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1、我是怎样设计“电动势”这一课教学的上海市控江中学袁哲诚一、分析教材现行教材避开了“电源内非静电力移动电荷做功”的抽象叙述,直接给出 电源 电动势的定义及其量度“电动势等于 电源没有接入电路时两极 间的 电压”。然后,通过比较干电池和蓄电池电动势的大小,阐明电动势的意义再通过演示实验,并以外电路存在电阻推坦内电路也存在电阻,引出内电压和外电压,最后通过测量内外电压 的实验得出内、外电压的和是 一恒量,从而得出内、外电压 的和等于电源 电动势的结论二、学生在 学习过程中可能出现的思想障碍有了 电压概念为什么还要建立电动势的概念呢电动势不就是电压 吗要解决这个问题,比较好的方法是通过一 系列演示,揭
2、示出矛盾,使学生体会到不同的电源都能转化电能,且转化电能的本 领是不同的,从而激发学习动机电动势跟电压的区别,不是木节课所能解决的,须在以后几节课 中逐步解决电源未接入电路时,连接在电源两极间的伏特计的示数表示 电源 电动势,当电源接入电路后,为什么伏特计的示数会变小,减小的部分到哪里去了这对本节课的学习极为关键,必须抓住。如果把这个演示改为由学生自己观察思考的实验,可以获得深刻印象,并为研究内电路 电压变化作了心理准备。测定内、外电压的实验装置比较复杂,学生从未见过如果教师一开始就按图讲解,不仅学生无 自觉要求,更不可能有探索兴趣,甚至会产生厌烦心理,这种由于被动接受出现 的思想障碍必须避免
3、、课本给出的实验数据可信吗课本没有说明是什么 电池,数据是怎样得出的如果把这个演示改为让学生自己探索的实验,实验装置及电路连接可结合现象的观察和问题的提出逐步完成这样学生不仅更能信服实验所得结论,而且对培养探索精神和熟练操作技能也都有利三、制定目标包括认知、操作和情感领 域理解电动势的概念及其单位知道闭合电路中的内、外电路和内、外电压理解闭 合电路内、外电压的和是一恒量,等于 电源 电动势会用伏特计测量 电源 电动势会连接实验电路,用伏特计测量 闭合电路中的内、外电压,知道控制变量的研究方法。在实验中表现出具有共同协作、探索的精神四、教 学过程设计创设情景,激发学习动机先用一组演示使学生对电源
4、的作用有感性认识用一块由干 电池、小 灯 泡、安培计、电键串联而成的示教板,干 电池先故意不接入电路,闭合电键,小灯泡不发光学生会说,电源还没接上呢将干电池接入电路,再闭合电键,小灯泡发光,安培计指针偏转,显示 了电源的作用。再启发学生讨论,懂得光能是由电能转化而来,而电能是由电池内部化学能转化的。启发思考,点出本 课主题把上述实验中的干 电池换成蓄电池,发现小灯泡发光比原先亮,安培计示数更大,说明蓄电池能使小灯泡在相同时间里释放更多的光能,表明蓄电池把化学能转化为 电能年第一期物理教师一一的木领比干 电池大再用手摇发电机 可使 小灯泡发光更亮,结合以上实验事实,使学生认识不同 电源把其他形式
5、能转化为电能的本领是不 同的在此基础上引出电源 电动势的定义并演示测量 方法。组织活动,初步揭示矛盾让学生二人一组把一块铜片和一块锌片,浸放在盛有硫酸溶液的烧杯中,组成伏打电池将伏特计接在铜片和锌片间,观察伏特计的示数图这时 要强化 概念,提醒学生电源是否接入了电路未接入伏特计示数表示什么电动势然后,让学生把锌片从烧杯中取出,放到另一盛有同样浓度的硫酸溶液烧杯 中,在这两个烧杯间用一条浸透硫酸溶液的滤纸作为酸桥将两个烧杯联系起来,同样组成一个伏打电池图所示,在两个烧杯靠得很近的情况下,伏特计示数基本不变观察这一伏特计厂的示数,启发学生这一示数跟刚才伏特计减小的示数是否有什么关系大致相等再 问这
6、是偶然的还是必然的然后指导 学生进行实验探索先保持电源内电阻不变即两烧杯间作为酸桥的滤纸 命接着,再让 学 生把电 阻箱取作为外电路接在电源两极间图,再 问学生电源是否接入了 电路已接入伏特计示数有怎样的变化减小再问减小的 电压到哪里去了让 学生猜想、议论,发表见解。启发 点拔,指导实验探索在以上观察、思考的基础上,教师应指出这时伏特计的示数表示这个闭合电路外电路的 电压,从而引出内电路及内电路的电压等概念,转到观察研究内电压的变化怎样来测量闭合电路内电路的 电压应告诉学生 这就是使用这种便于测量内电路电压的实验装置的理由。接着,让学生再用一个伏特计接在铜片和锌片附近的两个探针间图,图图长度保
7、持不变,由小到大地改变外电阻,观察并记录一系列外 电压的值及相应的内电压的值接着,保持外电阻为某一 阻值如,改变两烧杯间的距 离,使 作为酸桥的滤纸长度逐渐增大,观察并记录一系列内电压的值及相应的外电压的值得 出结论,理解应用通过对实验数据的分析,学生可以信服地看到在闭合电路中,当外电压增大时,内电压变小内电压增大时,外电压变小的事实,而且 从实验数据的定量分析,可以得出内、外电路的和是一恒量的结论把这一恒量 跟 电源未接入电路时伏特计的示数 相比较,可以知道这一恒量等于 电动势即者十。在学生通过实验得出结论之后,教师应指出闭合电路中内、外电压 的大小跟内、外电路的组成有关而内、外电路的和跟电
8、路组成无关,反映了 电源的性质。当外电路电阻变得很大以上外电压不再变大,这时内电压很 小接近 于零,所以这时的外电压接近等于电动势。这就是为什么 电源未接入电路时,可以直接用伏特计连在电源两极间测量电动势的根据。为加强知识的应用,可让学生将一小块、一一吐 自内曰、压叭图 合。一一物理教师沙年第了一习期在高三讲授磁感应强度矢盆的管见武汉重 型机 床厂子弟中学何天菊高三物理教学中,磁感应 强度矢量是这样定义的“在磁场 中垂直于磁场方 向的通 电导线,所受的磁场力跟电流 强度和导线长度的乘积的比值叫做通电 导线所在处的磁感应 强度“即且认为“把通电导线垂直放入磁场中的某处,无论怎样改变电流 强度和导
9、线 长度,乘积增大多少倍,增大 多少倍, ”我认为上面 的讲法是不恰当的。第一,磁感应强度矢量是 描写磁场强弱和方向的物理量,在非匀强磁场中,磁场中各点的强弱 和方向是不同的。当一根通 电导线垂直磁场方向放入磁场,它在空间必定占有磁场中无数点所连成的线的位置。它所受的力必定是 通 电导线在磁场中无数多的点上所受的合力。既然是磁场 中无数多的点对导线的合力,那么它就不能反映磁场中某点或某处的导 线受力情况因此也就不能反映磁场中某点或某处磁场的强弱和方 向。第二,若按前面的定义在磁场 中垂直于、磁场方向放一通 电导线,和产生磁场的无限长的通电导线相垂直如 图那么所受的磁场力大小为系,而不是成正比故
10、前面的定义欠妥第三,前面的定义实 际是由 安 培 定律一而得到的,但是安培定律中的是磁场 中某点或某处的磁感应强度矢量的大小,是试探电流元的线度是无限小量,以致它所在的范围磁场可 视 为均 匀的只有这种情况下且当一“时,一的值对于该点或该处才是恒量,才能反映该 点或该 处磁场的强弱和方向。既然是足够小的微量,那么 它就不能用一根通电导线来代替沪让甲协。兀十。、 气了,这里户与乙是 对致天第四,如图,当把一根导线,甚至是很短的导线垂直磁场方向放进 磁场中来测定 某点的磁感应强度矢量也是办不到的。因为这种导线首先必须十分 细多其次必须充分短,以致它所在范围的磁场可以看作是均匀的另外引入电流的导线铜片和一小块锌片插入土 豆、苹果等多汁果品中,并用伏特计测量这些果品 电池的电动势为进一步 学习做好准备,可要求学生将实验数据用描点法,按同一比例画出一图象和者一图象日日年挤一拜期钩理教师五、教学反馈与评价是否达到本课时预期的教学效果,主要从以下三方面来看学生的参与程度多活动量和思维量是否足够对实验数据的分析是否客观,结论是否清晰、正确一一
