高二物理教學反思案例分析(2)
設計思路
本課一改傳統由教師做演示實驗,得出數據學生分析并討論出規律的教法,而是以“課前自學——提出問題——通過仿真實驗自主探究 —— 協作交流——探究本質—— 總結規律——解決問題” 為指導,課節內容以網頁的形式呈現在學生面前,通過學生帶著問題自學,根據自己的知識水平層次進入不同的網頁進行自主探究。同時亦使老師做到真正將課堂還給學生。
具體設計思路: 1 、通過一個演示實驗給學生留下一個疑問,學生自己在做仿真實驗的時候,思考教師提出的幾個問題。 2 、引導學生認識電路。 3 、提出目的,學生自己通過仿真實驗,通過改變外電阻阻值、內電阻阻值和電源電動勢,記錄電流等數據,將數據記錄在表格中,通過對數據分析探究什么是閉合電路的歐姆定律。 4 、學生利用閉合電路的歐姆定律來解釋演示實驗現象。 5 、對知識的一種拓展和應用。
教學過程
(一)設定猜想、實驗論證,激發學生興趣,引入新課
向學生展示平時生活中常用的 1 號、 3 號、 5 號干電池、蓄電池、電源,干電池上注明 1、5V ,蓄電池上標明 2、0V ,電源上標明 15V ,用伏特表測電池兩側可以直接測出分別為 1、5V 、 2、0V 、 15V ,再出示一個普通手電筒上的小燈泡。
實物演示實驗:將小燈泡與 2、0V 的蓄電池相接,請學生觀察燈的亮度——正常發光,已很亮。
提問:如果將這個燈泡與標明為 15V 的電源相接,我們可以猜想一下,小燈泡會怎樣
學生根據生活經驗可能會回答:小燈會被燒毀,或即使不燒毀也會比接 3V 電源時亮得多,也有可能和接 2、0V 的一樣。
演示實驗:將小燈接在 15V 電源上,結果是:小燈與 15V 電源相接時不但沒有燒毀,亮度反而比接 2、0V 電源時暗一些。與學生猜想結果大相徑庭。
要圓滿解釋上述現象就要用到本節課將要學習的內容——閉合電路的歐姆定律。 請同學們在仿真實驗中觀察剛才演示實驗的現象,思考:電燈亮度不同主要是因為哪個或哪些物理量不同 這種現象是怎樣產生的
(二)、新課教學
1 、電動勢
( 1 )電動勢 :我們發現干電池、蓄電池等兩端的電壓是不相同的,其實這兩端電壓是由電源本身的性質決定,同種電源兩極間電壓相同,不同種電源兩極間電壓不同。我們引入電動勢這個概念來表征電源的這種特性。
( 2 )電動勢 E 的物理意義 :是描述電源把其他形式的能量轉化為電能本領大小的物理量。其值等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。
2 、閉合電路的歐姆定律
( 1 )認識電路 :引導學生觀察教學網頁中的實驗電路,了解閉合電路和分電路;內電路和外電路。知道電源外部電流流向和電源內部電流流向。
( 2 )閉合電路歐姆定律:
學生在仿真實驗中,可以在電阻元件上單擊右鍵,選擇“屬性”改變電阻值,閉合開關,將電動勢、電流和電阻關系記錄在下表中,
對數據進行分析,得出閉合電路的歐姆定律: I=
3 、路端電壓 U 跟負載 R 的關系
( 1 )、演示實驗中電燈亮與暗的實質是什么
電燈作為負載(即用電器),其亮度主要看加在負載上的“有
效”電壓即路端電壓 U ,在負載正常工作情況下, U 大,則燈的
亮度高, U 小,則亮度低。而如圖所示,將電燈換成可變電阻 R ,
改變外電路 R ,路端電壓 U 跟負載 R 有什么關系呢
( 2 )、分析討論 U 隨 R 變化的規律
對于同一個電源,一般情況下其電動勢 E 和內阻 r 是不變的,當外電阻 R 變化的時候,請同學們根據閉合電路歐姆定律: I=E/(R+r) ,引導學生從理論上來討論 U 的變化規律。當 R 增大時,有 I 減小, I 、 R 都是變量,在沒有給出 I 、 R 具體數據的情況下,單純利用部分電路的歐姆定律 U=IR 來判斷 U 的變化是很困難的。但在閉合電路中,內、外電壓通過關系式 E = U + U '是聯系在一起的,而 E 是常量。因為 U '= I r ( r
為常量),我們發現 U '的變化是很容易判定的,完全可以先判定 U '的變化,再根據 E = U + U '進而確定 U 的變化。
仿真實驗:在仿真實驗下進行測試,驗證上述推論的正確性。根據表格進行探究。
( 3 )、討論兩種特殊情況
① 、短路: R = 0 , I =, U '= E , U = 0
說明:短路時電流取決于 E 、 r ,一般情況下 r 很小,故短路時電流很大,由于電流的熱效應,常會燒壞電源甚至引起火災。
仿真實驗:演示短路時保險絲熔斷的現象及如何排除故障,恢復電路的正常工作。 ② 、 斷路: R →∞, I = 0 , U '= 0 , U = E
伏特表測電動勢的原理,主要是伏特表內阻大,測出的數據略小于 E 。
(三)探究演示實驗中燈泡亮度不同的實質
根據閉合電路歐姆定律,電源本身具有內阻,其電路中電流 I = E/(R+r), 所以,當閉合電路電源電動勢大的時候,由于 r 值的不同,兩個電路的 I 不一定相同,也不一定是 E 大的電流就大,所以出現燈泡亮度不同的現象。學生可以通過在實驗里添加伏特表和電流表進行測量,并利用閉合電路的歐姆定律可以計算出這兩個不同電源 6V 和 12V 的內阻 r 是多少,從而可以知道這兩個電路中流過相同燈泡的電流 I 的大小。
教學反思
本課在網絡環境下開展教學活動,有其利的一面也有其弊的一面,如何指引學生一起完成這節課,需要注意以下幾個方面:
1 、明確教學目的任務,掌握物理思維特點,培養學生思維能力。本課重點即定律的內容不是老師強加到學生腦中,而是通過學生自主的探究,在一定思考和推理情況下學到知識,因此教師設計教學一定要符合高中學生的思維能力,通過“猜想——實驗——驗證”嚴密的科學探究方法,培養學生能力。
2 、本課教學中用到較多的仿真實驗,具有安全性和可操作性,避免了實際操作中的用電安全問題。安全的仿真實驗可充分發掘學生的好動性、探知性,用學生特有探究角度去思考問題,有效地發揮學生的個性,并使學生的創新能力得到拓展。同時通過仿真實驗的操作,提高學生的生活用電安全意識。
3 、本課教學能充分聯系生活實際,培養了學生的知識綜合應用能力。如為避免短路現象的發生安裝保險絲;生活用電中電燈的亮度問題等。
4 、 本課教學能構建有效的 網絡環境,提供給學生自主學習權。網絡環境設定任務,通過人機交互,學生有選擇的開展學習,探索適合自己的學習方法,完成教學內容。學生還可以按自己的水平層次將課堂內未完成的內容拓展到課外,作到課題學習和課外思考的互通。
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