第一篇:改进高中物理实验教学的初步探索
一、高中物理实验教学的现状 高中物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分,它既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要 内容、方法 和手段,在培养学生 科学 素养的 教育 中具有独特的地位和全方位的功能。当前,高中物理实验教学必须注意以下几个 问题,那就是:实验教学的重视与加强,实验设备的添置与更新,学生动手实践能力、创新思维能力的提高。在物理实验教学的课堂上,经常可以看到一些见怪不怪的现象,试举三例: 现象一:媒体实验就是学生通过媒体“看实验”。过去的实验“看黑板”,如今的实验“看录像”、“看投影”。令人难以理解的是,一些原本可以让学生动手做的实验却用多媒体来展示,被称为是“ 现代 技术的运用”。现象二:程式化实验,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤,像做广播操那样,按照规定的程式进行操作,去获取教师(或书本)所要求得到的实验数据(或实验结果),而不需要去考虑实验为什么要这样做,怎样去做,更不必考虑实验中可能会存在什么问题,以及需要如何去解决。现象三:试题实验,就是学生用笔“做实验”。由教师编制的大量实验试题不仅增加了学生的学业负担,而且挫伤了学生动手实践的积极性,使实验教学在“应试”的泥潭里越陷越深。这些现象从一定程度上反映了高中物理实验教学存在的问题,那就是“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”。长此以往,学生实验 学习的积极性必然会受到压抑,实验教学也将流于形式,事倍功半甚至劳而无功。由此想到,能否通过教师更新教学观念,转变陈旧的教学方式,促进学生物理实验学习方式发生改变,使实验教学走出困境?
二、高中物理实验学习方式的改变 上海全面推进素质教育,二期课改提出“以改变学习方式为突破口,重点培养学生的创新精神和实践能力”。从高中生的心理 发展 特点看,相对初中生,他们具有更为强烈的探究未知的动机,他们思维活跃,兴趣广泛,自尊心强,绝不会满足于“按图索骥”、“按方抓药”式的实验学习,因而改变陈旧的实验学习方式是必然的、合理的选择。1.学生实验学习目标的改变 实验学习目标是学生实验学习的灵魂。上海新课程方案将“态度与价值观、过程能力与方法、知识与技能”三方面整合起来,作为各学科课程目标的共同框架,体现了新课程的价值追求,即由以知识为本位转向以发展为本位。充分挖掘物理实验的教育功能,研究 制订高中阶段各个物理实验具体的学习目标,使之成为实现知识、能力、态度有机整合的载体,并进一步形成高中物理实验学习的总体目标,为物理实验学习明确了方向。如下表所示。其中:表1为高中物理实验学习总体目标框架,表2为高二阶段物理实验学习目标的示例,具有较强的操作性。2.探索有效的、多样化的实验学习方式 在物理实验活动中,学习方式应该多样化。单
一、被动的实验会使学生感到枯燥、乏味,必须增强实验的趣味性、问题性、探索性和 应用 性。让学生成为实验活动的主人,教师成为学生实验的组织者和合作者,而不是权威的讲授者和示范者,特别关注学生亲身的感悟与体验。基于不同的学生对象和不同的实验环境,这些形式可以选择,各有侧重,又互不割断。各种形式举例如下: 自主活动 通过学生自觉地参与实验活动,确定实验目标,制定实验方案,选择实验方法,监控实验过程,评价实验结果,从而完成实验任务。活动过程特别强调的是学生实验的主动性,教师的作用是对学生实验的困难提供必要的指导和帮助。高一年级学生开展“落体运动加速度的研究”。要求学生二人一组,运用频闪照相研究钢球下落的加速度。学生必须完成以下任务:方案设计(直接测什么?如何测?);装置调试;标尺制作;实地拍摄;照片 分析 ;实验报告。教师提供的帮助:方案设计提示;频闪技术指导;参与讨论,提供器材,进行质疑,点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角,以实践者、研究者的身份积极参与,主动性得到充分的发挥。合作学习合作与交流是一种高效的学习方式。教师在实验教学过程采用小组合作的学习方式,让学生在合作交流中获得知识,促进理解,提高能力,增长才干,形成学习团队,对学生的发展会产生积极的促进作用。实验设计 实验设计是高中物理实验学习能力的较高要求,是对学生操作技能和思维品质的综合检测,是有效的实验学习方式之一。实验设计的特点是情景新、方法活,具有开放性,要求学生对实验的原理有透彻的理解,对实验器材有所取舍和组合,能根据设计的要求和条件,进行分析和判断,制定实验的方案,通过实验全过程的描述和具体步骤的实施,得出有关的结论并做出必要的说明。
第二篇:核心素养下高中物理实验教学的改进探索
核心素养下高中物理实验教学的改进探索
物理是一门自然科学,探究的是自然现象和自然界的运动规律。作为高中阶段的重要科目,学生却普遍认为物理这门学科较难,不愿意主动学习,这主要是由于物理属于科学范畴,且形式较为抽象化,学生的思维若不够敏捷很难掌握学习物理的技巧,这就要求高中物理教师将核心素养作为一切教学的基础,实验教学就是其中重要的组成部分,教师通过物理实验的改进和完善推进培养学生感性认识的积累和理性思维的创新能力。因此,高中物理教师在实验教学设计、改进上就有了其不可推卸的责任。
目前高中物理实验教学存在一些弊端,主要有这几方面:
1.实验与理论脱节。主要表现为只重视理论知识,在实验探究中没有规范的实验操作;没有把实验教学跟基础理论知识的教学有机结合起来,没有引导学生运用基础理论知识来指导实验、理解实验、分析实验;为了节约时间,把实验有关的项目都讲得清清楚楚,把实验装置都调节好,学生对实验根本没有更多的思考和真正的探索。
2.常规实验探究少,只是为实验而实验。它主要表现为忽略对学生实验探究和实际动手能力的训练与培养,而以教师的课堂演示为主。有的师生甚至错误地认为“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”。对于教材中的众多实验来说,多数是验证性实验,而探究性实验实在是少之又少。学生对实验的认识只停留在表面上,体会不到实验的真正意义,当然也就谈不上探究与创新。
3.实验教学的组织存在问题,指导思想不明确。很多学校进行学生探究实验的教学时,由于班级人数和实验器材等各方面的原因,大多数采用分组实验,这样造成每组人数过多,不能保证人人都能动手动脑并能独立地做实验。结果就会造成有的抢着做,有的甘当“观察员”、“记录员”,不仅秩序不够好,而且有些学生根本连仪器都没摸过,数据和实验结论也是抄别人的,这就谈不上什么独立思考和实验技能的训练了。
实验教学是提高高中物理教学效率,培养学生学习兴趣,增强学生物理知识应用能力的关键,基于以上弊端,在核心素养背景下,笔者提出如下改进措施:
一、采用翻转课堂模式进行部分实验教学
传统模式都是教师在课堂中就实验目的、实验方法、实验过程、实验中可能存在的问题进行讲解,然后交由学生进行操作。运用这样的方法,不但学生难以理解教师讲授阶段抽象的教学内容,而且也缩短了学生体验实验操作的时间,不利于学生掌握实验。对此,以翻转课堂形式进行实验教学,可以改善这样的状况。在实验课预习阶段,教师将制作好的实验型微课或PPT提供给学生在家自主学习。在实验课开始时,教师可以先对学生进行测评,以提问或小组讨论的方式,获得学生对微课学习的情况,如果学生可以清楚地了解实验目的、方法、过程等,即可交由学生进行实验,教师可以在旁协助或根据微课最后环节提出问题引发学生在做的过程中进一步思考。在实验结束后,可以交由学生分享实验过程中遇到的问题和发生的错误,并由教师进行解答,如:利用U-I图象法测定电池的电动势和内阻时,若电池内阻较小时,路端电压变化相应也就较小,绘制的U-I图象倾斜度小,短路电流难以确定,教师应启发学生放大U轴坐标,将I轴向U轴正方向平移,使的U-I图象完整,使学生掌握U-I图象的物理意义,从图象中得到电池电动势和内阻的值,以加强实验课程的师生互动环节。在课程结束后,教师可以让学生通过再度观看微课或PPT,加深对实验的理解。
二、物理实验教学中引入建模教学
所谓“通过模型解决问题”,就是根据物理的基本性质和特征,剖切成各个层次的过程模型,并抓住同一模型中各类问题的共同特性,列举有代表性的实体模型,综合运用各种物理知识,各种定理、定律,运用不同的观点、方法,归纳出解决问题的一般途径和方法技巧。物理建模作?榻饩鑫侍獾囊恢址绞剑?较完整的体现出学物理和用物理的关系。例如,爱因斯坦建立了“光的波粒二象性”模型对“光电效应”实验事实作出了完美解释。让学生先建模,后实验的做法可以有效避免学生“动手不动脑”,机械的进行实验。自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素往往也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其它两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。
三、加强学生动手实验过程的指导,实行学生自主实验措施
在高中物理实验教学中,让学生边做边学,实现理论学习与实验操作的有效结合,无疑是最理想的物理实验教学模式。传统的实验方法人数过多,既不利于管理,更不能保证人人都能认真实验,因此应尽量减少每一次实验的人数,同时应让学生每人都认真做一次,包括实验的记录及处理结果,让学生都经历一个探究的过程。在具体的过程中教师不应包办代替,而要耐心引导,通过学生的理解自行进行,不让“记录员”或“旁观者”再出现,这样才能培养学生的思维能力和实验能力,更好地掌握和巩固所学知识。实验后取得数据应引导学生进行分析、综合、判断,从而更好地巩固所学的知识,获得新的知识。再一点,应开放实验室,增加学生探究实验的次数。现在在很多学校学生都强烈反映实验室开放次数太少,光靠课堂上的演示实验很难达到实验目的。只有利用课余时间开放实验室,学生才能有比较充裕的时间独立地做更多实验。
四、鼓励学生实验创新
物理实验的创新是基于核心素养的物理实验教学的重要内容。在实际的物理实验教学中,培养学生的创新意识和创新思维,不仅能帮助学生挖掘实验的精髓,展示实验的思想和魅力,又能激发学生的创新潜能,教会学生思考,激发学生的兴趣,促进学生个性的和谐发展,提高物理实验教学的有效性。例如:在《探究影响加速度的因素》这个实验时,基于本实验操作的难度和复杂性,笔者先花了一节课的时间把本次实验的实验目的、实验原理、实验步骤等内容和学生一起探究了一下,然后又给学生一节课的时间让学生去操作实验,但有学生按教材中的原方案操作实验后,发现误差较大。经过分析后,学生觉得误差较大的原因是实验室所提供的小车质量没有办法远大于钩码的质量。实验室没有质量更大的小车。那怎么办呢?笔者提示可以对实验方案进行创新,更改实验方案啊!在笔者的鼓励下,学生的学习热情上来了,陷入了一阵思考和讨论中„„最终提出一个新实验方案。可见学生的潜能是不容小觑的。如果能对学生提出的问题,进行适当的引导、鼓励和帮助,或许会让学生在有限的实验课堂时间内,有所创新,收获无限的知识。这也是符合核心素养所要求的创新实验教学。
第三篇:核心素养下高中物理实验教学探索论文
摘要:物理是高中阶段的重要主科科目,但学生却普遍认为物理这门学科较难,不愿意主动学习,这主要是由于物理属于科学范畴,且形式较为抽象化,学生的思维若不够敏捷很难掌握学习物理的技巧,这就要求高中物理教师将核心素养作为一切教学的基础,实验教学就是其中重要的组成部分。
关键词:核心素养;高中物理;实验教学;概念;重要性;方法
传统的物理实验教学相对来说比较偏向形式化,基本是由教师演示,学生模仿之后再总结实验结果的形式进行教学,但这种形式并不符合当今素质教育的基本政策,这就需要教师审时度势,根据新课改的新要求,体现学生学习主体地位,注重学生参与探究实验,而这一切都要基于物理的核心素养,因此,教师需要明确其重要性,并寻找优化物理实验教学的有效方式。
1高中物理核心素养的基本概念
1.1概念
高中物理教学主旨是在学生认知程度的基础上进一步提高学生的科学素养,由于高中学生即将面临人生中重要的转折点,而物理的难度相对来说较大,正确理解物理的基本内涵将有利于学生系统物理思维的建立,核心素养是在学生学习物理基本知识、物理操作技能,以及学习物理的有效方法和学习态度之上提出的为学生未来发展考虑的重要内容,核心素养强调顺应现代社会发展和实际生活运用,不仅是理论知识,还包括科学实践的过程,是学生综合素质提升的科学导向,由此可见,高中物理的核心素养是培养学生科学观和社会认知的决定性条件[1]。
1.2重要性
由核心素养的概念可知,学生借助学校教育而形成的解决实际问题的能力才是进行物理实验的动力,而教师培养学生的核心素养,将非常有利于学生的求知欲增长,只有学生的求知欲、积极性有效提高,物理的内涵才能够充分体现,也才能够被学生充分理解,二者相互促进且相互补充,提高学生的物理能力离不开学生的核心素养提升,核心素养的培养也离不开物理这门科学性极强的学科支持,因此,基于核心素养的高中物理教学,才是正确的物理教学方向。
2基于核心素养的高中物理实验教学方法
实验教学是提高高中物理教学效率,培养学生学习兴趣,增强学生物理知识应用能力的关键,在核心素养背景下,高中物理实验教学方法如下:
2.1开展小组合作
高中阶段的学生正值青春期,虽然思维不够缜密,却有着源源不断的青春活力,这一时期的学生所缺乏的不是刻板固守的强硬纠正,而是有力有效的方向引导,对于高中物理教师来说,想要进行科学的物理实验教学,就要遵循学生的成长规律和个性特点,小组合作的教学方法正适用于高中学生,也适用于实验教学[2]。在这一方面,教师可以根据学生学习能力,对学生进行合理分组,同龄人之间的互相帮助与促进比教师督促更加有效,例如,教师要进行实验之前,将学生分组,每组分配一名学习能力较强、成绩较好的学生,在进行实验的过程中,要求这名同学不动手操作,而是指导小组其他成员亲手操作,出现疑问时可以讨论解决,这种方式加强了学生的集体荣誉感,也提高了学生之间的团结协作能力,真正达到培养学生核心素养,进行素质教育的最终目的。例如,在《电流表的改装及内接外接法》实验教学中,教师可以通过对学生进行分组,并要小组成员之间相互交流探讨电流表的改装知识,以及内接外接法等知识,一方面可以为学生营造一个良好的学习氛围,另一方面可以培养学生的团队协作能力,在学习物理知识的同时也提高了学生的素质水平。
2.2结合生活实际
虽然人类发展中必然会受到社会条件等框架的制约,但这并不影响学生的学习能力提高,恰恰相反,这种制约反而会使学生走向更加正确的道路,物理实验教学也是如此,基于核心素养的教学是有约束的,这为教师制定了教学思维的导向,教师需要根据这一内容将实验设计得更加贴合实际生活,脱离开实际的实验都是不科学的,与核心素养的要求不符,因此,鼓励学生从生活中探寻物理实验的踪迹,并将其运用到学习中,才能达到提高物理实验教学效率的目的,从而引导学生的思想越来越适应社会发展的趋势。例如,在利用螺旋测微器和游标卡尺进行长度测量的实验中,教师可以引导学生用所学的知识以及相应的测量工具去测量生活中的一些实物,如矿泉水瓶瓶盖的内外径、小水杯的深度、水笔笔盖的内外径等,要让学生知道物理来源于生活,生活中处处都存在物理知识,引导学生去发现。
2.3凸显学生的主体地位
新课改要求突出学生的学习主体地位,这也是核心素养的要求之一,因此,教师要将这一内容体现在物理实验教学的过程中,注重学生个体参与,加强学生主动认知与学习,物理本就是一门实践性较强的抽象学科,学生参与将提升物理思维的建立能力[3-4],例如:在探究“单摆的周期与哪些因素有关”时,笔者曾经分别让三个同学上台做演示实验。第一个同学在同一高度同时放开两个摆长相等、质量不同的单摆,结果两个单摆摆动同步。经过几次实验,实验结果基本一样,因此得到实验结论“单摆的周期与质量无关”。第二个同学在不同高度同时放开两个完全相同的单摆,实验结果两个单摆摆动也同步。同样经过几次实验,实验结果大同小异,因此得到了第二个结论“单摆的周期与振幅无关”。第三个同学则在同一高度同时释放两个质量相同、摆长不同的单摆,实验结果在第一次实验里发现两个单摆摆动不同步。这一下子,这位同学有点慌了,赶紧再做一次实验,结果两个单摆还是不同步。全班同学哄堂大笑,他只好红着脸回到自己的座位上。此时,笔者问全班学生:“从刚才第三位同学的实验中,我们能得到什么结论呢?”本来预想,学生应该会异口同声地说:“单摆的周期和摆长有关。”但出乎预想的是,学生的回答是:“第三位同学的实验操作能力太差了!”那位同学的脸更红了。笔者想马上反驳,说结论应该是“单摆的周期与摆长有关”?这样的话,显得苍白无力。那应该怎么办呢?笔者接着说:“既然大家觉得刚才这位同学的实验操作能力太差了,那么我们就请一位“高手”上台来给大家演示一下,怎样?”在大家的推荐下,一位大家认为实验操作能力较强的同学上台,重新做了第三个演示实验。结果两个单摆还是不同步的摆动,甚至有个不相信的同学又上台做了演示实验,结果还是一样。此时,课堂上安静了许多,笔者接着说:“其实,不是第三个同学的实验操作能力太差,而是单摆的周期与摆长有关。第三个同学得到的不应该是大家的质疑,而应该是大家的表扬。”疑团彻底揭开了,上台做实验的同学得到了鼓励,其他同学通过这次小小的“曲折”也明白了单摆的周期与摆长的关系,还学会了应该更深入的看问题。再如:老师在进行打点计时器实验测定匀变速运动时,首先老师示范打点计时器的操作方法,而后可以让学生自行操作,期间老师游走于学生之间为学生答疑解惑,鼓励学生主动探究。
2.4鼓励实验创新
创新教育是基础教育的一部分,物理实验的创新又是基于核心素养的物理实验教学的重要内容。在实际的物理实验教学中,培养学生的创新意识和创新思维,不仅能激发学生的创新潜能,教会学生思考,激发学生的兴趣,促进学生个性的和谐发展,又能帮助学生挖掘实验的精髓,展示实验的思想和魅力,提高物理实验教学的有效性。例如:在《探究加速度与力、质量的关系》这个实验时,基于本实验操作的难度和复杂性,笔者先花了一节课的时间把本次实验的实验目的、实验原理、实验步骤等内容和学生一起探究了下,然后又给学生一节课的时间让学生去操作实验,但有学生按教材中的原方案操作实验后,发现误差较大。经过分析后,学生觉得误差较大的原因是实验室所提供的小车质量没有办法远大于钩码的质量。实验室有质量更大的小车吗?没有。那怎么办呢?这时,几个实验能力较强的同学围着实验桌进行讨论。笔者提示可以对实验方案进行创新,也就是更改实验方案啊!虽然已经临近下课,但在笔者的鼓励下,学生的学习热情上来了,陷入了一阵思考和讨论中……最终得出了一个不需要小车质量远大于钩码的质量这个前提条件的创新实验方案。是的,对于上面学生提出的问题,可能有些老师会蜻蜓点水地应付过去,但笔者认为学生的潜能是不容小觑的。如果能对学生提出的问题,进行适当的引导、鼓励和帮助,或许会让学生在有限的实验课堂时间内,有所创新,收获无限的知识。这也是符合核心素养所要求的创新实验教学。核心素养是学生健康成长,顺利学习的重要支持,而物理这门学科对树立学生科学观和综合认知能力有很大帮助,物理实验又是促进学生物理能力提高的有效教学手段,因此,基于核心素养的物理实验教学,才是培养学生综合素质全面发展的重要途径。
参考文献:
[1]胡涛.改进方法,提高效果———谈谈高中物理实验教学的几点改进[J].技术物理教学.2013(01).[2]翁宗琮.城乡结合部高中学生物理探究实验现状调查与对策———以广州市第一高中为例[J].物理通报.2015(S1).[3]刘明.探究实验创新的思考———从《探究加速度与力、质量的关系》实验课说起[J].湖南中学物理.2015(01).[4]张浩.重视物理实验培养物理精神———谈我对“观察失重现象实验”的处理[J].湖南中学物理.2011(12).
第四篇:《高中物理实验教学》读后感
《高中物理实验教学》读后感
《高中物理实验教学》读后感
书中提到,目前静电的利用以有多种,如今电除尘,静电喷漆,静电植绒,静电复印等。
特别是以煤作燃料的工厂,电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境。利用进电除尘可以消除静电中的煤粉。如图1是静电除尘器的原理示意图。除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A接到高压电源的的正极,B接到高压电源的负极,他们之间有很强的电场,而且距B越近,场强越大。B附近的空气中的气体分子被强电场电离,成为电子和正离子,正离子被吸到B上,得到
电子又成为分子。
电子在向正极A运动的过程中,遇到煤气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或着回收物资,如回收水泥。
但是在《高中物理教材(必修加选修)第二册》静电的利用和防护一节中,只阐述了静电除尘的原理及原理图,却没有提供相应的演示实验,供学生观察思考。
众所周知,物理是以实验为基础的自然科学。物理实验是学生获取知识,进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣,科学态度的和提高学生终生学习能力的重要手段,因此在新课程改革中不得不重视物理实验在提高学生科学素养及终身学习中应有的作用。
于是,在我的教学中,尽可能的设计出一些装置简单,可见度大,直观性强,现象明显的演示实验,进行有效教
学。
一.器材:500毫升可乐瓶,健力宝易拉罐,长约22cm、直径为粗的铝丝,感应起电机、铁架台、十字夹、自由夹、试管夹,蚊香、导线,火柴等.
(1)取下可乐瓶底座,用炽热的粗铝丝,在底座中央烫一个孔,再在周围烫几个孔.
(2)待铝丝冷却后,距铝丝上端5cm处穿入一3号橡胶塞,并在胶塞上方的铝丝端接一根导线,然后将其插入底座中央孔中.
(3)用剪刀剪下可乐瓶的半圆形底部.
(4)用剪刀剪掉易拉罐的上、下底.在易拉罐圆筒侧壁距一端处用铁钉钉一小孔,在小孔内穿过一根导线并接牢.
(5)将接有导线的圆筒放入无底可乐瓶内,把该导线从插有铝丝的底座上任一孔中穿出,并将此底座盖在可乐瓶底部.
(6)将组装好的简易静电除尘器固定在铁架台上。
(7)将两根导线接感应起电机的两个电极上.
二.操作及现象
(1)用试管夹夹住一段蚊香并点燃,然后置于可乐瓶的口部,片刻可见缕缕青烟从简易除尘器上部的小孔中冒出.
(2)摇动感应起电机,当摇动五六圈以后便见青烟顿时消失,不断摇动起电机,青烟不再冒出.
(3)停止摇动起电机,并让两电极接触放电,马上又看到青烟重新冒出.
(4)再次摇动起电机,青烟再次消失,可反复实验多次.
该实验取材方便,操作简单,现象明显,课堂演示效果非常好,学生普遍反映情绪高涨,充分调动了积极性。所以以后的教学课程要多加入实验演示,提高课堂效率。同时也实现了素质教育。
第五篇:高中物理实验教学设计
高中物理实验教学设计
----测定电池的电动势和内阻
睢宁县李集中学 沙兴群 *** 教学背景分析
实验“测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第十节的内容,从知识网络上看它是闭合电路欧姆定律的具体应用,是本章也是所有高中物理电学实验中最重要的实验之一。通过本实验的教学,将进一步巩固学生分析电学问题的思路与方法,强化对闭合电路欧姆定律的理解与认识,同时通过实验误差的分析,让学生能用辩证的思想来解决问题,激发学生的学习兴趣,培养学生的探究精神。
教学目标
1.知识与技能
(1)知道闭合电路欧姆定律内容及测定电源的电动势和内阻的基本原理方法,体验通过实验解决问题的探究过程;
(2)会用解析法和图象法处理实验数据并求解电池的电动势和内阻;
(3)结合实验原理对本实验进行误差分析,知道误差的来源与减小误差的方法。
2.过程与方法
(1)通过知识回顾和原理讲解,让学生知道测定电源的电动势和内阻的实验原理与方法;(2)通过实验数据的处理,使学生学会实验数据的处理与实验结果的分析;(3)通过实验原理讲解和分析,让学生学会分析实验误差。
3.情感态度与价值观
(1)使学生会运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,养成敢于质疑的习惯、培养严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。
教学重点、难点
教学重点:电源电动势和内阻的测量原理及实验数据的处理方法。教学难点:实验数据处理与分析,实验误差来源及其分析。
教学器材
电流表1只,电压表1只,滑动变阻器1个,开关1个,导线若干,干电池1节
教学方法 讲授、分组讨论、实验演示 整体设计思路、指导依据说明
教学过程设计
1.伏安法测电源的电动势和内阻的基本原理:原理如下图1所示。
(1)由U=E-Ir可知,测出几组U、I值,作出如图1-1所示的U—I图象,图线在U
轴上的截距为E。图线的斜率的绝对值为电阻
图1-1 用伏安法测电池的电动势和内阻的两种变形方法
① 用电阻箱、电流表测定?——实验电路如图2所示:
改变电阻箱的阻值,记录R与I,应用,几组数据,求E与r各自的平均值。
②用电阻箱、电压表测定——①实验电路如图3所示
求出E、r。为了准确,可多测
U1EUr1R1用,求出E、r。多测几组数据分 改变电阻箱的阻值,记录R与U,应U EU22rR2
别求出几组E、r的值,再利用平均法求出E、r,即为测量值。
2.用伏安法测电池的电动势和内阻的误差分析
若采用图4(a)或(b)电路,根据闭合电路欧姆定律,由两次测量列方程为
若考虑电流表和电压表的内阻,对图4(a)电路应用闭合电路欧姆定律有
式中E、r为电源电动势和内阻的真实值。
对图4(b)电路应用闭合电路欧姆定律有
教学评价
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