第一篇:中学物理教案最优设计定稿版
四川师范大学本科毕业论文
中学物理教案的最优设计
学生姓名 院系名称 专业名称 班 级 学 号 指导教师 完成时间
任浩
物理与电子工程学院
物理学 2007级 2 班
20007070233 陈卫东 2011年 5 月10日
中学物理教案的最优设计
学生姓名:任浩 指导教师:陈卫东
内容摘要:中学物理的最优设计是指为了使教学设计能在教学当中发挥最好的效果。而我国的教育理念相对比较落后,首先分析一下教案的一些方面的情况,然后笔者就提出了一个自己认为比较好的一个设计理念,主要是从四个方面进行设计,分别是学习目标;学习条件;学习活动;学习评价。作为一个新的教学活动设计反感应该是在理念的建立、思路的形成、方案的构建和具体的操作中进行实践。
关键词:物理教学 教案设计 学生为主
The superior design of physical teaching plan in the
high school
Ren hao
Directed by chengweidong
Abstract: The superior design of high school physics means for making teaching design can among the teaching exertion's best effect.But the education principle of our country Be opposite to relatively fall behind, the writer put forward an a better design principle of thinking by himself/herself and mainly carried on a design from 4, respectively is study a target;Study a condition;Study an activity;Study an evaluation.Being new teaching activity design bad impression should be the formation, project of establishment in principle, way of thinking to set up and concretely in operation carry on fulfillment.Key words: Physical teaching,Physical teaching,The student is a lord
目录
0.引言..............................................................1 1.课题研究的背景....................................................1
1.1物理教学背景概述.............................................1 1.2物理教学方法欠佳.............................................1 1.3物理教学模式僵化.............................................1 2.教育需要注意的方面................................................2
2.1教案与教学设计,教学过程.....................................2 2.2教学设计环节.................................................2 2.3评价一堂课程或者说一分教案的优劣.............................3 2.4教学策略的特点...............................................3 2.5信息技术与教学...............................................3 3.方案的提出........................................................4
3.1新课程物理教学的意义.........................................4 3.2新方案的提出.................................................4 4.方案的概述........................................................4
4.1学习目标.....................................................4 4.2学习条件.....................................................5 4.3学习活动.....................................................6 4.4学习评价.....................................................7 5.本方案的原则......................................................7 6.结束语............................................................7 参考文献:..........................................................8
中学物理教案的最优设计
0.引言
物理教最优设计是指为了使教学设计能在物理教学过程中最有效的发挥效能而进行的控制。由于我国的教学设计理论和模式尚停留于引进和介绍阶段,系统化、本土化的理论研究缺乏,特别是如何应用教学设计理论于物理学科的实践研究,仍处于经验性的摸索阶段,缺乏理性的思考和科学的指导。且一线教师既缺乏对教学设计理论的深入、系统的学习和思考,也缺乏基本的学科教学设计操作规范的训练,因此,我国的物理教学设计的研究和实践目前仍存在很多问题,需要进一步的进行研究探索。
1.课题研究的背景
1.1物理教学背景概述
随着素质教育的进一步深化,我们国家不少专家学者和广大物理教师对中学物理教育的重要性的认识和感受逐步加深,物理教育教学教学改革也正在密锣紧鼓地进行着。但是应看到,到现在为止,物理实验教学的现状还是不容乐观。1.2物理教学方法欠佳
由于认识上的不足,教师在物理教学的组织上、在教学过程中、在物理成绩的考核上都存在着问题。例如,由于教师不愿在物理教学方案的设计上下工夫、花时间,导致物理教学方法形式单
一、陈旧,对学生物理学习的能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对于引导学生积极、主动地学习,培养学生独立思考的能力和习惯的指导思想不够明确,教师在物理教学中一直授课不互动,不提问现象严重,学生最多只是机械模仿,缺少动脑的机会,能力得不到相应的提高。同时导致学生大都在思想上不重视物理,不愿动脑,不敢动脑,不知怎样动脑,思考能力低下;或者在物理实验动手时只是机械的动手,不愿动脑。面对要创新、做出判断的社会实际,有时就不知所措。这样势必对培养学生学习物理的科学态度和良好习惯,提高学生理解能力和素质方面带来很大的负面效应。
1.3物理教学模式僵化
中学物理教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写得面面俱到。然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理„„,然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下,取几个数据,实验就算完成了。这样做实验,收获不大。再说,现阶段往往是一个班的学生同一时间做同一个实验,用同一种方法、相同的仪器,都要在规定时间内做完,得出同一结论,这样就有可能导致部分学生看别人怎么做,自己就怎么做,特别是两人合做时,有极少数学生只看不动手,也不留心实验观察,不记录有关数据,更谈不上去思考。这种教学模式不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,不利于引导学生突破思维定势这个思维障碍,不利于学生创新思维方法的形成,不利于学生智能的发展。
以上物理教学的现状,极大地影响着物理教学质量,与物理教学目的、教育改革的要求,与时代发展对人才的要求很不适应。
而要改变这些最主要的还是教师要从教案上进行改革,因为教案是教师教课理念的体现,教案不仅仅是知识层面的而且还代表了一个教师的教学理念。要改变现在这种状况最主要的还是要老师的理念改变。所以下面笔者就提出了教案优化的方案,希望能从这几个方面来完成夙愿。
2.教育需要注意的方面
2.1教案与教学设计,教学过程
我们一般的教案的设计理念主要是从教学的设计为中心来撰写的,教学设计的具体参悟是经过验证的教学系统实施方案,包括教学目标和为实现一定教学目标所需的整体教材,学习指导。而这些都是体现在教学设计者的教案当中,所以教案在整个教学过程中是个非常重要的重要的环节。是教学者将自己的教学目标转化为实践的桥梁。2.2教学设计环节
一般而言,教学设计基本环节的分为:
1.陈述目标:尽量用可观擦和可测量的行为术语陈述预期学生要获得的学习结果。
2.确定学生原有水平:根据学生原有基础确定到达教学目标的七点能力,便于根据所教授知识的难易程度来进行进一步的任务分析,更加方便的撰写教案。3.分析任务:分析从学生原有水平到达教学目标之间所需要的从属的知识和技能,并确定它们之间的层次关系,从而确定教案应该如何写,写到那一层就足够了。
2.3评价一堂课程或者说一分教案的优劣
主要是从两个方面出发:
1.课堂教学活动设计:根据教师在任务分析中所确定的概念与技能,选择适当的教学手段和活动的准备。
2.教学:指课堂上教师与学生之间的信息传播与反馈的过程,其一般模式是:呈现教材-学生反映-强化与矫正性反馈。这一步是上一步的事实或者执行。然后根据教师提供的教学目标,确定每一个学生是否达到了规定的教学目标,并决定是否采取补救教学措施。教学策略是指在整个教学过程中,为完成特定的目标,依据教学的主客观条件,特别是学生的实际,对所选择的教学顺序、教学活动程序、教学组织形式、教学方法和教学媒体等的总体考虑。2.4教学策略的特点
1.教学策略具有鲜明的针对性(目标、学生实际、教学内容、教学方法手段、教学程序主因的和谐统一的设计)。
2.教学策略具有典型的灵活性,不具有规定性和刻板性。3.任何单一的策略不可能是用与所有教学。
4.教学活动程序、教学方法、教学组织形式等都是教学策略的的载体。2.5信息技术与教学
对于现代教学而言,信息技术与课程整合实质上是一种基于信息技术的课程研制理论和实践,是指定信息有机的与课程机构、课程内容、课程资源以及课程实施等方面融为一体,从而对课程的各个层面和维度都产生变革作用,进而促进课程整体的变革。整合的实质是课程信息化(内容信息化、实施信息化、评价信息化)。整合实质通过基于信息技术的课程研制。创生出信息化的课程文化。所以现在的教学理念里必须要有信息技术,从教的视角向学的视角转变,传统的信息技术观主要是强调信息技术作为知识的呈现工具,教的辅助工具。现代的信息
技术观更加强调信息技术构建信息化学习环境、作为学生强大的认知工具的功能、构筑数字化学习社区的功能。整合的目的是优化教与的过程,改善学生的学习。
3.方案的提出
3.1新课程物理教学的意义
新课程中物理教学设计就是在新课程标准和现代物理理念指导下,运用教学技术分析物理教学问题,确定解决问题的方法和途径,对教学结果进行评价的系统计划过程。通过教学设计,使物理教学更具有科学性,以利有效地提高教学效率,为顺利实现教学目标提供可靠依据。3.2新方案的提出
新课程中物理教学设计要对传统的教学设计(如备课等)进行扬弃。抛弃仅以教师经验为基础的教学设计,突破传统教学的三个“中心”。改变教学设计中的教师讲授多、学生活动少的内容。新课程中物理教学设计方案,是笔者在认识到教学过程为众多要素而构成的复杂过程基础上,结合新课程标准内容,从教学主体的“学习目标”、“学习条件”和“学习活动”及“学习评价”四个方面出发,提出了新的设计内容和偏重点。
4.方案的概述
新课程中物理教学设计主要围绕教学主体的“学习目标”、“学习条件”和“学习活动”及“学习评价”四个大的方面进行构建。4.1学习目标
围绕“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面。首先要分析物理课程标准的知识体系和教学任务,要突破现有教材;结合分析高中教学主体的心理和生理差异,分析所面对的教学主体社会特点、学段知识水平、技能方法。再确定好教学的起点。最后,再从所面对的教学主体差异情况和当地现实问题进行补充教材,并设计出教学的三维目标,要突破教学主体学习目标的一致性。
学习目标的设计要能表现出与课程标准和学生实际情况符合程度高,其次可操作性要强。
光的反射教学目标示例示例(北京东直门中学王丽环,2004年获全国教学大赛一等奖)
知识与技能:
1.通过激光打靶活动,知道光的反射现象
2.通过摊酒反射光线与入射光线关系的实验,理解光反射时的规律 3.学生通过管擦教师的演示实验,认识反射现象中光路的可逆性,知道镜面反射和漫反射
过程与方法:
1.通过观察光的反射路径,引导学生学会辨别反射光与入射光线的位置特征 2.通过实验探究光的反射规律的过程,培养学生概括归纳实验结果的能力 3.通过管擦实验,了解镜面反射和漫反射 情感、态度、价值观:
1.以游戏引入,利于提高学生兴趣,激发学生的求知欲
2.在探究光的反射规律的过程中,培养学生的科学态度和与人合作交流的品质。
所有的教案的教学目标都是差不多的,有的人可能会觉得写这些意义不大,但是可以肯定的说,既然大家都要些教学目标,而且写在教案的最开始,它的地位是非常重要的,所以一分优秀的教案,也必须要有一个优秀的教学目标,这也是我们经常所说的“说课”的核心。
4.2学习条件
从教学主体发展资源的处理和教学主体学习环境的创设两个方面出发,进行学习条件的设计,从而根据学生的水平,学校的教育资源水平,联系到所教授课程的难以程度,来进行教案的设计。
教学主体发展资源的处理,要有选择地对教材内容进行增减,适当添加现代物理知识和生活现象、经验,特别是联系当地突出的工农生产和生活中最有物理特点相关应用和问题。在此基础上,要进行实验实例定位,准备所设计活动中的材料或实验器材、图片,适当增设以现代教育手段进行演示或引入兄弟学校同科教育相应内容,来补充教学主体活动中的不足。同时,作为教育工作者,自身的“言
谈举止”、“师德风范”、“操作技能”、“板书板画”、“阅历经验”等,都可依据教材、教学主体活动的需要进行重点的加以设计,以达到“以师为范”的目的。
教学主体的学习环境设计,包括客观方面和主观方面,客观方面要突破“教室为主”的观念,主观方面要抓住“三个有利”,一是有利于教学主体身心健康;二是有利于教学主体的全面发展;三是对教学、活动参与者的尊重。从主客观两方面进行选择和创设“生动、活泼、多样”的教学环境。由这样的理念写出来的教案才是非常优秀的教案,生动的教案。4.3学习活动
学习活动的设计,要从既体现出教师对教学主体学习活动指导的范围和有效成程,又要体现出教学活动主体的学习参与态度、广度、深度,还要对教学活动参与者气氛调控进行的设计。
教师对教学主体活动的指导,要能促成教学主体平等参与。针对教学主体不同学习活动,要指导及时,针对性要强;要采取诱思导疑的方法,一切联系教学主体的社会阅历和生活经验,多以实例或实验来代替说教。逐步在教学主体学习中形成从“实验实例猜想分析”——“发现规律”——“运用规律于实际”这样的思路。由于教学主体发展资源处理上已突破了教材,所以教师言行的准确度要高,结论形式要多样,时时要用激励性言语进行鼓励。
针对教学主体参与学习活动的态度、广度、深度,在活动内容设计上,要深挖标准、各种教材及众多教学主体生存的自然和人文环境,采用现代教学媒体,利用各种方式,精心设计实验和实例及活动,增添趣味性,增强实验精确性和直观性,突出实例的生活性、普遍性。要能引起全体教学主体对学习活动关注,促使教学主体参与活动的概率提高,增强教学主体参与活动的方式多样化。在时间设计上,要坚持教学主体能独立完成的事,教师不参与任何指导,不浪费每一分钟;保证教学主体能充分利用每次活动的时间;在技能形成设计上,要突出教学主体质疑、论疑、释疑的能力形成设计,逐步改变学生的“死书中学死知识”的习惯,形成“设想质疑——设计论证——小结释疑”的物理研学方略。同时,要设计出对学生科学精神方面的培养,借助物理学史和其他相关科目的应用,逐步使教学活动成为有人性的活动。
对教学活动者的气氛调控设计,要按活动特点,进行活动气氛表现的有序性规划;要抓住教学主体参与活动积极表现的平等性设计;要突出教学主体参与活动能动性的激励表现设计。整体的教学活动气氛设计要起伏有序,不能误解新标准的总体要求,也不能穿新鞋走老路。
学习活动的设计是教师教学设计中的关键环节,要估计指挥的有效范围和程度,更要注重每位参与者的认识态度,认识广度及深度。4.4学习评价
学习评价的设计,主要从教学活动的三维目标及标准出发,坚持发展性原则,突破过分注重书本知识内容和形式的单一。要注重不同教学主体在知识、能力两方面上都有所提高,且有机会表现并能受到激励,教师始终如一地要坚持评价的人性化,使学生在情感方面有所丰富,在人文精神方面有所收获和表现。
新课程改革倡导“立足过程,促进发展”为价值取向的评价,应体现于学习评价的设计上,使评价主体互动化,评价内容多元化,评价过程动态化。作为物理科的评价,要体现出学科特点,多采用测验法、档案袋法、自我评价法、专题作业法、观察实践法等方法,从口试、操作、实践、答辩、观察、分析、归纳等诸方面进行显示,使物理教学评价来源于生活实践,又回归于生活实践,建立以促成教学主体人性发展的物理评价。
5.本方案的原则
作为一个新的教学活动设计方案,应是在新理念的建立、思路的形成、方案的构建和操作中,遵循一般的教学规律和原则,也应体现出不同的偏重点。本教学活动设计方案在其形成和操作中,坚持了:
1、主体发展性原则;
2、适应性原则;
3、个性化原则;
4、过程原则;
5、主体互动原则;
6、民主和谐原则;
7、理论指导性与实践操作性统一的原则;
8、实践探究性原则;
9、评价开放性原则等。当然,这些原则的应用,还须在实际操作中创新,进行大面积的实践检验,以求得本设计方案的更进一步完善,使其适应性得到提高,可行性得到更进一步地强化。
6.结束语
总之,在现代的教育理念当中教案的地位依旧是不可动摇的,他是教学设计者的教学目标与教学进行的桥梁,是实现教学成果的重要因素。在我的观点之中,教案中主要要体现出的就是教学目标,学习活动,和主要要讲的内容。还有就是
教案当中一定要用到的就是现代信息化得教学模式,因为信息化的教学会给学生非常直观的体验,不会有抽象的感觉。由这样的教育理念编写出来的教案才能称之为中学物理教案的最优设计。
参考文献:
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唐家俊 乔春源《网络环境下教与学的探索导航》
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第二篇:物理教案
初三物理教案
§13——2液体压强
李润莲
一、教材分析:
压强知识是继密度知识后深入学习的相关内容,也是学习浮力的一个铺垫,本节内容是在了解固体压强以后再学习液体压强的知识,并通过本节内容的学习,让学生了解液体压强的特点,了解液体压强在生活中的应用,会解释一些简单的相关现象。本节内容比较抽象,感性知识较小,解答问题时学生需要一定的分析能力和语言表达能力,教学中注意加强实验教学,多引入例子,从而让学生获得较多的感性认识,为理解进一步学习抽象的核心部分打好基础。
二、教学目标:
Δ知识与技能
了解液体内部都有压强,液体内部各个方向的压强,了解液体压强大小跟什么因素有关,认识液体压强的实际应用如连通器。
Δ过程与方法
通过实验的操作,了解液体内部压强的特点,培养初步的观察、分析和归纳能力。
Δ情感态度与价值观
观察现象和实验探究过程中培养学生科学态度,提高把科学知识应用于社会生活的意识。
三、教学重点、难点
重点:液体压强的特点。
难点:应用液体压强知识解释实际现象。
四、教学方法:
分组分享教学法(分九组进行探究)
五、教学准备:
连通器一个、U形压强计、水、圆筒水槽一个、橡皮膜和胶管、投影片
六、教学过程:
引入:分九组实验,看投影片、看看想想议议。教师提出问题:潜水艇的铜板为什么造得这么厚?
(一)分组分享活动1:
每个小组都分发一只自制的可乐瓶,底部和侧壁用橡皮膜封好,把可乐瓶加满水,各组各自分析和讨论,教师让学生归纳结论:液体对容器底部和侧壁都有压强。
(二)分组分享活动2:
认识压强计
教师口述,液体对容器壁和底部都有压强,那么,液体内部有无压强?我们可用U形液体压强计测出。用手压橡皮膜,让学生观察U形管液柱的高度差,让学生知道,如果对橡皮膜有压强,U形管就会有高度差,对橡皮膜的压强越大,高度差越大,让各组学生自己操作两次,用手压橡皮膜感受一下。
(三)分组分享活动3:
A、认识液体内部存在压强,实验时先把探头置于空气中,记录好高度差,再把探头沉没在液体中,观察U形管两边示数变化情况。
B、认识液体内部在同一深度上各个方向压强关系。提示学生,怎样可以固定深度不变(把连杆固定在容器壁上),让学生自己设法改变探头的方向,记录方向和数据。
C、认识液体内部压强跟深度关系,让学生自己改变深度两次测出三个不同高度差的值。
D、认识液体内部压强跟密度的关系。教师提问,要研究液体压强跟密度的关系,必须要哪些条件一定?让学生讨论后在操作,(加食盐和调节深度,再让学生重复以上实验记录各方向的高度差)
(四)组分享活动4:
(1)学生对上述四组实验分析归纳结论:分组讨论,看哪组归纳得最准确。
(2)论刚才所用的探究方法是什么方法(控制度量法)
(五)分组分享活动5:
认识连通器。让学生自己对连通器加水,并把连通器左右不平摆放,观察各容器的水位,学生分组归纳结论(当水静止时,各容器的水面相平)。让学生分组讨论,连通器结构有何特点?(上端开口下端连通)分组讨论,让学生举例子,并讨论船闸的原理。
(六)分组分享活动6:
讨论书本上的潜艇外钢壳为何这么厚,为什么堤坝造得上窄下宽?
七、板书设计:
§13——2液体压强
一、认识液体对容器底部的压强
二、认识U形压强计
三、归纳结论:
Ⅰ液体内部的各个方向都有压强。
Ⅱ同一深度,液体各个方向压强相等。
Ⅲ液体压强随深度的增加而增大。
Ⅳ密度越大,压强越大。
四、液体压强跟深度和密度有关(控制度量法)
五、连通器
当同种液体静止时,各容器的液体相平,应用例子有:
八、作业布置:详见《课程探究》本节内容
第三篇:物理教案
第二章恒定电流
第二节电动势 ——赵明维
一.教学目标
1.知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。
2.了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。
3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。4.理解电源内电阻。二.过程与方法
通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。三.情感态度与价值观
了解生活中电池,感受现代科技的不断进步 四.教学重点与难点:
重点:1.电动势的的概念
2.对电动势概念的应用
难点:1.对电源内部非静电力做功的理解
2.电池内部能量的转化 五.教学方法:
实验,多媒体 六.课时安排:一课时 七.教学过程 一.引入新课
教师:引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。
在教材图2.1-2中电源的作用是什么?
学生思考,选出代表回答:电源能够不断地将电子从A搬运到B,从而使A、B之间保持一定的电势差;电源能够使电路中保持持续电流。教师:电源P在把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化?从另一个角度看,电源又发挥了怎样的作用? 学生思考,选出代表回答:电子的电势能增加了。电源为电路提供了电能。
教师:自然界中的能量是守恒的,电源为电路提供了电能,必然会有其他形式的能量减少,从能量转化和守恒的角度,你认为电源是个怎样的装置呢?
学生思考,选出代表回答:电源是把其他形式能转化为电能的装置。
过度:电源又是如何把其他形式能转化为电能的呢?不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领一样吗?这个本领用什么来描述呢?
(二)新课教学
1、电源
教师:(投影)教材图2.2-1(如图所示)
教师:(1)用导线将电源连成最简单的电路,电路由哪几部分组成?(2)导线中的电场是什么电场?电流是怎样形成的?特点如何?为什么?
学生思考,选出代表回答:(1)电路由两部分组成,电源外部能看得见的部分,称为外电路;电源内部看不见的部分,称为内电路。(2)导线中的电场是恒定电场。导线中的自由电子在电场力的作用下从电源正极向负极定向运动,形成电流。
教师:自由电子在导线中定向运动,电场力做什么功?电子的电势能如何变化? 学生:正功;减少。
教师总结:大家说的对,概括地说,在电源外部,电场力对自由电子做正功,是电能转化为其他形式能,这个过程中消耗了电能。这些电能又是哪里来的呢?
学生:电源把其他形式能转化为电能。
教师:根据前面的分析,大家讨论一下,电源是如何把其他形式能转化为电能的呢? 学生思考,分组讨论,选出代表回答。
学生代表回答:在电源内部也存在电场,电场方向也是从正极指向负极。根据电荷守恒定律,电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极,自由电子必须克服电场力做功,这就需要有“非静电力”作用于电子。这个“非静电力”是电源提供的。也就是说,电源通过非静电力做功,使电荷的电势能增加了。
教师点评、总结,引导学生建立起电源的概念:
电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置.教师:举出干电池、手摇发电机的例子。提出问题:干电池、手摇发电机都可以做电源,这些电源中的非静电力相同吗?所起的作用相同吗?谈谈你的看法。
学生思考,分组讨论,选出代表回答。干电池中的非静电力是化学作用,手摇发电机的非静电力是电磁作用,前者把化学能转化为电能,后者把机械能转化为电能。非静电力虽然不同,但从能量转化的角度看,他们所起的作用是相同的,都是把其他形式能转化为电能。
点评:再次加深学生对概念的理解。
教师:电源有好多种,他们在把其他形式能转化为电能的本领相同吗?举例说明。
学生举例:手电筒、家用照明电灯、汽车上的照明电灯等,亮度不同。
教师:在物理学上,该如何描述电源的这种本领呢?(承上启下,过渡到下一问题)
2、电动势
教师:引导学生从静电力对电荷做功,电荷电势能增加的角度建立起电动势的概念。思考问题:是不是静电力对电荷做的功越多,静电力做功的本领越大?该如何描述静电力做功的本领? 学生思考,分组讨论,选出代表回答。静电力对电荷做功的多少与电荷的数量有关,不能用做功多少来反映做功的本领。静电力把相同数量的电荷从电源的一个极搬运到另一极,做功越多,电荷获得的电势能就越多,可以用静电力做功与电荷量的比值来反映静电力做功的本领。
教师:电动势也是用比值定义的物理量,请把电动势的定义完整地说出来。并写出电动势的定义式。说明给物理量符号的意义和单位。学生思考,得出电动势的定义,并写出电动势的定义式。.
电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:E=W/q(3)单位:伏(V)
(4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。【注意】:① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3.内阻
电源内部也是由导体组成的,也有电阻,这个电阻就叫做电源的内阻。
板书设计
一. 非静电力
在电源内部将正电荷从负极移到正极的作用力。
电源是通过非静电力做工将其他形式的能转化为电能的装置。二. 电动势
1.定义:电源内部非静电力将正电荷从负极移到正极所做的功与电荷量的比值。2.定义式:E=W/q 3.单位:伏特(V)
4.物理意义:电动势是表征电源特性的物理量,描述电源内
部将其他形式的能转化为电能的本领的大小。E=1V等于移动1c的电荷非静电力做的功为1J.三. 内阻
电源内部也是由导体组成,也有电阻,这个电阻就叫做电源的内阻。
第四篇:人教版中学物理教案《光的传播》
人教版中学物理教案《光的传播》
一、教学目标
1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的。
2、知道光的直线传播的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等)。
3、记住光在真空中的传播速度。不要求知道光速的测量方法。
二、教学过程
(一)导入环节
现在我们学习光学知识,在初中我们学习过,请同学们思考如下问题:
1、什么叫光源,生活中有哪些物体是光源?
2、光线如何表示?
3、小孔成像说明了什么?
(二)新授环节
1、光源:
(l)光源:(自身)发光的物体、如:太阳、蜡烛的光焰等。
注意:月亮不是光源,因为月亮本身不发光,而是反射的太阳光。
在研究光现象时,为了方便研究,我们通常研究点光源的关学现象,所谓点光源,就是可忽略自身尺寸的光源,象质点、点电荷、理想气体一样,是理想化的物理模型。当光源的尺寸远小于它到观提点的距离时就可看作点光源。
(2)光源发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程,光照到物体上,光能又可转化为其它形式的能。光束射入人眼才能引起人的视觉。
光能:光具有的能量,包含在光束中。
分类:
1)、天然光源和人造光源:
A、太阳等恒星都是天然光源(火星不是恒星)。
B、白炽灯、水银灯、荧光灯和蜡烛等是人造光源。
2)、按光的激发方式分:冷光源和热光源。
A、热光源:利用热能激发的光源(白炽灯、弧光灯等)。
B、冷光源:利用化学能、电能激发的光源(萤火虫、霓虹灯等)。
3)、按光线特点分:点光源、线光源、面光源和体光源。(着重介绍点光源)
A、定义:凡是光源本身的大小与它被照到的物体间的距离相比可以忽略不计时,这样的光源都可以看作是“点光源”。
B、点光源是一种理想模型。点光源并非数学上的点,而是物理意义上的点,即光源本身有一定线度。
2、光的直线传播
(1)光线:表示光传播方向和路径的几何线叫做光线。在光线上标明箭头,表示光的传播方向。
(2)介质:光能够在其中传播的物质、如:空气、水、玻璃等。
注意:光能在真空中传播,说明光的传播并不依靠介质。
(3)光直线传播的条:同一种均匀介质中。
光直线传播产生的光现象有:小孔成像、影的形成、日食和月食等。
光的传播过程,也是能量传递的过程。
3、影:
(l)点光源的影
点光源发出的光,照到不透明的物体上,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域。
(2)较大发光面的本影和半影。
完全不会受到光的照射的范围是本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,是半影,比较以上两图,光源的发光面积极大,本影区越小,无影灯就是根据此原理设计的。
注意强调:本身能够发光的物体叫光源,光源发出的光可用光线表示,但光线实际上是不存在的;光在同一种约匀介质中沿直线传播,正因如此,才能在障碍物的背面留下影子。
4、关于证明光的直线传播现象很多,例如日食月食现象:
(1)日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如a区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如b区,在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如区。
(2)、月食:发生月食时,太阳、月球、地球同在一条直线上,地球在中间,如图所示,当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图a区;当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食,如图b区;但要注意,当月球整体在区时并不发生月偏食。
、光速:光的传播速度。
1)、真空中的光速:各种不同频率的光在真空中的传播速度都相同,均为:
=30×10/s=30×108/s。
2)、光在空气中的速度近似等=30×10/s=30×108/s。
3)、光在其它媒质中的速度都小于,其大小除了与媒质性质有关外,还与光的频率有关
6、光年:
1)、定义:光在真空中一年时间内传播的距离叫做光年。
注意:光年不是时间单位,而是长度单位。
2)、大小:1光年=t=30×108/s×36×24×3600s=946×101。
第五篇:功率物理教案
(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义.
然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题.
(二)教学过程
1、功率
初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量.我们一起讨论一些问题.
力f1对甲物体做功为w1,所用时间为t1;力f2对乙物体做功为w2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
a.w1=w2,t1>t2; b.w1=w2,t1<t2;
c.w1>w2,t1=t2; d.w1<w2,t1=t2.
上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据w/t这一比值进行分析判断的.让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下: 功率是描述做功快慢的物理量.
功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率.如果用w表示功,t表示完成这些功所用的时间,p表示功率,则:
p=w/t
明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明p的单位,w用j、t用s作单位,p的单位为j/s,称为瓦特,符号为w.最后分析并说明功率是标量.
接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值.
至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备).然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义.
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解.谁能复述一下?
在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书.
2、平均功率与瞬时功率
举例:一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出w1=50j)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(w2=150j)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(p1=50w,p2=150w)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(p=100w)
指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的.因而,用p=w/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义.板书如下:(1)平均功率:
p=w/t(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量.
提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导:
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式:
p=w/t=w = f·s/ t,而s/t=v
所以:p= f·v
当t值足够小时,v就表示某一时刻的瞬时速度,所以这时p就表示该时刻的瞬时功率.
因此 p=f·v 就是瞬时功率计算公式
讨论:
①如果作用于物体上的力f为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变.此情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的.
②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据p=fv可知:
当路面阻力较小时,牵引力f也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;
当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小.这就是爬坡时汽车换低速挡的道理.
③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即f和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当fv=p额.以后,这种情况不可能实现.
应用公式p=fv计算m=1kg的物体做自由落体运动中下落1s末和2s末的瞬时功率.
由v1=10m/s按公式求得p1=100j;由v2=20m/s按公式求得p2=200j.
根据上述结果启发学生思考瞬时功率的物理意义.最后指出,此题中是重力对物体做功,使重力势能逐渐向动能转化.随着时间的延续,重力势能向动能转化加快.
3、例题讲解
例
1、如图1所示,位于水平面上的物体a的质量m=5kg,在f=10n的水平拉力作用下从静止开始向右运动,位移为s=36m时撤去拉力f.求:在下述两种条件下,力f对物体做功的平均功率各是多大?(取g=10m/s2)
(1)设水平面光滑;
(2)设物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.15.
解答过程可分为三个阶段:
①让学生计算力f在36m位移中所做的功,强调功只由f和s这两个要素决定,与其它因素无关,因而两种情况下力f做的功相同,均为w=360j.
②由同学计算这两次做功所用的时间.用牛顿第二定律求出:
分别求出t1=6s,t2=12s.
③用功率的定义式即平均功率的计算公式求得p1=60w,p2=30w.
如果有的同学用公式vt2=2αs分别求出每次的末速度,再用公式:
求出每次的平均速度 和,最后用 求得最后结果也可以,并指出这是解决问题的一另一思路。
例
2、如图2所示,位于水平面上的物体a,在斜向上的恒定拉力作用下,正以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动.已知f的大小为100n,方向与速度v的夹角为37°,求:
(1)拉力f对物体做功的功率是多大?
(2)物体向右运动10s的过程中,拉力f对它做多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
通过此例题的解答,让学生掌握功率的计算公式p=fvcosα,并提醒学生,不要认为f与v总是在同一直线上;并且知道,在功率已知的条件下,可以用w=p·t计算一段时间内力所做的功.第(1)问的结果为p=160w;第(2)问的结果为w=1600j.
例
3、课本p.139上的例题,注意区分几个概念.
(三)课堂小结
1、我们讲了功率概念之后,得到了两个公式,定义式p=w/t和瞬时功率的公式p=f·v.
2、公式p=w/t中的t趋近于零时,p即为瞬时功率.不过此公式主要用来计算平均功率.公式p=fv中,当v为瞬时速度时,p即为瞬时功率;当v用平均速度 时,也可计算平均功率.当然要注意 所对应的时间段.
说明:
1、将功率理解为表示能量转化快慢的物理量具有普遍意义.如一台电动机的额定功率是10kw,表明它每秒钟可以将10kj的电能转化为机械能,不管它是否工作.因而机器的功率实际上可以表示它进行能量转化的能力大小.
2、力可以做负功,自然也有负功率.学生不问到时可以不讲.课本上也没讲.重要的不是功率的正负问题,而是要结合实际问题说清楚能量转化的方向和快慢.例如,一物体沿粗糙水平面向前滑动,根据p=f·v可知其机械能向内能转化,转化的快慢与速度v成正比,这就表达清楚了,没有强调负功率的必要.