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欧姆定律科学方法

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欧姆定律科学方法

欧姆定律科学方法范文第1篇

一、将定值电阻改用电阻箱进行实验

绝大部分老师在进行苏科版欧姆定律实验教学时常常有这样的一个困惑,定值电阻标有10欧姆,在进行实验时定值电阻的阻值却不准确,给欧姆定律实验带来了一些不必要的麻烦。我认为定值电阻不准确的原因是:定值电阻出厂时是很精确的,但是由于学校购置后存放在实验室的条件不好,另一方面定值电阻存放时间过长,现在实验室中的定值电阻还是八十年代的产品。所以有些定值电阻的接线柱上面已氧化,电阻线也发生了化学变化,常见的10欧姆的电阻只有8欧姆左右。学校的实验经费有限,不可能每年都购买新的定值电阻。另外在研究电流与电阻的关系时,要多次改变定值电阻的阻值,多次改变所连的电路,浪费了许多实验时间。为此我尝试用电阻箱来代替定值电阻进行实验,效果显著。一方面电阻箱电阻线在箱内,不易氧化。另一方面电阻箱内电阻的精确度高,一般实验室用的J2362-1电阻箱的误差为0.1欧姆,大大高于定值电阻的精确度。另外在进行研究电流与电阻的关系时,要多次改变定值电阻的阻值,利用电阻箱进行实验就不必重复拆线连线,节省了许多实验时间,大大提高了课堂效率,让学生在课堂上有更多的时间来提高自己的知识技能。

二、电源由干电池组改为学生电源

这个探究欧姆定律的实验在书本上用干电池组进行学生实验,但是使用时由于干电池使用时间较长,干电池内部会发生化学变化,干电池的电阻会发生变化,对实验的操作会产生影响。即使用了三节干电池,定值电阻两端的电压不一定达到3伏。另外从环保的角度分析,一学期电学内容的学习,学生至少要进行三次电学学生实验。如果大量使用干电池作为电源进行实验,一个中等规模的初级中学会产生一千多个废旧电池,一方面大量浪费了学校有限的办公经费,另一方面学校对废旧电池处理不当,对周围环境会产生严重影响。综合上述考虑,我认为用学生电源来替代干电池,学生电源干净污染少,还可以避免干电池内阻对实验的影响。当然学生电源并不是没有缺点,学生电源如果使用不当对人身安全有危险。我认为今后物理老师进行电学物理实验时,尽可能使用学生电源,只要安全措施恰当,学生电源是进行欧姆定律和其他电学实验最好的电源选择。

三、导线由接线端带叉口的导线改为两端是鳄鱼夹的导线

学生在进行欧姆定律实验时连七根线,学生在连接电路时,经常不能捏紧螺母,造成接触不良,实验效果较差,为了提高学生做欧姆定律实验的效率,我校在进行欧姆定律实验时,用鳄鱼夹来代替带叉口的导线。可节省连接导线的时间,我做过调查,学生用鳄鱼夹代替带叉口的导线连接电路后,连接欧姆定律实验电路图的时间大大的提高了。另一方面连接电路的成功率由原来的50%提高到80%左右,减少了一些不必要的检修时间。节省了实验操作时间,增加了学生进行探究的时间。另外为了提高实验的精确度鳄鱼夹最好用铜制,导线改用较粗的铜导线,在导线与鳄鱼夹连接处应用锡焊或银焊,这样导线与鳄鱼夹不易脱落。焊接处应加一根橡胶管加以保护,这样同学们在使用时不易折断,尽可能提高实验的成功率和精确度。有些老师认为实验存在误差可以证明实验的真实性,其实这种观点是不科学的,在以前实验环境较差、实验器材精确度不高,在这种情况下误差较大也是正常的。但是现在无锡地区经济基础较好,各校都在进行现代化实验改造或已经完成现代化实验改造。如果此时实验误差较大,这与物理老师的严谨,对科学的一丝不苟的精神是不相符的。

四、数据处理时采用整数

欧姆定律科学方法范文第2篇

欧姆定律有效性反思电路设计滑动变阻器教材安排是通过实验探究来研究电流与电压电阻关系,从而得出欧姆定律。这样安排比较好,但实际学生动手参与率不高,学生的科学探究有效性不高,有点照本宣科,对欧姆定律不能真正实现探究的思想,如何改变你?

欧姆定律(初中学习的是部分电路欧姆定律)作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙。

欧姆定律这节课的特点是,十分重视科学方法教育,重视科学研究的过程。让学生在认知过程中体验方法、学习方法,了解得出欧姆定律的过程。了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法,同时也为进一步学习电学知识打下了基础。

教材安排是通过实验探究来研究电流与电压电阻关系,从而得出欧姆定律。这样安排比较好,但实际学生动手参与率不高,学生的科学探究有效性不高,有点照本宣科,对欧姆定律不能真正实现探究的思想。究其原因有三点:

1.本实验是用欧姆定律来研究欧姆定律由于学生还没学习欧姆定律很难理解为什么调节滑片的位置就能改变或保持这段电路两端的电压。

2.学生很难正确区分一段电路和整个电路两个概念及它们之间的关系,在本实验中研究AB这段电路中的电流与电压和电阻的关系时不容易将这段从整个电路中分离出来,更不会分析探究它们之间的关系。

3.在一个电路图中却要分次研究两个实验规律先研究电流与电压的关系,后又更换电阻,研究电流与电阻的关系,学生很难理解,更别说自己设计这个电路来探究其中规律了。

以上是学生探究实验和分析实验电路的障碍,如何来解决呢?

在教学中笔者对实验教学做了适当的改变。让学生自己分两步实验来设计电路探究规律:先激疑,后激智,引出正确的电路设计,再完成正确的实验操作。

第一步,研究电流与电压的关系,他们的设计是:保持电阻不变,用改变电池节数来改变电池两端的电压。(因为学生很容易想到串联电池越多电压越大),于是我说,那你们就按你们的思路去探究,结果是能得出:电阻一定时,电压越大,电流越大,却得不出:电阻一定时,电流与电压成正比的关系。此时,他们反问:问题出在哪呢?我接着反问:你们怎么知道定值电阻两端的电压是在成倍数的变化呢?学生马上回答,因为电池是成倍的增加啊,我说,那你们用电压表测测看,一测发现电压并没随电池节数的成倍增加而成倍增大,学生反问:那怎么办?有学生很快想到上节课学到滑动变阻器可以调节电压,立即就串联了滑动变阻器上去,结果,水到渠成,完成了该实验,而且不用改变电池节数。现在再反问学生这两种电路设计的区别在哪,问题在哪,优势在哪,这时老师点拨一下:因为导线也有电阻,学生就会豁然开朗,会心一笑,经过一次挫折他们重新设计出探究电流与电压关系的电路,同时也自行将这段电路从整个电路中分离出来,研究出这段电路中电流与电压的关系:电阻一定时,电流与电压成正比的关系。

第二步,研究电流与电阻的关系,起初他们的设计是:保持电池节数不变,再改变电阻。(因为学生很容易想到串联电池节数不变,电压也不变),很快,有些学生就想到在第一步中出现的问题,于是想到可以用滑动变阻器控制电压不变,只要在原来的电路图上改变电阻就行了,并想到如用电阻箱来改变就更好了,因为不仅改变方便,能多次成倍数改变电阻,并且能知道电阻的值,这样也更方便找到电流与电阻的更具体的关系。

这样分两个实验电路图分别设计,分别实验,避免了照搬照抄,死记硬背的教学模式,实验从开始设计到实验障碍,再到改进实验,总结规律,都是学生亲身实践,学生真正理解了:

1.两步实验中为何要用滑动变阻器,如何用滑动变阻器?

在研究电流与电压的关系时,如果不用滑动变阻器,虽然能够测量出R两端的电压和其中的电流,但该电路只能测量出一组电压和电流的值,而从一组电流和电压的数据是无法找出二者之间的关系的,应该再测几组电压和电流,因此就需要改变R两端的电压,用滑动变阻器可以成倍地改变R两端的电压,简单方便,当然也可以采用改变电池节数的方法,但因为导线有电阻,很难成倍地改变R两端的电压,比较下来,当然是用滑动变阻器更方便快捷。同时,滑动变阻器还可以起到保护电路的作用。

2.用控制变量法探究电流I与电阻R之间的关系实验中,应该如何操作?探究电流I与电压U之间关系时,应该如何操作?

探究电流I与电阻R之间的关系时,如何保持电压U不变?即改变定值电阻的阻值的同时,该电阻两端的电压就发生了变化,因此,要及时调节滑动变阻器以保持电压不变,观察并记录电流表的示数随电阻的变化关系。

探究电流I与电压U之间关系时,要不断的改变电压,即保持定值电阻的阻值不变的同时,要改变电阻两端的电压,因此,要及时调节滑动变阻器使电压成倍地变化,观察并记录电流表的示数随电压的变化关系。

总之,这样改进充分发挥了实验的作用,降低了教学环节中学生遇到问题的难度,调动了学生的学习兴趣和积极性,更深入地理解和掌握了知识。既培养了思维能力,又培养了实验能力,进一步实现了以教师为主导、学生为主体、思维为核心、能力为目标的教学理念,开阔了学生思路,有效地提高物理教学质量。

参考文献:

[1]教育部.初中物理新课程标准(实验稿).

欧姆定律科学方法范文第3篇

一、物理定律教学法

在学生学习物理时,首先接触的就是定律.对于怎样能学好定律很多学生都会很茫然,也是每个物理教师首要考虑的问题.

在进行一项定律教学时,教师都会有意识的补充大量与这一定律有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学.任何一个重要物理定律的建立,都会经过一个漫长的过程,在探索一个成功的定律,最后这个定律一定能够得到确立,其中一定离开不科学的研究和正确的思维推理,这是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学不可缺少的宝贵财富.

例如,牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律.在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法.

在学习欧姆定律时,很多学生开始时都以为研究导体电流和导体两端的电压之间的关系是不困难,只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可.可是在欧姆那个年代,非但没有电流表、电压表等仪器,连电压、电流和电阻的定义和单位都没有,欧姆面临的困难之大是可想而知的.他到底是怎样得到这个电学中最重的定律的呢?顿时让学生对此产生了浓厚的兴,在学习欧姆定律如何诞生的过程时,我们还结合欧姆的实践,介绍了用图线探新规律的方法.

通过一系列系统的学习,让学生掌握一些重要的科学研究方法,有些学生在得到深刻体会时说到:学好物理定律是宝贵的,但搞懂研究物理定律的科学方法更宝贵,掌握了这些科学的研究方法,就能探索出大自然层出不穷的奥秘.

物理本就是一门自然学科,它的规律都是通过对生活中的一些现象观察和在实验的基础上,认真思考总结得出来的.

二、习题研究教学法

不论是教师还是学生,在习题练习上都花费了大量的时间,物理习题教学也是物理课堂教学的重要组成部分之一.因此,习题教学的改革是一个非常重要的问题.想要培养学生具有良好的理解、分析、推理等能力,在做我们要求学生物理习题时就应该有目的性的习题来进行练习.

1.围绕解题方法做习题

课本上一般都是按照力、热、电、光等系统性的顺序来讲解,但是当我们讲解习题时,应该围绕解题方法分类来讲解物理练习题.例如,对称法、图象法等等,这样有系统的划分和分类集中把一些重要的解题方法,在学习到某个阶段的时候,集中将一批解题方法相同的习题安排给学生练习,使他们深刻的记牢这个解题方法.在以后的学习中遇到这种题类,能够应用自如.

2.阶梯练习法

阶梯练习主要是帮助学生掌握一些难度高的题类比较有效.例如,在学生遇到一道难题不会做时,老师不应该直接告诉他们应该怎么去做,这时应该通过课堂讲解一些题型相同,但难度较小的让他们做做.或者讲解一道内容完全不同,但解题方法相似的题给他们去理解,直到学生领悟出这道难题应该怎样解为止.这样让学生一步一步自己往上爬,通过自己的努力提高学习的水平,比被动地听老师讲解效果要好得多.

三、特优学生特殊实验

欧姆定律科学方法范文第4篇

[关键词] 中职物理 德育教育 激励学生

中职年龄阶段,是学生的世界观、人生观逐渐形成时期。而在物理学科中所蕴藏的大量德育因素,作为物理教师,除了使学生掌握物理知识和提高能力之外,还应该通过物理学科特点对学生进行德育渗透,逐渐形成辩证唯物主义的科学世界观,掌握认识世界的科学方法,形成良好的品德。

一、将动人的物理学家艰苦奋斗事迹融入课堂,激励学生勤奋学习

物理学家那实事求是的态度、百折不挠的坚强意志、刻苦钻研和探索的精神、只讲奉献不图索取的美德等无数事例和轶事,都是向学生进行教育的好教材。欧姆定律是电学中的重要规律,在讲解欧姆定律时,首先向学生介绍德国的物理学家欧姆,得到这个结论是不容易的,经历了10多年的辛勤劳动,做了大量实验,才总结出这个定律。同时,介绍学生课后阅读文章后的“欧姆坚持不懈的精神”,对学生进行教育和激励。讲到电磁感应定律时,介绍法拉第刻苦自学,经过十年的反复实验,终于发现了电磁感应定律。英国科学家焦耳花费近40年时间,以400多次实验为代价,才得出热功当量的物理理论。等等。

教师把这些动人的故事有机地融入物理教学中,这些物理学家艰苦奋斗事迹对于培养学生质疑、求实、进取、创新、正直、严谨的精神,培养学生的科学态度,逐步培养学生勤学善思和积极上进的品德。这样才能塑造学生良好的品质,使他们在面对困难和挫折时具有坚强的意志和积极乐观的态度。

二、课堂中适时介绍相关物理发展史,激发学生的爱国热情

在物理教学中适时渗透爱国主义教育,介绍我国古代对科学技术的卓越贡献和现代科技的伟大成就。

在古代,比如战国时期,《墨经》里面有大量的物理知识,包括“杠杆原理”和“浮力理论”;还有声学和光学的知识,等等。再有《梦溪笔谈》,记载指南针的发明与应用,不仅在我国古代军事、生产、日常生活中起过重要作用,且对促进东西方文化的交流和世界的发展都有功绩。还有《齐民要术》、《考工记》、《天工开物》等等著作中有关科学技术的论述,在当时都处于遥遥领先的地位。我国古代的发明创造更是举不胜举,如回音壁,地动仪,小孔成像、色散等的论述,无不闪耀着我国劳动人民智慧的火花。这些充分体现了我们祖先的聪明和才智,值得每一位炎黄子孙感到骄傲和自豪。

我国近代著名“中国的导弹之父”钱学森,他所涉及的学术领域十分广泛,尤其是对我国火箭导弹和航天事业的迅速发展作出了重大贡献。在近十年来,2003年、2005、2008年我国先后成功发射“神州5号”、“神州6号”和“神州7号”,标志我国航天技术进入国际先进水平。2009年国庆大阅兵,展现我国经济、军事、航天、科技都取得了辉煌的成就……等等这些令每一位华人振奋。

通过对我国历史上有关科学家的发明创造和我国现代科学技术的伟大成就的事实,培养了学生的民族自信心、自豪感、责任感,树立了为民富国强而艰苦奋斗精神,激发了学生的爱国热情,激励学生为祖国刻苦学习的雄心壮志。

三、培养科学的态度和良好的品德

将科学态度和品德教育渗透到教学活动中,注重点滴培养学生的科学态度和良好的品质,要把德育教育渗透到每一节课当中。例如:在力学部分的一系列分组实验中,培养学生科学严肃、实事求是的科学态度和爱护仪器到爱护公物的良好品德。在自由落体、牛顿定律、奥斯特实验、安培分子电流假说、法拉第电磁感应定律等课的教学中,讲述科学家的故事,培养学生勤于思考、勇于进取、锲而不舍、刻苦学习的精神。在万有引力一课的教学过程中讲解万有引力定律的揭示过程及其重大意义,培养学生相信科学、热爱科学,为认识自然、发展自然而献身的精神。

四、钻研教材,充分挖掘物理教材中的德育因素

物理教学大纲中明确指出,在教学中要注意培养学生学习物理的兴趣;要重视科学态度和科学方法的教育;要鼓励独立思考和创造精神。教师要认真钻研教材,挖掘出教材中德育的内在因素,还应广泛学习,博览群书,以掌握进行德育教育的丰富素材和大量知识,以便把它转化为课堂教育的实践。在教材中有些是明显的德育内容,更要充分的加以利用。例如:在课文中、插图中、习题中、阅读材料中都提到了哪些我国古代和现代的科技发明、成就?哪些物理学家的名字?哪些不朽的物理著作?哪些可进行辩证唯物主义教育?哪些可以培养学生科学态度和科学方法?哪些可以激发学生学习兴趣?等等。通过物理教学,学生在学习有关物质最普遍的运动形式和物质基本结构的知识中,受到观察、实验、物理思维等等优良品质的熏陶。及时抓住时机,适时进行德育渗透。

五、介绍物理知识与生产生活的密切关系,激励学生学好知识、服务社会的决心

物理的产生和发展,从来就是和生产实践与科技水平密切相关的。随着科技的发展,物理已渗入到人类生活的各个领域;物理学不仅存在于物理学家的身边,也存在于同学们身边,也是每一个现代人要知晓的科普知识。促使学生立志学好科学意志,为今后美好的生活打下扎实的基础。

欧姆定律科学方法范文第5篇

物理规律是指客观事物内部固有的、本质的联系和发展的必然趋势,是事物现象中相对统一,相对静止,相对稳定的方面。规律表现为若干概念之间的内在联系,它反映了有关物理量之间在特定条件下的相互制约关系。物理规律的发现,往往体现了物理的思维方法和研究方法。

在物理教学中,重视对学生“物理思维方法”的培养,对学生整体思维素质的提高起着积极的作用。在初中物理教学中,应着重应培养以下几种思维方法:

1、理想化的思维方法

人们为了科学研究,通常需要建立一种理想化的模型,抛开具体事物中的无关因素和次要因素,抓住影响事物的主要因素,从而使物理问题得到简化。理想化的方法是科学家们常用的一种思维方法。教学中我们应充分利用好教材,向学生渗透这种思维方法,从而使学生逐步认识科学家们为简化实际问题所采用的这种思维方法。

2、类比思维方法

许多物理规律的建立,都采用了类比的思维方法。在物理教学中,我们也应重视对学生进行类比思维方法的训练,使学生逐步领会这一思维方法。

例如,在功率、电功率的教学中,为了反映做功快慢的情况,我们均可采用类比方法,仿照速度的概念建立,能较容易地引导学生形成功率、电功率的概念。又如在惯性的教学中,为了帮助学生认识惯性是物体的固有属性这一知识,我也采用了类比方法进行教学:一个正常健康人具有劳动能力(假定成立),正常健康人在参加劳动时具有劳动能力,在休息时也具有劳动能力。物体的惯性正如正常健康人的劳动能力,物体无论是否处于静止或匀速直线运动状态,都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,也就是一切物体任何时候都具有惯性。运用类比方法能帮助学生深刻理解惯性概念,起到较好的效果。

3、分析与综合的思维方法

任何事物和现象,都是由许多要素、许多属性组成的统一体。分析就是以事物的整体与部分为客观基础,为了从总体上把握事物的性质以及运动规律,就必须了解其各个组成部份和要素的性质、特点和相互联系。综合是把事物各个部分、侧面做为基础,分析以综合为前提。分析与综合所关心和强调的面不同,但都是重要的思维方法。掌握分析与综合的方法,训练分析与综合的思维方法,提高分析与综合的能力,是中学物理科学方法教育的最主要内容。因此,教师应充分重视对学生进行分析与综合思维方法的训练。

例如,《欧姆定律》的教学中、为了探索电流、电压、电阻这三个相互关联的物理量之间的关系,就采取了先分析后综合的思维方法。先保持其中一个物理量不变,研究其余两个物理量之间的变化关系;再保持另外一个物理量不变,研究剩余的两个物理量之间的变化关系。通过实验在得出:“保持电阻不变时,电流跟电压成正比;保持电压不变时,电流跟电阻成反比”结论的基础上,再综合得出了欧姆定律。在教学中,教师因充分认识到引导学生领会探索电流、电压、电阻三者变化关系的思维方法,这比学生知道欧姆定律的结论更为重要。

又如,在《电阻》一节的教学中,我也采用了分析与综合的思维进行教学。由于导体可以用不同的材料制成长度不同或横截面积不同的导体。教师首先提出问题;导体的电阻是否跟材料、长度、横截面积都有关呢?接着引导学生思考如何探索上述问题,通过讨论学生较容易想到采用如同探究《欧姆定律》类似的控制变量的方法进行探索。再通过实验在分别得出结论的基础上,再综合得出导体的电阻跟材料、长度、横截面积的关系。采取上述方法进行教学,以便学生有更多机会接受分析与与综合思维的训练。

4、抽象与概括的思维方法

抽象是在人脑中把事物的本质属性抽出来的过程。概括是在人脑中把抽象出来的事物的本质属性加以综合,推广到同类事物的过程。抽象与概括也是形成概念与规律的常用思维方法。例如,惯性概念的形成,为了使学生在感性认识的基础上进行分析,我们首先精选了如下两个典型事例:

(1)玻璃杯盛半杯水,上面盖一块塑料板,板上放一只鸡蛋。当用小棒猛击塑料板,塑料板离杯飞出,鸡蛋却稳稳地落入杯中。以此引导学生认识静止的物体(鸡蛋)具有保持静止的性质,我们把这种性质叫做惯性。

(2)两块长方体木块A、B一起沿着水平面向右作匀速直线运动,当木块B突然停止时,能观察到木块A仍能继续向前运动致使出现滑离木块B。 引导学生认识运动的物体(木块A)具有保持原来运动状态的性质, 我们把这种性质也叫做惯性。

在抽象出静止或匀速直线运动的物体都具有保持原来状态的性质(惯性)的基础上,把这些共特征概括起来得出:物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。在教学中教师引导学生概括知识时,应在学生已有知识经验的基础上,上升到科学的概括,才能使学生正确理解和掌握教材的基本概念、基本理论。由于一切概念、规律、公式都是抽象和概括的结果,因此,在教学中教师应重视对学生进行抽象与概括这一思维方法的训练。