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這篇初三期末復習物理歐姆定律單元檢測試題及答案的文章,是
一、選擇題(本題包括14小題.每小題2分,共28分). 1.小明的鉛筆盒里有:①鉛筆芯,②金屬刀片,③塑料三角板,④塑料筆套,⑤橡皮等物品,其中屬于絕緣體的是 ( ) A.③④和⑤ B.②④和⑤ C.①③和⑤ D.①②和④ 2.導體的電阻大小與下列哪個因素無關 ( ) A.導體的材料 B.導體的橫截面積 C.導體的長度 D.導體中的電流 3.如圖所示,當將滑動變阻器的滑片P向右移動時,變阻器連人電路部分的電阻 ( )A.增大 B.減小 C.不變 D.都有可能 4.如圖所示是R1和R2兩個電阻中的電流隨它們兩端的電壓變化的I—U圖像.從圖像 可知 ( ) A.R1>R1 B.R1>R2 C.R1一R2 D.無法比較5.如圖所示,電流表讀數(shù)為I,電壓表的讀數(shù)為U,則 ( ) A.U=0,R=0 B.U變大時, 變大 C.I變大時, 變小 D.U變大時, 不變6.電阻R 、R 串聯(lián)在電路中,已知R :R =4:l,則通過R 、R 的電流和它們兩端的電壓之比分別是 ( ) A.1:1和4:1 B.4:1.和1:1 C.1:1和l:4 D.1:4和4:17.兩個電阻R1=4 ,R2==8 ,把它們并聯(lián)起來接在電路中,通過R1的電流是0.8A,則通過R2的電流是 ( ) A.0.8 A B.0.4 A C.3.2 A D.6.4 A8.某同學想用一只電阻為5 、正常工作時電壓為1.5 V的小燈泡制作一個簡易手電筒,采用電壓為6 V的蓄電池作電源.為了保證小燈泡在使用時不至于因為電壓太大而燒毀,該同學又從實驗室里找到了一捆標有“1 /cm”的電阻線.該同學應如何利用這捆電阻線才能保證小燈泡正常發(fā)光 ( ) A.應并聯(lián)一段20 cm長的電阻線 B.應串聯(lián)一段20 cm長的電阻線 C.應并聯(lián)一段15 cm長的電阻線 D.應串聯(lián)一段15 cm長的電阻線9.如圖所示的電路,電源電壓不變,當開關S斷開時電流表的示數(shù)為0.6 A,當S閉合時電流表的示數(shù)是1 A,則電阻R1、R2的阻值之比是 ( ) A.3:2 B.2:3 C.5:3 D.3:5 10.如圖所示的電路,三個電阻的阻值都是R ,當開關閉合時,電流表A1、A2、A3 的讀數(shù)分別為I1、I2、I3,則它們三者之間的關系是 ( ) A.I = I B.I = I C.I =I =I D.I = 2I 11.若R0已知,利用圖中各電路圖,不能求出小燈泡電阻的是 ( ) 12.小明設計了如圖所示的壓力測量儀,可以反映彈簧上方的金屬片受到壓力的大小,其中R′是標有“1 A 20 ”的滑動變阻器,R是一個5 的定值電阻,電源電壓恒為10 V,下列有關說法錯誤的是 ( ) A.壓力表實際是電壓表 B.當金屬片受到壓力增大時,變阻器阻值變大 C.當壓力時,電路中的電流為0.4 A D.當壓力時,定值電阻R兩端的電壓為0 13.如圖所示,滑動變阻器R,的值為300 ,電阻R2的阻值是200 ,電源電壓為20V保持不變.當滑動變阻器的滑片P由 向b移動時,電壓表的示數(shù)變化范圍是 A.0~20 V B.8~20 V C.0~8 V D.6~20 V ( )14.圖示為小明做“伏安法測電阻”的實驗電路圖,圖中有電流表(量程0~0.6 A,0~3 A)、電壓表(量程0~3 V,0~15 V),滑動變阻器(阻值變化范圍0~12 )、 被測電阻Rx(約6 ,按6 計算)及由三節(jié)新于電池串聯(lián)組成的電源.若實驗要求電表指針不超過量程,且?guī)状螠y量指針都偏過電表刻度盤的中線,則變阻器連入電路的阻值至少為( ) A.1.5 B.2 C.2.5 D.3二、填空題(本題包括10小題.每空1分,共21分)15.小王家建了新房子,準備購買安裝電燈用的電線,到了商店發(fā)現(xiàn)有同樣粗細的銅導線和鋁導線.你認為,從導電能力方面應選________導線;從價錢方面應選______導線.16.電視機、收音機、復讀機上的“音量Volume"旋鈕,能夠控制聲音響度.它的實質是一個____________;幾個導體串聯(lián)時,總電阻比任何一個導體的電阻要大,是因為導體串聯(lián)起來相當于增加了導體的______________.17.某段導體兩端的電壓為3 V時,通過它的電流為0.6 A,則該導體的電阻為_________ ;當導體兩端的電壓減小一半時,該導體的電阻為___________ .18.一個滑動變阻器上標有“20 2 A”的字樣,“20 ”表示這個變阻器的___________________________;當滑動變阻器的電阻調到10 時,兩端允許加的 電壓是_____________V. 19.家庭照明用的電燈,常溫下它的電阻比正常發(fā)光時要__________,所以閉合開關的瞬間通過燈絲的電流要比正常發(fā)光時要_____________.20.如圖,電源電壓保持不變,電阻R1=R2=R3=10Ω.要使R2、R3并聯(lián),應閉合開關___________,此時電路的總電阻是_____________ . 21.如圖所示的電路中,電源電壓不變,S斷開時,電燈L正常發(fā)光.當S閉合時,電燈L__________(能/不能)正常發(fā)光,圖中電流表的示數(shù)將________(增大/不變/減小),電壓表的示數(shù)將___________(增大/不變/減小).22.在如圖所示的電路中,電阻R =32 ,通過R 的電流是R 中電流的 .當電流表示數(shù)為1 A時,電壓表的示數(shù)為________V,R 的阻值為____________ . 23.如圖(a)所示電路中,R為滑動變阻器,R0為定值電阻,電源兩端的電壓不變,改變R的滑片位置,電壓表示數(shù)隨電流變化的圖線畫在圖(b)的坐標系中,則根據(jù)以上條件可知R0的阻值為__________ ,電源電壓為____________V. 24.兩個定值電阻,甲標有“18 1.5 A”,乙標有“22 1 A”.現(xiàn)把它們串聯(lián)起來,則該串聯(lián)電路允許通過的電流是______A,兩端允許加的電壓是_____V.三、解答題(本題包括8小題,共51分) 25.(2分)如圖所示,電學黑箱中有兩個阻值均為R的電阻,它們和盒外的接線柱相連.現(xiàn)測得A、B間電阻為R,B、C問的電阻為2R;若用導線連接C、D,測得A、B間的電阻為0.5R.請在黑箱中畫出這兩個電阻的連接圖. 26.(5分)在探究“導體的電阻跟哪些因素有關”的問題時,某老師引導學生作了如下的 猜想: 猜想1:導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關; 猜想2:導體的電阻可能跟導體的長度有關; 猜想3:導體的電阻可能跟導體的材料有關. 如圖是他們進行實驗探究的器材,演示板上固定了四條金屬電阻絲, 、b、c三條長度均是1 m,d的長度是0.5 m; 、b的橫截面積相同,材料不同; 、c的材料相同,但c的橫截面積大于 ; 、d的材料和橫截面積都相同. (1)在探究電阻跟橫截面積的關系時,可依次把M、N跟________兩端連接,閉合開 關,記下電流表的示數(shù),分析比較這兩根金屬絲電阻的大?。?(2)依次把M、N跟 、d的兩端連接,閉合開關,記下電流表示數(shù),分析比較 、d兩根金屬絲電阻的大小,可探究電阻跟__________的關系,其結論是_______________________________________________________________________________.(3)研究電阻與材料有關的方法是__________________________________________________________________________________________________________________.27.(10分)如圖所示,是伏安法測電阻的實驗器材,其中電池組電壓為6 V,Rx的阻值約10 左右. (1)老師提醒同學們,電壓表選用3 V的量程.那么,電流表應選用__________的量程.這 樣做的優(yōu)點是______________________________________________________________.(2)將圖中器材連接成測定R 阻值的實驗電路(要求滑動變阻器的滑片P處于最左端時,連接人電路的阻值).(3)小明同學已將前兩次實驗的數(shù)據(jù)記人了表格中,第3次實驗的電表指示如圖所示,請將讀數(shù)填人表中,并完成表中的有關計算.物理量實驗次數(shù) 電壓/V 電流/A 電阻/1 2.0 0.20 10.02 2.5 0.24 10.43 被測電阻值R =________________ (4)從記錄表中看出,三次實驗計算所得的電阻值不完全相同,其原因是____________________________________________________. 28.(4分)某同學按圖所示的電路,研究通過導體的電流跟導體電阻的關系.電源電壓保持不變,他不斷改變R的阻值,測得相應的電流如下表.次數(shù) R/ I/A1 2 0.402 4 0.323 8 0.25分析表中數(shù)據(jù)可知:電流與電阻__________(成/不成)反比,這與歐姆定律_________ (相符/不符),其原因是__________________________________________________.29.(3分)某同學想測定電阻Rx的阻值,供選擇的器材有:一個電源(電壓不變、電壓數(shù)值未知),一個已知電阻R0,電壓表(量程大于電源電壓),單刀雙擲開關.該同學設計了如圖所示的電路.(1)要完成該實驗,請你寫出需要測量的物理量及操作步驟.______________________________________________________________________________________________________________(2)寫出用測量的物理量和已知量計算R 的表達式:_________________. 30.(9分)兩個電阻的阻值分別是R1、R2,電路設置如圖所示. (1)電路中R1和R2兩端的_____________相等.(2)用歐姆定律推導電路的總電阻R與R1和R2之間的關系式. 31.(9分) 如圖所示電路,R2=3 ,R3=6 .當S1、S2閉合時,電流表的示數(shù)為2 A; 當S1、S2都斷開時,電流表的示數(shù)為0.5 A (1)求電源電壓. (2)請用兩種方法求出電阻R1的阻值(設電源電壓恒定不變).
32.(9分)有一種半導體材料的電阻值隨著溫度的變化而明顯改變,用這種材料制作的電 阻稱為熱敏電阻.圖(a)是某熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像,小馬同學用該熱敏電 阻和電壓表設計了一只測量范圍為0~100℃的水溫表,圖(b)是這個水溫表的原理圖,圖中的電壓表量程為0~3 V;定值電阻R0的阻值為100 .當水溫達到100℃時,要求電壓表的示數(shù)達到值. (1)根據(jù)圖像回答該熱敏電阻在100℃時的電阻值為多大? (2)小馬同學將電壓表的刻度盤改畫為指示溫度的刻度盤,如果每10℃畫一條刻度 線,這個刻度盤的刻度是否均勻? (3)通過計算說明改畫的水溫表刻度盤上的0℃應該與電壓表刻度盤的什么位置對應? 參考答案一、1.A 2.D 3.A 4.A 5.D 6.A 7.B 8.D 9.A 10.A 11.D 12.D 13.B 14.D 二、15.銅 鋁 16.變阻器 長度 17.5 5 18.滑動變阻器的阻值是20 20 19.小 大 20.S 、S 5 21.能 增大 不變 22.6.4 8 23.1 10 24.1 40三、25.如圖所示 26.(1) 、c (2)長度 在材料、橫截面積、溫度相同時,導體的長度越長,導體的電阻越大 (3)依次把M、N跟 、b兩端連接,閉合開關,記下電流表的示數(shù),分析比較這兩根金屬絲電阻的大小 27.(1)0~0.6A 讀數(shù)準確、誤差較小 (2)如圖所示 (3)2.8 0.28 10.0 10.1 (4)測量有誤差 28.不成 不符沒有控制電阻兩端的電壓不變 29.(1)①電源電壓U把S接在位置1上,讀出此時電壓表的示數(shù)U;②R 兩端的電壓U ,杷S接在位置2上,讀出此時電壓表的示數(shù)U (2)R = 四、30 (1)電壓 (2) 電阻R 、R 并聯(lián), I=I +I . I= ,I = , = + . U=U =U , 31.(1)4 V (2)R =2 ,解法略32.(1)100 (2)不均勻 (3)1V
《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學部分中各種電路的基礎內容,同時也是高中物理電路部分的重點內容,深刻理解并掌握本節(jié)內容對今后電路學習具有極大的幫助。在高中物理課堂教學活動開展中,為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學設計的有效性,下面本文首先簡單分析了《閉合電路歐姆定律》教學目標,并在此基礎上提出創(chuàng)設“問題情境”的教學設計為方法的課堂教學實踐,以供參考。
高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的。教材在設計中意在從能量守恒的觀點推導出閉合電路歐姆定律,從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規(guī)律及斷路短路現(xiàn)象,將實驗放在學生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學質量和教學效果,我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學中創(chuàng)設“問題情境”的教學設計。
1.《閉合電路歐姆定律》教學目標分析
《閉合電路歐姆定律》教學目標主要有以下幾個方面:一是,經(jīng)進閉合電路歐姆定律的理論推導過程,體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用,培養(yǎng)學生推理能力;二是,了解路端電壓與電流的U-I圖像,培養(yǎng)學生利用圖像方法分析電學問題的能力;三是,通過路端電壓與負載的關系實驗,培養(yǎng)學生利用實驗探究物理規(guī)律的科學思路和方法;四是,利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題,培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的,其中涉及到了“電動勢和內阻”、“用電勢推導電壓關系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內容,這些內容之間具有一定的聯(lián)系, 只要能夠為其構建一個完善的體系,將這些知識有機的結合起來,就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構主義教學思想為基礎,采用創(chuàng)設“問題情境”的教學設計,對于提高課堂教學有效性具有積極意義。
2.創(chuàng)設“問題情境”的教學設計具體實踐
首先,通過問題的提出激發(fā)學生的求知欲。例如:將一個小燈泡接在已充電的電容器兩極,另一個小燈泡在干電池兩端,會觀察到什么現(xiàn)象?并展示生活中的一些電源,演示手搖發(fā)電機使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實驗,使學生進行思考這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。通過觀察學生會發(fā)現(xiàn)手搖發(fā)電機是將機械能轉化成電能的過程,停止搖動就沒有電能,燈泡就不會亮,而干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能,其化學能能夠為干電池提供持續(xù)供電的功能,因此小燈泡能夠持續(xù)發(fā)光。然后教師再在這個基礎上提出問題:什么是電源的電動勢?之后指出電源電動勢的概念,幫助學生認識電源的正負極,并畫出等效的電路圖,利用學生已知的知識,如電勢相當于高度,電勢差則相當于高度差,這樣學生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內電壓和外電壓等概念進行理解了。
其次,在教學中可采用類比、啟發(fā)、多媒體等多種方法進行教學。教師在課堂教學匯總可借助于多媒體播放flash課件, 借助于升降機舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差,幫助學生更好的理解電源電動勢。另外還可以從能量的角度引導學生對其進行理解,例如小花去買衣服,共有100元,其中10元用于打車,90元用于買衣服,在這里,100元就相當于電源的電動勢,車費相當于內電壓(必要的無用功),買衣服的費用就相當于外電壓(有用功),從而使學生掌握內外電壓的本質屬性。
最后,要通過實驗來引導學生進行探究。物理學是一門以實驗為基礎的科學,觀察和實驗是提出問題的基礎,在實驗教學中應鼓勵學生觀察要細致人微,要善于從實驗中發(fā)現(xiàn)問題,直觀、形象的實驗現(xiàn)象能激發(fā)學生思考??梢宰寣W生通過實驗來探究路端電壓與外電阻(電流)的關系,得出路端電壓與外電阻(電流)的關系,再從理論上進行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V(舊)的電源向一個燈泡供電實驗,引發(fā)學生學習的興趣,讓學習進行討論,解釋現(xiàn)象原因。通過這種方式能夠讓學生很容易就明白流過燈泡的實際電流不僅與電源的電動勢有關,還與電路中的總電阻有關,從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律,完成課堂教學任務。
3.總結語
在準確把握歐姆定律的基礎上,初中電學的重要任務是會應用歐姆定律初步解決一些實際問題:一、提供一種測量電阻的方法,會用電流表、電壓表測電阻(即伏安法測電阻),深化對電阻的理解;二、會利用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點,通過實驗和推導的方法,得出串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的等效電阻和計算公式,并能解答和計算簡單的電路問題;三、通過測量電阻的其他方法,培養(yǎng)電學的基本解題思維和方法.
應用導航一、 “伏安法”測電阻
1. 實驗原理:
根據(jù)歐姆定律公式R=U/I,分別用電壓表測出電阻兩端的電壓和用電流表測出通過電阻的電流,就可以算出電阻的阻值.
2. 電路圖:如圖1
3. 注意點:
(1) 滑動變阻器在電路中可以改變通過電阻的電流(即改變電阻的工作狀態(tài));
(2) 該實驗中,電流表的示數(shù)不僅包括待測電阻中的電流,也包括通過電壓表的微小電流,這是產(chǎn)生誤差的主要原因;
(3) 當電流通過導體時,導體因發(fā)熱而使電阻變大,長時間通電時,前后測得的電阻值偏差較大,因此實驗時多次改變滑動變阻器滑片的位置,在每次讀出電壓表和電流表的示數(shù)后都要及時斷開開關;
(4) 測量定值電阻的阻值時,可以用多次測量求平均值的方法求電阻,而測量小燈泡的電阻時由于燈泡的電阻值與溫度的變化有關,所以不能用求平均值的方法測量.
應用實戰(zhàn)
例1 在測定電阻阻值的實驗中:
(1) 小明根據(jù)圖2所示的電路圖,將圖3中的實驗器材連接成實驗電路.同小組的小亮在檢查時認為,從實驗目的來看,實驗電路上有一根導線連接錯了,建議小明改接.
① 請你在接錯的那根線上打“×”;
② 另畫一根導線,使電路連接正確;
③ 如果不改接這根導線,對實驗的影響是:?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖 ?搖?搖.
(2) 小明將電路改接正確后,合上開關,調節(jié)變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的指示如圖4所示,則電壓表的讀數(shù)是?搖 V,電流表的讀數(shù)是 ?搖 ?搖?搖A,被測電阻Rx的阻值是?搖 ?搖?搖?搖 Ω.(3) 小明和小亮為他倆在全班首先獲得測量結果而高興,準備整理實驗器材結束實驗.你認為他們的實驗真的結束了嗎?給他們提出什么建議呢?
① 寫出你的建議: ;② 建議的目的是: .
應用解讀
(1) 歐姆定律中的電流、電壓、電阻是對同一段導體而言的,電流表“+”到A接線柱為錯誤,打“×”,改為電流表“+”到C接線柱,否則測量的是Rx與滑動變阻器兩端的總電壓。
(2) 電壓表讀數(shù)1.8V,電流表讀數(shù)0.24A,由R=U/I計算電阻值為7.5Ω。
(3)本題只測量了一組數(shù)據(jù),所以建議:移動滑動變阻器,再測兩組數(shù)據(jù);目的是多次測量取平均值,以減小誤差.
關鍵詞:歐姆定律;教學難點;問題
閉合電路歐姆定律是電路中的一條重要規(guī)律,對于思維能力尚不是很完善的高中生來說,還是具有一定的難度?!爸R不是被動接受的,而是認知主體積極建構的”,因此在教學過程中教師應積極的換位思考,針對學生的能力水平來嘗試多種教學方式方法,
使學生切實掌握相關知識。此知識點之所以成為難點的重要原因和問題主要為:概念抽象,理解困難;傳統(tǒng)教學方法單一;知識點容易混淆;應試教育,不能活學活用。所以,對以上問題提出一些突破教學難點的思路和方法,以供參考。
一、激發(fā)興趣,打破抽象
在本章的教學內容中,對這一定律的概念和相關知識較為抽象,偏重理論的數(shù)學分析和推理,并且缺少直觀的實驗,使學生學習和理解起來存在著很大的難度。只是一貫地依靠教師的講解難以達到良好的效果,反而有可能會適得其反,使學生感到枯燥乏味。因此,教師首先應該通過巧妙有效地向學生導入學習內容,最大限度地提高學生對新知識的好奇心和學習動機,俗話說得好:“興趣是最好的老師”,營造一個可以使學生提出問題的學習情景。
通過簡單實驗和提出問題,來激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣,
為下面對此難點的講解分析做了良好的開頭。使學生能主動地進行實驗研究,在探索中產(chǎn)生學習興趣,了解物理研究方法,增強綜合實踐能力。
二、分組實驗,總結結論
在傳統(tǒng)的教學中,常規(guī)的是先在之前所學知識的基礎上推理出閉合電路歐姆定律的公式,再以此對其進行分析,得出變化規(guī)律。在此,應大膽地打破這種常規(guī),這種方法只是簡單的數(shù)學演繹推理,無法讓學生感知認識到物理的規(guī)律變化。所以,接下來就要以更為具體、多樣的實驗,探索其中的規(guī)律。讓學生分組實驗,每組進行多種不同的實驗進行對比,然后組員之間進行自由討論,
再通過組員代表進行發(fā)言,最后通過教師的總結得出結論。在這樣的通過分組實驗、自主探索、合作交流、總結規(guī)律和解決問題的方法中,不但可以使學生深刻理解閉合電路歐姆定律的知識規(guī)
律,而且能提高學生的主動性,培養(yǎng)學生敢于探索、團結協(xié)作的精神,達到事半功倍的效果。
三、深入解析,避免混淆
通過以上的實驗學習,學生基本掌握了閉合電路歐姆定律的基本知識,由于在學習閉合回路歐姆定律之前,學生已經(jīng)學習過歐姆定律,這使得學生很容易產(chǎn)生概念混淆。所以,接下來教師應該對此知識點進行深入的分析,為學生講解電動勢、外電壓、內電壓、外電阻等概念,且其核心內容是了解閉合電路與部分電路的不同,教師可以通過實驗讓學生實際的理解閉合電路以及分電路、
內電路、外電路等等相關知識。這些內容較為復雜,學生容易混淆,在有了前面一系列實驗的基礎上,再進行這些知識的講解,學生可以更好地理解,避免了知識點的混淆。
四、領悟思想,學以致用
通過實驗提出問題進行導入,進而通過學生主動積極實驗、觀察、交流和討論分析,加以教師的歸納總結,對于閉合電路歐姆定律的知識學生基本已經(jīng)掌握,對課程的難點、重點也得到了直觀的分析和解答。在此之后教師應該及時地對學生進行知識的擴展,結合到生活中,在課后作業(yè)中盡可能聯(lián)系到實際生活環(huán)境,家庭中常見電路現(xiàn)象,使學生更深入地理解并掌握相關知識,領悟物理的思想方法和認識規(guī)律的本質,將所學知識運用到實際生活之中,達到活學活用、學以致用的效果。不僅及時鞏固知識、查漏補缺,同時引導學生主動學習,從而保證了學生的學習速度和學習質量。
隨著科技的發(fā)展,教學方式也在隨其變化。物理教學過程中不能只是一味地“灌輸式”的應試教育,應該讓學生主動起來,把課堂歸還給學生,在學習活動中提高學生的自主學習能力、創(chuàng)新意識,在學生遇到問題時教師應該對學生進行點撥、啟發(fā)和激勵,這樣自然而然的突破教學中的難點、重點,找到解決問題有效的方法。盡管教學有一定的方法,但“教無定法”,怎么教學,怎么上課,也視學習環(huán)境和學生情況而定,更在于教師本人的長處和短處。所以,在教師教學過程中應該因地制宜,因材施教,通過不斷地優(yōu)化教學方法,充分發(fā)揮學生學習的主體作用及教師的主導作用。
參考文獻:
第一種,學生觀看視頻
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(chǎn)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(chǎn)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.
再次,以多媒體教學手段取代物理實驗,會影響學生實驗技能和各種能力的發(fā)展,不利于學生學習情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng).