時間：2023-07-14 17:35:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇歐姆定律的主要內容，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
表2填0.15安和15歐。根據：在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比。
2.進行新課
(1)歐姆定律
由實驗我們已知道了在電阻一定時，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比。把以上實驗結果綜合起來得出結論，即歐姆定律。
板書：〈第二節歐姆定律
1.內容：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。〉
歐姆定律是德國物理學家歐姆在19世紀初期(1827年)經過大量實驗得出的一條關于電路的重要定律。
歐姆定律的公式：如果用U表示加在導體兩端的電壓，R表示這段導體的電阻，I表示這段導體中的電流，那么，歐姆定律可以寫成如下公式：
I=U/R。
公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。
公式的物理意義：當導體的電阻R一定時，導體兩端的電壓增加幾倍，通過這段導體的電流就增加幾倍。這反映導體的電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比例關系(I∝U)。當電壓一定時，導體的電阻增加到原來的幾倍，則導體中的電流就減小為原來的幾分之一。反映了電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比例的關系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表達了歐姆定律的內容。
板書：<2.公式：I=U/R
I-電流(安)U-電壓(伏)R-電阻(歐)>
有關歐姆定律的幾點說明：
①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導體而言的。
②對于一段電路，只要知道I、U和R三個物理量中的兩個，就可以應用歐姆定律求出另一個。
③使用公式進行計算時，各物理量要用所要求的單位。
(2)應用歐姆定律計算有關電流、電壓和電阻的簡單問題。
例題1：課本中的例題1。(使用投影片)
學生讀題，根據題意教師板演，畫好電路圖(如課本中的圖8-2)。說明某導體兩端所加電壓的圖示法。在圖上標明已知量的符號、數值和未知量的符號。
解題過程要求寫好已知、求、解和答。解題過程寫出根據公式，然后代入數值，要有單位，最后得出結果。
板書：〈例題1：
已知：R=807歐，U=220伏。
求：I。
解：根據歐姆定律
I=U/R=220伏/807歐=0.27安。
答：通過這盞電燈的電流約為0.27安。〉
例題2：課本中例題2。(使用投影片)
板書：〈例題2〉
要求學生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學到黑板上進行板演。
學生板演完畢，組織全體學生討論、分析正誤。教師小結。
①電路圖及解題過程是否符合規范要求。
②答題敘述要完整。本題答：要使小燈泡正常發光，在它兩端應加2.8伏的電壓。
③解釋U=IR的意義：導體兩端的電壓在數值上等于通過導體的電流跟導體電阻的乘積。不能認為"電壓跟電流成正比，跟電阻成反比。"因為這樣表述顛倒了因果關系也不符合物理事實。
例題3：課本中的例題3。(使用投影片)
板書：〈例題3〉
解題方法同例題2。學生板演完畢，組織學生討論、分析正誤。教師小結。
①解釋R=U/I的物理意義：對同一段導體來說，由于導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，所以i的比值是一定的。對于不同的導體，其比值一般不同。U和I的比值反映了導體電阻的大小。導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于材料、長度和橫截面積，還跟溫度有關。不能認為R=U/I表示導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比。由于電阻是導體本身的一種性質，所以某導體兩端的電壓是零時，導體中的電流也等于零，而這個導體的電阻值是不變的。
②通過例題3的解答，介紹用伏安法測電阻的原理和方法。
板書：(書寫于例題3解后)
〈用電壓表和電流表測電阻的方法叫做伏安法。〉
3.小結
(1)簡述歐姆定律的內容、公式及公式中各物理量的單位。
什么叫伏安法測電阻？原理是什么？
(2)討論：通過課本中本節的"想想議議"，使學生知道：
①電流表的電阻很小(有的只有零點幾歐)，因此實驗中絕對不允許直接把電流表按到電源的兩極上。否則，通過電流表的電流過大，有燒毀電流表的危險。
②電壓表的電阻很大(約幾千歐)，把電壓表直接連在電源的兩極上測電壓時，由于通過電壓表的電流很小，一般不會燒毀電壓表。
4.布置作業
課本本節后的練習1、4。
(四)說明：通過例題，要領會培養學生在審題基礎上畫好電路圖，按規范化要求解題。
第四節電阻的串聯
(一)教學目的
1.通過實驗和推導使學生理解串聯電路的等效電阻和計算公式。
2.復習鞏固串聯電路電流和電壓的特點。
3.會利用串聯電路特點的知識，解答和計算簡單的電路問題。
(二)教具
學生實驗：每組配備干電池三節，電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一只，定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個，導線若干。
(三)教學過程
1.引入新課
(1)閱讀本節課文前的問號中提出的問題，由此引出本節學習的內容。
板書：〈第四節電阻的串聯〉
(2)問：什么叫串聯電路？畫出兩個定值電阻串聯的電路圖。(同學回答略，板演電路圖參見課本圖8-7)
(3)問：串聯電路電流的特點是什么？舉例說明。
學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出I1、I2和I。
板書：〈1．串聯電路中各處的電流相等。I1=I2=I。〉
(4)問：串聯電路的總電壓(U)與分電壓(U1、U2)的關系是什么？舉例說明。
學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出U1、U2和U。
板書：〈2.串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2。〉
(5)幾個已知阻值的電阻串聯后，總電阻和各電阻之間有什么關系？這是本節課學習的主要內容。
2.進行新課
(1)實驗：測R1和R2(R3)串聯的總電阻。
問：實驗的方法和原理是什么？
答：用伏安法測電阻。只要用電壓表測出R1和R2串聯電阻兩端的總電壓放用電流表測出通過串聯電阻的電流，就可以根據歐姆定律逄出R1和R2串聯后的總電阻。
要求學生設計一個測兩個定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯總電阻的實驗電路。如課本圖8-5所示。
進行實驗：
①按伏安法測電阻的要求進行實驗。
②測出R1(2歐)和R2(4歐)串聯后的總電阻R。
③將R1和R3串聯，測出串聯后的總電阻R′。將實驗結果填在課文中的結論處。
討論實驗數據，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。實驗表明：串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和。
(2)理論推導串聯電路總電阻計算公式。
上述實驗結論也可以利用歐姆定律和串聯電路的特點，從理論上推導得出。
結合R1、R2的串聯電路圖(課本圖8-6)講解。
板書：〈設：串聯電阻的阻值為R1、R2，串聯后的總電阻為R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因為串聯電路中各處電流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
請學生敘述R=R1+R2的物理意義。
解答本節課文前問號中提出的問題。
指出：把幾個導體串聯起來，相當于增加了導體的長度，所以總電阻比任何一個導體的電阻都大，總電阻也叫串聯電路的等效電阻。
板書：〈3.串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和。R=R1+R2。〉
口頭練習：
①把20歐的電阻R1和15歐的電阻R2串聯起來，串聯后的總電阻R是多大？(答：35歐)
②兩只電阻串聯后的總電阻是1千歐，已知其中一只電阻阻值是700歐，另一只電阻是多少歐？(答：300歐。)
(3)練習
例題1：
出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學生讀題并根據題意畫出電路圖(如課本圖8-7)。標出已知量的符號和數值以及未知量的符號。請一名學生板演，教師講評。
討論解題思路，鼓勵學生積極回答。
小結：注意審題，弄清已知和所求。明確電路特點，利用歐姆定律和串聯電路的特點求解。本題R1、R2串聯，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串聯電路的總電壓知道，總電阻R可由R1+R2求出，根據歐姆定律I=U/R可求出電流I。
板書：〈例題1：
已知：U=6伏，R1=5歐，R2=15歐。
求：I。
解：R1和R2串聯，
R=R1+R2=5歐+15歐=20歐。
電路中電流：I=U/R=6伏/20歐≈0.3安。
答：這個串聯電路中的電流是0.3安。〉
例題2：
出示課本中例題2的投影片，學生讀題，畫電路圖(要求同例題1)。
討論解題思路，鼓勵學生積極參與。
①問：此題中要使小燈泡正常發光，串聯一個適當電阻的意義是什么？
答：小燈泡正常發光的電壓是2.5伏，如果將其直接連到6伏的電源上，小燈泡中電流過大，燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯一個適當電阻R2，由于串聯電路的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U=U1+U2。串聯的電阻R2可分去一部分電壓。R2阻值只要選取合適，就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏，正常發光。
②串聯的電阻R2，其阻值如何計算？
教師引導，學生敘述，分步板書(參見課本例題2的解)。
本題另解：
板書：〈R1和R2串聯，由于：I1=I2，
所以根據歐姆定律得：U1/R1=U2/R2，
整理為U1/U2=R1/R2。〉
3.小結
串聯電路中電流、電壓和電阻的特點。
4.布置作業
本節后的練習：1、2、3。
(四)說明
1.本節測串聯電路總電阻的實驗，由于學生已學習了伏安法測電阻的知識，一般掌握較好，故實驗前有關要求的敘述可從簡。但在實驗中教師要加強巡回指導。
2.從實驗測出串聯電阻的總電阻和運用歐姆定律推導出的結果一致。在此應強調實踐和理論的統一。在推導串聯電阻總電阻公式時，應注意培養學生的分析、推理能力。
3.解答簡單的串聯電路計算問題時要著重在解題思路及良好的解題習慣的培養上下功夫。
第五節電阻的并聯
(一)教學目的
1.使學生知道幾個電阻并聯后的總電阻比其中任何一個電阻的阻值都小。
2.復習鞏固并聯電路電流、電壓的特點。
3.會利用并聯電路的特點，解答和計算簡單的電路問題。
(二)教具
每組配備干電池二節，電壓表、電流表、滑動變阻器和開關各一只，定值電阻2只(5歐和10歐各一只)，導線若干條。
(三)教學過程
1.復習
問：請你說出串聯電路電流、電壓和電阻的特點。(答略)
問：請解答課本本章習題中的第1題。
答：從課本第七章第一節末所列的數據表可以知道，在長短、粗細相等條件下，鎳鉻合金線的電阻比銅導線的電阻大；根據串聯電路的特點可知，通過銅導線和鎳鉻合金中的電流一樣大；根據歐姆定律得U=IR，可得出鎳鉻合金導線兩端的電壓大于銅導線兩端的電壓。
問：請解本章習題中的第6題。(請一名學生板演，其他學生自做，然后教師講評。在講評中要引導學生在審題的基礎上畫好電路圖，按規范化要求求解。)
2.引入新課
(1)請學生閱讀本節課文前問號中所提出的問題，由此提出本節學習的內容。
板書：〈第五節電阻的并聯〉
(2)問：并聯電路中電流的特點是什么？舉例說明。
學生回答，教師小結。
板書：〈1.并聯電路的總電流等于各支路中電流之和。即：I=I1+I2。〉
(4)問：并聯電路電壓的特點是什么？舉例說明。
學生回答，教師小結。
板書：〈2.并聯電路中各支路兩端的電壓相等。〉
(5)幾個已知阻值的電阻并聯后的總電阻跟各個電阻之間有什么關系呢？這就是本節將學習的知識。
3.進行新課
(1)實驗：
明確如何測R1=5歐和R2=10歐并聯后的總電阻，然后用伏安法測出R1、R2并聯后的總電阻R，并將這個阻值與R1、R2進行比較。
學生實驗，教師指導。實驗完畢，整理好儀器。
報告實驗結果，討論實驗結論：實驗表明，幾個電阻并聯后的總電阻比其中任何一個電阻都小。
板書：〈3.幾個電阻并聯后的總電阻比其中任何一個電阻都小。〉
問：10歐和1歐的兩個電阻并聯的電阻小于多少歐？(答：小于1歐。)
(2)推導并聯電路總電阻跟各并聯電阻的定量關系。(以下內容教師邊講邊板書)
板書：〈設：支路電阻分別是R1、R2；R1、R2并聯的總電阻是R。
根據歐姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于：I=I1+I2,
因此：U/R=U1/R1+U2/R2。
又因為并聯電路各支路兩端的電壓相等，即：U=U1=U2,
可得：1/R=1/R1+1/R2。
表明：并聯電路的總電阻的倒數，等于各并聯電阻的倒數之和。〉
練習：計算本節實驗中的兩個電阻(R1=5歐，R2=10歐)并聯后的總電阻。
學生演練，一名學生板演，教師講評，指出理論計算與實驗結果一致。
幾個電阻并聯起來，總電阻比任何一個電阻都小，這是因為把導體并聯起來，相當于增加了導體橫截面積。
(3)練習
例題1：請學生回答本節課文前問號中提出的問題。(回答略)
簡介：當n個相同阻值的電阻并聯時總電阻的計算式：R=R''''/n。例題1中：R′=10千歐，n=2，所以：R=10千歐/2=5千歐。
例題2.在圖8-1所示電路中，電源的電壓是36伏，燈泡L1的電阻是20歐，L2的電阻是60歐，求兩個燈泡同時工作時，電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)
學生讀題，討論此題解法，教師板書：
認請此題中燈泡L1和L2是并聯的。(解答電路問題，首先要認清電路的連接情況)。在電路圖中標明已知量的符號和數值以及未知量的符號。解題要寫出已知、求、解和答。
（過程略）
問：串聯電路有分壓作用，且U1/U2=R1/R2。在并聯電路，全國公務員共同天地中，干路中電流在分流點分成兩部分，電流的分配跟電阻的關系是什么？此題中，L1、L2中電流之比是多少？
答：（略）
板書：〈在并聯電路中，電流的分配跟電阻成反比，即：I1/I2=R2/R1。〉
4.小結
并聯電跟中電流、電壓、電阻的特點。
幾個電阻并聯起來，總電阻比任何一個電阻都小。
5.布置作業
課本本節末練習1、2；本章末習題9、10。
參看課本本章的"學到了什么？，根據知識結構圖寫出方框內的知識內容。
(四)說明
筆者認為在初中物理教學中實施德育滲透,必須從改變學生的世界觀與情感角度出發,促進物理方法論的形成與科學素養的發展.從物理學科的特點來看,作為一門基礎自然科學,初中物理教學注重理論推導、實驗探究,能促進學生智力和思維的發展,學生的探索能力和創新能力也在物理基礎知識的學習過程中得到發展,但是智力和能力的發展并不是初中物理教學的全部,當今世界需要學生有團結合作的意識,要有集體主義觀念、集體榮譽感和愛國主義情感,每個物理概念和規律的得到都是物理學家奮斗、思考、探究、創新的結果,其過程中充滿著物理學家的執著和堅持,這種品質應該在物理教學中進行滲透,能夠有效培養學生對知識執著追求的品質,遇事不畏困難、勤奮愛學,學生的物理學習才會更具持久性和穩定性.本文就初中物理教學如何實施德育滲透進行探討,望能有助于三維教學目標的有效達成.
1 明確德育目標
沒有明確的目標,教育、教學的有效性就無從談起,對于初中物理實施德育滲透也是如此,那么要明確哪些德育目標呢?
1.1 注重科學態度滲透
科學態度是初中物理實施德育滲透的核心,具體在教學過程中要注重物理學史的挖掘和應用,給學生穿插介紹各個物理原理、定律被物理學家發現和證實的過程,引導學生像科學家一樣探索,幫助學生養成積極探索的科學態度,在學習過程中培養嚴謹求知、用于創新的科學品質.
例如,在和學生一起學“歐姆定律”時,筆者先給學生介紹歐姆花了十年的時間艱辛地探索得到“歐姆定律”的過程,幫助學生有效記憶規律,再配合課后安排相關文章給學生進行閱讀,這對于學生的情感是一種積極的鼓勵,要求學生以小論文的形式表達自己的感想,學生不僅僅牢固的掌握了歐姆定律,還養成了積極向上和勤學善思的優良品質和情感.
1.2 重注德育滲透
滲透德育的目的在于通過德育滲透,激發學生的民族自豪感,同時增進其建設祖國的自信心,因此,對于在物理教學時,與知識內容相關的國內物理學家做出的貢獻要主動向學生介紹,宣揚我國科技的發展,深化學生內心對祖國崇高的熱愛之情.[JP]
例如,在和學生學習磁現象時,和學生回顧我國的四大發明之一(指南針),從磁石到指南針,以及指南針對世界的影響,培養他們的民族責任感、自豪感和自尊心,古人尚且如此,我們作為后人應該努力學習,助力中華之崛起,學生的愛國熱情被有效激發,物理學習變得更有意義.
1.3 注重辯證法滲透
物理學屬于自然哲學,“辯證唯物主義”是科學發展的重要推力,亦是哲學的最高成果.我們在設置德育滲透目標時,必須將辯證法滲透作為一個目標,在實施初中物理教學時,我們應重視分析教材中知識內容的思想性和科學性,借助于辯證唯物主義觀點對物理現象進行闡述,抓住主要矛盾忽視次要矛盾建立模型歸納出物理規律,實踐證明哲學與物理的有機結合,將傳統的灌輸式物理教學提升為思想方法、物理觀點的教學,打破原有單一的以知識為目標初中物理教學模式,過程與方法、情感態度價值觀均獲得有效的發展,在學生認知發展的同時,促進其正確世界觀的形成.
2 把握德育滲透的原則
從當前初中物理的教材來看,物理知識和規律中蘊藏著豐富的德育元素和思想教育因素,這些元素的挖掘能夠帶動學生物理學科知識的發展,促進智力、知識發展的同時,學生在品德、思想等諸多方面的素質都能夠得到發展.
2.1 最優化原則
在初中物理教學中,優化教學是基本要求,如何優化初中物理教學呢?
(1)有意原則,指物理教材與德育目標的同步性、一致性和相關性,要求教師在教學過程中,要充分理解并掌握教材,實行對德育目標的控制.
(2)有機原則,指選擇好德育與物理教學最佳的結合點,找準某一訓練點和知識的突破口,這樣教師就不僅僅是單純的教書匠,而是育人的工程師.
(3)有度原則,指在初中物理的教學中,德育滲透的分寸要適當,能夠做到恰到好處,對物理事實的教學做到不偏不倚、不縮小也不擴大.
(4)有序原則,指在物理教學過程中,對學生進行的思想品德的教育必須符合認識規律,要做到循序漸進的教學,從學生的年齡特點和對知識的理解水平出發.
(4)有效原則,指在物理教學中,要從素質教育的整體出發,對德育進行系統籌劃,使之成為最優組合,能夠充分發揮教學的整體功能.
【關鍵詞】物理；導入；教學
“良好的開端是成功的一半”。新課的引入，是課堂教學中一個不可忽視的重要環節，并且對整個教學起著非常重要的作用：一方面能引起學生聽課的注意，安定學生的情緒，另一方面能激發興趣，引發學習動機，再一方面還能起著承前啟后、建立知識聯系的作用。教師對教材的講授，學生對知識的學習，都是從引入新課開始的。下面，我針對高中物理教學介紹幾種導入方法。
一、問題導入
亞里士多德說：“思維自疑問和驚奇開始。”教師針對與新內容有關的知識，精心設計出問題，激發學生求知的欲望，自然地引入新課是常用的方法。例如，在平拋運動教學前，可提出問題：一架水平飛行的運輸機，怎樣把救援物資投向指定地點？是在指定地點的正上方法投下，還是在離指定地點有一段水平距離時投下？在斜拋運動教學前，可提出問題：在比賽場上，運動員怎樣投擲才能取得最佳成績？是不是投擲的力越大，速度越大，投擲的距離就越大？在講電磁感應時，可由導體周圍存在磁場引出問題：那么磁能否生電？磁怎樣才能生電？精練的幾句話，把學生引入新知識的天地，使其容易接受，同時也為區別“電生磁”的知識埋下伏筆。問題導入法容易操作，但應注意所提問題應與生產、生活實際緊密聯系；而問題的呈現方式也應根據課堂和學生的實際來適當調整，而不能純粹是“為問而問”。
二、課件引入
計算機多媒體課件具有豐富的表現力，可以為學生提供豐富的感性材料，能創設情境，吸引學生的注意，可以增加觀察對象的可見度和清晰度，激發學生的學習動機。例如在講牛頓第一運動定律時，播放電影《甜蜜的事業》的片段：劇中人物坐在行駛的拖拉機中，有說有笑，司機突然剎車，連人帶物一起從車廂的后面滾下來。問學生這個情節告訴我們什么，學生回答：“慣性。”短短一二分鐘，學生注意力十分集中，激發了興趣，真正進入了課堂。在慣性的授課內容完成后，重放該片段，提醒學生該片段是否違背了物理原理。學生看后引起激烈的爭論，得出結論：該劇中人物傾倒的方向反了，違背了物理原理，不僅活躍課堂氣氛，加深了對慣性的理解，而且從中得到了一些啟示。
三、演示導入
教師可通過一個生動的實驗，提出恰當的問題而引入新課。如在上“單擺”時，我在細線的下面懸掛一個小球，拉開一定的角度，小球開始擺動，問：“小球做的是一種什么樣的運動？”學生回顧了上堂課的知識知道是機械振動。接著問：“這種運動是不是簡諧運動？”學生說法不一，從而提出要知道是否是簡諧運動，先來學習單擺這節課。我結合演示，由淺入深、逐步深入的提問，不僅激發學生學習的興趣，而且使學生的思路循著問題進入新課。再如，在上《電場強度》一課時，我先讓學生觀察如下實驗：讓橡膠棒a與b分別經摩擦帶電，將a放在云臺上，再讓b靠近a使之轉動。提出問題：相互作用的電荷沒有接觸，它們的作用力是怎樣產生的？再引導學生閱讀課本內容，小結歸納出電荷之間的相互作用是通過電場來發生的，電荷的周圍都存在電場。在講“閉合電路的歐姆定律”時，我先出示一塊示教板，上面有兩面個電動勢分別為3V、9V的電源，先將電動勢為3V的電源和燈珠相連，燈很亮。然后我問學生：“如果把電動勢為9V的電源和此燈相接通，會出現什么情況？”學生出現的回答可能是燈更亮，燈燒掉等。接著教師將電路接通時燈更暗，與大多數學生的回答不相同，進而提出要解釋這一現象，就要學習閉合電路的歐姆定律。以演示為基礎，讓學生充分猜測可能出現的結果，與現象相對照，創設情境，激發疑問，使其產生急于要尋求答案的欲望，為上好新課奠定基礎。
四、復習導入
【關鍵詞】物理思維方法;培養;科學態度;素養;課程改革
In the teaching process of the value physics"physics
thinking method" of development
Wang Lie-fang
【Abstract】For the sake of exaltation the student's thinking ability and control exactitude of study method and thinking method, overall exaltation student of physics character and science character, in the physics the teaching should value"physics thinking method" of development, physics the thinking method have idealize, type ratio, analysis and comprehensive, abstract with generalize an etc..The good thinking method come from the attitude of science, be good at an observation and the respect fact set up a dialectical only owner righteousness a global view.
【Key words】Physics thinking method;Development;Science attitude;Cultivated manners;Course reform
在課程標準改革和物理教育教學實踐中,我越來越認識到:用心地不斷探索物理教學方法的重要性。對如何在課堂教學中讓學生受到物理方法的訓練、培養學生的科學態度和科學素養、方面作了我做了一些探索,初步形成了“激疑、誘思、精講、多用”以能力培養和提高學生素質為目標的課堂教學方法。下面就結合我的物理教學實踐,談一些認識和體會。
1.在概念、規律的教學中,重視對學生進行思維方法的培養
物理概念是反映物理現象和過程的本質屬性的思維方式,是物理事實的抽象。正確概念的形成,靠的是正確的思維方法,也就是辯證思維的方法。物理概念教學,首先是要引導學生認識要領引入概念的必要性,然后是創設思維情境及有關感性材料進行分析、抽象、概括從而正確地形成概念。然而,概念有時也是發展著的,需要不斷深化,因此,概念的深化發展也可以促進學生的思維方法、思維品質得到提高。
物理規律是指客觀事物內部固有的、本質的聯系和發展的必然趨勢,是事物現象中相對統一,相對靜止,相對穩定的方面。規律表現為若干概念之間的內在聯系,它反映了有關物理量之間在特定條件下的相互制約關系。物理規律的發現,往往體現了物理的思維方法和研究方法。
總之,在物理要領與規律的教學中,我們重視對學生思維方法的培養,這對學生整體思維素質的提高起著積極的作用。常見的思維方法有理想化方法、類比方法、分析方法和綜合方法、抽象和概括、演繹方法、數學方法等等。在初中物理教學中,著重應培養如下幾種思維方法。
1.1理想化的思維方法
人們為了科學研究,通常需要建立一種理想化的模型,拋開具體事物中的無關因素和次要因素,抓住影響事物的主要因素,從而使物理問題得到簡化。理想化的方法是科學家們常用的一種思維方法。教學中我們應充分利用好教材,向學生滲透這種思維方法,從而使學生逐步認識科學家們為簡化實際問題所采用的這種思維方法。
例如,在《牛頓第一運動定律》一節的教學中,為了引導學生認識“物體在不受外力作用時將怎樣運動”這個問題。在教學中,我首先提出:在地球上完全不受力的物體是沒有的,那么我們又如何來研究呢?接著通過講解使學生認識:水平軌道上運動著的物體,雖然在堅直方向上受到重力和支持力的作用,但這一對平衡力對于水平方向運動的物體來說不會產生影響,是無關因素。因此,我們把物體不受外力的情況一般簡化成物體在運動方向上不受外力的情況來研究,就把本來不存在的事物變成了客觀存在的事物。在此基礎上,我通過教材中的實驗引導學生得出:“運動的小車在不同的水平軌道上運動,受到的摩擦力越小,速度就減小得越慢,運動的距離就越長”的結論。然后引導學生作出推想:如果有磨擦,運動的小車在水平軌道上將怎樣運動?學生在教師的指導下能較自然地得出結論,其中滲透著理想化的思維方法,教師切不可草草了事。又如,在九年級的電學部分,通常情況下我們為什么都不考慮電流表、電壓表對接入電路的影響?即把電流表的電阻視為零,可近似看作一根導線,把電壓表的電阻視為無窮大,可看作開路。實際上,把初中涉及的電流表、電壓表視為理想化電表。再加力學部分中的“動滑輪可省一半力”問題,也涉及理想化的問題。為此,教師在教學中應注意挖掘教材,盡可能使學生多接受理想化思維方法的訓練。
1.2類比思維方法
許多物理規律的建立,都采用了類比也是一種常用的思維方法。因此,在物理教學中,我們也應重視對學生進行類比思維方法的訓練,使學生逐步領會這一思維方法。
例如,在功率、電功率的教學中,為了反映做功快慢的情況,我們均可采用類比方法,仿照速度的概念建立,能較容易地引導學生形成功率、電功率的概念。又如在慣性的教學中,為了幫助學生認識慣性是物體的固有屬性這一知識,我也采用了類比方法進行教學:一個正常健康人具有勞動能力(假定成立),正常健康人在參加勞動時具有勞動能力,在休息時也具有勞動能力。物體的慣性正如正常健康人的勞動能力,物體無論是否處于靜止或勻速直線運動狀態,都具有保持靜止或勻速直線運動狀態的性質,也就是一切物體任何時候都具有慣性。運用類比方法能幫助學生深刻理解慣性概念,起到較好的效果。
1.3分析與綜合的思維方法
任何事物和現象,都是由許多要素,許多屬性組成的統一體。分析就是以事物的整體與部分為客觀基礎,為了從總體上把握事物的性質以及運動規律,就必須了解其各個組成部份和要素的性質、特點和相互聯系。客觀事物的整體與部分的這種關系,使得運用分析解決物理問題不僅成為可能,而且成為現實。綜合是把事物各個部分、側面和綜合的基礎,分析以綜合為前提。分析與綜合所關心和強調的面不同,但都是重要的思維方法。掌握分析與綜合的方法,訓練分析與綜合的思維方法,提高分析與綜合的能力,是中學物理科學方法教育的最主要內容。因此,教師應充分重視對學生進行分析與綜合思維方法的訓練。
例如,《歐姆定律》的教學中、為了探索電流、電壓、電阻這三個相互關聯的物理量之間的關系,就采取了先分析后綜合的思維方法。先保持其中一個物理量不變,研究其與兩個物理量之間的變化關系;再保持另外一個物理量不變,研究剩余的兩個物理量之間的變化關系。通過實驗在得出:“保持電阻不變時,電流跟電壓成正比;保持電壓不變時,電流跟電阻成反比”結論的基礎上,再綜合得出了歐姆定律。在教學中,教師因充分認識到引導學生領會探索電流、電壓、電阻三者變化關系的思維方法,這比學生知道歐姆定律的結論更為重要。
又如,在《電阻》一節的教學中,我也采用了分析與綜合的思維進行教學。由于導體可以用不同的材料制成長度不同或橫截面積不同的導體。教師首先提出問題;導體的電阻是否跟材料、長度、橫截面積都有關呢?接著引導學生思考如何探索上述問題,通過討論學生較容易想到采用如同探究《歐姆定律》類似的控制變量的方法進行探索。再通過實驗在分別得出結論的基礎上,再綜合得出導體的電阻跟材料、長度、橫截面積的關系。采取上述方法進行教學,以便學生有更多機會接受分析與與綜合思維的訓練。
1.4抽象與概括的思維方法
抽象是在人腦中把事物的本質屬性抽出來的過程。概括是在人腦中把抽象出來的事物的本質屬性加以綜合,推廣到同類事物的過程。抽象與概括也是形成概念與規律的常用思維方法。例如,慣性概念的形成,為了使學生在感性認識的基礎上進行分析,我們首先精選了如下兩個典型事例:(1)玻璃杯盛半杯水,上面蓋一塊塑料板,板上放一只雞蛋。當用小棒猛擊塑料板,塑料板離杯飛出,雞蛋卻穩穩地落入杯中。
先引導學生認識靜止的物體(雞蛋)具有保持靜止的性質,我們把這種性質叫做慣性。
(2)兩塊長方體木塊A、B一起沿著水平面向右作勻速直線運動,當木塊B突然停止時,能觀察到木塊A仍能繼續向前運動致使出現滑離木塊B。
引導學生認識以的物體(木塊A)具有保持原來運動狀態的性質,我們把這種性質也叫做慣性。
在抽象出靜止或勻速直線運動的物體都具有保持原來狀態的性質(慣性)的基礎上,于是就把這些共特征概括起來得出:物體保持靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。在教學中教師引導學生概括知識時,應在學生已有知識經驗的基礎上,上升到科學的概括,才能使學生正確理解和掌握教材的基本概念、基本理論。由于一切概念、規律、公式都是抽象和概括的結果,因此,在教學中教師應重視對學生進行抽象與概括這一思維方法的訓練。
2.在實驗教學中,重視對學生進行科學態度和科學素養的培養
物理教學大綱中,把“加強演示和學生實驗”提在“重視物理概念和規律教學”之前,充分體現了實驗在物理教學中的作用。通過加強實驗教學,來培養學生的科學態度和科學素養,這也是物理教學的重要目的之一。
2.1養成善于觀察的習慣,增強學生良好的觀察素養
法拉弟曾經說過:“沒有觀察,就沒有科學”。觀察是有意知覺的高級形式,認識的開端起源于觀察。可見,觀察是何等重要。
①培養學生觀察的興趣。觀察也是受到興趣的調節和制約,興趣的品質直接影響觀察能力。教師應根據教材要求和特點,精心設計實驗,制作一些新穎、趣味性強的實驗教具,并巧妙地進行演示,有效地刺激學生的感官,增強學生的有意注意,從而激發學生觀察的興趣。同時,教師應注意豐富學生的基礎知識,擴大學生的知識面,盡可能地創造條件,多給學生觀察的機會,堅持課內、課外相結合,引導學生觀察自然、生活和生產實際,進一步激發學生觀察的興趣。
②引導學生有目的、有計劃地進行觀察。觀察本身就是有目的、有計劃的知覺過程。針對初中學生來說,活動常常不明確目的性,容易受外界干擾。教師在實驗前,應使學生弄清觀察對象,明確觀察的順序,在觀察的過程中,教師對學生進行恰如其分的指導,會對學生的觀察效果有明顯的影響。這樣,使絕大多數學生能觀察到應該觀察的現象,達到觀察的目的。
③教會學生觀察的方法,不斷提高觀察能力。對復雜的物理現象和過程,沒有全面、深刻、敏銳、準確的觀察力是不行的。在實驗教學中,常用的觀測法有:全面觀察、重點觀察、對比觀察、動態觀察等幾種。教會學生掌握正確的觀察方法,引導學生觀察思考,學會從平常事物和現象中找出相關的聯系,從偶然事物和現象中找出規律,逐步增強學生的觀察素養。
2.2樹立辯證觀點,培養學生的科學方法和科學態度
樹立辯證唯物主義觀點。物理實驗中同樣也包含著豐富的唯物辯證法思想,這種思想對學生科學世界觀的形成極為有利。
例如,地球對物體的重力、物體的慣性、物體間的摩擦、聲音、光的反射、機械能與內能的轉化、電流的熱效應、電磁波等等自然界中許多客觀存在的物理現象有利于我們的生產和生活的同時,又是有害的。因此我們在合理利用的同時又要有效的防止其造成的危害。
關鍵詞:基爾霍夫定律 高職學生 夠用為度 原理與方法
基爾霍夫定律是德國物理學家基爾霍夫于一八四七年提出的,包括基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律兩個內容,它既適用于直流電路,也適用于交流電路,另外對于非線性電路也適用。基爾霍夫定律是電路分析與計算的基本定律之一,同時又是電工技術教學中的一個重點和難點,尤其是基爾霍夫電壓定律,對于高職學生來講,應用起來有一定的難度。根據多年的教學經驗,對本單元內容的教學安排,本人進行了如下的設計,取得了良好的教學效果。
在新內容教學之前,首先復習和基爾霍夫定律有關的基本概念,如結點、支路、回路、網孔,電壓、電流、電動勢的參考方向,以及關聯參考方向與非關聯參考方向。在教學中,首先講授比較簡單的基爾霍夫電流定律,然后是有一定難度的基爾霍夫電壓定律。
一、基爾霍夫電流定律(KCL)的教學
1.明確基爾霍夫電流定律的目的是要確定電路中連接在同一結點上各支路電流的關系。
2.說明基爾霍夫電流定律的理論依據是電荷運動到某結點后,既不能堆積,也不能產生和消失,由此得出基爾霍夫電流定律的主要內容:在某一瞬間,流入結點電流之和必定等于流出結點電流之和,即∑I入=∑I出。
3.通過舉例,說明基爾霍夫電流應用的應用步驟。
通過下面這樣一個例題進行說明:
(1)確定電路中結點;
(2)確定連接在每個結點上的支路數目;
(3)給每條支路的電路標上參考方向;
(4)確定哪些支路電流是流入結點的電流,哪些支路電流是流出結點的電流;
(5)對各結點列電流方程。
對結點A列出的電流方程為I1+I2=I3(表達式1)、對結點B的電流方程為I3=I1+I2(表達式2)。
4.得出基爾霍夫電流定律的另一種表述。
將表達式1變換可得I1+I2-I3=0,由此可得出基爾霍夫電流定律的另一種表述:任一瞬間,流入結點電流的代數和等于零,即∑I=0。表達式中,箭頭指向結點的取正,箭頭背離結點的取負。
5.通過例題鞏固根據基爾霍夫電流定律列結點電流方程的步驟,并得出基爾霍夫電流應用的推廣應用。
例1.在圖中,I1=2A,I2=-3A,I3=-2A,試求I4。
解:由基爾霍夫電流定律對中間結點列電流方程可得:I1+I3-I2-I4=0
代入數據可得:2+(-2)-(-3)=I4 I4=3A。
由例可見,式中有兩套正負號,電流前面的正負號是由基爾霍夫定律根據電流的參考方向確定的,數字前面的正負號則是電流本身數值的正負號。
例2.圖示電路,確定IA,IB和IC之間的關系。
分析:對于結點A有IA=IAB-ICA
對于結點B有IB=IBC-IAB
對于結點C有IC=ICA-IBC
將上三式相加,可得:IA+IB+IC=0
而若將圖中虛線部分看成一個大結點,則可直接利用基爾霍夫電流定律寫出相同的表達式。從而得出基爾霍夫電流定律的推廣應用:在任一瞬時,通過任意閉合面的電流的代數和也恒等于零。
二、基爾霍夫電壓定律(KVL)的教學
與基爾霍夫電流定律采用相同的教學順序,使學生更容易接受。
1.明確清基爾霍夫電壓定律的目的是要確定電路中某一回路上各段電壓之間的關系。
2.說清基爾霍夫電壓定律的理論依據某一瞬間,從電路中的某一點出發,沿回路繞行一周,有時電位升高,有時電位降低,但回到原點時電位不變,即電位升之和等于電位降之和。而電位升了多少、降了多少,即為電位差,而兩點之間的電位差等于兩點之間的電壓,從而得到基爾霍夫電壓定律的表達式∑U升=∑U降。
3.通過舉例,說明基爾霍夫電壓定律的應用步驟。
例如通過前面例題的一個大回路來說明基爾霍夫電壓定律的應用步驟。
(1)標出各元件上電壓的參考方向,如圖所示的U1和U2。通常取電壓與電流是關聯參考方向。
(2)確定回路的繞行方向。
有兩種表示方法,第一種是在圖上用箭頭來表示,如圖中的曲線箭頭所示,它表示回路沿順時針方向繞行;第二種是用字母的順序表示,如回路CADBC,表示回路沿順時針方向繞行,而若為回路CBDAC則為沿逆時針方向繞行。
(3)由電壓的參考方向和回路的繞行方向確定哪些為電位升,哪些為電位降。
學生由前面學過的知識可得,沿順時針繞行方向,U1、US2為電位降,U2、US1為電位升,則可列出此回路的電壓方程U1+US2=U2+US1(表達式3)。
4.基爾霍夫電壓定律另一種表述方式的得出。
可將表達式3改寫為:U1-U2+US2-US1=0,則可得到基爾霍夫電壓定律的另一種表述:任一瞬間,沿回路繞行一周,電壓的代數和等于零,即∑U=0。表達式中,電壓的參考方向與回路繞行方向一致的取正,不一致的取負。
5.基爾霍夫電壓定律其他形式的得出。
將電路中的電阻元件上的電壓利用歐姆定律寫成電流和電阻相乘的形式,可得I1R1-I2R2+US2-US1=0,即∑U+∑(IR)=0。
表達式中,電壓、電流正負號的方法:若電壓、電流的參考方向與回路繞行方向一致則取正,不一致則取負。
6.通過舉例鞏固基爾霍夫電壓定律的應用步驟。
7.講授基爾霍夫電壓定律的推廣應用。以下面一個題目為例進行說明。
例題:圖示電路為某電路的一部分,確定各段電壓之間的關系。
圖示電路尚未閉合,但B、C兩點間存在一定的電壓,就可以把ABCA當作“回路”來看待,這個假想的回路就是虛擬回路。在虛擬回路中,各部分的電壓也滿足基爾霍夫電壓定律。對于回路ABCA,各部分電壓參考方向如圖所示,則由基爾霍夫電壓定律可列出此回路的電壓方程為UAB+UBC+UCA=0,而UCA=-US,UAB=IR,則可得:UBC=-UAB+UAC=US-IR。此式表明:開口電路兩端的電壓等于該兩端子之間各段電壓的代數和。
推廣應用時列方程的方法為:從待求電壓的正極性端出發,沿著電路畫路徑,凡電壓或電流的參考方向與回路繞行方向一致的,在表達式中取正號;不一致的,在表達式中取負號。
在這里,要給學生強調:基爾霍夫電壓定律的推廣有著很重要的應用,要求學生多做這方面的練習以熟練掌握。
另外,在這部分的教學中,并沒有講述電動勢正負號的確定方法,因為電源電動勢和電源兩端電壓的方向是相反的,講的太多,對于學生的理解和掌握并沒有多大的好處,而刪掉不講,對于學生應用基爾霍夫電壓定律列出正確的電壓方程沒有絲毫的影響。而高職教育是以夠用為度,因此這部分內容可刪去不講。
通過這樣的教學設計,使教學過程變得條理清晰,易于學生理解和掌握,從而提高教學效果。
參考文獻:
1.周定文,付植桐.《電工技術》.高等教育出版社,2004.7
關鍵詞： 高中物理 實驗教學 學生實驗能力 提高方法
物理學是一門以實驗為基礎的學科，所有的物理概念、規律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的，實驗也是高考物理的主要內容之一。因此，搞好實驗教學具有非常重要的意義。下面我就如何搞好實驗教學談談自己的看法。
一、深入研究考試大綱，明確實驗題的考查特點
近幾年實驗考查特點:（1）重視基本儀器和基本實驗方法的考查。（2）重視考查學生的動手能力。（3）重視對實驗數據處理方法的考查。（4）電學實驗是命題熱點。（5）創新意識比較強，與實際聯系較密切。
二、結合實驗考查特點，合理制定教學策略
1.培養學生學會使用基本儀器。
基本儀器的使用，是做好物理實驗的基礎。因此要讓學生了解基本儀器的構造、原理、用途，掌握儀器的量程、使用方法和注意事項，以達到能夠熟練、正確地讀數。在教學中，教師可抓住各種基本儀器的共性加以指導，如基本儀器都有一定的量程，都需要零點校正或零誤差修正，等等。
2.培養學生理解實驗原理，進行實驗設計的能力。
在教學中教師應要求學生明確各個實驗的目的、原理或理論根據，引導學生根據實驗原理對實驗進行設計，包括用什么物理定律、公式，電學實驗用什么電路圖等。還應弄清哪些是已知量、被測量，然后選擇所需要的儀器，提供相應的實驗條件，進而設計好實驗步驟，畫好記錄表格等。在教學中，教師可先做示范，讓學生模仿學習，也可由教師提示，學生獨立摸索安裝調試儀器，進行實驗步驟，以及完成實驗表格的填寫。
3.培養學生正確記錄實驗數據和處理數據的能力。
在教學中，教師應指導學生讀取和記錄數據的注意事項。如記錄要及時、完整，注意按有效數字的方式記錄，注意數據單位的正確性，等等。一般要求學生實驗前列出表格，使用該表格能記錄直接測出的各物理量，能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。進行數據的處理、運算對實驗結論進行分析。在整理數據時，如發現不合理的數據，應對該數據進行補測。數據的處理方法有計算處理法和圖像處理法。學生處理數據的第一意識是計算處理法，對圖像處理法是一個薄弱環節。在教學中可引導學生采用圖像處理法，如在研究勻變速直線運動，探究彈簧彈力和伸長的關系，用單擺測定重力加速度，描繪小燈泡的伏安特性曲線，測定電源的電動勢和內阻，測定玻璃折射率等實驗中采用圖像處理法均可達到簡便、直觀的效果。最后，還應讓學生明白實驗結果的物理意義是什么，與理論計算有何偏差。通過這樣的分析與研究，許多深層次的問題都可得到解決。
4.抓住關鍵實驗，深化原理拓展，注重方法遷移。
電學實驗是高考命題熱點。在教學中一定要強化學生對電路的認識。我們可將電路按功能分為電源電路、測量電路、保護電路、測量儀表四部分。這種分類可深化學生對原理的識。教學中可科學歸納，將相同實驗原理或實驗方法歸類整合，進一步明確該種原理和方法在不同實驗中所起到的相同作用。如以歐姆定律為主要設計思想的實驗:測定金屬的電阻率，描繪小燈泡的伏安特性曲線、電流表改裝電壓表、測電源電動勢和內阻，等等。在深入理解實驗原理后，可讓學生設計某個達到相同目的的實驗，從而培養學生的創新能力和遷移能力。
5.注意挖掘非實驗題中所隱含的實驗原理和設計方法。
在教學中，我們發現許多習題的設計與實驗的設計是相通的，實驗的原理和方法都隱含在習題中。例如，我們平時都做過求斜面或平面上動摩擦因數的習題，其中的題干就是設計測動摩擦因數實驗的方法。在教學中，若能有意識地加強學生在這方面的訓練，就能收到事半功倍的效果。
6.注重培養實驗中的物理思維方式。
在實驗中常用的物理思想方法有等效法、累積法、控制變量法、留跡法、圖像法、平均值法。對此，學生要能夠領會和理解，并能在每個實驗中找出到底用了什么物理思維方法。比如在驗證動量守恒定律的實驗中就用了等效法（用位移代替速度）、累積法（重復打了許多點）、留跡法（用復寫紙留下小球落地后的點）等物理思維方法。在教學中，啟發學生找出各實驗中的思維方法，能夠讓這些思維方法深入學生的腦海中，并用于可能遇到的探索型、創新型物理實驗題。
三、充分利用實驗資源，激發學生的學習熱情
在物理教學中充分利用現有的實驗資源，發揮一切實驗條件，讓實驗滲透到學生學習的方方面面，不僅可以加強學生對實驗的理解，而且可以培養學生的動手能力，激發學生的學習熱情。我結合自己的教學實踐，列舉以下幾種方法與大家共同探討。
1.全面開放實驗室。
這對實驗教學起著至關重要的作用。第一，由于個體存在差異，在課堂上不可能每個學生都能按時完成實驗任務，開放實驗室可以提供給他們完成課堂實驗的機會;第二，學生大腦里一旦有了好的想法時，能及時地通過實驗來驗證，這能激發學生的創造熱情;第三，學生可利用空余時間參觀實驗室，提前對一些新的儀器有了一定的感知，可大大降低日后實驗的難度;第四，可以消除學生對實驗的神秘感，讓他們感覺到實驗室就在身邊，實驗儀器就在身邊，增加參與實驗的愿望。
2.改變實驗形式，增加探究性實驗。
現有的教材把實驗分為探究性實驗、驗證性實驗和測定性實驗。實際上，許多驗證性實驗可改為探究性實驗，提前到理論課前去上。物理量的測定有多種方法，教科書上的方法不一定是最佳方法。如重力加速度的測定，教材用單擺法，實際上還可以用圓錐擺法、自由落體法、氣墊導軌法和伽利略理想實驗法等。讓學生嘗試不同的方法，以利于學生發散思維能力的培養。
關鍵詞: 多媒體輔助教學物理教學
多媒體輔助物理教學是利用聲音、圖形、文字、動畫等多種媒體信息組合而成的信息系統。它改變了以往的“粉筆”+“黑板”的單一教學模式,可以刺激學生積極參與課堂,多角度、全方位地提高學生的各種能力。但是,多媒體不能成為教師的替代品。教師在教學中是否使用多媒體,如何使用,應完全取決于教學需求,以達到最優教學效果。
一、多媒體在物理教學中的應用
1.激發學生的學習興趣
興趣是學生學習最直接、最活躍的源動力。學生只有對物理產生了興趣,才能積極主動地學習物理。因而在物理教學中,如何激發學生的學習興趣,顯得及其重要。計算機能夠給學生創設生動、直觀、形象的學習情境,有利于學生學習興趣的激發和學習習慣的培養。
例如上序言課時,利用多媒體讓學生觀看日食、公園里的翻滾過山車、快速行駛的磁懸浮列車、“神州七號”升空等―系列鏡頭,學生會立刻被畫面所吸引,產生強烈的好奇心。這時,教師順勢指出要解釋以上所觀察到的現象,必須要學好物理知識,從而激發學生學習物理的興趣。
還有,在“磁場對運動電荷的作用”這一節中,若能運用多媒體技術,將內容生動形象、聲音悅耳動聽的信息傳遞給學生,即可調動學生的學習熱情,讓學生運用計算機網絡掌握并運用的知識。學生在學習過程中得以動手動腦,越過一個又一個學習上的障礙,極大的成就感伴隨著整個學習過程。這樣,他們不僅覺得學習內容新鮮有趣,而且從掌握到運用的整個過程都是在潛移默化中進行的,對知識本身的興趣會更加持久,對提高物理課堂教學效率起著關鍵性作用。
2.為學生提供直觀教學
在物理教學中,教師在引導學生建立物理概念,掌握物理規律,以及分析解決問題時,都要做物理實驗。但是,部分實驗受到物體本身或者時間、空間等條件的限制,導致有的實驗不能做、有的實驗不容易做或做出的實驗現象不易被觀察。這時,就需要教師在實施教學過程中采取有效的教學輔助手段,而多媒體在教學中的輔助作用尤為突出。
如講授“電流的形成”時,雖然電流是真實存在的,但它卻看不見、摸不著,所以學生很難理解這個概念。倘若借助計算機軟件用動畫的形式模擬出電流的形成,并與水流的形成進行類比,制作幾個動畫片段,變抽象為直觀,非常有助于學生理解和掌握“電壓是形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置”這一知識點,從而突破本節的重點和難點。整個過程既生動輕松,又能揭示物理本質。
又如,高速子彈射入固定木塊的過程稍縱即逝,但我們可以利用錄像慢放這個過程,再利用計算機模擬子彈射入的過程,化動為靜、變快為慢。這樣,學生就很容易確定子彈和木塊的初、末狀態,畫出子彈的受力情況,標出它們的位移關系,最后順利地解決問題。
3.幫助學生深化學習內容
采用計算機輔助教學,可將抽象的知識分層次、形象地展示出來,加深學生對概念和規律的理解。如在講授完“閉合電路歐姆定律”后,為了幫助學生更好地掌握這部分電學知識,可選擇一個以“電路實物連接”為主要內容的計算機課件。課件中有虛擬的電源、開關、導線、電阻、燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器等器件,學生可以在計算機上自選連接方法,自選器材,組成多種不同的電路形式,按不同的電路圖對實物進行連接。這樣的實驗,克服了許多硬件實驗的不便之處,而且還可以進行無數次的重復,達到加深學生理解的目的。
另外,以計算機特有的方式進行知識的復習、鞏固、小結,它能夠把物理規律集中表現出來。在學生有了實驗的感性認識和理性分析之后,給他們一個形象的、連續的、鮮明的知識提煉,以達到復習鞏固的目的,學生能夠更好地深化所學的內容。
二、計算機輔助物理教學中的幾個問題
1.合理有效地使用教學課件。
無論使用何種媒體,教師都必須有明確的教學目的,結合實際教學進行周密的安排。采用教學媒體并非越多越好,教學任務是中心,使用媒體只是輔助教學,要防止“喧賓奪主”,這是因為課堂上若播放過多的圖片和視頻,容易分散學生的注意力,影響課堂教學效果。
2.多媒體與黑板結合,事半功倍。
在課堂上,黑板的板書能保留一節課,對學生有示范作用。所以,在多媒體教學中欠缺的知識,教師可以利用黑板彌其不足,從而達到師生的互動,有利于培養學生認識問題、解決問題的能力。
3.要重視師生之間的情感交流。
教學過程也是師生情感交流的過程,這表現在師生共同討論的合作性,這個過程不只是傳授知識,還有方法的啟示和能力的培養以及師生感情的交融等作用,這是任何現代教學手段所不能代替的。
總之,計算機能科學、生動、直觀地展示出教師用語言、圖像很難表達清楚的物理問題的情景或動態過程。利用計算機輔助教學既可以為學生提供生動逼真的物理情景、典型靈活的物理問題和及時、準確的評價信息,又能激發學生學習物理的興趣,大大提高了教學信息的傳輸,增大教學的信息和密度,從而達到減輕教師在課堂教學過程中的勞動強度,提高教學效率,達到教育教學的目的。但我們同時也應該認識到,它只是一種教學輔助手段,我們只有合理利用它,才能使其發揮出最大效用。
參考文獻:
[1]陳勇剛.開發高中物理學生實驗多媒體系列課件的實踐與思考.
關鍵詞：教育心理學；學習遷移；電機學；實踐；現象
作者簡介：聶晶（1979-），男，甘肅民勤人，石河子大學機械電氣工程學院，講師；王洪坤（1975-），男，遼寧建平人，石河子大學機械電氣工程學院，講師。（新疆 石河子 832003）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0025-02
學習遷移是指已有的知識經驗對完成其他活動的影響。人只要學習就會產生學習遷移。因此，遷移廣泛存在于各種知識、技能的學習中。比如，學生在“電機學”課程的學習過程中，利用所學的電磁感應定律、電路中的基爾霍夫定律、磁路中的歐姆定律以及磁路的基爾霍夫定律的知識去學習變壓器的運行原理分析；學習了交流繞組的電動勢及磁動勢，有助于對異步電機和同步電機的運行原理、方程式的理解，這些都屬于在認知方面發生的遷移。掌握單相變壓器實驗要點的學生進行三相變壓器實驗時就顯得游刃有余，這些主要是技能學習領域的遷移。
在“電機學”課程的教學實踐中常常有這樣的情況：加強電磁學基礎知識（如電動勢、磁動勢、電磁轉化等）的講解往往能更快地幫助學生理解各種電機的運行原理；掌握了電機的運行原理能促進電機實驗技能的提高，而實驗技能的提高反過來又可以促進電機原理及計算的掌握。這種知識與實驗技能之間存在相互遷移的現象，說明遷移不僅存在于“電機學”理論學習中，而且也存在于理論學習與實踐之間。正是由于遷移的作用，學生在學習過程中獲得的知識以各種方式相互聯系起來。
一、“電機學”教學中的學習遷移現象
1.正遷移與負遷移
根據遷移的影響效果，教育心理學將遷移分為正遷移與負遷移。正遷移指一種學習對另一種學習起到積極的促進作用。通常表現為一種學習為另一種學習打下了良好的基礎，使另一種學習的學習過程能夠事半功倍。“電機學”的教學是以變壓器、異步電機、同步電機和直流電機四種電機為主要內容，在教學過程中應當抓住每種電機的四個基本要求（基本結構和用途；基本作用原理；基本特性；基本分析方法）進行系統闡述和全面的分析。這四種電機既存在共性又具有各自的個性。共性是基礎，個性是特點。[1]通常在教學安排上，首先介紹變壓器，在講解變壓器的基本分析方法時與其他幾類電機是存在共通性的，[2]如穩態特性用電路方程式、等效電路和相量圖三種方法分析，所以在此部分內容要著重強調、總結，使學生能在其他電機的學習中盡量形成“正遷移”。
而負遷移一般是指一種學習對另一種學習起干擾或抑制作用。負遷移通常表現為一種學習阻礙了另一種學習的順利進行以及知識的正確掌握。負遷移的產生通常在兩種學習又相似又不相似的情境下學生認知混淆而產生的。發生這種遷移會使另一種學習錯誤增加。在同步電機中，同步發電機和同步電動機無功功率的調節都是通過改變電機的勵磁電流來實現的，但在實際調節中它們二者又有區分。同步發電機是通過增加勵磁電流使其運行在過勵狀態，此時發電機除輸出有功功率外，還輸出滯后性無功功率，即輸出感性無功功率，在同步發電機輸出滯后性電流時它產生的電樞磁動勢對主磁極起去磁作用。同樣的情況用電動機慣例來分析時，需要把輸出滯后電流看做輸入電流，此時無功電流將是超前的，所以在過勵時，電動機輸入電流中出現超前電流分量時，它產生的電樞磁動勢對主磁極起去磁作用，電動機吸收的是容性無功功率。此時，應避免學生在學習同步電機的無功功率調節時，由同步發電機的無功調節造成的對同步電動機無功調節的學習“負遷移”。
2.水平遷移與垂直遷移
“電機學”中的水平遷移是指四大機中具有共同性的知識之間的相互影響，學習內容之間的邏輯關系是并列的。例如，在“電機學”教學中，四大機都牽扯到功率損耗的問題，在變壓器的學習中學生知道了銅耗、鐵耗的概念，可以將這一概念向同步電機、異步電機及直流電機中的損耗進行水平遷移。
學生在學習電機知識時，不同模塊內容前后知識點之間的相互影響叫做垂直遷移。垂直遷移包括自下而上和自上而下兩種遷移。例如，四大機的學習中，對于磁路系統的分析是理解各種電機工作原理及對其進行運行原理分析的基礎，學生應首先理解磁動勢的產生，進而自下而上理解各種電機的磁路系統（主磁路及漏磁路）。自上而下的遷移是指上位知識點對下位知識點的促進和鞏固。在異步電機的控制中，學生掌握異步電機起動、制動與調速的知識將更加有助于理解異步電機的機械特性和工作特性。
3.同化性遷移與重組性遷移
在學習的過程中，如果學生能將原有的認知經驗應用到本質特征相同的一類事物中去，這類遷移就叫同化性遷移。在同化性遷移過程中，原有認知結構不發生實質性的改變，只是得到某種充實。在“變壓器的瞬變過程”章節教學中，由于“瞬變過程”統指變壓器原來的穩定運行狀態遭到破壞，各種電磁量經歷一個急劇的變化過程過渡到另一種穩定運行狀態的過程，所以變壓器的空載合閘是一種瞬變過程。它的實質是鐵芯中的磁通發生了突變后過渡到穩定運行狀態，從而導致勵磁電流突然增大。而變壓器的副邊突然短路也是一種瞬變過程，其實質也是電流突然增大，在分析方法上與變壓器的空載合閘類似，所以學生通過變壓器副邊突然短路的學習把它納入變壓器瞬變過程的知識體系中，增加了對知識的理解。
在學習的過程中，學生還需要重新靈活地組合“電機學”學習內容中已掌握的知識點，并調整各知識點之間的關系，建立新的聯系，從而應用于新的學習內容，這類遷移叫做重組性遷移。在知識重組過程中，基礎內容不變，但其結合關系發生了變化。三相異步電動機在轉子繞組開路、轉子堵轉、轉子旋轉時的電磁關系中都涉及兩個磁動勢和兩個旋轉磁場，即定子磁動勢、轉子磁動勢與定子旋轉磁場轉速、轉子轉速。只是在這幾種工作狀態時定子磁動勢與轉子磁動勢的組合關系發生了變化，導致出現的定子旋轉磁場轉速與轉子轉速不同。三相異步電動機在轉子繞組開路時只有定子磁動勢，故只有電子旋轉磁場；在轉子堵轉時既有定子磁動勢又有轉子磁動勢，但因為轉子堵轉，只有定子旋轉磁場轉速，而無轉子轉速；在轉子旋轉時，則既有定子旋轉磁場轉速，又有轉子轉速。在此部分知識中，應引導學生產生三相異步電動機認知體系的重組性遷移，這對于學生理解掌握異步電機的電磁關系非常重要，而非簡單地去記憶。
二、“電機學”教學中學習遷移的作用
“電機學”內容的學習過程中，各個知識點之間廣泛存在著各種遷移，有些遷移是學生主動產生的，有些遷移需要教師主動引導。整體來說學習遷移在學習過程中對于學生能力的培養、形成以及達到良好的教學效果都是非常重要的。
1.遷移是學生學習過程中一種重要的學習能力
學生能否主動發生學習遷移、遷移的效果如何直接影響著“電機學”學習的進程與效率。如果學生在變壓器學習中獲得的某種知識、技能或態度能夠運用于同步電機、異步電機、直流電機之中，那么可以利用這些已經獲得的知識、技能舉一反三地去學習新的知識，學習過程就會加快。從這個意義上來說，學習遷移實質上是一種重要的學習能力。
2.遷移是能力形成的重要環節，對于提高解決問題的能力具有促進作用
遷移是由知識的掌握過渡到能力形成的重要環節。對于“電機學”學習來說，最終目的是把從學習中掌握的方法和知識遷移到對新知識的理解和應用上來，并將其運用到實際環境中，解決現實問題，從而形成解決問題的能力。[3]學生在校學習過程中遇到的各種問題需要個體通過主動進行知識遷移來解決。遷移是學生進行問題解決的一種具體方法。將所學理論運用于實踐也有賴于所學知識體系的遷移。
3.遷移對于學生學習和教師教學具有重要作用
從某種意義上說，“電機學”學習中能否形成四大機學習內容間的積極遷移決定了學生的學習效果。培養學生進行積極主動的學習遷移才能使所學知識融會貫通；只有通過積極遷移，學生才能在掌握知識的基礎上形成能力。對教師來說，掌握遷移規律可以提高教育、教學工作的效率。在教學中，教師不僅要教給學生各種知識，更重要的是教會學生各種學習方法，提高學習能力，能將學到的知識遷移到對校外實際知識的學習中去。
三、“電機學”教學中學習遷移的影響因素
1.共性知識的扎實掌握
“電機學”四大機的知識與技能之間有共性，這是形成電機知識體系的橋梁，一旦為學生所認識，就能夠遵循學習遷移規律獲得新的知識技能。電機學習內容之間的聯系主要有：已學的知識與新學的知識有共同的本質的聯系。如交流電機中交流繞組的電動勢與磁動勢；已學的知識與新學的知識有共同的基本原理，基本原理是實現普遍遷移的基礎，如四大機的基本工作原理都是基于電磁感應原理；已學的知識與新知識有共同的構成部分，如四大機中的損耗問題。
2.學習者的概括能力
學習遷移作為一種能力不是自然而然實現的，需要學生具有分析和概括的能力。學習的遷移過程主要是要求學生依據已有的知識體系去應對新問題，實現知識、技能的同化或順應，從而實現遷移。這是一個分析綜合、抽象概括的過程。
3.學習者具有積極的心向
從主體方面看，學生要順利實現遷移還必須克服干擾，充分發揮主觀能動性，提高學生將新舊知識聯系起來的積極性。
4.指導的作用和定時的干擾
學習遷移有積極的也有消極的。為了促進學習過程的積極遷移，教師要加強學法指導，克服學習定勢的干擾，不要產生慣性思維，善于發現個性、特點，盡早地幫助學生把具體的知識上升到一般原理。
四、結語
教育心理學中的學習遷移理論在學生學習過程中是普遍存在的，筆者只是針對“電機學”教學過程中的學習遷移現象進行了分析，目的是通過這些可以觀察到的學習遷移現象使任課教師能夠感覺到學習遷移在電機學教學中的正能量，從而在實踐中更多地使學生產生學習正遷移，避免負遷移，引導學生產生“電機學”知識的水平遷移和垂直遷移，在原有知識的基礎上盡量產生同化性遷移與重組性遷移，使學生能夠學好電機學知識，為后續的專業課學習以及工作、研究打好基礎。
參考文獻：
[1]張廣溢，郭前崗.電機學[M].重慶：重慶大學出版社，2002.
