求一个小学五年级人教版自然第十一册的电磁铁(一)的课件.提供得好再送400分
第三单元 电和磁
1.做手电筒
教学目标:
过程与方法
1、能够制作一个简易手电筒,使手电筒亮起来;
2、通过具体操作认识基本电路的组成,并会画出简单电路图。
知识与技能
认识常见的电路符号,并能画出简单电路图。
情感、态度与价值观
愿意探究手电筒亮起来的秘密,并体会合作与交流的乐趣。
教学准备:
手电筒、导线、灯泡、开关、电池及其相应的工具。
教学过程设计
一、使小灯泡亮起来,并画连接图
1. 教师出示一个手电筒,问:谁能让手电筒亮起来,说一说手电筒是怎样亮起来的? 2. 教师给学生一些实验物品,要求学生设计实验使灯泡亮起来。
3.学生参照自己组装的电路,把灯泡与电池、导线连接的情况画下来。
4.讲解:同学们所画的图,一般叫做实物图,画起来有些麻烦,人们为了工作更加方便、快捷,常常用一些符号来表示实物,这样的简易图叫做电路图。请你参照P30的图,认识电路符号:电池、灯泡、导线、开关。
5.学生用电路符号画出上面的电路连接情况。
学生活动、教师巡视
二、制作一个简易手电筒
1.手电筒为什么可以根据人们的需要亮灭呢?你认为手电筒内部可能有什么样的构造?它们之间怎样组合才能使小灯泡亮起来?
2.讨论交流
3.利用手中的材料和用具自制一个手电筒。认真观察组成手电筒使小灯泡发光需要哪些材料,画出简易安装图。
4.小组讨论汇报
一个完整的闭合电路一般由电池、灯泡、开关、导线四部分组成。
三、设计电路图,连接电路
1.给你二节电池、二个开关、二个灯泡,其中的材料可以全用,也可以选用,能连成什么样的电路?以小组为单位,先把电路图设计出来,然后在按照电路图连接电路。
2.小组讨论、交流、设计。
3.按照电路图组装电路。
4.向全班同学汇报,并说明电路特点。
四、拓展研究:认识不同的电路
1.参阅书P32的图,比较按不同方式连接起来的电路有什么不同?
2.小组讨论交流。
3.用电路符号画出两种电路的电路图。
4.改变两种电路的一些情况,比如,摘下一个灯泡等,观察、比较各种电路的不同反应,并做好记录。
教学手记
大科学家爱因斯坦在总结自己一生的成就时说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。他强调指出:只用专业知识教育人是不够的。通过专业教育,一个人可以成为一种有用的机器。但是不能成为一个和谐发展的人。历史上成千上万个有卓越贡献的人,他们都有一个共同特征,即自信、主动、喜欢不受约束地独立思考、具有寻根问底的好奇心和探索精神、敢于竞争和冒险、渴望自己胜过别人、工作起来专注而迅速、情绪稳定、自控能力强等等。
因而,我们可以看出注重学生的情感、态度价值观的教学目标是十分重要的。
2.物体都能导电吗
过程与方法
1、对物体的导电性进行预测,并说明依据;
2、能自主设计方案对物体的导电性进行检验,并记录研究情况。
知识与技能
1、知道物体有的是容易导电,有的是不容易导电的;
2、知道导体和绝缘体在生活中的应用;
3、知道与物体导电性相关的安全用电知识。
情感、态度与价值观
1、体验探究过程,在研究中尊重事实、实事求是,愿意交流与合作;
2、体验到物体导电性是相对的,不是绝对的;
3、体会到科学学习可以改善生活质量,并愿意改进安全用电方面的不足。
教学过程设计
一、对问题进行预测,交流验证做法
1.教师提出问题:我们周围的物体都导电吗?
2.学生发表见解,并说明依据。
3.讲述:刚才,同学们对物体是否导电进行了预测,并说明了其导电的依据,但我们根据生活经验预测的结果还需要经过实验的检验。接下来,我们要进行验证。怎样验证物体是否导电?
4.学生分组交流。
5.交流验证做法,全班达成一致。
二、设计验证实验方案,分组进行验证
1.讲述:每个小组要利用电路材料设计一个“物体导电检验器”,同时要设计一张实验记录单,记录你们的验证过程。记录单的形式不限,但记录单上至少可以让别人看出:你们组设计的“物体导电检测器”的电路图、对物体能否导电的预测、检验结果、最终结论等。
2.学生分组设计方案,教师参与学生活动,适当指点。
3.全班交流、评价验证方案,选取最佳方案。
4.修改完善各自的方案。
5.选取电路元件和检验材料,结合方案验证物体能否导电,并做好记录。
6.教师巡视指导,及时引导学生反思预测和验证的结果。
三、交流验证结果
1.学生汇报对物体导电性的验证结果。(汇报内容:①容易导电的材料有哪些?不容易导电的材料有哪些?②验证过程中有什么新发现或新想法或问题)
2.学生反思和交流:为什么检验结果和预测结果有不同?其中可能的原因是什么?
3.学生分组操作:逐渐增加电池的节数,再检测不导电的物体——浓盐水。
4.教师和学生一起进行“人体导电试验”(先用学生制作的检测器检测人体是否导电,然后,教师提供验电球,让学生再检测人体的导电性)。
5.学生谈试验后的想法。
6.讲述:①物体导不导电不是绝对的,是有条件的;②导体和绝缘体概念。
四、了解导体和绝缘体的应用及安全使用
1.学生讨论:生活中哪些地方用到了导体和绝缘体?它们有什么用?
2.学生观察与辨认:废旧电路板及元件、电料和工具上的导体和绝缘体。
3.学生就如何安全使用电器、电料和工具进行交流。
(对学生树立安全使用电器的观念很重要。)
五、课后延伸活动
生活中,湿木头是容易导电的物体,但在我们的检测中却不容易导电,请你(最好和你的家长合作)研究:湿木头在什么情况下才容易导电,将研究报告上交给科学老师。(提示:使用简单材料,不要用220v市电进行实验)
3.神秘的暗箱
教学目标:
过程与方法
1、能够利用检测器检测暗箱中的电路;
2、能够根据在检测中观察到的现象对暗箱做假设性的解释;
3、能对检测过程和结果进行评议与反思;
4、能利用简单表格、图形、统计等方法整理检测结果。
知识与技能
1、知道解暗箱也是科学探究的重要组成部分;
2、知道不同的电路连接可以产生不同的现象;
3、知道解暗箱的方法。
情感、态度与价值观
1、尊重证据,实事求是;
2、愿意去探究暗箱中的秘密;
3、体会到合作与交流的重要价值。
教学过程设计
一、提出问题,创设研究情境
上课时教师直接向学生提出问题:我们已经能够设计和连接简单的电路,今天我们再来认识一种电路,是我们看不到的电路,看看我们大家有没有信心和能力想办法去解决。
二、利用检测器检验暗箱的电路
1.提问:看不到的电路我们怎样研究呢?
2.学生在小组内交流他们的一些意见和想法。
3.教师提供暗箱让学生研究,引导学生可以借助一种装置来检测,通过在暗箱外部观察到的现象判断暗箱内电路的连接。
4.教师讲解:这种用导线连接的一节电池和一个小灯泡的装置就是检测器。
5.让学生通过研讨,确定检测器的组成。
6.学生设计验证的方案,教师指导学生在验证的过程中应注意的问题和事项。关键是在检测中的验证记录,最终学生要根据验证记录来判断暗箱的电路。
7.学生用检测器检验暗箱电路活动。
三、活动记录的整理与交流汇报
1.教师让学生根据自己的研究和记录进行整理,画出暗箱中的电路图示。
2.小组间进行交流,引导说出本组验证的想法和依据。
3.教师引导学生说出他们是怎样检验的、在检验的过程中遇到了哪些问题和困难、是怎样解决的、是根据什么现象来判断暗箱内的电路、为什么会出现这样的现象等。
四、打开暗箱验证自己的判断
1.学生打开暗箱验证自己的判断。
2.学生找出判断正确与否的原因所在。
3.学生说出自己的探究体会和验证后的反思。
4.教师布置在今后探究中的注意事项和操作要求。
4.电与生活
教学目标:
过程与方法
1、能够对生活中的用电现象做正确的评价;
2、能够查阅与电有关的资料。
知识与技能
1、知道安全用电的基本常识;
2、知道救护触电者的基本方法。
情感、态度与价值观
1、体会节约用电是有知识、有道德的表现;
2、意识到安全用电的重要性。
教学过程设计
一、交流调查结果
1.谈话:课前老师请同学们回家调查家里有哪些用电器、哪些用电器是每天必用的、每月你家的用电量是多少等几个问题。相信同学们都掌握了第一手资料。下面就请同学们在组内交流你们的调查结果。希望同学们能认真听,看看你能从交流中发现些什么。
2.小组内交流调查结果。
3.学生交流自己的发现。
二、节约用电教育
1.谈话:听了同学们的交流,老师跟大家一样也认识到生活中处处离不开电,“电”与“生活”的联系十分密切。请同学们想一想,如果没电了,我们的生活会是什么样呢?
2.学生交流想法。
3.谈话并提问:在日常生活中,我们确实遇到过停电的事儿。这是因为我国的电力资源短缺,为了保障生产、生活需要而进行的有计划的调控。有的同学就会想:咱们不能多生产些电吗?对这种想法你是什么观点?为什么?
4.学生交流想法。
5.播放录像,介绍几种发电方法.
6.谈话并提问:通过看录像,大家知道发电确实需要耗费大量的能源,而且还要有合适的自然条件。在这些能发电的能源中,你认为使用哪种能源最好?为什么?
学生交流想法。
7.提问:生活中,我们怎样做才是合理用电?
学生交流节约用电的方法。
三、安全用电教育
1.引导交流:有些人为了让自己家电表少走点儿字、少交点儿电费,竟然私自从公共电线上拉线,你如何评价这种行为?
2.学生评价交流。
3.提问:生活中,你还见过哪些不安全的用电行为?
4.学生思考交流。
四、触电者的救护
1.谈话:不按照科学方法操作,就很容易发生触电事故。一旦发生这样的事,应该怎样救助被电击伤的人?
2.学生交流救护常识。
3.教师给予适当的补充。
4.创设情境、救护演练。
五、小结本课 拓展知识
1.提问:通过前面的学习,你有哪些收获?
2.学生小结。
3.谈话:除了本课了解、掌握的关于“电”的知识外,你还搜集了哪些课外的知识?
4.学生交流资料。
六、布置课后作业
谈话:同学们的交流,真是让老师开阔了眼界、增长了见识。希望同学们能有所学、有所用。回家后请大家注意观察周围有没有不安全用电的地方,发现后告诉家长、老师,我们共同制定合适的解决办法。
5.研究磁铁
教学目标:
过程与方法
1、能够设计实验探究出磁铁的性质;
2、能利用各种方法测出两块磁铁磁力的大小;
3、能够对磁铁在生活中的用途作相关的解释。
知识与技能
1、知道磁铁的一些基本性质;
2、知道磁铁磁力大小的一些测量方法;
3、知道指南针的作用。
情感、态度与价值观
1、对探究日常生活中的磁现象有浓厚的兴趣;
2、意识到磁现象给人们生活带来的好处;
3、乐于探究、善于发现。
教学过程设计
一、导入
1.谈话:同学们,老师今天给大家带来了一个小玩具,你们想看吗?(想)
2.教师演示:唐老鸭磁性玩具。
3.提问:唐老鸭为什么会翩翩起舞呢?(有吸铁石吸着)
二、探究活动
1.认识各种形状的磁铁。
(1)讲述:吸铁石在科学上称作磁铁,这一节课我们就来研究磁铁(板书课题),你们在平时看到过哪些形状的磁铁?
(2)学生汇报:环形磁铁
(3)提问:还有哪些形状的磁铁?
(4)教师出示:条形磁铁、蹄形磁铁、菱形磁铁(指南针),学生辨认。
2.探究磁铁的基本性质。
(1)谈话:刚才我们一起认识了几种形状的磁铁,你们知道磁铁有哪些性质呢?
(2)学生汇报:磁铁会吸铁。
(3)谈话:磁铁还有哪些性质?你们想研究吗?(想)老师为每一个小组提供了一些回形针和装了一些水的烧杯,你们想怎样研究?(小组内交流)
(4)学生分小组探究,做好记录。(记录在书后“活动记录”上)
(5)汇报:磁铁同极相斥,异极相吸;隔着物体能吸铁。(记录在“活动记录”上)
(6)教师出示:指南针。(向学生介绍指南针就是一块小磁铁,它总是一端指南,一端指北。指南的一端成为南极,用“S”表示,指北的一端成为北极,用“N”表示。指南针是中国古代四大发明之一,战国时被称为司南。磁铁和指南针都有一样的性质。)
(7)提问:那么磁铁是否也可以指南北方向呢?我们用什么方法来验证好呢?(学生思考、议论)
(8)讲述:悬浮法和悬挂法。下面我们悬挂法来验证一下。
(9)学生小组内探究。(用细线把条形磁铁悬挂起来)
(10)汇报:磁铁可以指南北方向。(记录在“活动记录”上)
(11)再问:磁铁还有哪些性质呢?(学生汇报)
3.了解磁铁在生活中的应用。
(1)谈话:磁铁有了这么多的性质,它在生活中有哪些用途?
(2)学生小组内交流。
(3)学生汇报:磁悬浮列车、门吸、冰箱门、磁性铅笔盒。
4.探究两块磁铁磁力的大小。
(1)我们来猜一猜这块条形磁铁和这块环形磁铁的磁力谁大谁小?(学生猜测)
(2)点拨:要想知道这两块磁铁的磁力大小,用什么方法可以测量出来?
(3)学生小组内交流。
(4)汇报:比吸回形针的数量;比吸铁的距离远近。
(5)每一个小组自选一种方法进行实验。
(6)汇报交流。
思考:通过本课的学习,你们有哪些收获和体会?(学生谈体会和收获)
教学手记
在科学课的课堂教学中,学生是科学学习的主体,学生对周围的世界(特别是身边的有趣现象和事物)具有强烈的好奇心和积极的探究欲望,我们的科学教师只有细心呵护好孩子们与生俱来的好奇心,培养他们对科学的兴趣和求知欲,有的放矢的引领学生探究体验科学活动的过程和方法,才能使学生学习科学的过程成为一种主动参与和能动的过程。同时,教师更要发挥好学生科学活动的组织者、引导者、促进者、合作者的作用,帮助学生及时获得成功的体验。
因此在本课教学中,通过四个探究磁铁的活动,组织指导学生进行了一次有趣而大胆地探究尝试。俗语说:“好的开端就是成功的一半。”在导入新课伊始,我向学生出示了一个他们既熟悉而又陌生的自制唐老鸭磁性玩具。经过我的巧妙演示,学生们的注意力一下子被这翩翩起舞的唐老鸭所吸引,思维的火花立刻被激活,探究磁铁的兴趣也被激发。这样,学生们有了探究磁铁的兴趣,就以饱满的热情和积极的态度去认识各种形状的磁铁,探究磁铁的基本性质和两块磁铁磁力的大小,了解磁铁在生活中的应用,较好地完成了本课的教学目标。
通过课堂教学实践证明,学生是非常喜欢这样的科学探究活动。教师只要正确地引导,创设一定的情景和空间,为学生提供足够的学习资源,引起学生的好奇心,激发起学生的探究兴趣,学生的主体作用和潜能就会得到充分的发挥,学生的个性就会得以张扬,学生的创造思维就会得到发展,教师培养学生的科学素养就能落到实处。
6.电磁铁
教学目标:
过程与方法
●能够根据所给的材料制作一个电磁铁;
●能够做电磁铁的磁力大小跟哪些因素有关的实验;
●能够对电磁铁的两极变化进行探究。
知识与技能
●知道什么是电磁铁;
●知道电磁铁的磁力大小与电池的电量、导线缠绕的圈数有关;
●知道电磁铁的两极是可变的。
情感、态度与价值观
●积极主动地研究电磁铁,体会探究的乐趣;
●乐于合作与交流。
教师准备:导线、铁钉(用火烧过的)、大头针、指南针、电视资料
学生准备:电池
教学过程设计
一、制作电磁铁
(出示一包大头针与牙签的混合物)
1.教师提问:怎样快速的分开它们?学生可能提出用磁铁把大头针吸上来。
2.教师给予肯定后,说:我还有一种办法。演示(像魔术师一样):先用铁钉去吸,不行;再用导线去吸,也不行;把导线按照一个方向缠绕在铁钉上又去吸,还是不行;最后,把电池接通到导线的两端,终于吸上了大头针。教师介绍这个装置叫电磁铁。
3.学生尝试制作并验证电磁铁吸铁。
4.教师提示:如果切断电流,会怎样?学生猜想并验证。
5.小结:永久磁铁与电磁铁的异同。
二、研究电磁铁的磁力大小跟哪些因素有关
1.教师统计各小组吸上大头针的数量后,提问:为什么各组吸上的大头针数有多有少?电磁铁的磁力大小与哪些因素有关?
2.学生做出假设。
3.指导学生设计实验验证 :你们认为与什么因素有关?该怎样做实验?需要注意什么?
4.学生以小组为单位共同设计实验方案,然后在班级内讨论、交流。
5.学生分组实验,观察记录。
6.学生汇报实验现象与结果,得出结论。
三、研究电磁铁的两极
1.谈话:磁铁有南极和北极,电磁铁有吗?(学生做出假设)
2.怎样判断呢?(学生会想到利用同极相斥,异极相吸的原理)
3.学生实验判断、汇报结果。
4.教师提问:为什么有的组钉尖是南极,有的组钉尖是北极?大家互相看一看,你们的做法有什么不同?
5.学生互相观察,找出原因。教师可以让各组重新验证一下。
四、电磁铁在生产、生活中的应用
1.谈话:你们知道电磁铁在生产、生活中都有哪些应用吗?学生根据经验谈。
2.播放电视资料,增加学生的见识。
3.谈话:请你设想一下,你还能把电磁铁应用到哪些地方?
4.学生畅所欲言。
教学手记
《电磁铁》是学生非常感兴趣的一节课。如何使他们在整节课中都能处于一种兴奋状态、积极主动的探究是我设计本节的目标。因此,我在开课伊始就以魔术的方式激起学生的兴趣,使他们迫不及待地要制作电磁铁。为了让学生能保持研究的积极性和不断体验成功的喜悦,在研究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关和电磁铁的两极是可变的时,我都在准备的材料上做了“手脚”,从而降低了探究的难度,使学生们愉快地到达成功的彼岸。在结尾处,学生的思维更活跃了,他们设想了很多利用电磁铁为生活服务的方案,如在每辆汽车前安装电磁铁以防撞车。通过本节课的教学,我感到学自信心。生探究过程中,教师的引导是非常重要的,而教师的巧妙铺垫不但使教学顺利进行,还能使学生不断体验成功的喜悦,增强探究的积极性和
http://www.tt53.com/Article/qt/200510/7352.html
http://www.dcjyw.com/down/view_6407.html
自然、科学] ·小学科学课件电磁铁新人教版 2007-01-02
[自然、科学] ·电磁铁的制作工具 2006-12-10
[自然、科学] ·磁铁的磁性 2006-11-28
[自然、科学] ·磁铁的两极 2006-11-28
[自然、科学] ·做一个小磁铁
电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。接下来是我为大家整理的2020高中物理磁感应强度教案,希望大家喜欢!
2020高中物理磁感应强度教案一
一、教学分析
磁感应强度是电磁学的基本概念之一,是本章的重点。同时,磁场对磁极和电流的作用力(本质上是磁场对运动电荷的作用力)远比电场对电荷的作用力复杂,如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量是本章教学的一个难点。用小磁针N极受力方向定义磁感应强度的方向,用电流元受磁场力与电流元之比定义磁感应强度,符合学生的认知水平。
二、学情分析
高二的学生对重力场和电场已经很熟悉,可以通过演示实验与电场强度的定义类比来突破难点,形成磁感应强度的概念。这样让学生用已知的知识为 经验 去探究未知的领域也符合学生的认知规律。
三、教学目标
知识与能力:知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。
过程与 方法 1.通过实验、类比分析,寻找描述磁感应强度的方法。
2.进一步体会通过比值法定义物理量的方法。
情感、态度、价值观:培养学生探究物理现象的兴趣,提高学习能力。
四、重难点突破
磁感应强度概念的建立是本节的重点(也是本章的重点),同时也是本节的难点。通过与电场强度定义的类比,以实验为基础通过理论推导说明磁场对电流元的力跟电流和导线长度的关系,并进一步引入磁感应强度的定义,从而突破难点。
五、 教学方法 与手段
首先通过观看学生举例和视频列举,让学生对生活中磁场存在的广泛性及不同磁场强弱不同有一个感性认识,然后通过分组实验让学生观察磁场对电流的作用力与磁场强弱、电流大小、导线长度和导线与磁场的夹角都有关系,再利用DIS演示实验得出当导线跟磁场垂直时,磁场对电流的作用力跟电流成正比,跟导线长度成正比。在此基础上引入磁感应强度的定义。
教学中在教师的启发和引导下,学生通过实验探究、理论探究,在他们相互合作、共同探讨的过程中,观察现象,得出结论,给出定义,完成这节课的学习。
六、教具准备
电磁铁、蹄形磁铁、导体棒、电源、导线、DIS演示实验材料等多媒体课件、实物投影仪。
知识准备 (学案)
复习磁场的概念、电场强度的定义方法等。
七、教学过程设计
(一)导入新课
[事件1] 课前播放图片或视频——说明研究磁现象与人类生活紧密相关
师生活动:播放两个视频:磁悬浮列车简单原理,巨大的电磁铁起重机吊起重物
PPT展示磁悬浮列车和巨大的电磁铁起重机吊起重物的图片,利用磁场的一些有趣图片等,激发学生的兴趣、求知欲。
2、磁极间的相互作用需要接触吗?——磁场问:磁场有强弱、有方向吗?
3、【分组实验】 学生自己动手操作并观察实验现象:如图,通电电磁铁吸引别针,改变电磁铁中电流的大小,可以看到,吸引别针的多少不同,引导学生在观察现象的基础上思考:这一现象说明什么问题?
结论:实验现象说明两种情况中磁场强弱不同。
问题:怎样表示磁场强弱?
引入新课——第二节:磁感应强度
提问1:用哪个物理量来描述电场的强弱和方向?试探法,
类比:用电场强度来描述电场的强弱和方向。(课件展示)
我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度。
推进新课
[事件2]
教学任务:磁感应强度的方向。
师生活动:
【演示】
实物投影仪演示小磁针在磁铁周围的不同位置指向不同,说明小磁针受力方向不同,磁场方向不同。
电场和磁场都是客观存在的。电场有强弱和方向,磁场也有强弱和方向。
思考,电场强度的方向是如何规定的?对研究磁感应强度的方向有何启发?
规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。场强的方向是从电荷受力的角度规定的。小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用,因此,磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定。
在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向,即磁感应强度的方向。
拓展:把各个小磁针的指向连成线,也能描述磁场的方向,后来物理学家把它称为磁感线,其切线方向也为磁场方向。
磁感应强弱:问题1:在电场中,我们通过电场对电荷的作用力来了解电场的性质,磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究?
不能。因为小磁针不会单独存在一个磁极,小磁针静止时,两个磁极所受合力为零,因此无法从小磁针受力的角度确定磁场的强弱,即无法定义磁感应强度的大小。
问题2:那如何研究磁感应强度的大小呢?
磁场对磁极有力的作用,磁场对通电电流也有力的作用。
无法从小磁针受力的情况研究磁感应强度的大小,转换一下思维,是否可从电流在磁场中受力的角度去研究?
实验前让学生明白:在物理学中,把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。但要使导线中有电流,就要把它连接到电源上,所以孤立的电流元是不存在的。
[事件3]
教学任务:实验探究磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系。
师生活动:
问题3:磁场对电流的作用力大小跟哪些因素有关呢?
学生提出猜想:磁场对电流的作用力跟导线与磁场方向有关
磁场对电流的作用力跟电流的大小有关
磁场对电流的作用力跟导线的长度有关
磁场对电流的作用力跟磁场强度有关
等等。
通过分组实验学生亲自动手检验。
可以在磁场的强弱和方向都相同的匀强磁场中,研究较长的一段通电导线的受力情况,从而推知一小段电流元的受力情况。
实验装置如图所示:三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的,将一根直导线悬挂在磁铁的两极间,有电流通过时导线将摆动一个角度,通过这个角度我们可以比较磁场力的大小,分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度,电流由外部电路控制。
在匀强磁场中探究影响通电导线受力的因素
【分组实验】 启发学生学会应用控制变量法。
(1)保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小。
结论:通电导线长度一定时,电流越大,导线所受磁场力就越大。
(2)保持电流不变,改变导线通电部分的长度。
结论:电流一定时,通电导线越长,磁场力越大。
(3)部分学生实验器材有电磁铁,可通过改变电流改变磁场强弱,探究磁场对电流的作用力跟磁场强弱的关系。
通电导线长度一定,电流不变时,磁场越强,磁场对电流的作用力越大。
上面的结论都是学生在上述实验装置,也就是导线跟磁场垂直时,实验操作得出的结论。
师生可共同演示导线跟磁场平行时,导线受力情况。
【演示】
磁场对电流的作用力跟导线与磁场方向间的关系。
结论:导线跟磁场垂直时,磁场对电流的作用力最大,导线跟磁场平行时,磁场对电流没有作用力。
[事件4]
教学任务:用DIS演示实验理论探究磁场对电流的作用力跟电流、导线长度的关系。
师生活动:
通电导线在磁场中受力大小与电流定量关系的研究
用DIS演示实验研究通电导线与磁场方向垂直时受力大小与电流大小的定量关系。如图所示的装置保持通电导线框的位置不变,用力传感器测量所需拉力F(等于电流所受磁场作用力大小)的大小,拉力与电流所受磁场力为平衡力。用电流传感器测量线框中的电流。
(1)保持L不变,改变I四次,测定相应的四个力F,利用图象得到F∝I。
(2)保持I不变,用三个相同的蹄形磁铁逐次并放,以改变受力部分导线的长度,测定相应的三个力F,得到F∝L。
同一块磁铁
F/N 0.04 0.08 0.12 I/A 0.21 0.41 0.64
保持I不变
L 2L 3L F/N 0.08 0.16 0.24 I/A 0.36 实验注意事项:
(1)矩形线圈保持竖直
(2)两个相同的蹄形磁铁并放时要有一定的间隔
(3)每次测量时矩形线圈相对磁铁的位置保持不变。
精确的实验表明,通电导线在磁场中受到的磁场力的大小,既与导线的长度L成正比,与导线中的电流I也成正比,即与I和L的乘积成正比,用公式表示为F∝IL,引入比例系数B,写成等式为:F=BIL。
2020高中物理磁感应强度教案二
一、教材分析
磁感应强度是本章的重点内容,所以学好本节内容十分重要,首先要告诉学生一定要高度重视本节课内容的学习。
二、教学目标
(一)知识与技能
1、理解磁感应强度B的定义,知道B的单位是特斯拉。
2、会用磁感应强度的定义式进行有关计算。
3、会用公式F=BIL解答有关问题。
(二)过程与方法
1、知道物理中研究问题时常用的一种科学方法——控制变量法。
2、通过演示实验,分析 总结 ,获取知识。
(三)情感、态度与价值观
学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的科学方法。
三、教学重点难点
学习重点:
磁感应强度的物理意义
学习难点:
磁感应强度概念的建立。
四、学情分析
学生通过日常生活经验对磁场强弱已具有一定的感性认识,且在研究电场时,已经学习确定了一个叫做电场强度的物理量,用来描述电场的强弱。与此对比类似引出表示磁场强度和方向的物理量。
五、教学方法
实验分析、讲授法
六、课前准备
1、学生的准备:认真预习课本及学案内容
2、教师的准备:多媒体课件制作, 课前预习 学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案
七、课时安排
1课时
八、教学过程
(一)用投影片出示本节学习目标.
(二)复习提问、引入新课
磁场不仅具有方向,而且也具有强弱,为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢?紧接着教师提问以下问题.
1.用哪个物理量来描述电场的强弱和方向?
[学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向.
2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么?
[学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E= .
过渡语:今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度.
(三)新课讲解-----第二节 、 磁感应强度
1.磁感应强度的方向
【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时,小磁针的N极所指的方向不同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。
【板书】小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向
过渡语:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?
2.磁感应强度的大小
2020高中物理磁感应强度教案三
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。
2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算。
(二)过程与方法
通过观察、类比(与电场强度的定义的类比)使学生理解和掌握磁感应强度的概念,为学生形成物理概念奠定了坚实的基础。
(三)情感态度与价值观
培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。
二、重点与难点:
磁感应强度概念的建立是本节的重点(仍至本章的重点),也是本节的难点,通过与电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点
三、教具:蹄形磁铁,低压电源等。
四、教学过程:
(一)复习上课时知识后引入
要点:磁场的概念。 提问、引入新课:
磁场不仅具有方向,而且也具有强弱,为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢? (紧接着教师提问以下问题.)
哪个物理量来描述电场的强弱和方向?
[学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向.
2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么?
[学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E=F/q
过渡语:今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度.
(二)新课讲解-----第二节 、 磁感应强度
1.磁感应强度的方向
【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时,小磁针的N极所指的方向不同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。
【板书】小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向
过渡语:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢?
2.磁感应强度的大小
【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的,说明磁场有强弱。
【演示2】探究影响通电导线受力的因素(如图)
先介绍匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。
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“电磁铁(二)”是教科版小学《科学》六上“能量”单元中的第4课。本单元选择了学生最熟悉的电和磁为切入口逐步展开对能量的认识。本课是上一课“电磁铁(一)”的继续,重点指导学生认识电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关:电池少则磁力小,电池多则磁力大。教材分三个部分:
第一,小组检验所选择的假设。这个活动由教师给学生准备几组不同的材料,让小组选择不同的材料设计实验进行检验。过程与上一课相同,也要求填写研究计划表和实验记录表。最后,学生准备发言汇报。完成了这个活动,小组检验了两个假设,全班检验了3~5个假设,就基本上包括了学生所提到的那些假设。
第二,汇报交流,共享研究成果。这部分通过小组汇报,总结出全班合作研究的成果。教师再补充讲解,给学生一个更完整的认识。为下一个活动“做强力电磁铁”打下基础。
第三,设计制作一个强磁力电磁铁。用自己的研究成果来做一个强磁力电磁铁,肯定是每一个学生的心愿。探究活动以学生成功制作出强力电磁铁、体验到成功的喜悦而结束。
二、教学设计
(一)教学目标
1、科学概念:
电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关:电池少则磁力小,电池多则磁力大。
电磁铁的磁力大小与线圈与铁芯的距离、铁芯粗细长短等因素有关系。
2、过程与方法:
经历一个完整的较深入的科学研究过程:提出问题、作出假设、设计实验、进行检验、汇报交流、共享成果。
用数据展示说明本小组的研究成果,锻炼交流表达能力。
能通过倾听、提问共享其他小组的研究成果。体会到交流与讨论能引发新的想法。
能用全班合作研究的成果设计制作强力电磁铁。
3、情感、态度、价值观:
培养严谨的科学态度,体会到开展合作的必要性和重要性。
(二)教学重点和难点
本课教学的重难点是:引导学生进行对比比较实验。
(三)教学准备
为小组准备:
组一:3节电池和电池盒、多股绝缘导线、大铁钉。
组二:直径不同的3个线圈管、电池、电池盒、多股绝缘导线、大铁钉。
组三:长短不同、粗细相同的3个铁螺栓,电池、电池盒、多股绝缘导线。
组四:长短相同、粗细不同的3个铁螺栓,电池、电池盒、多股绝缘导线。
为全班准备:较大铁螺栓、螺帽、垫圈,4米以上多股绝缘导线(做强力电磁铁用)。
教师自己准备:演示用的磁力很强的大磁铁。
(四)教学过程
1、复习导入
(1)导语:上节课,我们对影响电磁铁磁力大小的因素进行了大胆的假设。并研究了电磁铁的线圈多少对电磁铁磁力大小的影响。通过研究我们发现:线圈圈数多,电磁铁磁力大;线圈圈数少,电磁铁磁力小。
板书:线圈圈数多 磁力大 线圈圈数少 磁力小
(2)引题:这节课我们继续电磁铁磁力的大小还和哪些因素有关?
板书课题:电磁铁(二)
(设计意图:本课是上一课“电磁铁(一)”的继续,在上一课中,学生已经就电磁铁的磁力和线圈圈数的关系进行了研究,并经历了一个完整的探究过程。因此,在本课一始,让学生简单回顾上一课的探究内容,激发记忆,使学生能马上进入探究状态。)
2、小组假设并制定研究计划
(1)引导:小组讨论一下,电磁铁磁力的大小还有可能和什么因素有关?你们小组准备研究哪个方面?准备怎么研究?
(2)学生分小组讨论交流
(3)全班交流
导语:哪个小组愿意和大家来交流一下你们小组的想法?
重点交流:A、可能和什么因素有关?
B、准备怎么来研究?
C、需要哪些材料?
D、哪几种因素适合我们进行探究?
预设形成:A、电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关(重点研究)
B、电磁铁的磁力大小与线圈的粗细有关
C、电磁铁的磁力大小与铁芯粗细长短有关
(根据课堂情况鼓励学生研究其它相关因素)
板书:电池的数量 线圈的粗细铁芯的粗细长短
(4)制定研究计划
导语:同学们刚才的想法都很有道理,那就把你们的想法写一写,来制定一个完整的研究计划。
出示科学文件夹:
科学文件夹
第( )小组
我们小组认为电磁铁的磁力和( )有关。
我们的研究计划:
实验记录:
(5)交流设计方案。
导语:那个小组愿意上来和大家交流一下你们的设计?其它小组可以在他们介绍完了以后,提出自己的问题。
(6)修改确定研究方案。
导语:通过刚才的交流,我想一定对你又有了一些启发了吧!那就每个小组再花上1、2分钟时间,再把自己的设计方案完善一下。
(设计意图:通过教师不断引导学生围绕“电磁铁磁力的大小还有可能和哪些因素有关”这一问题,交流实验中的相关问题,完善实验方案。让学生在不断的自我否定中,产生思维的碰撞,从而让学生经历完整的探究过程。)
3、验证实验
(1)出示材料
导语:有了方案,我们就一起来验证一下我们的猜测是否正确,老师在这里给大家准备了一些材料,大家可以根据自己方案,来领取你们小组所需要的材料。
(2)分组自由选择相关材料。
(3)分组验证实验。
(4)交流实验结果
导语:那个小组来简单介绍一下你们的实验结果?
交流重点:当检验的结果与最初的假设不一致时,要明确指出:这有两种可能。一是数据不能说明什么也是研究的成果。二是实验的操作可能有问题,如果时间允许可再做一次,或几个小组同时做这个实验。
(5)学生汇报完后,教师引导总结:我们对几种假设进行了实验检验,现在我们知道了哪些因素影响电磁铁磁力大小,是怎样影响的。(简要补充讲解没有实验检验的其他因素对电磁铁磁力的影响。)
(设计意图:由学生每个人都自己动手进行实验验证,可以调动学生对科学的探究激情,因为学生可以在亲历制作的过程中体会到一种乐趣,同时也培养学生的动手操作能力。在实验过程中,要注意培养学生的合作意识,要提醒学生细心操作,注意安全。)
4、制作强力电磁铁
(1)导语:通过研究,我们知道了电磁铁的磁力大小和这些因素有关,那我们能够用手中的材料做出一个磁力更大的电磁铁吗?
(2)学生分组制作“强力磁铁”。
(3)“强力磁铁”大比拼
导语:做好了吗?就让我们来比一比,哪个小组做的电磁铁磁力最强?
(设计意图:通过制作强力电磁铁,激发学生的学习兴趣,发挥学生的创造力,让学生在实践中体会科学的乐趣,感受成功的快乐,并引导学生严谨的科学态度。)
5、巩固延伸
(1)出示图片:简单介绍能吊起孩子的电磁铁。
(2)和学生一起讨论他们想研究的电磁铁问题
提问:你们还想研究关于电磁铁的什么新的问题呢?需要老师提供什么帮助?
(设计意图:学生和老师在经过提出问题一分析问题一解决问题的过程后,师生的思维决不会因课堂的结束而停止。相反,师生通过课堂上的激烈争辩,又会迸发出新的思想火花。因而,老师在真正结束一堂课之前,应为学生留下思索的空间,让学生理请一下思绪,看看是否能挖掘出更具创新价值的问题。)
第六章 欧姆定律
课程标准的要求:
1. 初步了解半导体的一些特点,了解半导体材料的发展对社会的影响.
2. 初步了解超导体的一些特点,了解超导体对人类生活和社会发展可能带来的影响.
3. 能连接简单的串联电路和并联电路,能说出生活生产中采用串联电路和并联电路的实例.
4. 通过实验探究电流,电压和电阻的关系,理解欧姆定律,并能进行简单计算.
5. 会使用电流表和电压表.
6.了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电意识:
全章内容概述.
1.电压 电压的单位,电压的测量.
2.探究串联电路中电压的规律.
3.电阻 电阻的概念,单位,变阻器的结构及作用.
4.欧姆定律 电流电压电阻之间的关系,短路的危害.
5.测量小灯泡的电阻.
6.欧姆定理和安全用电 .
教材内容分析及建议:
章首图:章首图是雷电现象,是同学们日常生活中常见的自然现象。我们教师要引导学生观察,引发学生思考。可提问:生活中的电和雷电有关系吗?以激发学生探索大自然奥秘的兴趣。
第一节 电压
通过此节的学习要让学生明白电压的单位是什么?怎样测量电压?这是对学生 最基本的要求。
电压是电学中重要的概念,是研究欧姆定律的基础。本节重点是练习使用电压表。
图6.1—1是实验室模拟的雷电现象,即起电机的高压放电现象。与章首图相对比,可让学生思考自然现象与科学实验也有联系。教师可想办法模拟实验,演示放电现象。
电压概念的形成:教材从日常生活中学生热知的“电压”一词来学习。教材只讲了电压是什么的问题。
教学建议:启发提问:你在日常生活那些地方听说过“电压”这一概念呢?让学生讨论、阅读思考回答,让他们从实际中认识电压。
想想做做:要求学生仔细观察灯泡两端电压变化及亮度变化情况。让学生感知灯泡的亮度与电压的关系,从而引出电压的作用。即要在一段电路中产生电流,它的两端要有电压。然后讲解电源作用、电压表示符号及单位。
怎样连接电压表:是本节教材的重点,它去掉了现行教材的讲述式的介绍电压表的使用方法,而是让学生根据说明书自学并使用电压表要求学生带着问题去阅读电压表的使用说明书,来获取所需要的信息。从而培养了学生的阅读能力。
建议:教师可以采用先让学生阅读电压表使用说明书,然后交流获取的信息,谈谈电压表的连接方法。同时让学生根据电压表的使用方法自我设计一个用电压表测小灯泡两端的电路,并动手实验。这样培养了学生与人合作、交流的习惯。
教师注意:电压表的连接与旧教材的区别:过去的是“电压表与部分电路并联”。电流从“+”入“—”出,过于抽象。现今更加直观、准确、可操作性强。
怎样在电压表上读数:教材没有告诉读数的方法,而是采用类比联想的方法让学生自己思考电压表读数的方法。教师在教学中切忌直接告诉。可先展示一下电流表,让学生说说电流表的读数方法,然后想想该怎样,谈谈你从电流表的读数中受到什么启发。大胆尝试一下电压表的读数。
想想做做:电池串联问题是生活中常见的问题。通过学生动手实验、对测量的分析,不难得出串联电池组电压的特点,即让他们从实验中感知串联电池组电压比单个电池电压多,且等于个串联电池电压之和。
建议:教师可让学生动手实验后提问:串联电池电压组给了我们哪些新的启发呢?关于学生问到并联电池组电压时,由于并联电池组在日常生活中少见,教材未研究,教学中可让学生课外研究。
动手动脑学物理:共有4个小题,且都联系实际,给学生实践的机会。第2题自制盐水电池,并用电压表判断电源正、负极。教师应想办法为学生提供器材,让他们动手实验。有利于提高学生实践能力,打破对电的产生的神秘感。在用电压表判断电源正负极时,大胆用“试触”的方法来实验。遇到问题可讨论如何解决。
第2节 探究串联电路中电压的规律
这个探究是教材中没有告诉结论的探究。它是从学生实验演变而来的,为学生提供了探索过程完全的探究。教材告诉了一个学案,有些探究程序中的具体内容需要学生自己填写。探究的结论,学生容易得出。教材中之所以没有给出结论,其原因之一是标准中没有确定的要求。
建议:由于教材中给出了学生导学的过程。因此,教师可将学生分成小组,让他们自我探讨完成导学内容前五部分,然后让他们交流。同时,教师也可以让学生将并联电路中电压规律的探究,作为课外内容布置,让学生去完成。当然教师也可以用实验向学生展示。
动手动脑学物理:第2题制作水果电池,是一个非常有趣的实验。不仅用菠萝可做,而且用其他水果、蔬菜如葡萄、土豆等也可以做。活动中让学生感知了电压表的作用,进一步巩固了利用电压表判断电源正负极的方法。此实验活动的最后让学生思考:关于“水果电池”你还发现了什么?让学生展开想象,培养了学生的发散思维,让学生利用身边的生活用品来做实验,激发了学生的兴趣。
STS:防止废电池对环境的危害。主要讲保护环境的的问题,教师要引导学生阅读。
第三节 电阻
通过此节的学习,要让学生明白电阻的概念,单位是什么?变阻器是什么样的?如何调节灯泡的亮度?了解半导体、超导体的特点。
本节内容电阻是电学中重要物理量之一,对电阻的理解,探究导体长度对导体电阻大小的影响及怎样用变阻器改变灯炮的亮度是本节内容的重点。
1.电阻概念的形成:教材首先从学生们熟悉的事例中引出了同学们在日常生活中并不陌生的概念:导体、绝缘体、接着让学生通过“想想做做”动手实验来获取不同导体连入电路中对灯泡的亮度的影响的信息。让学生从中受到启发、感知
导体对电流阻碍作用有大、有小。从而形成电阻的概念,避免了过去的读概念、记概念的做法。
想想做做:(见教材附注)建议:当学生自我动手试验后,课中提出思考:你从中受到什么启发?有困难是教师可引导,如“引起灯泡亮度变化,你是通过什么途径获得的?”
2.影响电阻大小的因素:课标中没有明确的要求,而是以活动建议的形式提出,课本中以“想想做做”来研究电阻大小与长度的关系。为理解滑动变阻器的原理打基础。学生通过“想想做做”的实验探究来获取信息。明白了铅笔芯的长短对电阻大小的影响
建议:实验中教师可提问:实验中你研究的问题是什么?小灯泡作用是什么?让学生明白铅笔芯电阻的大小可通过灯泡亮暗程度来体现(学生完成这一思维过程,笔者认为是有一定难度的教师应给予引导)
3.变阻器:研究变阻器时,除研究了滑动变阻器外,还增添拓展了对电位器的研究,画出了电位器的内部结构图,教学建议P16,批注。
4.探究变阻器的作用:怎样用变阻器改变灯炮的亮度?这个探究有两个核心问题:○1变阻器是怎样改变电阻的?○2如何让学生自己设计电路。这对学生来说是有一定难度的。建议:(见教材P16,批注)
5.科学世界 介绍了半导体、超导体的特点及半导体、超导体材料的发展对高科技的影响,教师要给予指导性的阅读。
第四节 欧姆定律
1.探究电阻上的电流跟电压的关系,这是一个完整的探究,不希望教师告诉学生的结论,应让学生去探究,通过测得的数据分析得出结论。应注意多次测量数据,综合分析,以避免出现以偏概全的错误,强调学生要如实记录,综合分析,得出结论。这个探究是过程完全的探究,课标中有要求,教材给出了结论,学生应加强理解。
教材中还设计了例题,渗透了物理学的计算方法。欧姆定律知识的应用,对于物理计算,教师要有度。注意不要把计算题设计的过深、过难、过偏,应有实用性,体现学习物理的实用价值。如教材例题一中,通过对试电笔中电流的计算,让学生明白试电笔的使用方法及安全用电的注意事项。
额定电压、短路:短路主要让学生明白,短路时电阻小,电流大。危害:电源损坏,导线升温,可能导致火灾。
第五节 测量小灯泡的电阻
本节内容突出了学生实践能力的培养。教材中“想想议议”为学生测电阻作准备。思考如何设计测电阻的试验电路,教师应鼓励学生自己设计电路、操作步骤及记录数据表格。实验过程中,一定要强调学生如实记录,引导学生对计算数据的分析。同时,强调变阻器的作用。
第六节 欧姆定律和安全用电(投影)
本节内容涉及知识面较宽,主要研究○1为什么电压越高越危险?○2为什么不能用湿手触摸电器?○3注意防雷:讲了形形色色的避雷方法。○4STS:气象报上的新闻增强了学生对欧姆定律的理解。
第七章 电功率
课程标准的要求:
1. 能从能量的角度认识电源和用电器的作用.
2. 理解电功率和电流.电压之间的关系并能进行简单的计算,能区分用电器的额定功率和实际功率.
3. 通过实验探究,知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比.
4. 了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电的意识.
全章内容概述:
1.电能 电能的单位,电能表的读数.
2.电功率 家用电器的“瓦”数表示的意思.
3.测量小灯泡的电功率.
4.电和热 什么情况下电流发热多?怎样利用电热和防止电热.
5.电功率和安全用电 保险丝怎样“保险”?为什么用电器接的太多就会烧保险丝?
教材内容分析及建议
章首图:它是风能发电(投影)。学生对水力、火力发电较熟悉,而风力发电只有在我国北方才有,南方同学少见 。这幅图,旨在让大多数同学都能对风力发电有所了解,扩大学生知识面,调动学生学习积极性。
第一节 电能(投影)
电能是本章的核心概念。学生在日常生活中已经对电能的知识有所了解,教材给出了一个火力发电场的图片,让学生感知电能获得的途径致意,火力发电。同时也列举了电能的应用的实例即教材是围绕电能的来源和使用而展开,让学生从实例中来感知“电能”这一概念,并不要求学生了解电能的定义
电能的单位:日常生活中的“度”。科学名词“千瓦时”(KW•h)物理学中常用单位:焦(J)1KW•h=3.6×106J
电能表:本节重点内容,初中学生学习电能表的作用是一个科普性的内容.学生应该明白:读数、记录一些参数,让学生同过对参数的阅读,更深入了解电能表。建议见P31
电功:教材从电能的转化和过程来让学生识别“功”的概念,学生读教材后,可让学生说说:日常生活中,电流做功的实例。教材没有告诉功的计算公式,降低了难度。
动手动脑学物理:3个题目,实用性很强,与生活联系紧密,学生通过练习,让他们意识到物理就在身边,物理有用。
第二节 电功率
本节内容:是以电能表为基础来研究电功律的。即教师可通过实验让学生观察不同用电器工作时,电能表铝盘转动有快慢,而导出电功率。建议:P33
电功率表示消耗电能的快慢 电功率大小的表示方法可用1s内消耗电能表示即p=w/t
“千瓦时”的来历:通过对“千瓦时”来历的研究来加深学生对“KW•h”与“KW”的区别。
怎样测量电功率:讲了测电功率的两条途径,即专用功能表,非专业实验中常用V、I间接测量。额定功率 图7.2-2 7.2-3
第三节 测量小灯泡的功率
这是一个电学部分内容总结性的探究实验,综合性较强,是对学生能力的综合性表现。先推导出电功率公式P=VI然后探究测量方法。建议:(见P36)
第四节 电和热
此接实际是旧教材中的内容。但教材是从常见得用电器入手,引出电流的热效应现象,同时提出问题,让学生通过“想想做做”来研究。感知在电流相同条件下,电阻越大,在单位时间内产生的热量越多,即产生热量的功率大这一规律。
想想做做:学生在探究实验前,教师应给予指导,如在实验中你是采用什么方法来比较电阻器产生热量的快慢的?实验中通过观察温度计示数的变化,来感知电阻丝不同,产生的热不同。P39
电流的热效应跟电阻大小的关系是本节的重点。课标中有明确要求:即通过实验探究知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻呈正比。教材先通过实验让学生有了感性认识,然后推理得出P=I2R。让学生理解定理并解释现象。本节还讲了电热的利用和防止。
第五节 电功率和安全用电
安全用电的内容教材中出现了三次,即第一处是第一章的测电比的使用与全用电、欧姆定律与安全用电、电热与安全用电。教材先通过“想想议议”,让学生思考在电压一定时,电流与电功率的关系接着通过漫画形象地展示了用电器总功率过大造成安全用电隐患的问题,即电路中同时使用的用电器总功率过大容易烧坏保险丝,甚至引起火灾。
保险丝:应用电热的原理制成,也告诉学生不能用Cu、Fe丝代替保险丝的道理,同时还告诉了空气开关
想想议议:动手动脑学物理都从实际中列出的有关物理问题,让学生用所学的物理知识加以解决。让学生体会学习的实用性。
第八章 电和磁
课程标准的要求:
1.能用语言.文字和图表描述常见物质的物理特征.
2.能用实验证实电磁相互作用.
3.通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向.
4.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关.
5.通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.
全章内容概述:
1.磁场 磁场及磁感线的概念.
2.电生磁 电流周围的磁场及通电螺线管外部的磁场是什么样的?
3.电磁继电器 扬声器 如何用小电流控制大电流,低电压控制高电压?扬声器是怎样工作的?
4.电动机 影响通电导体在磁场中受力方向的有关因素,电动机的换向器的作用,电动机和人类生活的关系.
5.磁生电 什么情况下磁生电?什么是交流电?
教材内容分析及建议
本章内容是电磁的基础,应重视学生的感悟与实验,重视实际利用,重视与生产生活的联系,以学生的动手动脑来体会:学习物理有用。注意指导学生联系实际,学习探究物理奥秘的方法。
章首图:它是一幅激光图片。它是地磁场使得来自太阳的高速粒子飞向地球的两极,与空气中分子原子作用形成绚丽的极光。教师可引导学生齐读章首语,通过阅读可以将学生的思维引入到研究磁场的问题中来。
第一节 磁场
本节的重点是磁场及磁感线。教材通过从古代历史入手,即中国人利用手中罗盘在公元843年,开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线。导出了我国的四大发明之一:指南针。让学生通过阅读指南针的发明,来进一步明白指南针的作用。
关于磁现象学生是比较熟悉的,虽然对场比较陌生,但对身边有磁场的物体都比较熟悉,尤其对读过小学自然的同学来学习这部分内容,相当于是复习的性质。教师可通过让学生阅读磁现象有关内容及想想议议来学习。让他们自我阅读、看图填空,引发学生思考、激发学生兴趣。
磁场:教材先给出了磁场定义,接着让学生通过想想做做的实验探究来研究磁体的磁极,感知磁体周围的磁场、磁场的方向。
通过教师演示实验让学生感知条形磁体的磁场的分布。通过P48 图⒏1-6 ⒏1-7 类比联想找出磁感线分布规律。
地磁场:学生通过前面的实验不难发现小磁针静止的指向的规律性不易推断出周围有磁场对它的作用,即地磁场教材中明确指出了地理地磁两极并不重合。至于地磁场产生的原因还是一个秘密,还没有满意的结果。教材把希望寄予在同学门身上
磁化:课标中虽没有明确要求,单磁化内容在日常生活中多见,我们要引导学生学习。教材中安排了一个探究性的实验,来研究磁化问题,通过实践活动使学生大致了解到使一根钢针磁化的方法,后面又让学生利用自己自制的磁化钢针制作一个指南针,实验容易成功。这样让学生体验成功的快乐,激发学生学习兴趣。科学世界可引导学生阅读。
第二节 电生磁
本节重点:电流磁效应 教材通过重复奥斯特做过的实验掩饰,让学生明白电和磁之间的联系。并对电流的磁场给了描述性的定义,
通电螺线管的磁场 这部分内容教材通过探究性的实验来研究通电骡线管的磁场可能与那种磁体相似。通电螺线管的磁性与电流方向之间有什么关系。对于螺线管中的极性与电流方向的关系,教材没有结论它希望学生通过图⒏2-6中蚂蚁和猴子的对话受到启发。归纳的出结论。这有一定难度,可以适当提示,不过这部分内容课标并没有做要求。教材也只是让学生通过实验探究的方法,让学生有所了解。
电磁铁:教材是让学生自制电磁铁,自我设计电路、实验方案来探究影响电磁铁磁性强弱的因素。这重安排,我们许多教师在过去教学中都尝试过,效果较好。
动手动脑学物理:第1题 牵牛花的茎 是让学生将前面所学的归纳的螺线管磁极与电流方向的方法迁移运用及发展,教师不易展开。因为它涉及知识面较广。
第三节 扬声器 电磁继电器
本节内容是电磁铁的应用,主要讲了电磁继电器的工作原理,扬声器的结构及工作原理教师可采用阅读讲解的方法进行。“想想做做”教师要引导学生将其落实,让学生阅读继电器的使用说明书,观察结构,动手实验,来加强对电磁继电器的了解。
第四节 电动机
电动机在我们生活中广泛存在,那么电动机能够转动是为什么呢?这一问题对同学们来说都想急切知道,但是要理解它却有一定难度教材改变了过去的从理论开始的教学模式,从探究入手,激发学生求知的欲望和对成功的渴望。
本节主要有以下内容:○1演示磁场对通电导体的作用。○2演示通电线圈在磁场中扭转。○3探究让线圈转起来。○4直流电动机的基本构造 换向器
教学建议:教师引入新课标可先提出问题:磁体再磁场中回受到力的作用。通电的螺线管有磁性像一个磁体有N、S极。那么是不是意味着通电导体也会受到磁场的作用力呢?引发学生猜想,然后师生共同探究可得出结论。通电导体在磁场中要受到力的作用。且受力方向与电流方向、磁感线方向有关。
接着教师启发提问若将一个通电线框放在磁场中,他会怎样运动呢?学生猜想,教师演示实验,验证猜想(也可让学生动手实验)。可发现通电线圈在磁场中发生扭转现象,这样激发了学生兴趣,引发了学生思考。同时教师可在学生思维处于亢奋状态之时提问:通过刚才的两个实验可知,既然磁场对通电导线有力的作用,既然通电线圈在磁场中能发生扭转,那么我们能否想办法让线圈转动起来呢?激发学生探究的欲望。引导学生探究,做让线圈转起来的实验。这个探究是旧教材中自制小小电动机的小制作内容,学生非常感兴趣,很容易成功。
通过这个小小的实验(投影),让学生明白了线圈转动时的主要问题是改变线圈中电流的方向。学生在探究制作的过程中,肯定有成功的或不成功的,这样他们都会去探究,去观察,想知道其中的奥秘。同时定会有学生提问:为什么在制作时只将导线的一端刮掉一半的漆皮呢?此时教师可告诉学生:这是为了改变线圈中电流的方向。从而告诉学生这就是一个小小电动机,接着可讲解一般电动机的结构,换向器的作用。通过前面的小制作,学生感知了线圈转动时需要改变电流。这样对换向器的作用学生就不难理解了。这样在重视实验事实的基础上来研究问题,学生就容易对教材P63图⒏4-5中的现象进行理解了。
第五节 磁生电
本节内容主要有:探究什么情况下磁能生电,引出电磁感应现象。教材中没有直接告诉电磁感应现象的概念,而是让学生去探究感知。
发电机:(投影)改变了过去教学模式,而是从实验入手,讲解发电机,加深学生对发电机得了解。通过“想想做做”,让学生明白发电机电流的方向改变次数与线圈转动次数的关系,发电机转速跟小灯泡亮度的关系。让学生感知、体会发电机发电是能量的转化过程。
动手动脑学物理、STS:介绍了磁记录、录音机、磁记录产品、磁卡等。
第九章 信息的传递
课程标准的要求:
1.知道光是电磁波.
2.知道电磁波的传播速度.
3.了解电磁波的应用及对人类社会发展的影响.
全章内容概述:
1.现代顺风耳__电话 电话的工作原理及电话交换机的作用.
2.电磁波的海洋 电磁波的产生及传播,电磁波的波长,频率和波速的关系.
3.广播.电视和移动通信 无线电广播和电视的工作过程,移动电话是如何工作的?
4.越来越宽的信息之路 微波通信为什么需要中继站,卫星通信?光纤为什么能传送大量的信息?什么是宽带网?
教材内容分析及建议
章首图:(投影)这是一幅古长城,绵延万里,蜿蜒起伏,向人们展示了它的雄伟、壮观。同时也引起学生对它的思考,古长城的作用—抵御来犯之敌,“烽火台”的烟火点燃向远处同伴传递着信息;古人用长城传递信息,现代人用那些方式传递信息呢?引入新课。
教材用一幅组合图(P74),让学生观察,通过“想想议议”来对通信发展的回顾,让学生了解信息传递的历史。教师可让学生在课堂上尽情的交流,可以先让每个人说出自己知道的通信方式,再通过书上的组合图的提示,引导学生梳理出同学通信发展的历史脉络。
教师引导学生对组合图观察,让学生感知了信息是需要运载才能传递的。教师可告诉学生,信息常指的是消息、情报、信号、指令、数据、密码等的总称。信息传递需要的运载工具就是载体。如语文、文字、印刷品、电流、数字网络都是信息的载体。教材就按照信息的载体的发展情况来编写的。
第一节 现代顺风耳—电话
本节的重点是让学生明白电话的工作原理和电话交换机的作用,让学生了解数字信号和摸拟信号。教材通过神化的传说“顺风耳”,引起学生关注信息传递的兴趣,体现了人文精神。讲述了当今社会是狠多神话已变成了现实,引出了电话的内容。
图9.1-2电话:(投影)他向学生展示了电话是利用电流把信息传导远处的,图注告诉了话筒、听筒的基本作用。
电话交换机:教材通过电话的问世到交换机的出现,让学生体会到科学技术进步与社会发展的意义。
想想议议:让学生思考电话交换机的作用,即通过电话交换机能减少电话线的数量,减少材料的浪费。
拓展:程控电话 技术发展,电话交换机有人操作变为自动电话交换机(通过电磁继电器接线),即程控电话机。模拟通信和数字通信:电话分模拟和数字两种。电流传递的信号叫模拟信号,这种通信方式叫模拟通信。用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号,这种通信方式叫数字通信。数字通信是未来的发展方向。
建议:模拟通信、数字通信看起来是技术性很强的名词,实际上它与我们生活息息相关教材通过形象的描述对这两个概念进行了介绍,教师教学时不要展开。教材介绍了莫尔斯电码、汉字电报码旨在加深学生对数字信号的认识,扩大学生的知识面。教师也不要过多讲解。想想做做、动手动脑学物理(见P79)
第二节 电磁波的海洋
这一节是本章的重点。电磁波其实是无限的信息传递的内容。主要讲解了电磁波的产生及传播。
电磁波的产生:教师不要讲产生的基本原理,要通过演示实验来向学生展示电磁波的存在及产生,即电磁波是由迅速变化的电流来产生的。通过实验打破学生对电磁波的神秘感。
电磁波的传播:教师可以声波的传播需要介质为基础,让学生想象:电磁波是否也需要介质呢?让学生带着问题去研究,师生共同设计方案动手实验得出结论。
电磁波的波速与波长、频率的关系,及电磁波谱要引导学生分析。让它们有一个大概的了解对于电磁波在真空中传播速度C=3×105㎞∕S(即30万千米每秒)应让学生记忆。
科学世界:(投影)微波炉主要告诉学生电磁波不仅可以用来传递信息,还可以使食物分子发生剧烈振动,扩大学生视野,让学生做科普性的了解。
第三节 广播、电视和移动通信
这一节内容,教师可采用科普讲座的形式,向学生介绍展示。主要介绍了无线电广播信号的发射和接收、电视的发射和接收、移动电话的基本原理。教师只作简单介绍,不要深究。笔者认为主要通过教材5幅图片来展示讲解。
科学世界:介绍音频、视频、射频和频道,要引导学生阅读。
STS:电视给我们带来了什么?教师要让学生讨论交流。
第四节 越来越宽的信息之路
此节内容也是一个科普性介绍的内容,主要讲解了为什么要利用微波通信,为什么要建立微波中继站、卫星通信、光纤通信。此部分内容主要通过图片向学生展示介绍即可。
STS:我国光缆通信的发展,教师可以引导学生阅读。它旨在培养学生保护光缆的意识。光的频率比电磁波的频率更高,因此要用光纤通信。
一。 声:
1. 声音的发生:一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也就停止。声音是由物体的振动产生的,但并不是所有的振动都会发出声音。
2. 声音的传播:声音的传播需要介质,真空不能传声
(1)声音要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。登上月球的宇航员即使面对面交谈,也需要靠无线电,那就是因为月球上没有空气,真空不能传声
(2)声间在不同介质中传播速度不同
3. 回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声
(1) 区别回声与原声的条件:回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上。
(2) 低于0.1秒时,则反射回来的声间只能使原声加强。
(3) 利用回声可测海深或发声体距障碍物有多运
4. 音调:声音的高低叫音调,由发声体振动频率决定的,频率越大,音调越高。
5. 响度:声音的大小叫响度,跟发声体振动的振幅大小有关,还跟声源到人耳的距离远近有关
6. 音色:不同发声体所发出的声音的品质叫音色
7. 噪声及来源 :从物理角度看,噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。从环保角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。
8. 声音等级的划分 :人们用分贝来划分声音的等级,30dB—40dB是较理想的安静环境,超过50dB就会影响睡眠,70dB以上会干扰谈话,影响工作效率,长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力。
9. 噪声减弱的途径:可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱
二。光现象及透镜应用
(一)光的反射
1、光源:能够发光的物体叫光源
2、光在均匀介质中是沿直线传播的。大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折
3、光速:光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快,
光在真空中的传播速度:C = 3×108 m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C
4、光直线传播的应用
可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像
5、光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在)
6、光的反射:光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射
7、 光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角
可归纳为:“三线共面,法线居中,两角相等”
8、 理解:
(1) 由入射光线决定反射光线
(2) 发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中
(3) 反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度
9、两种反射现象
(1) 镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线
(2) 漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线
注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律
10、 在光的反射中光路可逆
11、 平面镜成像的特点 :(1)成的像是正立的虚像 (2)像和物的大小 (3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等
理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形
13、 实像与虚像的区别
实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收。
14、 平面镜的应用 :(1)水中的倒影 (2)平面镜成像 (3)潜望镜
(二)光的折射
1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射
理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射
2、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介抽中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆。
理解:折射规律分三点:(1)三线一面 (2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角
3、 在光的折射中光路是可逆的
4、 透镜及分类
透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类:凸透镜:边缘薄,中央厚
凹透镜:边缘厚,中央薄
5、 主光轴,光心、焦点、焦距
主光轴:通过两个球心的直线
光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。(透镜中心可认为是光心)
焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示
虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
6、 透镜对光的作用
凸透镜:对光起会聚作用
凹透镜:对光起发散作用
7、 凸透镜成像规律 :凸透镜成像规律:虚像物体同侧;实像物体异侧;物远实像小而近,物近实像大而远
物 距 成像大小 (u);像物位置 像 距 ( v )
u >2f 缩小 实像 透镜两侧 f <v <2f 照相机
u = 2f 等大 实像 透镜两侧 v = 2f
f <u <2f 放大 实像 透镜两侧 v >2f 幻灯机
u = f 不 成 像
u <f 放大 虚像 透镜同侧 v >u 放大镜
8、 为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。
9、 照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。
三。电学知识总结
(一), 电路
电流的形成:电荷的定向移动形成电流.(任何电荷的定向移动都会形成电流).
电流的方向:从电源正极流向负极.
电源:能提供电压的装置.
电源是把其他形式的能转化为电能.如干电池把化学能转化为电能.发电机则由机械能转化为电能.
有持续电流的条件:必须有电源和电路是通路.
导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,盐水溶液等.
绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
电路组成:由电源,导线,开关和用电器组成.
路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路(2)开路:断开的电路叫开路(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路.
电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图.
串联:把元件逐个顺序连接起来,叫串联.(任意处断开,电流都会消失)
并联:把元件并列地连接起来,叫并联.(各个支路是互不影响的)
(二), 电流
国际单位:安培(A)常用:毫安(mA),微安( A),1安培=1000毫安=1000000微安.
测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①电流表要串联在电路中②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出③被测电流不要超过电流表的量程④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上.
实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安.
(三), 电压
电压(U):电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置.
国际单位:伏特(V)常用:千伏(KV),毫伏(mV).1千伏=103伏=106毫伏.
测量电压的仪表是:电压表,使用规则:①电压表要并联在电路中②电流要从"+"接线柱入,从"-"接线柱出③被测电压不要超过电压表的量程
实验室常用电压表有两个量程:①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏
②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏.
熟记的电压值:①1节干电池的电压1.5伏②1节铅蓄电池电压是2伏③家庭照明电压为220伏④安全电压是:不高于36伏⑤工业电压380伏.
(四), 电阻
电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用.(导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越大,而通过导体的电流就越小).
国际单位:欧姆(Ω)常用:兆欧(MΩ),千欧(KΩ)1兆欧=103千欧 1千欧=1000欧.
决定电阻大小的因素:材料,长度,横截面积和温度(R与它的U和I无关).
滑动变阻器:
原理:改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的.
(五), 欧姆定律
欧姆定律: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.
公式: 式中单位:I→安(A)U→伏(V)R→欧(Ω).
公式的理解:①公式中的I,U和R必须是在同一段电路中②I,U和R中已知任意的两个量就可求另一个量③计算时单位要统一.
欧姆定律的应用:
①同一电阻的阻值不变,与电流和电压无关,其电流随电压增大而增大.(R=U/I)
②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R)
③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)
电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联,串得越多,电阻越大)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)
③ 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个等值电阻串联,则有R总=nR
④ 分压作用:=计算U1,U2,可用:
⑤ 比例关系:电流:I1:I2=1:1 (Q是热量)
电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联,并得越多,电阻越小)
①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
②电压:U=U1=U2 (干路电压等于各支路电压)
③电阻:(总电阻的倒数等于各电阻的倒数和)如果n个等值电阻并联,则有R总=R
一、创设情境,引领发现
探究是每一个人天生的本能,是与生俱来的,而发现是科学探究的开始。儿童天生的好奇心又能够促使学生作进一步深入细致地观察、思考和探索,从而提出探究性的问题。创设问题情境,引导学生发现并提出问题,继而自主合作探究,不仅仅是一个学习方式方法的问题,更是一种教育观念的更新和转变,它的根本点在于突出了学生为主体的思想,把学习的主动权真正回归于学生。营造一个积极、宽松、和谐的课堂教学氛围,让学生成为“问题”的主体,成为一个个的“问题信息源”,那么,学生学习的积极性和主动性将被大大激发。学生提出的问题总是以自身的积极思考为前提,常言说得好,教师与其“给”学生10个问题,不如创设情景,让学生自己去“发现”、去“产生”一个问题。
如在教学《哪杯水更热》一课时,我们是这样设计教学情境的:一上课,就为学生准备了两烧杯同样多、但温差很小的热水(杯子上方还飘着白气),并提出问题:仔细观察桌面上的两杯水,有什么不同?再用手试一试杯子的外壁,感觉到了什么?仔细体会这两杯水有什么不同?以上问题引导学生经历了“看——摸——体会——比较——总结”逐层深入的五个过程,学生经过看、摸,体会到“这两杯水都是热水,两杯水的温度不一样,”有的学生认为1号杯里的水热,有的则认为2号杯中的水热,从而引发了矛盾争执,在争执的过程中就产生了要“寻找解决矛盾的办法”的时机。当这个时机成熟的时候,又提出了新的问题:“到底哪杯水更热呢?要想解决这个问题,你有什么方法?”学生一下子从对体验结果的争执转移到寻找问题的办法上来。有的说用手仔细摸,有的说喝一口感觉一下进行比较,还有的说用温度计测量……,因为学生寻找了众多的方法再一次引起了学生的争论,互相指出对方方法的缺点。大家认为用手摸会有误差,用眼看冒出的热气量又不稳定,喝一口既怕受到伤害又担心难以分辨,只有用温度计测量才能得到准确、科学的结论,最后学生统一了意见,决定采用温度计来测量到底哪一杯水更热,这样在不断的认识过程中学生自己逐步生成“借助科学仪器测量更加准确、科学”的观点。
在这个环节中,之所以为学生提供温差很小(差别在2℃左右)的两杯水,就是为了创设“引发学生的争执”的问题情景,便于学生在观察的过程中产生问题分歧,在争执的过程中产生解决问题的办法,从而激发学生研究问题的兴趣,引导学生自行探究。
从上面的例子可以看出,在教学设计和教学过程中,如果教师注意挖掘教材中隐藏的“发现”因素,创设一种能让学生主动发现问题、提出问题的情境,学生才能主动提出问题,主体作用才能得以真正的发挥,才能体现真正地自主、探究和发现,整个的教学过程才能围绕学生在学习中产生的问题而展开。
当然,并不是所有的课堂教学都需要像上述的事例一样,需要教师利用实验器材创设问题情境。有时,还可以利用提供探索性问题的方法,为学生创设问题情境。这样,不仅会激发学生进一步学习的动机,还能使学生在解决这些问题之后,增强自信心、主动性和积极性。如青岛版教材中的《有趣的浮沉现象》一课,我们这样引导学生探究:
1.将两团大小不同的橡皮泥(差距大些)浸入两个放等量水的烧杯(烧杯也是一样大的)中,观察水位的变化,体验:物体的体积不同,在水中占据空间的大小也不同;
2.用弹簧称测出同一块橡皮泥在不同形状的情况下,在空气中和在水中的重量,从中发现船形、空心饺子状的橡皮泥在水中能上浮。从而得出结论:增大橡皮泥的体积,让橡皮泥的中间变为空心就可以浮在水面上;
3.承接上面的实验,启发学生思考:铁块在水中下沉,为什么钢铁制造的大轮船却能在水面上航行?之后,利用四个分别装有水、沙、空气、盐水的乒乓球引导学生进行实验:把装有砂、空气、盐水的乒乓球与装水的乒乓球用天平比较出轻重,再分别放入水中观察现象,最终得出结论:比同体积的水轻的物体上浮,比同体积的水重的物体下沉。钢铁制造的大轮船之所以能浮在水面上,就是因为它比同体积的水轻。
至此,物体在水中沉浮的秘密得到最彻底的答案。然后让学生自行设计实验探究“使沉入水中的塑料牙膏皮浮起来”的方法,讨论“怎样让土豆浮在水上”。有了前面的知识基础,学生非常顺利地找到了解决的方法,并且充分享受到了成功的喜悦。这样,既让学生在不断探究中认识了物体沉浮的秘密,又培养了学生动脑思考、自主探索并发现自然奥秘的能力。
总之,在科学课的探究过程中,创设情景的方法有很多,形式也是多种多样的,教师一定要结合教学内容,努力创设教学情景,真正把学生看作是一个发现者、研究者和探索者,启发、引导学生发现问题、探究问题、解决问题,培养学生良好的科学态度,积累一定的科学知识,掌握一定的科学方法,形成一定的科学探究能力。波利亚说过:“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现,因这种发现理解最深,也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系”。
二、强化合作,共同探究
科学发展的历程证明,许多的科学研究成果都是众多科学家们的合作或几代人的共同努力才取得的,而新的课程标准中也明确指出小组合作是小学生学习的主要方式之一。合作过程中可以帮助学生学习按照一定的规则开展讨论的艺术,倾听别人的见解,善待批评以审视自己的观点,获得正确的认识,学会相互接纳、赞赏、分享、互助,享受合作带来的乐趣和喜悦,体验合作的意义和价值。由此可见,合作学习在探究学习中发挥着它独特的魅力。
1.激发兴趣,创设合作探究的氛围
大家都知道,每一位学生并不是带着一个空白的头脑走进教室的,他(她)是带着六年的生活经历来到教室的,由于每一个学生的生活经历的不同,对同一个问题的理解也就不同,这些“经验”和“差距”本身就是一笔宝贵的学习资源。教师必须乐于为学生提供“合作探究”所需要的时间和空间,为学生提供主动参与小组学习的机会,并给予积极的配合与指导,逐步培养学生的合作意识,科学探究的效果才能得到增强。如在研究《土壤》一课时,先安排学生以小组为单位,到校园里的花坛内实地观察土壤,比一比,哪个小组观察的仔细,用的方法多,发现的问题多。之后,对学生自带的不同的土壤先在小组内进行观察、比较,再在班内进行比较、交流,找出每种土壤的特点。学生在这样的活动中,不得不发挥集体的智慧,团结协作,才能胜过其他小组。同时也分享了他人的研究成果,倾听了他人的发现,交流了自己的观点,收获了大家的果实,体验了相互接纳、赞赏、分享、互助。长此以往,何愁学生的探究能力得不到提高,与人合作的意识又得不到加强呢!
2.精心准备,提供有结构的探究材料
学生有权获得、使用多种器材也是科学探究活动的重要特征。教师为学生提供有结构的实验材料,是学生进行探究学习的关键和基础。丰富的、有结构的材料能激发学生们的灵感,活跃学生的积极性思维,从而创造性的进行科学探究活动,否则,科学探究就成了“无水之源”、“无本之木”了。在材料的准备上,教师应根据探究活动的需要,选择易于揭示科学概念、容易引起学生探究兴趣的、与学生探究能力相适应的材料。如《跷跷板》一课,我们首先让学生自己准备剪子、指甲刀、锤子,其次,我又为学生准备了杠杆尺、钳子、镊子、起钉锤等工具,学生通过讨论这些工具的使用方法,又通过亲身体验,知道了这些工具都是杠杆原理的应用,其中镊子属于费力杠杆。在这个活动中,学生们通过交流、实验等形式,认识了生活中杠杆原理的使用,为学生加强知识与生活实际的联系奠定了坚实的基础。
3.建立合作,科学搭配探究的伙伴
按照建构主义的教学论,学生是按照自己的方式来建构对事物的理解,由于已有经验、文化背景的特殊性,学生对事物的理解会各不相同。合作学习能使学生看到问题的不同侧面,对自己和他人的观点进行反思或批判,从而建构起新的和更深层次的理解,易于生成新的问题,同时,也增强了学生的集体观念和合作意识。所以,在科学探究前先建立合作小组,将学习能力、学习态度、学习兴趣、性别、个性不同的学生分配在同一组内,组成4人或6人的小组,促使合作学习小组形成“组内互助合作,组间相互竟争”的氛围。在科学探究活动中,各组进行制订计划、实验和调查、研讨和综合意见等合作学习,共同经历成功与失败,资源共享,共同提高。但同时也应注意,合作小组内的成员必须注意男女生合理搭配,学习能力、性格特点等方面也要进行协调,以防出现自认为“我能行”的学生越来越行,自认为“我不行”的学生越来越差的现象,不但合作意识没有培养好,反而出现了探究结果、探究能力上的两极分化。
4.开展小课题研究,加强课外学习的合作
科学教材的内容有很多是适合短期、中期、长期考察的,课堂40分钟完不成教学任务,在科学教学中,教师可根据教材内容和学生的实际,围绕一个主课题,确定几个小的研究专题,运用研究性学习方式,分工合作,提高学生学习科学的主动性、研究性和发现的能力。如在学习三年级上学期《天气》单元后,我们和学生一起确立了以下几个研究专题:①持续观察一个周或一个月的天气情况,并做好记录;②天气与气象有什么不同;③搜集我市一年的天气预报情况,根据相关数据分析我市不同县区在同一季节天气情况的不同点;④人类在生活中哪些活动影响了当地的天气;⑤天气的变化对人们的生产生活有哪些好处?又带来了哪些不便?人们采取了哪些措施克服不便?⑥什么是季风?⑦电视中“卫星气象云图”中各种颜色分别表示什么。并与学生一起制订研究方案、收集、整理资料、开展社会调研、辩论会、结题交流(开信息发布会)、总结反思,让学生在课外活动中再次经历科学探究的过程,逐步完善学生的知识体系。学生通过进一步地探索、发现和体验,初步学会对信息的收集、分析和判断,既锻炼了学生分析问题、解决问题的能力,又培养了学生的科学意志、实践能力和探究能力。
三、实践应用,获取体验
“一个人只要体验过一次成功的欣慰,便会激起多次追求成功的欲念”。科学探究要注重过程,注重学生的“体验”,学生只有在参与探究过程中去深刻体验成功,体验挫折,体验合作,体验质疑,体验挑战,才能真正探究了科学,真正实现了动手更动脑,即使探究失败了,对学生来说,也是一笔丰富的财富,同样具有重要的教育价值,使学生体会到“原来科学研究这么不容易,科学家真了不起”。如:教学《关节》一课中研究关节的连接方式时,我们先引导学生对其连接方式进行猜测、讨论,联系生活中相似的结构,进而再让学生利用简笔画的形式把自己的猜想画出来,学生经历了这样逐步深入的探究过程,对关节连接方式有了初步的认识,学生已初步尝到了成功的喜悦,尽管这喜悦在心中是有些不踏实的。当老师利用大屏幕展示出六大关节真实的连接方式后,尤其又利用骨骼模型展示了立体的关节以后,学生通过对比,对自己画出的内容就有了一个明确的判断,画对的体验了成功,画的不对的体验了失败,在失败的基础上经过思考又获得了正确的认识。
学生把所学的知识和技能应用于实际生活,这是由自然科学的实践性特点所决定的,在应用过程中,一方面学生的知识和技能得到了巩固和提高;另一方面当学生遇到困难时, 必然要全力以赴,积极动脑,想尽一切可能,创造性地运用种种条件,解决困难,从而使自己的能力得到发展。如学习完《植物的“分身术”》一课后,生物实践兴趣小组的同学利用参观木瓜基地的机会,动手练习了木瓜的扦插技术,同时还了解了扦插以后的木瓜在保养、生长、移植、栽培的密度、对阳光的需求量等方面的知识。从这项活动中可以看出,学生在实践活动中能自觉运用学到的知识和方法探究新的问题,这也正反映了激发学生探究兴趣重要性。
四、张扬个性,发展独创
“教育是使学生个性得到张扬、让学生唱主角的过程,教育应该让学生成为他自己,而不是别人。”引导学生通过不同的途径,从不同的角度,运用不同的方法解决同一个问题,这样不仅能活跃学生的思维,开阔思路,同时也促进学生养成善于求异的习惯,对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。人们在理解知识的过程中,往往习惯运用某种思维方式思考,时间久了,就会产生思维定势。因此,在教学过程中,教师要创造多样化的思维环境,提高学生思维的变通性和广阔性,教师在教学中要不失时机地创设思维情境,千方百计地为学生提供创新素材和空间,用“教”的创新火种点燃“学”的创新火花,才能有成效地培养学生科学探究的独创性,在教学中一定要注意保护儿童个性,千万不可以用成年人的所谓理智去律令孩子们。引导学生批判地接受前人的各种成果,形成不唯师、不唯书、只唯实的思想观念,不断超越自我,逐步形成自我发展的能力。在教学《电磁铁》一课中,当学生探究电磁铁的磁极改变的原因是与线圈缠绕方向有关时,大部分学生都采用拆下导线重新缠绕的方法,惟独六年级五班的王金铭和王禹昆两位同学直接把铁芯抽出来,反方向插入线圈中,取得了同样的学习效果。这样做,既节省了时间,又提高了学习效率。再如,学习了土壤对植物生长的影响之后,大部分学生在研究了“不同的土壤中植物生长情况的特点”之后,对种植植物产生了浓厚的兴趣,今天有个学生告诉我“老师,我种的土豆结了两个小土豆,而且还是绿色的”,明天又会有个学生把他种植的韭菜苗端进办公室,还大声地嚷着“这个韭菜叶怎么这么细呀!”后天就会有几篇观察日记放在了我的办公桌上……从这些现象看,小学科学的课堂教学起到了“一石激起千层浪”的效果。
五、引导反思,及时评价
科学课堂的评价既包括学生的评价,老师的评价、家长的评价,还包括社会的评价。苏霍姆林斯基说过:教学中要“引导学生进行自我教育”。《科学课程标准》中也指出:要关注学生的学习过程,关注学生的情感体验,在评价上要体现多元化,强调评价的促进功能。青岛版科学教材为评价提供了广阔的空间,而且评价的方式机会是非常灵活的:可以在教学活动结束时评价,可以将评价贯穿在教学过程中;评价时不仅要关注学生科学探究活动的结果,更要关注学生在此过程中每个环节的表现;不仅要对学生在课堂中的表现做出评价,也要对学生课前准备做出评价;不仅对学生的小论文或研究报告进行评价,还要关注学生得到这些结果的方法及其间的经历;不仅有学生的自评、互评,还有教师的评价、家长的评价,如他们提出研究的计划和假设,收集、处理信息的能力如何,在活动中是否表现出兴趣、责任感、创造性与合作精神等等,都是评价学生不可多得的契机;一个新颖的设计方案,一个大胆的假设,一次与教材不同的设想,一个与众不同的创造性活动,意见精美的手工制作,一次愉快的合作,一次有意义的调查……,都是给予学生评价的大好机会。其实,教师的评价不单是语言上的激励,教师的一个眼神、一个微笑、一个翘起的大拇指、一次不经意的摸头,对学生来说,都是无价的表扬,都是一种激励。学生自评、互评的效果也是相当有效的,这样学生会感到自己进步了,今后要比现在更有进步才对。对学生的评价还要注意发动学生家长共同参与,这样会使学生的进步更加透明,学生会感到人人都在关注他,关心他,从而会使他更加有信心,进步的更快,更加有兴趣的学习,探究能力也就逐步的得到提高。
同时,教师还要关注学生各个侧面的发展变化,即经过一个时间段后对学生在科学探究的不同方面的表现进行不断地比较,借此判断学生在该领域的成长和进步,以及尚存在的优势和不足,明确进一步发展的方向,使每一位学生都能健康的发展。
陶行之先生说过“教是为了不教”。教学的最终目的就是教学生学会自主学习,自主探究,帮助学生树立终生学习的意识,培养自主学习的习惯,体验知识形成的过程,得到探究知识、获取知识的方法,从而能自己处理生活中的事情,正确的分析、认识社会,使自己更好地生存。小学科学课教学的突出特点就是引导学生“自主探究”,倡导“真情实感,亲身体验”。作为一名科学课教师,一定要根据教学内容,结合小学生的年龄特点,激发学生的学习兴趣,引导学生进行真正的探究科学。
策略一、情境式教学
科学探究始于问题,物理规律教学过程要引导学生经历科学探究过程,认识物理规律的内涵,首先必须确定需要研究的科学问题。为了形成科学问题,教师需要有效地创设问题情境,即充分展示相关的物理现象,激励学生进行观察与思考,启发和引导学生大胆地提出问题,筛选问题,确定出所要认识和解决的科学问题。所创设的情境应该贴近学生的生活和社会环境,真实、可感,尽量激发学生的好奇心和求知欲。问题提出的方式也应该灵活处理,即可由教师基于现象或理论提出,也可以是教师启发学生提出等方式。
例如在探究物体在什么情况下受到浮力的作用、在什么情况下不受浮力,浮力的大小与物体的轻重、大小、形状、材料是否有关?首先教师手拿乒乓球浸没在水中,然后松开手,乒乓球立即上浮到水面;换用皮球,结果相同;换用玻璃球,玻璃球下沉。教师紧接着提问:“为什么乒乓球、皮球能上浮?玻璃球下沉?”
学生猜想:1、乒乓球、皮球能上浮是因为水对它有浮力。
2、玻璃球下沉是因为没有受到水的浮力。
3、玻璃球因为比乒乓球、皮球重而不受浮力。
4、玻璃球因为比乒乓球、皮球密度大而不受浮力。
5、因为玻璃球是实心的,所以不受浮力。
6、因为乒乓球、皮球是空心的,所以受浮力作用。
通过设置实验情境,让学生经过仔细观察,比较乒乓球、皮球、玻璃球的浮沉,然后引导学生根据这三者的密度大小、重力大小、空实心情况等进行猜测,这些猜测应该说是基于生活经验基础之上的,不是瞎猜乱想。当然,猜测不一定正确,因而要设计探究方案,进行实验探究。
策略二、探究教学
(一)“捕捉新奇‘出’问题”。利用物理学领域的知识、实验对学生的新奇感来引起学生的注意和疑问,展开讨论,提出问题。 “发现矛盾‘出’问题”。物理学中有许多新知识刚看起来与原有知识互相矛盾,学生就因此产生了许多问题,借助问题的讨论,不仅化解了疑点,而且增长了实践知识;采用“矛盾冲突法”,尽力展示生活体验。
例如,设计“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验方案时,推理得出“电磁铁的线圈匝数越多,通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强”的假设后,通过逻辑思维,很容易分析出实验要解决的问题有三个:怎样测量磁性强弱?怎样改变和测量电流?怎样改变线圈的匝数?这时就可以发动学生来讨论解决这些问题的方法,如:
(1)怎样测量电磁铁磁性的强弱?
生A:看它能吸引起多少根大头针或小铁钉。
生B:看它能吸引起多少铁屑(用天平称)。
生C:看它对某一铁块的吸引力(根据把被电磁铁吸住的铁块拉开的弹簧秤的读数)有多大。
(2)怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流?
生D:用滑动变阻器改变线圈中的电流,用电流表测量电流的大小。
生E:用增减电池来改变线圈中的电流,用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。
(3)怎样改变电磁铁线圈的匝数?
生F:使用中间带抽头的、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。
生G:临时制作电磁铁线圈,边实验,边绕制。
当解决问题的可能方法找到后,教师可引导学生分析这些方案的可行性,如实验是否精确,器材是否普及,操作是否简单等。然后根据具体情况,可对这些方案进行合理组合。另外在讨论中应当注意针对学生在理解和应用中容易出现的问题,以便使学生对这一物理规律获得比较正确的理解。
电磁铁的应用有以下几点:
1、制动电磁铁:用于电机在电气传动装置中的机械制动,达到准确、快速停车的目的。常见的模型有mzd1(单相)和mzs1(三相)系列。
2、起重电磁铁:用作起重装置,用于提升钢、铁砂等导磁材料,或用作电磁机械手,用于固定钢等导磁材料。
3、电磁阀:用磁力推动电磁阀,使阀口开、关或反转。
4、牵引电磁铁:主要利用牵引机械装置执行自动控制任务。
扩展资料:
电磁铁的优点:
电磁铁的磁性有无可以用通、断电流控制;磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数多少来控制;也可通过改变电阻控制电流大小来控制磁性大小;它的磁极可以由改变电流的方向来控制,等等。
即:磁性的强弱可以改变、磁性的有无可以控制、磁极的方向可以改变,磁性可因电流的消失而消失。
参考资料来源:百度百科-电磁铁