时间：2023-07-14 17:35:30
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇欧姆定律的主要内容，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
表2填0.15安和15欧。根据：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
2.进行新课
(1)欧姆定律
由实验我们已知道了在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论，即欧姆定律。
板书：〈第二节欧姆定律
1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。〉
欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律的公式：如果用U表示加在导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示这段导体中的电流，那么，欧姆定律可以写成如下公式：
I=U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
公式的物理意义：当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
板书：<2.公式：I=U/R
I-电流(安)U-电压(伏)R-电阻(欧)>
有关欧姆定律的几点说明：
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路，只要知道I、U和R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。
(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题1：课本中的例题1。(使用投影片)
学生读题，根据题意教师板演，画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式，然后代入数值，要有单位，最后得出结果。
板书：〈例题1：
已知：R=807欧，U=220伏。
求：I。
解：根据欧姆定律
I=U/R=220伏/807欧=0.27安。
答：通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题2：课本中例题2。(使用投影片)
板书：〈例题2〉
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕，组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答：要使小灯泡正常发光，在它两端应加2.8伏的电压。
③解释U=IR的意义：导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比，跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3：课本中的例题3。(使用投影片)
板书：〈例题3〉
解题方法同例题2。学生板演完毕，组织学生讨论、分析正误。教师小结。
①解释R=U/I的物理意义：对同一段导体来说，由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，所以i的比值是一定的。对于不同的导体，其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于材料、长度和横截面积，还跟温度有关。不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质，所以某导体两端的电压是零时，导体中的电流也等于零，而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答，介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书：(书写于例题3解后)
〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。
什么叫伏安法测电阻？原理是什么？
(2)讨论：通过课本中本节的"想想议议"，使学生知道：
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧)，因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则，通过电流表的电流过大，有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧)，把电压表直接连在电源的两极上测电压时，由于通过电压表的电流很小，一般不会烧毁电压表。
4.布置作业
课本本节后的练习1、4。
(四)说明：通过例题，要领会培养学生在审题基础上画好电路图，按规范化要求解题。
第四节电阻的串联
(一)教学目的
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验：每组配备干电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个，导线若干。
(三)教学过程
1.引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题，由此引出本节学习的内容。
板书：〈第四节电阻的串联〉
(2)问：什么叫串联电路？画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略，板演电路图参见课本图8-7)
(3)问：串联电路电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书：〈1．串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问：串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书：〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后，总电阻和各电阻之间有什么关系？这是本节课学习的主要内容。
2.进行新课
(1)实验：测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问：实验的方法和原理是什么？
答：用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流，就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验：
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联，测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据，得出：R=R1+R2,R′=R1+R3。实验表明：串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。
上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点，从理论上推导得出。
结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。
板书：〈设：串联电阻的阻值为R1、R2，串联后的总电阻为R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因为串联电路中各处电流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大，总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书：〈3.串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习：
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来，串联后的总电阻R是多大？(答：35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧，已知其中一只电阻阻值是700欧，另一只电阻是多少欧？(答：300欧。)
(3)练习
例题1：
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演，教师讲评。
讨论解题思路，鼓励学生积极回答。
小结：注意审题，弄清已知和所求。明确电路特点，利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道，总电阻R可由R1+R2求出，根据欧姆定律I=U/R可求出电流I。
板书：〈例题1：
已知：U=6伏，R1=5欧，R2=15欧。
求：I。
解：R1和R2串联，
R=R1+R2=5欧+15欧=20欧。
电路中电流：I=U/R=6伏/20欧≈0.3安。
答：这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2：
出示课本中例题2的投影片，学生读题，画电路图(要求同例题1)。
讨论解题思路，鼓励学生积极参与。
①问：此题中要使小灯泡正常发光，串联一个适当电阻的意义是什么？
答：小灯泡正常发光的电压是2.5伏，如果将其直接连到6伏的电源上，小灯泡中电流过大，灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2，由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，即U=U1+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适，就可使小灯泡两端的电压为2.5伏，正常发光。
②串联的电阻R2，其阻值如何计算？
教师引导，学生叙述，分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解：
板书：〈R1和R2串联，由于：I1=I2，
所以根据欧姆定律得：U1/R1=U2/R2，
整理为U1/U2=R1/R2。〉
3.小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4.布置作业
本节后的练习：1、2、3。
(四)说明
1.本节测串联电路总电阻的实验，由于学生已学习了伏安法测电阻的知识，一般掌握较好，故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。
2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时，应注意培养学生的分析、推理能力。
3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
每组配备干电池二节，电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻2只(5欧和10欧各一只)，导线若干条。
(三)教学过程
1.复习
问：请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问：请解答课本本章习题中的第1题。
答：从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道，在长短、粗细相等条件下，镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大；根据串联电路的特点可知，通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大；根据欧姆定律得U=IR，可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问：请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演，其他学生自做，然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图，按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题，由此提出本节学习的内容。
板书：〈第五节电阻的并联〉
(2)问：并联电路中电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结。
板书：〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即：I=I1+I2。〉
(4)问：并联电路电压的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结。
板书：〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢？这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验：
明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻，然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R，并将这个阻值与R1、R2进行比较。
学生实验，教师指导。实验完毕，整理好仪器。
报告实验结果，讨论实验结论：实验表明，几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书：〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问：10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧？(答：小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书：〈设：支路电阻分别是R1、R2；R1、R2并联的总电阻是R。
根据欧姆定律：I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于：I=I1+I2,
因此：U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为并联电路各支路两端的电压相等，即：U=U1=U2,
可得：1/R=1/R1+1/R2。
表明：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习：计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧，R2=10欧)并联后的总电阻。
学生演练，一名学生板演，教师讲评，指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小，这是因为把导体并联起来，相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1：请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介：当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式：R=R''''/n。例题1中：R′=10千欧，n=2，所以：R=10千欧/2=5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中，电源的电压是36伏，灯泡L1的电阻是20欧，L2的电阻是60欧，求两个灯泡同时工作时，电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题，讨论此题解法，教师板书：
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题，首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
（过程略）
问：串联电路有分压作用，且U1/U2=R1/R2。在并联电路，全国公务员共同天地中，干路中电流在分流点分成两部分，电流的分配跟电阻的关系是什么？此题中，L1、L2中电流之比是多少？
答：（略）
板书：〈在并联电路中，电流的分配跟电阻成反比，即：I1/I2=R2/R1。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2；本章末习题9、10。
参看课本本章的"学到了什么？，根据知识结构图写出方框内的知识内容。
(四)说明
笔者认为在初中物理教学中实施德育渗透,必须从改变学生的世界观与情感角度出发,促进物理方法论的形成与科学素养的发展.从物理学科的特点来看,作为一门基础自然科学,初中物理教学注重理论推导、实验探究,能促进学生智力和思维的发展,学生的探索能力和创新能力也在物理基础知识的学习过程中得到发展,但是智力和能力的发展并不是初中物理教学的全部,当今世界需要学生有团结合作的意识,要有集体主义观念、集体荣誉感和爱国主义情感,每个物理概念和规律的得到都是物理学家奋斗、思考、探究、创新的结果,其过程中充满着物理学家的执着和坚持,这种品质应该在物理教学中进行渗透,能够有效培养学生对知识执着追求的品质,遇事不畏困难、勤奋爱学,学生的物理学习才会更具持久性和稳定性.本文就初中物理教学如何实施德育渗透进行探讨,望能有助于三维教学目标的有效达成.
1 明确德育目标
没有明确的目标,教育、教学的有效性就无从谈起,对于初中物理实施德育渗透也是如此,那么要明确哪些德育目标呢?
1.1 注重科学态度渗透
科学态度是初中物理实施德育渗透的核心,具体在教学过程中要注重物理学史的挖掘和应用,给学生穿插介绍各个物理原理、定律被物理学家发现和证实的过程,引导学生像科学家一样探索,帮助学生养成积极探索的科学态度,在学习过程中培养严谨求知、用于创新的科学品质.
例如,在和学生一起学“欧姆定律”时,笔者先给学生介绍欧姆花了十年的时间艰辛地探索得到“欧姆定律”的过程,帮助学生有效记忆规律,再配合课后安排相关文章给学生进行阅读,这对于学生的情感是一种积极的鼓励,要求学生以小论文的形式表达自己的感想,学生不仅仅牢固的掌握了欧姆定律,还养成了积极向上和勤学善思的优良品质和情感.
1.2 重注德育渗透
渗透德育的目的在于通过德育渗透,激发学生的民族自豪感,同时增进其建设祖国的自信心,因此,对于在物理教学时,与知识内容相关的国内物理学家做出的贡献要主动向学生介绍,宣扬我国科技的发展,深化学生内心对祖国崇高的热爱之情.[JP]
例如,在和学生学习磁现象时,和学生回顾我国的四大发明之一(指南针),从磁石到指南针,以及指南针对世界的影响,培养他们的民族责任感、自豪感和自尊心,古人尚且如此,我们作为后人应该努力学习,助力中华之崛起,学生的爱国热情被有效激发,物理学习变得更有意义.
1.3 注重辩证法渗透
物理学属于自然哲学,“辩证唯物主义”是科学发展的重要推力,亦是哲学的最高成果.我们在设置德育渗透目标时,必须将辩证法渗透作为一个目标,在实施初中物理教学时,我们应重视分析教材中知识内容的思想性和科学性,借助于辩证唯物主义观点对物理现象进行阐述,抓住主要矛盾忽视次要矛盾建立模型归纳出物理规律,实践证明哲学与物理的有机结合,将传统的灌输式物理教学提升为思想方法、物理观点的教学,打破原有单一的以知识为目标初中物理教学模式,过程与方法、情感态度价值观均获得有效的发展,在学生认知发展的同时,促进其正确世界观的形成.
2 把握德育渗透的原则
从当前初中物理的教材来看,物理知识和规律中蕴藏着丰富的德育元素和思想教育因素,这些元素的挖掘能够带动学生物理学科知识的发展,促进智力、知识发展的同时,学生在品德、思想等诸多方面的素质都能够得到发展.
2.1 最优化原则
在初中物理教学中,优化教学是基本要求,如何优化初中物理教学呢?
(1)有意原则,指物理教材与德育目标的同步性、一致性和相关性,要求教师在教学过程中,要充分理解并掌握教材,实行对德育目标的控制.
(2)有机原则,指选择好德育与物理教学最佳的结合点,找准某一训练点和知识的突破口,这样教师就不仅仅是单纯的教书匠,而是育人的工程师.
(3)有度原则,指在初中物理的教学中,德育渗透的分寸要适当,能够做到恰到好处,对物理事实的教学做到不偏不倚、不缩小也不扩大.
(4)有序原则,指在物理教学过程中,对学生进行的思想品德的教育必须符合认识规律,要做到循序渐进的教学,从学生的年龄特点和对知识的理解水平出发.
(4)有效原则,指在物理教学中,要从素质教育的整体出发,对德育进行系统筹划,使之成为最优组合,能够充分发挥教学的整体功能.
【关键词】物理；导入；教学
“良好的开端是成功的一半”。新课的引入，是课堂教学中一个不可忽视的重要环节，并且对整个教学起着非常重要的作用：一方面能引起学生听课的注意，安定学生的情绪，另一方面能激发兴趣，引发学习动机，再一方面还能起着承前启后、建立知识联系的作用。教师对教材的讲授，学生对知识的学习，都是从引入新课开始的。下面，我针对高中物理教学介绍几种导入方法。
一、问题导入
亚里士多德说：“思维自疑问和惊奇开始。”教师针对与新内容有关的知识，精心设计出问题，激发学生求知的欲望，自然地引入新课是常用的方法。例如，在平抛运动教学前，可提出问题：一架水平飞行的运输机，怎样把救援物资投向指定地点？是在指定地点的正上方法投下，还是在离指定地点有一段水平距离时投下？在斜抛运动教学前，可提出问题：在比赛场上，运动员怎样投掷才能取得最佳成绩？是不是投掷的力越大，速度越大，投掷的距离就越大？在讲电磁感应时，可由导体周围存在磁场引出问题：那么磁能否生电？磁怎样才能生电？精练的几句话，把学生引入新知识的天地，使其容易接受，同时也为区别“电生磁”的知识埋下伏笔。问题导入法容易操作，但应注意所提问题应与生产、生活实际紧密联系；而问题的呈现方式也应根据课堂和学生的实际来适当调整，而不能纯粹是“为问而问”。
二、课件引入
计算机多媒体课件具有丰富的表现力，可以为学生提供丰富的感性材料，能创设情境，吸引学生的注意，可以增加观察对象的可见度和清晰度，激发学生的学习动机。例如在讲牛顿第一运动定律时，播放电影《甜蜜的事业》的片段：剧中人物坐在行驶的拖拉机中，有说有笑，司机突然刹车，连人带物一起从车厢的后面滚下来。问学生这个情节告诉我们什么，学生回答：“惯性。”短短一二分钟，学生注意力十分集中，激发了兴趣，真正进入了课堂。在惯性的授课内容完成后，重放该片段，提醒学生该片段是否违背了物理原理。学生看后引起激烈的争论，得出结论：该剧中人物倾倒的方向反了，违背了物理原理，不仅活跃课堂气氛，加深了对惯性的理解，而且从中得到了一些启示。
三、演示导入
教师可通过一个生动的实验，提出恰当的问题而引入新课。如在上“单摆”时，我在细线的下面悬挂一个小球，拉开一定的角度，小球开始摆动，问：“小球做的是一种什么样的运动？”学生回顾了上堂课的知识知道是机械振动。接着问：“这种运动是不是简谐运动？”学生说法不一，从而提出要知道是否是简谐运动，先来学习单摆这节课。我结合演示，由浅入深、逐步深入的提问，不仅激发学生学习的兴趣，而且使学生的思路循着问题进入新课。再如，在上《电场强度》一课时，我先让学生观察如下实验：让橡胶棒a与b分别经摩擦带电，将a放在云台上，再让b靠近a使之转动。提出问题：相互作用的电荷没有接触，它们的作用力是怎样产生的？再引导学生阅读课本内容，小结归纳出电荷之间的相互作用是通过电场来发生的，电荷的周围都存在电场。在讲“闭合电路的欧姆定律”时，我先出示一块示教板，上面有两面个电动势分别为3V、9V的电源，先将电动势为3V的电源和灯珠相连，灯很亮。然后我问学生：“如果把电动势为9V的电源和此灯相接通，会出现什么情况？”学生出现的回答可能是灯更亮，灯烧掉等。接着教师将电路接通时灯更暗，与大多数学生的回答不相同，进而提出要解释这一现象，就要学习闭合电路的欧姆定律。以演示为基础，让学生充分猜测可能出现的结果，与现象相对照，创设情境，激发疑问，使其产生急于要寻求答案的欲望，为上好新课奠定基础。
四、复习导入
【关键词】物理思维方法;培养;科学态度;素养;课程改革
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
在课程标准改革和物理教育教学实践中,我越来越认识到:用心地不断探索物理教学方法的重要性。对如何在课堂教学中让学生受到物理方法的训练、培养学生的科学态度和科学素养、方面作了我做了一些探索,初步形成了“激疑、诱思、精讲、多用”以能力培养和提高学生素质为目标的课堂教学方法。下面就结合我的物理教学实践,谈一些认识和体会。
1.在概念、规律的教学中,重视对学生进行思维方法的培养
物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式,是物理事实的抽象。正确概念的形成,靠的是正确的思维方法,也就是辩证思维的方法。物理概念教学,首先是要引导学生认识要领引入概念的必要性,然后是创设思维情境及有关感性材料进行分析、抽象、概括从而正确地形成概念。然而,概念有时也是发展着的,需要不断深化,因此,概念的深化发展也可以促进学生的思维方法、思维品质得到提高。
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。
总之,在物理要领与规律的教学中,我们重视对学生思维方法的培养,这对学生整体思维素质的提高起着积极的作用。常见的思维方法有理想化方法、类比方法、分析方法和综合方法、抽象和概括、演绎方法、数学方法等等。在初中物理教学中,着重应培养如下几种思维方法。
1.1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。
例如,在《牛顿第一运动定律》一节的教学中,为了引导学生认识“物体在不受外力作用时将怎样运动”这个问题。在教学中,我首先提出:在地球上完全不受力的物体是没有的,那么我们又如何来研究呢?接着通过讲解使学生认识:水平轨道上运动着的物体,虽然在坚直方向上受到重力和支持力的作用,但这一对平衡力对于水平方向运动的物体来说不会产生影响,是无关因素。因此,我们把物体不受外力的情况一般简化成物体在运动方向上不受外力的情况来研究,就把本来不存在的事物变成了客观存在的事物。在此基础上,我通过教材中的实验引导学生得出:“运动的小车在不同的水平轨道上运动,受到的摩擦力越小,速度就减小得越慢,运动的距离就越长”的结论。然后引导学生作出推想:如果有磨擦,运动的小车在水平轨道上将怎样运动?学生在教师的指导下能较自然地得出结论,其中渗透着理想化的思维方法,教师切不可草草了事。又如,在九年级的电学部分,通常情况下我们为什么都不考虑电流表、电压表对接入电路的影响?即把电流表的电阻视为零,可近似看作一根导线,把电压表的电阻视为无穷大,可看作开路。实际上,把初中涉及的电流表、电压表视为理想化电表。再加力学部分中的“动滑轮可省一半力”问题,也涉及理想化的问题。为此,教师在教学中应注意挖掘教材,尽可能使学生多接受理想化思维方法的训练。
1.2类比思维方法
许多物理规律的建立,都采用了类比也是一种常用的思维方法。因此,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。
1.3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。客观事物的整体与部分的这种关系,使得运用分析解决物理问题不仅成为可能,而且成为现实。综合是把事物各个部分、侧面和综合的基础,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,研究其与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。
1.4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。
先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。
引导学生认识以的物体(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,于是就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。
2.在实验教学中,重视对学生进行科学态度和科学素养的培养
物理教学大纲中,把“加强演示和学生实验”提在“重视物理概念和规律教学”之前,充分体现了实验在物理教学中的作用。通过加强实验教学,来培养学生的科学态度和科学素养,这也是物理教学的重要目的之一。
2.1养成善于观察的习惯,增强学生良好的观察素养
法拉弟曾经说过:“没有观察,就没有科学”。观察是有意知觉的高级形式,认识的开端起源于观察。可见,观察是何等重要。
①培养学生观察的兴趣。观察也是受到兴趣的调节和制约,兴趣的品质直接影响观察能力。教师应根据教材要求和特点,精心设计实验,制作一些新颖、趣味性强的实验教具,并巧妙地进行演示,有效地刺激学生的感官,增强学生的有意注意,从而激发学生观察的兴趣。同时,教师应注意丰富学生的基础知识,扩大学生的知识面,尽可能地创造条件,多给学生观察的机会,坚持课内、课外相结合,引导学生观察自然、生活和生产实际,进一步激发学生观察的兴趣。
②引导学生有目的、有计划地进行观察。观察本身就是有目的、有计划的知觉过程。针对初中学生来说,活动常常不明确目的性,容易受外界干扰。教师在实验前,应使学生弄清观察对象,明确观察的顺序,在观察的过程中,教师对学生进行恰如其分的指导,会对学生的观察效果有明显的影响。这样,使绝大多数学生能观察到应该观察的现象,达到观察的目的。
③教会学生观察的方法,不断提高观察能力。对复杂的物理现象和过程,没有全面、深刻、敏锐、准确的观察力是不行的。在实验教学中,常用的观测法有:全面观察、重点观察、对比观察、动态观察等几种。教会学生掌握正确的观察方法,引导学生观察思考,学会从平常事物和现象中找出相关的联系,从偶然事物和现象中找出规律,逐步增强学生的观察素养。
2.2树立辩证观点,培养学生的科学方法和科学态度
树立辩证唯物主义观点。物理实验中同样也包含着丰富的唯物辩证法思想,这种思想对学生科学世界观的形成极为有利。
例如,地球对物体的重力、物体的惯性、物体间的摩擦、声音、光的反射、机械能与内能的转化、电流的热效应、电磁波等等自然界中许多客观存在的物理现象有利于我们的生产和生活的同时,又是有害的。因此我们在合理利用的同时又要有效的防止其造成的危害。
关键词:基尔霍夫定律 高职学生 够用为度 原理与方法
基尔霍夫定律是德国物理学家基尔霍夫于一八四七年提出的,包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个内容,它既适用于直流电路,也适用于交流电路,另外对于非线性电路也适用。基尔霍夫定律是电路分析与计算的基本定律之一,同时又是电工技术教学中的一个重点和难点,尤其是基尔霍夫电压定律,对于高职学生来讲,应用起来有一定的难度。根据多年的教学经验,对本单元内容的教学安排,本人进行了如下的设计,取得了良好的教学效果。
在新内容教学之前,首先复习和基尔霍夫定律有关的基本概念,如结点、支路、回路、网孔,电压、电流、电动势的参考方向,以及关联参考方向与非关联参考方向。在教学中,首先讲授比较简单的基尔霍夫电流定律,然后是有一定难度的基尔霍夫电压定律。
一、基尔霍夫电流定律(KCL)的教学
1.明确基尔霍夫电流定律的目的是要确定电路中连接在同一结点上各支路电流的关系。
2.说明基尔霍夫电流定律的理论依据是电荷运动到某结点后,既不能堆积,也不能产生和消失,由此得出基尔霍夫电流定律的主要内容:在某一瞬间,流入结点电流之和必定等于流出结点电流之和,即∑I入=∑I出。
3.通过举例,说明基尔霍夫电流应用的应用步骤。
通过下面这样一个例题进行说明:
(1)确定电路中结点;
(2)确定连接在每个结点上的支路数目;
(3)给每条支路的电路标上参考方向;
(4)确定哪些支路电流是流入结点的电流,哪些支路电流是流出结点的电流;
(5)对各结点列电流方程。
对结点A列出的电流方程为I1+I2=I3(表达式1)、对结点B的电流方程为I3=I1+I2(表达式2)。
4.得出基尔霍夫电流定律的另一种表述。
将表达式1变换可得I1+I2-I3=0,由此可得出基尔霍夫电流定律的另一种表述:任一瞬间,流入结点电流的代数和等于零,即∑I=0。表达式中,箭头指向结点的取正,箭头背离结点的取负。
5.通过例题巩固根据基尔霍夫电流定律列结点电流方程的步骤,并得出基尔霍夫电流应用的推广应用。
例1.在图中,I1=2A,I2=-3A,I3=-2A,试求I4。
解:由基尔霍夫电流定律对中间结点列电流方程可得:I1+I3-I2-I4=0
代入数据可得:2+(-2)-(-3)=I4 I4=3A。
由例可见,式中有两套正负号,电流前面的正负号是由基尔霍夫定律根据电流的参考方向确定的,数字前面的正负号则是电流本身数值的正负号。
例2.图示电路,确定IA,IB和IC之间的关系。
分析:对于结点A有IA=IAB-ICA
对于结点B有IB=IBC-IAB
对于结点C有IC=ICA-IBC
将上三式相加,可得:IA+IB+IC=0
而若将图中虚线部分看成一个大结点,则可直接利用基尔霍夫电流定律写出相同的表达式。从而得出基尔霍夫电流定律的推广应用:在任一瞬时,通过任意闭合面的电流的代数和也恒等于零。
二、基尔霍夫电压定律(KVL)的教学
与基尔霍夫电流定律采用相同的教学顺序,使学生更容易接受。
1.明确清基尔霍夫电压定律的目的是要确定电路中某一回路上各段电压之间的关系。
2.说清基尔霍夫电压定律的理论依据某一瞬间,从电路中的某一点出发,沿回路绕行一周,有时电位升高,有时电位降低,但回到原点时电位不变,即电位升之和等于电位降之和。而电位升了多少、降了多少,即为电位差,而两点之间的电位差等于两点之间的电压,从而得到基尔霍夫电压定律的表达式∑U升=∑U降。
3.通过举例,说明基尔霍夫电压定律的应用步骤。
例如通过前面例题的一个大回路来说明基尔霍夫电压定律的应用步骤。
(1)标出各元件上电压的参考方向,如图所示的U1和U2。通常取电压与电流是关联参考方向。
(2)确定回路的绕行方向。
有两种表示方法,第一种是在图上用箭头来表示,如图中的曲线箭头所示,它表示回路沿顺时针方向绕行;第二种是用字母的顺序表示,如回路CADBC,表示回路沿顺时针方向绕行,而若为回路CBDAC则为沿逆时针方向绕行。
(3)由电压的参考方向和回路的绕行方向确定哪些为电位升,哪些为电位降。
学生由前面学过的知识可得,沿顺时针绕行方向,U1、US2为电位降,U2、US1为电位升,则可列出此回路的电压方程U1+US2=U2+US1(表达式3)。
4.基尔霍夫电压定律另一种表述方式的得出。
可将表达式3改写为:U1-U2+US2-US1=0,则可得到基尔霍夫电压定律的另一种表述:任一瞬间,沿回路绕行一周,电压的代数和等于零,即∑U=0。表达式中,电压的参考方向与回路绕行方向一致的取正,不一致的取负。
5.基尔霍夫电压定律其他形式的得出。
将电路中的电阻元件上的电压利用欧姆定律写成电流和电阻相乘的形式,可得I1R1-I2R2+US2-US1=0,即∑U+∑(IR)=0。
表达式中,电压、电流正负号的方法:若电压、电流的参考方向与回路绕行方向一致则取正,不一致则取负。
6.通过举例巩固基尔霍夫电压定律的应用步骤。
7.讲授基尔霍夫电压定律的推广应用。以下面一个题目为例进行说明。
例题:图示电路为某电路的一部分,确定各段电压之间的关系。
图示电路尚未闭合,但B、C两点间存在一定的电压,就可以把ABCA当作“回路”来看待,这个假想的回路就是虚拟回路。在虚拟回路中,各部分的电压也满足基尔霍夫电压定律。对于回路ABCA,各部分电压参考方向如图所示,则由基尔霍夫电压定律可列出此回路的电压方程为UAB+UBC+UCA=0,而UCA=-US,UAB=IR,则可得:UBC=-UAB+UAC=US-IR。此式表明:开口电路两端的电压等于该两端子之间各段电压的代数和。
推广应用时列方程的方法为:从待求电压的正极性端出发,沿着电路画路径,凡电压或电流的参考方向与回路绕行方向一致的,在表达式中取正号;不一致的,在表达式中取负号。
在这里,要给学生强调:基尔霍夫电压定律的推广有着很重要的应用,要求学生多做这方面的练习以熟练掌握。
另外,在这部分的教学中,并没有讲述电动势正负号的确定方法,因为电源电动势和电源两端电压的方向是相反的,讲的太多,对于学生的理解和掌握并没有多大的好处,而删掉不讲,对于学生应用基尔霍夫电压定律列出正确的电压方程没有丝毫的影响。而高职教育是以够用为度,因此这部分内容可删去不讲。
通过这样的教学设计,使教学过程变得条理清晰,易于学生理解和掌握,从而提高教学效果。
参考文献:
1.周定文,付植桐.《电工技术》.高等教育出版社,2004.7
关键词： 高中物理 实验教学 学生实验能力 提高方法
物理学是一门以实验为基础的学科，所有的物理概念、规律和理论，都是在实验的基础上建立起来的，实验也是高考物理的主要内容之一。因此，搞好实验教学具有非常重要的意义。下面我就如何搞好实验教学谈谈自己的看法。
一、深入研究考试大纲，明确实验题的考查特点
近几年实验考查特点:（1）重视基本仪器和基本实验方法的考查。（2）重视考查学生的动手能力。（3）重视对实验数据处理方法的考查。（4）电学实验是命题热点。（5）创新意识比较强，与实际联系较密切。
二、结合实验考查特点，合理制定教学策略
1.培养学生学会使用基本仪器。
基本仪器的使用，是做好物理实验的基础。因此要让学生了解基本仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和注意事项，以达到能够熟练、正确地读数。在教学中，教师可抓住各种基本仪器的共性加以指导，如基本仪器都有一定的量程，都需要零点校正或零误差修正，等等。
2.培养学生理解实验原理，进行实验设计的能力。
在教学中教师应要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据，引导学生根据实验原理对实验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验用什么电路图等。还应弄清哪些是已知量、被测量，然后选择所需要的仪器，提供相应的实验条件，进而设计好实验步骤，画好记录表格等。在教学中，教师可先做示范，让学生模仿学习，也可由教师提示，学生独立摸索安装调试仪器，进行实验步骤，以及完成实验表格的填写。
3.培养学生正确记录实验数据和处理数据的能力。
在教学中，教师应指导学生读取和记录数据的注意事项。如记录要及时、完整，注意按有效数字的方式记录，注意数据单位的正确性，等等。一般要求学生实验前列出表格，使用该表格能记录直接测出的各物理量，能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。进行数据的处理、运算对实验结论进行分析。在整理数据时，如发现不合理的数据，应对该数据进行补测。数据的处理方法有计算处理法和图像处理法。学生处理数据的第一意识是计算处理法，对图像处理法是一个薄弱环节。在教学中可引导学生采用图像处理法，如在研究匀变速直线运动，探究弹簧弹力和伸长的关系，用单摆测定重力加速度，描绘小灯泡的伏安特性曲线，测定电源的电动势和内阻，测定玻璃折射率等实验中采用图像处理法均可达到简便、直观的效果。最后，还应让学生明白实验结果的物理意义是什么，与理论计算有何偏差。通过这样的分析与研究，许多深层次的问题都可得到解决。
4.抓住关键实验，深化原理拓展，注重方法迁移。
电学实验是高考命题热点。在教学中一定要强化学生对电路的认识。我们可将电路按功能分为电源电路、测量电路、保护电路、测量仪表四部分。这种分类可深化学生对原理的识。教学中可科学归纳，将相同实验原理或实验方法归类整合，进一步明确该种原理和方法在不同实验中所起到的相同作用。如以欧姆定律为主要设计思想的实验:测定金属的电阻率，描绘小灯泡的伏安特性曲线、电流表改装电压表、测电源电动势和内阻，等等。在深入理解实验原理后，可让学生设计某个达到相同目的的实验，从而培养学生的创新能力和迁移能力。
5.注意挖掘非实验题中所隐含的实验原理和设计方法。
在教学中，我们发现许多习题的设计与实验的设计是相通的，实验的原理和方法都隐含在习题中。例如，我们平时都做过求斜面或平面上动摩擦因数的习题，其中的题干就是设计测动摩擦因数实验的方法。在教学中，若能有意识地加强学生在这方面的训练，就能收到事半功倍的效果。
6.注重培养实验中的物理思维方式。
在实验中常用的物理思想方法有等效法、累积法、控制变量法、留迹法、图像法、平均值法。对此，学生要能够领会和理解，并能在每个实验中找出到底用了什么物理思维方法。比如在验证动量守恒定律的实验中就用了等效法（用位移代替速度）、累积法（重复打了许多点）、留迹法（用复写纸留下小球落地后的点）等物理思维方法。在教学中，启发学生找出各实验中的思维方法，能够让这些思维方法深入学生的脑海中，并用于可能遇到的探索型、创新型物理实验题。
三、充分利用实验资源，激发学生的学习热情
在物理教学中充分利用现有的实验资源，发挥一切实验条件，让实验渗透到学生学习的方方面面，不仅可以加强学生对实验的理解，而且可以培养学生的动手能力，激发学生的学习热情。我结合自己的教学实践，列举以下几种方法与大家共同探讨。
1.全面开放实验室。
这对实验教学起着至关重要的作用。第一，由于个体存在差异，在课堂上不可能每个学生都能按时完成实验任务，开放实验室可以提供给他们完成课堂实验的机会;第二，学生大脑里一旦有了好的想法时，能及时地通过实验来验证，这能激发学生的创造热情;第三，学生可利用空余时间参观实验室，提前对一些新的仪器有了一定的感知，可大大降低日后实验的难度;第四，可以消除学生对实验的神秘感，让他们感觉到实验室就在身边，实验仪器就在身边，增加参与实验的愿望。
2.改变实验形式，增加探究性实验。
现有的教材把实验分为探究性实验、验证性实验和测定性实验。实际上，许多验证性实验可改为探究性实验，提前到理论课前去上。物理量的测定有多种方法，教科书上的方法不一定是最佳方法。如重力加速度的测定，教材用单摆法，实际上还可以用圆锥摆法、自由落体法、气垫导轨法和伽利略理想实验法等。让学生尝试不同的方法，以利于学生发散思维能力的培养。
关键词: 多媒体辅助教学物理教学
多媒体辅助物理教学是利用声音、图形、文字、动画等多种媒体信息组合而成的信息系统。它改变了以往的“粉笔”+“黑板”的单一教学模式,可以刺激学生积极参与课堂,多角度、全方位地提高学生的各种能力。但是,多媒体不能成为教师的替代品。教师在教学中是否使用多媒体,如何使用,应完全取决于教学需求,以达到最优教学效果。
一、多媒体在物理教学中的应用
1.激发学生的学习兴趣
兴趣是学生学习最直接、最活跃的源动力。学生只有对物理产生了兴趣,才能积极主动地学习物理。因而在物理教学中,如何激发学生的学习兴趣,显得及其重要。计算机能够给学生创设生动、直观、形象的学习情境,有利于学生学习兴趣的激发和学习习惯的培养。
例如上序言课时,利用多媒体让学生观看日食、公园里的翻滚过山车、快速行驶的磁悬浮列车、“神州七号”升空等―系列镜头,学生会立刻被画面所吸引,产生强烈的好奇心。这时,教师顺势指出要解释以上所观察到的现象,必须要学好物理知识,从而激发学生学习物理的兴趣。
还有,在“磁场对运动电荷的作用”这一节中,若能运用多媒体技术,将内容生动形象、声音悦耳动听的信息传递给学生,即可调动学生的学习热情,让学生运用计算机网络掌握并运用的知识。学生在学习过程中得以动手动脑,越过一个又一个学习上的障碍,极大的成就感伴随着整个学习过程。这样,他们不仅觉得学习内容新鲜有趣,而且从掌握到运用的整个过程都是在潜移默化中进行的,对知识本身的兴趣会更加持久,对提高物理课堂教学效率起着关键性作用。
2.为学生提供直观教学
在物理教学中,教师在引导学生建立物理概念,掌握物理规律,以及分析解决问题时,都要做物理实验。但是,部分实验受到物体本身或者时间、空间等条件的限制,导致有的实验不能做、有的实验不容易做或做出的实验现象不易被观察。这时,就需要教师在实施教学过程中采取有效的教学辅助手段,而多媒体在教学中的辅助作用尤为突出。
如讲授“电流的形成”时,虽然电流是真实存在的,但它却看不见、摸不着,所以学生很难理解这个概念。倘若借助计算机软件用动画的形式模拟出电流的形成,并与水流的形成进行类比,制作几个动画片段,变抽象为直观,非常有助于学生理解和掌握“电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置”这一知识点,从而突破本节的重点和难点。整个过程既生动轻松,又能揭示物理本质。
又如,高速子弹射入固定木块的过程稍纵即逝,但我们可以利用录像慢放这个过程,再利用计算机模拟子弹射入的过程,化动为静、变快为慢。这样,学生就很容易确定子弹和木块的初、末状态,画出子弹的受力情况,标出它们的位移关系,最后顺利地解决问题。
3.帮助学生深化学习内容
采用计算机辅助教学,可将抽象的知识分层次、形象地展示出来,加深学生对概念和规律的理解。如在讲授完“闭合电路欧姆定律”后,为了帮助学生更好地掌握这部分电学知识,可选择一个以“电路实物连接”为主要内容的计算机课件。课件中有虚拟的电源、开关、导线、电阻、灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器等器件,学生可以在计算机上自选连接方法,自选器材,组成多种不同的电路形式,按不同的电路图对实物进行连接。这样的实验,克服了许多硬件实验的不便之处,而且还可以进行无数次的重复,达到加深学生理解的目的。
另外,以计算机特有的方式进行知识的复习、巩固、小结,它能够把物理规律集中表现出来。在学生有了实验的感性认识和理性分析之后,给他们一个形象的、连续的、鲜明的知识提炼,以达到复习巩固的目的,学生能够更好地深化所学的内容。
二、计算机辅助物理教学中的几个问题
1.合理有效地使用教学课件。
无论使用何种媒体,教师都必须有明确的教学目的,结合实际教学进行周密的安排。采用教学媒体并非越多越好,教学任务是中心,使用媒体只是辅助教学,要防止“喧宾夺主”,这是因为课堂上若播放过多的图片和视频,容易分散学生的注意力,影响课堂教学效果。
2.多媒体与黑板结合,事半功倍。
在课堂上,黑板的板书能保留一节课,对学生有示范作用。所以,在多媒体教学中欠缺的知识,教师可以利用黑板弥其不足,从而达到师生的互动,有利于培养学生认识问题、解决问题的能力。
3.要重视师生之间的情感交流。
教学过程也是师生情感交流的过程,这表现在师生共同讨论的合作性,这个过程不只是传授知识,还有方法的启示和能力的培养以及师生感情的交融等作用,这是任何现代教学手段所不能代替的。
总之,计算机能科学、生动、直观地展示出教师用语言、图像很难表达清楚的物理问题的情景或动态过程。利用计算机辅助教学既可以为学生提供生动逼真的物理情景、典型灵活的物理问题和及时、准确的评价信息,又能激发学生学习物理的兴趣,大大提高了教学信息的传输,增大教学的信息和密度,从而达到减轻教师在课堂教学过程中的劳动强度,提高教学效率,达到教育教学的目的。但我们同时也应该认识到,它只是一种教学辅助手段,我们只有合理利用它,才能使其发挥出最大效用。
参考文献:
[1]陈勇刚.开发高中物理学生实验多媒体系列课件的实践与思考.
关键词：教育心理学；学习迁移；电机学；实践；现象
作者简介：聂晶（1979-），男，甘肃民勤人，石河子大学机械电气工程学院，讲师；王洪坤（1975-），男，辽宁建平人，石河子大学机械电气工程学院，讲师。（新疆 石河子 832003）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0025-02
学习迁移是指已有的知识经验对完成其他活动的影响。人只要学习就会产生学习迁移。因此，迁移广泛存在于各种知识、技能的学习中。比如，学生在“电机学”课程的学习过程中，利用所学的电磁感应定律、电路中的基尔霍夫定律、磁路中的欧姆定律以及磁路的基尔霍夫定律的知识去学习变压器的运行原理分析；学习了交流绕组的电动势及磁动势，有助于对异步电机和同步电机的运行原理、方程式的理解，这些都属于在认知方面发生的迁移。掌握单相变压器实验要点的学生进行三相变压器实验时就显得游刃有余，这些主要是技能学习领域的迁移。
在“电机学”课程的教学实践中常常有这样的情况：加强电磁学基础知识（如电动势、磁动势、电磁转化等）的讲解往往能更快地帮助学生理解各种电机的运行原理；掌握了电机的运行原理能促进电机实验技能的提高，而实验技能的提高反过来又可以促进电机原理及计算的掌握。这种知识与实验技能之间存在相互迁移的现象，说明迁移不仅存在于“电机学”理论学习中，而且也存在于理论学习与实践之间。正是由于迁移的作用，学生在学习过程中获得的知识以各种方式相互联系起来。
一、“电机学”教学中的学习迁移现象
1.正迁移与负迁移
根据迁移的影响效果，教育心理学将迁移分为正迁移与负迁移。正迁移指一种学习对另一种学习起到积极的促进作用。通常表现为一种学习为另一种学习打下了良好的基础，使另一种学习的学习过程能够事半功倍。“电机学”的教学是以变压器、异步电机、同步电机和直流电机四种电机为主要内容，在教学过程中应当抓住每种电机的四个基本要求（基本结构和用途；基本作用原理；基本特性；基本分析方法）进行系统阐述和全面的分析。这四种电机既存在共性又具有各自的个性。共性是基础，个性是特点。[1]通常在教学安排上，首先介绍变压器，在讲解变压器的基本分析方法时与其他几类电机是存在共通性的，[2]如稳态特性用电路方程式、等效电路和相量图三种方法分析，所以在此部分内容要着重强调、总结，使学生能在其他电机的学习中尽量形成“正迁移”。
而负迁移一般是指一种学习对另一种学习起干扰或抑制作用。负迁移通常表现为一种学习阻碍了另一种学习的顺利进行以及知识的正确掌握。负迁移的产生通常在两种学习又相似又不相似的情境下学生认知混淆而产生的。发生这种迁移会使另一种学习错误增加。在同步电机中，同步发电机和同步电动机无功功率的调节都是通过改变电机的励磁电流来实现的，但在实际调节中它们二者又有区分。同步发电机是通过增加励磁电流使其运行在过励状态，此时发电机除输出有功功率外，还输出滞后性无功功率，即输出感性无功功率，在同步发电机输出滞后性电流时它产生的电枢磁动势对主磁极起去磁作用。同样的情况用电动机惯例来分析时，需要把输出滞后电流看做输入电流，此时无功电流将是超前的，所以在过励时，电动机输入电流中出现超前电流分量时，它产生的电枢磁动势对主磁极起去磁作用，电动机吸收的是容性无功功率。此时，应避免学生在学习同步电机的无功功率调节时，由同步发电机的无功调节造成的对同步电动机无功调节的学习“负迁移”。
2.水平迁移与垂直迁移
“电机学”中的水平迁移是指四大机中具有共同性的知识之间的相互影响，学习内容之间的逻辑关系是并列的。例如，在“电机学”教学中，四大机都牵扯到功率损耗的问题，在变压器的学习中学生知道了铜耗、铁耗的概念，可以将这一概念向同步电机、异步电机及直流电机中的损耗进行水平迁移。
学生在学习电机知识时，不同模块内容前后知识点之间的相互影响叫做垂直迁移。垂直迁移包括自下而上和自上而下两种迁移。例如，四大机的学习中，对于磁路系统的分析是理解各种电机工作原理及对其进行运行原理分析的基础，学生应首先理解磁动势的产生，进而自下而上理解各种电机的磁路系统（主磁路及漏磁路）。自上而下的迁移是指上位知识点对下位知识点的促进和巩固。在异步电机的控制中，学生掌握异步电机起动、制动与调速的知识将更加有助于理解异步电机的机械特性和工作特性。
3.同化性迁移与重组性迁移
在学习的过程中，如果学生能将原有的认知经验应用到本质特征相同的一类事物中去，这类迁移就叫同化性迁移。在同化性迁移过程中，原有认知结构不发生实质性的改变，只是得到某种充实。在“变压器的瞬变过程”章节教学中，由于“瞬变过程”统指变压器原来的稳定运行状态遭到破坏，各种电磁量经历一个急剧的变化过程过渡到另一种稳定运行状态的过程，所以变压器的空载合闸是一种瞬变过程。它的实质是铁芯中的磁通发生了突变后过渡到稳定运行状态，从而导致励磁电流突然增大。而变压器的副边突然短路也是一种瞬变过程，其实质也是电流突然增大，在分析方法上与变压器的空载合闸类似，所以学生通过变压器副边突然短路的学习把它纳入变压器瞬变过程的知识体系中，增加了对知识的理解。
在学习的过程中，学生还需要重新灵活地组合“电机学”学习内容中已掌握的知识点，并调整各知识点之间的关系，建立新的联系，从而应用于新的学习内容，这类迁移叫做重组性迁移。在知识重组过程中，基础内容不变，但其结合关系发生了变化。三相异步电动机在转子绕组开路、转子堵转、转子旋转时的电磁关系中都涉及两个磁动势和两个旋转磁场，即定子磁动势、转子磁动势与定子旋转磁场转速、转子转速。只是在这几种工作状态时定子磁动势与转子磁动势的组合关系发生了变化，导致出现的定子旋转磁场转速与转子转速不同。三相异步电动机在转子绕组开路时只有定子磁动势，故只有电子旋转磁场；在转子堵转时既有定子磁动势又有转子磁动势，但因为转子堵转，只有定子旋转磁场转速，而无转子转速；在转子旋转时，则既有定子旋转磁场转速，又有转子转速。在此部分知识中，应引导学生产生三相异步电动机认知体系的重组性迁移，这对于学生理解掌握异步电机的电磁关系非常重要，而非简单地去记忆。
二、“电机学”教学中学习迁移的作用
“电机学”内容的学习过程中，各个知识点之间广泛存在着各种迁移，有些迁移是学生主动产生的，有些迁移需要教师主动引导。整体来说学习迁移在学习过程中对于学生能力的培养、形成以及达到良好的教学效果都是非常重要的。
1.迁移是学生学习过程中一种重要的学习能力
学生能否主动发生学习迁移、迁移的效果如何直接影响着“电机学”学习的进程与效率。如果学生在变压器学习中获得的某种知识、技能或态度能够运用于同步电机、异步电机、直流电机之中，那么可以利用这些已经获得的知识、技能举一反三地去学习新的知识，学习过程就会加快。从这个意义上来说，学习迁移实质上是一种重要的学习能力。
2.迁移是能力形成的重要环节，对于提高解决问题的能力具有促进作用
迁移是由知识的掌握过渡到能力形成的重要环节。对于“电机学”学习来说，最终目的是把从学习中掌握的方法和知识迁移到对新知识的理解和应用上来，并将其运用到实际环境中，解决现实问题，从而形成解决问题的能力。[3]学生在校学习过程中遇到的各种问题需要个体通过主动进行知识迁移来解决。迁移是学生进行问题解决的一种具体方法。将所学理论运用于实践也有赖于所学知识体系的迁移。
3.迁移对于学生学习和教师教学具有重要作用
从某种意义上说，“电机学”学习中能否形成四大机学习内容间的积极迁移决定了学生的学习效果。培养学生进行积极主动的学习迁移才能使所学知识融会贯通；只有通过积极迁移，学生才能在掌握知识的基础上形成能力。对教师来说，掌握迁移规律可以提高教育、教学工作的效率。在教学中，教师不仅要教给学生各种知识，更重要的是教会学生各种学习方法，提高学习能力，能将学到的知识迁移到对校外实际知识的学习中去。
三、“电机学”教学中学习迁移的影响因素
1.共性知识的扎实掌握
“电机学”四大机的知识与技能之间有共性，这是形成电机知识体系的桥梁，一旦为学生所认识，就能够遵循学习迁移规律获得新的知识技能。电机学习内容之间的联系主要有：已学的知识与新学的知识有共同的本质的联系。如交流电机中交流绕组的电动势与磁动势；已学的知识与新学的知识有共同的基本原理，基本原理是实现普遍迁移的基础，如四大机的基本工作原理都是基于电磁感应原理；已学的知识与新知识有共同的构成部分，如四大机中的损耗问题。
2.学习者的概括能力
学习迁移作为一种能力不是自然而然实现的，需要学生具有分析和概括的能力。学习的迁移过程主要是要求学生依据已有的知识体系去应对新问题，实现知识、技能的同化或顺应，从而实现迁移。这是一个分析综合、抽象概括的过程。
3.学习者具有积极的心向
从主体方面看，学生要顺利实现迁移还必须克服干扰，充分发挥主观能动性，提高学生将新旧知识联系起来的积极性。
4.指导的作用和定时的干扰
学习迁移有积极的也有消极的。为了促进学习过程的积极迁移，教师要加强学法指导，克服学习定势的干扰，不要产生惯性思维，善于发现个性、特点，尽早地帮助学生把具体的知识上升到一般原理。
四、结语
教育心理学中的学习迁移理论在学生学习过程中是普遍存在的，笔者只是针对“电机学”教学过程中的学习迁移现象进行了分析，目的是通过这些可以观察到的学习迁移现象使任课教师能够感觉到学习迁移在电机学教学中的正能量，从而在实践中更多地使学生产生学习正迁移，避免负迁移，引导学生产生“电机学”知识的水平迁移和垂直迁移，在原有知识的基础上尽量产生同化性迁移与重组性迁移，使学生能够学好电机学知识，为后续的专业课学习以及工作、研究打好基础。
参考文献：
[1]张广溢，郭前岗.电机学[M].重庆：重庆大学出版社，2002.