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欧姆定律是高中物理的教学重点与难点,这主要是由于其内涵的抽象性与关系的复杂性。本文对欧姆定律的教学设计与反思,从教材与学生的学情分析,通过观察实验现象为契机,在具体的教学过程中根据学生的实际情况,尊重学生的主体性,鼓励学生自己发现并提出问题,进一步增强学生的自主学习与合作学习意识,调动学生对电学知识的学习兴趣,帮助学生养成严谨的科学态度与良好的思维习惯。
一、教材与学生学情情况
高中阶段对欧姆定律的学习,是基于初中相关内容的基础上。学生通过对电流、电压、电阻等相关概念了解后,并掌握了电压表、电流表等仪器的使用方法。其教材符合学生从简单到繁琐的认识规律,保持了学生对物理知识学习的结构性、系统性。
目前,欧姆定律是学生学习的一个重要内容,在电学知识考察方面,其作为高考的重点考查内容。教师对本节课的教学设计所达到的教学效果是否成功,将影响学生对该定律的掌握程度与知识的拓展。在本节课程的设计过程中,教师要根据学生的学习情况,在实验研究阶段,充分发挥学生的主观能动性,让学生观察电流表、对变阻器滑片进行移动等,使学生对本章内容学习形成一个初步的印象,为以后内容的学习打下奠定基础。
二、教学目标
通过实验探究与学生自主学习,让学生根据本次教学设计步骤,找出电流与电压及电阻之间存在的关系。教师在设计教学过程中,要根据学生的学习情况,培养学生利用图像分析及科学探究的方法,可利用欧姆定律进行简单的问题处理与计算,分析与处理对所遇到的实验问题与数据,以此掌握欧姆定律的主要内容,进一步增强学生的自主学习与合作学习意识,帮助学生养成严谨的科学态度与良好的思维习惯。
三、教学重、难点
1.采用控制变量方法,使学生探究电流与电压、电阻之间的关系。
2.总结欧姆定律的内容与表达式。
3.合理设计与评估活動实验方案,观察与总结学生的学习情况。
四、教学过程设计
通过实验活动对本节内容进行设计,活动的设计本着从简单到复杂的程度过渡,步步加深对学生的欧姆定律的学习与掌握,具体如下。
(一)活动一:分析电流与电压的关系
在学生了解电流与电压的概念之后,为了使学生了解电流与电压的关系,学生在探究电流与电压关系时,通过设置如何控制变量的问题?在控制电阻不变情况下,用几个电阻,可改变定值电阻的电压?在满足便于操作的情况下,学生通过讨论与动手参与之后,再合理设计电路后,得出两种改变电压大小的方法。其一,通过改变电源电压,实现电压大小改变;其二,改变滑动变阻器的连入阻值,具体的实验如图1所示。在实验的过程中提醒学生连接电路时,需要断开开关。而滑动变阻器阻值在最大处。在线路连接的过程中,需要认清与选择电压表与电流表的连接线与量程。对量程的控制,可采用试触的方法。在开关闭合前对电路进行仔细检查,确认连接无误后进行实验。
本次实验显示:当电阻一定时,导体中的电流与电影是正比关系。待得出结论后,教师提出滑动变阻器在线路连接中作用是什么?让学生据此进行交流。得出滑动变阻器具有保护电路与改变电阻两端电压大小的作用。
(二)活动二:分析电流与电阻的关系
对此问题的设计,在控制定值电阻的电压不变情况下,用几个电阻,使学生积极讨论与参与,尝试想出两种保证电压大小不变的方法。教师要引导学生积极参与,并进行热烈的讨论。设计一:利用电源电压不变情况,保证电路中只有一个电阻;设计二:通过保证定值电阻两端的电压不变下,改变滑动变阻器的阻值。在实验的过程中按照最佳的设计方法操作,在实验的过程中提醒学生需要注意的事项,内容如活动一。本次实验得出当电压不变的情况下,导体中的电流与电阻成反比关系。
根据活动一、二的结论,得出欧姆定律与表达式,即I=U/R。其中,U表示为电压,R表示为电阻,I表示电流。对于欧姆定律,其具有同时性与同体性的特性。即导体的电压与电流是同一时刻的,且电压与电流是同一段导体的电压与电流,否则得不出正确的结论。
五、教学反思
本章节内容的学习,通过设置相关的问题,以活动实验研究为主,使学生积极进行参与,利用实验的方法对所提出的问题进行解决。学生在实验的过程中,可使用控制变量法的探究方法,加深了对问题的认识度。
在实验的过程中,学生从选择教材,绘画电路图等过程,老师要尊重学生的主体性,在实现学生自主性学习的同时,激发其对物理的学习的动机与兴趣。在活动一、二方案中,学生在实验过程中,教师要要求学生进行细节的观察,查看电压表、电流表等的移动情况。学生通过尝试得出相应的实验结论。而在实验之后学生在交流与评估过程中,要求学生找出自身实验不足之处。对实验过程中所遇到的问题提出。教师通过适时的引导,帮助学生实验成功,并找出实验失败的原因,以此提高学生发现问题与解决问题的能力,使学生的研究的过程中进一步增强自身的自主学习与合作学习意识,帮助其养成严谨的科学态度与良好的思维习惯。
一、教材与学生学情情况
高中阶段对欧姆定律的学习,是基于初中相关内容的基础上。学生通过对电流、电压、电阻等相关概念了解后,并掌握了电压表、电流表等仪器的使用方法。其教材符合学生从简单到繁琐的认识规律,保持了学生对物理知识学习的结构性、系统性。
目前,欧姆定律是学生学习的一个重要内容,在电学知识考察方面,其作为高考的重点考查内容。教师对本节课的教学设计所达到的教学效果是否成功,将影响学生对该定律的掌握程度与知识的拓展。在本节课程的设计过程中,教师要根据学生的学习情况,在实验研究阶段,充分发挥学生的主观能动性,让学生观察电流表、对变阻器滑片进行移动等,使学生对本章内容学习形成一个初步的印象,为以后内容的学习打下奠定基础。
二、教学目标
通过实验探究与学生自主学习,让学生根据本次教学设计步骤,找出电流与电压及电阻之间存在的关系。教师在设计教学过程中,要根据学生的学习情况,培养学生利用图像分析及科学探究的方法,可利用欧姆定律进行简单的问题处理与计算,分析与处理对所遇到的实验问题与数据,以此掌握欧姆定律的主要内容,进一步增强学生的自主学习与合作学习意识,帮助学生养成严谨的科学态度与良好的思维习惯。
三、教学重、难点
1.采用控制变量方法,使学生探究电流与电压、电阻之间的关系。
2.总结欧姆定律的内容与表达式。
3.合理设计与评估活動实验方案,观察与总结学生的学习情况。
四、教学过程设计
通过实验活动对本节内容进行设计,活动的设计本着从简单到复杂的程度过渡,步步加深对学生的欧姆定律的学习与掌握,具体如下。
(一)活动一:分析电流与电压的关系
在学生了解电流与电压的概念之后,为了使学生了解电流与电压的关系,学生在探究电流与电压关系时,通过设置如何控制变量的问题?在控制电阻不变情况下,用几个电阻,可改变定值电阻的电压?在满足便于操作的情况下,学生通过讨论与动手参与之后,再合理设计电路后,得出两种改变电压大小的方法。其一,通过改变电源电压,实现电压大小改变;其二,改变滑动变阻器的连入阻值,具体的实验如图1所示。在实验的过程中提醒学生连接电路时,需要断开开关。而滑动变阻器阻值在最大处。在线路连接的过程中,需要认清与选择电压表与电流表的连接线与量程。对量程的控制,可采用试触的方法。在开关闭合前对电路进行仔细检查,确认连接无误后进行实验。
本次实验显示:当电阻一定时,导体中的电流与电影是正比关系。待得出结论后,教师提出滑动变阻器在线路连接中作用是什么?让学生据此进行交流。得出滑动变阻器具有保护电路与改变电阻两端电压大小的作用。
(二)活动二:分析电流与电阻的关系
对此问题的设计,在控制定值电阻的电压不变情况下,用几个电阻,使学生积极讨论与参与,尝试想出两种保证电压大小不变的方法。教师要引导学生积极参与,并进行热烈的讨论。设计一:利用电源电压不变情况,保证电路中只有一个电阻;设计二:通过保证定值电阻两端的电压不变下,改变滑动变阻器的阻值。在实验的过程中按照最佳的设计方法操作,在实验的过程中提醒学生需要注意的事项,内容如活动一。本次实验得出当电压不变的情况下,导体中的电流与电阻成反比关系。
根据活动一、二的结论,得出欧姆定律与表达式,即I=U/R。其中,U表示为电压,R表示为电阻,I表示电流。对于欧姆定律,其具有同时性与同体性的特性。即导体的电压与电流是同一时刻的,且电压与电流是同一段导体的电压与电流,否则得不出正确的结论。
五、教学反思
本章节内容的学习,通过设置相关的问题,以活动实验研究为主,使学生积极进行参与,利用实验的方法对所提出的问题进行解决。学生在实验的过程中,可使用控制变量法的探究方法,加深了对问题的认识度。
在实验的过程中,学生从选择教材,绘画电路图等过程,老师要尊重学生的主体性,在实现学生自主性学习的同时,激发其对物理的学习的动机与兴趣。在活动一、二方案中,学生在实验过程中,教师要要求学生进行细节的观察,查看电压表、电流表等的移动情况。学生通过尝试得出相应的实验结论。而在实验之后学生在交流与评估过程中,要求学生找出自身实验不足之处。对实验过程中所遇到的问题提出。教师通过适时的引导,帮助学生实验成功,并找出实验失败的原因,以此提高学生发现问题与解决问题的能力,使学生的研究的过程中进一步增强自身的自主学习与合作学习意识,帮助其养成严谨的科学态度与良好的思维习惯。