一、教學目標分析
歐姆定律是電路中的交通規則,是初中物理電學部分的重要內容。它是基本電路組成、電路連接和電阻定律知識的承接,又是后續章節,如電功、電功率等內容的基礎。如果學生缺乏運用歐姆定律解決實際問題的能力,將直接影響到學生的學習成績和對知識的實際運用。
二、教學策略分析
筆者把每4~5個學生分成一個合作學習小組,通過設計一系列問題,開展小組探究活動,以學生自主探究為主,教師適當引導為輔。
本節課以鞏固知識、強化知識和運用知識為主要環節。
1.鞏固知識
(1)如圖1,R1=4Ω,R2=6Ω,I=1.2A,可以求哪些量?
(2)當R1=3R2,U=6V時,可以求哪些量?
(3)如圖2,R1=10Ω,R2=40Ω,U=6V,可以求哪些量?
(4)當R1=3R2,I=0.8A時,可以求哪些量?
問題(1)和(3)是讓學生學會運用歐姆定律,然后再出示問題(2)和(4),使學生在問題(1)和(3)的基礎上結合串、并聯電路的特點解決實際問題。這樣的教學設計,使學生從解決較容易的問題開始,逐漸提高問題的難度,增強了學生進一步解決問題的信心,為達成本課目標打下伏筆。
2.強化知識
例1.如圖3所示的電路中,R2是0~50Ω的滑動變阻器,合上開關S后,當滑片移至某一位置時,電壓表的示數為6V,電流表A1、A2的示數分別為0.5A和2A。在空白處填上合適的電表,然后求:
①電阻R1的值;
②如果電流表A1的量程是0~0.6A,A2的量程是0~3A,為了使兩個電流表不被損壞,滑動變阻器接入電路的阻值不得小于多少歐姆?
例2.如圖4所示的電路中,電源電壓保持不變,R3=5Ω,當開關S1、S2都斷開時,電流表的示數為0.5A,電壓表的示數為6V。當S1、S2都閉合時,電流表的示數為1A,求R1、R2的阻值。
如例1先求R1的阻值,在學生熟悉了歐姆定律的基本運用后,再求RP的取值范圍。學生自然會注意到:滑動變阻器的取值范圍由儀表的取值問題決定。而例2進一步強化了例1的知識,鞏固了初步形成的解題思路。例2可以由學生獨立解決,教師加以點評,強調解題的格式和注意事項等細節。
3.運用知識
例3.如圖5是測量待測電阻RX的阻值時所用的實驗器材,其中滑動變阻器的最大阻值為10Ω,允許通過的最大電流為2A,蓄電池電壓約為6V且保持不變,Rx約為10Ω。
①請設計實驗原理圖,并連接實物圖;
②簡要寫出實驗步驟(明確寫出實驗中要測量的物理量);
③寫出計算待測電阻的表達式。
在例3中,學生會根據基本的伏安法測電阻的原理,發現缺少電壓表這個問題,從而產生疑問。在教師的點撥下和聯系所學知識后,能解決這個問題。在解決問題的過程中,學生會體會到問題的環環相扣。只有一步一個腳印,掌握好基礎知識,才能解決實際問題。
(作者單位:江蘇省南通市如東縣曹埠鎮飲泉初中)