè)電阻R較大,若滿足RR時(shí),應(yīng)采用內(nèi)接法,因?yàn)殡娏鞅淼姆謮狠^小。
(2)當(dāng)待測(cè)電阻R較小,若滿足RR,應(yīng)采用外接法,因?yàn)檫@時(shí)電壓表的分流作用很弱。
以上兩法可概括為:“大內(nèi)偏大,小外偏小”。
(3)待測(cè)電阻R的大小很難斷定且滿足RR或滿足RR時(shí),可采用計(jì)算臨界電阻值的方法:R=,若RR,說明R較大,采用內(nèi)接法,若R<R,說明R較小,采用外接法。本法也是判斷內(nèi)外接法的常用方法。
2.若R、R、R的關(guān)系事先沒有給定,可用試觸法確定內(nèi)外接法。
可采用圖2電路進(jìn)行試觸:只空出電壓表的一個(gè)觸頭S,然后將S分別與a、b接觸一下,并觀察電壓表和電流表的示數(shù)變化情況:
(1)若電流表示數(shù)變化比電壓表示數(shù)變化明顯,即>,說明接a點(diǎn)時(shí)電壓表的分流作用引起的誤差大于接b點(diǎn)時(shí)電流表分壓引起的誤差,即R的阻值大,應(yīng)選用電流表內(nèi)接法。
(2)若電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化明顯,即<,說明接b點(diǎn)時(shí)電流表分壓作用引起的誤差大于接a點(diǎn)時(shí)電壓表分流作用引起的誤差,即R阻值小,應(yīng)選用電流表外接法。
三、滑動(dòng)變阻器的兩種接法
1.限流接法(如圖3所示)。
R的電壓范圍為:―U
注意:合上開關(guān)前要使滑動(dòng)變阻器的阻值最大。
2.分壓接法(如圖4所示)。
R的電壓范圍為:0―U
注意:合上開關(guān)前,滑片P應(yīng)滑到a端。
四、滑動(dòng)變阻器兩種接法的選擇
在題中沒有特別要求,又滿足安全性原則和方便性原則的基礎(chǔ)上可優(yōu)先選用“限流式”,但以下三種情況滑動(dòng)變阻器必須采用“分壓式”接法:
1.若題中要求所研究對(duì)象的電壓從零開始連續(xù)增大時(shí),必須采用“分壓式”。
2.若采用限流電路,電路中的最小電流大于用電器的額定電流或超過電表的量程時(shí),滑動(dòng)變阻器必須采用“分壓式”接法。
3.當(dāng)用電器的電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值,且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大或要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),必須采用“分壓式”。
明確了上述基本要求之后,看下面的例證:
例題:用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值,備用器材如下:
待測(cè)電阻R(阻值約30KΩ)
A.電源(E=16V,r=2Ω)
B.電源(E=3V,r=0.5Ω)
C.電壓表(量程0―15V,內(nèi)阻50kΩ)
D.電壓表(量程0―3V,內(nèi)阻10kΩ)
E.電流表(量程0―50uA,內(nèi)阻500Ω)
F.電流表(量程0―1mA,內(nèi)阻250Ω)
G.滑動(dòng)變阻器(電阻0―200Ω)
H.開關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)從上述器材中選出合適的器材 (用字母表示)。
(2)在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。
解析:因待測(cè)電阻R的阻值較大,故選大電源,提高電壓和電流的值。
I=mA=0.5mA。
由于E=16V,電壓表選C。
(1)A、C、E、G、H。
(2)實(shí)驗(yàn)電路原理圖(圖5)如下:
RR,選分壓接法;
RR,選內(nèi)接法。
篇6
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
用傳感器探究電容器的電量與電壓的關(guān)系。
二、實(shí)驗(yàn)器材
計(jì)算機(jī)、Edislabpro400數(shù)據(jù)采集器、電壓傳感器、電流傳感器、電源(實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的直流輸出)、電容器(320μF)、電阻(1000Ω)、開關(guān)(單刀雙擲)、導(dǎo)線等。
三、實(shí)驗(yàn)原理
利用電流傳感器測(cè)量放電電流隨時(shí)間的變化,并做出放電電流隨時(shí)間變化的圖象,其中放電電流圖線與橫軸之間所圍的面積就是放電電量,即電容器的帶電量。改變電壓,重復(fù)實(shí)驗(yàn),并求出電量與電壓的比值,從而得出在電容一定的情況下,電容器的電量與電壓成正比的結(jié)論。
四、實(shí)驗(yàn)電路
實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示,主要由充電電路和放電電路兩部分組成,通過單刀雙擲開關(guān)控制選擇:扳到a,對(duì)電容器進(jìn)行充電,其充電電壓可以通過分壓電路進(jìn)行控制,并由伏特表讀出;待充電結(jié)束后,扳到b,電容器開始放電,其放電過程通過電流傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量,并直接輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
五、實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理
1.按圖1所示連接好電路,圖中電壓表、電流表分別用電壓傳感器、電流傳感器取代,傳感器通過數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)相連,并且在電源兩極之間并聯(lián)1個(gè)電壓表。2.進(jìn)入Edisla實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),選擇所用的電流傳感器、電壓傳感器,選擇合適的量程并進(jìn)行調(diào)零。3.先點(diǎn)擊“開始”,再將單刀雙擲開關(guān)扳到a,給電容器充電,待充電完畢后,再將單刀雙擲開關(guān)扳到b進(jìn)行放電,最后點(diǎn)擊“停止”。4.在進(jìn)行上述步驟的同時(shí),Edisla實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成充電、放電電流隨時(shí)間變化的圖象以及充電、放電電壓隨時(shí)間變化的圖象,如圖2所示。5.點(diǎn)擊工具欄中的“選擇”按鈕,在鼠標(biāo)為箭頭樣式的情況下,點(diǎn)按左鍵,拖動(dòng)鼠標(biāo),松開左鍵,可以選擇圖象中一定的區(qū)域。利用“數(shù)據(jù)分析”中的“積分”功能,可以很快得到圖線所圍面積(圖3、圖4),該面積即為電容器充電、放電時(shí)的帶電量,即電容器的帶電量Q。6.根據(jù)圖3、圖4所示的2次實(shí)驗(yàn),可以列出數(shù)據(jù)表格1??梢钥闯觯趯?shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),電量Q與充電電壓U之比為定值,它反映了電容器儲(chǔ)電能力的強(qiáng)弱,通常將其定義為電容器的電容,并由表1可得該實(shí)驗(yàn)所使用的電容器的電容約為354μF。
篇7
關(guān)鍵詞:初中物理;多媒體技術(shù);應(yīng)用
多媒體技術(shù)輔助教學(xué)能使學(xué)生看到圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息,可以在多媒體課件中閱讀教學(xué)內(nèi)容,也可以從中聽取與課堂教學(xué)相關(guān)聯(lián)的聲音信息,觀看實(shí)驗(yàn)過程以及原理。這種新的信息形式改變了枯燥單一的教學(xué)模式,使學(xué)生能夠更加形象地理解信息,產(chǎn)生學(xué)習(xí)的愛好與樂趣,主動(dòng)、及時(shí)地獲取信息,激發(fā)表達(dá)欲望,從而形成師生互動(dòng),而不再是課堂教學(xué)的被動(dòng)接受者。
一、傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式。傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式比較單調(diào),教師在課堂上擁有絕對(duì)的權(quán)威,學(xué)生沒有任何的發(fā)言權(quán)。教師在講臺(tái)上慷慨激昂地講述,學(xué)生在座位上小心翼翼地聽著,手中的筆不停地寫著。我們通常稱為“填鴨式”教學(xué)。教師依據(jù)自己的教學(xué)思路,一步步將知識(shí)塞給學(xué)生,通過大量的習(xí)題加以強(qiáng)化。學(xué)生花費(fèi)很大的氣力來背誦、理解知識(shí),模仿教師的解題思路。通過“題海戰(zhàn)術(shù)”取得一定的成績(jī)。學(xué)生是解題的能手,模仿的高手,但是在知識(shí)的社會(huì)應(yīng)用中,卻成為知識(shí)的“傻子”,不能精確有效地解釋生活中的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教育方式嚴(yán)重的影響了學(xué)生的身心發(fā)展,忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,摧殘了學(xué)生的心理健康。多媒體技術(shù)在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中的應(yīng)用基本表現(xiàn)有以下幾種情況。1、教師用word、PPT等手段制作了簡(jiǎn)單的物理知識(shí)框架,配備大量的例題、習(xí)題。教師省掉了板書知識(shí)框架和抄例題、習(xí)題的時(shí)間,教師的教學(xué)進(jìn)度加快了,講述的題目更多了,學(xué)生抄的知識(shí)點(diǎn)更多了,這是一種“包袱”式的多媒體技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用,學(xué)生毫無討論交流的機(jī)會(huì),受到了更加嚴(yán)厲的“迫害”。2、教師的教案、例題、習(xí)題直接通過展示臺(tái)投影在屏幕上,學(xué)生面對(duì)密密麻麻的整版教師的“真跡”,毫不思索的做筆記,教師講授的知識(shí)點(diǎn)更是洶涌澎湃,學(xué)生唯一言語是“老師等一下了,還有幾行沒有抄完”。3、教師講課不使用多媒體,作業(yè)、考試時(shí)瘋狂的使用,屏幕上投影著滿滿題目,學(xué)生不停地抬頭低頭,哪有時(shí)間思考,最后還是相互抄襲占多數(shù)。
二、改革性的以演示實(shí)驗(yàn)為主題的教學(xué)嘗試。物理學(xué)科是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),各階段物理是有不同的特點(diǎn)。初中是趣味性物理,高中是推理性物理,大學(xué)是深究性物理。教育的每個(gè)階段都會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次篩選,學(xué)生終究會(huì)適應(yīng)物理的特點(diǎn)。物理的起始階段是初中,針對(duì)學(xué)生喜歡觀察社會(huì)現(xiàn)象的特點(diǎn),在知識(shí)允許的條件下,教師創(chuàng)設(shè)與物理知識(shí)相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn),通過教師的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手操作,學(xué)生的觀察,最終得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,進(jìn)而有效地推出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。講述大氣壓存在時(shí),馬德堡半球?qū)嶒?yàn)是最好的例證。教師攜帶實(shí)驗(yàn)器材:馬德堡半球、抽氣機(jī),在教室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。教師利用抽氣機(jī)逐漸的抽取馬德堡半球里面的空氣,學(xué)生在教室進(jìn)行多次的對(duì)拉,以此來驗(yàn)證大氣壓的存在。整個(gè)教學(xué)過程學(xué)生參與了教學(xué),教師的進(jìn)行了有效的演示,最終有效地證明大氣壓的存在。相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式來講,這無疑是一種提高。演示性的教學(xué)嘗試對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高是有限的,學(xué)生只是教學(xué)中活動(dòng)的幫手,沒有真正的去思考實(shí)驗(yàn)的原理,也沒有考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,忽略了學(xué)生探索性思維的發(fā)展。多媒體技術(shù)在改革性的以演示實(shí)驗(yàn)為主題的教學(xué)中的應(yīng)用如下:1、教師利用多媒體技術(shù),從網(wǎng)絡(luò)上下載物理課程相關(guān)的視屏或Flash,直接投在屏幕上,組織學(xué)生觀看,進(jìn)而說明知識(shí)內(nèi)容。這是一種“裹足”式多媒體技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)生聽聽聲音,湊湊熱鬧,毫無動(dòng)手經(jīng)驗(yàn),更談不上培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。2、教師象征性地?cái)[出實(shí)驗(yàn)器材,講述實(shí)驗(yàn)的步驟,陳述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。鄭重地打開多媒體,將事先準(zhǔn)備好反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的視頻或Flash播放。這是一種“造假”式的多媒體技術(shù)應(yīng)用,物理知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性被學(xué)生否認(rèn),學(xué)生會(huì)異口同聲地說:好假呀,好假呀。
篇8
【關(guān)鍵詞】認(rèn)知定向 物理表象 本質(zhì)屬性 重組
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-9682(2012)07-0151-01
物理學(xué)的基本概念是在大量的觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用邏輯思維的方法,把一些物理現(xiàn)象最本質(zhì)的特點(diǎn)集中起來加以概括而形成的。物理概念教學(xué)的效果如何,直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知程度,進(jìn)而影響學(xué)生邏輯思維和推理能力,影響學(xué)生的形象思維和創(chuàng)造能力,影響學(xué)生的整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與拓展,因此搞好高中物理概念的教學(xué)是新課改下的高中物理教學(xué)成功的關(guān)鍵。
一、高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念的過程中存在的問題
1.只注重物理結(jié)論,不重視物理過程。
在以教師講授為主的課堂教學(xué)中,學(xué)生聽教師講授,偶爾做些應(yīng)答,對(duì)概念的形成過程能懂則懂,不懂也不深究,只要記住最后的結(jié)論就行。久而久之,學(xué)生學(xué)習(xí)物理就像學(xué)習(xí)文史一樣,概念背得滾瓜爛熟,大多不知概念的來源,概念的物理意義是什么。
2.只注重物理概念的定義,不重視物理現(xiàn)象。
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念時(shí),只想到它的定義,不能與物理事實(shí)結(jié)合起來,缺少必要的物理表象。這樣,不但增加了物理概念的抽象性,也影響了形象思維的發(fā)揮,使物理學(xué)習(xí)愈加困難。
3.只注重物理概念本身,不重視物理結(jié)構(gòu)聯(lián)系。
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念時(shí),只注重物理概念自身的內(nèi)涵和外延,不考慮它在物理知識(shí)結(jié)構(gòu)中的地位以及它與物理知識(shí)結(jié)構(gòu)中相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏整體聯(lián)系的結(jié)構(gòu)觀念。這種傾向不僅影響對(duì)物理概念的理解,也影響對(duì)物理知識(shí)的記憶。
4.只注重物理概念的記憶,不重視物理概念的實(shí)際應(yīng)用。
學(xué)生學(xué)習(xí)了一個(gè)物理概念后,僅僅滿足于完成課堂上的練習(xí)和課后作業(yè),而不能主動(dòng)地用新學(xué)的概念分析生活中常見的物理現(xiàn)象,缺少理性知識(shí)與感性知識(shí)之間的聯(lián)系,影響了對(duì)物理概念的本質(zhì)含義的認(rèn)識(shí)。例如,許多學(xué)生學(xué)完高中電學(xué)知識(shí),對(duì)生活用電卻茫然不知,連家用電器最簡(jiǎn)單的電路故障都不能分析、解決。
二、做好“物理概念”教學(xué)的措施
新課改的核心任務(wù)是促進(jìn)每個(gè)學(xué)生得到最大限度的發(fā)展,其根本途徑是通過轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)模式、教育理念來轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,為學(xué)生搭建一個(gè)自主、合作、探究、交往的學(xué)習(xí)平臺(tái)。要搞好新課改下的高中物理教學(xué)工作,關(guān)鍵是通過以下幾個(gè)方面做好對(duì)“物理概念”的教學(xué):
1.提出物理問題,引起物理認(rèn)知定向。
認(rèn)知定向就是使認(rèn)知活動(dòng)指向確定的方向。在教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的認(rèn)知顯然不是自發(fā)認(rèn)識(shí)的,而是有目標(biāo)的自覺認(rèn)識(shí)。學(xué)生的認(rèn)知定向不會(huì)自然產(chǎn)生,在沒有引導(dǎo)的情況下,必須經(jīng)過多次反復(fù)才可能形成。因此,在物理概念教學(xué)的開始,首先要引導(dǎo)學(xué)生形成正確的認(rèn)知定向,為后面的認(rèn)知活動(dòng)確定明確的方向。如何才能形成學(xué)生的認(rèn)知定向呢?關(guān)鍵在于提出要解決的問題,并闡明該問題的背景。例如,在高中物理概念教學(xué)中,首先應(yīng)指明需要建立一個(gè)怎樣的概念,這個(gè)概念的建立是為了解決什么問題。其次是讓學(xué)生明白這個(gè)概念在它所在的那個(gè)知識(shí)單元結(jié)構(gòu)中所處的位置,要把新概念與已有的相關(guān)知識(shí)及單元知識(shí)的發(fā)展方向聯(lián)系起來,使學(xué)生搞清楚自己是在怎樣的基礎(chǔ)上、在怎樣的范圍內(nèi)、為了解決什么問題而建立一個(gè)怎樣的概念。
2.呈現(xiàn)物理事實(shí),引導(dǎo)物理觀察感知,建立物理表象。
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),感性的物理知識(shí)就是物理表象,而且從物理現(xiàn)象到物理表象有一個(gè)加工的過程,這個(gè)加工的過程要受到物理認(rèn)知定向和原有物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)的影響。使學(xué)生形成正確的物理表象,是高中物理概念教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)上,需要注意:①要讓學(xué)生了解物理表象的重要性及其形成過程。②要科學(xué)有序地呈現(xiàn)物理事實(shí)和物理現(xiàn)象。③要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有目的、有步驟的觀察和感知。④要有助于學(xué)生建立準(zhǔn)確的物理表象。
3.確定物理現(xiàn)象共同特征,概括物理現(xiàn)象本質(zhì)屬性,定義物理概念。
最初形成的物理表象,往往既包含本質(zhì)屬性又包含非本質(zhì)屬性。本質(zhì)屬性就是對(duì)一類物理事物和物理現(xiàn)象的共同特征的概括。概括本質(zhì)屬性就是先找出該類物理事物或物理現(xiàn)象的共同特征,再將共同特征抽象化??梢钥闯?,這個(gè)過程與形成物理表象是相互聯(lián)系的,因此,概括物理本質(zhì)屬性可理解為形成物理表象的抽象化過程。尋找物理表象的共同特征,先要分析每個(gè)物理表象的特征,找出它們的共性,然后進(jìn)行歸納。物理概念的定義,可以由師生共同完成,也可以由教師完成。但應(yīng)注意到,物理概念的定義雖然必須反映一類物理事物或物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性,卻也含有人為的和創(chuàng)造的成分,使學(xué)生了解物理概念定義中的人為因素和創(chuàng)造因素,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)造能力大有裨益,也有利于學(xué)生理解物理學(xué)的文化特征。例如,在學(xué)習(xí)力這個(gè)概念時(shí),可以列舉一些常見的力學(xué)現(xiàn)象,把這些現(xiàn)象的共性歸納起來,就可以抽象出力的概念。
4.運(yùn)用物理概念以加深理解,重組物理信息以完善物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
物理概念的定義雖然反映了一類事物或現(xiàn)象的本質(zhì)屬性,但要真正理解其本質(zhì)屬性,理解其內(nèi)涵和外延,還必須經(jīng)過多次反復(fù)地從理性到感性、從感性再到理性的認(rèn)識(shí)過程。物理概念也必須與學(xué)生已有的物理概念、規(guī)律的認(rèn)知相互聯(lián)系,與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用,建構(gòu)新的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而真正掌握物理概念。由此可見,物理概念的形成并沒有在課堂教學(xué)之后就結(jié)束了,后面還有一個(gè)很長(zhǎng)的概念深化、結(jié)構(gòu)重組的過程。在這個(gè)過程中,需要給學(xué)生列舉一些新的同類物理事實(shí)或物理現(xiàn)象,讓學(xué)生運(yùn)用新概念進(jìn)行解釋、說明;需要把新概念與相近或相似概念進(jìn)行對(duì)比區(qū)分;需要把新概念與其他已有概念聯(lián)系起來認(rèn)識(shí)新規(guī)律,等等。最終要幫助和指導(dǎo)學(xué)生把這個(gè)物理概念組織在自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。
篇9
【關(guān)鍵詞】中職物理 培養(yǎng) 實(shí)踐能力
當(dāng)前從事中職教育的教師都知道,中職學(xué)生的基礎(chǔ)較差,學(xué)生結(jié)構(gòu)和層次都發(fā)生了很大的變化,使中職各科課程教學(xué)難度增大,對(duì)物理教學(xué)而言,帶來更大的難度。學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的掌握更是參差不齊,他們普遍對(duì)物理課的學(xué)習(xí)存在種種困難,因此中職學(xué)校物理教學(xué)工作應(yīng)從改進(jìn)教學(xué)方法,努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等多方面多角度提高學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量。筆者從教多年,在物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生綜合實(shí)習(xí)進(jìn)行了嘗試,取得較好效果。
一 物理綜合實(shí)習(xí)的構(gòu)思
綜合實(shí)習(xí)既不同于單個(gè)的物理實(shí)驗(yàn),也不同于簡(jiǎn)單的教學(xué)實(shí)習(xí),它是以多個(gè)物理基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)為指導(dǎo)、在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以某一物理知識(shí)為重點(diǎn),運(yùn)用多個(gè)相關(guān)物理知識(shí)點(diǎn),參與一項(xiàng)物理綜合實(shí)踐能力鍛煉,完成一項(xiàng)實(shí)際的工作項(xiàng)目,從而達(dá)到學(xué)生理論運(yùn)用于實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
二 物理綜合實(shí)習(xí)的嘗試
筆者進(jìn)行物理綜合實(shí)習(xí)嘗試的內(nèi)容是“安裝一個(gè)具有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的全新的實(shí)習(xí)室”。從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到指導(dǎo)安裝,從外線的登桿接線到內(nèi)線布線、電流表安裝、總空開安裝、熔斷器安裝,控制柜安裝(交流接觸器、繼電器、按扭、過流保護(hù)等電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制、自鎖、互鎖控制安裝),達(dá)到能完成六一臺(tái)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的全新的實(shí)習(xí)室建設(shè)的目的。
實(shí)習(xí)前,教師編制實(shí)習(xí)指導(dǎo)書,讓學(xué)生認(rèn)真閱讀指導(dǎo)書,熟悉綜合實(shí)習(xí)的全過程,并現(xiàn)場(chǎng)了解外線布線走向,根據(jù)實(shí)際情況畫出圖紙,經(jīng)教師檢查合格后按要求和步驟逐步組織實(shí)施。學(xué)生在實(shí)習(xí)中,經(jīng)歷了內(nèi)外線安裝、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路安裝的全過程,包括線路圖、布線、登桿、剝線、接線、繞線、線路分支接線等的操作,掌握了變壓器、總空開、電表、表箱、熔斷器、電鉆打孔等電器安裝及電工多種工具的使用,掌握了電動(dòng)機(jī)的銘牌、接線、控制電路的安裝及交流接觸器、過流保護(hù)器、簡(jiǎn)單按鈕、復(fù)合按鈕、刀開關(guān)等常用低壓電器的原理、安裝和使用。加深和鞏固了電流、電壓、變壓器的原理、三相三相制、三相四線制、電動(dòng)機(jī)工作原理、電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理等電工學(xué)理論知識(shí)。全面掌握了內(nèi)外線電工工藝,更加明白了實(shí)驗(yàn)室管理制度、電工操作規(guī)程、安全防護(hù),提高了實(shí)習(xí)安全意識(shí)。通過一周的學(xué)生綜合實(shí)習(xí),學(xué)生運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí),在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行獨(dú)立自主的完成了項(xiàng)目。既感到學(xué)習(xí)知識(shí)的必要性,又感到知識(shí)用于指導(dǎo)實(shí)踐的重要性,在實(shí)習(xí)中既感到工作的艱苦,又享受到完成任務(wù)的滿足和喜悅。通過對(duì)這次的綜合實(shí)習(xí),使學(xué)生全面掌握了物理學(xué)中電學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),并掌握了內(nèi)外線安裝及電動(dòng)機(jī)控制線路安裝的基本技能,在實(shí)習(xí)中遇到的困難和問題在同學(xué)間進(jìn)行商量和討論得以解決,并對(duì)操作過程中的不規(guī)范行為進(jìn)行了糾正,真正理解了用電操作規(guī)范和實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定的含義,也使學(xué)生提高了用電安全意識(shí),并完成了實(shí)習(xí)報(bào)告,使實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容豐富而全面。分析問題更加徹底,真正達(dá)到了提高中職學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,為今后學(xué)好專業(yè)課打下良好的理論和實(shí)踐基礎(chǔ),培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,這一教學(xué)嘗試取得了很大成功。
三 綜合實(shí)習(xí)值得注意的問題
這是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,既要求任課教師要有目的從第一節(jié)課開始就要作好充分的準(zhǔn)備,又要取得教學(xué)管理部門的支持和認(rèn)可,同時(shí)最好選擇實(shí)習(xí)項(xiàng)目對(duì)學(xué)校有一定的現(xiàn)實(shí)用途,減少耗材和浪費(fèi),還要有一定的經(jīng)費(fèi)保障。任課教師要付出很多的精力和時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo),還要承擔(dān)實(shí)習(xí)過程中學(xué)生的安全風(fēng)險(xiǎn),這不僅是一項(xiàng)物理教學(xué)綜合實(shí)習(xí)的嘗試,更是一項(xiàng)中職學(xué)校教學(xué)改革的試驗(yàn),需要學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、各部門的支持和配合,需要任課教師為職校教學(xué)改革付出心血。
四 物理綜合實(shí)習(xí)的目的
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理教學(xué)綜合實(shí)習(xí)是建立在物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的重要的物理教學(xué)實(shí)踐,是一種綜合知識(shí)方法的訓(xùn)練。這是一種針對(duì)中職學(xué)校學(xué)生實(shí)際,探索改革不適應(yīng)新時(shí)期新形勢(shì)下的物理教學(xué)模式,是一種以專業(yè)學(xué)科設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)習(xí)程序、優(yōu)化教學(xué)過程、指導(dǎo)實(shí)習(xí)方法、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的“指導(dǎo)――實(shí)習(xí)探索――掌握”教學(xué)模式。這種教學(xué)模式能充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體地位。讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)圖紙,利用物理知識(shí),發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。綜合實(shí)習(xí)教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生靈活、綜合地運(yùn)用所學(xué)的物理以及相關(guān)學(xué)科的知識(shí)和技能,教師在設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)目標(biāo)和實(shí)習(xí)方法時(shí),根據(jù)不同專業(yè),提出實(shí)習(xí)要求,選擇制定實(shí)習(xí)目標(biāo),使學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立操作。因而,利用綜合實(shí)習(xí)能有效地培養(yǎng)學(xué)生解決物理問題的能力和創(chuàng)造能力。物理綜合實(shí)習(xí)教學(xué),應(yīng)盡量把學(xué)生實(shí)習(xí)變?yōu)閷?shí)用的項(xiàng)目性實(shí)習(xí),既完成了教學(xué)任務(wù),又能通過綜合實(shí)習(xí)完成學(xué)校所需完成的項(xiàng)目任務(wù),有機(jī)地把課內(nèi)探索延伸到課外。
總之,面對(duì)新的職業(yè)教育形勢(shì),以職業(yè)教育培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo),在物理教學(xué)中以綜合實(shí)習(xí)教學(xué)創(chuàng)新教育模式,使學(xué)生達(dá)到掌握物理知識(shí)技能和科學(xué)方法,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度,達(dá)到掌握物理理論、技能和科學(xué)方法。學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)習(xí)手段解決物理問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,為學(xué)生在專業(yè)課生產(chǎn)實(shí)習(xí)中產(chǎn)教結(jié)合提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
篇10
物理課堂傳遞著物理知識(shí),物理課堂教學(xué)經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展,逐漸形成了專業(yè)性的教學(xué)模式。物理課堂教學(xué)最有效模式是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,教師演示引導(dǎo)為輔,課后鞏固為補(bǔ)充。相繼經(jīng)歷了傳統(tǒng)的教學(xué)方式;改革性的以演示實(shí)驗(yàn)為主題的教學(xué)嘗試;應(yīng)用多媒體的開放性的以實(shí)驗(yàn)探究為主題的教學(xué)改革,最后發(fā)展成為借助多媒體技術(shù),靈活實(shí)用的實(shí)驗(yàn)探究型教學(xué)模式。物理教學(xué)的每一次變革,都是物理教學(xué)認(rèn)知水平的一次提升,都是物理教學(xué)認(rèn)識(shí)的升華。物理教學(xué)過程中,博學(xué)多才的教師與追求真知的學(xué)生密切配合,物理的教學(xué)不斷進(jìn)步,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力不斷提升。
一、傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式。傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式比較單調(diào),教師在課堂上擁有絕對(duì)的權(quán)威,學(xué)生沒有任何的發(fā)言權(quán)。教師在講臺(tái)上慷慨激昂地講述,學(xué)生在座位上小心翼翼地聽著,手中的筆不停地寫著。我們通常稱為“填鴨式”教學(xué)。教師依據(jù)自己的教學(xué)思路,一步步將知識(shí)塞給學(xué)生,通過大量的習(xí)題加以強(qiáng)化。學(xué)生花費(fèi)很大的氣力來背誦、理解知識(shí),模仿教師的解題思路。通過“題海戰(zhàn)術(shù)”取得一定的成績(jī)。學(xué)生是解題的能手,模仿的高手,但是在知識(shí)的社會(huì)應(yīng)用中,卻成為知識(shí)的“傻子”,不能精確有效地解釋生活中的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教育方式嚴(yán)重的影響了學(xué)生的身心發(fā)展,忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,摧殘了學(xué)生的心理健康。物理知識(shí)只存在于課本中,課本外渾然不知有物理。例如:學(xué)生熟練地記住水的比熱容比沙子、泥土的比熱容大,但是不能有效解釋沙漠地區(qū)晝夜溫差很大,沿海地區(qū)晝夜溫差小的生活現(xiàn)象。學(xué)生把物理的學(xué)習(xí)完全作為一種學(xué)習(xí),忽略了物理是來源于生活,最終應(yīng)用于生活的本質(zhì)。傳統(tǒng)教學(xué)著重培養(yǎng)了學(xué)生的忍耐力,提升學(xué)生的定力,學(xué)生的課堂紀(jì)律性好,但不適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,不適合新教學(xué)發(fā)式的轉(zhuǎn)變。
多媒體技術(shù)在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中的應(yīng)用基本表現(xiàn)有以下幾種情況。1、教師用word、PPT等手段制作了簡(jiǎn)單的物理知識(shí)框架,配備大量的例題、習(xí)題。教師省掉了板書知識(shí)框架和抄例題、習(xí)題的時(shí)間,教師的教學(xué)進(jìn)度加快了,講述的題目更多了,學(xué)生抄的知識(shí)點(diǎn)更多了,這是一種“包袱”式的多媒體技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用,學(xué)生毫無討論交流的機(jī)會(huì),受到了更加嚴(yán)厲的“迫害”。2、教師的教案、例題、習(xí)題直接通過展示臺(tái)投影在屏幕上,學(xué)生面對(duì)密密麻麻的整版教師的“真跡”,毫不思索的做筆記,教師講授的知識(shí)點(diǎn)更是洶涌澎湃,學(xué)生唯一言語是“老師等一下了,還有幾行沒有抄完”。3、教師講課不使用多媒體,作業(yè)、考試時(shí)瘋狂的使用,屏幕上投影著滿滿題目,學(xué)生不停地抬頭低頭,哪有時(shí)間思考,最后還是相互抄襲占多數(shù)。
二、改革性的以演示實(shí)驗(yàn)為主題的教學(xué)嘗試。物理學(xué)科是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),各階段物理是有不同的特點(diǎn)。初中是趣味性物理,高中是推理性物理,大學(xué)是深究性物理。教育的每個(gè)階段都會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次篩選,學(xué)生終究會(huì)適應(yīng)物理的特點(diǎn)。物理的起始階段是初中,針對(duì)學(xué)生喜歡觀察社會(huì)現(xiàn)象的特點(diǎn),在知識(shí)允許的條件下,教師創(chuàng)設(shè)與物理知識(shí)相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn),通過教師的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手操作,學(xué)生的觀察,最終得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,進(jìn)而有效地推出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。講述大氣壓存在時(shí),馬德堡半球?qū)嶒?yàn)是最好的例證。教師攜帶實(shí)驗(yàn)器材:馬德堡半球、抽氣機(jī),在教室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。教師利用抽氣機(jī)逐漸的抽取馬德堡半球里面的空氣,學(xué)生在教室進(jìn)行多次的對(duì)拉,以此來驗(yàn)證大氣壓的存在。整個(gè)教學(xué)過程學(xué)生參與了教學(xué),教師的進(jìn)行了有效的演示,最終有效地證明大氣壓的存在。相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式來講,這無疑是一種提高。演示性的教學(xué)嘗試對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高是有限的,學(xué)生只是教學(xué)中活動(dòng)的幫手,沒有真正的去思考實(shí)驗(yàn)的原理,也沒有考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,忽略了學(xué)生探索性思維的發(fā)展。
多媒體技術(shù)在改革性的以演示實(shí)驗(yàn)為主題的教學(xué)中的應(yīng)用如下:1、教師利用多媒體技術(shù),從網(wǎng)絡(luò)上下載物理課程相關(guān)的視屏或Flash,直接投在屏幕上,組織學(xué)生觀看,進(jìn)而說明知識(shí)內(nèi)容。這是一種“裹足”式多媒體技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)生聽聽聲音,湊湊熱鬧,毫無動(dòng)手經(jīng)驗(yàn),更談不上培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。2、教師象征性地?cái)[出實(shí)驗(yàn)器材,講述實(shí)驗(yàn)的步驟,陳述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。鄭重地打開多媒體,將事先準(zhǔn)備好反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的視頻或Flash播放。這是一種“造假”式的多媒體技術(shù)應(yīng)用,物理知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性被學(xué)生否認(rèn),學(xué)生會(huì)異口同聲地說:好假呀,好假呀。
三、以實(shí)驗(yàn)探究為主題的教學(xué)方式。物理教學(xué)的目的是培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究能力的學(xué)生。提升學(xué)生的能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)必須重視物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式迅速有效地發(fā)展起來。教師充當(dāng)知識(shí)的引導(dǎo)者,學(xué)生是知識(shí)的追求者。教師提出主題,學(xué)生通過自我學(xué)習(xí),自我探索,自我總結(jié)。在探究的過程中,學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者、操作者、決定者,有效地鍛煉了學(xué)生動(dòng)手的能力,提高了學(xué)習(xí)效果。一個(gè)物理人,能遵循社會(huì)的規(guī)律,將物理知識(shí)應(yīng)用在生活,從生活中總結(jié)出物理規(guī)律,這就是物理素養(yǎng)鍛煉人思維能力的明證。例如初中電學(xué)學(xué)習(xí)之后,學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路圖,裝飾自己的房間。串、并聯(lián)知識(shí)輕而易舉地被理解,電路圖整潔美觀、橫平豎直特點(diǎn),學(xué)生容易接受。家庭電路的零、火線的區(qū)分被應(yīng)用在電器的安裝上。
實(shí)驗(yàn)探究型的教學(xué)模式促進(jìn)了物理教學(xué)思維的改變,引起了物理教學(xué)的進(jìn)步。探究實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生、教師都有一定的知識(shí)底蘊(yùn)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,有一定的自我監(jiān)控能力和創(chuàng)新能力。現(xiàn)代初中階段物理教學(xué)壓力增大,教師在有效地完成教學(xué)任務(wù)的同時(shí),有效開展探究性實(shí)驗(yàn),容易造成教學(xué)實(shí)踐中教學(xué)進(jìn)度的倉(cāng)促,全國(guó)同科類的交流平臺(tái)缺乏,優(yōu)秀的資源和成功的方案短缺,實(shí)驗(yàn)探究型教學(xué)是大范圍內(nèi)推廣,在小范圍內(nèi)交流,阻礙了物理教學(xué)方式的真正改革。
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