中学物理教学论 物理概念、规律教学
《中学物理教学论》word版

第一讲新课改下的物理教学设计一新课改的相关政策与理念1 国家政策:全面推行素质教育2新课改的要求在义务教育阶段,物理课程的价值主要表现在以下几个方面。
(1)注重认识过程,培养学生终身的探索兴趣。
(2)通过基本知识的学习与技能的训练,让学生初步了解自然界的基本规律,使学生能逐步客观地认识世界、理解世界。
(3)通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
(4)通过科学想像与科学推理方法的结合,发展学生的想像力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。
(5)通过展示物理学发展的大体历程,让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神,关心科技发展的动态,关注技术应用带来的社会进步和问题,树立正确的科学观。
初中阶段物理课程基本理念注重全体学生的发展,改变学科本位的观念从生活走向物理,从物理走向社会注重科学探究,提倡学习方式多样化注意学科渗透,关心科技发展构建新的评价体系高中阶段物理课程总目标(1)学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。
(2)学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
(3)发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,有振兴中华,将科学服务于人类的社会责任感。
(4)了解科学与技术、经济和社会的互动作用,认识人与自然、社会的关系,有可持续发展意识和全球观念。
3课改后的变化(1)教师的角色定位课程的执行者——课程的建设者知识的传授者——学生发展的引导者(2)课堂中的反思性实践。
实践性反思--教师专业成长的催化剂。
在课堂情境中,教师的实践性反思活动包括倾听课堂里的“杂音”、与自己对话、反思教学细节等。
“说课”--学校里特有的一种教研活动形式,对促进教师的实践性反思卓有成效。
中学物理教学论

物理概念的内涵是指概念所反映的物理现象、物理过程所特有的本质属性,是该事物区别于其他事物的本质特征(一般用定义说明)。
物理概念的外延是指具有概念所反映的本质属性的对象,即通常所说的物理概念的适用条件与范围。
《物理课程标准》框架结构的主要内容包括五部分,即前言、课程目标、内容标准、实施建议和附录。
演绎推理————指与归纳推理相对的、由一般性知识的前提(大前提)推出特殊性或个别性知识的结论(小结论)的推理. 如果前提是真实的,那么必然可以推出真结论。
物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是物理事物的抽象。
电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。
我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。
电容器,定义1:顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。
定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。
学科特点:1、是一门实验科学;2、是一门严密的理论科学3、是一门定量的精密科学4、是一门应用广泛的基础科学5、是一门带有方法论的科学概念教学的基本要求:1、使学生懂得物理概念是如何建立起来的2、使学生懂得物理概念的内函3、使学生懂得物理概念外延4、使学生学会运用概念物理教学难点形成原因及对策:原因:1、相关的准备知识不足2、学生思维定势带来的负迁移3、学生感性认识不足4、概念相通,方法相似引起混消5、教学要求过高或方法不当对策:1、分析掌握中学学生的心理特征和思维规律2、教师应注意分散知识难点3、重视加强物理实验物理概念教学的一般程序:1、讲清引入这个概念的必要性2、怎样引入3、概念的正确形式4、概念的应用物理学科教学的性质:1、研究物理教学2、揭示物理学科规律3、指导物理教学实践物理教学任务与目的:1、掌握物理基础知识2、培养学生的能力3、激发学生的学习兴趣4、培养品德(知识是基础,能力是核心、兴趣是关键,品德是根本)教学过程的基本特点:1、观察和实验是物理教学过程基础2、形成概念掌握规律是教学过程中心问题3、物理教学过程突出方法教育4、中学物理教学有理论联系实际、培养学生能力的实际内容5、教学过程重简约性6、教与学的相互依存教学过程的本质1、它首先是一种认识过程,而且是一种特殊的认识过程:○1、认识是有目的和计划的○2、有确定性、是间接知识为主、认识过程教师起指导作用、认识是在课内进行的2、教学过程同时是一种促进学生发展的过程规律是客观的,原则是主观的,原则是依据规律制定的教学规律:教学过程中所存在的本质的必然联系教学原则:教学过程中所必须遵循的基本要求要求:自然贴切;语言精炼;紧扣中心;内容概括)结课形式:归纳式、比较式、悬念式、练习式、点题式、首尾照应式物理概念教学:概念及特点:它是反映物理现象和物理本质的一种方式,也是一种科学抽象。
中学物理教材教法与实验 第六章 物理概念教学

三、物理概念教学是培养能力,开发 智力的重要途径
这里所说的能力主要是思维能力。 学生形成、理解、掌握概念的过程是 怎样一个过程呢?如下: 通过观察、实验获得感性材料。 通过思维,运用物理学方法将新知与 原有的认知结构有机结合起来。
通过同化,顺应、适应来理解 新知识,用数学知识将其表示 出来。这才形成概念。 (完成第一次飞跃——内化。) 再将概念运用到有关定律中去, 才达到理解概念。 再用概念去解释现象、回答问 题,才能掌握概念 (完成第二次飞跃——外化)
五、学会运用概念。
六、注意物理概念的初、高中的不立概念的事实依 据和研究方法
1、明确建立概念的依据来自三方面
(1)学生在生活中观察到的物理现象
(2)教师列举众所周知的事实
(3)教师组织进行的演示实验
形成感性认识,形成清晰的表象
2、研究方法
依据概念的不同,建立与引入的方法 也不同,基本上可分二种
(1)基本物理量:不用其它物理量来定 义的量。 如:长度、时间、质量、电流、 热力学温标等。 (2)导出物理量:以基本物理量为基础 的物理量。 如:速度、加速度、角动量等。
总之,物理概念中大多数是有定量性质。
因此,物理量与公式对应,计算结果与 测量结果一致。
§6.3 重点物理概念的教学要求
基本概念:是指物理学中最基础的、最 核心的概念。 由于教学的层次不同,在物理教学 中,总要选取与教学内容相应的一些基 本概念作为教学的重点——重点物理概 念。 对重点物理概念要求: 学生要“掌握”
重点 概念教学的基本要求
一、明确建立概念的事实依据和研究方法 二、理解物理概念内涵 三、了解物理概念的外延 四、了解概念与有关概念的联系与区别。
中学物理规律教学

中学物理规律教学物理规律反映了物理现象、物理过程的内在联系,提示了事物的物理运动在一定条件下必然发生、发展和变化所遵循的过程。
物理规律是物理理论的基础,它与相关的物理概念一起构成了逻辑上和谐的知识体系,即物理理论。
物理规律的教学是开发学生智力、培养学生能力的重要途径。
在探索发现物理规律的过程中,可以激发学生的学习动机,发展科学探索的兴趣,培养科学探究能力,使学生逐步形成科学态度与科学精神。
因此,要抓好物理规律的教学,是提高物理教学质量效率的关键。
一、物理规律的类型和特点1、物理规律的类型物理规律在教学中通常表述为物理定律、物理定理、物理原理以及物理法则、公式和方程,等等。
这些规律可分为两大类,即物理定律和物理定理。
其中,物理定律一般是指在物理实验观察的基础上,经过归纳推理和判断等思维方法所获得的结论。
如欧姆定律、牛顿第二定律、折射定律等。
物理定理一般是指从已知命题出发,用演绎推理等思维方法指导出来的结论。
如动量定理、动能定理等。
实际教学中,有人又把物理规律分为3种类型,即实验规律、理想规律和理论规律。
所谓实验规律,是指在观察和实验的基础上,通过分析、归纳总结出来的规律。
物理学中绝大多数规律都属于实验规律。
如牛顿第二定律、焦耳定律、帕斯卡定律等。
所谓理想规律是指不能直接用实验来证明,或者达不到所需的实验条件,但是具有足够多的实验事实的规律。
它们是在对经验事实进行整理分析,抓住主要因素,推理到理想的情况下,总结出来的规律,如牛顿第一定律、惯性定律。
所谓理论规律,是指以已知的事实为根据,通过推理总结出来的规律。
如电流和电压分配定律等。
2、物理规律的特点一般而言,物理规律有3个显著的特点:(1)物理规律是客观存在的,它反映了客观存在的物理现象和物理过程的内在联系。
既然物理规律是客观存在的,它就不以人的意志为转移,人们不能随意去创造规律。
也就是说,人们只能通过大量的生产实践和观察实践去发现规律,而不能凭主观意志去创造规律。
高中物理规律教案

高中物理规律教案
一、教学目标
1. 知识目标:了解物理规律的定义和分类,掌握几种常见的物理规律和其应用场景;
2. 能力目标:学会运用物理规律去解决实际问题,并在实验中观察、验证和应用物理规律;
3. 情感目标:培养学生对物理规律的兴趣和热爱,激发其求知欲和探究精神。
二、教学重难点
1. 教学重点:物理规律的概念、分类和应用;
2. 教学难点:物理规律的实际应用和理论推导。
三、教学内容
1. 物理规律的定义和分类;
2. 几种常见的物理规律及其应用;
3. 物理规律在实验中的验证和应用。
四、教学过程
1. 导入:通过实例引出物理规律的概念,引发学生对物理规律的兴趣;
2. 基础知识讲解:介绍物理规律的定义和分类,讲解几种常见的物理规律;
3. 实验演示:进行相关实验演示,让学生亲身感受物理规律的应用;
4. 讨论分析:以实际问题为例,让学生讨论分析并运用物理规律去解决问题;
5. 总结提高:总结本节课学习的内容,强化学生对物理规律的理解和掌握;
6. 作业布置:布置相关作业,巩固和拓展学生的知识。
五、教学资源
1. 实验器材和材料;
2. 相关教学PPT和视频资料。
六、教学评估与反馈
1. 通过课堂讨论、实验演示等方式评估学生对物理规律的理解和掌握;
2. 及时反馈学生表现,提供指导与建议,帮助学生不断提高。
七、课后拓展
1. 布置相关拓展作业,让学生深入学习和探究物理规律;
2. 鼓励学生积极参与物理竞赛和实验研究,拓展视野和提升能力。
【教案范本】到此结束。
初中物理教学的教学方法与技巧(含学习方法技巧、例题示范教学方法)

初中物理教学的教学方法与技巧第一篇范文:初中物理教学的教学方法与技巧物理是一门以实验为基础的自然学科,它研究物质、能量、空间和时间等基本概念。
初中物理教学旨在帮助学生建立正确的物理概念,培养学生的观察、思考、实验和解决问题的能力。
在初中物理教学中,教师需要运用多种教学方法和技巧,以激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
二、教学方法1.启发式教学法启发式教学法是指教师在教学中充分发挥学生的主体作用,引导学生独立思考、积极探索,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
在初中物理教学中,教师可以通过设置疑问、提出问题、组织讨论等方式,激发学生的思维,引导学生主动探究物理规律。
2.实验教学法实验教学法是物理教学的重要组成部分,通过实验教学,可以使学生直观地了解物理现象,培养学生的实验操作能力和科学思维。
在初中物理教学中,教师应充分利用实验设备,让学生亲自动手实验,从而提高学生的实践能力。
3.案例教学法案例教学法是通过分析具体案例,使学生掌握物理知识和方法。
在初中物理教学中,教师可以选取一些与生活密切相关的案例,让学生在分析案例的过程中,掌握物理规律。
4.小组合作学习法小组合作学习法是指学生在小组内进行合作交流,共同完成学习任务。
在初中物理教学中,教师可以将学生分成若干小组,让学生在小组内讨论问题、共同探究,从而提高学生的合作能力和团队精神。
三、教学技巧1.语言表达在物理教学中,教师的语言表达应准确、简练、生动。
教师应尽量避免使用模糊不清或容易引起误解的词语,同时注重语速、语调、语气等,使学生能够更好地理解物理概念。
2.教学设计教师在教学设计中应注重教学内容的逻辑性和连贯性,合理规划教学进程,确保学生能够系统地掌握物理知识。
此外,教师还应根据学生的实际情况,调整教学难度,使教学内容既不过于简单,也不过于复杂。
3.教学评价教师应及时对学生的学习情况进行评价,以了解学生的学习效果。
评价方式可以包括课堂问答、作业批改、测验考试等。
初中高中物理规律教案

初中高中物理规律教案
课题:初中高中物理规律
教学目标:
1. 了解物理规律的概念及其重要性;
2. 掌握常见的物理规律,如牛顿三定律、能量守恒定律等;
3. 能够应用物理规律解决实际问题。
教学内容:
1. 物理规律的概念及分类;
2. 牛顿三定律;
3. 能量守恒定律;
4. 其他常见物理规律。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引入物理规律的概念,并与学生讨论物理规律在日常生活中的应用。
二、讲解与示范(20分钟)
1. 介绍牛顿三定律,讲解每一条定律的含义和应用;
2. 讲解能量守恒定律,举例说明能量守恒的原理;
3. 简要介绍其他常见的物理规律。
三、练习与讨论(15分钟)
学生进行相关题目的练习,巩固所学内容,并与同学讨论解题思路。
四、拓展与应用(10分钟)
学生应用所学的物理规律解决实际问题,展示解题过程和结果。
五、总结与评价(5分钟)
教师帮助学生总结本节课所学内容,并对学生的表现进行评价与鼓励。
教学手段:课件、实验、练习题等
教学资源:教材、物理实验器材、多媒体设备等
教学反思:在教学中要引导学生从日常生活中找到物理规律的应用,帮助他们理解物理规律不仅是理论知识,更是解决现实问题的重要工具。
同时,要激发学生的学习兴趣,让他们愿意深入了解物理规律的奥秘。
中学物理概念教学论文

初探中学物理概念的教学物理概念是客观事物的物理本质属性在人们头脑中的反映,是物理学的基础,也是中学物理教学的重点、难点。
在物理教学过程中,使学生形成清晰的物理概念,准确掌握物理规律使他们的能力和智力得到发展是中学物理学的核心问题。
如何使学生形成、理解和掌握物理概念,进而掌握规律,并使他们的认识能力在这个过程中得到发展,是中学物理教学中的核心问题。
作为教师在教学中应力求使学生明确为什么要引入这个物理概念,没有这个物理概念行不行。
如何建立一个概念,一般可通过以下几个环节来实现:1.创造学习物理概念的情境学生的心理特点:对于新颖的、有趣的现象,能产生好奇心。
也就是说只要他们对某些事物产生有意识的注意,能提出问题、进行思考,那么我们的教学就会顺利进行。
①通过实验。
对于学生而言,因缺乏建立物理概念所需的足够的感性经验,要学好某一个物理概念是非常困难的。
所以,应该通过一些典型实验,使学生获得鲜明的感性知识,再在此基础上进一步探索,从而形成概念。
如,讲“浮力”概念,可先做一个演示实验:在弹簧测力计下挂一个重物,再用手向上托住重物,使弹簧测力计上的示数变小;把重物放人水中,发现弹簧测力计上的示数也变小了,由此对比引人“浮力”的概念。
②利用已有的经验。
在日常生活中,学生观察和接触过许许多多物理现象和应用物理知识的事例。
利用学生已有的生活经验,同样也可以创设一定的学习物理概念的教学情境。
例如,在引人“压强”概念之前,先列举一些自然界中的物理现象,“蝉是怎样从树上吸到汁液的?大漠中为什么只有骆驼才堪称‘沙漠之舟’?在雪地里行走为什么要穿上雪橇呢?”等,并通过分析这一类现象来引人“压强”概念。
③按新旧知识间的逻辑关系展开。
新概念与旧概念、旧规律之间往往存在着有机的联系,抓住这种相关的联系,从已有的知识出发,通过一定的逻辑关系,逐步展开,自然地引出新的概念,也是创设有效学习物理概念情境的好方式。
例如,以一定的实例为依据,由速度到速度的变化,再由速度变化的快慢到加速度,这样一步一步地引出加速度的概念,可以使学生认识到引人这个概念的客观性和必要性,是学生原有知识的继续。
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第六章物理概念、规律教学教学过程是体现课程理念、实现课程目标的一种创造过程。
根据初中和高中物理课程标准的课程理念和课程目标,结合中学物理教学的实际情况,进行物理概念和规律的教学是本章需要阐述的内容。
近几年来国外理科教学也发生了很大的变化,强调在理科课堂里加强科学探究的教学。
下面的图片是在美国近期出版的初中科学和高中物理教材中突出科学探究教学的案例。
第一节新课程标准中关于科学探究教学的案例科学探究的教学对广大中学物理教师和即将加入物理教师行列的师范生来说是一个需要重点关注和学习的内容。
在此列举几个物理课程标准中的典型案例。
1.速度——比较物理运动的快慢说明:定性地比较小车运动的快慢一般有两种方法:同时启动两小车向同一方向前进,看哪一辆小车跑在前面;在桌上划两条线,同时启动小车,看哪一辆小车经过两道线所用的时间短。
定量地比较小车运动的快慢,应当测量的物理量是路程和对应该路程的时间,可以用单位时间通过的路程来比较,即用每秒钟经过的路程来比较。
这个值越大,表明运动得越快。
也可以用通过单位路程需要的时间来比较,如用通过 1 米需要多少时间来比较。
这个值越小,表明运动得越快。
案例评析这是一个通过探究过程形成概念的案例。
它有如下特点:⑴运用玩具小车来探究如何比较物体运动快慢的问题,趣味性比较强。
⑵在创设问题情景时,基于学生的生活经验,从定性比较到定量比较;从相同时间或相同路程,到时间和路程都不相同,从而激发学生的认知冲突,逐步地构建对速度概念的认识,并学习形成概念的科学思维方法。
⑶本案例介绍了一种实验卡的形式,用启发性的问题引导学生思考、讨论和按照一定的步骤进行探究活动。
需要说明的是,案例中情景的设置并非是一成不变的,例如,可以用纸片下落替代小车运动来比较物体运动的快慢。
为保持纸片水平释放后平稳地下落,可将正方形纸片的四边折转90°角。
让两张不同的纸从同一高度下落,再让它们从不同高度下落,想想如何比较它们的快慢。
也可以利用播放运动场上赛跑的录像,来提供探究的情景。
教师们可以根据自己学生和教学资源等情况来设计教学方案。
2.阳光透过树荫成像的探究教学过程:⑴提出问题观察阳光透过树荫产生的现象,你看到什么现象?能提出什么问题?见到许多圆形的光斑,这种光斑是从哪里来的?也见到一些非圆形的光斑,这种光斑又是怎样形成的?⑵进行猜想和预测•可能透光的孔近似为圆形,从而使影子的边缘近似为圆形,如果透光的孔为非圆形,那么形成的光斑也就是非圆形;•可能是太阳光透过小孔形成的光斑(像),孔的大小可能会影响光斑的形状。
究竟哪一种猜想是正确的呢?⑶收集事实证据学生 2 ~ 3 人为一组,观察阳光通过纸片上的孔在屏上所形成的光斑。
让阳光通过纸片上各种不同形状的小孔(三角形、方形、菱形、梯形等),观察所形成的光斑。
⑷得出结论和解释通过分析所收集的事实,可以归纳出小孔所形成的光斑都是圆形,与孔的形状无关;而当孔大到一定程度,圆形消失,得到与孔形状相似的光斑。
用光的直进原理可以解释上述结论:即太阳面上的一个发光点透过小孔在屏上形成一个光点,所有的发光点都形成与自己对应的光点,从而组合成一个太阳的像。
⑸反思评价能否用其他的事实来证明上面的结论?用蜡烛代替太阳光做小孔成像的实验,证实结论是正确的。
能否根据上面的结论测出太阳的直径?用直尺量出小孔到屏的距离l 和太阳像(即光斑)的直径d ,已知太阳到地球的距离L 为一个天文单位长度,由小孔成像的理论可以推出:由测量结果可以算出太阳的直径。
⑹报告与交流报告说明结论是如何得出的,有哪些事实支持这一结论,应用这一结论可以估测太阳的大小,还可以利用小孔成像的方法来观察日食过程中的食相变化。
案例评价该案例反映了探究活动全过程的设计,从观察阳光透过树荫产生的现象出发,提出科学问题,步步深入进行主动的探究,使学生更好地领会探究的科学思想和方法。
该案例中,设计者还关注学生的合作学习,主要活动以小组为单位,每小组选择和围绕着一种假设进行探究,最后进行大组汇报和交流,使所有学生都能共享各组探究的成果。
3.探究导体电阻与哪些因素有关在学生已经对电阻有了初步认识之后,张老师要引导学生通过探究加深对电阻的认识,同时学习猜想-验证和控制变量的实验方法,进一步发展学生的科学探究能力。
张老师为学生准备了若干下列器材:干电池、带灯座的小灯泡( 2.5 V ,0.3 A )、开关、铜导线、电阻丝(可用拉直的电炉丝替代)、材料长度粗细不同的导线、直流电流表(0 ~ 0.6 A )。
张老师已经布置学生调查家用电路所用的导线材料。
有的学生提出问题:为什么家用电路一般用铜导线而不用铁导线或其他材料?为了增加学生的感性认识,又做了以下演示实验:用电炉丝代替一根铜导线使电路中的小灯泡变暗。
针对这一现象学生展开了讨论,最终将问题集中在导线的电阻上,形成了一个可通过探究解决的问题:导线电阻的大小与哪些因素有关?张老师引导大家考虑导线自身的因素,经过讨论,学生提出下列猜想:可能和导线的材料、长度、粗细有关。
老师进一步引导:怎样用实验检验我们提出的猜想?深入讨论:怎样定性地比较电阻的大小?怎样确定电阻的大小与某一因素的关系(定性)?老师引导学生明确控制变量的意义,说明这是一种常用的实验研究方法。
分组设计并开展实验(在实验过程中教师巡回指导,要求学生认真观察实验现象,作好记录)。
各组讨论分析实验记录,得出结论。
最后全班交流,教师总结。
案例评析本案例的特点在于如何实现在教师引导下学生自主探究的过程,将科学探究与学习科学知识有机地结合起来。
教师首先通过让学生调查与生活有关的问题,激发学生探究的动机,并思考可能是哪一方面的问题,通过演示实验引导学生确定可通过科学探究解决的问题,然后启发学生进行猜想,讨论在可能有多种因素的情况下如何确定电阻的大小是否与其中的某一个因素有关,在此基础上设计验证猜想的方案,再进行实验。
本案例突出了控制变量的意义,使学生在探究过程中学习这样一种普遍的实验研究方法。
4. 比较材料的保温性能(1) 提出问题李明在一所农村中学读书,学校有一只大的开水桶,冬天为了保温,在桶外裹上了一层棉被,尽管如此,早上灌的是开水,到了下午还是变得凉凉的。
一天早上,李明看见张迪用铝合金饭盒装开水时,滚烫的饭盒只垫了薄薄的一层泡沫塑料就不烫手了,他突然想到,能否用泡沫塑料代替棉被给开水桶保温呢?他将这一想法告诉了张迪。
李明认为,手觉得热,是因为手吸收了热量,温度升高。
隔着泡沫塑料拿热饭盒不烫手,说明泡沫塑料导热性能差。
用导热性能差的材料包着开水桶,保温的效果按理说就会好些。
张迪随手摸了一下热水桶上的棉被,暖乎乎的,热量通过棉被传出来了。
张迪想,李明可能是对的,泡沫塑料的保温效果可能会比棉被好。
李明告诉张迪,如果用这两种材料分别包着装有热水的烧瓶,定时测量两烧瓶中的水温,便可以得出这两种材料保温性能好坏的结论。
“还可能有其他因素影响水温变化,如两个烧瓶中的水是否一样多,水温是否一样高。
”张迪说。
“是的,”李明强调:“还需注意放烧瓶的环境是否一样,泡沫塑料与棉被的厚度是否一样等等。
”他们注意控制影响水温变化的其他因素,决定在两个烧瓶中装质量相等的水,加热到相同的温度后分别用两种保温材料包好,放在相同的环境温度下自然冷却。
按照这个计划操作,李明和张迪把实验测得的数据填在下表中。
(2) 进行实验与收集证据(3) 分析与论证根据表格中的数据,第 1 组(泡沫塑料保温)从80℃降至40℃所用的时间超过了45 min ,而第2 组(棉被保温)降低相同温度只用了不到25 min ,这表明,泡沫塑料的保温性能确实优于棉被。
(4) 评估(5) 交流与合作李明和张迪讨论后,给学校总务处写了一封信,信中阐述了实验的过程和结论,建议学校替换开水桶的保温材料。
5. 影响电磁铁强弱的因素( 1)提出问题(教师提出)课堂上教师问:电磁铁的磁性强弱和什么因素有关?如果改变通过电磁铁的电流或者改变电磁铁的匝数,它的磁性强弱会变吗?(2) 假设与猜想学生相互议论:假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?是否可以这样推测:导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。
如果电磁铁的电流不变,线圈由100 匝增加到200 匝,它的磁性又会怎样?是否可以这样推测:200 匝线圈是由两组100 匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。
通过以上推测可以想到: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。
(3) 制定计划与设计实验通过怎样的实验来检验以上猜想呢?这个实验需要解决三个问题,同学们讨论了解决这三个问题的各种可能方法:●怎样测量电磁铁磁性的强弱?学生A:看它能吸起多少根大头针或小铁钉。
学生 B :看它能吸起多少铁屑(用天平称)。
学生 C :看它对某一铁块的吸引力(用弹簧测力计把被电磁铁吸住的铁块拉开时弹簧测力计的读数)有多大。
●怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流?学生 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。
学生 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。
●怎样改变电磁铁线圈的匝数?学生 F :使用中间有抽头、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。
学生G :临时制作电磁铁线圈,边实验、边绕制。
教师建议:用学生C , D ,F 提出的方法来组成探究实验的方案。
(4) 进行实验与收集证据按照教师的建议,学生分小组进行实验操作:把开关、滑动变阻器、电流表、电磁铁串联起来接到电源上,当滑动变阻器取不同值时测量电流和电磁铁对铁块的吸引力,把测量数据填入下表(表 1 )。
电流/A电磁铁对铁块的引力/N改变线圈匝数,调节滑动变阻器,使电流保持不变,测量不同匝数时电磁铁对铁块的吸引力,把实验数据填入下表(表 2 )。
匝数电磁铁对铁块的引力/N(5) 分析与论证各个小组从本组实验的表 1 数据看到,当电磁铁线圈匝数不变、电流逐渐增大时,电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的;从表 2 数据看到,在电流相同的情况下、电磁铁线圈的匝数增加时,电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的。
由此可以证实:电磁铁的磁性强弱和电磁铁线圈的匝数、通过电磁铁线圈的电流有关,电磁铁线圈的匝数越多、电流越大,磁性越强。
(6) 评估回顾以上操作,看看有什么不妥的地方:当改变线圈匝数的时候,是否确实做到了线圈中电流和线圈的形状都不变?当测量电磁铁的吸引力时,是否用的是同一个铁块?有没有其他因素影响了实验结果?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的。
(7) 交流与合作各个小组把实验过程和结果写成实验报告,并分别在班上报告本组的实验结果,进行讨论和交流。