關於如何整合國中物理中的電學知識
教材整合的目的:
對國中物理知識的學習,在很多學生眼中電學部分的學習最為頭痛。由於這部分內容的容量大、概念多、規律多、公式多,對於不少學生來講是個難學的部分。但再難的學習內容若我們能夠掌握其中的方法、技巧、要領;做到知識點的整合,注重練習,善於總結,發現治時間的內在聯繫,成績的提高也不為難事。
整合的策略:
一、物理與實驗的整合,培養學生興趣
興趣是最好的老師。電學的學習更不例外,有了興趣就成功了一半。由於電學內容貼近我們生活實際,很多現象學生在國小中已初識,或在自己的周圍生活中見過,有一個好的氛圍,有利於學生興趣的培養。同時電學知識的學習中有很多的實驗,其中不少的實驗學生可以自己找器材,自己設計完成,既培養了學生動手操作能力,又鍛鍊了學生了的設計實驗的水平,在實驗中體驗成功的快樂,總結失敗的教訓。實驗貼近生活、貼近實際,自己動手完成、動腦分析,無不提高了學生的學習興趣,奠定了學習的基礎。從物理走向生活,從生活回到物理。
二、加強概念的整合,辨析概念,夯實基礎
任何知識的學習掌握都離不開基礎知識。電學部分的基礎知識多、散、要辨析清楚、固記腦中。
(一)、關於電路
電路部分要記住電路的形式、狀態、及組成部分。
1、串聯、並聯
國中物理中要求學生掌握最基本的兩種連接方式:串聯、並聯。能否正確分析辨別他們對後面內容的學習至關重要。識別電路的類型,可以從以下幾個方面入手:(一)根據定義:“逐個順次連接”為串聯,各元件“首首相接、尾尾相接”並列地連在電路的兩點間,(“首”為電流流入用電器的哪一端,“尾”指電流流出用電器的那一端)此電路為並聯電路;(二)根據電路路徑法,此法為識別兩種電路最常用的方法。讓電流從正極出發經過用電器回到電源負極,途中不分流始終為一條路徑,則連接方式為串聯,若電流在某處分流,且每條路上只有一個用電器,電流在電路中有分有合,則連接方式為並聯;(三)拆除法,拆除其中的一個用電器,若其餘用電器都不工作,則用電器為串聯連接。(因為串聯電路中各用電器工作之間相互影響),若其餘用電器照樣工作,則用電器為並聯連接;(四)開關作用法,並聯有幹路、支路之分,且開關的位置不同,其控制作用各異,而串聯電路中開關的位置的變化不影響控制的作用,所以控制作用相同時容易串聯,控制作用不同則為並聯;(五)節點法,在識別電路時,不論導線有多長,只要其間無用電器、電源等,導線兩端均可看成同一個點,從而找出各用電器的共同點,認清電路。
2、通路、開路、短路
電路中出現的這三種狀態,其中通路為處處相通的電路,開路為電路中有處斷開的電路,這兩種狀態易於接受,便於分清。但是學生對於短路的分辨顯得力不從心,不知道何處短路,為什麼短路。其實只要注意分析的要點即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點,捷徑是指這條路徑中電阻很小,小到可以忽略不計、即為空導線,當一根空導線,或開關、或電流表(電阻小到可以認為沒有)與某個用電器並聯時,電流只走空導線,開關或電流表而不走用電器,使該用電器被短路,從而不能工作。
(二)三個重要的物理量—電流、電壓、電阻
電學部分學習成績的好壞在很大程度上取決於對這三大物理量中涉及到的概念、單位、工具使用等知識的辨析程度。
1、概念辨析
電荷的定向移動形成電流,這是電流的形成定義,簡單便於理解;電壓是形成電流的原因,沒有電壓就沒有電流;電阻是指導體對電流的阻礙作用,即阻礙作用越大,電流越小。
2、表示符號
物理量的表示符號要與其他單位的符號區分開來。電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示,而單位表示字母分別為A(安培)、V(伏特)、Ω(歐姆)。
3、工具的使用
(1)、電流表
電流表是測量電流的工具,使用時必須與被測電路串聯,電流必須從正接線柱流入,而從負接線柱流出,禁止不經過用電器直接連線電源兩極上。選擇合適的量程。
(2)電壓表
電壓表是測量電路兩端電壓的工具,使用時必須與待測電路並聯,電流也從正接線柱流入從負接線柱流出,注意選擇合適的量程。
(3)滑動變阻器
調節電路中的電流和用電器兩端的電壓。由於滑動變阻器上有四個接線拄使用起來就要注意了,接線柱選擇一上一下連入電路,串聯在電路中,鑑於滑動變阻器所起的作用,在使用前,滑片調至阻值最大處。
(三)電功(W)、電功率(P)
物理學中電功沒有確切的定義,只是描述性的,當電能轉為其它形式能時,就説做了電功。即電功就表示有多少電能轉化為其它形式的能,如果知道了電功的多少,就知道了消耗多少電能。而用電器單位時間內消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決於消耗電能的多少,也取決於所用的時間的長短。
(四)快速識別電路圖,正確連接實物圖
電路圖的識別在前面已經説明了方法,但是當電路中加入電流表、電壓表、滑動變阻器等器材後,電路的識別就變得困難起來。但我們知道電流表、滑動變阻器使用時必須串聯、電壓表與用電器並聯,串聯易辯並聯難分。因此在分析次類電路時要想方設法排除這些相關干擾因素,即可把電壓表暫時隱蔽起來,辯清電路後再加回原處,概括為口訣一段:把電壓表放一旁,跟着電流走一趟;遇到分支為並聯,沒有分支為串聯。去表法中去的是電壓表,注意去後分析清楚電路連接方式後還要一個個的加上去,看它們分別測哪個用電器兩端的電壓。而接電路圖連接實物對於學生來説困難也較大,這裏要注意原則:一一對應。若題中沒有電路圖,只給相關的要求,做前要先按要求畫簡單的電路圖,再由電路圖去連實物;也可以按要求先連好實物,再由實物圖畫出要求的電路圖。
三、加強規律的整合,把握關鍵,形成知識系統
有的學生感到電學學習困難,有的教師也説電學太難講了,其實原因在於我們頭腦中的知識點散 、亂不成體系,沒有規律。所以要熟記規律,加深理解,形成一個完整的知識體系,那解起題目來方可得心應手。
(一)三個物理量在串、並聯電路中的特點
在串聯電路中:電流處處相等;電路兩端的總電壓等於部分電路兩端電壓之和;總電阻等於各導體的電阻之和。
在並聯電路中:幹路中電流等於各支路電流之和;各支路兩端的電壓相等;並聯電路總電阻的倒數等於各並聯導體的電阻倒數之和。
(二)歐姆定律
經驗告訴我們:由於電壓是形成電流的原因,因此電壓越高,電流越大;而電阻是導體對電流的阻礙作用,即電阻越大,電流越小。通過具體實驗的探究得到了歐姆定律的內容:一段導體的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。這個定律非常重要,一定要加強理解,熟記其使用的條件及注意事項。
(三)電功定律
某段電路上的電功,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的.時間成正比。物理學中用電路兩端的電壓U,電路中的電流I,通過的時間t,三者的乘積來計算電功。
(四)焦耳定律
導體中有電流通過時,導體就要發熱,此現象稱為電流的熱效應。英國物理學家焦耳經過多年的研究,做了大量的實驗,精確地確定了電流產生的熱量與電流、電阻和時間的關係:電流流過某段導體時產生的熱量跟通過這段導體的電流的平方成正比,跟這段導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。
四、加強內在關係的整合,疏通關係,構建框架
在掌握了上述理論知識的基礎上,還要想法疏通各個物理量之間的關係,熟悉各物理量的單位及換算關係,能夠快速選擇相應的計算公式,列式解答。
(一)重要的計算公式
(1)三個物理量的關係公式
串聯時:I=I1=I2
U=U1+U2
R=R1+R2(若有幾個等阻值為R0的電阻串聯則R=nR0)
並聯時:I=I1+I2
U=U1=U2
1/R=1/R1+1/R2(若有幾個阻值為R0的電阻並聯則總電阻R=RO/n )
(2)歐姆定律:I=U/R
此公式中只有電流、電壓、電阻三個物理量,但它的作用非常重要。在使用公式時要注意:①三個物理量都要針對同一段導體,或同一個電路而言;②三個物理量的單位都要使用國際單位,即分別為A、V、Ω;③已知其中的任意兩個量都可以求出第三個量。
(3)電功公式:W=Uit
電功率公式:P=UI
電功、電功率這兩個物理量的計算由於歐姆定律及其變形公式的影響,使計算電功率公式特別多,在選擇使用時很難選擇,所以要注意選取的技巧和方法,要求的問題所在電路為串聯時:電功選用公式:W=I2 Rt,電功率選用P=I2 R;而當要求所在的電路為並聯時,則分別選用W=U2/R.t,P=U2/R,這樣的選擇都利用了所在電路的特點(電流相等或電壓相等)加快解題。
(4)焦耳定律:Q=I2 Rt
焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣,使用時同樣要注意公式的選擇問題,當所求問題的電路為純電阻(除了電能轉化為內能外,別無其他形式的能產生)電路時,幾個公式可以任意選取;若不是純電阻電路只可使用公式Q=I2 Rt不然的話計算有誤。
(二)單位的換算
只要牽扯到計算的地方就少不了遇到單位換算,這部分內容完成的正確與否,直接確定最終計算的是否有效,因此一定要注意單位及換算。
單位換算的前提條件有兩個:一是記住每個物理量的單位及表示符號;二是要牢記各單位之間的換算進率。其中電流、電壓、電阻這三個物理量的單位較多,注意每個物理量的任何兩個相鄰的單位間的換算進率都為1000。還要注意一點,由於歐姆定律及其變形公式的影響,電功、電功率,焦耳定律的公式較多,產生的單位同樣很多,使用時各物理量均使用國際單位。
五、加強學與練的整,鞏固知合識
物理學科知識的學習,離不開大量練習去鞏固所學的知識。同樣電學知識的鞏固理解,熟練運用都要加大訓練的力度,同時也要注意訓練的題型,做題的策略培養。
六、加強學與思的整合,善於總結,歸納要領
解決問題不僅要“知其然”還要“知其所以然”,懂得“吃一塹,長一智”的道理,在學習過程中,不斷的總結錯誤的原因,歸納解題的規律,注意解題舉一反三,融會貫通,及時查漏補缺,成績的提高肯定很快。
下面的這些要領非常重要。
1、串、並聯電路的識別
上面已經提到區別它們的方法,在做題中要選取適當的方法,迅速作出判斷。
2、短路的辨別
把握短路現象的真正含義——電流不經過用電器回到電源的負極。注意電流的特性——電流走捷徑。當在電路中發現有空導線,開關或電流表等元件與用電器並聯時,相應的用電器被短路不工作。
3、串、並聯電路中的三個物理量的關係
兩種電路中的三個物理量的大小關係,前面已説得較為詳細,但這一點要特別重視,牢記串聯時電流相等,並聯時電壓相等,這一點解題時作用特別大。
4、關於解題時公式的選擇
由於電功、電功率、焦耳定律的計算公式較多,選取的公式不同,計算的難易就不一樣,公式選擇要注意技巧,串聯時常選電流相等的公式,如W=I2Rt,P=I2R,Q=I2Rt並聯時,常選電壓相等的公式,如W=U2/R.t,P=U2/R,Q=U2/R.t這樣解題時思維清晰解題迅速。
5、解題的技巧
(1)仔細審題,弄清關係。
(2)簡化電路,標明數量。
(3)列式結算,正確求解。
(4)注意檢查,及時彌補。
-
愛痕讀後感範文
看完一本名著後,大家心中一定有不少感悟,此時需要認真地做好記錄,寫寫讀後感了。那麼你真的懂得怎麼寫讀後感嗎?以下是小編收集整理的愛痕讀後感範文,供大家參考借鑑,希望可以幫助到有需要的朋友。愛痕讀後感範文1我左臉頰上的“小酒窩”會告訴你,我是最幸福的花朵。...
-
2023年山東大學聯考志願填報指南
俗話説“三分考,七分報”,大學聯考分數固然重要,但是填報志願這個環節更為重要。我們應該提前瞭解大學聯考志願填報的相關信息,從而避免風險。下面是小編收集並整理的2023年山東大學聯考志願填報指南,歡迎大家收藏和閲讀。2023山東大學聯考志願填報指南山東省新大學聯考常規考生96個平行...
-
《竊讀記》讀後感(經典14篇)
讀完一本名著以後,大家心中一定有很多感想,不能光會讀哦,寫一篇讀後感吧。你想好怎麼寫讀後感了嗎?以下是小編為大家整理的《竊讀記》讀後感,歡迎閲讀,希望大家能夠喜歡。《竊讀記》讀後感篇1《竊讀記》中,作者因為家庭貧窮,買不起書,因此常到書店“竊讀”。對此,我有很...
-
開學典禮老師講話稿(通用19篇)
在學習、工作生活中,很多情況下我們需要用到講話稿,講話稿是應用寫作研究的重要文體之一。相信很多朋友都對寫講話稿感到非常苦惱吧,下面是小編精心整理的開學典禮老師講話稿,歡迎閲讀,希望大家能夠喜歡。開學典禮老師講話稿篇1同學們,老師們:大家好。很高興能夠和大...